專利名稱：用于促進骨發育的組合物和方法
相關申請的交叉參考本申請權利要求2007年2月22日提交的美國臨時申請第60/891171號的優先權，其內容通過參照結合到本文中。
發明領域
本發明涉及用于在哺乳動物促進骨發育的組合物和方法。

背景技術：

市售可得到的寵物食品例如貓糧(cat food)包括針對許多不同營養需要而專門配制的組合物。這些組合物包括例如設計用于不同繁育類型、體積和身體條件的配方。它們也包括針對動物的不同生命周期的階段所需要的營養而設計的配方。盡管可獲得這樣的寵物配方食品，然而，仍需要開發針對動物健康的其它方面的配方食品和方法。

動物易遭受損傷，包括骨折和關節錯位(dislocated joints)。動物也可發生退化性疾病，例如骨質疏松癥和骨關節炎。因此，需要抑制這樣損傷和退化性疾病的組合物和方法。

骨為代謝活性的，經歷鈣的不斷吸收和再沉積作用。這需要破骨細胞(除去骨(吸收作用))和造骨細胞(替代它(沉積作用))的連續和協同作用。這通常稱為“骨代謝回轉(bone turnover)”。在正常骨中，在動物的骨骼生長后，礦物質沉積作用與礦物質吸收作用處于平衡狀態；然而，在某些條件下，骨吸收作用超過了骨沉積作用，導致骨礦物質含量丟失。伴隨骨吸收作用增加的高水平骨代謝回轉可損害骨強度，導致骨結構稀釋。這可導致骨微結構異常和骨礦化作用減少。動物通常由于它們年齡的增加而減少骨礦物質含量，導致骨質減少，并且這種骨礦物質含量丟失是骨質疏松癥的主要原因，骨質疏松癥可引起更大的骨折傾向。動物也可能易患骨礦物質含量丟失，其中這樣的骨礦物質含量丟失與多種疾病和病癥有關。延遲骨丟失或者幫助骨再鈣化作用的食品和補充劑已經被開發。然而，仍然需要開發這樣的組合物，包括在生長期動物中促進骨形成以在動物成熟期間避免這樣病癥的組合物。

本領域通常已知骨釋出(bone desorption)伴隨骨堿性磷酸酶(“BAP”)增加，因為鈣和磷自骨中釋放。使用多種物質可影響與骨維持和骨形成有關的基因表達，包括骨形態發生蛋白和基質金屬蛋白酶。例如，使用用于骨形成的肉毒堿是已知的。然而，需要開發用于在動物中促進骨形成的其它組合物和方法。
發明概述
在某些方面，本發明涉及用于在動物中促進骨發育的組合物。

本發明包括組合物1.0，一種用于在動物中促進骨發育的寵物食品組合物，所述組合物包含 約0.1％-約0.7％的EPA； 約50ppm-約200ppm錳；和 約0.5％-約1.6％甲硫氨酸。

本發明也包括以下組合物 1.1 包含約0.1％-約0.7％DHA，例如約0.1％-約0.5％或0.6％，例如約0.2％、約0.3％或約0.4％的組合物1.0； 1.2包含約200-約1200IU/kg維生素E，例如約500IU/kg-約1100IU/kg，約700、約800、約900或約1000IU/kg的組合物1.0或1.1； 1.3包含約50-約500ppm維生素C，例如約100-400ppm維生素C，例如約150、約175、約200或約225ppm的任何上述組合物； 1.4包含約100ppm-約500ppm肉毒堿，例如約200、約300或約400ppm肉毒堿的任何上述組合物； 1.5包含約2.5g/1000kcal-約7g/1000kcal賴氨酸的任何上述組合物； 1.6包含約2400ppm-約7500ppm膽堿，例如約3000、約4000、約4500、約4600、約4625、約4650、約4700、約5000或約6000ppm膽堿的任何上述組合物； 1.7包含約0.1％-約0.6％EPA，例如約0.2％、約0.3％、約0.4％或約0.5％EPA的任何上述組合物； 1.8包含約50ppm-約150ppm錳的任何上述組合物； 1.9包含約0.8％-約1.6％甲硫氨酸，例如約1.3或約1.4％甲硫氨酸的任何上述組合物； 1.10任何上述組合物還包含 0-約90％重量的碳水化合物； 約5％-約70％重量的蛋白質； 約2％-約50％重量的脂肪； 約0.1％-約20％重量的總膳食纖維； 0-約15％，或約2％-約8％重量的維生素、礦物質以及以不同百分比存在的支持動物營養需要的其它營養素。
1.11包含約5％-約55％重量的碳水化合物的組合物1.10； 1.12包含約20％-約60％重量的蛋白質，例如約30％-約55％的組合物1.10或1.11； 1.13包含約5％-約40％重量的脂肪，例如至少約8％或約9％-約40％脂肪的組合物1.10-1.12中的任何一種； 1.14包含約1％-約11％重量的總膳食纖維的組合物1.10-1.13中的任何一種； 1.15包含約1000-約4000ppm牛磺酸的任何上述組合物； 1.16包含約0.5％-約6.0％亞油酸，例如約2.5％-5％亞油酸的任何上述組合物； 1.17包含約1％-約3％總n-3脂肪酸，例如約1.3％、約1.4％、約1.5％或約1.6％總n-3脂肪酸的任何上述組合物。
1.18包含約1％-約6％總n-6脂肪酸，例如3％-5％，約3.5％或約4％脂肪酸的任何上述組合物。

