含有益生菌和乳脂肪球膜组分的婴儿配方

申请号 CN201080055518.5 申请日 2010-12-07 公开(公告)号 CN102665428A 公开(公告)日 2012-09-12
申请人 雀巢产品技术援助有限公司; 发明人 J·本雅各布; S·布兰-斯佩里森; M·N·博斯科; L·J·R·博韦托; I·比罗-弗朗斯; A·多纳特-休斯; E·席夫林; L·法沃尔;
摘要 提出了营养组合物,其包含 益生菌 和乳脂肪球膜(MFGM),其中所述MFGM和益生菌相互增强其各自的作用,并促进互补的有益保护机制,其反映了生理协同效应。营养组合物可以是婴儿配方、婴儿米粉、婴儿食品或卫生保健营养产品。所述协同效应可包括促进免疫成熟和/或免疫训练和/或减轻 炎症 和/或 治疗 或 预防 疾病 或感染。
权利要求

1.包含益生菌和乳脂肪球膜(MFGM)的营养组合物,其中所述MFGM增强所述益生菌的生物学效应。
2.权利要求1的营养组合物,其中所述组合物是婴儿配方、婴儿米粉、婴儿食品或用于有需要的患者的卫生保健营养产品。
3.前述权利要求任一项的营养组合物,其中所述生物学效应包括促进免疫成熟、减轻炎症治疗预防疾病或感染、增强肠舒适度、减轻绞痛、增强或调节睡眠或睡眠型式、减少反流、增强消化、减少便秘或其组合。
4.前述权利要求任一项的营养组合物,其中所述组合物旨在用于早产儿。
5.前述权利要求任一项的营养组合物,其中所述益生菌来自或分离自人源,更特别来自人母乳
6.前述权利要求任一项的营养组合物,其中所述益生菌选自乳双歧杆菌CNCM
1-3446、鼠李糖乳杆菌GG ATCC 53103、鼠李糖乳杆菌CGMCC1.3724、以ATCC BAA-999保藏的长双歧杆菌BB536、路氏乳杆菌ATCC55730、路氏乳杆菌DSM-17938、类干酪乳杆菌CNCM I-2116、约氏乳杆菌CNCM I-1225、瑞士乳杆菌CNCM I-4095、短双歧杆菌CNCMI-3865、长双歧杆菌CNCM I-2618及其混合物。
7.前述权利要求任一项的营养组合物,其中所述MFGM包含能够结合所述益生菌或在生物学上与所述益生菌相互作用的蛋白质或生物活性蛋白质。
8.前述权利要求任一项的营养组合物,其中所述MFGM以0.1%到10%w/w总蛋白,优选
0.5%到5%的量存在。
9.前述权利要求任一项的营养组合物,其中所述MFGM以每100g组合物(w/w)0.01g到
7g MFGM的量存在。
10.前述权利要求任一项的营养组合物,其中所述MFGM包含能够结合所述益生菌或在生物学上与所述益生菌相互作用的神经节苷酯和/或磷脂,优选所述神经节苷酯或磷脂以
0.03%到5%w/w总蛋白的量存在。
11.前述权利要求任一项的营养组合物,其中所述组合物包含益生元,优选低聚果糖(FOS)、低聚半乳糖(GOS)、乳寡糖(CMOS)和/或其组合。
12.前述权利要求任一项的营养组合物,其中所述MFGM来自酪乳、酪乳级分、脱脂酪乳、脱乳糖基酪乳、通过微滤或超滤获得的酪乳级分、从乳清蛋白浓缩物中回收的级分、甜乳清、酸乳清、乳清奶油或来自含磷脂乳清的脂肪相关级分;和/或其中所述MFGM包含鞘磷脂、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆、磷脂酰肌醇、磷脂酰丝酸、胆固醇、神经节苷脂、Mucin1(MUC 1)、Xantine-化酶/脱氢酶、高碘酸Schiff(PAS III)、CD36、嗜乳脂蛋白(BTN)、Adipophilin(ADPH)、PAS 6/7、脂肪酸结合蛋白(FABP)、乳蛋白、lactaldherin、嗜乳脂蛋白、Adipophilin、肽ETTVFENLPEK(SEQ ID:1)、肽SFQLFGSPPGQR(SEQ ID:2)、肽GSNFQLDQLQGR(SEQ ID:3)、肽FQFIQVAGR597(SEQ ID:4)、肽IFIGNVNNSGLK(SEQID:5)、肽INLFDTPLETQYVR(SEQ ID:6)、肽TPLPLAGPPR(SEQ ID:7)、肽EGQEQEGEEMAEYR(SEQ ID:8)、肽SELLVDQYLPLTK(SEQID:9)或其组合。
13.前述权利要求任一项的组合物,其用于在婴儿、早产儿、小孩和有需要的个体中促进免疫成熟、减轻炎症、治疗或预防疾病或感染、增强肠舒适度、减轻绞痛、增强或调节睡眠或睡眠型式、减少反流、增强消化、减少便秘或其组合的方法中。
14.权利要求10的组合物,其中所述组合物旨在用于在早产儿、剖腹产婴儿或足月儿中预防和/或治疗感染和/或炎症状况,和/或生理病理肠不适,和/或坏死性小肠结肠炎。
15.前述权利要求任一项的组合物,其中通过食品级蛋白解酶,如胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、胰酶、木瓜蛋白酶、alcalase、neutrase或其组合处理所述MFGM。

说明书全文

含有益生菌和乳脂肪球膜组分的婴儿配方

[0001] 本发明涉及含有益生菌和乳脂肪球膜组分(MFGM)和/或生物活性蛋白质的婴儿配方。
[0002] 对所有婴儿而言,建议母乳。然而,在一些情况下,因为医学原因,母乳喂养不充足或不成功,或者母亲不选择母乳喂养。对于这些情况,已经开发了婴儿配方。
[0003] 近年来,某些细菌菌株已经吸引了大量注意,因为已经发现如果摄入它们,其显示对人有价值的性质。具体而言,已经发现乳杆菌属和双歧杆菌属的特定菌株能够建群在肠粘膜上,降低病原菌粘附肠上皮的能,具有免疫调制效应并帮助维持健康状态。这种细菌称为益生菌。
[0004] 已经进行了广泛研究来鉴定新的益生菌菌株。例如,E P 0 1 99 535、E P 0 768375、WO 97/00078、EP 0 577 903和WO 00/53200公开了乳杆菌和双歧杆菌的特定菌株及其有益作用。
