[发明专利]用于减少脂肪量的β‑羟基‑β‑甲基丁酸(HMB)的组合物和使用方法

说明书

本申请要求于2015年6月1日提交的美国临时专利申请第62/169,334号的优先权，并且通过引用将临时申请并入本文。

发明背景

1.领域

本发明涉及包括β-羟基-β-甲基丁酸(β-hydroxy-β-methylbutyrate(HMB))的组合物和使用HMB来增强脂解作用、增加机体减脂、减少脂肪细胞大小、增加脂肪细胞脂肪酸代谢、降低总体重和降低脂肪细胞炎症的方法。

2.背景

肥胖的高度流行是公共卫生和经济的主要负担，使得产生对肥胖和肥胖相关合并症(comorbidity)进行有效的营养管理的迫切需求。最近，慢性炎症已经被认为是许多代谢疾病的发病机制中的一个促成因素，部分源自脂肪组织。具体而言，脂肪细胞肥大驱动与代谢功能障碍相关的炎症基因谱(profile)。目前，国家优先考虑研发用于管理肥胖和脂肪组织炎症的有效工具，包括用于控制食欲和维持减肥期间最佳身体组成的营养产品。然而，减肥产品背后的科学迄今主要仅基于热量限制，而不是在脂肪组织的减少的同时维持非脂肪组织(lean tissue)。理想的减肥计划将优先推动脂肪组织的减少而不是肌肉组织。脂肪细胞代谢的提高导致脂肪细胞大小、氧化应激和炎症的减少，并促进心血管代谢健康。

肥胖流行的上升是一个非常严重的健康危机，并且预计到2030年，大约50％的成年人会肥胖。肥胖与2型糖尿病(T2D)、心血管疾病(CVD)、高血压和许多癌症有关。除了对生活质量的破坏性影响之外，与正常体重人群相比，肥胖症和相关合并症使得每人平均每年医疗费用增加2,741美元(2005)，包括住院费用增加46％、门诊费用增加27％以及处方药支出增加80％。此外，全职员工生产力损失造成的成本估计为每年428亿美元。

支链氨基酸，尤其是亮氨酸被认为是蛋白质代谢的关键调节因子。若干研究表明，亮氨酸的天然代谢物β-羟基-β-甲基丁酸(HMB)比亮氨酸更有效地导致肌肉蛋白质分解减少和促进肌肉蛋白质合成，其在年轻人和老年人中在健康和疾病期间转化为增加的非脂肪体重和改善的肌肉功能。

亮氨酸缺乏饮食已经被证明引起腹部脂肪量急剧减少(Cheng et al.,Diabetes,2010Jan,59(1):17-25)，使得本发明的发现令人惊讶和意外。

HMB

α-酮异己酸盐(KIC)是亮氨酸的第一主要和活性代谢物。KIC代谢的次要产物是β-羟基-β-甲基丁酸(HMB)。已经发现HMB在各种应用的情况下是有用的。具体而言，在美国专利第5,360,613号(Nissen)中，HMB被描述为可用于降低总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇的血液水平。在美国专利第5,348,979号(Nissen等人)中，HMB被描述为可用于促进人体氮存留。美国专利第5,028,440号(Nissen)讨论了HMB增加动物的非脂肪组织发育的有用性。而且，在美国专利第4,992,470号(Nissen)中，HMB被描述为有效增强哺乳动物的免疫应答。美国专利第6,031,000号(Nissen等人)描述了HMB和至少一种氨基酸用于治疗疾病相关的消耗的用途。

HMB用于抑制蛋白质水解的用途来源于亮氨酸具有节约蛋白质特征的观察。必需氨基酸亮氨酸既可用于蛋白质合成，也可诱导转氨基为α-酮酸(α-酮异己酸盐，KIC)。在一个途径中，KIC可被氧化成HMB，并且这占亮氨酸氧化的约5％。HMB在提高肌肉量和力量方面优于亮氨酸。当HMB以钙盐形式每天给予3.0g时，或者以0.038g·kg体重/天给予时，HMB可达到最佳效果，而亮氨酸需要每天超过30.0g。