專利名稱：含有可發(fā)酵多糖的組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包含益生元多糖的協(xié)同混合物的嬰兒用營(yíng)養(yǎng)配方食品(nutritional formula)和包含多糖混合物的營(yíng)養(yǎng)組合物。
背景技術(shù)：
人類大腸的微生物區(qū)系在人類健康中起著關(guān)鍵性的作用。微生物區(qū)系可通過飲食攝入調(diào)節(jié)。未消化的碳水化合物和未消化的蛋白質(zhì)由細(xì)菌代謝，生成了短鏈脂肪酸(SCFA)——如乙酸、丙酸、丁酸和戊酸——作為代謝的主要終產(chǎn)物，這些SCFA可隨后由寄主利用。細(xì)菌發(fā)酵的終產(chǎn)物的其它實(shí)例為乳酸和氣體。
乳酸桿菌(Lactobacilli)生成乳酸或乳酸和乙酸。雙歧桿菌(Bifidobacteria)生成乳酸和乙酸。雙歧桿菌、乳酸桿菌和其它乳酸細(xì)菌對(duì)碳水化合物的發(fā)酵通常不會(huì)導(dǎo)致生成丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸和異戊酸。上述SCFA表明其它種類細(xì)菌——如梭菌(Clostridia)類桿菌(Bacteroide)或者腸桿菌(Enterobacteriaca)——對(duì)碳水化合物的發(fā)酵，或者表明對(duì)蛋白質(zhì)的發(fā)酵。因此，腸內(nèi)乳酸和乙酸的(相對(duì))增加以及與此同時(shí)的其它SCFA的(相對(duì))減少表明乳酸細(xì)菌和/或雙歧桿菌的特異性刺激。
母乳似乎也具有促雙歧桿菌生長(zhǎng)(bifidogenic)作用，因?yàn)槟溉槲桂B(yǎng)嬰兒體內(nèi)存在的主要的細(xì)菌為雙歧桿菌。相反，嬰兒配方食品喂養(yǎng)的嬰兒的細(xì)菌群集中雙歧桿菌是非主要的或較次要的，并且細(xì)菌種類也更多樣(Harmesen等，2000，J Pediatr Gastroenterol Nutr 30，61-67)。據(jù)信人乳中存在的不可消化的糖是這種促雙歧桿菌生長(zhǎng)作用的原因。在母乳喂養(yǎng)嬰兒的結(jié)腸和排泄物中發(fā)現(xiàn)的主要的SCFA為乙酸。此外，還發(fā)現(xiàn)了高濃度的乳酸。
已提出了多種組合物以嘗試模擬母乳喂養(yǎng)嬰兒的SCFA的生成狀況。已經(jīng)提出了如WO 0008948中所述的小的不可消化寡糖的結(jié)合物(combination)或小的不可消化寡糖與不可消化多糖的結(jié)合物。然而，使用小的益生元(prebiotic)寡糖的主要缺點(diǎn)在于其顯著提高了腸內(nèi)的滲透壓負(fù)載，這可能導(dǎo)致有害的輕瀉作用或者甚至更嚴(yán)重的情況——腹瀉。
使用高分子量或高聚合度(DP)的不可消化多糖具有使產(chǎn)物粘度提高的缺點(diǎn)。此外，DP高于300的大的多糖更難由乳酸細(xì)菌和雙歧桿菌發(fā)酵。
因此，需要一種包含益生元的營(yíng)養(yǎng)配方食品，所述益生元包括相對(duì)大的不可消化多糖，所述配方食品對(duì)腸內(nèi)短鏈脂肪酸的生成具有期望的效果，并且不過度地提高腸的滲透壓負(fù)載和/或產(chǎn)物粘度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)，將部分水解的瓜耳膠(PHGG)與菊粉或不可消化的聚糊精結(jié)合給予，可以達(dá)到許多協(xié)同有益的效果。這些效果類似于小的不可消化寡糖的結(jié)合物的效果，然而并沒有不良地提高腸的滲透壓負(fù)載和/或產(chǎn)物粘度。
菊粉和部分水解的瓜耳膠的結(jié)合物為本領(lǐng)域已知，例如可從WO2004026294得知。此外，癌癥病人的營(yíng)養(yǎng)流體產(chǎn)品Resource supportTM也含菊粉和Benefiber。然而，至今尚未認(rèn)識(shí)到這種不可消化多糖的結(jié)合物提供了有益的短鏈脂肪酸生成狀況，使得它們特別適于在嬰兒營(yíng)養(yǎng)物中使用。