[0005] 出生前,认为婴儿的胃肠道是无菌的。在出生的过程中,其遇见来自母亲消化道和产道以及皮肤的细菌,并开始被所述细菌建群。共生细菌在胃肠道上的分娩后建群提供了细菌刺激,其对肠相关淋巴样组织(GALT)的主要区室的功能发育至关重要,所述肠相关淋巴样组织包含淋巴集结(T和B细胞、巨噬细胞、树突细胞)、固有层(T细胞、IgA血浆B细胞、树突细胞、肥大细胞)和上皮内淋巴细胞(自然杀伤细胞、T细胞)。该过程在很大程度上负责肠免疫细胞的守卫能力,以区分无害信号和危险信号,并因此建立耐受性或免疫性。
[0006] 在肠小型生物群的成分响应婴儿喂养方面存在巨大差异。母乳喂养的婴儿粪便菌群包括双歧杆菌与一些乳杆菌属物种的大量群体,然而配方奶粉喂养的婴儿具有更复杂的小型生物群,一般双歧杆菌、拟杆菌、梭菌和链球菌均会存在。
[0007] 为此及其他原因,已经提议向婴儿配方中添加益生菌。已经显示特定的益生菌菌株刺激免疫防御机制、拮抗致病菌、促进健康的小型生物群,并下调免疫相关疾病,如动物和人中的变态反应或炎症。特定的益生细菌菌株调节宿主肠内小型生物群的组分的能力是它们影响免疫系统的一种机制。此外,已经假定了与粘膜免疫系统直接相互作用刺激免疫调节细胞因子的产生,并且通过树突细胞可以直接取样腔内细菌的近期发现进一步得到了支持,所述树突细胞延伸树突穿过肠上皮。
[0008] 更近期地,Benyacoub等已经证明利用鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)CGMCC 1.3724补充早期生命阶段能够促进粘膜免疫防御并增强新生小鼠模型中对全身疫苗的应答(J Benyacoub,A Zuercher,R Bibiloni,K-Y Saudan,P Serrant,G Reuteler,I Rochat,I Segura-Roggero,F Foata,K Deiser,K Vidal,F Rochat,S Blum.Early life feeding with low dose Lactobacillus rhamnosus CGMCC 1.3724 promotes immune development in gnotobiotic mice.Acta Pasdiatrica 2007,96(增刊456),第12页)。研究的其他近期进展提示,人类母乳含有低剂量的细菌和/或细菌级分,其天然来自母亲肠道,看起来被传输给婴儿(Pablo F.Perez, Doré,Marion Leclerc,Florence
Levenez,Jalil Benyacoub,Patrick Serrant,Iris Segura-Roggero,Eduardo
J.Schiffrin,and Anne Donnet-Hughes.Bacterial Imprinting of the Neonatal Immune System:Lessons From Maternal Cells?PEDIATRICS 卷 119(3),March Pediatrics
2007:;119;724-732.)。假设出生后的这种接种物促进婴儿免疫系统的早期训练。
[0009] WO 2007/009187 A1公开了酸奶油或酪乳与益生菌的用途。Burn等(P.Burns,G Vinderola,F Molinari,J.Reinhemer.(2008)Suitability of whey and buttermilk for the growth and frozen storage of probiotic lactobacilli,International Journal of Dairy Technology 61,Issue 2,156-164)在摘要中公开了乳清或酪乳作为益生乳杆菌生长和储藏的培养基的用途。
[0010] Rodas 等 (B.A.Rodas,J.O.Angulo,J.Cruz,H.S.Garcia(2002).Preparation of probiotic buttermilk with Lactobacillus reuteri.Milchwissenschaft,57(1),26-28)公开了路氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)制备益生菌酪乳的用途。
[0011] UA 30063公开了这样的饮料,其包含酪乳,或酪乳与干酪乳清的混合物,或酪乳与脱脂奶的混合物,和干酪乳清与特定双歧杆菌和乳杆菌的共生益生菌起子培养物作为乳运载体。
[0012] 上述公开内容讨论了不同来源的酪乳的化学和物理(可溶性、粘性、乳化和发泡)性质,或讨论了乳剂或酪乳作为载体或作为益生菌储藏或生长培养基;或提供具有改善的技术或感官性能的发酵产物的用途。
[0013] WO 2004/112509提供了婴儿配方制剂,其含有MFGM和至少一种微生物,用于以与利用母乳喂养获得的方式类似的方式诱导肠提供的物理屏障的成熟。
[0014] US 2008/0003330 A1公开了浓缩的含MFGM的乳清蛋白浓缩物为婴儿的脑以及认识发育和功能提供生物活性脂类的用途。
[0015] FR 2908605 A1公开了含MFGM的营养产物作为在胃肠道中应用的脂类来源。其也公开了乳酸菌的特定菌株的用途。然而,考虑到这些细菌的工艺性质,其并非作为益生菌。本发明将MFGM的用途扩展到其与具有特定健康益处的益生菌的用途。
[0016] 为了有利于不能完全母乳喂养的婴儿,持续需要开发这样的婴儿配方,其将在营养和生物活性性质方面尽可能接近地复制人乳。
[0017] 发明概述
