Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Aminosäure enthaltenden Mischung, welche die für die Ernährung erforderlichen Stickstoffverbindungen zur Verfügung stellt und als diätetisches Nahrungsmittel oder als Zusatzstoff für Nahrungsmittel verwendbar ist.
Bei bisher bekannten Aminosäure enthaltenden Mischungen trat das Problem auf, dass sie bei der Verabreichung zum Entstehen von Durchfällen führten. Ferner weisen bisher bekannte Aminosäure enthaltende Mischungen einen unangenehmen Geschmack auf und es wurden bisher relativ grosse Mengen an geschmacksgebenden Mitteln benötigt, um bisher bekannte, Aminosäure enthaltende diätetische Mittel in geschmacklicher Hinsicht annehmbar zu machen. Derartig grosse Mengen an geschmacksgebenden Materialien können jedoch das Entstehen von Durchfall bei Verabreichung derartiger Mittel noch verstärken.
Aminosäure enthaltende diätetische Nahrungsmittel sind nützlich, um den Ernährungserfordernissen von Patienten vor bzw. nach Operationen nachzukommen und sie sind besonders für solche Verbraucher gedacht, deren normaler Verdauungsablauf nicht zufriedenstellend ist.
Mischungen, die Aminosäuren enthalten, wurden bisher parenteral, rectal und oral verabreicht und sie erfüllten ihre wesentliche Anforderung, indem sie stickstoffhaltige Nährstoffe, die beim Abbau im Organismus nur zu geringen Rückständen führten, lieferten, während sie in gleicher Weise zu einer verminderten Aktivität des Verdauungsapparates führten. Ein Nachteil derartiger bisher bekannter diätetisch wirksamer Mischungen bestand darin, dass sie wie bereits erwähnt bei der Verabreichung zu Durchfall führten. Der Ausruck Durchfall bzw. Diarrhoe wird hier für alle Unstimmigkeiten im Magendarmtrakt gebraucht, die dazu führen, dass zu hohe Mengen an Wasser und Elektrolyten in den Fäkalien anwesend sind, was dazu führt, dass dadurch die Fäkalien weich und im Extremfall flüssig sind.
Die Bildung derartiger abnormaler Fäkalien ist im allgemeinen von heftigen peristaltischen Bewegungen des Dickdarmes (Kolon) und Krämpfen begleitet. Da diejenigen Personen, die derartige Mischungen verabreicht erhalten im allgemeinen ziemlich geschwächt sind, führt das Auftreten des Durchfalles zu einer sehr starken Verminderung der Wirksamkeit des gesamten Ernährungssystemes des Organismus.
Ein weiterer Nachteil bei der oralen Verabreichung derartiger bisher bekannter Mischungen ist derjenige, dass Aminosäuregemische, die nicht mit Geschmacksstoffen versehen sind, einen ausgesprochen unangenehmen Geschmack besitzen, und dass es deshalb notwendig war, relativ grosse Mengen an geschmacksgebenden Materialien zuzusetzen, beispielsweise Öle von Früchten und Beeren. Man nimmt an, dass die grossen Mengen an diesen geschmacksgebenden Ölen an und für sich einen wesentlichen Faktor bei der Entstehung des Durchfalls bei denjenigen Personen, die die Präparate nehmen, darstellen und dass diese Öle daher die Probleme bezüglich Diarrhoe bei derartigen Aminosäure enthaltenden diätetischen Mitteln noch wesentlich drastischer gestalten.
Ausserdem ist die Notwendigkeit der Verwendung grosser Mengen an geschmacksgebenden Materialien auch deshalb nachteilig, weil diese Materialien teuer sind und zu einer wesentlichen Erhöhung der Kosten des so erhaltenen diätetischen Nahrungsmittels führen. Des weiteren neigen einige Personen, an die derartige diätetische Nahrungsmittel verabreicht wurden, nach einer gewissen Verabreichungszeit zu Erscheinungen, die unter dem Sammelbegriff Reisekrankheiten zusammengefasst werden (Nausea).
Ziel der vorliegenden Erfindung war es, ein Verfahren zur Herstellung einer Aminosäure enthaltenden Mischung zu entwickeln, wobei diese Mischung die für die Ernährung erforderlichen Stickstoffverbindungen zur Verfügung stellen soll und als diätetisches Nahrungsmittel oder als Zusatzstoff für Nahrungsmittel verwendbar sein soll. Ferner soll die herzustellende Mischung die Nachteile bisher bekannter derartiger Mischungen nicht aufweisen, d. h. sie soll bei der Verabreichung zu keinem Durchfall führen und es soll ferner möglich sein, diese Mischungen durch Verwendung wesentlich geringerer Mengen an geschmacksgebenden Mitteln, als dies bei bisher bekannten derartigen Mischungen der Fall war, schmackhaft zu machen, damit sie zur oralen Verabreichung geeignet sind.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass man die angestrebten Ziele dadurch erreichen kann, indem man eine Mischung herstellt, die neben der Aminosäurekomponente als weitere Komponente eine bestimmte Minimalmenge eines kalorienliefernden, von Aminosäure freien Materials enthält.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung einer Aminosäure enthaltenden Mischung, die als diätetisches Nahrungsmittel oder als Zusatzstoff für Nahrungsmittel verwendbar ist, wobei die Mischung, die für die Ernährung erforderlichen Stickstoffverbindungen zur Verfügung stellt. Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung einer derartigen Mischung ist dadurch gekennzeichnet, dass man eine Komponente, die mindestens eine Aminosäure enthält, mit einer von Aminosäuren freien Komponente eines kalorienliefernden Materials vermischt. wobei man mindestens so viel des von Aminosäure freien Kalorien liefernden Materials zugibt, dass das Verhältnis des Gesamtwertes an Kalorien der Mischung zu demjenigen Wert, der von den Aminosäuren stammt, mindestens 8,5 beträgt.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsart des erfindungsgemässen Verfahrens wird das von Aminosäuren freie Kalorien liefernde Material in einer solchen Menge zugesetzt, dass das Verhältnis des gesamten Kalorienwertes der Mischung zu demjenigen, der von Aminosäuren stammt, mindestens 10,5 beträgt.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Aminosäure enthaltende Mischung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie mindestens eine Aminosäure und ausserdem mindestens ein kalorienlieferndes Material, das frei von Aminosäuren ist, enthält, wobei das kalorienliefernde Material in solchen Mengen enthalten ist, dass das Verhältnis des gesamten Kalorienwertes der Mischung zu dem Kalorienwert, der von den Aminosäuren stammt, mindestens 8,5 beträgt.
Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Mischungen können, wie bereits erwähnt wurde, als diätetische Nahrungsmittel verwendet werden, wobei sie im wesentlichen frei von Rückständen sind und dem Organismus stickstoffhaltige, für die Ernährung wesentliche Verbindungen zuführen. Sie sind geeignet, um den Ernährungserfordernissen von Patienten, vor Operationen und nach Operationen nachzukommen und können mit Vorteil an solche Patienten verabreicht werden, deren Verdauungsablauf nicht zufriedenstellend ist, beispielsweise an Patienten mit katabolischen Krankheitszuständen, wie zum Beispiel Zwölffingerdarmfisteln oder Geschwüren, Shortgut Syndrom, Pancreatitis, ulcerativer Kolitis sowie ähnlichen Erscheinungen.
Die Mischungen, die wenig Rückstände liefern, können leicht vom Körper aufgenommen und im oberen Zwölffingerdarm sowie im oberen Jejunum assimiliert werden, wodurch nur sehr geringe Verdauungsaktivität der Gedärme erforderlich ist und eine verminderte Häufigkeit der Stuhlentleerung auftritt, wobei die Menge an Stuhlmaterialien auf im wesentlichen endogene Mengen vermindert wird.
Beim erfindungsgemässen Verfahren verwendet man als Komponente, die Kalorien liefert, jedoch keine Aminosäuren enthält, vorzugsweise Materialien, die Kohlenhydrate und/oder Fette als Hauptbestandteil enthalten.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsart des erfindungsgemässen Verfahrens stellt man eine wohlschmeckende Aminosäure enthaltende Mischung her, die als diätetisches Nahrungsmittel zur oralen Verabreichung geeignet ist, wobei man als weitere Komponenten der Mischung geringe Mengen an Pektin zusetzt und ausserem geschmacksgebende Materialien. Dabei ist es möglich, die Menge an geschmacksgebenden Materialien wesentlich geringer zu halten als dies bei bisher bekannten Aminosäure enthaltenden Mischungen der Fall war.
Man kann als geschmacksgebende Materialien beispielsweise Öle von Früchten und Beeren oder synthetische geschmacksgebende Stoffe, die die Geschmackseigenschaften von Früchten und Beeren nachahmen, verwenden. Die Menge an zuzusetzendem geschmacksgebendem Material kann dabei überraschend gering gehalten werden, im Vergleich zu denjenigen Geschmacksstoffmengen, die in bisher bekannten derartigen Mischungen enthalten waren. Diese geringe Menge ist wirksam, um den Geschmack der Aminosäuren merklich zu überdecken, weil das in diesen bevorzugt hergestellten Mischungen enthaltene Pektin diese Geschmacksüberdeckung des geschmacksgebenden Materials sehr wesentlich verstärkt.
Deshalb sind die Probleme, die bei bisher verwendeten diätetischen Nahrungsmitteln, die einen hohen Gehalt an geschmacksgebenden Mitteln aufwiesen, behoben, wobei zu den bisher bekannten Problemen derartiger Mittel eine abführende Wirkung der geschmacksgebenden Öle und hohe Kosten der fertigen Produkte gehörten. Die geringen Mengen an Pektin, die in den erfindungsgemässen Mischungen enthalten sein können, sind solche Mengen, die unter denjenigen liegen, bei denen der schleimige Geschmack des Pektins auftritt. Vorzugsweise ist das Pektin in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 0,4 g Pektin pro Gramm Aminosäure anwesend und insbesondere liegt die Pektinmenge im Bereich von 0,05 bis etwa 0,25 g Pektin pro Gramm der in der Mischung enthaltenen Aminosäuren.
Die erfindungsgemässen diätetischen Nahrungsmittel besitzen auch einen Nährwert bezüglich anderer diätetischer Nährstofferfordernisse als solchen Nährstoffen, die dem Organismus Stickstoff liefern. Beispielsweise kann derjenige Teil des Kalorien liefernden Materials, der frei von Aminosäuren ist, eine zu Nährzwecken ausreichende Menge an Fett enthalten. Ein Anteil an Mineralstoffen oder an Vitaminen kann auch den Mitteln zugegeben werden, damit die so erhaltenen diätetischen Nahrungsmittel auch diesen Anforderungen Genüge leisten.
Der in den erfindungsgemässen Mischungen enthaltene Aminosäureanteil kann aus einer einzigen oder mehreren reinen Aminosäuren bestehen, wobei diese Aminosäure oder diese Mischung an Aminosäuren entweder in der links dre henden Form vorliegen kann oder eine Mischung aus der links drehenden Form und der rechts drehenden Form darstellen kann. Die gesamte Menge oder ein Teil des Anteils der Aminosäuren kann in Form der freien Base oder in Form der Alkylester, der Hydrochloride, der Hydrate oder Mischun gen derartiger Aminosäurederivate vorliegen, wobei alle diese Derivate als weisse, kristalline Pulver erhältlich sind.
