作为饮食增补剂的植物碳水化合物组合物 发明领域
本发明涉及用于促进和维持良好健康的饮食增补和营养支持的领域。更具体说，本发明涉及作为饮食增补剂的碳水化合物组合物，该组合物对生产具有正确构筑和因此起适当功能的糖蛋白是必要的。
现有技术和其它信息的描述
术语“粘液”是在十八世纪第一次使用。1805年，Bostok认识到粘液是由不同于白蛋白和明胶的蛋白质组成。1865年时，Eichwald指出粘蛋白包含碳水化合物部分。1877年，Hoppe-Seyler发现了粘蛋白中高含量的唾液酸。到了1882年，Landwehr指出植物胶(粘蛋白的一种类型)包含一种以上的单糖。随着更先进方法的发展，这些单糖已经被分离和表征。1888年间，Harmarsten指出粘蛋白中的糖化物是通过共价键连接的；Harmarsten第一个使用了术语“glykoproteide”(即英文地glycoprotein(糖蛋白))。Fishcher和Leuchs于1902年发现粘液中具有高浓度的甘露糖。1939年Hayworth发现了N-乙酰葡糖胺，而在1930年Bierry发现了半乳糖。Meyer发现岩藻糖的时间是1958年(Gottschalk,Glycoproteins(糖蛋白)，1972)。
蛋白质最早被认为是机体的主要“通讯”分子。生物技术的变革开始于尝试生产基于蛋白质的新药，而蛋白质是由氨基酸的各种组合构成的。然而，由于氨基酸仅可以通过酰胺键互相键合，因而限制了蛋白质可能的二级结构的数量。事实上，每个二肽仅有一个可能的二级结构。
然而，通过机体进行的功能远远多于通过蛋白质可能的分子构型数量所能解释的。许多年以前理论数学家计算了蛋白质可能的构型的数目并且发现了另一种机理(但还不知道)应当对进行机体的大部分通讯功能起决定性作用。现在知道了这一机理涉及碳水化合物。
与简单的蛋白不同，较复杂的碳水化合物分子可有较多的分子构型，例如己糖有六个手性中心，每个又有两种异构体形式，并且每种异构体又具有羟基作为和其它分子键合的位点。因此，四种氨基酸仅仅可能有24种寡肽构型，而四种糖可能有超过100,000种不同的寡糖构型(Stryer et al,Biochemistry(生物化学)，1995,p477)。
近来科学显示糖蛋白在所有的细胞通讯中起关键作用。很多细胞因子(即细胞信使剂)没有附着糖基部分因而不能起到正确的功能。机体将复杂的多糖如植物碳水化合物水解成各种单糖并将它们重新构造成寡糖，然后被机体利用，建立细胞通讯用的细胞因子所需的糖蛋白，并因此用于保健。
借助于改进的分析技术和更强有力的计算机技术，对糖蛋白的特性描述在60年代后迅速增加。在80年代中期，确定了在内质网和高尔基氏体内，糖蛋白顺序合成(orderly synthesis)的机理。现在许多糖蛋白的实际寡糖构象是已知的。
近来发现细胞表面的碳水化合物在细胞粘着并进而在细胞与细胞之间相互作用中有紧密的关系，结果增加了糖生物学中的兴趣。具体说，发现了三种新的机理概念。首先，对糖蛋白和糖脂结构的研究揭示了碳水化合物的存在，它对某些细胞类型是独特的。这个概念对理解细胞表面碳水化合物作为细胞型特定识别分子是重要的。
第二个概念是从关于凝集素的新信息中发现的，凝集素具有糖结合的蛋白。在二十世纪70年代人们认识到当含分支的唾液酸(即N-乙酰神经氨糖酸)被除去时糖蛋白从血液中快速除去。进一步研究发现这个快速清除是由结合到凝集素上被认为是末端半乳糖的脱唾液酸糖蛋白引起的。一旦已知动物细胞具有凝集素，大量的凝集素得到表征，并且发现了氨基酸序列中构成凝集素中碳水化合物识别区的专门部分。这个发现对理解细胞和细胞之间相互作用中碳水化合物的结合能力是决定性的。因此，细胞通讯认识到了分子水平。
第三个概念得自分离和表征形成碳水化合物的糖基转移酶的相关研究。这些研究表明碳水化合物部分通常一个一个地建立，并且每个反应是由仅形成特定键的糖基转移酶来完成的。这个领域的分子生物学的出现使得科学家们能够操作碳水化合物的表达和研究糖蛋白的功能。
基于在此领域关键性的进步，最新研究表明白细胞中独特存在的寡糖起到作为内皮细胞和血小板中粘连细胞的配位体的作用。当克隆这些粘连细胞(已知为选择蛋白)时，发现它们包含碳水化合物识别区。因此，对细胞型特定碳水化合物和动物凝集素的研究是相互支持的。此外，在这些研究之前发现淋巴细胞-内皮细胞之间的相互作用依赖于碳水化合物。
经过上述研究，开始了涉及在细胞表面上矫正糖蛋白畸形的药物合成的研究。在鉴别了碳水化合物配位体唾液-Lex之后，药品公司不久将其合成用于治疗目的。这个研究的路线由于现在可以进行碳水化合物的酶合成而变得更加容易了，这是由于能够通过克隆cDNAs产生糖基转移酶(Fukuda et al,Glycobiology(糖生物学)，1994)而使糖基转移酶容易获得。
所有蛋白和糖蛋白的合成均受到细胞染色体包含的体细胞基因的控制。在核酸(DNA)中的表达编码信息控制着所有细胞的功能，包括全身防御、再生、再模拟(remodeling)和愈合。虽然DNA提供了蓝图，但细胞成分在没有所需的构件也不能被正确建立起来。如上所述，细胞因子是用于细胞内引导实现机体生命功能的关键成分。然而，很多细胞因子在没有附着糖基部分时没有起着正确功能的作用。