[0018] 本发明涉及组合物,优选婴儿配方,其包含益生菌和MFGM。本发明还涉及组合物,其用于训练免疫系统、促进免疫成熟、并用于治疗预防一系列生理病理状况,如治疗或预防炎症、治疗或预防感染、治疗或预防失调的肠屏障功能、提高肠的舒适度或其组合。本发明更特别适合用于需要所述预防或治疗的婴儿、早产婴儿、小孩或个体。
[0019] 附图简述
[0020] 图1:来自产后7天1位母亲的母乳。细菌DNA(条带1和2)特别出现在样品5和6中,即在含有MFGM的乳剂级分中。
[0021] 图2:来自2位母亲的母乳,细菌DNA(条带由中间2个箭头指示)特别出现在样品2和3中,即在含有MFGM的乳剂级分中。
[0022] 图3:MFGM的电子显微图(NRC,F.Morgan),其显示仅细菌结构或与MFGM结合的链状细菌结构(箭头标记)。
[0023] 图4:粘膜细胞相互作用的模型。
[0024] 图5:上皮细胞响应LPS。益生菌和MFGM降低了上皮细胞对内毒素攻击(LPS)和相关炎症反应的应答。利用益生菌和MFGM的组合可观察到累积效应,提示在两种成分之间具有协同作用。
[0025] 图6:T细胞激活。MFGM和益生菌促进T淋巴细胞激活。在MFGM和乳双歧杆菌(B.lactis)之间观察到协同作用。
[0026] 图7:B细胞激活。MFGM促进B淋巴细胞激活。益生菌单独效果差。可在MFGM和益生菌之间观察到协同作用。
[0027] 图8:非特异性肠IgA产生。从喂养MFGM 1周(A)和4周(B)的小鼠淋巴集结分离的分泌IgA的细胞平。
[0028] 发明详述
[0029] 定义
[0030] 在该说明书中,以下术语具有下文为它们分配的意思:
[0031] “婴儿”表示36个月以下的儿童;
[0032] “婴儿配方”表示旨在婴儿生命的前12个月的完全营养的食物;在本发明的上下文中,这更特别应用于长达6个月的婴儿。
[0033] “需要的个体”表示任何婴儿、小孩、儿童、青少年或成人,其在所考虑的生理病理状况方面具有特定的生理需要,并且所提议的发明为其提供改善的或备选的解决方案。这包括患有此类生理病理状况的所有年龄的患者。
[0034] “益生元”表示未消化的食物成分,其通过选择性刺激结肠中一种或一定数量细菌的生长和/或活性而有益地影响宿主,并因此改善宿主健康(Gibson和
Roberfroid"Dietary Modulation of the Human Colonic Microbiota:Introducing the Concept of Prebiotics"J.Nutr 125:1401-1412)。
[0035] 在细菌菌株的上下文中,“益生菌”表示对宿主的健康或康乐具有有益影响的微生物细胞制剂或微生物细胞组分。(Salminen S,Ouwehand A.Benno Y.等"Probiotics:how should they be defned"Trend Food Sci.Technol.1999:10107-10);
[0036] “婴儿生命的前几周”表示婴儿生命第二个月结束前的时期。
[0037] “乳脂肪球膜(MFGM)”是Nutritional and technological aspects of milk fat globule membrane material,International Dairy Journal 18(2008)436-457,K.Dewettinck等中描述和定义的乳(特别是乳或人乳)的脂肪级分。简言之,该术语包括哺乳动物乳中脂肪球周围的膜和膜结合物质,以及MFGM的其他组分,其称为“MFGM组分”。在本文件中,为了语言的方便,术语“MFGM”和“MFGM组分”可互换使用。
[0038] 本发明人近来观察到,人乳中的细菌尤其与乳的奶油级分结合。该发现促使进一步研究人乳中细菌与脂类以及蛋白质组分的结合,和该结合对本发明的影响。
[0039] 本发明的一个实施方案提供了营养组合物,其包含等于103到1012cfu/g干配方量的益生菌菌株,和对100g液体组合物或配方而言0.01g到0.1g,优选对100g液体组合物或配方而言0.03g到0.1g,和/或对100g干组合物或配方而言0.01g到0.8g,优选对100g干组合物或配方而言0.1g到0.5g量的乳脂肪球膜(MFGM)。在一个实施方案中,所述组合物包含0.1%到10%w/w总蛋白质,优选0.5%到5%量的MFGM。在一个实施方案中,所述营养组合物包含每100g组合物0.01g到7g MFGM(w/w)量的MFGM。
[0040] 在一个实施方案中,本发明MFGM来自牛、水牛、、山羊和/或人乳。
[0041] 人乳脂肪球膜蛋白质组合物在很大程度上仍然未知,尽管其占总乳蛋白质含量的2-4%(Stephania Quaranta等 Human proteome enhancement:High-recovery method and improved two dimensional map of colostral fat globule membrane proteins.Electrophoresis 2001,22,1810-1818)。本发明包括0.1%到10%的组合物或配方的总蛋白,优选0.5%到2%的组合物或配方的总蛋白量的人乳脂肪球膜量。
[0042] 本发明还延伸到益生菌菌株和乳脂肪球膜在制备营养组合物中的用途,所述营养组合物用于促进新生婴儿在生命的前几周内免疫系统的成熟。
[0043] 本发明进一步延伸到益生菌和乳脂肪球膜在制备营养组合物中的用途,所述营养组合物用于预防或治疗新生婴儿在生命的前几周的病原体感染。
[0044] 在其他方面,本发明延伸到用于促进需要促进的新生婴儿在生命的前几周免疫系统成熟的方法。