Vorzugsweise stellt der in den erfindungsgemässen diäte tischen Mitteln enthaltene Aminosäureanteil die gesamte
Menge an erforderlichen Stickstoff enthaltenden Nährstoffen, die der Organismus benötigt, zur Verfügung und dement sprechend enthält der Aminosäureanteil vorzugsweise das für die Ernährung erforderliche Äquivalent mindestens der acht sogenannten essentiellen Aminosäuren. Diese acht essen tiellen Aminosäuren sollen in solchen Mengen enthalten sein, dass sie den Tagesbedarf des Menschen decken, wie er von
Rose et al. im Journal of Biological Chemistry 217, 997 (1955) angegeben ist.
Dieser in der genannten Literatur stelle angegebene Bedarf an essentiellen Aminosäuren ist in der folgenden Tabelle I wiedergegeben:
Tabelle I Aminosäure minimaler Tagesbedarf in Gramm pro Tag 1-Valin 0,80 1-Leucin 1,10 1-Isoleucin 0,70 1-Threonin 0,50 1-Methionin 1,10 1-Phenylalanin 1,10 1-Tryptophan 0,25 1-Lysin 0,80
Zusätzlich zu diesen acht essentiellen Aminosäuren können noch andere Aminosäuren enthalten sein, und in manchen Fällen sind derartige andere Aminosäuren notwendig, um eine bezüglich der stickstoffhaltigen Nährstoffe vollständige Ausgeglichenheit der Mischung, je nach dem Alter und dem Gesundheitszustand des Konsumenten, zu gewährleisten.
Dabei müssen Faktoren wie Schwangerschaft, Stillperiode oder Unterernährung bzw. schlechte Ernährung in Betracht gezogen werden. Derartige zusätzliche Aminosäuren, die in der Folge als nicht essentielle Aminosäuren bezeichnet werden, sind beispielsweise Tyrosin, Alanin, Asparaginsäure, Glutamin, Prolin, Serin, Arginin, Histidin und Cystein, die entweder in einer der beiden oder in beiden optisch aktiven Formen vorliegen können sowie auch ferner die rechts drehenden Formen der oben angeführten links drehenden essentiellen Aminosäuren. Das Verhältnis der Menge an nicht essentiellen Aminosäuren zu essentiellen Aminosäuren kann im Bereich von etwa 0,0 bis etwa 1,5 liegen und vorzugsweise liegt es im Bereich von etwa 0,6 bis 1,5.
Wie bereits erwähnt wurde, ist es notwendig, eine minimale Menge an Kalorien liefernden Materialien, die keine Aminosäuren sind, in die Mischung einzuverleiben, um die Probleme bezüglich der Entstehung von Durchfall bei der Verabreichung von derartigen Aminosäure enthaltenden diätetischen Nahrungsmitteln, die bisher immer auftraten, zu beseitigen. Derartige Kalorien liefernden Materialien sollen zweckmässigerweise in Mengen enthalten sein, die ausreichend sind, um ein Verhältnis des gesamten Kalorienwertes der Mischung zu demjenigen, der von den Aminosäuren herrührt, von mindestens 8,5 zu gewährleisten, und vorzugsweise soll dieses Verhältnis des Kalorienwertes mindestens etwa 10,5 betragen.
Diejenigen Kalorien liefernden Materialien, die keine Aminosäuren sind, können Kohlenhydrate und Fette enthalten, obwohl auch geringe Mengen an Kalorien von den geschmacksgebenden Mitteln herrühren können, die zugesetzt werden. In der Folge werden jedoch unter der Bezeichnung Kalorien lieferndes Material, das keine Aminosäuren enthält, nicht solche Materialien verstanden, die der Mischung zugesetzt werden und die selbst nur eine ganz geringe Menge an Kalorien liefern, wie zum Beispiel Pektin, Mineralsalze und Vitamine.
Vorzugsweise besteht der grösste Anteil desjenigen Kalorien liefernden Materials, das von Aminosäuren frei ist, aus Kohlehydraten. Derartige Kohlehydrate können Stärke oder Zucker sein, wie zum Beispiel Triose, Dextrose, Maltose oder höhere Zucker. Eine bevorzugte Kombination an Zuckerbestandteilen ist eine Mischung von Zuckern, die bei der Hydrolyse von Stärke, beispielsweise Getreidestärke (Ceralienstärke), Tapiokastärke oder Reisstärke entsteht.
Bei einer derartigen Hydrolyse wird die Stärke, beispielsweise durch Einwirkung von Säuren oder durch enzymatische Behandlung in eine Mischung aus Monosacchariden, Disacchariden, Trisacchariden und höheren Zuckern ver wandelt wobei eine derartige Mischung unter dem Handelsnamen FRO-DEX von der American Maize Products Company erhältlich ist.
In der nachfolgenden Tabelle II werden die Gehalte an den einzelnen Zuckern, die in dem Produkt FRO-DEX 36 aufgefunden worden sind, angegeben. Dieses Produkt ist eine säurebehandelte Getreidestärke, insbesondere Maisstärke, die ein Dextrose-Äquivalent von 36 besitzt.
Tabelle II Zucker Gewichtsprozent Monosaccharide 14,1 Disaccharide 11,7 Trisaccharide 10,2 Tetrasaccharide und höhere Zucker 64,0
Zumindest ein Anteil des von Aminosäuren freien Kalorien liefernden Materials kann in Form von Fett zur Verfügung gestellt werden, was zu dem zusätzlichen Vorteil führt, dass die für Ernährung benötigten Fettbestandteile durch dieses diätetische Präparat ebenfalls zur Verfügung gestellt werden können. Diejenigen Personen, die die diätetischen Nahrungsmittel verwenden, sind normalerweise in einem Gesundheitszustand, in dem die normalen Funktionen herabgesetzt sind und aus diesem Grund soll die Menge an Fett, die durch die Diät dem Organismus zugeführt wird, geringer sein, als die Fettaufnahme, die bei einem Individuum mit voller Aktivität üblich ist.
Das Fett kann in verschiedenen Formen enthalten sein.
Natürliche Fettkomponenten, wie zum Beispiel Safloröl, Sojabohnenöl, Leinsamenöl, Olivenöl, Maisöl, Baumwollsamenöl und Kokosnussöl können verwendet werden. Anderseits kann das Fett auch in chemisch definierter Form enthalten sein, beispielsweise in Form eines Glycerinesters einer Fettsäure, beispielsweise ein Triester aus Glycerin und einer Fettsäure mit mittlerer Kettenlänge, beispielsweise 6 bis 12 Kohlenstoffatomen pro Fettsäurekette sein, oder der Alkylester einer Fettsäure, beispielsweise der Äthylester der Linolsäure (Äthyl-linoleat).
Geschmacksgebende Materialien, beispielsweise die Öle von Früchten oder Beeren können zugesetzt werden, und diese Materialien stellen einen ganz kleinen Anteil derjenigen Kalorien dar, die von anderen Materialien stammen als den Aminosäuren. Trotzdem ist, gemäss einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung, die Menge an geschmacksgebendem Mittel, die notwendig ist, drastisch gegenüber derjenigen vermindert, die bisher erforderlich war, um Mischungen, die Aminosäuren enthalten, einen guten Geschmack zu verleihen.
Wie bereits vorhin beschrieben, hat es sich nunmehr herausgestellt, dass durch die Zugabe geringer Mengen an Pektin aus bisher noch nicht vollständig geklärten Gründen diejenige Menge an geschmacksgebendem Material stark vermindert werden kann, die erforderlich ist, um den unangenehmen Geschmack der Aminosäuren zu überdecken. Beispielsweise benötigt eine Mischung, die etwa 0,1 g Pektin pro Gramm des Gesamtgehaltes an Aminosäuren enthält, nur etwa 1/4 derjenigen Menge an geschmackgebenden Materialien, um ein organoleptisch annehmbares Produkt zu erzielen, im Vergleich zu denjenigen Mengen an geschmacksgebenden Mitteln, die dann zur Erreichung des gleichen Effektes nötig sind, wenn die Mischung kein Pektin enthält.
Obwohl die optimale Menge an Pektin, die einem speziellen diätetischen Nahrungsmittel zugesetzt wird, von dem Aminosäureprofil der jeweiligen Mischung abhängt, sowie ferner von dem verwendeten geschmacksgebenden Mittel und von der Geschmacksrichtung, die der Verwender dieser Zusammensetzung bevorzugt, ist dennoch die minimale Menge, die als Verstärkungsmittel für die Geschmacksverbesserung erforderlich ist, etwa 0,01 g Pektin pro Gramm an Aminosäuren. Vorzugsweise soll die Menge an Pektin jedoch nicht über 0,4 g Pektin pro Gramm Aminosäuren liegen, denn es hat sich gezeigt, dass bei über diesem Wert liegenden Mengen die erhaltene Mischung für eine wesentliche Anzahl an Testpersonen einen schleimigen Geschmack aufweist. Besonders bevorzugt sind Pektinmengen, die im Bereich von etwa 0,05 bis etwa 0,25 g Pektin pro Gramm der Aminosäuren liegen.
Pektin ist ein schwach gefärbtes, geruchloses Kohlehydrat, das aus dem verdünnten Säureextrakt der inneren Teile der Schalen und Häute von Zitrus-Früchten und Äpfeln erhalten wird, und chemisch enthält das Pektin teilweise methoxylierte Polygalacturonsäure.
Als zusätzliche Bestandteile können in den erfindungsgemässen Mischungen Vitamine und Mineralstoffe enthalten sein, damit das fertige Produkt vom Nährstandpunkt gesehen, eine vollständige Versorgung des Organismus gewährleistet.
Der Vitaminbestandteil kann Vitamine, wie zum Beispiel Vitamin A, Vitamin D, Vitamin Bt2, Vitamin C, dle-Toco- pherol, p-Amino-benzoesäure oder deren Salze, Pantothensäure oder deren Salze, Cholin oder dessen Salze, Folsäure, Inosit, Niacinamid, Riboflavin, Pyridoxin und Thiamin enthalten, um den üblichen Tagesbedarf eines Menschen zu decken.
Zu den mineralischen Bestandteilen gehören solche essentiellen mineralischen Bestandteile wie zum Beispiel Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium, Mangan, Kupfer, Zink, Eisen und Jod.
Es hat sich herausgestellt, dass offensichtlich ein Synergismus zwischen den folgenden Faktoren besteht:
Niederer Gehalt an Geschmackstoffen,
Vorhandensein einer ausreichenden Menge an Kalorien lieferndem Material, das frei von Aminosäuren ist,
Vorhandensein einer geringen Menge an Pektin.
Es hat sich herausgestellt, dass die Anwesenheit jedes einzelnen dieser Faktoren notwendig ist, um gleichzeitig zu erreichen, dass die Probleme bezüglich des Auftretens von Durchfall, die bei bisher bekannten Aminosäure enthaltenden Zusammensetzungen unvermeidbar waren, zu beseitigen und ausserdem eine Aminosäure enthaltende Mischung zu erhalten, die wohlschmeckend ist.