表1列出了糖蛋白起到的一些已知的生理功能。表2列出了糖蛋白的寡糖分支或链的一些特定的已知功能。表1 糖蛋白起到的一些已知功能功能 糖蛋白结构分子 胶原润滑剂和保护剂 粘蛋白转运分子 运铁蛋白、血浆铜蓝蛋白免疫分子 免疫球蛋白、组织适应性抗原激素 绒毛膜促性腺激素、促甲状腺激素(TSH)酶 各种如碱金属磷酸盐细胞附着识别位点 与细胞-细胞(如精子-卵子细胞)、病毒-
细胞、细菌-细胞、以及激素-细胞的相
互作用有关的各种蛋白与特定碳水化合物的相互某些凝集素作用表2糖蛋白的寡糖链的一些已知功能*调制物化性质，例如溶解度、粘度、电荷和蛋白变性*蛋白对细胞内和细胞外的蛋白水解的抗性*影响前体蛋白到较小产物的蛋白水解过程*与生物活性如人绒毛膜促性腺激素(hCG)的生物活性有关*影响蛋白插入到膜、细胞内蛋白迁移、和蛋白分选和分泌*影响胚的发育和分化*影响代谢*可能影响癌细胞选择的转移的位点
总之，具有正确结构并因此具有适当功能的糖蛋白控制或影响着细胞的各种作用。
尽管上述现有的科学知识涉及了糖蛋白对细胞与细胞之间通讯的重要性和碳水化合物在糖蛋白形成中的重要性，而且尽管事实上是饮食的主要来源是碳水化合物，但糖生物学和营养学领域从未在一起进行充分研究。虽然现有的营养学教科书详细地强调着基本维生素、无机物、蛋白质(氨基酸)和脂肪的重要性，但目前糖仅被作为认为是能量的来源(Skils et al,1994)，而不是作为用于健康的糖蛋白生产的基本物质。例如，Shils等公开了饮食碳水化合物的主要来源是1)产包含葡萄糖的淀粉的玉米、稻米、小麦、和马铃薯；2)产果糖和葡萄糖的甘蔗和甜菜糖；以及3)产半乳糖和葡萄糖的乳类(Shils et al,Modern Nutritionin Health and Disease(健康和疾病的现代营养学)(1994))。
作为对比，Harper′s Biochemistry(Murray et al,1996)列举了八种、Principles of Biochemistry(生物化学原理)(VolⅡ,Zubay et al,1995)列举了十一种细胞糖蛋白的寡糖链中经常发现的单糖。因此，自然界发现了大约200种单糖，上述十一种据信对维持哺乳动物的良好健康是重要的。
这十一种糖包括半乳糖、葡萄糖、甘露糖、N-乙酰神经氨糖酸、岩藻糖、N-乙酰半乳糖胺、N-乙酰葡糖胺和木糖(Murray et al,Harper′s Biochemistry,1996)以及艾杜糖醛酸、阿拉伯糖和葡糖醛酸(Zubay et al.,Principles of Biochemistry(生物化学原理)，VolⅡ,1995)。这些碳水化合物的结构公开在Stryer′s生物化学(Stryer,1995)和the MerckIndex,第12版，1996中。
认识到这些，科学家们目前正在尝试将糖基部分合成结合在细胞因子和其它蛋白质上，这只获得了有限的成功。事实上，NIH已付诸了一项开发合成方法的项目，来合成其基因工程蛋白目前未达到的糖部分。这些合成生产的细胞因子迄今为止表现出令人失望的结果。很多挑战都停留在这个区域。科学家们必须首先知道1)怎样合成糖部分，2)怎样将糖部分结合到蛋白质上，然后3)怎样在机体内合适的位置获得适当浓度的正确的糖蛋白，以便促进良好的健康。
几世纪以来，全世界不同文化北京的人们都一直使用植物和草本植物来治疗哺乳动物的各种病症。具体说，使用过包括泥罨剂、茶剂、粉剂、糊剂、浸膏、植物或草本植物部分、植物或草本植物提取物、洗剂、霜剂、乳膏、软膏、锭剂及其它的制剂。现在还充分认识到世界很多地区的耕地已经耗尽了继续生长所需要的基本无机物，为此需要广泛使用维生素、无机物和饮食增补剂。一个最新的发现是涉及植物化学品(植物化学)的重要性，植物化学品是在藤本植物的成熟水果和蔬菜(vine-ripened fruits and vegetables)中发现的但不是在非藤本植物的成熟水果和蔬菜中发现的。为给饮食提供这些必要的(但不确定的)植物营养素或植物营养(如下定义)，一些公司已开始提供冷冻干燥的、藤本植物的成熟水果和蔬菜的饮食增补剂。
营养学家业已开发了几百种饮食增补剂，以努力提供基本饮食成分，以有利于并促进哺乳动物的良好健康。然而，工业中到处蔓延的是声称和治疗生理疾病有关的欺骗性产品，并且集中于作物生产的产量而不是营养价值的现代耕作方法导致了作物的饮食价值降低，丧失了基本饮食成分。
尽管今天商场的货架上可以获得非常大量的饮食增补剂，但人类的饮食需要仍没有得到解决。许多这种市售的饮食增补剂不能提供任何显著的营养价值。本发明者相信这些现有的产品存在以下一种或几种缺陷：a)它们中不包含正确的营养产品，b)它们的营养产品不能被服用它们的人充分的吸收。
因此，尽管科学家们开始认识到需要其它植物化学品用于保健，并且，另一些人先前认识使用植物和草本植物治疗病症，但没有已知的现有技术提出或公开如本申请要求保护的发明。非基于药物的饮食增补配制剂仍是必需的，所说的这种增补剂应当能够提供是糖蛋白构件的基本糖类，这些糖类能够促进哺乳动物的良好健康。
发明概述
本发明的一个目的是提供饮食增补剂，通过给哺乳动物提供基本糖类来促进良好的健康，所说的基本糖类是糖蛋白的构件。