[0045] 所述方法包括向婴儿施用治疗量的营养组合物,所述营养组合物包含益生菌和乳脂肪球膜。
[0046] 在又一方面,本发明延伸到用于在需要预防或治疗的新生婴儿生命的前几周内预防或治疗病原体感染的方法。其包括向婴儿施用治疗量的营养组合物,所述营养组合物包含益生菌和乳脂肪球膜。
[0047] 在哺乳动物乳中,脂肪相一般占大约40g/L,并主要由甘油三酯(96%的总脂肪)、甘油二酯(2%的总脂肪)和复脂(1%的总脂肪)组成。在乳房泡细胞的光滑内质网中合成的甘油三酯合并成大的小滴,其迁移到细胞的顶端质膜中。脂滴然后对抗挤压,并在乳腺上皮细胞的膜中渐渐开始被包被。随着细胞分泌,这些膜在乳脂周围出芽,其称为乳脂肪球膜。所述乳脂肪球膜含有特定的糖蛋白,如乳蛋白、粘蛋白、乳黏着蛋白和黄嘌呤化酶,以及复杂极性脂,如甘油磷脂和神经鞘脂。许多这些组分以比在牛乳中高得多的浓度存在于人乳中。
[0048] 益生菌与宿主的第一次相互作用发生在肠粘膜的水平上。已经广泛地证明益生菌保护宿主免于感染,并可能改善特定疾病的结果。经常用于益生菌菌株选择的关键标准是其附着肠粘膜的能力。这看起来对体外阻断病原体附着并调节保护性免疫功能是重要的。
[0049] 在检查牛乳脂肪球膜与肠上皮细胞(IEC)在体外相互作用的研究中,本发明人破碎了乳脂肪球膜。尽管在完整膜的级分中没有直接检测到细菌,但是通过超声破碎膜产生了IEC物培养的污染。细菌看起来来自MFGM,而不是来自IEC培养物。支持这的是,牛MFGM的电子显微图揭示了链状细菌球菌的存在(见图3)。不希望被理论束缚,本发明人相信细菌与乳脂肪球膜的结合,或细菌和/或其组分在乳脂肪球膜内的封装可促进微生物组分通过肠胃系统运输、保证它们递送到哺乳新生儿粘膜组织中的适当位点上、并与乳脂肪球膜中的其他因子一起调节免疫过程。假设MFGM与益生菌的结合导致仅使用益生菌或乳脂肪球膜观察到的有益作用的加强作用(协同作用)。
[0050] 本发明揭示了MFGM与益生菌结合的免疫调节性质,其超出仅使用单个成分实现的性质。前面的研究已经表明尽管认为益生菌和益生元均对健康具有有益作用,但当组合这两种成分时,它们针对婴儿腹泻的保护作用就会丧失(Chouraqui等2007)。因此,未曾预测到本发明中观察到的益生菌与MFGM之间的协作和/或协同作用。
[0051] 本发明报道了益生菌与MFGM的组合一方面可限制一些促炎症信号,如此可限制组织损伤,但是另一方面通过增加肠细胞产生分泌型IgA来增强粘膜保护。这提示了益生菌与MFGM的组合通过促进不同但补充的机制来产生生理协同作用,所述机制一起提供了对宿主的提高的保护。此外,共同施用益生菌和MFGM可在不同组织位点或不同细胞类型中产生生物应答,所述组织位点或细胞类型来自各组分靶定的那些宿主。例如,通过其共同施用,会提高肠转运过程中活益生菌的存活以及益生菌的归巢和/或其对特定肠位点的附着。
[0052] 本发明延伸到MFGM和益生菌在肠屏障成熟的其他方面,如免疫成熟中的用途。此外,因为共同施用益生菌和MFGM也可影响抗炎症过程,本发明延伸到其不仅在婴儿,而且在不考虑年龄的危险群体中的组合用途。像这样,含有此类成分的产品不必是施用过程中营养的唯一来源。
[0053] 理论上可假设例如,MFGM是婴儿脂类的主要来源,并且某些细菌可提高参与脂类吸收的分子的表达。结果是可以通过对配方奶粉补充含有益生菌和乳脂肪球膜在配方奶粉喂养的婴儿中产生类似的有益效果。在加入到组合物中之前,将益生菌与MFGM预先混合,或者向本发明的组合物中分别加入两种制剂(益生菌、MFGM)。
[0054] 优选地,本发明的营养组合物是婴儿配方。所述组合物可以是液体、半液体或固体的儿童食物,尤其是用于0到7岁之间的儿童,或0到3岁之间的儿童。所述组合物可以是婴儿米粉。本发明的组合物也可以靶向患有特定生理病理状况的青少年和成年人,尤其是那些需要和/或具有受损的胃肠系统和/或受损的的免疫/防御系统的那些人。
[0055] 益生菌以等于103到1012cfu/g干组合物的量存在于配方中。可使用活的、失活的或死的细菌,或者其甚至可作为片段,如DNA或细胞壁物质存在。换言之,配方含有的细菌的量表述为细菌的当量菌落形成单位,不论它们是完全或部分活的、失活的、死的或片段化7 12
的。优选地,益生菌以等于10 到10 cfu/g干组合物的量存在。
[0056] 益生菌菌株可以是任何具有确定的益生菌特征的乳酸菌或双歧杆菌。本发明的益生菌可以是任何益生细菌或益生微生物(“益生菌”),尤其是人来源的,具体而言是已经来自或可来自、发现于、提取或分离自分泌后的乳,优选在人母乳中的益生菌。合适的益生乳酸菌包括尤其从Valio Oy of Finland以商标LGG下获得的鼠李糖乳杆菌ATCC 53103、从Biogaia获得的鼠李糖乳杆菌CGMCC 1.3724、路氏乳杆菌ATCC 55730和路氏乳杆菌DSM17938、发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)VRI 003和类干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)CNCM I-2116、约氏乳杆菌(Lactobacillus johnsonii)CNCM I-1225、瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)CNCM I-4095、短双歧杆菌(Bifidobacterium breve)CNCMI-3865、长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)CNCM I-2618。
