專利名稱：糖醛酸和益生菌的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種組合物，其包含益生菌和益生元營(yíng)養(yǎng)組分，能適 用作嬰兒營(yíng)養(yǎng)物。該組合物能減少感染的發(fā)病率。
背景技術(shù)：
嬰兒奶粉通常的目標(biāo)是模仿人乳的組成特征和效果(保護(hù)性的)。 在這方面的一個(gè)重要進(jìn)步是在嬰兒的奶粉中包含了益生元纖維。益生 元纖維也存在于人乳中，并刺激腸菌群的健康發(fā)展。最近也發(fā)現(xiàn)，嬰 兒食用益生元纖維能刺激健康的免疫系統(tǒng)的發(fā)展。該領(lǐng)域另一個(gè)最新 進(jìn)展是在嬰兒的奶粉中包含了益生菌。許多研究表明食用益生菌能起 到有益效果。目前本領(lǐng)域重大的研究結(jié)果是發(fā)現(xiàn)了益生菌和益生元纖維的最佳組合(合益素組合物)。WO2004/089115描述了一種包含乳酸菌和不 易消化的低聚糖的組合物。WO2004/00340也公開了合益素組合物。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明一方面涉及貯存胃腸道菌群、保持胃腸健康和預(yù)防比如感 染的方法。據(jù)發(fā)現(xiàn)，糖醛酸低聚糖和益生菌能協(xié)同地改善腸道菌群， 對(duì)于腸道菌群受損或腸道菌群正在發(fā)育的受試者尤其如此。這種腸道 菌群失衡的現(xiàn)象在嬰兒和經(jīng)受例如外科手術(shù)或抗菌治療的病人身上是 普遍的。經(jīng)口攝取短鏈糖醛酸低聚糖能減少致病細(xì)菌在腸道上皮細(xì)胞上的 粘附，從而減少感染的發(fā)生。經(jīng)口攝取這些低聚糖特別有益于易受致 病原的感染，例如具有虛弱的生理狀態(tài)的受試者或腸道菌群正在發(fā)育 的受試者。但是，如果僅減少致病細(xì)菌的粘附，這些致病細(xì)菌可能會(huì)殘存并 定殖在腸道內(nèi)。因此，有利地，減少粘附應(yīng)同時(shí)伴隨恢復(fù)腸道菌群和
減少致病菌在腸道定殖(即增加定殖抗力)。針對(duì)致病細(xì)菌的定殖抗力 能通過攝取益生菌而得到增強(qiáng)。益生菌能減少營(yíng)養(yǎng)供給，因而減少存 在的致病細(xì)菌的生長(zhǎng)速率并占據(jù)致病細(xì)菌在腸上的粘附位置。此外，據(jù)發(fā)現(xiàn)，益生菌和糖醛酸低聚糖能剌激全身免疫系統(tǒng)。 因此，本發(fā)明提供糖醛酸低聚糖和益生菌的組合物，該組合物能 有利地用來保持和恢復(fù)胃腸健康；能合適地用來預(yù)防因存在菌群失調(diào)而遭受多種疾病的患者發(fā)生感染；并且對(duì)胃腸道菌群正在發(fā)育的個(gè)體比如嬰兒特別有用。因此， 一方面本發(fā)明涉及一種嬰兒營(yíng)養(yǎng)物，其能促進(jìn)腸道菌群健康友冃。另一方面，本發(fā)明提供一種組合物，其適用于治療和/或預(yù)防病人 的感染，這些病人患有過敏、過敏性鼻炎、食物過敏、過敏皮炎、濕 疹、哮喘、腹瀉、感染和抗生素相關(guān)的腹瀉、便秘、腸痙孿、疝氣、 獲得免疫缺陷綜合癥、癌、糖尿病、膀胱纖維化、經(jīng)外科手術(shù)的病人、 經(jīng)抗癌治療的病人和/或遭受由熱、擦傷、電、輻射或化學(xué)品造成的傷 害的病人。對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)是把糖醛酸低聚糖和益生菌與益生元低聚 糖結(jié)合起來。益生元低聚糖通過刺激期望的有益固有軍群的生長(zhǎng)，特 別是乳酸菌和雙歧桿菌，進(jìn)一歩加強(qiáng)益生菌和糖醛酸低聚糖的組合的 效果，并幫助攝取的益生菌提高存活率和為其提供營(yíng)養(yǎng)。因此，益生 元低聚糖能特別刺激有益腸道菌群的生長(zhǎng)。發(fā)明詳述本發(fā)明提供一種組合物，以組合物中糖醛酸的總重量計(jì)，其包括益生細(xì)菌和25至100重量％的DP為2至250的糖醛酸低聚糖。 益生菌材料本發(fā)明組合物含有益生菌。益生菌作為活微生物的單一或混合培 養(yǎng)物提供，當(dāng)將其用于人或動(dòng)物時(shí)，它們通過改善腸道菌群的性能而 有利地影響宿主。本組合物優(yōu)選每克糖醛酸低聚糖含有102至1012， 更優(yōu)選104至1011，最優(yōu)選107至5xl(T益生菌菌落形成單位(cfu), DP為2至250，優(yōu)選DP為2至100。優(yōu)選地，本發(fā)明組合物每克凈重 含有102至10'3益生菌菌落形成單位(cfU)，優(yōu)選102至1012，更優(yōu)選 105至101Q，最優(yōu)選104至lx109 cfu。本發(fā)明的益生菌的劑量?jī)?yōu)選為 每天102至1013菌落形成單位(cfu)，更優(yōu)選105至1011，最優(yōu)選108 至5xl010。本組合物優(yōu)選含有乳酸菌或雙歧桿菌，或本組合物含有乳酸菌或 雙歧桿菌菌類的細(xì)菌。本組合物優(yōu)選含有選自龍根B菌、短型雙歧桿 菌、嬰兒雙歧桿菌、動(dòng)物雙歧桿菌、雷特氏B菌或兩歧雙歧桿菌的雙 歧桿菌，最優(yōu)選為短型雙歧桿菌。