已由本发明者证明，在哺乳动物的饮食中包含基本糖类，如通过用包含基本糖类的饮食增补剂增补饮食，可以促进良好的保健作用。虽然不期望限定这种作用的具体机理，但据信这些基本的糖类被吸收到哺乳动物体内并且被利用于形成糖蛋白。通过这样提供基本糖类，哺乳动物的身体不必消耗不必要的能量来分解代谢这些基本糖类，并且由此可以将其能量消耗用于其它生理需要，例如增强免疫系统来避开、对抗和/或改善各种生理性疾病。
因此，本发明解决了现有技术的缺点和缺陷。本发明的一个方面涉及碳水化合物即糖营养或糖营养素的各种组合物作物饮食增补剂的用途，这种增补剂用对糖蛋白和/或糖脂的生成是基本必需的糖来增补哺乳动物的饮食并因此促进良好的保健。在一个实施方案中，本发明涉及包含一定量碳水化合物的营养增补剂，其中所说的碳水化合物是十一种碳水化合物中的至少一种，所说的十一种碳水化合物对于哺乳动物生成具有正确结构并因此具有适当功能的糖蛋白和/或糖脂是基本的。这些十一种糖的一些可以从普通食物源中容易得到，而其它是非常罕有的。
因此，本发明的第一个实施方案是提供一种饮食增补剂，用于给营养产品提供糖类，所说的这些糖类是哺乳动物的糖蛋白的基本成分，所说的饮食增补剂包含营养有效量的至少一种单体、寡聚或多聚的衍生或非衍生形式的糖类，所说的糖类选自：
半乳糖、葡萄糖、甘露糖、N-乙酰神经氨糖酸、岩藻糖、N-乙酰半乳糖胺、N-乙酰葡糖胺、木糖、阿拉伯糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、艾杜糖醛酸、阿拉伯半乳聚糖、乙酰化甘露糖、葡萄糖胺和半乳糖胺。
在本发明的其它实施方案中，饮食增补剂包含营养有效量的至少两种、至少三种、至少四种、至少五种、至少六种、至少七种、至少八种、至少九种、至少十种或至少十一种以单体、寡聚或多聚的以及衍生或非衍生形式的选自上述的糖类。由于这些糖类具有可离子化的基团，因此本发明涉及其所有已知的无毒盐形式。
单体、寡聚或多聚的以及衍生或非衍生形式的这些糖类可以从各种来源获得，例如黄耆胶、瓜尔豆胶、谷粉、稻米粉、甘蔗、甜菜糖、马铃薯、乳、琼脂、褐草胶、槐豆胶、欧车前(psyllium)、刺梧桐胶、种子胶(seed gum)、落叶松属树(Larch tree)提取物、库拉索芦荟(aloevera)提取物、印度树胶(gum ghatti)、淀粉、纤维素、降解的纤维素、果糖、高果糖玉米糖浆、果胶、几丁质、金合欢胶、阿拉伯胶、海藻酸、角叉菜胶、右旋糖酐(dextran)、黄原胶、硫酸软骨素、蔗糖、乙酰化聚甘露糖、麦芽糖、葡聚糖(glucan)、香菇多糖、甘露聚糖、左旋糖(levan)、半纤维素、菊糖、果聚糖(fructan)和乳糖。
本发明的其它实施方案可以包括得自成熟或冷冻干燥的水果和蔬菜植物化学品或植物营养素、野薯蓣复合物、草本植物提取物、草本植物的体调色剂、β-谷甾醇、褪黑激素、大豆卵磷脂、维生素或无机物。
在本发明的另一个实施方案中，组合物包含预消化形式的十一种基本碳水化合物的至少一种，这可以包括一种或所有的：1)物理消化，如用超声剪切或处理，2)化学消化，如酶消化、以及酸或碱水解，3)用微生物如细菌、真菌或霉菌的生物消化。
另一方面，本发明是一种用于改善醇依赖性哺乳动物行为的饮食增补剂，该增补剂包含营养有效量的天然和/或合成的单体、寡聚和/或多聚形式的乙酰化甘露糖、印度树胶、黄耆胶、葡萄糖胺、玉米淀粉和阿拉伯半乳聚糖。在特定的实施方案中，饮食增补剂将减少施用了增补剂的醇依赖性哺乳动物对醇的嗜欲。在另一个特定的实施方案中，饮食增补剂将通过减少抑郁和发怒的至少一种或增加认知力、精力、和积极观点的至少一种来彻底改进醇依赖性哺乳动物的各个方面。
另一个方面，本发明是一种饮食增补剂，用于减少哺乳动物在接受引起所述副作用的生物活性剂时的不期望的副作用，所说的增补剂包含营养有效量的天然和/或合成的单体、寡聚和/或多聚形式的乙酰化甘露糖、印度树胶、黄耆胶、葡萄糖胺、玉米淀粉和阿拉伯半乳聚糖。在特定的实施方案中，饮食增补剂将减小中枢神经系统药物的不期望的副作用。在一个更特定的实施方案中，饮食增补剂将减少对患有注意力缺损机能亢进性疾病(attention-deficit hyperactivity disorder)并接受苯哌啶醋酸甲酯(methylphenidate)的哺乳动物的不期望的苯哌啶醋酸甲酯副作用。
详细描述
哺乳动物体将复合多糖(如植物碳水化合物)水解或代谢成各种单糖并接下来形成寡糖，然后它们被机体利用，建立细胞通讯用的细胞因子所需的糖蛋白。
这里术语“植物化学品”是指在食物中或复合有机基质中的植物组织中发现的植物合成分子，通过加工它们在自然界中的性质得到最低程度的改变。术语“营养药”是指无毒、植物无机物或动物源的营养素，它具有健康促进活性并可以被标准化和作为增进平衡普通饮食营养质的饮食增补剂来提供。营养药还是糖营养素或植物营养素。
术语“糖营养”或“糖营养素”是指在天然界合成的复合碳水化合物或糖类或简单的糖，并且对各种类别的通讯和信号分子的生物合成是必需的，这些通讯和信号分子可能在间质细胞的流体中不存在，在细胞和细胞通讯之间具有活性(即细胞因子、生长因子等)，或构成分子构型，包括细胞膜的极特定的分子活性(即受体位点、离子移转通道、抗原识别等等)。
