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• 2024-10-15 03:21

含有不易发酵性纤维的高蛋白、低碳水化合物宠物食品组合物

发明领域

本发明提供具有高蛋白、高脂肪和低碳水化合物含量的食品组合 物，该组合物还含有不易发酵性纤维，本发明还提供该组合物的使用 方法。

发明背景

体重控制对于宠物来说是需要解决的问题。大约25％的猫和狗是 超重型和/或过度肥胖型的。术语超重包括超出正常体重直至过度肥胖 的动物。为尝试控制猫科和犬科动物的体重，特别是具有变超重趋势 的猫或狗或者已经超重的猫或狗，人们使用了许多方式。具有整体上 低热量、低脂肪含量或低碳水化合物含量的食品都曾使用过。

很多商售的宠物食品是用纤维强化的，以便产生饱腹感和减少食 品的摄取。传统控制体重的方式中几乎没有使用高蛋白和低碳水化合 物的。

由此，提供一种营养平衡的食品组合物，该组合物是高蛋白质含 量、高脂肪含量并且低碳水化合物含量的并且还含有不易发酵性纤 维，对本领域是一种显著的贡献，其中所述的不易发酵性纤维对于控 制超重或者可能具有变超重倾向的哺乳动物的体重是有用的，特别是 所述的哺乳动物狗或猫。

发明概述

本发明提供一种具有高蛋白、高脂肪、低碳水化合物并且具有不 易发酵性纤维的哺乳动物用食品组合物。

本发明还提供一种给哺乳动物喂养上述组合物的方法，其中所述 的哺乳动物需要体重控制(weight management)。

发明详述

近年来，宠物以及人的体重控制日益成为一个突出的问题。现在 据估计在美国大约25％的宠物狗和猫是超重型的和/或过度肥胖型 的。用于控制哺乳动物体重的各种方法和产品也已得到使用。

高蛋白、低碳水化合物食品是本领域所已知的，并且常常被称作 “生酮(ketogenic)”食品。使用这种生酮食品的具体实例是大众已知 的“Atkins Diet”，其使用高蛋白质含量、高脂肪含量和低碳水化合物 含量的食品。

本发明提供一种高蛋白含量、高脂肪含量、低碳水化合物含量并 且具有不易发酵性纤维的食品组合物，该组合物在控制哺乳动物、特 别是宠物的体重方面是有用的，并且具体说是用于狗或猫中。向具有 高蛋白、高脂肪和低碳水化合物的猫科或犬科食品中添加不易发酵性 纤维，与不添加不易发酵性纤维的低碳水化合物食品相比，可以增加 体重的变化速率和/或可以减少瘦肉组织的损失，并且/或者可以增加 脂肪的损失率。

说明书和权利要求书通篇使用的术语“wt％”是指以干物质为基 准计算的wt％。

上述组合物和方法特别适用于非归因于碳水化合物代谢引起的疾 病(例如患有糖尿病的动物)的超重状态的宠物。

据发现，向高蛋白、高脂肪、低碳水化合物食品中添加不易发酵 性纤维对控制狗或猫的体重是有利的。本发明组合物中的不易发酵性 纤维除可以增强饱腹感外，还可以提供增加体重的减少(例如，如上所 述的那样)。

蛋白质可以是来自任何来源。具有低碳水化合物含量的蛋白质源 是特别优选的。这种蛋白质源的实例包括动物源，如肉蛋白分离物、 乳清蛋白分离物、其混合物等等，以及植物源，如大豆蛋白分离物、 玉米麸皮粗粉、小麦麸皮、其混合物等等。

脂肪可以是来自任何来源。这种脂肪源的实例包括家禽脂肪、牛 油、猪油、优质白脂、大豆油、玉米油、低芥酸菜籽油、向日葵油、 其混合物等等。可以将脂肪完全掺入食品组合物内、沉积在食品组合 物外层或者两种方法的混合方式。

碳水化合物可以是来自任何来源，并且可以作为另一种成分的一 部分进入食品组合物中，例如作为蛋白质源的一部分。这种碳水化合 物源的实例包括淀粉和谷粒，如玉米、小麦、高粱、大麦、稻米、其 混合物等等。