本組合物優(yōu)選含有選自干酪乳桿菌、 干酪乳桿菌、鼠李糖乳桿菌、嗜酸乳桿菌、發(fā)酵乳桿菌或植物乳桿菌 的乳酸菌。本組合物最優(yōu)選包括短型雙歧桿菌和/或干酪乳桿菌，因?yàn)?本發(fā)明的發(fā)明人己經(jīng)發(fā)現(xiàn)，與人乳喂養(yǎng)的嬰兒相比，這些細(xì)菌的在奶 粉喂養(yǎng)的嬰兒的腸內(nèi)的生長(zhǎng)是受損的。短型雙歧桿菌是一種革蘭氏陽性、厭氧的、棒狀的細(xì)菌。如 Stackebrandt & Goebel, 1994, Int. J. Syst. Bacteriol. 44:846-849中的定 義，本發(fā)明中的短型雙歧桿菌優(yōu)選具有與雙歧桿菌ATCC 15700相比至 少95%的16 S rRNA序列同源性，更優(yōu)選至少97%的序列同源性。當(dāng) 用GAP或BESTFIT程序利用用缺省參數(shù)優(yōu)化排列時(shí)，核酸序列同源 性優(yōu)選計(jì)算兩個(gè)核苷序列。應(yīng)用GAP缺省參數(shù)時(shí)，空位罰分=50 (核 苷)/8 (蛋白質(zhì))和空位延展罰分為3 (核苷)/2 (蛋白質(zhì))。對(duì)于核苷， 應(yīng)用的默認(rèn)的評(píng)分矩陣是nwsgapdna (Henikoff & Henikoff, 1992， PNAS 89,915-919)。清楚的是，當(dāng)RNA序列與DNA序列本質(zhì)上相似或具有 某種程度的序列同源性時(shí)，DNA中的胸腺嘧啶(T)認(rèn)為與RNA序 列中的尿嘧啶(U)基本相同。百分比序列同源性的序列比對(duì)和得分可 用計(jì)算程序來確定，比如GCG Wisconsin Package, 10.3版本(Accelrys 公司，9685 Scranton Road， San Diego, CA 92121-3752, USA)，或 EMBOSSwinv. 2.10.0。本發(fā)明中用到的雙歧桿菌優(yōu)選地給出如共同申請(qǐng)的國(guó)際專利申請(qǐng) PCT/NL2004/000748和本專利的歐洲專利申請(qǐng)05075486.0中所述的有 5'核酸酶化驗(yàn)方法的信號(hào)。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，本發(fā)明組合物含 有至少一種選自短型雙歧桿菌Bb-03 (乙酸纖維素)，短型雙歧桿菌 M16-V (Morinaga公司)，雙歧桿菌R0070 (Institute Rosell藥廠， Lallemand公司)，DSM 20091或LMG 11613的短型雙歧桿菌。最優(yōu)選
的雙歧桿菌是短型雙歧桿菌M-16V (Morinaga)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明組合物包含干酪乳桿菌。當(dāng)如 與上所定義的干酪乳桿菌ATCC 25032相比時(shí)，本發(fā)明所用干酪乳桿 菌優(yōu)選含有至少95%的16S rRNA序列同源性，更優(yōu)選至少97%。用 于本發(fā)明的乳酸菌優(yōu)選地給出如共同申請(qǐng)的本專利的歐洲專利申請(qǐng) 05075486.0中所述的有5'核酸酶化驗(yàn)方法的信號(hào)。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí) 施方案，本發(fā)明組合物含有至少一種選自干酪乳桿菌F19(Arla,瑞士)、 干酪乳桿菌LAFTI L26 (DSM Food Specialties,荷蘭)或干酪乳桿菌 CRL 431 (Chr. Hansen,丹麥)、LMG 12165或LMG 11407的干酪乳桿 菌。糖醛酸低聚糖以組合物中的糖醛酸的總重量計(jì)，本發(fā)明組合物優(yōu)選含有25至 100重量％的聚合度(DP)為2至250的糖醛酸低聚糖，更優(yōu)選50至 100重量％。優(yōu)選地，以組合物中的糖醛酸的總重量計(jì)，本發(fā)明組合物 含有25至100重量％的聚合度(DP)為2至100糖醛酸低聚糖，更優(yōu) 選50至100重量％。優(yōu)選地，以組合物中的糖醛酸的總重量計(jì)，本發(fā) 明組合物含有25至100重量％的聚合度為2至250半乳糖醛低聚糖， 更優(yōu)選地，以組合物中的糖醛酸的總重量計(jì)，25至100重量％的聚合 度為2至100半乳糖醛酸低聚糖，進(jìn)一步優(yōu)選，以組合物中的糖醛酸 的總重量計(jì)，25至100重量％的聚合度為2至50半乳糖醛酸低聚糖。本發(fā)明中用到的術(shù)語糖醛酸低聚糖指一種低聚糖，其中至少50% 的殘基是選自古羅糖醛酸、甘露糖醛酸、半乳糖醛酸或葡萄糖醛酸。 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，以糖醛酸低聚糖中的總的糖醛酸殘基計(jì)，所 述糖醛酸低聚糖含有至少50%半乳糖醛酸。更優(yōu)選地，本發(fā)明中的糖 醛酸低聚糖是水解的果膠，優(yōu)選多糖醛酸，進(jìn)一步優(yōu)選通過水解蘋果、 甘桔和/或糖甜菜果膠制備的。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，以半乳糖醛酸的總重量計(jì)，本發(fā)明的糖 醛酸低聚糖含有25至100重量％的聚合度為2至100的半乳糖醛低聚 糖，更優(yōu)選50至100重量％，進(jìn)一步優(yōu)選75至100重量％。優(yōu)選地， 以半乳糖醛酸的總重量計(jì)，所述組合物含有25至100重量％的DP為2 至50的半乳糖醛低聚糖，更優(yōu)選50至100重量％，進(jìn)一步優(yōu)選75至