这里“植物营养”或“植物营养素”是指仅在植物中发现的天然合成的分子，它被产生以保护植物细胞。植物营养素主要具有抗氧化性、游离基清除剂性、生命微量营养活性。通过饮食增补剂提供的这些分子，发现在成熟植物的组织中，并且大部分集中在种子膜和种子周围结果的组织中。在哺乳动物组织中，这些分子当在饮食中提供时，对优化细胞微环境中的生物化学性、免疫性和生理机能是有活性的。
术语“野薯蓣复合物(dioscorea complex)”是指野薯蓣(墨西哥山药)品种的提取物，该提取物提供前体、饮食营养素、野蓣素、复合物、六元环、包含分子骨架(全氢化环戊并菲，perhydrocyclopentano-phenanthrene)的环烃分子，在其上可天然合成哺乳动物的肾上腺和生殖腺激素。饮食中提供这种复合物可以保持最佳的激素平衡，同时保持正常的生理控制机构。这个饮食增补剂成分具有改善体内事实上每个功能细胞的代谢调节的潜在性。
术语“草本植物提取物(herbal extract)”是指在植物组织中产生的并且可以被水、极性或石油溶剂提取的植物化学品，并且它们具有一些程度的有益保健性或治疗活性。大部分草本植物剂是有毒的，特别是浓缩时，但当以它们更传统的方式在茶剂和泥罨剂中作为“治疗疾病和促进保健的民间医药”使用时一般是安全的。这里，术语“草本植物的体调色剂(herbal body-toning agent)”是指由发明者发现的用于减少和逆转由于老化或阳光日灼引起的弹性组织和胶原纤维损害(其迹象是皮肤充盈性和弹性的恢复)的物质，由此可以有效减少或消除皱纹、下垂、色素沉着过度和其它失去美容外观的不期望要素的逆转。
包含在本发明饮食增补剂中的碳水化合物可以从各种天然和合成源中获得，例如灌木、树木、植物、酵母、真菌、霉菌、树胶、树脂、淀粉、纤维素衍生物、和天然粘蛋白源。具体说，一些天然源包括：(a)灌木和树木渗出物，包括金合欢胶，刺梧桐胶，黄耆胶，或印度树胶；(b)海产胶，包括琼脂、褐草胶、角叉菜胶；(c)种子胶，包括瓜尔豆胶、槐豆胶、或欧车前；(d)植物提取物，包括果胶或乙酰化聚甘露糖；(e)淀粉和纤维素衍生物，例如羟乙基淀粉(hetastarch)、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、氧化纤维素和微生物胶，包括右旋糖酐(dextrans)、黄原胶(Tyler et al.,1981)。然而，应当认识到本发明的组合物不期望被这些获得各自碳水化合物的来源加以限制。
本发明的糖类可以是在自然界发现的单糖、寡糖和/或多糖。因此，本发明的组合物可以包含单体、寡聚和/或多聚形式的糖类。表3列出了一些已知的本发明糖类的天然来源。表3 糖类的天然来源碳水化合物源 相应的糖黄耆胶 半乳糖醛酸和唾液酸瓜尔豆胶 甘露糖和半乳糖(1∶2摩尔比)稻或谷粉 葡萄糖LAREX B-1000(落叶松树提取物) 阿拉伯半乳聚糖MANAPOLTM(库拉索芦荟提取物) 乙酰化甘露糖基聚合物印度树胶 阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖、木糖、
葡萄糖醛酸(10∶6∶2∶1∶2摩尔比)淀粉 葡萄糖果胶 半乳糖醛酸硫酸软骨素 N-乙酰半乳糖胺几丁质 N-乙酰葡糖胺金合欢胶；阿拉伯胶 阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖醛酸海藻酸 甘露糖基醛酸(mannosyluronic
acid)、古洛糖基醛酸(gulosyluronic
acld)角叉菜胶 半乳糖、3,6-脱水半乳糖右旋糖酐(dextran) 葡萄糖黄原胶 葡萄糖、甘露糖、葡萄糖醛酸
上面列出的糖以及其相应的碳水化合物源在自然界存在的具体量是通过指出印度树胶和瓜尔豆胶中的糖的摩尔比来举例说明的。在天然碳水化合物中糖的相对量或比例通过使用常规提取或分析方法很容易测定，或可以从现有技术通常使用的文献中获得。
术语“碳水化合物”可以和术语“糖类”、“多糖”、“寡糖”和“糖”互换使用，其定义在碳水化合物化学领域中是公知的。虽然本发明的组合物旨在包括十一种基本糖类的至少一种，但应当说明糖类可以是单体、寡糖和多糖的形式，如包含黄耆胶和瓜尔豆胶的组合物将被认为是包含了半乳糖醛酸、唾液酸、甘露糖和半乳糖。因此，通过控制特定胶在给定饮食增补剂中的量，便可以控制相应糖在所说饮食增补剂中的量。
虽然本发明包含上述十一种基本糖类，但是应当说明本发明的饮食增补剂中还可以包含其它糖类、营养化合物或生物活性或惰性化合物。这些其它的营养化合物包括任何一种或几种植物营养素、野薯蓣复合物、植物提取物、草本植物提取物、植物部分、草本植物成分、维生素或无机物。这些营养化合物可以添加到本发明的饮食增补剂中，或者它们可以单独提供给施用所说饮食增补剂的哺乳动物。例如，接受本发明含糖营养素剂量形式的人还可以接受相同剂量形式或单独剂量形式的植物营养素。惰性化合物包括调味料、填料、润滑剂、缓冲剂、凝胶、粘合剂、赋形剂、载体和/或其它有助于本发明饮食增补剂的配制或给药的化合物。所有本发明含糖营养素的饮食增补剂组合物，甚至包含附加化合物、剂或其它物质的饮食增补剂组合物，可以直接从MANNATECHTM(Copell,TX)获得。