Beispielsweise ist eine Michung, die eine relativ geringe Menge an geschmacksgebenden Materialien und eine ausreichende Menge an Kalorien liefernden Materialien enthält, die keine Aminosäuren sind, nicht abführen. Eine derartige Zusammensetzung ist jedoch vollkommen unannehmbar zur oralen Verabreichung, da der geringe Gehalt an Geschmackstoffen nicht ausreichend ist, um den unangenehmen Geschmack der Aminosäuren zu überdecken. Durch die Zugabe des dritten Faktors, nämlich einer geringen Menge an Pektin, erhält man eine Zusammensetzung, die sowohl angenehm schmeckt als auch keinen Durchfall verursacht. Wenn jedoch statt Pektin eine zusätzliche Menge an geschmacksgebendem Material verwendet wird, um somit die Mischung wohlschmeckend zu erhalten, dann erhält man eine Zusammensetzung, die Durchfall hervorruft.
In gleicher Weise sind Zusammensetzungen, die sowohl geringe Mengen an geschmacksgebenden Materialien als auch Pektin, jedoch keine ausreichenden Mengen an Kalorien liefernden Materialien, die frei von Aminosäuren sind, enthalten, zwar wohlschmeckend, sie führen jedoch zum Auftreten von Durchfällen. Durch eine Erhöhung der Menge derjenigen Kalorien liefernden Materialien, die keine Aminosäuren sind, auf diejenigen Anteile, die vorhin beschrieben wurden, können diese Zusammensetzungen so abgewandelt werden, dass sie sowohl gutschmeckend als auch nicht abführend sind.
Die physiologische Erklärung für diesen oben beschriebenen offensichtlichen Synergismus kann noch nicht gegeben werden. Man könnte beispielsweise annehmen, dass die geschmacksgebenden Materialien, die bisher in grossen Mengen benötigt wurden, um den unangenehmen Geschmack der Aminosäuren zu maskieren, einen wesentlichen Faktor bei dem Hervorrufen des Durchfalls bei bisher bekannten Mischungen darstellten. Diese Materialien liegen im allgemeinen in Form von geschmacksgebenden Ölen vor, und sie können in gleicher Weise als Schmiermittel wirken, wie dies mineralische Öle tun und aus diesem Grund zumindest einen Anteil an den Durchfall hervorrufenden Eigenschaften der bisher bekannten Mischungen haben.
Ausserdem können die geschmacksgebenden Komponenten als irritierende Materialien in dem Magen-Darmsystem wirken und durch eine Irritierung der Wände des unteren Verdauungstraktes können sie die peristaltischen Reaktionseigenschaften, die bei Durchfall auftreten, noch verstärken. Wenn man diese obigen Annahmen trifft, dann findet man darin jedoch keinen Grund und keine Erklärung für das vollkommen überraschende Resultat, dass eine diätetische Zusammensetzung, die geringe Mengen an Pektin enthält, schon bei der Zugabe nur eines Bruchteils derjenigen geschmacksgebenden Materialien, die bisher notwendig waren, wohlschmeckend erhalten werden kann.
Um die Wirksamkeit der Zugabe von Pektin bezüglich der benötigten Menge an geschmacksgebendem Material zu veranschaulichen, werden in der Folge Beispiele gegeben:
Beispiel 1
Es wurde eine diätetische Mischung hergestellt, die einen Aminosäureanteil, einen Kohlehydratanteil, einen Fettanteil, einen mineralischen Anteil und einen Vitaminanteil besass.
Die Zusammensetzung jedes dieser Anteile wird in der Folge tabellarisch wiedergegeben:
Aminosäure anteil Aminosäure Gewichtsteile 1-Isoleucin 3,69 1-Leucin 4,79 1-LysinHCl 4,56 1-Phenylalanin 2,69 dl-Methionin 2,73 1-Threonin 2,36 1-Tryptophan 0,64 1-Valin 3,46 1 -Tyrosin-äthylester HCl 2,55 1 -Arginin HCl 4,43 l-Histidin HCIH,O 1,13 1-Alanin 0,58 1-Asparaginsäure 1,96 Glutamin 5,03 1Prolin 0,99 1-Serin 1,24 Gesamtmenge an Aminosäuren 42,83
Fettkomponente Bestandteil Gewichtsteile Safloröl 1,60 Sorbinsäure 0,04 Gesamtmenge 1,64
Kohlehydratkomponente Bestandteil Gewichtsteile Dextrose 153
mit Säure hydrolisierte Stärke 217 Gesamtmenge an Kohlehydraten 370
Vitamine Bestandteil Gewichtsteile Vitamin A 0,0227 Vitamin D2 0,0023 Vitamin B12 0,0006 Ascorbinsäure USP 0,1400 dl < s-Tocopherol-acetat 0,1100 p-Amino-benzoesäure, als Kaliumsalz 0,3904 d-Biotin 0,0002 Calcium-pantothenat 0,0115 Cholinbitartrat 0,4468 Folsäure 0,0001 Inosit NF 0,1282 Niacinamid USP 0,0187 Riboflavin USP 0,0018 Pyridoxin HCI 0,0026 Thiamin-mononitrat USP 0,0014 Gesamtgehalt an Vitaminen 1,2773
Mineralische Bestandteile Bestandteil Gewichtsteile Einbasisches Natriumdiphosphat 5,4533 Wasserfreies Kaliumchlorid 3,1240 Calciumacetat H2O 0,0219 Calciumgluconat 13,3000 Magnesiumgluconat 3,2400 Mangangluconat 3H2O 0,0255 Kupfer-II-gluconat als Pulver 0,0139 Zinksulfat H2O 0,0010 Wasserfreies Kaliumjodid 0,0002 Sorbinsäure
0,2244 Eisen-II-ammonsulfat 6H2O 0,6820 Gesamtmenge an Mineralien 26,0862
Die angegebenen Komponenten, nämlich die Aminosäuren, die Fette, die Kohlehydrate, die Vitamine sowie die mineralischen Bestandteile wurden in den angeführten Gesamtmengen miteinander vermischt. In der Mischung war das Verhältnis an nichtessentiellen Aminosäuren zu essentiellen Aminosäuren ausgedrückt in Gramm pro Gramm 0,67.
Das Verhältnis der Gesamtkalorien der wie in der Folge beschrieben aromatisierten Mischung zu denjenigen Kalorien, die von Aminosäuren herrührten, ausgedrückt in Kalorien pro Kalorien betrug 10,9.
Die oben angegebene Mischung wurde in Leitungswasser in einem Anteil von 0,263 g der Mischung pro Milliliter Wasser dispergiert und diese Dispersion wurde mit unterschiedlichen Anteilen eines Aprikosengeschmackes aromatisiert. Das verwendete Öl mit Aprikosengeschmack hatte die in der Folge angegebene Zusammensetzung:
Geschmacksgebende Mischung Bestandteil Gewichtsteile Öl mit Aprikosengeschmack 8,0 Maleinsäure 4,0 Farbstoffe FD & C Red 2 0,0024 FD & C Yellow 5 0,0400
Eine Gruppe von Personen, die den Geschmack testeten, stellte fest, dass eine Konzentration von 1,8 g des vorhin angeführten Aromastoffes mit Aprikosengeschmack pro 100 g der trockenen Zusammensetzung benötigt wurden, um den unangenehmen Geschmack der Aminosäuren zu überdecken und um die Zusammensetzung organoleptisch annehmbar zu gestalten.
Beispiel 2
Eine diätetische Mischung wurde, wie in Beispiel 1 beschrieben. hergestellt, wobei der Gehalt dieser Mischung an Aminosäuren, Kohlehydraten, Fetten, Vitaminen und mineralischen Bestandteilen identisch mit demjenigen der Mischung gemäss Beispiel 1 war. Es wurden 5 Gew.-Teile Pektin zugesetzt und die so erhaltene endgültige Mischung wies ein Verhältnis von 0,117 g Pektin pro Gramm Aminosäuren auf. Die das Pektin enthaltende Mischung wurde dann im Leitungswasser dispergiert, und zwar in einem Anteil von 0,263 g der Zusammensetzung, berechnet auf den pektinfreien Anteil derselben, pro Milliliter Wasser. Dann wurde diese Dispersion mit verschiedenen Anteilen des Aromastoffes mit Aprikosengeschmack, der im Beispiel 1 angeführt ist, in Mischung mit einer geschmacksgebenden Komponente der unten angeführten Zusammensetzung aromatisiert.
Geschmacksgebende Komponente Bestandteil Gewichtsteile Öl mit Aprikosengeschmack 2,4 Maleinsäure 3,2 Farbstoff FD & C Red 2 0,0024 FD & C Yellow 5 0,0400
Eine Gruppe von Personen, die den Geschmack der Zusammensetzung testeten, stellte fest, dass nur 0,54 g des Aromatisierungsmittels mit Aprikosengeschmack pro 100 g der trockenen Zusammensetzung (berechnet als pektinfreie Trockenzusammensetzung) benötigt wurden, um diejenige Mischung. die das Pektin enthielt, organoleptisch annehmbar zu machen.
Die Beispiele 1 und 2 zeigen, dass durch die Zugabe geringer Mengen an Pektin erreicht werden kann, dass die Menge an geschmacksgebendem Mittel, die benötigt wird, um die Mischung wohlschmeckend zu gestalten, von 1,8 g geschmacksgebendem Öl pro 100 g der kein Pektin enthaltenden Zusammensetzung auf 0,54 g pro 100 g der Pektin enthaltenden Zusammensetzung gesenkt werden konnte, d. h. dass eine Verminderung auf 30% des höheren Wertes möglich war.
Um den Zusammenhang zwischen der Geschmacksverbesserung in den erfindungsgemässen Mischungen und des Vermeidens der Entstehung von Durchfall zu geben, werden die folgenden Beispiele angeführt:
Beispiel 3
Eine diätetische Mischung, die im wesentlichen mit der in Beispiel 1 angeführten Mischung identisch war, wurde hergestellt und diese Mischung wurde in Leitungswasser in einem Mengenverhältnis von 0,33 g der Mischung pro Milliliter Wasser dispergiert.
Anschliessend wurde diese Dispersion bis zum Auftreten des Geschmackes mit verschiedenen Anteilen an Orangenöl und Mandarinenöl aromatisiert, wobei man zur Aromatisierung eine geschmacksgebende Mischung der unten angeführten Zusammensetzung verwendet:
Geschmacksgebende Zusammensetzung Bestandteil Gewichtsteile Orangenöl 9,000 Mandarinenöl 6.000 Zitronensäure 9,000 Farbstoff FD & C Yellow 6 0,036
Eine Gruppe von Versuchspersonen, die den Geschmack prüften, stellte fest, dass eine Konzentration von 3,4 g des angeführten Aromatisierungsmittels pro 100 g der trockenen diätetischen Zusammensetzung benötigt wurde, um den unangenehmen Geschmack der Aminosäuren zu maskieren und um die dispergierte Mischung organoleptisch annehmbar zu gestalten.