100重量％。半乳糖醛酸低聚糖優(yōu)選通過果膠酸酯裂解酶、果膠裂解酶、內(nèi)多 聚半乳糖醛酸酶和/或果膠酶對(duì)果膠進(jìn)行酶消化來制備。本發(fā)明的糖醛 酸低聚糖優(yōu)選通過果膠酸酯裂解酶、果膠裂解酶、內(nèi)多聚半乳糖醛酸 酶和/或果膠酶對(duì)果膠進(jìn)行酶消化制備。糖醛酸低聚糖可被甲氧基化和/或甲芐咪唑化。糖醛酸低聚糖優(yōu)選 在人的上消化道里是不易消化的和水可溶的。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，糖醛酸的至少一個(gè)終端己糖單元具有雙鍵，雙鍵優(yōu)選處在終端己糖單元的C4和C5之間的位置。該雙鍵可提供有效的保護(hù)以防止致病細(xì)菌粘附到上皮細(xì)胞上。優(yōu)選終端己糖單元 的其中之一含有單鍵。終端己糖單元的雙鍵能通過例如用酶酶催化地 水解果膠而得到。優(yōu)選糖醛酸具有如下的結(jié)構(gòu)I，其中終端己糖(左)優(yōu)選包含雙 鍵。除終端己糖單元外的己糖單元優(yōu)選為糖醛酸單元，優(yōu)選半乳糖醛 酸單元。這些單元上的羧酸基團(tuán)可以是自由的或(部分)酯化了的，并且優(yōu)選至少10%是甲基化的(如下所示)。 結(jié)構(gòu)I:聚合的酸低聚糖<formula>formula see original document page 9</formula>其中R優(yōu)選地選自氫、羥基或酸基團(tuán)，優(yōu)選羥基；并且 選自R2,R3，R4和R5中的至少一個(gè)代表N-乙酰神經(jīng)氨酸、N-羥乙 ?；窠?jīng)氨酸、游離或酯化的羧基酸、磺酸基團(tuán)或磷酸基團(tuán)，并且R2， R3, R4禾口 R5中其它的代表羥基和/或氫。優(yōu)選地，R2, R3, R4和R5中 的一個(gè)代表N-乙酰神經(jīng)氨酸、N-羥乙?；窠?jīng)氨酸、游離或酯化的羧 基酸、磺酸基或磷酸基，優(yōu)選游離或酯化的羧基酸，并且其它的代表 羥基和/或氫。進(jìn)一歩優(yōu)選，R2, R3, R4和R5中的一個(gè)代表游離或酯化 的羧酸并且R2， R3， R4和R5中其余的代表羥基和/或氫；并且 <formula>formula see original document page 10</formula>
n是整數(shù)并指己糖單元的數(shù)目(也參見如下所述的聚合度)，它可 是任何的己糖單元。合適的n是l至249間的整數(shù)，優(yōu)選1至99，更 優(yōu)選1至49。優(yōu)選地，己糖單元是糖醛酸單元。最優(yōu)選地，R、 R2和R3代表羥基，R4代表氫，R5代表羧基酸，n 是1至99間的任一數(shù)字，優(yōu)選1至50，最優(yōu)選1至10，并且己糖單 元優(yōu)選是半乳糖醛酸。更優(yōu)選的是本糖醛酸低聚糖具有如圖2所示的結(jié)構(gòu)。圖2:優(yōu)選的終端己糖酸基團(tuán)g巾R優(yōu)選地選自包含氫、羥基或酸基團(tuán)，優(yōu)選羥基(見上)；并且R2, R3, R4中的至少一個(gè)代表N-乙酰神經(jīng)氨酸、N-羥乙?；窠?jīng)氨酸、游離或酯化的羧基酸、磺酸基和磷酸基，并且剩下的R2,R3,R4和R5中的其它基團(tuán)代表羥基和/或氫。優(yōu)選地，R2, R3, R4和R5中的一個(gè) 代表N-乙酰神經(jīng)氨酸、N-羥乙?；窠?jīng)氨酸、游離或酯化的羧基酸、 磺酸基和磷酸基，并且剩下的R2, R3, R4和R5中的其它基團(tuán)代表羥基 和/或氫。進(jìn)一步優(yōu)選地，R2, R3, R4和R中的一個(gè)代表游離或酯化的羧基酸，并且剩下的R2,R3，R4和R5中的其它基團(tuán)代表羥基和/或氫；n是整數(shù)并指己糖單元的數(shù)量(也參見如下所述的聚合度)，它可以是 任何己糖單元。合適的n是1至249間的整數(shù)(優(yōu)選1至99，更優(yōu)選 1至49)，代表己糖單元的數(shù)量，所述的己糖單元優(yōu)選是糖醛酸，更優(yōu) 選是半乳糖醛酸。這些單元上的羧酸基團(tuán)可以是游離的或(部分)酯 化的，并且優(yōu)選至少部分甲基化的。