野薯蓣复合物可以从Ayusherbs(日本)中获得。当本发明的饮食增补剂包含野薯蓣复合物时，野薯蓣复合物与总基本糖类的比以重量计可以是约0.0001/99.9999-约50/50。在具体的实施方案中，野薯蓣复合物与总基本糖类的比为约0.01-70/99.99-30或约10-40/90-60或约20/80。
植物营养素可以从很多的各种制造商中获得，如Cap-Tab(US)，或它们可以通过将成熟的水果和/或蔬菜冷冻干燥和研磨形成随后可以添加的粉末，或者随同本发明的饮食增补剂一起提供粉末。这些水果和蔬菜可以选自所有已知的水果和蔬菜，但在具体示例性的实施方案中，包括嫩茎花椰菜、抱子甘蓝、卷心菜、胡萝卜、花椰菜、大蒜、散叶甘蓝、洋葱、番木瓜、菠萝、番茄、芜菁。这些植物营养素可以配制成含粉末的小胶囊或胶囊形式或配制在明胶和天然水果果糖基中，选择性包含添加的调味料。当本发明的饮食增补剂包含植物营养素时，总植物营养素与总糖营养素的比以重量计可以是约0.001/99.999-约99.99/0.01。这里“Phyto-1”是指包含Glyco-1(见实施例5)、和冷冻干燥的生水果和蔬菜的饮食增补剂。在特定的实施方案中，植物营养素与总糖营养素的比为约20-99/80-1或约50-95/50-5。
很多植物和草本植物的提取物被怀疑或证明具有促进保健的营养价值，并且可以和本发明饮食增补剂混合或一起给药。这种植物和草本植物提取物可以根据公知的工艺用提取物质、化合物或提取剂从植物或草本植物中获得。在具体的实施方案中，本发明的饮食增补剂包含嫩茎花椰菜、抱子甘蓝、卷心菜、胡萝卜、花椰菜、大蒜、散叶甘蓝、洋葱、番木瓜、菠萝、番茄、芦笋、蘑菇、防风、四季萝卜和芜菁的草本植物或植物提取物。当本发明的饮食增补剂中包含植物或草本植物提取物时，总提取物(干固形物重量计)与总糖营养素的比以重量基可以是约0.001-75/99.999-25到约10-90/90-10。
本发明的饮食增补剂可以包含很多不同类型的维生素和无机物。少数合成源的维生素和无机物不具有营养价值，在本发明饮食增补剂的一个特定实施方案中，包含营养有效量的主要来源于天然的无毒维生素和无机物。PROFILETM是本发明示例性营养研究中使用的维生素和无机物增补剂的商标。该产品可以从MANNATECHTM(Coppell,TX)获得，包含营养有效量的以下维生素和无机物：a)维生素，包括A、B1、B12、B2、B6、β胡萝卜素、生物类黄酮、生物素、C、胆碱、D、E、叶酸、肌醇、K、烟酰胺、对氨基苯甲酸、泛酸；b)无机物，包括硼、钙、铜、GTF铬、碘、铁、镁、锰、铝、钾、硒、硅、钒、和锌。这些维生素和无机物可以是以营养可接受的无毒形式来提供。
“营养有效量”意思是指提供的量在哺乳动物中将产生有益的营养效果或响应。例如，含维生素和无机物的饮食增补剂的营养响应对不同的哺乳动物而各不相同，应当理解所说的维生素和无机物的营养有效量也各自不同。因此，当一种哺乳动物可能需要以规定量存在的维生素和无机物的特定分布时，另一种哺乳动物可能需要以不同规定量存在的维生素和无机物的相同特定分布。
本发明的饮食增补剂中还可以包含其它化合物、剂和营养素，例如纤维素、碳酸钙、可乐果、可乐果提取物、乡村锦葵(countrymallow)、大西洋海藻(Atlantic kelp)、牛角辣椒、二氧化硅、硬脂酸、氨基酸、甘氨酸、赖氨酸、谷氨酸、精氨酸、碳酸钙、睾丸物质、柠檬酸硼、吡啶甲酸铬、基本纤维素、精油、基本植物性药材、基本肠生态和植物丛生长促进剂、基本脂肪酸、活的前生物区植物丛、蛋白和酶。
本发明的饮食增补剂以粉末、可再制的粉末、液-固悬浮液、液体、胶囊、片剂、小胶囊、洗剂和霜剂的剂量形式进行制备和给药。本发明的饮食增补剂还可以为冲洗法、眼的、耳的、直肠的、舌下的、经皮的、颊的、阴道的或皮肤的给药进行适宜的配制，这对制剂科学领域的普通技术人员来说应当是显而易见的。因此，其它剂量形式如可咀嚼的糖条、浓缩物、滴剂、酏剂、乳剂、膜、凝胶剂、粒剂、口香糖、果冻、油剂、糊剂、锭剂、小糖丸、香波、润丝、肥皂、海绵、栓剂、擦洗剂、糖浆剂、可咀嚼的明胶形式或可咀嚼的片剂均可以使用。
由于人们的饮食不同，本发明的饮食增补剂可以以各种剂量范围给药并可以配制成各种剂量单位强度。例如，对饮食中缺少十一种基本糖类中九种的人们来说，可以配制包含营养有效量的这九种糖类的饮食增补剂。此外，对基本糖类的生物吸收相当充足的人们来说，可以制备包含减少量的基本糖类的饮食增补剂。
应当说明饮食增补剂的剂量还可以根据哺乳动物所患的具体病痛或病症而不同。例如，患有慢性疲劳综合症或纤维肌痛(fibromyalgia)的人一般需要不同于试图中止酒精饮用以便获得营养保健的嗜酒者的剂量。通过监测患者对增补剂特定增补剂剂量的响应(即总的健康状况)可以很容易确定出饮食增补剂的适宜剂量。此外，当将其它剂如植物营养素、植物提取物、草本植物提取物和/或野薯蓣复合物随同本发明糖营养素饮食增补剂一起给药于哺乳动物时，增补剂和各个剂的适宜剂量可以通过监测患者对各个特定剂量的响应，即总的健康状况，以类似的方式容易地确定出来。