Um die Eigenschaft bezüglich der Hervorrufung von Durchfall zu überprüfen, wurde die mit dem Geschmacksstoff versehene dispergierte Mischung 6 männlichen und 6 weiblichen ausgereiften Ratten verfüttert, wobei die Tiere einzeln untergebrachte Abkömmlinge von Sprague Dawley Ratten waren. Jedem Tier wurden 100 ml der im Wasser dispergierten Zusammensetzung um 8.30 Uhr, 16.30 Uhr und 23.30 Uhr verfüttert, wobei den Tieren ausser dieser Nahrung kein Futter oder Wasser gegeben wurde. Zu den oben angeführten Zeitpunkten wurden die von jeder der einzel gehaltenen Ratten nicht verzehrten Anteile der Lösung verworfen und die Gefässe zur Aufnahme der Lösung wurden gereinigt und anschliessend neu gefüllt. Die Konsistenz des Stuhles der Tiere wurde beobachtet. Die oben beschriebene Arbeitsweise wurde während zwei Wochen fortgesetzt.
Durchfall, der durch ein deutliches Weicherwerden der Stühle der Testtiere erkenntlich war, konnte bei 11 der 12 Testtiere festgestellt werden.
Beispiel 4
Eine mit Geschmacksstoff versehene dispergierte diätetische Mischung wurde in der gleichen Weise, wie diejenige des Beispiels 3 hergestellt, jedoch mit den folgenden Ausnahmen: a) Die Menge an geschmacksgebender Komponente wurde wesentlich reduziert, und zwar auf etwa 289 derjenigen Menge, die in Beispiel 3 verwendet wurde, nämlich auf 0,952 g der geschmacksgebenden Mischung pro 100 g des trockenen diätetischen Nahrungsmittels.
b) Zur Aufrechterhaltung des Verhältnisses an gesamten Kalorien zu denjenigen Kalorien, die von den Aminosäuren zur Verfügung gestellt werden, wurde der Kohlehydratanteil der in Beispiel 3 angeführten diätetischen Zusammensetzung modifiziert, und zwar, wie aus der folgenden Tabelle ersichtlich ist:
Kohlehydratkomponente Bestandteil Gewichtsteile Dextrose 163 Mittels Säure hydrolisierte Stärke 217 Gesamtmenge 380
Das Fütterungsverfahren wurde wie in Beispiel 3 beschrieben durchgeführt, wobei eine neue Gruppe aus 6 männlichen Ratten und 6 weiblichen Ratten verwendet wurde, die Abkömmlinge der Sprague Dawley Ratten waren. Ausserdem wurde die diätetische Zusammensetzung organoleptisch von einer Gruppe von Versuchspersonen getestet.
Es trat kein Weichwerden der Stühle irgendwelcher Ratten auf, die mit dieser weniger stark gewürzten diätetischen Zusammensetzung gefüttert wurden. Die Gruppe an Testpersonen beurteilte jedoch dieses Präparat als wegen seines schlechten Geschmackes vollkommen unannehmbar.
Beispiel 5
Eine mit Geschmackstoff versehene dispergierte diätetische Mischung wurde in der gleichen Weise hergestellt wie diejenige des Beispiels 4, jedoch mit der Ausnahme, dass zu der diätetischen Mischung dieses Beispiels 5 Gew.-Teile Pektin zugegeben wurden. Dies ergab ein Verhältnis von 0,117 g Pektin pro Gramm Aminosäuren, die in der Mischung enthalten sind.
Die mit dem Geschmackstoff versehene dispergierte diätetische Zusammensetzung wurde an 10 männliche und 10 weibliche Ratten verfüttert, und zwar in Einzelkäfigen gehaltene ausgereifte Tiere, die Abkömmlinge der Sprague Dawley Ratten sind. Wie in den vorhergehenden Beispielen wurde jedem Tier 100 ml der in Wasser dispergierten diätetischen Zusammensetzung um 8.30 Uhr bzw. 16,30 Uhr bzw.
23.30 Uhr zur Verfügung gestellt, wobei ausser dieser wässrigen Dispersion an die Tiere weder Futter noch Wasser abgegeben wurde. Wieder wurde zu den oben angegebenen Zeitpunkten der von jedem der Tiere nicht aufgenommene Anteil an wässriger Dispersion verworfen und das Aufnahmegefäss wurde gereinigt und erneut gefüllt. Die Konsistenz des Stuhles der Tiere wurde geprüft. Das oben beschriebene Fütterungsverfahren wurde kontinuierlich während 8 Wochen durchgeführt.
Während des gesamten 8 Wochen dauernden Versuches zeigte keine der Ratten irgendein Weichwerden des Stuhles.
Zusätzlich zu dem oben beschriebenen Fütterungsversuch, der mit Ratten durchgeführt wurde, wurde die dispergierte diätetische Mischung dieses Beispiels einer Gruppe von Testpersonen bezüglich der organoleptischen Beurteilung unterbreitet. Die Testpersonen beurteilten diese Zusammensetzung als sehr angenehm schmeckend.
Die Beispiele 3, 4 und 5 veranschaulichen das Verhältnis zwischen dem Zusatz an Pektin und sowohl der organoleptischen Eigenschaften als auch der Eigenschaften bezüglich der Verhinderung des Entstehens von Durchfall bei diesen diätetischen Nahrungsmitteln. Die Zusammensetzung des Beispiels 3, die eine grosse Menge an geschmacksgebenden Materialien und kein Pektin enthielt, wurde als organoleptisch annehmbar beurteilt, sie rief jedoch bei den Testtieren Durchfall hervor. Die Zusammensetzung des Beispiels 4, die geringe Mengen an geschmacksgebendem Material und kein Pektin enthielt, wurde als organoleptisch unannehmbar beurteilt, sie rief jedoch keinen Durchfall hervor. Die Zusammensetzung des Beispiels 5, die geringe Mengen an geschmacksgebenden Materialien und ausserdem Pektin enthielt, wurde als organoleptisch annehmbar beurteilt und sie rief ausserdem keinen Durchfall hervor.
Es sei hervorgehoben, dass die oben angeführten Beispiele sämtliche diätetische Nahrungsmittel betreffen, in denen das Verhältnis an Gesamtmenge an Kalorien zu derjenigen Menge an Kalorien, die von den Aminosäuren herrühren, bei einem relativ hohen Wert konstant gehalten wurde, nämlich bei 10,8 Kalorien pro Kalorie. Um die Wichtigkeit dieses Wertes zu veranschaulichen, werden die folgenden Beispiele angegeben:
Beispiel 6
Es wurde eine diätetische Zusammensetzung hergestellt, die einen Kohlehydratanteil, einen Fettanteil, einen mineralischen Anteil und einen Vitaminanteil enthielt, wobei diese Anteile im wesentlichen identisch mit den entsprechenden Anteilen des Beispiels 1 waren. Diese Zusammensetzung enthielt ausserdem den in der nachfolgenden Tabelle angeführten Aminosäureanteil.
Aminosäureanteil Aminosäurebestandteil Gewichtsteile 1-Lysin 3,58 1-Leucin 3,83 1-Isoleucin 2,42 1-Valin 2,67 1-Phenylalanin 2,75 1-Arginin HCl 5,70 Histidin HCl H2O 1,58 1 Alanin 2,58 1 -Asparaginsäure 5,50 1-Threonin 2,42 1 Prolin 3,42 Glycin 4,20 1-Serin 1,77 1 -Tyrosin-äthylester HCI 4,10 Glutamin 9,07 1-Methionin 1,75 1-Tryptophan 0,75 Gesamtgehalt an Aminosäuren 58,09
Diese Mischung hatte die folgenden charakteristischen Eigenschaften:
:
Das Verhältnis an nichtessentiellen Aminosäuren zu essentiellen Aminosäuren ausgedrückt in Gramm pro Gramm betrug 1,5.
Das Verhältnis an dem Gesamtwert der Kalorien der Zusammensetzung zu denjenigen Kalorien, die von den Aminosäuren herrührten, ausgedrückt in Kalorien pro Kalorien betrug 8,0. Dabei bezog sich der Gesamtgehalt an Kalorien auf die wie nachfolgend beschrieben mit dem Geschmacksstoff versehene Zusammensetzung.
Diese Zusammensetzung wurde in Leitungswasser dispergiert, und zwar in einem Verhältnis von 0,33 g der Zusammensetzung pro Milliliter Leitungswasser. Dann wurde sie bis zum Auftreten des Geschmackes mit verschiedenen Anteilen an Orangenöl und Mandarinenöl versetzt. Als Geschmackstoff wurde eine Mischung verwendet, die die in der Folge angegebene Zusammensetzung besass:
Geschmacksgebende Mischung Bestandteil Gewichtsteile Orangenöl 9,00 Mandarinenöl 6,00 Zitronensäure 9,00 Farbstoff ( FD & C Yellow 6 ) 0,036
Die Gruppe an Personen, die den Geschmack prüfte, stellte fest, dass eine Konzentration von 3,28 g an geschmacksgebender Mischung pro 100 g der trockenen Zusammensetzung benötigt wurden, um den unangenehmen Geschmack der Aminosäuren zu überdecken und um dadurch die dispergierte Zusammensetzung organoleptisch annehmbar zu machen.
Eine Gruppe von 6 männlichen und 6 weiblichen Ratten, die identisch mit denjenigen Ratten war, die in den vorher angeführten Beispielen verwendet wurden, wurde mit der mit Geschmackstoff versehenen diätetischen Zusammensetzung gefüttert, und zwar während eines Zeitraumes von zwei Wochen unter denjenigen Bedingungen und Arbeitsvorschriften, die in den vorhergehenden Beispielen angeführt sind.
Bei 9 von den 12 Tieren wurde Durchfall festgestellt.
Beispiel 7
Eine mit Geschmackstoff versehene dispergierte diätetische Zusammensetzung wurde in der gleichen Weise hergestellt, wie diejenige des Beispiels 6, dabei wurden jedoch die folgenden Ausnahmen gemacht: a) Es wurden 5 Gew.-Teile Pektin zu der diätetischen Zusammensetzung zugesetzt, wodurch ein Verhältnis von 0.086 g Pektin pro Gramm Aminosäure in der Mischung vorlag.
b) Die Menge an geschmacksgebender Mischung wurde auf 0.939 g Geschmackstoffmischung pro 100 g der dispergierten diätetischen Mischung vermindert. Dies war diejenige Menge, von der die Testpersonen feststellten, dass sie ausreichend war. um den Geschmack der Aminosäuren in der Pektin enthaltenden Zusammensetzung zu überdecken.
c) Um das Verhältnis von Kalorien, die nicht von Aminosäuren stammen zu der Gesamtzahl der Kalorien auf demselben Niveau wie in Beispiel 6 zu halten, wurde der Kohlehydratbestandteil des Beispiels 6 wie in der Folge angeführt, modifiziert:
Kohlehydratkomponente Bestandteil Gewichtsteile Dextrose 163 Mit Säure hydrolisierte Stärke 217 Gesamtgehalt 380
Diese mit dem Geschmackstoff versehene dispergierte Mischung wurde an eine weitere Gruppe von 6 männlichen und 6 weiblichen Ratten, die von Sprague Dawley Ratten abstammten, verfüttert, wobei die in den vorhergehenden Beispielen beschriebenen Arbeitsweisen eingehalten wurden und der Fütterungsversuch während 2 Wochen ausgeführt wurde.