本發明組合物可為濕的、干的或半固體食物。

本發明包括方法2.0，一種在貓科動物中促進骨發育和/或關節健康的方法，該方法包括給予貓科動物組合物1.0-1.18中的任何一種。

本發明也包括以下方法 2.1方法2.0的方法，其中貓科動物為小貓。
2.2方法2.0或2.1的方法，其中貓科動物出生于在妊娠期間飼料組合物1.0-1.18中任何一種的母貓。
2.3方法2.2的方法，其中貓科動物在子宮內。
2.4方法2.2的方法，其中母貓在妊娠前飼料組合物1.0-1.18中的任何一種。
2.5方法2.2或2.4的方法，其中母貓在大部分妊娠期間飼料組合物1.0-1.18中的任何一種。
2.6方法2.2-2.5中的任何一種方法，其中母貓在妊娠前和妊娠期間喂給基本上由組合物1.0-1.18中的任何一種組成的組合物。
2.7上述方法中的任何一種方法，其中小貓在斷奶前，例如在仍然護理的同時，飼料組合物1.0-1.18中的任何一種。
2.8上述方法中的任何一種方法，其中小貓在斷奶后飼料組合物1.0-1.18中的任何一種。
2.9方法2.8的方法，其中小貓喂給由組合物1.0-1.18中任何一種組成的食物組合物。
2.10上述方法中的任何一種方法，其中有效量的組合物被給予所述動物。
2.11上述方法中的任何一種方法，其中所述組合物被給予所述動物持續有效量的時間。
通過參考以下實施例的詳細描述，將理解本發明的其它特征和優點。

除了直接給予生長期動物例如生長期小狗或小貓在此公開的組合物以外，當動物仍在子宮內或動物在被護理時，也期待可將組合物給予雌親動物。

通過參考以下實施例的詳細描述，將理解本發明的其它特征和優點。
發明詳述
期待在此描述的本發明不限于所描述的具體方法學、試驗方案和試劑，因為這些可以變化。也應理解在此使用的術語僅用于描述具體實施方案的目的，并不打算以任何方式限制本發明的范圍。

除非另外定義，在此使用的所有技術和科學術語具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同含義。另外，在此引用的所有參考文獻通過參照全部結合到本文中。即使在本公開和所引用參考文獻中的定義有矛盾，也以本公開為準。

如在此和所附權利要求中使用的，單數形式“一”、“一個”和“該”包括復數意義，除非上下文另外明確地指明。

本發明涉及任何動物，優選地為哺乳動物，更優選地為陪伴動物。術語“陪伴動物”指生活與人密切相關的任何動物并且包括(但不限于)任何品種的犬和貓。然而，本文期待其飲食可由人控制的任何動物可從本文所公開的配方食物的喂養中得益。這些動物可包括例如飼養的農場動物(例如牛、馬、豬等)以及關養例如在動物園等中的未馴化動物。優選地，動物為貓科動物，小貓或成年貓。

如在此使用的，達到特定效果的“有效的量”或“有效量”等術語指能有效達到特殊需要的生物學效果的如在此描述的化合物、物質或組合物的量。如在此期待的，這樣的效果包括例如，當在子宮中發育時和/或在其出生后的生長階段，例如，出生后不超過6個月、9個月、12個月或15個月期間，促進動物的神經發育、骨和關節健康、免疫功能和/或提高健康的身體組成。可例如通過當動物在子宮中或處于護理期時給予所述動物的雌親本發明組合物以及通過在其生長階段直接給予動物本發明組合物，達到這樣的有效活性。