本发明还涉及可以以一种或几种剂量形式同时或顺序给药的饮食增补剂。本发明的饮食增补剂可能甚至可以提供立刻的全身健康受益，这种受益可能要经过几天、几周或几个月来实现。不过，本发明糖营养素饮食增补剂将给食用它的哺乳动物提供有益的营养响应。
本发明还涉及可以随同植物营养素、草本植物提取物、植物提取物和野薯蓣复合物中至少一种同时或顺序给药的饮食增补剂。例如，在以下示例性的具体实施方案中，饮食增补剂和植物营养素、草本植物提取物、植物提取物以及野薯蓣复合物中的至少一种同时给药。
例如，本发明的饮食增补剂以含粉末的胶囊形式给药。当饮食增补剂包含植物营养素时，它以小胶囊或明胶的形式给药。当饮食增补剂包含野薯蓣复合物时，它以胶囊或小胶囊的形式给药。当饮食增补剂包含植物营养素、野薯蓣复合物和草本植物提取物时，它以小胶囊形式给药。
根据本发明示例性研究中使用的胶囊或小胶囊大小及配料，饮食增补剂按如下进行最初的给药。所指出的剂量基于#1大小的胶囊和1000-12000mg小胶囊。增补剂 剂量Glyco-1 2个胶囊，4x/天Phyto-1 1个小胶囊，4x/天Glyco-1和野薯蓣复合物 1个小胶囊，4x/天PROFILETM 1片片剂，3x/天
正如所进行的示例性研究，增补剂的剂量可以根据患者对预先定量治疗方案的响应来进行改良。例如，如果患者的全身健康在最初剂量下没有改善，则改良增补剂的一种或几种各自的剂量。应当说明给各个受试患者的最终实际剂量对不同患者的不同营养响应是相差很大的。一般来说，饮食增补剂和各个其它增补剂的给药剂量是按照约1-约12个胶囊(或小胶囊或片剂)每天。
现有技术证明哺乳动物之间存在生物化学个性，并且导致获得所需健康促进效果所需要的药物或食物的范围非常宽(Williams,R，在″Nutrition Against Disease(防疾病营养学)″，1971)。作为饮食增补剂使用的上述营养药的一般最初的量指示为妥协健康(compromised health)的状况。使用能量水平、强直性、疼痛、不舒适、平静睡眠、疲劳恢复性、和情绪状态作为决定哺乳动物对饮食增补剂的营养响应和在确定是否增加正当剂量时的营养受益标识。使用健康陈诉的下降或上述参数的下降或消除作为减少糖营养素摄入量的指示。和受益所需糖营养素的量相关的并发因素包括个体对营养素的不同定量需求、因遗传、生物化学平衡、疾病状况、生理变化、先前和现在的总的营养、个体选择和个体所食用的食品的营养含量而造成的差异。当损失的营养是由本饮食增补剂充分提供的时，可获得对健康所需的响应和改进。人体通过基因控制和营养的防御、恢复、再生、调节、和自身痊愈提供了实现这些任务的来源。本发明的饮食增补剂包含在城市/郊区食物链中不再是总能被发现的糖营养素，并且因此提供了最佳生物化学和生理学所必需的已知的和已被识别的营养素的更加优选的来源。
实施例1
如下制备适合本发明产品的一种组合物：将黄耆胶(100g)，一种半乳糖醛酸和唾液酸(N-乙酰神经氨糖酸)的来源，装入不锈钢螺条混合机，并且将瓜尔豆胶(10kg)，一种甘露糖和半乳糖的来源，装入该不锈钢螺条混合机。将黄耆胶和瓜尔豆胶的混合物混合5分钟。然后，往混合物中添加250g Aerosil380TM(硅胶)作为流动剂，并且加入200kg稻米粉，一种葡萄糖的来源，作为不含麸质的填料。然后将混合物搅拌15分钟。最后，往混合物中加入100g硬脂酸钙作为润滑剂并将混合物搅拌另外3分钟，得到散装的粉末。然后使用Model8(Elanco)型胶囊填充机按250mg的填充重量装入大小#1的明胶胶囊中。
实施例2
如下制备适合本发明产品的另一种组合物：
将从Florida Food Products以及Aldrich Chemical Company和Sigma Chermical获得的各25kg的半乳糖、葡萄糖、甘露糖、N-乙酰神经氨糖酸、岩藻糖、N-乙酰半乳糖胺、N-乙酰葡糖胺和木糖装入不锈钢螺条混合机中并且混合5分钟。然后，往混合物中添加250g Aerosil380TM(硅胶)作为流动剂，并且加入200kg稻米粉(葡萄糖源)作为不含麸质的填料。然后将混合物搅拌15分钟。最后，往混合物中加入100g硬脂酸钙作为润滑剂并将混合物搅拌另外3分钟，得到散装的粉末。然后使用Mode18(Elanco)型胶囊填充机按250mg的填充重量装入大小#1的明胶胶囊中。
实施例3
如下制备适合本发明产品的另一种组合物：制剂可以根据实施例2来制备。所指的重量百分比以组合物的最终重量计。重量百分比 配料 近似的密度20 黄耆胶T/3 0.71g/ml20 印度树胶No.1 0.79g/ml40 阿拉伯半乳聚糖 0.20g/ml20 MANAPOL 0.12g/ml
合并的配料 0.30g/ml
黄耆胶T/3和印度树胶No.1均是可从Ballston Spa(New York)的AEP Colloids中获得的树木渗出物。阿拉伯半乳聚糖得自落叶松树并可从North American Pharmacal(Norwalk,Connecticut)处获得。MANAPOL是冷冻干燥的库拉索芦荟提取物，可得自CarringtonLaboratories(Irving,Texas)。
实施例4标准化测定