已發(fā)現(xiàn)的有益效果在給予多糖與PHGG的結(jié)合時(shí)比單獨(dú)組分時(shí)或例如菊粉和不可消化多糖的結(jié)合時(shí)更顯著。這表明部分水解的聚半乳甘露聚糖與果聚糖或者部分水解的聚半乳甘露聚糖與不可消化的聚糊精具有協(xié)同作用。此外，據(jù)信這些結(jié)果表明含部分水解的樹膠和另一種不同于水解的樹膠并且DP在10和300之間的可發(fā)酵、不可消化多糖的嬰兒營(yíng)養(yǎng)物具有協(xié)同作用。
特別地，出人意料地發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明混合物的發(fā)酵產(chǎn)生以下效果a)SCFA生成總量的協(xié)同增長(zhǎng)；b)乳酸生成總量的協(xié)同增長(zhǎng)；c)乙酸和乳酸相對(duì)量的增長(zhǎng)；d)丁酸、戊酸和帶支鏈的短鏈脂肪酸的相對(duì)量的降低；和/或e)每mmol SCFA氣體生成量的降低。
因此，將本發(fā)明的不可消化多糖的結(jié)合物包含于嬰兒營(yíng)養(yǎng)物中，可以得到一種與母乳功能高度類似的組合物。因此，在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了部分水解的半乳甘露聚糖與選自果聚糖或不可消化聚糊精的多糖的結(jié)合物用于制備可產(chǎn)生與母乳喂養(yǎng)嬰兒的結(jié)腸環(huán)境基本類似的組合物的用途。
因此，可以通過給予本發(fā)明組合物達(dá)到以下一種或多種生理效果雙歧桿菌和/或乳酸細(xì)菌的顯著增長(zhǎng)；乳酸的顯著增長(zhǎng)和/或總的SCFA的顯著增長(zhǎng)；乙酸相對(duì)量的顯著提高；丁酸相對(duì)量的顯著降低；異丁酸、戊酸和異戊酸總量的顯著降低；氣體生成的減少；包括結(jié)腸最遠(yuǎn)端部分的發(fā)酵在內(nèi)的更長(zhǎng)且更均勻的發(fā)酵，以及結(jié)腸最近端部分的高度發(fā)酵。
通過這些乳酸細(xì)菌、雙歧桿菌、乳酸水平、SCFA水平和生成狀況的變化，本發(fā)明組合物提供了以下一種或多種效果-SCFA生成位點(diǎn)處腸滲透性的降低。這對(duì)于預(yù)防疾病及保持健康，尤其是預(yù)防產(chǎn)生過敏非常重要。
-自發(fā)收縮和結(jié)腸肌肉緊張的發(fā)生率的降低，從而導(dǎo)致更少的痙攣、更少的急腹痛和更少的腹部疼痛。
-鈣離子吸收的提高，這對(duì)于骨的礦化作用和骨的發(fā)育而言很重要。
-腸黏膜的黏液生成的增長(zhǎng)，提供了針對(duì)病原體附著和群集的保護(hù)。
-降低的pH，產(chǎn)生對(duì)病原菌的抑制。
這種部分水解的半乳甘露聚糖和其它不可消化多糖對(duì)于SCFA和乳酸形成的新的協(xié)同相互作用，導(dǎo)致了在腹瀉、急腹痛和/或腹部痙攣和過敏的治療或者預(yù)防方面的新用途。
包含這些益生元混合物的本發(fā)明營(yíng)養(yǎng)組合物也可用于患有腸問題的成年人，例如患有炎性腸病(IBD)或者應(yīng)激性腸綜合征(IBS)的成年人。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供了一種向嬰兒提供營(yíng)養(yǎng)的方法，所述方法包括將營(yíng)養(yǎng)組合物給予嬰兒，其特征在于該組合物包括每100克干重所述營(yíng)養(yǎng)組合物0.1至15克聚合度(DP)在10和300之間的不可消化、可發(fā)酵的部分水解樹膠；和每100克干重所述營(yíng)養(yǎng)組合物0.1至15克不同于部分水解樹膠的聚合度(DP)在10和300之間的不可消化、可發(fā)酵的可溶性多糖。
本發(fā)明還提供了一種包含5至16en％的蛋白質(zhì)、35至60en％的脂肪和25至75en％的碳水化合物的組合物，其包括每100克干重組合物0.1至15克聚合度(DP)在10和300之間的不可消化、可發(fā)酵的部分水解樹膠；和每100克干重組合物0.1至15克不同于部分水解樹膠的DP在10和300之間的不可消化、可發(fā)酵的可溶性多糖。
本說明書中所用的聚合度(DP)的含義為在多聚物或低聚物中連接在一起的單體單元的數(shù)目。
本說明書中所用的術(shù)語(yǔ)“可溶性”，當(dāng)與多糖、纖維或寡糖有關(guān)時(shí)，其含義為該物質(zhì)根據(jù)L.Prosky等，J.Assoc.Off.Anal.Chem.71，1017-1023(1988)所述方法為至少50％可溶。