Trotz des geringen Gehaltes an geschmacksgebender Komponente und des Zusatzes an Pektin wurde bei 7 der 12 Tiere Durchfall festgestellt.
Beispiel 8
Eine mit Geschmackstoff versehene diätetische Zusammensetzung, die ähnlich derjenigen des Beispiels 7 war, wurde hergestellt, mit Ausnahme dessen, dass der Anteil an Aminosäuren sowohl vermindert als auch modifiziert wurde, und dass der in Kombination damit verwendete Anteil an Kohlehydraten so gewählt wurde, dass man eine Zusammensetzung erhielt. die ein relativ höheres Verhältnis von Kalorien der Gesamtzusammensetzung zu solchen Kalorien, die auf Aminosäuren zurückzuführen sind, aufwies als diejenige Mischung der beiden vorher angeführten Beispiele.
Die Zusammensetzung des Aminosäurebestandteiles dieser diätetischen Zusammensetzung sowie des Kohlehydratbestandteils sind in der Folge angeführt:
Aminosäurekomponente Bestandteil Gewichtsteile 1 -Isoleucin 1,60 1 -Leucin 2,53 1-Lysin-monohydrochlorid 2,37 1-Methionin 1,64 1Phenylalanin 1,82 l-Threonin 1,60 1-Tryptophan 0,50 1-Valin 1,76 1 Alanin 1,70 1-Arginin-monohydrochlorid 3,96 1-Asparaginsäure 3,63 1 Glutamin 5,99 Glycin 2,78 1 -Histidin -monohydrochloridmonohydrat 1,04 1Prolin 2,27 1Serin f,17 1 -Tyrosin-äthylester-hydrochlorid 2,71 Gesamtgehalt an Aminosäuren
39,07
Kohlehydratkomponente Bestandteil Gewichtsteile Dextrose 163 Mit Säure hydrolisierte Stärke 217 Gesamtgehalt an Kohlehydraten 380
Die erhaltene Zusammensetzung hatte dann die folgenden wesentlichen Eigenschaften:
Das Verhältnis an nichtessentiellen Aminosäuren zu essentiellen Aminosäuren, ausgedrückt in Gramm pro Gramm betrug 1,5.
Das Verhältnis an Gesamtmenge an Kalorien zu denjenigen Kalorien, die von Aminosäuren herrührten, ausgedrückt in Kalorien pro Kalorien betrug 11,5, bezogen auf die mit Geschmackstoff versehene Mischung.
Zu dieser Zusammensetzung wurden 5,0 Gew.-Teile Pektin zugegeben, wodurch man ein Verhältnis von 0,128 g Pektin pro Gramm Aminosäure erhielt. Die Zusammensetzung wurde dann in Leitungswasser in einem Anteil von 0,33 g der Zusammensetzung pro Milliliter Wasser dispergiert und diese Dispersion wurde mit 0,939 g Geschmackstoffmischung pro 100 g der diätetischen Zusammensetzung aromatisiert. Dabei wurde die gleiche Geschmackstoffmischung verwendet wie sie in den Beispielen 6 und 7 beschrieben ist.
Diese mit dem Geschmackstoff versehene dispergierte Zusammensetzung wurde an eine Gruppe von 6 männlichen und 6 weiblichen Ratten, die von Sprague Dawley Ratten abstammten, verfüttert, wobei die Arbeitsweisen eingehalten wurden, die in den vorhergehenden Beispielen beschrieben sind. Der Verfütterungsversuch dauerte 2 Wochen.
Durchfall wurde nur bei einem einzigen der 12 Tiere festgestellt.
Die Beispiele 6, 7 und 8 zeigen, dass ein Zusammenwirken zwischen einem geringen Gehalt an geschmacksgebender Komponente und dem Verhältnis an Kalorien, die nicht von Aminosäuren stammen, zum Gesamtgehalt an Kalorien der Zusammensetzung besteht, und zwar bezüglich der Verhinderung bzw. Verminderung des Auftretens von Durchfall bei den Testtieren. Die Zusammensetzung des Beispiels 6, die kein Pektin enthielt und die ein relativ geringes Verhältnis an Gesamtmenge der Kalorien der Zusammensetzung zu denjenigen Kalorien, die von den Aminosäuren stammen, aufwies, benötigte in charakteristischer Weise eine relativ grosse Menge an Geschmackstoff, um diese Mischung annehmbar zu gestalten und daher rief das so erhaltene Produkt dann Durchfall hervor.
Die Zusammensetzung des Beispiels 7 enthielt Pektin und aus diesem Grund benötigte diese, einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung entsprechende Zusammensetzung wesentlich weniger Geschmackstoff, aber überraschenderweise führte auch die so erhaltene Mischung zu Durchfällen. Die Mischung des Beispiels 8, die genauso wie diejenige des Beispiels 7 sowohl Pektin enthält als auch einen relativ geringen Anteil an geschmacksgebender Mischung aufwies, wurde so abgewandelt, dass das Verhältnis der Gesamtmenge an Kalorien der Mischung zu denjenigen Kalorien, die von den Aminosäuren stammten, erhöht wurde. Durch diese Erhöhung des Mengenverhältnisses konnte das Auftreten von Durchfall erfindungsgemäss unter Kontrolle gebracht werden.
PATENTANSPRUCH 1
Verfahren zur Herstellung einer Aminosäure enthaltenden Mischung, die als diätetisches Nahrungsmittel oder als Zusatzstoff für Nahrungsmittel verwendbar ist, wobei die Mischung die für die Ernährung erforderlichen Stickstoffverbindungen zur Verfügung stellt, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Komponente, die mindestens eine Aminosäure enthält, mit einer von Aminosäuren freien Komponente eines Kalorien liefernden Materials vermischt, wobei man mindestens so viel des von Aminosäure freien Kalorien liefernden Materials zugibt, dass das Verhältnis des Gesamtwertes an Kalorien der Mischung zu demjenigen Wert, der von den Aminosäuren stammt, mindestens 8,5 beträgt.
UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man das von Aminosäuren freie Kalorien liefernde Material in einer solchen Menge zusetzt, dass das Verhältnis des gesamten Kalorienwertes der Mischung zu demjenigen, das von Aminosäuren stammt, mindestens 10,5 beträgt.
2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung der Mischung eine Aminosäure enthaltende Komponente verwendet wird, die eine Mischung essentieller Aminosäuren enthält.
3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete Aminosäure enthaltende Komponente neben den essentiellen Aminosäuren gegebenenfalls nichtessentielle Aminosäuren enthält, wobei in dieser Komponente 0 bis 1,5 g an nichtessentiellen Aminosäuren pro Gramm an essentiellen Aminosäuren enthalten sind.
4. Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Aminosäurekomponente verwendet welche die folgenden Aminosäuren Valin, Leucin, Isoleucin Threonin, Methionin, Phenylalanin, Tryptophan, Lysin, Tyrosin, Alanin, Asparagensäure, Glutamin, Prolin, Serin, Arginin, Histidin und Cystein enthält.
5. Verfahren nach Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete von Aminosäuren freie Komponente des kalorienliefernden Materials Kohlehydrate enthält.
6. Verfahren nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in der von Aminosäure freien Komponente enthaltenen Kohlehydrate ein Stärkehydrolysat enthalten.
7. Verfahren nach Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete von Aminosäuren freie Komponente des kalorienliefernden Materials Fette enthält.
8. Verfahren nach Patentanspruch I oder einem der Unter ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man bei der Herstellung der Mischung ausserdem Vitamine zusetzt.
9. Verfahren nach Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man bei der Herstellung der Mischung ausserdem mineralische Bestandteile zusetzt.
10. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man bei der Herstellung der Mischung ausserdem geringe Mengen an Pektin zusetzt und eine von Aminosäuren freie Komponente des kalorienliefernden Materials verwendet, die Geschmackstoffe enthält.
11. Verfahren nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass man das Pektin in einer solchen Menge zusetzt, dass man eine endgültige Mischung erhält, in der das Pektin in einer Menge von 0,025 bis 0,25 g Pektin pro Gramm der in der Mischung enthaltenen Aminosäuren anwesend ist.
12. Verfahren nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass man das Pektin in einer solchen Menge zusetzt, dass man eine endgültige Mischung erhält, in der das Pektin in einer Menge von 0,05 bis 0,15 g Pektin pro Gramm der in der Mischung anwesenden Aminosäuren enthalten ist.
13. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Mischung herstellt, die
1. essentielle Aminosäuren und gegebenenfalls nichtessentielle Aminosäuren enthält, wobei in.der Mischung pro Gramm an essentiellen Aminosäuren 0 bis 1,5 g an nichtessentiellen Aminosäuren vorliegen, sowie
2. Pektin in einer Menge von etwa 0,025 bis etwa 0,25 g Pektin pro Gramm der in der Mischung enthaltenen Aminosäure enthält und
3. ausserdem einen Gehalt an einem von Aminosäuren freien Kalorien liefernden Material aufweist, das Kohlehydrate, Fette und geschmacksgebende Materialien enthält, wobei das von Aminosäuren freie Kalorien liefernde Material in einer solchen Menge vorliegt, dass das Verhältnis des gesamten Kalorienwertes der Mischung zu demjenigen, der von Aminosäuren stammt, mindestens 8,5 Kaloriep pro Kalorie beträgt.
14. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Mischung herstellt, die wohlschmekkend ist und einen Gehalt an Pektin und geschmacksgebenden Mitteln aufweist, wobei der Gehalt dieser wohlschmekkenden Mischung an geschmacksgebenden Mitteln im Vergleich zu einer entsprechenden, jedoch kein Pektin enthaltenden ähnlich schmeckenden Mischung wesentlich geringer ist.
15. Verfahren nach Patentanspruch I oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Mischung herstellt, die wohlschmeckend ist und ausserdem einen Geschmackstoff und Pektin enthält, indem man zunächst eine Mischung aus der Aminosäure enthaltenden Komponente und der von Aminosäuren freien Komponente eines kalorien liefernden Materials herstellt und der Mischung dann eine geringe Menge Pektin zusetzt und anschliessend so viel geschmacksgebendes Mittel zufügt, dass die erhaltene gesamte Mischung gerade wohlschmeckend wird.
PATENTANSPRUCH II
Nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I hergestellte Aminosäure enthaltende Mischung, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine Aminosäure und ausserdem mindestens ein kalorienlieferndes Material, das frei von Aminosäuren ist, enthält, wobei das kalorienliefernde Material in solchen Mengen enthalten ist, dass das Verhältnis des
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The present invention relates to a process for the production of an amino acid-containing mixture which provides the nitrogen compounds required for nutrition and can be used as a dietetic food or as an additive for food.