以下测定描述了本专利所说糖浓度的标定方法。标准样：可从Aldrich Chemical Company(Milwaukee,Wisconsin)获得的所有碳水化合物标准样。洗脱剂：电阻大于等于约17MOhm的去离子(DI)水。样品制备：向将要在螺旋帽TEFLON衬的10ml测试管中进行测定的10mg样品中添加2ml的2N氢氟酸。然后将样品在120℃下保温1小时以便水解成单糖。在通入空气流的条件下除去过量的试剂并且将样品再悬浮在1ml的DI水中。HPLC分析：分析977.20的AOAC法定方法。
实施例5
根据上述实施例大规模制备本实施例的饮食增补剂。该制剂称为G1yco-1，包含以下所指量的配料。重量百分比以包含所有配料的最终制剂的重量计。配料 重量百分比MANAPOL(库拉索芦荟提取物) 10印度树胶 10黄耆胶 10葡萄糖胺 10玉米淀粉 12阿拉伯半乳聚糖 48
将该组合物按上述配制成局部和口服制剂。
实施例6
注意力缺损机能亢进性疾病(ADHD)治疗中
药物诱发性副作用的降低
手册(DSM-W)的第4版中定义了ADHD。一组由其父母没有让他们接受苯哌啶醋酸甲酯(NO MED)的5个儿童组成。研究中的其它12个儿童接受了两种不同剂量的苯哌啶醋酸甲酯的一种：(a)6个接受了正常指定的剂量(MED)；(b)6个接受了减少的剂量，即低于正常指定的剂量(MED RED)。
评价方法由DSM-Ⅳ症状的ADHD评价等级组成，为严格评价，按0-3的等级评价18个项目。DSM-Ⅳ中列出了对抗挑衅性疾病(Oppositional Defiant Disorder,ODD)症状和行为性疾病(ConductDisorder,CD)的行为。由父母和老师对每个儿童完成上述的等级评定。此外，由父母为他们的儿童填写总健康调查表。
在全部筛选评估完成之后，让所有患者接受其饮食中添加的糖营养产品Glyco-1(研究的第一天每10磅体重1个胶囊，剩余天中每20磅体重1个胶囊)。第二周，由父母和老师完成另一次评价，并且让MED RED组降低一半的药物量作为每此实验记录。第三周时，将植物营养(Phyto-1；每天5)添加到饮食增补程序中。第五和第六周时完成另外的定级评价。
结果表明Glyco-1在ADHD症状学中没有提供超出单独使用苯哌啶醋酸甲酯已获得的任何进一步的改进。但当给患者施用Glyco-1时，在苯哌啶醋酸甲酯引起的副作用方面获得了具有统计学意义的降低；因此，达到了他们总的身体健康改善。
实施例7
用Glyco-1治疗嗜酒者
根据实施例6制备本研究使用的Glyco-1胶囊。本研究的目的是评价饮食糖营养增补剂对嗜酒者的心境状态和酒精嗜欲的有效性。研究如下进行。
从阿肯色州小石城的本地嗜酒者支援团招募两组受试者：3个痊愈的嗜酒者(recovering alcoholics)和2个习惯性嗜酒者(practicingalcoholics)。每个人都符合《诊断和统计手册》(Diagnostic and StatisticalManual)第4版(DSM-Ⅳ)酒精依赖性的标准。在痊愈组中，分别戒断了2.5年到6年11月不等。两个组中，酒精滥用年份为15-30年并且为年龄为33-62岁。
评价方法由对酒精嗜欲的自身评价等级组成，这个等级评分为0-9和心境状态分布(Profile of Mood States,POMS)。POMS65项分成5个等级：有认识力、有抑郁、有精力、有忿怒/脾气、和有积极观点。这些评价在食用糖营养之前完成并且在5周的研究后再进行一次。
给每个受试者的饮食添加糖营养：第一天每10磅体重1个胶囊并且之后在试验期间每20磅体重1个胶囊。没有进行其他干预。
结果表明5位患者的平均初始酒精嗜欲以具有统计学意义的方式降低。同样，结果还表明在所有测定的心境状态中均显示具有统计学意义的改善。
实施例8
用糖营养素治疗各种疾病
下表总汇了当患者单独施用G1yco-1或将Phyto-1、G1yco-1中的一种或几种和野薯蓣及PROFILETM合并施用时获得的结果。每位患者施用了初始剂量的Glyco-1和以下所指剂量的各个增补剂的任何一种或几种：增补剂 剂量Glyco-1(A) 2个胶囊，4x/天Phyto-1(B) 1个小胶囊，4x/天Glyco-1和野薯蓣复合物(C) 1个小胶囊，4x/天PROFILETM(D) 1片片剂，3x/天“E”表示包含糖营养的局部水凝胶制剂“F”表示包含糖营养和草本植物提取物的口服饮食增补剂。
在每次研究过程中，监测患者的进展和营养或对施用给定饮食增补剂治疗方案的整体健康响应。患者对初始剂量没有很好地响应，改变剂量方案并再监测他们的进展。应当注意在每种情况下，适宜剂量的Glyco-1提供了促进给定患者整体健康所必需的营养有效量的基本糖类。也就是说，本发明的含糖营养的饮食增补剂不期望或声称治愈以下列出的任何一种疾病。而是，饮食增补剂提供给患者必需的糖营养，以允许患者自己的身体自身痊愈。表4通过糖营养素单独施用或和植物营养素、野薯蓣复合物及维生素和无机物合并施用治疗的疾病疾病 施用的 治疗结果
营养产品衰老过程或最佳的保健 A、B、C、 较少了身体脂肪；增加了肌肉质计划 D 量和骨密度；血清生物化学转变