术语“不易发酵性纤维(non-fermentable)”定义为：当通过非 反刍动物粪便细菌体外发酵24小时的期间，有机物质消失率小于 15％、优选小于约8-12％的纤维。不易发酵性纤维的另一种定义是： 可以被动物中存在的肠内细菌发酵，在24小时期间内产生小于 0.5mmol短链脂肪酸/每克底物的任何纤维源。不易发酵性纤维的实例 包括纤维素、半纤维素、木质素、其混合物等等。发酵性纤维的实例 包括果胶、树胶和粘浆。纤维，无论是发酵性的还是不易发酵性的， 都要通过AOAC法定方法991.43来测定。

本发明食品组合物中提供的蛋白质浓度为约25至约70wt％。适 宜的代表性的最小蛋白质浓度包括25、40、45和47wt％。适宜的代 表性的最大蛋白质浓度包括60和70wt％。蛋白质浓度为约40至约 70wt％对于本发明来说是优选的。对于本发明的实践来说，附加优选 的是蛋白质浓度为约45至约60wt％。对于本发明的实践，特别优选 的是蛋白质浓度为约47至约60wt％。本发明食品组合物中提供的脂 肪浓度为约10至约70wt％。适宜的代表性的最小脂肪浓度包括10和 20wt％。适宜的代表性的最大脂肪浓度包括60和70wt％。脂肪浓 度为约20至约70wt％，对于本发明来说是优选的。对于本发明的实 践，特别优选的是脂肪浓度为约20至约60wt％。本发明食品组合物 中提供的碳水化合物浓度是以无氮抽提物(NFE)为基础测定的并且为 约0至约25wt％。适宜的代表性的最小碳水化合物浓度包括0、5和 10wt％。适宜的代表性的最大碳水化合物浓度包括12、15和20wt％。 碳水化合物浓度为约10至约20wt％对于本发明来说是优选的。对于 本发明来说，附加优选的是碳水化合物浓度为约12至约20wt％。对 于本发明的实践来说，特别优选的是碳水化合物浓度为约12至约15 wt％。本发明食品组合物中提供的不易发酵性纤维浓度为约0.75至约 20wt％。适宜的代表性的最小不易发酵性纤维浓度包括0.75、3、5、 7和8wt％。适宜的代表性的最大不易发酵性纤维浓度包括10、12、 15和20wt％。不易发酵性纤维浓度为约5至约15wt％，对于本发明 来说是优选的。对于本发明的实践来说，特别优选的是不易发酵性纤 维浓度为约7至约10wt％。

对于本发明的实践，特别优选的是食品组合物中含有蛋白质浓度 约51至53wt％、脂肪浓度约21至23wt％、碳水化合物浓度为约15 至16wt％和不易发酵性纤维浓度约8至10wt％。

当使用术语“食品”，则可以不仅是指一般给宠物提供大部分(如 果不是全部的话)营养价值的食物产品，而且还是指诸如小吃、零食 (treat)、补剂等等的制品。

食品组合物可以提供给需要体重控制的任何哺乳动物，特别是宠 物，如狗或猫。动物，特别是狗或猫，可以是目前超重的动物或者具 有变超重趋势的动物，并且优选其的体重问题不是由异常碳水化合物 代谢的疾病(如糖尿病)所引起的。狗或猫中体重控制的需要可能归因 于动物所消耗的热量少于其所摄取的热量。例如，其可以由于吃得过 多、活动不足、两者的结合或者其它未知原因而造成的。暂时性异常 碳水化合物代谢不是疾病并且可能是由于动物受到创伤而引起的，如 得病、受伤或手术等等。暂时性异常碳水化合物代谢还可能由于给动 物喂养了不合适的饮食而引起，例如，喂养了碳水化合物含量高的饮 食。例如，基于不同的酶功能(如，肝和胰腺酶)，猫和狗在它们处理 碳水化合物和脂肪的能力方面并不相同。习惯于差不多唯一摄取脂肪 和蛋白质的动物大量地摄取碳水化合物，可以造成信号(signal)通知身 体喂养和未喂养状态的激素和酶的异常调节。从而导致暂时性异常碳 水化合物代谢，当食品中的碳水化合物水平得到改变后，动物将恢复 正常的碳水化合物代谢状态。

