ФЕРМЕНТИРОВАННАЯ МОЛОЧНАЯ СМЕСЬ С НЕПЕРЕВАРИВАЕМЫМИ ОЛИГОСАХАРИДАМИ
FERMENTED MILK MIXTURE WITH INDIGESTIBLE OLIGOSACCHARIDES

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к области питания младенцев и детей младшего возраста для усиления иммунной системы.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Общепризнано, что оптимальным питанием новорожденного является грудное молоко. Когда мать не может кормить грудью своего ребенка или не хочет кормить грудью, детская смесь (IF) (молочная смесь первого уровня) на основе состава зрелого грудного молока признается лучшей альтернативой. Исследование, направленное на улучшение качества детской смеси, нацелено необязательно на воспроизведение точного состава грудного молока, а нацелено на достижение функциональных эффектов помимо просто аспектов питания, которые наблюдаются у детей, вскармливаемых грудью.
Грудное молоко богато секреторным IgA (sIgA), который служит первой линией защиты в защите кишечного барьера младенца от кишечных токсинов и патогенных микроорганизмов. SIgA устойчив к пищеварительным ферментам и способствует выведению антигенов и патогенных микроорганизмов из кишечника, блокируя их доступ к эпителиальным рецепторам, захватывая их в слизи и облегчая их удаление с помощью перистальтической активности и активности реснитчатого эпителия. Кроме того, sIgA функционирует в иммунной системе защиты слизистой оболочки и гомеостазе кишечника, не провоцируя, но даже уменьшая воспалительную реакцию. Напротив, концентрация sIgA значительно ниже в стандартной детской смеси на основе ингредиентов коровьего молока, и младенцы, которых кормят стандартной детской смесью, имеют пониженный уровень sIgA по сравнению с детьми, вскармливаемыми грудью.
Bifidobacterium lactis
В ЕР 2318046 описывается комбинация пробиотиков с секреторным IgA для лечения или предотвращения воспаления. В ЕР 2315595 описывается применение живых бактерий-пробиотиков для увеличения секреции иммуноглобулина у младенцев после кесарева сечения. Однако в этом документе не описывается ферментированный ингредиент или молочная кислота. В WO 2014/201037 описывается применение пробиотиков, пребиотиков, синбиотиков и антибиотиков для лечения изменений микробиоты у млекопитающих, связанных с лечением антибиотиками и различными иммунологическими состояниями. Fukushima и др. (1998, Int J Food Micribiol 42: 39-44) изучали эффект пробиотического штамма  на секрецию IgA в когорте детей старшего возраста и обнаружили повышенные уровни общего IgA и IgA против полиовируса. Пробиотики представляют собой живые молочнокислые бактерии, такие как живые лактобациллы или живые бифидобактерии. Как правило, детскую смесь с пробиотиками продают в виде порошков с высушенными клетками пробиотиков, в которых ферментация невозможна из-за неблагоприятных условий для ферментации, например, слишком низкой активности воды, и никакой молочной кислоты не образуется.
Также неперевариваемые (нерасщепляемые) олигосахариды влияют на выработку sIgA в кишечнике через их эффект на состав микробиоты. Scholtens и др. (2008, J Nutr 138: 1141-1147), а также Bakker-Zierikzee и др. (2006, Pediatr Allergy Immunol 17: 134-140), обнаружили более высокие уровни sIgA в фекалиях здоровых детей, которых кормили молочной смесью, дополненной scGOS/lcFOS, чем у младенцев, которых кормили стандартной молочной смесью, тем самым подтверждая эту гипотезу.
Mullie и др. (2004, Ped Res 56: 791-795) обнаружили, что потребление ферментированной молочной смеси здоровыми новорожденными сопровождалось увеличенной продукцией в кишечнике антител sIgA, специфичных к полиовирусу, после введения вакцины, но не эффектом на титры общих IgA.