如在此使用的，在例如在此描述的生長期動物的特定生物學過程或身體狀況的“提高”指與對照動物相比較，生長期動物的生物過程或身體狀況的提高。本領域的技術人員可確定這樣的過程或狀況的提高。

如在此使用的，“促進生長期動物的發育”、“促進生長”或“促進生長”等術語指生長期動物的一個或更多個生物學過程和/或身體狀況的總體改善，包括(但不限于)對生物生長和發育極為重要的生物學過程，所述生物過程包括(但不限于)在此描述的生物過程，例如骨和關節健康、神經和免疫系統發育及體重增加(例如瘦肉肌肉質量增加而不是脂肪組織)。

動物的“生長”生命階段指從出生或斷奶(約8周齡)至約1歲齡的時期。

如在此使用的，術語“小貓”指未成熟的貓，一般地年齡在出生與12個月之間。

如在此使用的“必需氨基酸”指不能被生物重新合成因而必須由膳食提供的那些氨基酸。本領域技術人員應該理解必需氨基酸在物種與物種之間各不相同，這取決于生物的代謝。例如，通常理解為對于狗和貓(及人)的必需氨基酸為苯丙氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、蘇氨酸、色氨酸、組氨酸和精氨酸。另外，牛磺酸盡管學術上不是氨基酸，卻是半胱氨酸的衍生物，被認為對貓是必需的。均衡膳食可提供所有的必需氨基酸，然而，存在某些更關鍵的必需氨基酸，因為缺乏它們中的一種的膳食將限制其它種氨基酸的有用性，即使其它必需氨基酸以足夠的量存在。

如由本領域技術人員理解的，“限制氨基酸”指如果膳食中存在量不足會導致限制其它必需氨基酸的有用性的氨基酸，即使其它必需氨基酸以足夠大的量存在。賴氨酸為在此公開的組合物中的限制必需氨基酸。因此，剩余的必需氨基酸被定量配制或與對影響所需生物學效果關鍵的確定的賴氨酸量維持“平衡”關系。如在此使用的，“平衡氨基酸(balanced amino acids)”指以確保最佳動物生長和發育的必需氨基酸賴氨酸與能量的關系。

如在此使用的“必需營養素”指不能由身體合成的正常身體功能需要的營養素。必需營養素的種類包括維生素、膳食礦物質、必需脂肪酸和必需氨基酸。本領域技術人員應該理解，營養素被認為取決于生物的代謝而在物種與物種之間基本是變化的。例如，對于狗和貓的必需營養素包括維生素A、D、E、K、B1、B6、B12、核黃素、煙酸、泛酸、葉酸、鈣、磷、鎂、鈉、鉀、氯、鐵、銅、鋅、錳、硒和碘。膽堿，通常看作是B族復合維生素，可包含在半必需營養素中。

肉毒堿，也稱為L-肉毒堿(左卡尼汀)，為自氨基酸賴氨酸和甲硫氨酸合成的季銨化合物并負責將脂肪酸從細胞溶膠輸送進入線粒體。

不受任何理論或特定作用模式的限制，本發明基于驚人的發現，即向寵物食品組合物加入某些成分并給予動物這些組合物可促進生長期動物的骨發育/健康和/或關節健康。數據表明，喂給本發明組合物的動物(或其雌親在妊娠期間和斷奶前飼料組合物，但是在其幼子的整個生長期繼續喂給的那些動物)證實減少了BAP和脫氧吡啶啉(deoxypyridinoline)的水平。因此，在一個方面，本發明涉及在動物中促進骨發育的方法，該方法包括給予所述動物本發明組合物。增加的骨發育可通過減少的BAP或脫氧吡啶啉水平得到證明。因此，在另一個方面，本發明涉及在動物中減少BAP和/或脫氧吡啶啉水平的方法，該方法包括給予動物本發明組合物。

I型膠原組織為動物體內最豐富的膠原類型之一，并且是于礦化骨(mineralized bone)中發現的唯一膠原類型，其構成有機基質的90％以上。另外，I型膠原與其它膠原類型一起存在于結締組織例如關節中。I型膠原的羧基端交聯端肽(“ICTP”)為I型膠原的羧基端端肽(tehopeptide)區。肽來源于骨吸收和結締組織的降解。確信增加的ICTP的血清濃度表示骨或關節物質丟失。因此，在一個方面，本發明涉及在動物中促進健康骨和關節的方法，該方法包括給予所述動物本發明的組合物。在另一個方面，本發明涉及在動物中減少ICTP，例如血清水平的方法，該方法包括給予動物本發明的組合物。