[0057] 合适的益生双歧杆菌菌株包括日本的Morinaga Milk Industry Co.Ltd.在商标BB536下出售的长双歧杆菌ATCC BAA-999、Danisco以商标Bb-03下出售的短双歧杆菌菌株、Morinaga以商标M-16V下出售的短双歧杆菌菌株,和Institut Rosell(Lallemand)在商标R0070下出售的短双歧杆菌菌株。特别优选的双歧杆菌菌株是可从Christian Hansen Company of Denmark在商标Bb12下获得的乳双歧杆菌CNCM I-3446。可使用合适的益生乳酸菌和双歧杆菌的混合物。
[0058] MFGM中富集的多种成分可通过商业途径获得。MFGM可存在于奶油、酪乳和全脂奶中。对于产品开发用途,因其相对高浓度的MFGM组分,酪乳级分是最经常使用的来源。市售酪乳产品的实例包括来自Land O'Lakes,Inc.MN的酪乳(产品编号26048)、来自Fonterra Cooperative Group(Auckland,New Zealand)的酪乳蛋白质浓缩级分;来自Büllinger Butterei(Bullingen,Belgium)、Foster Farms Dairy(Modesto,California)、Dairy America Inc.(Fresno,California),Dairy Farmers of America (KansasCity,MO);First Milk Ingredients Limited,Paisley,UK 和 Laban Up products of Gulf&Safa Dairies,United Arab Emirates的酪乳。然而,也可通过商业途径获得在MFGM中富集的乳清蛋白级分。实例包括 MFGM-10,其为Aria Food
Ingredients amba,Denmark生产的MFGM中富集的乳清蛋白级分。物质的其他实例包括来自Ingredia Lacto prosperitéAG(Ingredia SA,Arras France)和来自任何供应商的含MFGM的Promilk 602E(至少1.5%的MFGM组分;以能够调整总蛋白质中的MFGM的量)。
[0059] 根据婴儿配方中乳清蛋白酪蛋白的比例(50/50,70/30),可以关于该比例与乳清蛋白混合基于MFGM酪蛋白或乳的一种来源,如酪乳或Promilk 602E。
[0060] MFGM可包含蛋白质、神经节苷脂和/或磷脂或其组合。
[0061] MFGM可来自酪乳、酪乳级分、脱脂酪乳、脱乳糖基酪乳、通过微滤或超滤获得的酪乳级分、从乳清蛋白浓缩液中回收的级分、甜乳清、酸乳清、乳清奶油或来自含磷脂乳清的脂肪结合级分;和/或其中所述MFGM包含鞘磷脂、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆、磷脂酰肌醇、磷脂酰丝酸、胆固醇、神经节苷脂、Mucin1(MUC 1)、Xantine-氧化酶/脱氢酶、高碘酸Schiff(PAS III)、CD36、嗜乳脂蛋白(BTN)、Adipophilin(ADPH)、PAS 6/7、脂肪酸结合蛋白(FABP)、乳铁蛋白、lactaldherin、嗜乳脂蛋白、Adipophilin、肽ETTVFENLPEK(SEQ ID:1)、肽SFQLFGSPPGQR(SEQID:2)、肽GSNFQLDQLQGR(SEQ ID:3)、肽FQFIQVAGR597(SEQ ID:4)、肽IFIGNVNNSGLK(SEQ ID:5)、肽INLFDTPLETQYVR(SEQ ID:6)、肽TPLPLAGPPR(SEQ ID:7)、肽EGQEQEGEEMAEYR(SEQ ID:8)、肽SELLVDQYLPLTK(SEQ ID:9)或其组合。
[0062] 在一个实施方案中,本发明的组合物包含能够结合益生菌的蛋白质。
[0063] 本发明的MFGM与益生菌可在生物学水平上相互作用。具体而言,MFGM可增强或促进益生菌的生物学效应。在一个实施方案中,MFGM使得益生菌能够具有生物学效应,否则在缺少MFGM时没有所述生物学效应。在一个实施方案中,MFGM与益生菌可以具有协同作用,因为益生菌的有益生物学效应会得到提高。该生物学效应可包括对免疫系统和/或肠的成熟的影响、抗感染作用的促进和/或炎症的降低。
[0064] 益生菌可增强或促进MFGM的生物学效应。在一个实施方案中,益生菌使得MFGM能够具有生物学效应,否则在缺少益生菌时没有所述生物学效应。在一个实施方案中,益生菌与MFGM具有协同作用,因为MFGM的有益生物学效应会得到提高。该生物学效应可包括对免疫系统和/或肠的成熟的影响、抗感染作用的促进和/或炎症的降低。
[0065] 本发明的婴儿配方可含有不超过3.7或2.0g/100千卡,优选1.8到2.0/100千卡量的蛋白质源。不相信本发明组合物中蛋白质的来源和类型(例如来自乳清或酪蛋白或其混合物)(即蛋白质含量不来自MFGM)对本发明至关重要,条件是满足基本氨基酸含量的最小需求并且保证令人满意的生长。然而在一个实施方案中,优选的是以重量计超过50%或超过60%的蛋白质源是乳清(因此保证了最佳平衡的氨基酸谱)。因此,可以使用基于乳清、酪蛋白及其混合物的蛋白质源以及基于大豆的蛋白质源。只要涉及到乳清蛋白,蛋白质源可基于酸乳清或甜乳清或其混合物,并可包括任何想要比例的α乳清蛋白和β-乳球蛋白。