本說明書中所用的術(shù)語(yǔ)“可發(fā)酵”指的是能夠在結(jié)腸中被微生物(厭氧)分解為較小分子的能力，所述較小分子特別為短鏈脂肪酸和乳酸?？砂l(fā)酵性可由例如Am.J.Clin.Nutr.53，1418-1424(1991)中所述方法測(cè)定。
樹膠本發(fā)明組合物每100克干重包含0.1至15克聚合度(DP)在10和300之間的不可消化、可發(fā)酵的部分水解樹膠。水解的樹膠優(yōu)選為水溶性的。本說明書中所用的術(shù)語(yǔ)“部分水解”指的是已經(jīng)過水解(例如熱、機(jī)械、酸或酶促的)的并且尚未水解為其單糖單元的組合物。
本說明書中所用的術(shù)語(yǔ)“樹膠”指的是通常可獲得的天然樹膠，并且更特別地為魔芋膠、黃原膠、瓜耳膠(瓜爾豆膠)、槐(角豆)豆膠、他拉豆膠(tara bean gum)、黃蓍樹膠、阿拉伯樹膠或金合歡膠、刺梧桐樹膠、印度樹膠、藻膠、talha膠、吉蘭糖膠和其它樹膠。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，優(yōu)選使用不可消化、可發(fā)酵的部分水解的半乳甘露聚糖。半乳甘露聚糖由線形主鏈上的β-(1，4)-D-吡喃甘露糖基(mannopyrasyl)單元和通過α-(1，4)-D鍵連接在其上的半乳糖支鏈組成。根據(jù)一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案，使用瓜耳膠、槐豆膠和/或他拉豆膠。
部分水解的半乳甘露聚糖可通過部分水解或有限水解獲得。通過酶如β-甘露聚糖酶和/或由化學(xué)/物理處理減小半乳甘露聚糖樹膠的分子大小。通過這種處理將25℃下10％溶液的粘度減低至20cps以下，此值由布魯克菲爾德粘度計(jì)測(cè)定。
根據(jù)特別優(yōu)選的實(shí)施方案，使用部分水解的瓜耳膠(PHGG)。瓜耳膠為一種可由瓜爾豆(cyamopsis tetragonolobus)的胚乳獲得的多糖，其主要包含高分子量的水膠體的多糖，該多糖由通過糖苷鍵結(jié)合的半乳糖和甘露糖單元組成。具體地說，瓜耳膠優(yōu)選由α-D-吡喃半乳糖基單元和(1→4)β-D-吡喃甘露糖基單元的直鏈組成，所述單元通過(1→6)鍵連接。PHGG可由Novartis Nutrition公司的商標(biāo)名為Benefiber或日本Taiyo Kagaku的商標(biāo)名為“Sunfiber AG”商購(gòu)獲得。水解的樹膠優(yōu)選為具有較好溶解度的聚集態(tài)形式。
本發(fā)明組合物每100克干重優(yōu)選包括0.5至8克、更優(yōu)選1至5克聚合度(DP)在10和300之間的不可消化、可發(fā)酵的部分水解樹膠，所述樹膠特別為PHGG。優(yōu)選地，這些用量的不可消化、可發(fā)酵的部分水解樹膠以聚合度(DP)在20和150之間、更優(yōu)選25和100之間的不可消化、可發(fā)酵的部分水解樹膠形式提供。
多糖本發(fā)明組合物每100克干重包括0.1至15克不同于部分水解樹膠的DP在10和300之間的不可消化、可發(fā)酵的可溶性多糖。所述不可消化、可發(fā)酵的可溶性多糖優(yōu)選選自果聚糖和不可消化的聚糊精。
本發(fā)明組合物優(yōu)選包括0.5至8克、更優(yōu)選1至5克不可消化、可發(fā)酵的多糖。
術(shù)語(yǔ)“果聚糖”指的是DP在10至300之間的、優(yōu)選在20至300之間的包含一個(gè)含至少10個(gè)β-連接果糖單元的鏈的多糖碳水化合物。優(yōu)選使用菊粉。菊粉可由商標(biāo)名為“Raftilin HP”(Orafti)獲得。本說明書中所用的術(shù)語(yǔ)“菊粉”是指DP在10至300之間的具有至少90％果糖單元的葡萄糖封端的果糖鏈。菊粉可表示為GFn，其中G代表葡糖基單元，F(xiàn)代表果糖基單元，n為相互連接的果糖基單元的數(shù)目，n為9或者更大。然而，由于處理過程中的水解，小部分的菊粉分子可能不具有末端葡萄糖單元。果聚糖的平均DP優(yōu)選為至少15，更優(yōu)選為至少20或更高，最高達(dá)300。在菊粉中果糖單元通過β(2→1)鍵連接。
本發(fā)明組合物優(yōu)選包括0.5至8克、更優(yōu)選1至5克果聚糖。