In the case of mixtures containing amino acids known to date, the problem arose that, when administered, they led to the development of diarrhea. Furthermore, heretofore known amino acid-containing mixtures have an unpleasant taste and relatively large amounts of flavoring agents have hitherto been required in order to make heretofore known amino acid-containing dietetic agents acceptable in terms of taste. Such large amounts of flavoring materials can, however, exacerbate the occurrence of diarrhea when such agents are administered.
Dietetic foods containing amino acids are useful in meeting the nutritional needs of patients before and after surgery, and they are particularly intended for those consumers whose normal digestive processes are unsatisfactory.
Mixtures containing amino acids have previously been administered parenterally, rectally and orally and they fulfilled their essential requirement in that they provided nitrogen-containing nutrients which, when broken down in the organism, only led to small residues, while at the same time reducing the activity of the digestive system led. A disadvantage of such previously known dietetic mixtures was that, as already mentioned, they led to diarrhea when administered. The term diarrhea or diarrhea is used here for all discrepancies in the gastrointestinal tract that lead to excessive amounts of water and electrolytes being present in the faeces, which means that the faeces are soft and in extreme cases liquid.
The formation of such abnormal feces is generally accompanied by violent peristaltic movements of the large intestine (colon) and convulsions. Since those persons who are administered such mixtures are generally quite weak, the occurrence of diarrhea leads to a very great reduction in the effectiveness of the entire nutritional system of the organism.
Another disadvantage in the oral administration of such previously known mixtures is that amino acid mixtures that are not flavored have a very unpleasant taste, and that it was therefore necessary to add relatively large amounts of flavoring materials, for example oils from fruits and Berry. It is believed that the large amounts of these flavoring oils in and of themselves are a major factor in causing diarrhea in those taking the supplements and that these oils therefore still address the diarrhea problems associated with such amino acid-containing diets make it much more drastic.
In addition, the need to use large amounts of flavoring materials is also disadvantageous because these materials are expensive and lead to a substantial increase in the cost of the dietary food thus obtained. Furthermore, some persons to whom such dietetic foods have been administered tend to develop symptoms which are summarized under the collective term travel sickness (nausea) after a certain administration time.
The aim of the present invention was to develop a method for producing a mixture containing amino acids, this mixture should provide the nitrogen compounds required for nutrition and should be usable as a dietetic food or as an additive for food. Furthermore, the mixture to be produced should not have the disadvantages of previously known mixtures of this type; H. it should not lead to diarrhea when administered and it should also be possible to make these mixtures palatable by using much smaller amounts of flavoring agents than was the case with previously known mixtures of this type, so that they are suitable for oral administration.
Surprisingly, it has been found that the desired objectives can be achieved by producing a mixture which, in addition to the amino acid component, contains a certain minimum amount of a calorie-supplying, amino acid-free material as a further component.
The present invention therefore relates to a process for the production of an amino acid-containing mixture which can be used as a dietetic food or as an additive for food, the mixture providing the nitrogen compounds required for nutrition. The method according to the invention for producing such a mixture is characterized in that a component which contains at least one amino acid is mixed with a component of a calorie-supplying material which is free of amino acids. wherein at least so much of the amino acid-free calorie-supplying material is added that the ratio of the total value of calories of the mixture to that value derived from the amino acids is at least 8.5.
According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the amino acid-free calorie-supplying material is added in such an amount that the ratio of the total caloric value of the mixture to that derived from amino acids is at least 10.5.
Another object of the present invention is an amino acid-containing mixture produced by the process according to the invention, which is characterized in that it contains at least one amino acid and also at least one calorie-supplying material which is free of amino acids, the calorie-supplying material being contained in such amounts is that the ratio of the total caloric value of the mixture to the caloric value derived from the amino acids is at least 8.5.
The mixtures prepared by the process according to the invention can, as already mentioned, be used as dietetic foodstuffs, whereby they are essentially free of residues and supply the organism with nitrogen-containing compounds essential for nutrition. They are suitable to meet the nutritional requirements of patients, before and after operations and can be administered with advantage to those patients whose digestive process is unsatisfactory, for example to patients with catabolic disease states such as duodenal fistulas or ulcers, Shortgut syndrome, pancreatitis , ulcerative colitis and similar phenomena.
The low residue mixtures can be readily absorbed by the body and assimilated in the upper duodenum and upper jejunum, requiring very little digestive activity of the bowels and reducing the frequency of defecation, with the amount of fecal materials being essentially endogenous Quantities is decreased.
In the process according to the invention, the component used which supplies calories but does not contain amino acids is preferably materials which contain carbohydrates and / or fats as the main component.
According to a preferred embodiment of the method according to the invention, a tasty amino acid-containing mixture is prepared which is suitable as a dietetic food for oral administration, small amounts of pectin being added as further components of the mixture and also flavoring materials. It is possible to keep the amount of flavoring materials significantly lower than was the case with previously known amino acid-containing mixtures.
As flavoring materials, for example, oils from fruits and berries or synthetic flavoring substances that mimic the taste properties of fruits and berries can be used. The amount of flavoring material to be added can be kept surprisingly low in comparison to the amounts of flavoring substance which were contained in mixtures of this type known up to now. This small amount is effective to noticeably mask the taste of the amino acids, because the pectin contained in these mixtures which are preferably produced intensifies this masking of the taste of the flavoring material very substantially.
Therefore, the problems associated with previously used dietetic foods containing a high level of flavoring agents are eliminated, the previously known problems of such agents including a laxative effect of the flavoring oils and high cost of the finished products. The small amounts of pectin which can be contained in the mixtures according to the invention are amounts which are below those in which the slimy taste of the pectin occurs. The pectin is preferably present in an amount of from about 0.01 to about 0.4 g of pectin per gram of amino acid and in particular the amount of pectin is in the range from 0.05 to about 0.25 g of pectin per gram of the amino acids contained in the mixture.
The dietetic foods according to the invention also have nutritional value with regard to dietary nutritional requirements other than those nutrients which supply nitrogen to the organism. For example, that portion of the caloric material that is devoid of amino acids may contain a sufficient amount of fat for nutritional purposes. A proportion of minerals or vitamins can also be added to the agents so that the dietary foods obtained in this way also meet these requirements.
The amino acid portion contained in the mixtures according to the invention can consist of a single or several pure amino acids, this amino acid or this mixture of amino acids being either in the left-rotating form or being a mixture of the left-rotating form and the right-rotating form. The entire amount or part of the proportion of the amino acids can be in the form of the free base or in the form of the alkyl esters, the hydrochlorides, the hydrates or mixtures of such amino acid derivatives, all of these derivatives being available as white, crystalline powders.
The amino acid content contained in the dietetic agents according to the invention preferably represents the entire amount
Amount of necessary nitrogen-containing nutrients that the organism needs are available and accordingly the amino acid content preferably contains the equivalent of at least the eight so-called essential amino acids required for nutrition. These eight essential amino acids should be contained in such quantities that they cover the daily requirement of humans as well as of
Rose et al. in the Journal of Biological Chemistry 217, 997 (1955).
This requirement for essential amino acids stated in the literature mentioned is shown in Table I below:
Table I Amino acid minimum daily requirement in grams per day 1-valine 0.80 1-leucine 1.10 1-isoleucine 0.70 1-threonine 0.50 1-methionine 1.10 1-phenylalanine 1.10 1-tryptophan 0, 25 1-lysine 0.80
In addition to these eight essential amino acids, other amino acids may be included, and in some cases such other amino acids are necessary to ensure complete balance of the nitrogenous nutrients in the mixture, depending on the age and health of the consumer.
Factors such as pregnancy, breastfeeding or malnutrition or poor nutrition must be taken into account. Such additional amino acids, which are referred to in the following as non-essential amino acids, are, for example, tyrosine, alanine, aspartic acid, glutamine, proline, serine, arginine, histidine and cysteine, which can be present either in one of the two or in both optically active forms as well also the right-turning forms of the left-turning essential amino acids listed above. The ratio of the amount of non-essential amino acids to essential amino acids can range from about 0.0 to about 1.5, and preferably it is from about 0.6 to 1.5.
As mentioned above, it is necessary to incorporate a minimal amount of non-amino acid calorie-providing materials into the mixture in order to avoid the problems of the development of diarrhea in the administration of such amino acid-containing dietary foods, which heretofore have always occurred. to eliminate. Such calorie-supplying materials should expediently be contained in amounts sufficient to ensure a ratio of the total caloric value of the mixture to that resulting from the amino acids of at least 8.5, and preferably this ratio of the caloric value should be at least about 10 .5 amount.
Those non-amino acid calorie-providing materials may contain carbohydrates and fats, although small amounts of calories may come from the flavoring agents that are added. In the following, however, the term calorie-supplying material that does not contain amino acids is not understood to mean materials that are added to the mixture and which themselves only supply a very small amount of calories, such as pectin, mineral salts and vitamins.
Preferably, the majority of the calorie-supplying material which is free of amino acids consists of carbohydrates. Such carbohydrates can be starch or sugar, such as triose, dextrose, maltose or higher sugars. A preferred combination of sugar constituents is a mixture of sugars that is formed during the hydrolysis of starch, for example cereal starch (cereal starch), tapioca starch or rice starch.
In such a hydrolysis, the starch is converted into a mixture of monosaccharides, disaccharides, trisaccharides and higher sugars, for example by the action of acids or by enzymatic treatment, such a mixture being available under the trade name FRO-DEX from the American Maize Products Company.
In the following Table II, the contents of the individual sugars found in the product FRO-DEX 36 are given. This product is an acid-treated corn starch, especially corn starch, which has a dextrose equivalent of 36.
Table II sugars weight percent monosaccharides 14.1 disaccharides 11.7 trisaccharides 10.2 tetrasaccharides and higher sugars 64.0
At least a portion of the amino acid-free calorie-supplying material can be made available in the form of fat, which leads to the additional advantage that the fat components required for nutrition can also be made available by this dietetic preparation. Those people who use the dietetic foods are usually in a state of health in which normal functions are impaired and for this reason the amount of fat that is supplied to the organism through the diet should be less than the fat intake that is achieved with is common to an individual with full activity.
The fat can be contained in different forms.
Natural fat components such as safflower oil, soybean oil, flaxseed oil, olive oil, corn oil, cottonseed oil and coconut oil can be used. On the other hand, the fat can also be contained in a chemically defined form, for example in the form of a glycerol ester of a fatty acid, for example a triester of glycerol and a fatty acid with a medium chain length, for example 6 to 12 carbon atoms per fatty acid chain, or the alkyl ester of a fatty acid, for example the ethyl ester of linoleic acid (ethyl linoleate).
Flavoring materials, for example the oils from fruits or berries, can be added, and these materials represent a very small proportion of those calories which come from materials other than the amino acids. Nevertheless, according to a preferred embodiment of the invention, the amount of flavoring agent which is necessary is drastically reduced compared to that which was previously necessary in order to impart a good taste to mixtures containing amino acids.
As already described above, it has now been found that by adding small amounts of pectin, for reasons that have not yet been fully clarified, the amount of flavoring material required to mask the unpleasant taste of the amino acids can be greatly reduced. For example, a mixture containing about 0.1 g of pectin per gram of the total content of amino acids requires only about 1/4 of the amount of flavoring materials to achieve an organoleptically acceptable product, compared to those amounts of flavoring agents that then are necessary to achieve the same effect if the mixture does not contain pectin.