В WO 2009/151330 описывается композиция, полученная путем ферментации молочнокислыми бактериями, и неперевариваемые олигосахариды для применения для детей после кесарева сечения. Целью является вызов толерантности к поддержке последующей колонизации живыми бактериями. Секреция IgA не упоминается. В WO 2009/151331 описывается иммуностимулирующая композиция, содержащая неперевариваемые олигосахариды и продукт, полученный после инкубации с бифидобактериями. Стимулируя Th1-ответ и уменьшая Th2-ответ системной иммунной системы, реакция на вакцинацию увеличивается, а аллергия уменьшается. В WO 2009/151329 описывается композиция, содержащая неперевариваемые олигосахариды и продукт, полученный путем инкубации с бифидобактериями, для уменьшения транслокации бактерий и улучшения функции кишечного барьера. Целью этого является предотвращение системных инфекций таким образом. В документе не говорится о каком-либо эффекте на иммунную защиту слизистой оболочки и секрецию IgA.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
В клинических испытаниях со здоровыми, доношенными новорожденными было обнаружено, что при введении ферментированной детской смеси, содержащей неперевариваемые олигосахариды, наблюдалось значительное увеличение кишечного секреторного IgA (sIgA) по сравнению с введением неферментированной контрольной молочной смеси без неперевариваемых олигосахаридов, ферментированной молочной смеси без неперевариваемых олигосахаридов или неферментированной молочной смеси, содержащей неперевариваемые олигосахариды. Секреция sIgA была синергетически увеличена и больше напоминала sIgA в контрольной группе грудного вскармливания. Это к тому же указывает на синергетическое усиление иммунной системы защиты слизистой оболочки.
Удивительно, но синергетический эффект не может быть объяснен прямым взаимодействием между неперевариваемыми олигосахаридами и молочнокислыми бактериями в ферментированной композиции, поскольку бактерии были инактивированы, или увеличенной активностью микроорганизмов в кишечнике, поскольку не было четкой корреляции с рН в кишечнике.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
Таким образом, настоящее изобретение относится к способу увеличения секреции IgA у являющегося человеком субъекта возрастом от 0 до 36 месяцев, включающему введение являющемуся человеком субъекту пищевой композиции, содержащей ферментированный ингредиент и неперевариваемый олигосахарид, при этом указанная пищевая композиция содержит от 0,02 до 1,5 вес. % от суммы молочной кислоты и лактата в расчете на сухой вес пищевой композиции и содержит от 2,5 до 15 вес. % неперевариваемого олигосахарида в расчете на сухой вес пищевой композиции.
В одном варианте осуществления способ увеличения секреции IgA у являющегося человеком субъекта возрастом от 0 до 36 месяцев настоящего изобретения является нетерапевтическим методом.
Настоящее изобретение также может быть сформулировано как применение ферментированного ингредиента и неперевариваемого олигосахарида при производстве пищевой композиции для применения в увеличении секреции IgA у являющегося человеком субъекта возрастом от 0 до 36 месяцев, причем пищевая композиция содержит от 0,02 до 1,5 вес. % от суммы молочной кислоты и лактата в расчете на сухой вес пищевой композиции и содержит от 2,5 до 15 вес.% неперевариваемого олигосахарида в расчете на сухой вес пищевой композиции.
Настоящее изобретение также может быть сформулировано как пищевая композиция, содержащая ферментированный ингредиент и неперевариваемый олигосахарид, причем пищевая композиция содержит от 0,02 до 1,5 вес. % от суммы молочной кислоты и лактата в расчете на сухой вес пищевой композиции и содержит от 2,5 до 15 вес. % неперевариваемого олигосахарида в расчете на сухой вес пищевой композиции, для применения в увеличении секреции IgA у являющегося человеком субъекта возрастом от 0 до 36 месяцев.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу усиления иммунной защиты слизистой оболочки у являющегося человеком субъекта возрастом от 0 до 36 месяцев, включающему введение являющемуся человеком субъекту пищевой композиции, содержащей ферментированный ингредиент и неперевариваемый олигосахарид, при этом указанная пищевая композиция содержит от 0,02 до 1,5 вес. % от суммы молочной кислоты и лактата в расчете на сухой вес пищевой композиции и содержит от 2,5 до 15 вес. % неперевариваемого олигосахарида в расчете на сухой вес пищевой композиции.