[0066] 然而优选地,主要蛋白质源基于修饰的甜乳清。甜乳清是乳酪生产中容易获得的副产品,并经常用于基于牛奶制备婴儿配方。然而,甜乳清包括不希望富含苏氨酸和缺乏色氨酸的组分,称为酪蛋白-糖-巨肽(CGMP)。从甜乳清中去除CGMP产生苏氨酸含量接近人乳的蛋白质。然后利用含量低的那些氨基酸(主要是组氨酸和色氨酸)补充这种修饰的甜乳清。在EP 880902中描述了从甜乳清中去除CGMP的方法,并在WO 01/11 990中描述了基于该修饰的甜乳清的婴儿配方。在蛋白质源中使用修饰的甜乳清作为主要的蛋白质保证了以1.8到2.0g/100千卡的蛋白质含量提供所有必需氨基酸。在动物和人研究中已经显示此类蛋白质源具有这样的蛋白质功效比值、氮消化率、生物价值和蛋白质净利用,其与具有每100千卡更高蛋白质含量的标准乳清适合蛋白质源相当,并且尽管其蛋白质含量降低,但也导致令人满意的生长。如果修饰的甜乳清用作蛋白质源,优选通过以蛋白质源重量计0.1到1.5%量的游离组氨酸进行补充。
[0067] 蛋白质可以是完整的或水解的或完整和水解蛋白质的混合物。例如对相信具有发生牛奶变态反应险的婴儿而言,期望供应部分水解蛋白质(2到20%的水解程度)。如果需要水解的蛋白质,可如本领域所期望和已知的进行水解过程。例如,可通过一步或多步酶促水解乳清级分制备乳清蛋白质水解物。对于广泛水解的蛋白质,可使用Alcalase 2.4L(EC940459),然后使用Neutrase 0.5L(从Novo Nordisk Ferment AG获得),再使用55°C的胰酶将乳清蛋白质进行三联水解。或者,对于更少水解的蛋白质,可使用如EP 322589中描述的胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶或胰酶或其混合物将乳清进行两期水解。如果用作起始材料的乳清级分基本上没有乳糖,发现蛋白质在水解过程中遭受更少的赖氨酸阻断。这使得赖氨酸阻断的程度从以总赖氨酸重量计约15%降低到以赖氨酸重量计低于约10%;例如以赖氨酸重量计约7%,其极大地提高了蛋白质源的营养质量。在本发明的一个实施方案中,MFGM制剂进行相同的蛋白水解处理。
[0068] 本发明的婴儿配方可含有水化合物源。可使用在婴儿配方中常规发现的任何碳水化合物源,如乳糖、蔗糖、麦芽糊精、淀粉及其混合物,尽管优选的碳水化合物源是乳糖。优选地,碳水化合物源构成了配方总能量的35到65%。
[0069] 除了来自MFGM组分的脂类,本发明的婴儿配方可含有脂类源。脂类源可以是适合用于婴儿配方的任何脂类或脂肪。优选的脂肪源包括高油酸向日葵油和高油酸红花油。也可加入基本脂肪酸亚油酸和α亚麻酸,以及少量的含高量的预形成的花生四烯酸和二十二碳六烯酸的油,如鱼油或微生物油。总计,脂肪含量优选例如构成了配方总能量的30到55%。脂肪源优选具有约5:1到约15:1;例如约8:1到约10:1的n-6到n-3脂肪酸的比例。
[0070] 婴儿配方还可含有理解为日常饮食必需且营养上重要量的所有维生素和矿物质。已经确定了某些维生素和矿物质的最小需求。矿物质、维生素和婴儿配方中任选存在的其他营养物的实例包括维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素E、维生素K、维生素C、维生素D、叶酸、肌醇、烟酸、生物素、泛酸、胆碱、、磷、碘、铁、镁、、锌、锰、氯化物、、钠、硒、铬、钼、牛磺酸和L-肉毒碱。一般以盐的形式添加矿物质。特定矿物质和其他维生素的存在和量将根据目的婴儿群体而变化。
[0071] 若需要,婴儿配方可含有乳化剂和稳定剂,如大豆卵磷脂、单甘油酯和和二甘油酯的柠檬酸酯等。如果以液体形式提供配方,尤其是这样。
[0072] 婴儿配方可任选地含有具有有益作用的其他物质,如乳铁蛋白、核苷酸、核苷等。
[0073] 优选地,婴儿配方还包含益生元。合适的益生元包括某些寡糖,如低聚果糖(FOS)和低聚半乳糖(GOS)。益生元的组合可用作如90% GOS与10%短链低聚果糖,如在商标P95下出售的产品,或10%菊糖,如在商标 HP、ST或HSI下出售的产品。
[0074] 特别优选的益生元是低聚半乳糖、N-乙酰化的寡糖和唾液酸化的寡糖,其中N-乙酰化的寡糖包含0.5到4.0%的寡糖混合物,低聚半乳糖包含92.0到98.5%的寡糖混合物,并且唾液酸化的寡糖包含1.0到4.0%的寡糖混合物。该混合物在下文中称为“优选的益生元混合物”。优选地,本发明使用的组合物在干物质基础上含有2.5到15.0wt%的优选益生元混合物,条件是所述组合物包含至少0.02wt%的N-乙酰化的寡糖,至少2.0wt%的低聚半乳糖,和至少0.04wt%的唾液酸化的寡糖。
[0075] 合 适 的 N- 乙 酰 化 的 寡 糖 包 括 GalNAcα1,3Galβ1,4Glc 和Galβ1,6GalNAcα1,3Galβ1,4Glc。可通过N-乙酰-葡萄糖和/或N-乙酰-半乳糖上氨基葡糖苷酶和/或氨基半乳糖苷酶的作用制备N-乙酰化的寡糖。同样地,N-乙酰-半乳糖转移酶和/或N-乙酰-糖基转移酶可用于该目的。也可通过发酵技术,使用各自酶(重组的或天然的)和/或微生物发酵制备N-乙酰化的寡糖。在后一种情况下,微生物可表达其天然的酶和底物或可进行改造以产生各自底物和酶。可使用单一的微生物培养物或混合培养物。可通过从DP=1向前任何程度的聚合(DP)开始的受体底物起始N-乙酰化的寡糖形成。另一选项是将游离的或结合寡糖(例如乳果糖)的己糖(例如,果糖)化学转化成N-乙酰己糖胺或如Wrodnigg,T.M.;Stutz,A.E.(1999)Angew.Chem.Int.Ed.38:827-828中描述的含N-乙酰己糖胺的寡糖。
[0076] 合 适 的 低 聚 半 乳 糖 包 括 Galβ1,6Gal、Galβ1,6Galβ1,4GlcGalβ1,6Galβ1,6Glc、Galβ1,3Galβ1,3Glc、Galβ1,3Galβ1,4Glc、
Galβ1,6Galβ1,6Galβ1,4Glc、Galβ1,6Galβ1,3Galβ1,4GlcGalβ1,3Gal