Although the optimal amount of pectin added to a particular dietetic food depends on the amino acid profile of the particular blend, as well as the flavoring agent used and the flavor preferred by the user of this composition, the minimum amount that can be used as Enhancement agent required for flavor enhancement is about 0.01 g of pectin per gram of amino acids. However, the amount of pectin should preferably not be more than 0.4 g pectin per gram of amino acids, because it has been shown that at amounts above this value the mixture obtained has a slimy taste for a significant number of test persons. Particularly preferred amounts of pectin are in the range from about 0.05 to about 0.25 g of pectin per gram of the amino acids.
Pectin is a faintly colored, odorless carbohydrate obtained from the dilute acid extract of the inner parts of the peel and skins of citrus fruits and apples, and chemically the pectin contains partially methoxylated polygalacturonic acid.
The mixtures according to the invention can contain vitamins and minerals as additional constituents so that, from the nutritional point of view, the finished product ensures a complete supply of the organism.
The vitamin component can be vitamins such as, for example, vitamin A, vitamin D, vitamin Bt2, vitamin C, dle-tocopherol, p-amino-benzoic acid or its salts, pantothenic acid or its salts, choline or its salts, folic acid, inositol, niacinamide , Riboflavin, pyridoxine and thiamine to meet a person's usual daily requirement.
The mineral components include such essential mineral components as sodium, potassium, calcium, magnesium, manganese, copper, zinc, iron and iodine.
It has been found that there is obviously a synergism between the following factors:
Low flavor content,
Presence of a sufficient amount of calorie-producing material that is free from amino acids,
Presence of a small amount of pectin.
It has been found that the presence of each and every one of these factors is necessary in order to achieve at the same time that the problems relating to the occurrence of diarrhea, which were inevitable with previously known amino acid-containing compositions, are eliminated and, in addition, an amino acid-containing mixture is obtained, which is tasty.
For example, a mixture that contains a relatively small amount of flavoring materials and a sufficient amount of non-amino acid calorie-giving materials is not draining. Such a composition, however, is completely unacceptable for oral administration, since the low level of flavoring agents is insufficient to mask the unpleasant taste of the amino acids. By adding the third factor, namely a small amount of pectin, you get a composition that tastes pleasant and does not cause diarrhea. If, however, an additional amount of flavoring material is used instead of pectin in order to keep the mixture tasty, then a composition is obtained which causes diarrhea.
Likewise, compositions containing both small amounts of flavoring materials and pectin but insufficient amounts of calorie-free materials that are free of amino acids are palatable but lead to the occurrence of diarrhea. By increasing the amount of the non-amino acid calorie-providing materials to the levels previously described, these compositions can be modified to be both palatable and non-laxative.
The physiological explanation for this apparent synergism described above cannot yet be given. One might assume, for example, that the flavoring materials, which were previously required in large quantities to mask the unpleasant taste of the amino acids, were a major factor in causing diarrhea in previously known mixtures. These materials are generally in the form of flavoring oils, and they can act as lubricants in the same way as mineral oils do and, for this reason, have at least some of the diarrhea-causing properties of the previously known mixtures.
In addition, the flavoring components can act as irritating materials in the gastrointestinal system and, by irritating the walls of the lower digestive tract, they can intensify the peristaltic reaction properties that occur with diarrhea. If one makes these assumptions, then one finds no reason and no explanation for the completely surprising result that a diet composition containing small amounts of pectin, even with the addition of only a fraction of the flavoring materials that were previously necessary , can be obtained tasty.
In order to illustrate the effectiveness of adding pectin in relation to the required amount of flavoring material, examples are given below:
example 1
A dietary mixture was produced that had an amino acid part, a carbohydrate part, a fat part, a mineral part and a vitamin part.
The composition of each of these proportions is shown in the following table:
Amino acid fraction Amino acid parts by weight 1-isoleucine 3.69 1-leucine 4.79 1-lysine HCl 4.56 1-phenylalanine 2.69 dl-methionine 2.73 1-threonine 2.36 1-tryptophan 0.64 1-valine 3 , 46 1 -tyrosine ethyl ester HCl 2.55 1-arginine HCl 4.43 l-histidine HCIH, O 1.13 1-alanine 0.58 1-aspartic acid 1.96 glutamine 5.03 1 proline 0.99 1-serine 1.24 total amino acids 42.83
Fat component Ingredient parts by weight Safflower oil 1.60 Sorbic acid 0.04 Total amount 1.64
Carbohydrate Component Ingredient Parts by Weight Dextrose 153
acid hydrolyzed starch 217 total carbohydrates 370
Vitamins Component Parts by weight Vitamin A 0.0227 Vitamin D2 0.0023 Vitamin B12 0.0006 Ascorbic acid USP 0.1400 dl <s-tocopherol acetate 0.1100 p-Amino-benzoic acid, as the potassium salt 0.3904 d-biotin 0.0002 Calcium pantothenate 0.0115 Choline bitartrate 0.4468 Folic acid 0.0001 Inositol NF 0.1282 Niacinamide USP 0.0187 Riboflavin USP 0.0018 Pyridoxine HCI 0.0026 Thiamine mononitrate USP 0.0014 Total vitamin content 1.2773
Mineral components Ingredient Part by weight Monobasic sodium diphosphate 5.4533 Anhydrous potassium chloride 3.1240 Calcium acetate H2O 0.0219 Calcium gluconate 13.3000 Magnesium gluconate 3.2400 Manganese gluconate 3H2O 0.0255 Copper (II) gluconate as powder 0.0139 Zinc sulfate H2O 0.0010 Anhydrous potassium iodide 0 , 0002 sorbic acid
0.2244 Iron (II) ammonium sulphate 6H2O 0.6820 Total amount of minerals 26.0862
The stated components, namely the amino acids, the fats, the carbohydrates, the vitamins and the mineral constituents were mixed with one another in the stated total amounts. In the mixture, the ratio of non-essential amino acids to essential amino acids, expressed in grams per gram, was 0.67.
The ratio of the total calories of the flavored mixture as described below to the calories derived from amino acids, expressed in calories per calorie, was 10.9.
The above mixture was dispersed in tap water in a proportion of 0.263 g of the mixture per milliliter of water and this dispersion was flavored with different proportions of an apricot flavor. The apricot-flavored oil used had the following composition:
Flavoring mixture Ingredient parts by weight Apricot-flavored oil 8.0 Maleic acid 4.0 Coloring agents FD & C Red 2 0.0024 FD & C Yellow 5 0.0400
A panel of people who tested the taste found that a concentration of 1.8 g of the aforementioned apricot flavor per 100 g of the dry composition was required to mask the unpleasant taste of the amino acids and to make the composition organoleptically acceptable to design.
Example 2
A dietary mix was made as described in Example 1. produced, the content of this mixture of amino acids, carbohydrates, fats, vitamins and mineral components being identical to that of the mixture according to Example 1. 5 parts by weight of pectin were added and the resulting final mixture had a ratio of 0.117 g of pectin per gram of amino acids. The mixture containing the pectin was then dispersed in the tap water in a proportion of 0.263 g of the composition, calculated on the pectin-free proportion thereof, per milliliter of water. Then this dispersion was flavored with various proportions of the flavoring agent with apricot flavor, which is given in Example 1, in admixture with a flavoring component of the composition given below.
Flavoring component Ingredient parts by weight Apricot-flavored oil 2.4 Maleic acid 3.2 Coloring agent FD & C Red 2 0.0024 FD & C Yellow 5 0.0400
A panel of people who tested the taste of the composition found that only 0.54 g of the apricot flavoring agent per 100 g of dry composition (calculated as pectin-free dry composition) was needed to make that mixture. which contained the pectin to make organoleptically acceptable.
Examples 1 and 2 show that by adding small amounts of pectin it can be achieved that the amount of flavoring agent required to make the mixture tasty is 1.8 g of flavoring oil per 100 g of no pectin containing composition could be reduced to 0.54 g per 100 g of the pectin containing composition, i.e. H. that a reduction to 30% of the higher value was possible.
In order to show the connection between the taste improvement in the mixtures according to the invention and the avoidance of the development of diarrhea, the following examples are given:
Example 3
A dietary mixture essentially identical to the mixture recited in Example 1 was prepared and this mixture was dispersed in tap water in a proportion of 0.33 g of the mixture per milliliter of water.
This dispersion was then flavored with various proportions of orange oil and mandarin oil until the taste appeared, using a flavoring mixture of the composition listed below for flavoring:
Flavoring Composition Ingredient Parts by weight Orange oil 9,000 Mandarin oil 6,000 Citric acid 9,000 Coloring agent FD & C Yellow 6 0.036
A panel of panelists who tested the taste found that a concentration of 3.4 g of the listed flavoring agent per 100 g of the dry dietary composition was required to mask the unpleasant taste of the amino acids and to make the dispersed mixture organoleptically acceptable shape.
In order to examine the property of producing diarrhea, the flavored dispersed mixture was fed to 6 male and 6 female mature rats, the animals being individually housed descendants of Sprague Dawley rats. Each animal was fed 100 ml of the composition dispersed in the water at 8.30 a.m., 4.30 p.m. and 11.30 p.m., the animals not being given any food or water other than this food. At the times given above, the portions of the solution not consumed by each of the rats kept individually were discarded and the vessels for receiving the solution were cleaned and then refilled. The consistency of the stool of the animals was observed. The procedure described above was continued for two weeks.
Diarrhea, which was recognizable by the test animals' stools becoming significantly softer, was found in 11 of the 12 test animals.
Example 4
A flavored dispersed dietetic mixture was prepared in the same manner as that of Example 3, with the following exceptions: a) The amount of flavoring component was reduced substantially to about 289 that used in Example 3 was, namely 0.952 g of the flavoring mixture per 100 g of the dry dietary food.
b) To maintain the ratio of total calories to those calories made available by the amino acids, the carbohydrate content of the dietary composition given in Example 3 was modified, as can be seen from the following table:
Carbohydrate component Ingredient Parts by weight Dextrose 163 Acid hydrolyzed starch 217 Total 380
The feeding procedure was carried out as described in Example 3 using a new group of 6 male rats and 6 female rats which were descendants of the Sprague Dawley rats. In addition, the dietary composition was organoleptically tested by a group of test persons.
There was no softening of the stools of any rats fed this less flavored dietary composition. The panel of test persons, however, judged this preparation to be completely unacceptable because of its bad taste.
Example 5
A flavored dispersed dietary mixture was prepared in the same manner as that of Example 4 except that 5 parts by weight of pectin was added to the dietary mixture of this example. This resulted in a ratio of 0.117 g pectin per gram of amino acids contained in the mixture.
The flavored dispersed dietary composition was fed to 10 male and 10 female rats, caged mature animals derived from Sprague Dawley rats. As in the previous examples, 100 ml of the dietary composition dispersed in water was given to each animal at 8:30 a.m., 4:30 p.m. and 4:30 p.m., respectively.