最優(yōu)選地，R2和R3代表羥基，R4代表氫，和代表R5游離或酯化 的羧酸。在另一個(gè)實(shí)施例中，使用了糖醛酸低聚糖的混合物，該混合物具 有不同的聚合度和/或包含不飽和及飽和的終端己糖單元。優(yōu)選地至于少5%，更優(yōu)選至少10%，進(jìn)一步優(yōu)選至少25%的糖醛酸低聚糖中的終 端己糖單元是不飽和己糖醛單元(示例見圖2)。因?yàn)槊總€(gè)單獨(dú)的糖醛 酸低聚糖優(yōu)選地包含僅一個(gè)不飽和終端己糖單元，優(yōu)選小于50%的終 端己糖單元是不飽和的己糖單元(也就是包含一個(gè)雙鍵)。糖醛酸的混合物優(yōu)選含有以己糖單元的總數(shù)量計(jì)2至50%的不飽 和己糖單元，優(yōu)選10至40%。糖醛酸低聚糖能被衍生化。在一個(gè)實(shí)施方案中，糖醛酸低聚糖的 特征在于經(jīng)甲氧基化程度度在20%以上，優(yōu)選在50%以上，進(jìn)一步優(yōu) 選在70%以上。這所用的"甲氧基化程度"(也指DE或"酯化度")是 多聚半乳糖醛酸鏈中含有的游離羧酸基被酯化的程度(例如甲?；?。 在另一實(shí)施例中，糖醛酸低聚糖的甲基化程度在20%以上，優(yōu)選50% 以上，進(jìn)一步優(yōu)選70%以上。糖醛酸低聚糖濃度本發(fā)明組合物優(yōu)選是一種營(yíng)養(yǎng)組合物，含有脂肪、可消化的碳水 化合物和蛋白質(zhì)。每100克凈重的所述營(yíng)養(yǎng)組合物，其優(yōu)選含有0.01 至5克的聚合度為2至250的糖醛酸低聚糖，更優(yōu)選每100克凈重含 0.05至2克。優(yōu)選地，每100克凈重營(yíng)養(yǎng)組合物，其含有0.01至5克 的聚合度為2至250 (優(yōu)選聚合度為2至100)的半乳糖醛酸低聚糖， 更優(yōu)選0.05至2克每100克凈重。本發(fā)明方法優(yōu)選包括每天給予0.05至10克聚合度為2至100的糖 醛酸低聚糖，更優(yōu)選每天給予0.1至5克糖醛酸低聚糖。益生元纖維除糖醛酸低聚糖和益生細(xì)菌外，本發(fā)明組合物優(yōu)選包括刺激腸道 益生菌，特別是雙歧桿菌和/或乳酸菌生長(zhǎng)的益生元纖維。有利地，所 述益生元纖維是至少50%水溶的聚合度為2至100的低聚糖(L. Prosky 等，J. Assoc. Anal. Chem 71: 1017-1023, 1988)，其優(yōu)選不含有糖醛酸。 缺少糖醛酸單元的低聚糖后文中稱為"不易消化的低聚糖"。不易消化
的低聚糖在腸道里不能被人的上消化道(小腸和胃)的酸或消化酶消 化或僅部分被能消化，并且能被人腸道菌群發(fā)酵。例如一般認(rèn)為葡萄 糖、果糖、半乳糖、蔗糖、乳糖、麥芽糖和麥芽糖糊精是可消化的。不易消化的低聚糖優(yōu)選是不易消化的糖的混合物。這是公知常識(shí)， 因?yàn)槭褂貌灰紫木哂欣缫环N鏈長(zhǎng)的糖是非常貴的。優(yōu)選的商業(yè) 上有效的不易消化的糖的混合物的例子是菊糖、果糖低聚糖和半乳糖 醛低聚糖。當(dāng)不易消化的低聚糖是糖混合物時(shí)，各個(gè)參數(shù)的平均值用 來定義本發(fā)明。例如，如果糖A是25重量％的葡萄糖-半乳糖-半乳糖-半乳糖，25重量％的葡萄糖-半乳糖-半乳糖和50重量％的半乳糖-半乳糖各自的混合物,則平均單糖組成是85.4%半乳糖和14.6 %葡萄 糖。平均聚合度(DP)是2.75。不易消化的低聚糖的聚合度優(yōu)選在60以下，更優(yōu)選在40以下， 進(jìn)一步優(yōu)選在20以下，最優(yōu)選在10以下。所述低聚糖優(yōu)選含有至少 60%，更優(yōu)選至少95%的選自果糖、半乳糖或葡萄糖己糖單元。優(yōu)選地，不易消化的低聚糖是選自纖維二糖(4-0-(3-D-葡萄吡喃糖基-D-葡萄糖)、纖維糊精((4-0-P-D-葡萄吡喃糖基VD-葡萄糖)、B-環(huán)式糊精(oc-l-4-連接的D-葡萄糖的環(huán)狀 分子；a-環(huán)糊精-六聚物，(3-環(huán)糊精-七聚物或Y-環(huán)糊精-八聚物)、不易消 化的糊精、龍膽低聚糖((3-l-6連接的葡萄糖殘基(一些1-4連接)的混 合物)、葡萄糖低聚糖(a-D-葡萄糖的混合物)、異麥芽糖低聚糖(具有一 些l-4連接的線型a-l-6連接的葡萄糖)、異麥芽糖(6-0-a-D-吡喃葡萄 糖基-D-葡萄糖)、異麥芽糖三糖(6-0-oc-D-吡喃葡萄糖基-(l-6)-oc-D-吡 喃葡萄糖基吡喃葡萄糖基-D-葡萄糖)、藩糖(6-0-a-D-吡喃葡萄糖基 -(1-6)-(1-0-吡喃葡萄糖基-(1-4)-0-葡萄糖)、明串珠菌二糖(5-O-a-D-吡喃葡萄糖基-D-吡喃果糖)、帕拉金糖或異麥芽酮糖(6-0-a-D-吡喃 葡萄糖基-D-果糖)、theanderose (O-a-D-吡喃葡萄糖-(l-6)-0-a-D-吡喃 葡萄糖-(l-2)-B-D-呋喃果糖)、D-瓊脂糖、D-來蘇糖-己酮糖，乳果糖 (0-(3-D-吡喃半乳糖基-(l-4)-0-a-D-吡喃葡萄糖-(l-2)-p-D-呋喃果糖)、 a-半乳糖低聚糖包括密三糖、蘇水四糖和其它的大豆低聚糖(O-a-D-吡喃半乳糖苷-(l-6)-a-D-吡喃葡萄糖苷-卩-D-呋喃果糖)、卩-半乳糖低聚 糖或反式半乳糖低聚糖(P-D-吡喃半乳糖苷-(l-6)-[(3-D-吡喃葡萄