不可消化的聚糊精指DP為10至50、優(yōu)選為10至20的耐消化的(麥芽糖)糊精或耐消化的聚葡萄糖。不可消化的聚糊精為至少75％不可消化，優(yōu)選至少90％不可消化。所述不可消化的聚糊精優(yōu)選由水解反應(yīng)和轉(zhuǎn)葡糖苷作用反應(yīng)相結(jié)合制得。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述不可消化的聚糊精包括α(1→4)、α(1→6)糖苷鍵和1→2、1→3鍵。不可消化的聚糊精可由例如Matsutami Inductries的商標(biāo)名為”Fibersol 2”或Danisco的Litesse獲得。
本發(fā)明組合物優(yōu)選包括0.5至8克、更優(yōu)選1至5克不可消化聚糊精。
比例優(yōu)選地，本發(fā)明組合物中不可消化、可發(fā)酵的多糖不可消化、可發(fā)酵的部分水解樹膠的重量比為1∶19至19∶1，優(yōu)選為1∶4至4∶1，更優(yōu)選為0.5∶1至2∶1。當(dāng)兩種不可消化的多糖的比例接近1∶1時(shí)，兩種不可消化的多糖的協(xié)同效應(yīng)將越來越明顯。
液體組合物本發(fā)明組合物優(yōu)選以液體形式給予。為了滿足熱量需要，本發(fā)明組合物優(yōu)選含有50至200千卡/100ml，更優(yōu)選含有60至90千卡/100ml。本發(fā)明組合物的摩爾滲透壓濃度通常為150至420mOsmol/l，優(yōu)選260至320mOsmol/l。低的摩爾滲透壓濃度的目的是為了降低胃腸壓力，例如降低腹瀉的發(fā)生率，特別是對(duì)于嬰兒。
該組合物優(yōu)選為液體形式，粘度在35cps以下。如果合適，該組合物也可為粉末形式，該粉末形式可用水復(fù)原形成液體。
日劑量當(dāng)組合物為液體形式時(shí)，優(yōu)選每日的給予體積為每天約80至2500ml，更優(yōu)選為約450至1000ml，此用量為適合于嬰兒的量。嬰兒為年齡為0至36個(gè)月的人類。
本發(fā)明組合物的日有效劑量?jī)?yōu)選包括1至40g可發(fā)酵、不可消化的多糖/天，優(yōu)選為2至10g/天，其中所述多糖包括水解的樹膠和可溶性、可發(fā)酵、不可消化的多糖。a)部分水解樹膠(優(yōu)選PHGG)和b)優(yōu)選選自果聚糖或不可消化聚糊精的可溶性不可消化的多糖的濃度之和優(yōu)選為0.2至5g/100ml，更優(yōu)選為0.2至3.5g/100ml，再更優(yōu)選為每100ml 0.3至2.4克，最優(yōu)選為每100ml 0.35至1.0克。
治療本發(fā)明組合物可有利地在治療和/或預(yù)防腹瀉、(胃腸)感染、急腹痛、腹部痙攣、腹部疼痛、應(yīng)激性腸綜合征(IBS)、炎性腸病(IBD)、過敏、濕疹、氣喘和/或特應(yīng)性疾病的方法中使用。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明在治療或預(yù)防過敏或變態(tài)反應(yīng)的方法中使用。
本發(fā)明組合物優(yōu)選口服給予。該組合物可特別地在向嬰兒提供營(yíng)養(yǎng)物和/或刺激嬰兒成長(zhǎng)的方法中使用。由于該組合物對(duì)刺激腸內(nèi)微生物區(qū)系的成熟特別有用，因此該組合物有利地給予0-6歲的嬰兒，優(yōu)選0-48個(gè)月的嬰兒，更優(yōu)選給予0-18個(gè)月的嬰兒，再更優(yōu)選給予0-12個(gè)月的嬰兒。嬰兒年齡越小，乳酸桿菌占優(yōu)勢(shì)的腸內(nèi)微生物區(qū)系越重要。
常量營(yíng)養(yǎng)物本發(fā)明組合物含有5至16en％蛋白質(zhì)、35至60en％脂肪以及25至75en％碳水化合物，優(yōu)選含有5至12.0en％蛋白質(zhì)、39至50en％脂肪以及40至55en％碳水化合物。(en％是能量百分比的縮寫，代表各成分對(duì)制劑總熱值的相對(duì)貢獻(xiàn)量)。
本發(fā)明組合物優(yōu)選每100ml含1.4至6g蛋白質(zhì)源(proteinsource)。本發(fā)明組合物相應(yīng)地每100g干重含8.5至19g。蛋白質(zhì)源可包括較大的完整蛋白質(zhì)、水解蛋白質(zhì)、肽或游離氨基酸或者其混合物。合適的蛋白質(zhì)源為牛乳蛋白、酪蛋白、乳清和豆蛋白。蛋白質(zhì)含量基于凱氏百分比，N*6.38。本發(fā)明組合物優(yōu)選每100ml還含有2.1至6.5g脂肪，每100ml含有0.3至1.5g亞油酸(LA)，每100ml含有至少50mgα-亞油酸(ALA)，其中LA/ALA之比為5至15。