β1,6Galβ1,4Glc、Galβ1,3Galβ1,3Galβ1,4Glc、Galβ1,4Galβ1,4Glc 和
Galβ1,4Galβ1,4Galβ1,4Glc。 合 成 的 低 聚 半 乳 糖 如 Galβ1,6Galβ1,4Glc Galβ1,6Galβ1,6Glc、Galβ1,3Galβ1,4Glc、Galβ1,6Galβ1,6Galβ1,4Glc、
Galβ1,6Galβ1,3Galβ1,4Glc andGalβ1,3Galβ1,6Galβ1,4Glc、
Galβ1,4Galβ1,4Glc和Galβ1,4Galβ1,4Galβ1,4Glc及其混合物是可以通过商业途径在商标 和 下获得的。寡糖的其他供应商是Dextra Laboratories、
Sigma-Aldrich Chemie GmbH和Kyowa Hakko Kogyo Co.,Ltd。或者,特异的糖基转移酶,如半乳糖转移酶可用于产生中性寡糖。
[0077] 合 适 的 唾 液 酸 化 的 寡 糖 包 括 NeuAcα2,3Galβ1,4Glc 和NeuAcα2,6Galβ1,4Glc。可通过色谱或过滤技术从天然来源,如动物乳中分离这些唾液酸化的寡糖。或者,也可通过生物技术,使用特异的唾液酸转移酶,通过基于酶的发酵技术(重组或天然酶)或通过微生物发酵技术产生它们。在后一种情况下,微生物可表达其天然酶和底物或可进行改造以产生各自底物和酶。可使用单一的微生物培养物或混合培养物。可通过从DP=1向前任何程度的聚合(DP)开始的受体底物起始唾液酸基-寡糖形成。
[0078] 可以任何合适方式制备婴儿配方。例如,可通过将适当比例的蛋白质源、碳水化合物源、脂肪源混合在一起来制备婴儿配方。若需要,可在混合物中包括乳化剂。这时可加入维生素和矿物质,但一般是稍后再添加,以避免热降解。可在混合前将任何亲脂性维生素、乳化剂等溶解在脂肪源中。然后可混合水,优选已经进行反渗透的水,以形成液体混合物。
[0079] 然后将液体混合物进行热处理,以降低不想要的活的细菌负荷。例如,可快速加热液体混合物至约80°C到约110°C范围的温度约5秒钟到约5分钟。这可通过蒸汽注射或热交换器,例如板式换热器进行。
[0080] 然后例如通过快速冷却将液体混合物冷却到约60°C至约85°C。然后例如在两个阶段,第一阶段约7MPa到约40MPa,第二阶段约2MPa到约14MPa,将液体混合物匀浆。
然后将匀浆的混合物冷却,以添加任何热敏感组分;如维生素和矿物质。这时匀浆混合物的pH和固体含量被方便地标准化。
[0081] 将匀浆的混合物转移到合适的干燥装置中,如喷雾干燥器或冷冻干燥器中,并转变成粉剂。所述粉剂将具有以重量计低于约5%的含水量
[0082] 可根据任何合适的方法培养所选的益生菌,并例如通过冻干燥或喷雾干燥制备所述益生菌用于添加到婴儿配方中。或者,可从专业供应商,如Christian Hansen和Morinaga购买早已以合适形式制备的细菌制剂,用于向食品,如婴儿配方中添加。
[0083] 干燥前可将所选益生菌与任何MFGM制剂混合。可将该混合物匀浆,以利于MFGM、益生菌和益生菌之间的结合。干燥后,所述混合物可用作模(添加到液体配方中)或MFGM可混合到配方粉剂中。
[0084] 可通过干燥混合将益生菌粉剂和MFGM粉剂混合,形成特定的混合物。可在最终的婴儿配方粉剂中一起添加该混合物。或者,可临时向液体配方中添加所述混合物。
[0085] 也可在对液体配方匀浆和巴斯德灭菌/热处理灭菌直至UHT处理前,在配方加工过程中添加MFGM制剂。干燥后,通过干燥混合掺入益生菌。也认为MFGM制剂是良好的天然乳化剂,以减少常规用于婴儿配方或营养组合物的乳化剂。在一个实施方案中,益生菌和/或MFGM制剂可分别或一起加入到即饮型或即稀释型营养组合物,如粉剂婴儿配方中。该添加可在制备/包装组合物的最后一个方法步骤过程中发生或可在目的使用者使用组合物之前发生。在这种情况中,可从粉剂或液体营养组合物分别提供MFGM制剂和/或益生菌制剂。
[0086] 实施例1
[0087] 在下文中给出了本发明婴儿配方的组合物的实例(表1)。仅通过说明给出了该组合物。
[0088] 表1:本发明的婴儿配方
[0089]
[0090]
[0091] 或者,在另一实施例中,可以这样的量使用MFGM成分,以实现MFGM/总蛋白质0.5%的比例。
[0092] 实施例2
[0093] 以下实施例给出了这样的科学数据,其展开并支持在哺乳动物母乳中益生菌与MFGM相互作用的概念。结果是包含MFGM和益生菌的组合物呈现了有利效果。
[0094] 从现有技术已知的是,在人母乳中含有低剂量的微生物和一系列微生物DNA,并且其与乳细胞区室结合。本发明人因此假设,乳中的细菌除了与细胞组分外还与其他乳区室结合。例如,它们可在MFGM或酪蛋白微团内运输。本发明人已经分析了哺乳动物乳的多种级分中微生物DNA信号的存在。在图1和2中,已经使用了暂时的温度梯度凝胶电泳(TTGE)。实验检测到,在乳的奶油级分中也发现了强的细菌DNA信号(图1和2)。该发现支持这样的概念,MFGM含有细菌组分和/或MFGM可结合或“封装”在乳中的细菌。
[0095] 此外,本发明人已经研究了微生物荷载的运输。图3显示了与MFGM共定位的微生物组分。本发明人假设,对MFGM内细菌和/或它们的组分的细菌结合或封装可促进微生物组分运输通过胃肠系统。本发明人相信这可增强它们递送到哺乳新生儿粘膜组织中的合适位点上。与MFGM中的其他因子一起,其可进一步调节免疫过程。
[0096] 实施例3