糖]n-(l-4) a-D葡萄糖)、乳果糖(4-O-P-D-吡喃半乳糖苷-D-果糖)、 4，-galatosyllactose (O-D-吡喃半乳糖苷-(l-4)-0-|3-D-吡喃葡萄糖基 -(l-4)-D-吡喃葡萄糖)，合成的半乳糖低聚糖(新半乳二糖、異半乳二糖， 乳蔗糖，異乳糖I， II和ni)、果聚糖-果聚糖型(P-D-(2—6)-吡喃果 糖基)n a-D-吡喃葡萄糖)、果聚糖-菊糖型(P-D-((2》l)-呋喃果聚糖 基) oc-D-吡喃葡萄糖基)、lf-(3-呋喃蔗果四糖(P-D-((2^1)-呋喃果糖 基)nB-D-呋喃果糖)、木低聚糖(B-D-((l分4)-木糖)n、 lafmose、乳果糖、 阿拉伯低聚糖或它們的混合物。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，不易消化的低聚糖是選自果聚糖、 果低聚糖、不易消化的糊精半乳糖低聚糖(包括反式半乳糖低聚糖)、 木低聚糖、大豆低聚糖、阿拉伯低聚糖、葡萄糖低聚糖、巖藻糖低聚 糖或它們的混合物。合適的不易消化的低聚糖和它們的生產(chǎn)方法在Laere KJM (Laere, KJM,不同結(jié)構(gòu)不易被腸道菌群(雙歧桿菌的水解消化酶)消化的低聚 糖的降解.博士論文，6月2000, Wageningen Agricultural University, Wageningen,荷蘭)中進(jìn)一歩描述，該文章的全部?jī)?nèi)容以參考文獻(xiàn)的形 式并入全文。本發(fā)明優(yōu)選地提供含有兩種不同的不易消化的低聚糖的組合物， 也就是不易消化的低聚糖A和不易消化的低聚糖B，在下文分別用糖 A和糖B表示。糖A和糖B優(yōu)選是不同的糖，并具有不同的糖鍵連接、 聚合度和/或單糖組成。優(yōu)選地，糖A和糖B的總的單糖單元的至少98%是選自半乳糖 (gal)、果糖(fru)或葡萄糖(glu)單糖的單糖。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu) 選的實(shí)施方案，糖A中至少一個(gè)選自半乳糖(gal)、果糖(fru)或葡 萄糖(glu)的單糖的百分含量比糖B中相同單糖的百分含量至少高 40%，優(yōu)選至少50%，更優(yōu)選至少75%，進(jìn)一步優(yōu)選至少90%。單糖 種類越多越能刺激有益的腸道菌群的增殖。糖中單糖的百分?jǐn)?shù)能簡(jiǎn)單地通過用糖中各單糖單元(例如葡萄糖) 的量除以該糖中的單糖的總量并剩以100進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)糖是糖的混合 物，糖混合物中每個(gè)個(gè)體糖的含量必須要計(jì)算入內(nèi)。糖混合物的百分 數(shù)可以簡(jiǎn)單地通過完全水解該混合物并確定每個(gè)單糖的摩爾百分?jǐn)?shù)來 確定。優(yōu)選地，糖A含有至少40 %的半乳糖，更優(yōu)選至少67%的半乳 糖，進(jìn)一歩優(yōu)選至少75摩爾％的半乳糖。優(yōu)選地，糖B含有至少30 % 的果糖，更優(yōu)選至少67%的果糖，進(jìn)一歩優(yōu)選至少80重量％的果糖。例如，在糖A是glu-(gal)n=2-7(n 2-7的整數(shù))混合物的情況下，其 中平均單糖組成為20%葡萄糖和80%半乳糖，并且糖B是glu-(fm)n=2-7 和(fmXrf-7的混合物情況下，其中平均單糖組成為10%葡萄糖和90%的 果糖，不同在于a)葡萄糖是10。/。;b)果糖是90%;和c)半乳糖是80 %。在這個(gè)例子中，果糖和半乳糖符合標(biāo)準(zhǔn)，即糖A中至少一種選自 半乳糖(gal)、果糖(fru)或葡萄糖(glu)的單糖比糖B中同種單糖 的百分?jǐn)?shù)高至少40%。零A審沐a /又糖A和B的聚合度(DP)為2至100。優(yōu)選至少A和糖B累加重 量的80重量％，更優(yōu)選至少95重量％，最優(yōu)選至少98重量％具有聚 合度(DP)在60以下，更優(yōu)選40以下，最優(yōu)選20以下。低的DP有 利地降低不易消化的糖的粘度和增加其可發(fā)酵性。優(yōu)選地，至少糖A 和B的累積重量的50重量％，更優(yōu)選至少75重量％是聚合度為2至8 的不易消化的糖。通過使用具有高重量百分?jǐn)?shù)的小分子糖的混合物， 可發(fā)酵性和對(duì)乳酸菌和雙歧桿菌的生長(zhǎng)的剌激效果將增加。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，糖A的聚合度比糖B的聚合度 至少低5個(gè)單糖單元，優(yōu)選至少10個(gè)，進(jìn)一步優(yōu)選至少15個(gè)。包括 具有增加的聚合度的糖會(huì)減少滲透壓負(fù)荷，這對(duì)嬰兒營(yíng)養(yǎng)是有利的并 改善益生元對(duì)在更多的結(jié)腸末端部位的腸道菌群的刺激。優(yōu)選地，糖A的聚合度為2至15，更優(yōu)選2-8。優(yōu)選地，糖B的 聚合度為8-100。具有不同的聚合度的糖A和B可能具有相同或輕微 不同的單糖組分。當(dāng)糖A和B具有不同的聚合度時(shí)和相同的單糖組分 時(shí)，糖A和B的平均聚合度的差距優(yōu)選至少5，更優(yōu)選至少IO，進(jìn)一 步優(yōu)選至少15。優(yōu)選地，糖A和B具有不同的單糖單元組分(見上) 和不同的聚合度。例如，如果糖A是平均度為3.5個(gè)單糖單元的glu-(fm)m=2—7和 (fm)m=2—6的混合物，糖B是平均度為25個(gè)單糖單元的glu-(fm)n=12_100