以干重計(jì)，本發(fā)明組合物優(yōu)選每100g含有12.5至30g脂肪、1.8至12.0g LA和至少0.30g ALA，其中LA/ALA之比為5至15。飽和脂肪酸的量?jī)?yōu)選為總脂肪酸的10至58重量％，以總脂肪酸的重量計(jì)，單不飽和脂肪酸的濃度為17至60％，以總脂肪酸的重量計(jì)，多不飽和脂肪酸的濃度為11至36％。上述ALA和LA的量和比值的優(yōu)點(diǎn)在于，可獲得n-3和n-6多不飽和脂肪酸的平衡的生物合成。優(yōu)選本發(fā)明組合物含長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸(LC PUFA)，例如二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)和花生四烯酸(AA)。合適的脂類來源為乳脂、低芥酸菜子油、紅花油、向日葵油、橄欖油、椰子油、魚油等，或者上述物質(zhì)的包含合適脂肪酸的成分或混合物。
本發(fā)明組合物優(yōu)選每100ml含6至19g可消化的碳水化合物，優(yōu)選6-19克乳糖。其它合適的可消化的碳水化合物來源為麥芽糖糊精、淀粉、蔗糖、葡萄糖和麥芽糖。
益生元根據(jù)在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，本發(fā)明組合物含有益生菌。益生菌為對(duì)人類健康具有有益效果的活的微生物食物成分。益生菌通常稱為“乳酸細(xì)菌”，如此稱之是因?yàn)槿樗釣樘妓衔锇l(fā)酵所生成的主要產(chǎn)物。本發(fā)明組合物優(yōu)選含乳酸桿菌屬和/或雙歧桿菌屬中的種類。雙歧桿菌和乳酸桿菌為特別是在母乳喂養(yǎng)嬰兒的結(jié)腸內(nèi)存在的細(xì)菌。益生元的存在還能夠促進(jìn)多糖混合物在結(jié)腸中發(fā)酵成SCFA(尤其為乙酸)和乳酸，從而進(jìn)一步促進(jìn)健康的結(jié)腸環(huán)境的形成，尤其是對(duì)于嬰兒而言。益生元的濃度優(yōu)選為每100ml 1*107菌落生成單位(cfu)至2*1010cfu，優(yōu)選每100ml 1*108cfu至2*109cfu。以干重計(jì)，所述濃度優(yōu)選為6*107至1*1011cfu/100g，優(yōu)選6*108至3*1010cfu/100g。


附圖嬰孩新鮮排泄物對(duì)以下物質(zhì)體外發(fā)酵48h后生成的短鏈脂肪酸，以mmol/g不可消化的多糖(IP)計(jì)部分水解的瓜耳膠(PHGG)、菊粉、不可消化的聚糊精(ID)、部分水解的瓜耳膠和菊粉的混合物(重量比1∶1)、部分水解的瓜耳膠和不可消化的聚糊精的混合物(重量比1/1)以及菊粉和不可消化的聚糊精的混合物。iC4，5總和為戊酸、異丁酸和異戊酸的總和。用空白發(fā)酵校正數(shù)據(jù)。該附圖表明PHGG與菊粉或不可消化聚糊精的結(jié)合物協(xié)同改進(jìn)了SCFA的生成。此結(jié)果表明這些結(jié)合物在嬰兒食物中的有利應(yīng)用。
實(shí)施例實(shí)施例1對(duì)發(fā)酵模式的協(xié)同效應(yīng)材料從嬰兒配方食品喂養(yǎng)的嬰孩的新鮮排泄物中獲得微生物區(qū)系。將從三個(gè)年齡為6至12個(gè)月的瓶哺嬰孩獲得的新鮮排泄物集中起來，并在2h內(nèi)放入防腐介質(zhì)(preservative medium)中。
防腐介質(zhì)經(jīng)緩沖(buffered)的蛋白胨20.0g/l、L-半胱氨酸-HCl0.5g/l、巰基乙酸鈉0.5g/l、刃天青片劑每升1片，用1M NaOH或HCl調(diào)節(jié)至pH 6.7±0.1。微波煮沸。將25ml介質(zhì)裝入30ml血清瓶。121℃下滅菌15分鐘。
McBain & MacFarlane培養(yǎng)基經(jīng)緩沖的蛋白胨水3.0g/l、酵母提取物2.5g/l、黏蛋白(刷狀緣)0.8g/l、胰蛋白胨3.0g/l、L-半胱氨酸-HCl 0.4g/l、膽汁鹽0.05g/l、K2HPO4·3H2O 2.6g/l、NaHCO30.2g/l、NaCl 4.5g/l、MgSO4·7H2O 0.5g/l、CaCl20.228g/l、FeSO4·7H2O 0.005g/l。將該培養(yǎng)基裝入500ml Scott瓶中并在121℃下滅菌15分鐘。