В одном варианте осуществления способ усиления иммунной защиты слизистой оболочки у являющегося человеком субъекта возрастом от 0 до 36 месяцев настоящего изобретения является нетерапевтическим методом.
Настоящее изобретение также может быть сформулировано как применение ферментированного ингредиента и неперевариваемого олигосахарида в производстве пищевой композиции для применения при усиления иммунной защиты слизистой оболочки у являющегося человеком субъекта возрастом от 0 до 36 месяцев, причем пищевая композиция содержит от 0,02 до 1,5 вес. % от суммы молочной кислоты и лактата в расчете на сухой вес пищевой композиции и содержит от 2,5 до 15 вес. % неперевариваемого олигосахарида в расчете на сухой вес пищевой композиции.
Настоящее изобретение также может быть сформулировано как пищевая композиция, содержащая ферментированный ингредиент и неперевариваемый олигосахарид, причем пищевая композиция содержит от 0,02 до 1,5 вес. % от суммы молочной кислоты и лактата в расчете на сухой вес пищевой композиции и содержит от 2,5 до 15 вес. % неперевариваемого олигосахарида в расчете на сухой вес пищевой композиции, для применения в усиления иммунной защиты слизистой оболочки у являющегося человеком субъекта возрастом от 0 до 36 месяцев.
Ферментированный ингредиент
Пищевая композиция в способах или применениях в соответствии с настоящим изобретением, далее также упоминаемая как пищевая композиция настоящего изобретения, содержит ферментированный ингредиент. Ферментированный ингредиент представляет собой композицию, которая ферментирована молочнокислыми бактериями. Ферментация предпочтительно происходит во время процесса производства пищевой композиции. Предпочтительно, когда пищевая композиция не содержит значительных количеств жизнеспособных бактерий в конечном продукте благодаря инактивации с помощью термической обработки после ферментации или инактивации другими способами. Предпочтительно, когда ферментированный ингредиент представляет собой продукт молочного происхождения, который представляет собой молочный субстрат, который подвергается ферментации молочнокислыми бактериями, и указанный молочный субстрат включает по крайней мере один, выбираемый из группы, состоящей из молока, сыворотки, сывороточного белка, гидролизата сывороточного белка, казеина, гидролизата казеина и лактозы или их смесей. Соответственно, пищевые композиции, содержащие ферментированный ингредиент и неперевариваемый олигосахарид, и способ их получения описаны в WO 2009/151330, WO 2009/151331 и WO 2013/187764.
Ферментированный ингредиент предпочтительно включает фрагменты бактериальных клеток вроде гликопротеинов, гликолипидов, пептидогликана, липотейхоевой кислоты (LTA), липопротеинов, нуклеотидов и/или полисахаридов капсулы. Целесообразно использовать ферментированный ингредиент, включающий инактивированные бактерии и/или фрагменты клеток, непосредственно входящие в конечный пищевой продукт, поскольку это будет приводить к более высокой концентрации фрагментов бактериальных клеток. Когда используются коммерческие препараты, их обычно промывают, и материал отделяют от водной среды для роста, содержащей фрагменты бактериальных клеток, тем самым уменьшая или устраняя присутствие фрагментов бактериальных клеток. Кроме того, после ферментации и/или других взаимодействий молочнокислых бактерий с молочным субстратом образуются дополнительные биологически активные соединения, такие как биоактивные пептиды и/или олигосахариды, которые также стимулируют иммунную систему защиты слизистой оболочки. Поэтому ферментированный ингредиент, в частности ферментированный продукт молочного происхождения, как полагают, обладает увеличенным эффектом по сравнению с неферментированным продуктом молочного происхождения.