的混合物時(shí)，平均聚合度的差距是(25-3.5 =) 21.5。在本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，以總的糖A中糖苷鍵計(jì)，糖 A的至少一個(gè)糖苷鍵的百分?jǐn)?shù)比糖B中的同種糖苷鍵的百分比高至少 40%，優(yōu)選至少50%，進(jìn)一步優(yōu)選至少75%。本發(fā)明所用的術(shù)語"糖苷 鍵"是指通過脫水在兩個(gè)環(huán)狀的單糖的環(huán)間形成的C-O-C連接。糖苷鍵 種類的增加會(huì)刺激更多的有益的細(xì)菌。糖苷鍵的不同在于它們?cè)趩翁菃卧型ㄟ^共價(jià)鍵連接的處于不同 編號(hào)位置的碳原子，和/或在于它們形成a或p鍵。出現(xiàn)在不易消化的 糖中的不同的糖苷的鍵的例子是(3(1,3)、 a(1,4)、卩(2,1)、 a(l,2)和 卩(1,4)連接。糖A中的糖苷鍵優(yōu)選包括40。/。的p(1，4)禾口/或(3(1，6)糖苷鍵，更優(yōu) 選至少75%。糖B中的糖苷鍵優(yōu)選包括40%的P(2,l)糖苷鍵，更優(yōu)選 至少75%。糖A優(yōu)選是選自包含P-半乳低聚糖、a-半乳低聚糖或半乳聚糖的 糖。根據(jù)一個(gè)更優(yōu)選的實(shí)施例，糖A是卩-半乳低聚糖，更優(yōu)選反式半 乳低聚糖。糖A優(yōu)選包含具有(3(1,4)和/或p(l,6)糖苷鍵和端基葡萄糖的 (3-半乳低聚糖。反式半乳低聚糖在有商業(yè)用途，例如商品Vivina鵬GOS (多摩公司，茲沃勒，荷蘭)。糖B優(yōu)選為選自果多聚糖或果低聚糖。術(shù)語果多聚糖、聚果糖、 聚果聚糖和果聚糖在這兒可以交換使用，并且是指含有(3連接果糖單 元的多聚糖，優(yōu)選通過P(2,l)和/或(3(2,6)糖苷鍵連接的多聚糖。果多聚 糖優(yōu)選包含末端通過(2，1)糖鍵連接的葡萄糖。果多聚糖優(yōu)選包含至少 7個(gè)p連接的果糖單元。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，菊糖被用作糖B。 菊糖是一種果多聚糖，其中至少75%的糖鍵鍵是3(2,1)鍵。典型地，菊 糖具有8至60個(gè)單糖單元的平均鏈長(zhǎng)。適合本組合物應(yīng)用的果多聚糖 能找到商業(yè)產(chǎn)品，商品名為Raftiline⑧HP (Orafti公司)。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，糖B是果低聚糖。果低聚糖是一種含 有(3-連接的果糖單元的糖，其優(yōu)選通過P(2,l)和/或p(2,6)糖苷鍵連接。 果低聚糖優(yōu)選在還原末端含有一個(gè)P(2,l)糖鍵連接的葡萄糖。果低聚糖 優(yōu)選含有2至6個(gè)P-連接的果糖單元。果低聚糖的合適的來源是 Raftilose (Orafti公司)or Actilight (Beghin-Meiji公司)。
不易消化的糖的濃度每100克凈重的本組合物，其優(yōu)選含有至少5毫克不易消化的低聚糖，更優(yōu)選至少50毫克，進(jìn)一步優(yōu)選至少0.1克，最優(yōu)選至少0.5 克。優(yōu)選地，每100克凈重的本組合物，其含有不超過10g的不易消 化的低聚糖，優(yōu)選不超過2.0克。本發(fā)明的不可消化的低聚糖優(yōu)選以每日量0.1-30g攝取，更優(yōu)選0.5 至15mg，更優(yōu)選3至10g。如果本組合物含有糖A和糖B，糖A/糖B重量比優(yōu)選為0.01至 100，更優(yōu)選0.5至100，進(jìn)一步優(yōu)選4至100，最優(yōu)選24至100。當(dāng) 糖A的聚合度低而糖B的聚合度相對(duì)高時(shí)，高的重量比特別有利。要 保證滲透壓與可發(fā)酵性間的最佳的平衡。包括以本組合物中的不易消化的糖的總重量計(jì)，糖A和糖B優(yōu)選 占5至100重量％ ，更優(yōu)選占50至100重量％。大量營(yíng)養(yǎng)劑當(dāng)將其制成營(yíng)養(yǎng)組合物時(shí)，本發(fā)明組合物優(yōu)選含有5至16能量％ 的蛋白質(zhì)，30至60能量％的脂肪，和25至75能量％的碳水化合物， 優(yōu)選5至12.0能量％的蛋白質(zhì)，39至50能量％的脂肪，和40至55能 量％的碳酸化合物(能量％是能量百分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)寫，并代表每個(gè)組分占給 該配方的總熱量值的相對(duì)量)。該營(yíng)養(yǎng)組合物特別適合于給嬰兒食用， 因?yàn)樗芙o嬰兒提供需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。本組合物也能有利地加入人乳中。目前加入到人乳中的產(chǎn)品常指 乳奶強(qiáng)化物。因此在另一方面，本發(fā)明提供包含人乳和本發(fā)明組合物 的組合物。在又一方面，本發(fā)明提供制備營(yíng)養(yǎng)組合物的方法，其包括 混合人乳和本組合物。優(yōu)選地，本發(fā)明組合物包括5至20能量％的蛋白質(zhì)，更優(yōu)選8至 12能量％。優(yōu)選的，本發(fā)明組合物包括選自酪蛋白、乳清、脫酯乳、 大豆蛋白、碗豆蛋白、膠原蛋白、大米蛋白和/或玉米蛋白的蛋白質(zhì)。 優(yōu)選地，本組合物的總蛋白質(zhì)的至少25重量％是通過水解蛋白質(zhì)和/ 或游離氨基酸來提供。蛋白質(zhì)水解和/或自由氨基酸的使用能減少負(fù)影 響，比如過敏反應(yīng)，在對(duì)于腸道菌群未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的嬰兒身上特別不希 望出現(xiàn)該反應(yīng)。