緩沖介質(zhì)K2HPO4·3H2O 2.6g/l、NaHCO30.2g/l、NaCl 4.5g/l、MgSO4·7H2O 0.5g/l、CaCl20.228g/l、FeSO4·7H2O 0.005g/l。用K2HPO4或NaHCO3調(diào)節(jié)至pH 6.3±0.1。將該介質(zhì)裝入500ml Scott瓶中并在121℃下滅菌15分鐘。
排泄物懸浮液將經(jīng)防腐處理的排泄物溶液以13,000rpm離心15分鐘。除去上清液，將排泄物與McBain & MacFarlane培養(yǎng)基以1∶5的重量比混合。
所用的部分水解瓜耳膠為由Taiyo獲得的SunFiber。所用的不可消化的聚糊精為由Matsutani獲得的Fibersol-2。所用的果聚糖為由Orafti獲得的RaftilineHP。
方法2h內(nèi)將新鮮的嬰孩排泄物與防腐介質(zhì)混合并在4℃下貯存0-3h。在貯存的3h內(nèi)開始進(jìn)行發(fā)酵試驗(yàn)。
發(fā)酵將15.0ml的排泄物懸浮液分別與以下各物質(zhì)在瓶中充分混合a)500mg SunFiber、b)500mg Fibersol-2、c)500mg RaftlineHP、d)250mgSunFiber+250mg RaftlineHP、e)250mg SunFiber+250mg Fibersol-2、f)250mg RaftlineHP+250mg Fibersol-2或者g)沒有任何添加(空白)。提取t＝0時(shí)的試樣(0.5ml)。將得到的14.5ml懸浮液倒入裝有250ml緩沖介質(zhì)的250ml瓶中的滲析管中。將瓶子密封好，在37℃下培養(yǎng)。在3、24和48小時(shí)后用皮下注射器從滲析管(0.5ml)或滲析緩沖液(1.0ml)中取樣，并立即放置在冰上以停止發(fā)酵。隨后在-20℃下保存試樣。
SCFA分析將試樣在冰水中解凍，在MilliQ中稀釋10倍。將350μl試樣與200μl 5％(v/v)甲酸、100μl 1.25g/l 2-乙基丁酸(Sigma-Aldrich，Zwijndrecht，荷蘭)和350μl MilliQ混合。通過裝有火焰離子化檢測(cè)器的Varian 3800氣相色譜(GC)(Varian，Inc.，Walnut Creek，美國(guó))定量測(cè)定乙酸、丙酸、正丁酸、異丁酸和正戊酸。在80℃下將0.5μl試樣注入柱內(nèi)(Stabilwax，15m×0.53mm，膜厚度1.00μm，Restek Co.，美國(guó))，使用氦作為載氣(3.0psi)。新柱在200℃下老化過夜。在注入試樣后，以16℃/分鐘的速度將烘箱升溫到160℃，然后以20℃/分鐘的速度升溫到220℃，最后在220℃下保溫1.5分鐘。注射器和檢測(cè)器的溫度為200℃。每十個(gè)試樣后注射0.5μl的1％(v/v)甲酸清洗柱子以避免柱的記憶效應(yīng)，然后注入0.5μl標(biāo)準(zhǔn)SCFA混合物(1.77mM乙酸、1.15mM丙酸、0.72mM正丁酸、0.72mM異丁酸、0.62mM正戊酸，由Sigma-Aldrich，Zwijndrecht，荷蘭獲得)以監(jiān)測(cè)是否發(fā)生記憶效應(yīng)。使用2-乙基丁酸作為內(nèi)標(biāo)測(cè)定SCFA的水平。
乳酸分析將試樣在冰上解凍，以14,000rpm離心5分鐘。將100μl上清液在100℃下加熱10分鐘以使所有酶失活。使用L-乳酸檢測(cè)試劑盒和D-乳酸-脫氫酶(Boehringer Mannheim，Mannheim，德國(guó))以酶促的方式測(cè)定L-乳酸和D-乳酸的濃度。
結(jié)果
結(jié)果如附圖所示。附圖表明，與單獨(dú)組分或者考慮到單獨(dú)組分的加和效應(yīng)時(shí)的情況相比，PHGG和菊粉的混合物的使用令人驚奇地使每克不可消化的多糖生成更多的SCFA——特別是乙酸。加和效應(yīng)為由僅RaftilinHP發(fā)酵和僅SunFiber發(fā)酵的結(jié)果計(jì)算得到的發(fā)酵結(jié)果的平均。這些結(jié)果顯示了PHGG和菊粉的協(xié)同效應(yīng)，且表明了(嬰兒)營(yíng)養(yǎng)物中本發(fā)明組合物的協(xié)同效應(yīng)。
PHGG和菊粉混合物的發(fā)酵表明，與單獨(dú)組分發(fā)酵時(shí)相比，異丁酸加上異戊酸加上戊酸的量和百分比顯著更低(PHGG 0.029，菊粉0.021，PHGG+菊粉0.010，單位為mmol/g不可消化的多糖)。