过度肥胖，可定义为过量脂肪的累积。体重随脂肪的累积而增加； 由此，关系到具有过分的身体脂肪和超重。当动物长期处于正的能量 剩余，则使过度肥胖发展。这种情况当能量摄取增加、能量消耗减少 或者两者并存时将会出现。

相对于动物最佳重量的体重可用作界定过度肥胖的标准，因为体 重更比身体脂肪更容易测定。超重的狗和猫可分成三种类型：

1)超出最佳重量1-9％的动物，可认为简单地超出最佳重量，

2)超出最佳重量10-19％的动物，可认为是超重；和

3)超出最佳重量20％的动物，可认为是过度肥胖。

上述的种类2)和3)是本发明所要解决的降低超重和/或过度肥胖动物 体重的类型。

身体活动性可明显影响个体狗和猫的能量需求。容易变胖的动物 一般比不容易变胖的动物具有较低水平的身体活动性。

据观测，本发明含有不易发酵性纤维的组合物在狗和猫中可提供 体重变化率增加和/或瘦肉组织损失降低和/或脂肪损失率增加的效 果。这些观测可以在已经超重的动物中进行，其中期望喂养食品组合 物来缓解或减少超重的问题。针对具有超重或过度肥胖倾向的哺乳动 物，可以进行这些或者类似的与体重控制动力学和/或特异性有关的观 测。

实施例

在以下实验中，评价具有增加量不易发酵性纤维的食品对猫和狗 的影响。

实施例1

猫的研究

实验设计：在第0天给过度肥胖的猫称重，麻醉，并且通过双能 X-射线吸光测定发(Dual Energy X-Ray Absorptiometry)(DEXA)测定 身体的组成。将动物按身体组成、体重和性别分配处理。从第1天开 始，让每只猫接受随机分配的食品并且动物在研究的期间保持它们各 自的体重损失饮食处理。在此研究中所用的罐装食品是两种形式中的 一种，常规的面包或者切碎的食品制剂。

在体重损失期间内，根据理想的体重(20％身体脂肪)所需要的能 量，让每只猫接受其每日食物量。用来测定提供给每只动物的卡路里 量的公式如下：每天提供的kcal＝.8×(70×理想体重(kg).75)。通过将 需要提供的卡路里的量除以食品的热量密度(kcal/kg)来计算每日提供 给每只动物的食品的量。使用该等式，允许动物以1.0-1.5％其初始体 重/每周的速率降低体重。初始的身体组成通过DEXA来测定。理想 体重通过从DEXA中计算无脂肪的体重质量并且在总和中增加20％ 脂肪来估算。

以每只动物满足身体脂肪百分比达到20％来决定研究的结束，或 者当研究24周完成时，研究结束。给所有的猫每周称重并且每4周 进行DEXA测定，来测定其体重损失的个体进展。

表1

描述 添加不易发酵性 纤维的猫科低 CHO罐装面包 添加不易发酵性 纤维的猫科低 CHO罐装切碎 食物 不加不易发酵 纤维的猫科低 CHO罐装切碎食 物 (100％DM基准) 蛋白质，％     61.34     56.06     59.93 脂肪，％     14.14     20.56     27.38 总的膳食纤维，％     11.25     11.02     1.96 发酵性纤维，％     .18     1.97     1.86 不易发酵性纤维，％     11.07     9.05     0.10 灰分，％     4.98     5.68     5.78 NFE，％计算值     10.51     10.07     6.44 ME，Kcal/kg计算值     3717     4075     4531 成分 水，％     16.13     25.07     33.63 肉副产物，％     60.00     68.13     58.50 淀粉，％     2.00     1.61     1.05 肉或大豆分离物，％     7.99     1.00     2.50 纤维素     4.00     2.23     --- 玉米麸皮粗粉，％     4.50     ---     --- 动物脂肪，％     1.84     0.45     2.68 Pal增强剂，％     1.20     ---     --- 浇卤体系，％     ---     0.53     0.63 矿物质，％     2.15     0.79     0.81 维生素，％     0.19     0.19     0.20 总计，％     100.00     100.00     100.00