如在此期待的，本發明的組合物包含營養完全和平衡的動物飼料組合物。這樣的組合物連同其它營養素和組分一起，還包含推薦的健康量的蛋白質、碳水化合物和脂肪。“營養完全和平衡的動物飼料組合物”以及適合于動物飼料組合物的營養素和組分及其所推薦的量是本領域技術人員熟悉的(參見例如，國立研究院，2006狗和貓的營養需求，國家學術出版社(National Academy Press)，Washington D.C.或美國飼料質量委員會的正式出版物(the Official Publication of theAssociation of American Feed Control Officials，Inc.狗和貓的營養需求2006)。

在此期待本文公開的組合物也可包含以本領域技術人員熟悉的量和組合存在的抗氧劑、添加劑、穩定劑、增稠劑、矯味劑、增味劑和著色劑。“抗氧劑”指能夠與自由基反應或減少自由基產生并中和它們的物質。實例包括(但不限于)β-胡蘿卜素、硒、輔酶Q10(泛醌)、黃體素、生育三烯酚、大豆異黃酮、S-腺苷甲硫氨酸、谷胱甘肽、牛磺酸、N-乙酰半胱氨酸、維生素E、維生素D、維生素C、類黃酮(flavanoids)、花色素和硫辛酸。

盡管期待任何稠度(consistency)或水分含量的食物，優選地本發明的組合物可為例如濕的、半干或干的動物食物組合物。“濕的”食物指以罐或箔袋形式出售并具有約70％-90％水分含量的組合物。“干的”食物指具有約5％-15％水分含量并通常以小片或粗粒形式制備的組合物。半干組合物指具有約15％-70％水分的組合物。在此也期待適中水分稠度的組合物和可包含具有不同稠度的組分以及可包含多于一種稠度的組分的組合物，例如軟的，耐嚼的肉樣顆粒以及具有外層谷物組分和內層乳脂組分的粗粒的那些組合物。在此也期待如在例如美國專利6,517,877中描述的適中水分稠度的組合物和可包含具有不同稠度的組分以及可包含多于一種稠度的組分例如軟的，耐嚼的肉樣顆粒以及具有外層谷物組分和內層乳脂組分的粗粒的那些組合物。

以下實施例進一步闡明本發明并且不打算限制本發明。如全文所使用的，范圍被用做描述該范圍內每一個和各個值的簡寫。所述范圍內的任何值可選作范圍的端值。應該理解當描述配方食物時，它們可如本領域常見的那樣，根據其組分進行描述，盡管在實際配方中的這些組分可在其制備、貯存和使用時相互反應，并且這樣的產物打算包含在所描述的配方食品中。

以下實施例進一步描述和證實本發明范圍內的例證性實施方案。給出實施例僅用于闡明并不構成對本發明的限制，因為許多變化是可能的而不背離其精神和范圍。除了在此顯示和描述的那些以外，本發明的多種修飾對本領域技術人員應是顯而易見的并且打算落入所附的權利要求書的范圍內。
實施例1
促進生長期動物發育的配方食品在以下得到公開。開發這些組合物考慮到“理想蛋白質概念”(Baker和Czarnecki-Maulden，1991Annu.Rev.Nutr.11239-63)。

食物被開發用于“生長”生命階段。這些食物包括用于犬生長和貓生長的配方食品。關于這些食物的最小營養素推薦值以及原型食物(prototype food)的目標值列于以下表1中。
表1小貓配方食品的主要營養素 實施例2
四種食品用于研究，實驗配方X、商品A、商品A1和商品B。各食品成分顯示于表2中。商品A、A1和B食品從商業來源得到。商品A和A1是相同品牌的食品，但生產于不同的批次。
表2喂給母貓和小貓的食品營養素分析
19只母貓在妊娠前喂給配方食品X或商品A至少2周。母貓保持群體生活在籠舍中，直到經觸診確認有孕，然后被轉移到產房。自喂給商品A的母貓產下48只小貓和自喂給配方食品X的母貓產下16只小貓。在小貓出生后，產自母貓的小貓繼續喂給相同食物直到小貓斷奶。

在斷奶后，將產自喂給商品A的母貓的48只小貓被如下分組16只小貓喂給商品A1；16只小貓喂給商品B；和16只小貓喂給配方食品X。在斷奶后，產自喂給配方食品X的母貓的16只小貓保持喂給配方食品X。