PHGG和不可消化聚糊精的混合物的發(fā)酵令人驚奇地產(chǎn)生了更多的SCFA——尤其是乙酸，其超過了兩種不可消化多糖的理論加和效應(yīng)。PHGG和不可消化聚糊精的混合物的發(fā)酵導(dǎo)致了乙酸量的協(xié)同提高，而丁酸量降低，并且異丁酸加上異戊酸加上戊酸的(相對(duì))量降低(PHGG 0.029、ID 0.028、PHGG+ID 0.017mmol/g不可消化的多糖)。
出乎意料地，不可消化聚糊精和菊粉的結(jié)合物的發(fā)酵并沒有使SCFA的生成協(xié)同增加，而是使SCFA的生成降低。它還導(dǎo)致了異丁酸加上異戊酸加上戊酸的相對(duì)量的提高。
在嬰孩排泄物體外發(fā)酵3h后測(cè)定乳酸的生成。表1顯示出在該時(shí)間點(diǎn)上生成的代謝終產(chǎn)物。PHGG與菊粉或不可消化聚糊精的混合物中觀察到乳酸生成的協(xié)同增加。菊粉和不可消化聚糊精的結(jié)合物并沒有表現(xiàn)出這一效應(yīng)。
表1

SCFA生成的動(dòng)力學(xué)表2顯示了以mmol/g不可消化的多糖計(jì)的SCFA生成的動(dòng)力學(xué)(空白校正)(48h內(nèi)的生成的總SCFA的百分比)。PHGG與菊粉的結(jié)合物顯示出在24和48h之間仍生成了大量的SCFA，表明在結(jié)腸的遠(yuǎn)端部分仍有SCFA生成。然而，在最初的3h內(nèi)也生成了大量的SCFA。
PHGG+不可消化聚糊精的混合物也導(dǎo)致了在最后24h和最初3h期間SCFA生成的增長(zhǎng)。這些效應(yīng)具有協(xié)同作用；它們比單獨(dú)組分的加和效應(yīng)更大。
表2

以下實(shí)施例為含可發(fā)酵多糖的協(xié)同混合物的組合物的非限制性實(shí)施例。
實(shí)施例2液體組合物，將13.5g粉末用水復(fù)原至最終體積100ml后制得，每100ml最終體積包括能量 67千卡蛋白質(zhì) 8en％1.4g0.6g酪蛋白0.8g乳清可消化的碳水化合物 45en％7.5g
7.3g乳糖0.2g其它碳水化合物脂肪 47en％3.5g1.5g飽和1.5g單不飽和0.5g多不飽和0.4g亞油酸0.07gα-亞油酸不可消化的多糖 0.4g0.1g果聚糖0.3g部分水解的瓜耳膠摩爾滲透壓濃度300mOsmol/l該組合物還含有含量依照嬰兒奶粉配方國(guó)際準(zhǔn)則的礦物質(zhì)、微量元素、維生素和膽堿以及牛磺酸。
實(shí)施例3液體組合物，將15.8g粉末用水復(fù)原至最終體積100ml后制得，每100ml最終體積包括能量72千卡蛋白質(zhì) 11en％1.9g(部分水解的乳清蛋白)可消化的碳水化合物 40en％8.7g3.9g糖3.0g乳糖0.9g其它4.8g多糖2.0g淀粉2.8g其它脂肪40en％
3.3g1.4g飽和(包括1.4gβ-棕櫚酸酯)1.4g單不飽和0.5g多不飽和0.43g亞油酸0.08gα-亞油酸不可消化的多糖 0.8g0.4g不可消化的聚糊精0.4g部分水解的瓜耳膠益生元 1.5 108菌落生成單位的雙歧桿菌摩爾滲透壓濃度 270mOsmol/l該組合物還含有含量依照嬰兒改進(jìn)配方食品(follow on formula)國(guó)際準(zhǔn)則的礦物質(zhì)、微量元素、維生素和膽堿以及?；撬?。
實(shí)施例4液體組合物，包含每100ml能量 150千卡蛋白質(zhì) 9en％3.4g(酪蛋白)可消化的碳水化合物 50en％18.8g3.0g蔗糖0.9g麥芽糖14.3g多糖0.6g其它脂肪 41en％6.8g 6.9g0.7g飽和4.1g單不飽和2.0g多不飽和
1.62g亞油酸0.34gα-亞油酸不可消化的多糖 1.5g0.8g果聚糖0.7g部分水解的瓜耳膠摩爾滲透壓濃度 390mOsmol/l該組合物還含有含量依照國(guó)際推薦的礦物質(zhì)、微量元素、維生素、肉堿、牛磺酸和膽堿。
權(quán)利要求
1.一種不可消化的多糖的結(jié)合物用于制造在向嬰兒提供營(yíng)養(yǎng)的方法中使用的營(yíng)養(yǎng)組合物的用途，所述方法包括將營(yíng)養(yǎng)組合物給予嬰兒，所述組合物包括a)每100克干重所述營(yíng)養(yǎng)組合物0.1至15克聚合度(DP)在10和300之間的不可消化、可發(fā)酵的部分水解樹膠；和b)每100克干重所述營(yíng)養(yǎng)組合物0.1至15克不同于部分水解樹膠的聚合度(DP)在10和300之間的不可消化、可發(fā)酵的可溶性多糖。