優(yōu)選地，本組合物含有鋅(Zn)。在病原體存在的情況下，鋅保護(hù)了 腸屏障功能(Roselli等，2003 JNutr. 133:4077)，并且在腸上皮細(xì)胞增殖 中起著重要的作用。本組合物優(yōu)選含有至少IO微克的鋅每克本組合物 凈重，更優(yōu)選至少30微克，最優(yōu)選至少50微克鋅。優(yōu)選地，本組合 物含有少于0.3克鋅每克本發(fā)明組合物凈重，更優(yōu)選不多于0.2毫克。 優(yōu)選地，鋅以硫酸鋅、乙酸鋅、氯化鋅、乳酸鋅、檸檬酸鋅、葡萄糖 酸鋅和/或氧化鋅的形式加入到本發(fā)明組合物中。本組合物優(yōu)選以液體的形式給予。大便不規(guī)則(比如硬便、便量 不足、腹瀉)是擁有次優(yōu)腸道菌群的嬰兒常出現(xiàn)的主要問題。因此， 本液體組合物優(yōu)選具有滲透壓為50至500 mOsm/kg，更優(yōu)選為100于 400 mOsm/kg。在這種滲透壓下，本組合物特別適合于腹瀉的治療和/ 或預(yù)防。恰當(dāng)?shù)臐B透壓，結(jié)合糖醛酸低聚糖和益生菌會(huì)減少正常的大 便再形成的時(shí)間。同樣的原因，本組合物不含有過量的熱量密度也是重要的，但仍 然能提供充足的熱量供給患者。因此，液體食物優(yōu)選熱量密度為0.1 至2.5 kcal/ml，更優(yōu)選熱量密度為0.5至1.5 kcal/ml，最優(yōu)選熱量密度 為0.6至0.9 kcal/ml。最佳的熱量密度也有利于減少腹瀉的出現(xiàn)。本組合物優(yōu)選含有礦物質(zhì)、微量元素和維生素、B族維生素、氨 基乙磺酸、肌醇和/或它們的混合物。應(yīng)用本發(fā)明的組合物特別能用喂食嬰兒。因此，本發(fā)明也涉及本發(fā)明 組合物在制備用于喂食嬰兒的營(yíng)養(yǎng)組合物中的用途。優(yōu)選地，嬰兒的 年齡在0至36個(gè)月，更優(yōu)選在0至18個(gè)月。據(jù)發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的組合物特別適用用作嬰兒營(yíng)養(yǎng)物。該組合物也 特別合適地根據(jù)人乳喂養(yǎng)的嬰兒的胃腸道中的種類分布，使非或部分 人乳喂養(yǎng)的，特別是那些早產(chǎn)兒、熟生兒中的雙歧桿菌和/或乳酸菌的 數(shù)量正?；瑢?duì)于那些正處在固體食物適應(yīng)期的嬰兒也適用。因此， 本發(fā)明提供為為嬰兒提供營(yíng)養(yǎng)物的方法，所述的方法包括將本組合物 喂食給嬰兒。因此，本發(fā)明的另一方面涉及包括以上定義的組合物的食物配方。 在一個(gè)實(shí)施例中，所述食物配方是嬰兒營(yíng)養(yǎng)品。
腸道菌菌某些疾病比如胃腸功能障礙、免疫功能紊亂和/或內(nèi)分泌 紊亂具有重要的影響。因此，本發(fā)明在另一方面提供了一個(gè)方法，本 發(fā)明組合物可有利地用于制備用來治療和/或預(yù)防胃腸功能障礙、免疫 功能紊亂和/或內(nèi)分泌紊亂的藥物。特別是過敏、過敏性鼻炎、食物過 敏、遺傳過敏性皮炎、濕疹、哮喘、腹瀉、傳染和細(xì)菌相關(guān)的腹瀉、 腸炎、感染、便秘、腸痙孿、疝氣、獲得性免疫綜合癥、癌、膀胱纖 維化和/或糖尿病用本組合物能得到適當(dāng)?shù)闹委熀?或預(yù)防。在一個(gè)優(yōu)選 的實(shí)施例中，本發(fā)明提供用于治療和/或預(yù)防過敏和/或感染的方法。在 另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，本發(fā)明提供用于治療和/或預(yù)防獲得性免疫綜 合癥的方法。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，本組合物應(yīng)用于用來治療和/或預(yù)防病 人的感染的方法中，這些病人患有過敏、過敏性鼻炎、食物過敏、遺 傳過敏性皮炎、濕疹、哮喘、腹瀉、傳染和細(xì)菌相關(guān)的腹瀉、便秘、 腸痙孿、疝氣、獲得性免疫綜合癥、癌、糖尿病、膀胱纖維化的病人， 經(jīng)外科手術(shù)的病人，經(jīng)抗癌治療的病人和經(jīng)由熱、磨擦、電、輻射或 化學(xué)品引起的傷害的病人。這些疾病出現(xiàn)的減少或強(qiáng)度的降低歸功于 腸道菌群的優(yōu)化，特別是優(yōu)化的雙歧桿菌種類數(shù)量和/或優(yōu)化的乳酸菌 種類數(shù)量，以及減少了致病細(xì)菌的粘附。在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供用來預(yù)防生殖道感染的方法，所 述的方法包括用一個(gè)合適的使用形式局部應(yīng)用本發(fā)明組合物。實(shí)施例實(shí)施例l:具有果膠水解產(chǎn)物、益生元纖維和益生菌的組合物 嬰兒營(yíng)養(yǎng)品，其包括每12.6克粉末1.6克蛋白質(zhì)，3.4克脂肪，6.4克不易消化的碳水化合物(主要是乳糖)，0.8克不易消化的碳水化 合物，其中0.60克反式半乳糖低聚糖，0.07克菊糖(RaftilinHP，Orafti 公司)，0.12克酶水解的平均聚合度為4的果膠，和l x 109菌落形成 單位的短型雙歧桿菌M-16V(Moringa公司)和1 x 109菌落形成單位 的干酪乳雙歧桿菌LAFTIL26 (DSM Food Specialties公司，荷蘭)。