成更为健康的值老年稳定性中风(old A、B、C 恢复感觉和肌肉控制stable strokes)多发性硬化 A、B、C 恢复感觉和肌肉控制肌萎缩性侧索硬化 A、B、C 恢复感觉和肌肉控制肌营养不良 A、B、C 恢复感觉和肌肉控制大脑麻痹 A、B、C 恢复感觉和肌肉控制黄斑变性 A、B、C 视力恢复癫痫发作 A、B、C 变态反应和传染降低或消除，协
调、学习、记忆力和外观得到改
善唐氏综合症 A、B、C 变态反应和传染降低或消除，协
调、学习、记忆力和外观得到改
善系统和免疫缺乏综合征 A、B、C 抗体和T细胞功能恢复泰-萨病 A、B、C 失去的功能恢复色素溶解性视网膜炎 A、B、C 视力恢复色盲 A、B、C 可以看见颜色亨廷顿舞蹈病 A、B、C 失去的功能得到恢复或改进阿尔茨海默病 A、B、C 失去的功能得到恢复或改进帕金森氏症 A、B、C 失去的功能得到恢复或改进炎性多神经病 A、B、C 失去的功能得到恢复或改进闭合性颅脑综合征 A、B、C 失去的功能得到恢复或改进脊髓损伤 A、B、C 失去的功能得到恢复或改进溃疡性结膜炎 A、B、C 溃疡愈合局限性回肠炎 A、B、C 溃疡愈合精神分裂症 A、B、C 功能改善抑郁症 A、B、C 功能改善焦虑反应 A、B、C 功能改善强迫性紊乱 A、B、C 功能改善神经性抽搐 A、B、C 功能改善多动腿综合征 A、B、C 功能改善图雷特综合征 A、B、C 功能改善孤独癖 A、B、C 功能改善韦格内氏肉芽肿病 A、B、C 组织恢复红斑狼疮 A、B 损害愈合类风湿性关节炎 A、B 症状缓减甲状腺炎 A、B 抗细胞核抗体正常化肌觉重症神经衰弱 A、B 抗细胞核抗体正常化(mtesthenia gravis)糖尿病 A、B 葡萄糖和Hgb AIC正常化；肾功
能恢复；溃疡愈合；感染消除；
升高的脂类正常化；胰岛素和
glycomeds降低骨质疏松 A、B 疼痛降低骨密度增加酒精中毒 A 嗜欲降低可卡因中毒 A 嗜欲降低动脉粥样硬化 A、B 总胆固醇、LDL、和三甘油酯降
低，HDL增加，脉管开放和心律
失常得到改善特发性心肌炎 A、B 排出功能增加，心脏大小恢复；(假定的病毒性起源) 柯萨奇病毒抗体水平增加；以及
心衰恢复正常类风湿性关节炎 A、B 消除疼痛、僵硬、发烧、和肿胀；
运动范围、强度和持久性恢复变性关节炎 A、B 消除疼痛、僵硬、发烧、和肿胀；
运动范围、强度和持久性恢复创伤性关节炎 A、B 消除疼痛、僵硬、发烧、和肿胀；
运动范围、强度和持久性恢复幼年关节炎 A、B 消除疼痛、僵硬、发烧、和肿胀；
运动范围、强度和持久性恢复哮喘 A 消除呼吸短促和喘鸣；并且改善
了肺功能变态反应-鼻、眼、枯草 A 消除了瘙痒、肿胀、皮疹不舒热硅乳房植入 A、B、C 症状减少或消除环境性毒素综合征 A、B、C 症状减少或消除剂橙色(agent orange) A、B、C 症状减少或消除海湾战争综合征 A、B、C 症状减少或消除B&C型肝炎 A、C、D 肝酶和症状正常化流感病毒 A、C、D 得到防止和转佳；症状改善普通感冒 A、C、D 得到防止和转佳；症状改善艾滋病 A、C、D 症状消除；未检测到HIV-1的
mRNA；免疫功能恢复疱疹 A、C、D 侵染消除疣 A、C、D 侵染消除人乳头状病毒 A、C、D 侵染消除中耳炎(慢性或固执性) A、C、D 症状和抗菌素需求消除白血病 A、B、C、 改变的染色体矫正
D淋巴瘤 A、B、C、 活组织检查正常化
D肉瘤(星形细胞瘤) A、B、C、 活组织检查正常化
D腺癌如乳腺、前列腺、卵 A、B、C、 转移消除并且块收缩成检测不到巢、胃肠和肺 D 的程度深度内向(profound A、B、C、 过了中年的患者的心理兴趣和生introversion)和雌性性功 D 理性功能得到恢复能低下(femaleimpotence)糖尿病、雷诺氏病、冻 A、C、E 恢复成完整、无痛的肢端和微绒疮、蛇咬伤和粥样硬化中 毛环境的肢端疼痛、溃疡和寒冷日光损伤的皮肤、老化损 A、C、E 色素沉着、皱纹和失去弹性得到伤的皮肤和辐射损伤的 减轻并且真皮和表皮得到恢复皮肤运动性能 C、F 增加了强度和持久性，延迟了疲
劳、有助于年轻和老年运动员的
恢复
总之，本发明涉及用于促进和维持最佳健康的饮食增补和营养支持领域。更具体说，本发明涉及作为饮食增补的碳水化合物组合物，该组合物对产生具有正确结构并因此而功能适当的糖蛋白是必要的。
近来的科学表明糖蛋白在所有细胞的通讯中起关键作用。很多细胞因子，即细胞“消息(words)”，没有结合糖基部分就不能具有正确的功能。机体将复杂的多糖如植物碳水化合物水解成各种单糖并将它们重新构造成寡糖，然后由机体利用，建立细胞通讯用的细胞因子所需的糖蛋白，并因此用于保健。
本发明将弥补现代饮食引起的问题，现代饮食由精练度高的食品组成，造成很多基本成分在加工过程中的损失，特别是用于正确构筑和起适当功能的糖蛋白所必需的糖。
以上是本发明具体实施方案的详细描述。在本发明的指导下，本领域技术人员应当理解，在不背离本发明实质和范围的前提下可以显而易见地改进本发明公开的实施方案。这里公开的所有实施方案在本发明内容的指导下不经过实验便可以做到和实施。本发明全部的范围陈述在描述内容及其等效的实施方案中。说明书不应当过分窄地限制本发明所保护的全部范围。
这里，除非另有说明，术语“一”和“一个”的意思认为是“一种”、“至少一种”或“一种或几种”。