2.權(quán)利要求1的營(yíng)養(yǎng)組合物的用途，其中所述組合物還包含5至16en％的蛋白質(zhì)、35至60en％的脂肪和25至75en％的碳水化合物。
3.權(quán)利要求1或2的營(yíng)養(yǎng)組合物的用途，其中每100ml所述組合物還包含9至16g可消化的碳水化合物。
4.前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的營(yíng)養(yǎng)組合物的用途，其中所述方法包括改善腸內(nèi)微生物區(qū)系。
5.前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的營(yíng)養(yǎng)組合物的用途，其中所述方法包括治療和/或預(yù)防過敏、特應(yīng)性疾病、濕疹或者腸痙攣或者急腹痛。
6.前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的組合物的用途，其中所述方法包括治療和/或預(yù)防腸感染、腹瀉或胃腸道的炎性病癥。
7.前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的用途，其中所述營(yíng)養(yǎng)組合物每日劑量提供1至40g不可消化、可發(fā)酵的多糖。
8.一種組合物，其包含5至16en％的蛋白質(zhì)、35至60en％的脂肪和25至75en％的碳水化合物，所述組合物包括a)每100克干重所述組合物0.1至15克聚合度(DP)在10和300之間的不可消化、可發(fā)酵的部分水解樹膠；和b)每100克干重所述組合物0.1至15克不同于部分水解樹膠的DP在10和300之間的不可消化、可發(fā)酵的可溶性多糖。
9.權(quán)利要求8的組合物，所述組合物包括a)0.1至15克聚合度(DP)在10和300之間的部分水解半乳甘露聚糖；和b)0.1至15克DP在20和300之間的果聚糖；或0.1至15克DP在10和300之間的不可消化的聚糊精。
10.權(quán)利要求8或9的組合物，所述組合物包括0.1至15克聚合度(DP)在10和300之間的部分水解瓜耳膠。
11.權(quán)利要求8-10的組合物，其中DP在10和300之間的部分水解半乳甘露聚糖DP在20和300之間的果聚糖或DP在10和300之間的不可消化聚糊精的重量比為19∶1至1∶19。
12.權(quán)利要求8-11的組合物，所述組合物的摩爾滲透壓濃度為100至420m0smol/l且粘度為35cps以下。
13.權(quán)利要求8-12的組合物，所述組合物的熱量密度為50至200千卡/100ml。
14.權(quán)利要求8-13的組合物，所述組合物每100g干重包含1.8至12.0g亞油酸(LA)，每100g干重包含至少0.3gα-亞油酸(ALA)，其中LA/ALA之比為5至15，其特征在于飽和脂肪酸的濃度為10％至58％(以總的脂肪酸計(jì))，以總的脂肪酸計(jì)單不飽和脂肪酸的濃度為17至60％，并且，以總的脂肪酸計(jì)多不飽和脂肪酸的濃度為11至36％。
15.前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的組合物，所述組合物包括5至12.0en％的蛋白質(zhì)、39至50en％的脂肪和40至55en％的碳水化合物，
16.權(quán)利要求8-15的組合物用于制造在治療和/或預(yù)防炎性腸病和/或應(yīng)激性腸綜合征的方法中使用的營(yíng)養(yǎng)組合物的用途。
17.權(quán)利要求8-15的組合物用于制造在向嬰兒提供營(yíng)養(yǎng)的方法中使用的營(yíng)養(yǎng)組合物的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種營(yíng)養(yǎng)組合物，每100g組合物干重包含0.1至15克聚合度在10和300之間的可發(fā)酵的部分水解樹膠，并且每100克組合物干重包含0.1至15克不同于水解樹膠的DP在10和300之間的可發(fā)酵、不可消化的多糖。
文檔編號(hào)A61P1/00GK101043822SQ200580035522
公開日2007年9月26日 申請(qǐng)日期2005年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月24日
發(fā)明者G·斯皮爾曼, M·J·A·P·戈弗斯 申請(qǐng)人:N·V·努特里奇亞