表2

纤维对喂养高蛋白、低碳水化合物食品的过度肥胖猫的体重损失影响

配方描述 不易发酵性 膳食纤维，％   体重变化   速率，   g/d 脂肪组织变 化速率， g/d 瘦肉组织变 化速率， g/d 低CHO w/o纤维， 切碎食物     .10     -10.0     -8.5     -1.4 低CHO w/纤维， 面包     11.07     -11.2     -10.1     -0.5 低CHO w/纤维， 切碎食物     9.05     -10.3     -9.5     -0.7

食品提供约112至约168天的周期。

结果：综合的体重损失数据显示，喂养高蛋白、低碳水化合物食 品的猫具有有效的体重损失。当向食品中添加纤维时，体重变化速率 进一步增加。由此，不添加不易发酵性纤维的低碳水化合物食品提供 有效的体重损失，然而，添加不易发酵性纤维可进一步增加体重变化 的速率。向低碳水化合物食品中添加纤维，与不加纤维的低碳水化合 物食品相比，还可导致较少的瘦肉组织损失和脂肪损失速率的增加。

实施例2

狗的研究

实验设计：在第0天给过度肥胖的狗称重，麻醉，并且通过双能 X-射线吸光测定发(Dual Energy X-Ray Absorptiometry)(DEXA)测定 身体的组成。将动物按身体组成、体重和性别分配处理。从第1天开 始，让每只狗接受随机分配的食品并且动物在研究的期间保持它们各 自的体重损失饮食处理。

在体重损失期间内，根据理想的体重(20％身体脂肪)所需要的能 量，让每只狗接受其每日食物量。用来测定提供给每只动物的卡路里 量的公式如下：每天提供的kcal＝1.0×(70×理想体重(kg).75)。通过 将需要提供的卡路里的量除以食品的热量密度(kcal/kg)来计算每日提 供给每只动物的食品的量。使用该等式，允许动物以1.5-2.0％其初始 体重/每周的速率降低体重。初始的身体组成通过DEXA来测定。理 想体重通过从DEXA中计算无脂肪的体重质量并且在总和中增加20％ 脂肪来估算。

以每只动物满足身体脂肪百分比达到20％来决定研究的结束，或 者当研究16周完成时，研究结束。给所有的狗每周称重并且每4周 进行DEXA测定，来测定其体重损失的个体进展。

下表显示了两种罐装食品(含有和不含添加不易发酵性纤维)的营 养分析和成分含量。将具有低含水量的成分以低浓度添加至罐装食品 中，以便使最终产品达到高含水量。

表3

描述              添加不易发酵性    不加不易发酵性

                  纤维的犬科低      纤维的犬科低

                  CHO罐装切碎       CHO罐装切碎

                  食物              食物

营养分析

(100％DM基准)

蛋白质，％          48.78              50.00

脂肪，％            28.72              30.24

总的膳食纤维，％    10.05              3.94

发酵性纤维，％      1.60               1.72

不易发酵性纤维，％  8.45               2.22

灰分，％            4.89               5.96

NFE，％计算值       12.01              12.99

ME，Kcal/kg          4359               4781

表4

描述                 添加不易发酵性    不加不易发酵性

                     纤维的犬科低      纤维的犬科低

                     CHO罐装切碎       CHO罐装切碎

                     食物              食物

成分

水，％                 34.11             28.60

肉副产物，％           56.40             61.42

淀粉，％               1.50              1.50

肉或大豆分离物，％     1.40              1.65

纤维素                 2.11              0.67

动物脂肪，％           2.87              4.53

浇卤体系，％           0.61              0.55

矿物质，％             0.72              0.84

维生素，％              0.28               0.24

总计，％               100.00            100.00

表5

不易发酵性纤维对喂养高蛋白、低碳水化合物食品的过度肥胖狗的体

                         重损失影响

配方描述 不易发酵性 膳食纤维，％ 体重变化 速率，g/d   脂肪组织   变化速率，   g/d   瘦肉组织   变化速率，   g/d 低CHOw/纤维，切碎食物     8.45     -48.1     -37.6     -10.1 低CHOw/o纤维，切碎食物     2.22     -46.0     -36.5     -9.1