11.30 p.m., and apart from this aqueous dispersion, neither food nor water was given to the animals. Again, at the times given above, the portion of aqueous dispersion not taken up by each of the animals was discarded and the receiving vessel was cleaned and refilled. The consistency of the stool of the animals was checked. The feeding procedure described above was carried out continuously for 8 weeks.
During the entire 8 week trial, none of the rats showed any stool softening.
In addition to the above-described feeding experiment carried out on rats, the dispersed dietary mixture of this example was presented to a panel of test subjects for organoleptic evaluation. The test persons rated this composition as having a very pleasant taste.
Examples 3, 4 and 5 illustrate the relationship between the addition of pectin and both the organoleptic properties and the diarrhea prevention properties in these dietary foods. The composition of Example 3, which contained a large amount of flavoring materials and no pectin, was judged to be organoleptically acceptable, but it caused diarrhea in the test animals. The composition of Example 4, which contained small amounts of flavoring material and no pectin, was judged organoleptically unacceptable, but it did not cause diarrhea. The composition of Example 5, which contained small amounts of flavoring materials and also pectin, was judged to be organoleptically acceptable and, in addition, it did not cause diarrhea.
It should be emphasized that the above examples relate to all dietetic foods in which the ratio of the total amount of calories to that amount of calories derived from the amino acids was kept constant at a relatively high value, namely at 10.8 calories per Calorie. To illustrate the importance of this value, the following examples are given:
Example 6
A dietary composition was prepared which contained a carbohydrate component, a fat component, a mineral component and a vitamin component, these proportions being essentially identical to the corresponding proportions of Example 1. This composition also contained the amino acid content listed in the table below.
Amino acid content Amino acid content Parts by weight 1-lysine 3.58 1-leucine 3.83 1-isoleucine 2.42 1-valine 2.67 1-phenylalanine 2.75 1-arginine HCl 5.70 histidine HCl H2O 1.58 1 alanine 2, 58 1 -aspartic acid 5.50 1-threonine 2.42 1 proline 3.42 glycine 4.20 1-serine 1.77 1-tyrosine ethyl ester HCl 4.10 glutamine 9.07 1-methionine 1.75 1-tryptophan 0.75 total amino acid content 58.09
This mixture had the following characteristic properties:
:
The ratio of non-essential amino acids to essential amino acids, expressed in grams per gram, was 1.5.
The ratio of the total value of the calories of the composition to the calories derived from the amino acids, in terms of calories per calorie, was 8.0. The total calorie content was based on the composition provided with the flavoring as described below.
This composition was dispersed in tap water at a ratio of 0.33 grams of the composition per milliliter of tap water. Then different proportions of orange oil and mandarin oil were added until the taste appeared. A mixture was used as a flavoring substance, which had the following composition:
Flavoring mixture Ingredients Parts by weight Orange oil 9.00 Mandarin oil 6.00 Citric acid 9.00 Coloring agent (FD & C Yellow 6) 0.036
The panel of people who tested the taste found that a concentration of 3.28 g of flavoring mixture per 100 g of the dry composition was required to mask the unpleasant taste of the amino acids and thereby make the dispersed composition organoleptically acceptable do.
A group of 6 male and 6 female rats, identical to the rats used in the previous examples, were fed the flavored dietary composition for a period of two weeks under the conditions and protocols which are given in the previous examples.
Diarrhea was found in 9 of the 12 animals.
Example 7
A flavored dispersed dietary composition was prepared in the same manner as that of Example 6 with the following exceptions: a) 5 parts by weight of pectin was added to the dietary composition, making a ratio of 0.086 g Pectin per gram of amino acid was present in the mixture.
b) The amount of flavoring mixture was reduced to 0.939 g of flavoring mixture per 100 g of the dispersed dietetic mixture. This was the amount that the test subjects found to be sufficient. to mask the taste of the amino acids in the pectin containing composition.
c) In order to maintain the ratio of non-amino acid calories to the total number of calories at the same level as in Example 6, the carbohydrate component of Example 6 was modified as follows:
Carbohydrate component Ingredient Parts by weight Dextrose 163 Acid hydrolyzed starch 217 Total content 380
This flavored dispersed mixture was fed to another group of 6 male and 6 female rats derived from Sprague Dawley rats, following the procedures described in the previous examples and carrying out the feeding experiment for 2 weeks.
Despite the low content of flavoring components and the addition of pectin, diarrhea was found in 7 of the 12 animals.
Example 8
A flavored dietary composition similar to that of Example 7 was prepared except that the amount of amino acids was both reduced and modified and that the amount of carbohydrates used in combination was selected to be received a composition. which had a relatively higher ratio of calories of the total composition to those calories attributable to amino acids than the mixture of the two examples given above.
The composition of the amino acid component of this dietary composition as well as the carbohydrate component are given below:
Amino acid component Ingredient Parts by weight 1 -isoleucine 1.60 1-leucine 2.53 1-lysine monohydrochloride 2.37 1-methionine 1.64 1-phenylalanine 1.82 l-threonine 1.60 1-tryptophan 0.50 1-valine 1, 76 1 alanine 1.70 1-arginine monohydrochloride 3.96 1-aspartic acid 3.63 1 glutamine 5.99 glycine 2.78 1-histidine monohydrochloride monohydrate 1.04 1 proline 2.27 1 serine f, 17 1 -yrosine ethyl ester -hydrochloride 2.71 total content of amino acids
39.07
Carbohydrate component Ingredient Parts by weight Dextrose 163 Acid hydrolyzed starch 217 Total carbohydrate content 380
The composition obtained then had the following essential properties:
The ratio of non-essential amino acids to essential amino acids, expressed in grams per gram, was 1.5.
The ratio of the total amount of calories to those derived from amino acids, expressed in calories per calorie, was 11.5 based on the flavored mixture.
To this composition, 5.0 parts by weight of pectin was added to give a ratio of 0.128 g of pectin per gram of amino acid. The composition was then dispersed in tap water at a rate of 0.33 grams of the composition per milliliter of water and this dispersion was flavored with 0.939 grams of flavor blend per 100 grams of the dietary composition. The same flavoring mixture as described in Examples 6 and 7 was used.
This flavored dispersed composition was fed to a group of 6 male and 6 female rats derived from Sprague Dawley rats using the procedures described in the previous examples. The feeding attempt lasted 2 weeks.
Diarrhea was found in only one of the 12 animals.
Examples 6, 7 and 8 show that there is a cooperation between a low content of flavoring component and the ratio of calories which are not derived from amino acids to the total content of calories of the composition, namely with regard to the prevention or reduction of the occurrence of Diarrhea in the test animals. The composition of Example 6, which did not contain pectin and which had a relatively low ratio of the total amount of calories of the composition to those calories derived from the amino acids, characteristically required a relatively large amount of flavor to make this mixture acceptable and therefore the product thus obtained then caused diarrhea.
The composition of Example 7 contained pectin and for this reason this composition, corresponding to a preferred embodiment of the invention, required significantly less flavor, but surprisingly the mixture thus obtained also led to diarrhea. The mixture of Example 8, which, like that of Example 7, contains both pectin and had a relatively small amount of flavoring mixture, was modified so that the ratio of the total amount of calories in the mixture to those calories derived from the amino acids was increased. By increasing the quantitative ratio, the occurrence of diarrhea could be brought under control according to the invention.
PATENT CLAIM 1
A process for the preparation of an amino acid-containing mixture which can be used as a dietetic food or as an additive for food, wherein the mixture provides the nitrogen compounds required for nutrition, characterized in that a component which contains at least one amino acid is mixed with one of Amino acid-free component of a calorie-supplying material is mixed, with at least so much of the amino-acid-free calorie-supplying material being added that the ratio of the total value of calories of the mixture to that value derived from the amino acids is at least 8.5.
SUBCLAIMS
1. The method according to claim I, characterized in that the amino acid-free calorie-supplying material is added in such an amount that the ratio of the total caloric value of the mixture to that derived from amino acids is at least 10.5.
2. The method according to claim I, characterized in that an amino acid-containing component is used in the preparation of the mixture which contains a mixture of essential amino acids.
3. The method according to dependent claim 2, characterized in that the amino acid-containing component used contains, in addition to the essential amino acids, optionally non-essential amino acids, this component containing 0 to 1.5 g of non-essential amino acids per gram of essential amino acids.
4. The method according to dependent claim 3, characterized in that an amino acid component is used which includes the following amino acids valine, leucine, isoleucine threonine, methionine, phenylalanine, tryptophan, lysine, tyrosine, alanine, aspartic acid, glutamine, proline, serine, arginine, histidine and Contains cysteine.
5. The method according to claim I or one of the dependent claims 1 to 4, characterized in that the amino acid-free component of the calorie-supplying material used contains carbohydrates.
6. The method according to dependent claim 5, characterized in that the carbohydrates contained in the amino acid-free component contain a starch hydrolyzate.
7. The method according to claim I or one of the dependent claims 1 to 4, characterized in that the amino acid-free component of the calorie-supplying material used contains fats.
8. The method according to claim I or one of the sub-claims 1 to 4, characterized in that vitamins are also added during the preparation of the mixture.
9. The method according to claim I or one of the dependent claims 1 to 4, characterized in that mineral constituents are also added during the preparation of the mixture.
10. The method according to claim I, characterized in that small amounts of pectin are also added during the preparation of the mixture and a component of the calorie-supplying material which is free of amino acids and which contains flavorings is used.
11. The method according to dependent claim 10, characterized in that the pectin is added in such an amount that a final mixture is obtained in which the pectin in an amount of 0.025 to 0.25 g of pectin per gram of the amino acids contained in the mixture is present.
12. The method according to dependent claim 11, characterized in that the pectin is added in such an amount that a final mixture is obtained in which the pectin in an amount of 0.05 to 0.15 g of pectin per gram of the mixture present amino acids is included.
13. The method according to claim I, characterized in that a mixture is produced which
1. contains essential amino acids and possibly non-essential amino acids, with 0 to 1.5 g of non-essential amino acids being present in the mixture per gram of essential amino acids, and
2. Contains pectin in an amount of about 0.025 to about 0.25 g pectin per gram of the amino acid contained in the mixture and
3. also has a content of an amino acid-free calorie-supplying material that contains carbohydrates, fats and flavoring materials, the amino-acid-free calorie-supplying material being present in such an amount that the ratio of the total caloric value of the mixture to that of the derived from amino acids, is at least 8.5 calories per calorie.
14. The method according to claim I, characterized in that a mixture is produced which is tasty and has a content of pectin and flavoring agents, the content of this tasty mixture of flavoring agents compared to a corresponding, but similar tasting mixture containing no pectin Mixture is much lower.
15. The method according to claim I or dependent claim 1, characterized in that a mixture is produced which is tasty and also contains a flavoring and pectin by first making a mixture of the amino acid-containing component and the amino acid-free component of a calorie-supplying material and then adding a small amount of pectin to the mixture and then adding so much flavoring agent that the entire mixture obtained just becomes tasty.
PATENT CLAIM II
Amino acid-containing mixture produced by the process according to patent claim I, characterized in that it contains at least one amino acid and also at least one calorie-supplying material which is free from amino acids, the calorie-supplying material being contained in such amounts that the ratio of the
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