[0097] 在内部和外部对人MFGM的蛋白质组学研究已经鉴定了几种蛋白质,认为它们影响细菌的生长或存活,参与微生物或其组分的识别和/或应答,或已知与行使该功能的其他蛋白质相互作用。例如,Toll样受体(TLRs)是一类细胞膜受体,其识别来自微生物的结构上保守的分子并激活免疫应答。相信它们在先天性免疫系统中起关键作用。MFGM包含这样的分子,其为TLR信号复合体的共受体/分子以及这些复合体的潜在配体。
[0098] 已经在体外观察到对促炎症因子的不同应答,提示了MFGM和/或MFGM级分可在不促进扩大的应答的情况下支持免疫防御机制(见表2)。
[0099]
[0100] 表2:含MFGM的多种级分(完整的或消化的)对因子表达的影响,显示了上调或下调。
[0101] 总之,貌似合理的是在MFGM存在下细菌和/或细菌组分的递送可影响肠内小型生物群的组成。其还可调节受体宿主内的免疫应答,以便对正常小型生物群的组分和食物性抗原具有耐受性并且针对可能的病原体或危险信号提供保护。
[0102] MFGM和/或MFGM级分与益生生物和/或微生物组分的组合可用于训练免疫系统并针对早期生命感染提供保护。
[0103] 总的来说,当与益生菌和/或益生组分结合时,MFGM和/或MFGM级分可促进益生菌与宿主的相互作用并调节参与防御机制的下游过程。本发明人相信,MFGM和/或MFGM级分与益生菌和/或益生组分组合可帮助调节新生儿小型生物群组成、支持免疫发育并触发有效的保护性宿主防御反应。这可包括针对多种病原体或其他环境危险的免疫应答。这可与益生菌的能力联系起来,以赋予向宿主的最佳递送和/或促进宿主对外源和内源信号的应答。
[0104] 实施例/实验数据4
[0105] 在模拟肠粘膜层的系统中体外评估了MFGM级分与宿主的相互作用以及与益生菌的可能协同作用(图4)。数据支持MFGM与益生菌的组合对宿主防御感染的有益作用和对炎症状况的调节。
[0106] HT29CI34 NFkB报告基因测定:
[0107] HT-29(人结肠上皮细胞)细胞系表达内源LTR。LTR信号传递通过MyD88或TRIF接头蛋白激活NF-kB转录因子并导致炎症基因的表达。也用报告基因构建体转染了HT-29细胞系,以便所分泌的碱性磷酸酶(SeAP)在NF-kB诱导型启动子控制下表达。已经在NestléResearch Center开发了该转染的细胞系HT-29CI34。TLR刺激这些细胞导致NF-kB6
激活,并随后分泌碱性磷酸酶到培养物上清液中。为了评估TLR介导的炎症,在用10e 或
7
10e CFU/mL的乳双歧杆菌NCC2818(乳双歧杆菌)和/或最终50ug/mL或100ug/mL的
MFGM制剂预处理,然后与或不与LPS(100ng/mL)温育后,HT-29CI34报告基因系统用于测量NF-kB激活的水平。通过荧光测定评估SeAP活性并以相对荧光单位表示。乳双歧杆菌NCC2818(乳双歧杆菌)被选作双歧杆菌种的代表,其为婴儿肠中重要的早期建群者。图5显示了通过在该模型中组合MFGM和益生菌获得的累积协同效应。MFGM单独降低上皮细胞对内毒素攻击的应答。MFGM+益生菌(乳双歧杆菌)比单独MFGM或单独益生菌显示更强的效应(图5上图和下图)。
[0108] B和T细胞刺激测定:
[0109] 从6-8周龄C57BL/6小鼠分离的混合肠系膜和腹股沟淋巴结中制备淋巴细胞悬浮-5液。将细胞悬浮在补充了5x10 M β-巯基乙醇、1mM谷氨酰胺、100U/mL青霉素、100μ-g/mL链霉素和10%FCS的IMDM培养基中。对于抗CD3(T-细胞特异的)和抗CD40(B-细胞
特异的)刺激,用含2.5ug/mL抗CD3(克隆:2C11)或5ug/mL抗CD40(克隆:FGK-45)的
50μLPBS在37°C包被96孔平底平板1-3小时。充分洗涤后,每孔加入淋巴结细胞悬浮
3
液的连续3倍稀释液。3天后,在收集前最后18小时加入1μCi/孔 H-胸苷。从标准培养物获得的所述NCC2818(乳双歧杆菌)与MOI 100和/或100ug/mL终浓度的MFGM制剂一
起加入到孔中。在图6和7中呈现了利用最佳滴定的淋巴样细胞(111,000细胞/孔)进行的测定的结果。所述结果突显了益生菌与MFGM的协同作用。
[0110] 实施例5
[0111] 在新生儿成熟的小鼠模型中体内评估了MFGM级分与宿主的相互作用以及与益生菌结合的潜在协同且持久效应。数据支持MFGM与益生菌的组合通过分泌性粘膜IgA的增加对针对感染的非特异适应性宿主防御的有益效果。
[0112] 如下喂养近期断奶小鼠(28天龄)1周(A)和4周(B):
[0113] 组1:安慰剂(麦芽糊精)
[0114] 组2:乳双歧杆菌BL818(108CFU/天)
[0115] 组3:乳双歧杆菌BL818(108CFU/天)+MFGM
[0116] 组4:MFGM
[0117] 以0.6mg/g体重的剂量每天施用MFGM。经口施用成分乳双歧杆菌和/或MFGM。近期断奶动物用于避免小鼠母乳中天然存在的MFGM的影响。
[0118] 使用标准的ELISPOT方案在每组10只动物中评估淋巴集结细胞悬浮液中的IgA分泌细胞的数量。我们的数据(图8)显示MFGM对适应性免疫B细胞具有强的作用。实际上,我们观察到了从MFGM和/或益生菌喂养的小鼠的淋巴集结分离的肠内IgA分泌细胞的数量的显著增加。有意思的是,我们观察到喂养28天后MFGM和乳双歧杆菌的组合显著增加了IgA分泌粘膜B细胞数量,并且该数量比各成分喂养后观察到的数量更高。甚至更有趣的是,我们观察到了MFGM和乳双歧杆菌喂养的持久免疫增强效应。更尤其是,IgA分泌粘膜B细胞数量的增加持久,并且实际上在成分喂养终止后84天(第112天)进一步增加。重要的是,益生菌和MFGM组合的效应比利用各成分获得效应显著更高,其证明了当喂养益生菌和MFGM的组合时的协同效应。
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