Предпочтительно, когда пищевая композиция содержит от 5 до 97,5 вес. % ферментированного ингредиента в расчете на сухой вес, более предпочтительно от 10 до 95 вес. %, более предпочтительно от 20 до 90 вес. %, еще более предпочтительно от 25 до 60 вес. %. В качестве способа определения степени ферментации можно измерить в пищевой композиции уровень суммы молочной кислоты и лактата, поскольку это метаболический конечный продукт, образуемый молочнокислыми бактериями при ферментации. Пищевая композиция настоящего изобретения содержит от 0,02 до 1,5 вес. % суммы молочной кислоты и лактата в расчете на сухой вес композиции, более предпочтительно от 0,05 до 1,0 вес. %, еще более предпочтительно от 0,05 до 0,5 вес. %. Предпочтительно, когда по крайней мере 50 вес. %, еще более предпочтительно по крайней мере 90 вес. % от суммы молочной кислоты и лактата находится в форме L(+)-изомера. Таким образом, в одном варианте осуществления сумма L(+)-молочной кислоты и L(+)-лактата составляет более 50 вес. %, более предпочтительно более 90 вес. %, в расчете на сумму общей молочной кислоты и лактата. Здесь L(+)-лактат и L(+)-молочная кислота также упоминаются как L-лактат и L-молочная кислота.
Молочнокислые бактерии, используемые для получения ферментированного ингредиента.
Молочнокислые бактерии, используемые для приготовления ферментированного ингредиента, в частности для ферментации молочного субстрата, предпочтительно предоставляются в виде моно- или смешанной культуры. Молочнокислые бактерии состоят из родов Bifidobacterium, Lactobacillus, Carnobacterium, Enterococcus, Lactococcus, Leuconostoc, Oenococcus, Pediococcus, Streptococcus, Tetragenococcus, Vagococcus и Weissella. Предпочтительно молочнокислые бактерии, используемые для ферментации, включают бактерии рода Bifidobacterium и/или Streptococcus.
S. thermophilic
S. thermophilus
. thermophilus
. thermophilus
2
5
2
4
Предпочтительно Streptococcus является штаммом . Предпочтительно Streptococcus проявляет бета-галактозидазную активность в процессе ферментации субстрата. Выбор подходящего штамма  описан в примере 2 ЕР 778885 и в примере 1 FR 2723960. В еще одном предпочтительном варианте осуществления в соответствии с настоящим изобретением пищевая композиция содержит 10-10 КОЕ живых бактерий S, на г сухого веса пищевой композиции, предпочтительно пищевая композиция содержит 10-10 КОЕ живых бактерий S на г сухого веса.
S. thermophilus
Предпочтительные штаммы  для приготовления ферментированного ингредиента с целью настоящего изобретения были депонированы Compagnie Gervais Danone в Collection Nationale de Cultures de Microorganismes (CNCM) по инициативе института Пастера, 25 rue du Docteur Roux, Paris, Франция, 23 августа 1995 года под инвентарным номером I-1620 и 25 августа 1994 года под инвентарным номером I-1470.
B. breve, B. infantis, B. bifidum, B. catenulatum, B. adolescentis, B.
thermophilum, B. gallicum, B. animalis
lactis, B. angulatum, B. pseudocatenulatum, B. thermacidophilum
B. longum,
B. breve, B. infantis, B. bifidum, B.
catenulatum, B. longum
B. longum
B. breve
B.