在斷奶前，在3、6和9個月齡時，自小貓采取血清樣品并保持冷凍直到使用。然后解凍樣品并如先前在Yamka等，INTERN JAPPL RES VET MED，第4卷，第3期，2006中所述進行試驗，和如在表12中呈現的那樣進行商品試驗。
表12商品試驗
對斷奶前的小貓，數據經雙尾(2 tailed)t-檢驗分析顯示在產自喂給配方食品X的母貓的小貓(其中小貓也喂養配方食品X)具有顯著更低濃度的C端交聯端肽(P＝0.014)和更低濃度(P＝0.051)的BAP。

骨堿性磷酸酶-整體方差分析(Bone Alkaline Phosphatase-GlobalANOVA)顯示在3個月齡而不是6或9個月齡的時間點具有顯著性差異。在市售A-市售A1小貓和配方X-配方X小貓組之間進行比較，經t-檢驗進一步分析數據顯示在配方X-配方X組中，于所有時間點具有顯著更低的BAP活性。

I型軟骨的羧基端c-端肽(ICTP)-Global ANOVA分析顯示，各組均值之間在除9個月齡以外的所有時間點均有顯著差異。分析來自配方食品A喂給雌親的3個小貓組，顯示僅在3個月齡時各均值之間有顯著差異。經t-檢驗比較配方X-配方X喂養組與商品A-商品A1喂養組，顯示對配方食品X-配方食品X組在除于6個月(在6個月時P＝0.054)外測量的所有時間點具有顯著更低的值。

脫氧吡啶啉(Deoxy-pyrodiniline)(DPD)-整體方差分析(GlobalANOVA)分析顯示在3、6和9個月齡時的均值之間的顯著差異。分析得自僅喂給配方食品A的雌親的3個小貓組得到相同結果。在配方X-配方X小貓與商品A-商品A1小貓之間的單一t-檢驗比較顯示對配方X-配方X組在3和6個月齡時具有顯著差異，在那兩個時間點具有更低的值。
權利要求
1.一種寵物食品組合物，所述組合物包含
約0.1％-約0.7％的EPA；
約50ppm-約200ppm錳；和
約0.5％-1.6％甲硫氨酸。
2.權利要求1的組合物，所述組合物包含約0.1％-約0.7％的DHA。
3.權利要求1或2的組合物，所述組合物包含約200-約1200IU/kg的維生素E。
4.前述權利要求中任何一項的組合物，所述組合物包含約50-約500ppm維生素C。
5.前述權利要求中任何一項的組合物，所述組合物包含約100ppm-約500ppm肉毒堿。
6.前述權利要求中任何一項的組合物，所述組合物包含約2.5g/1000kcal-約7g/1000kcal賴氨酸。
7.前述權利要求中任何一項的組合物，所述組合物包含約2400ppm-約7500ppm膽堿。
8.前述權利要求中任何一項的組合物，所述組合物包含約0.1％-約0.6％EPA。
9.前述權利要求中任何一項的組合物，所述組合物包含約50ppm-約150ppm錳。
10.前述權利要求中任何一項的組合物，所述組合物包含約0.8％-約1.6％甲硫氨酸。
11.一種促進貓科動物的骨形成的方法，該方法包括給予所述貓科動物權利要求1-10中任何一項的組合物。
12.權利要求11的方法，其中所述貓科動物為小貓。
13.權利要求11或12的方法，其中所述貓科動物出生于喂給權利要求1-10中任何一項的組合物的母貓。
14.權利要求13的方法，其中所述貓科動物在子宮內。
15.權利要求13-14中任何一項的方法，其中所述母貓在妊娠前喂給權利要求1-10中任何一項的組合物。
16.權利要求13-15中任何一項的方法，其中所述母貓在大部分妊娠期間喂給權利要求1-10中任何一項的組合物。
17.權利要求13-16中任何一項的方法，其中所述母貓在妊娠前和妊娠期間喂給基本上由權利要求1-10中任何一項的任何一種組合物組成的組合物。
18.權利要求11-17中任何一項的方法，其中小貓在斷奶前喂給權利要求1-10中任何一項的組合物。
19.權利要求11-18中任何一項的方法，其中小貓在斷奶后喂給權利要求1-10中任何一項的組合物。
20.一種通過抑制骨堿性磷酸酶促進骨形成的方法，該方法包括給予哺乳動物權利要求1-10中任何一項的組合物。
全文摘要
本發明公開用于促進生長期動物的骨發育的組合物和方法。
文檔編號A23K1/16GK101662950SQ200880012712
公開日2010年3月3日 申請日期2008年2月22日 優先權日2007年2月22日
發明者R·M·楊卡, K·G·弗里森, S·C·齊克 申請人:希爾氏寵物營養品公司