權(quán)利要求
1.組合物在制備用于治療和/或預(yù)防病人感染的方法中的營(yíng)養(yǎng)組合物的用途，所述組合物包含益生菌和以組合物中總的糖醛酸計(jì)25至100重量％的聚合度為2至250的糖醛酸低聚糖，所述的方法包括將所述的營(yíng)養(yǎng)組合物腸道給予至所述的病人。
2. —種組合物，該組合物包括a) 益生菌，和b) 以組合物中總的糖醛酸計(jì)25至100重量％的聚合度為2至250 的糖醛酸低聚糖。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合物，其包括雙歧桿菌屬和進(jìn)一步 包括選自果聚糖、果糖低聚糖、不易消化的糊精半乳糖低聚糖(包括 反式半乳糖低聚糖)、低聚木糖、大豆低聚糖、阿拉伯低聚糖、葡萄糖 低聚糖、巖藻糖低聚糖或它們的混合物的不易消化的低聚糖。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的組合物，其包括以組合物中總的糖 醛酸計(jì)25至100重量％的聚合度為2至250的半乳糖醛酸低聚糖。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2至4所述的組合物，其中糖醛酸低聚糖可以通 過用果膠酸酯裂解酶、果膠酸裂解酶、多聚半乳糖醛酸內(nèi)切酶和/或果 膠酶對(duì)果膠進(jìn)行酶消化獲得。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一所述的組合物，其中所述糖醛酸低聚 糖具有以下結(jié)構(gòu) 3中R選自氫、羥基或酸基團(tuán)；R2,R3,R4和R5中的至少一個(gè)代表N-乙酰神經(jīng)氨酸、N-羥乙酰基神經(jīng)氨酸、游離或酯化的羧基酸、磺酸基 和磷酸基，并且R2, R3, R4和R5中其余的基團(tuán)代表羥基和/或氫；n是 l至99的整數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2至6中的任一所述的組合物，其包含雙歧桿菌屬。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2至7中的任一所述的組合物,其包含乳酸菌屬。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2至8中的任一所述的組合物，其包含乳酸菌屬 和雙歧桿菌屬。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2至9中的任一所述的組合物，其包含5至20 能量％的蛋白質(zhì)，30至75能量％的碳水化合物和10至50能量％的脂 肪。
11. 根據(jù)權(quán)利要求2至10中的任一所述的組合物，其包含缺少糖 醛酸的不易消化的低聚糖。
12. 根據(jù)權(quán)利要求2至11中的任一所述的組合物，其用作藥物。
13. —種喂養(yǎng)人類嬰兒的方法，其包括喂食根據(jù)權(quán)利要求2至12 任一所述的組合物至所述的嬰兒。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用途，其中所述的組合物如權(quán)利要求2 至12中的任一所定義。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1或14所述的用途，其中所述營(yíng)養(yǎng)組合物用于 治療和/或預(yù)防病人感染的方法中，這些病人包括患有過敏、過敏性鼻 炎、食物過敏、遺傳過敏性皮炎、濕疹、哮喘、腹瀉、傳染和細(xì)菌相 關(guān)的腹瀉、便秘、腸痙攣、疝氣、獲得性免疫綜合癥、癌、糖尿病、 膀胱纖維化的病人，外科手術(shù)的病人，進(jìn)行抗癌治療的病人和遭受由 熱、磨擦、電、輻射或化學(xué)品引起的傷害的病人，所述方法包括向所 述病人腸道給予所述營(yíng)養(yǎng)組合物。
16. —種食物配方，其包括根據(jù)權(quán)利要求2至12中的任一所述的 組合物。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的食物配方，所述的食物配方是嬰兒營(yíng)養(yǎng)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及包含益生菌和糖醛酸低聚糖的組合物。該組合物適用作嬰兒營(yíng)養(yǎng)物并能有利地減少感染的發(fā)病率。
文檔編號(hào)A61K35/74GK101163493SQ200680013227
公開日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2006年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月21日
發(fā)明者A·J·M·弗里斯馬, B·施塔爾, J·克諾爾 申請(qǐng)人:努特里希亞公司