食品提供约52至约112天的周期。

结果：合并的体重损失数据显示，喂养高蛋白、低碳水化合物食 品的狗具有有效的体重损失。当向食品中添加纤维时，体重变化速率 进一步增加。由此，不添加不易发酵性纤维的低碳水化合物食品提供 有效的体重损失，然而，添加不易发酵性纤维可进一步增加动物体重 变化和脂肪变化的速率的有益效果。

实施例3

用干食品进行狗的研究

实验设计：在第0天给过度肥胖的狗称重，麻醉，并且通过双能 X-射线吸光测定发(Dual Energy X-Ray Absorptiometry)(DEXA)测定 身体的组成。将动物按身体组成、体重和性别分配处理。从第1天开 始，让每只狗接受随机分配的食品并且动物在研究的期间保持它们各 自的体重损失饮食处理。

在体重损失期间内，根据理想的体重(20％身体脂肪)所需要的能 量，让每只狗接受其每日食物量。用来测定提供给每只动物的卡路里 量的公式如下：每天提供的kcal＝1.0×(70×理想体重(kg))。通过将 需要提供的卡路里的量除以食品的热量密度(kcal/kg)来计算每日提供 给每只动物的食品的量。使用该等式，允许动物以1.5-2.0％其初始体 重/每周的速率降低体重。初始的身体组成通过DEXA来测定。理想 体重通过从DEXA中计算无脂肪的体重质量并且在总和中增加20％ 脂肪来估算。

以每只动物满足身体脂肪百分比达到20％来决定研究的结束，或 者当研究16周完成时，研究结束。给所有的狗每周称重并且每4周 进行DEXA测定，来测定其体重损失的个体进展。

下表显示了两种干食品(含有和不含添加不易发酵性纤维)的营养 分析和成分含量。

表6

描述              添加不易发酵性    不加不易发酵性

                  纤维的犬科低      纤维的犬科低

                  CHO干食品         CHO干食品

营养分析

(100％DM基准)

蛋白质，％         54.57              54.57

脂肪，％           23.37              29.91

总的膳食纤维，％   8.81               2.76

发酵性纤维，％     0.26               0.18

不易发酵性纤维，％ 8.55               2.58

灰分，％           4.86               4.85

NFE，％计算值      12.18              9.99

ME，Kcal/kg        3974               4415

表7

描述              添加不易发酵性    不加不易发酵性

                  纤维的犬科低      纤维的犬科低

                  CHO干食品         CHO干食品

成分

玉米麸皮粗粉，％   45.80             45.60

动物脂肪，％       15.06             21.17

家禽副产物粗粉，％ 12.80             12.89

大豆分离物，％     11.79             12.11

纤维素             6.33              -----  

干燥蛋产品，％     2.00              2.00

天然面粉，％       3.60              3.60

矿物质，％         1.85              1.86

维生素，％          0.77               0.77

总计，％           100.00            100.00

表8

不易发酵性纤维对喂养高蛋白、低碳水化合物食品的过度肥胖狗的体

                      重损失影响

配方描述 不易发酵性膳 食纤维，％ 体重变化 速率，g/d 脂肪组织 变化速率， g/d   瘦肉组织   变化速率，   g/d 低CHOw/纤维，干食品     8.81   -42.2   -34.5     -7.2 低CHOw/o纤维，干食品     2.76   -38.7   -32.2     -6.2

食品提供约52至约112天的周期。

结果：合并的体重损失数据显示，喂养高蛋白、低碳水化合物食 品的狗具有有效的体重损失。当向食品中添加纤维时，体重变化速率 进一步增加。由此，不添加不易发酵性纤维的低碳水化合物食品提供 有效的体重损失，然而，添加不易发酵性纤维可进一步增加动物体重 变化和脂肪变化的速率的有益效果。

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