breve
B. breve
B. breve
B. breve
B. breve
B. breve
B. breve
B. breve
B. breve
B. breve
B. breve
B. breve
Бифидобактерии являются грамположительными, анаэробными, палочковидными бактериями. Предпочтительные виды Bifidobacterium для приготовления ферментированного ингредиента с целью настоящего изобретения предпочтительно идентичны на по крайней мере 95% по последовательности 16S рРНК типовому штамму соответствующих видов Bifidobacterium, более предпочтительно идентичны на по крайней мере 97%, как определено в справочниках по этому вопросу, например, Sambrook, J., Fritsch, EF and Maniatis, T. (1989), Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2nd ed., Cold Spring Harbor (NY) Laboratory Press. Бифидобактерии, которые предпочтительно используются, также описаны Scardovi, V. Genus Bifidobacterium. p.1418-p.1434. В: Bergey's manual of systematic Bacteriology. Vol. 2. Sneath, P.H.A., N.S. Mair, M.E. Sharpe and J.G. Holt (ed.). Baltimore: Williams & Wilkins. 1986. 635 p. Предпочтительно, когда молочнокислые бактерии, используемые для ферментации, включают или представляют собой по крайней мере один вид Bifidobacterium, выбираемый из группы, состоящей из или  и  более предпочтительно , более предпочтительно  и , еще более предпочтительно , более предпочтительно , выбираемый из группы, состоящей из  Bb-03 (Rhodia/Danisco),  M-16V (Morinaga),  R0070 (Institute Rosell, Lallemand),  BR03 (Probiotical),  BR92 (Cell Biotech) DSM 20091, LMG 11613 и  I-2219, которые депонированы в CNCM, Париж, Франция. Наиболее предпочтительно, когда  представляет собой  M-16V (Morinaga) or  I-2219, еще более предпочтительно  I-2219.
B. breve
S. thermophilus
Streptococcus thermophilus
Bifidobacterium breve
Наиболее предпочтительно, когда пищевая композиция содержит ферментированный ингредиент, который ферментирован молочнокислыми бактериями, включающими как , так и . В одном варианте осуществления ферментация молочнокислыми бактериями является ферментацией  и . В одном варианте осуществления пищевая композиция содержит ферментированный ингредиент, причем молочнокислые бактерии инактивируются после ферментации.
Lactobacillus bulgaricus
L. bulgaricus
Предпочтительно, когда ферментированный ингредиент не ферментирован . Подвергнутые ферментации с помощью  продукты считаются непригодными для младенцев, поскольку у младенцев первых месяцев жизни специфическая дегидрогеназа, которая превращает D-лактат в пируват, гораздо менее активна, чем дегидрогеназа, которая превращает L-лактат.
14
5
6
14
13
12
Предпочтительно, когда пищевая композиция настоящего изобретения содержит инактивированные молочнокислые кислоты и/или происходящие от молочнокислых бактерий бактериальные фрагменты, полученные из более чем 1×10 КОЕ молочных бактерий на грамм в расчете на сухой вес конечной композиции, более предпочтительно 1×10 КОЕ, еще более предпочтительно 1×10 КОЕ. Предпочтительно, когда инактивированные бактерии или бактериальные фрагменты получают из менее чем 1×10 КОЕ молочных бактерий на грамм в расчете на сухой вес конечной композиции, более предпочтительно 1×10 КОЕ, еще более предпочтительно 1×10 КОЕ.
Процесс ферментации
Молочный субстрат, подвергаемый ферментации, соответственно присутствует в водной среде. Молочный субстрат, подвергаемый ферментации, предпочтительно выбирают из группы, состоящей из молока, сыворотки, сывороточного белка, гидролизата сывороточного белка, казеина, гидролизата казеина и лактозы и их смесей. Молоко может быть цельным молоком, полуобезжиренным молоком и/или обезжиренным молоком. Предпочтительно, когда молочный субстрат, подвергаемый ферментации, включает обезжиренное молоко. Сыворотка может быть сладкой сывороткой и/или кислой сывороткой. Предпочтительно, когда сыворотка присутствует в концентрации от 3 до 80 г сухого веса на литр водной среды, содержащей молочный субстрат, более предпочтительно от 40 до 60 г на литр. Предпочтительно, когда гидролизат сывороточного белка присутствует в количестве от 2 до 80 г сухого веса на литр водной среды, содержащей молочный субстрат, более предпочтительно от 5 до 15 г/л. Предпочтительно, когда лактоза присутствует в количестве 5-50 г сухого веса на литр водного субстрата, более предпочтительно от 1 до 30 г/л. Предпочтительно, когда водная среда, содержащая молочный субстрат, содержит буферные соли для поддержания рН в желаемом диапазоне. В качестве буферной соли предпочтительно используют натрия или калия фосфат однозамещенный, предпочтительно в количестве от 0,5 до 5 г/л, более предпочтительно от 1,5 до 3 г на литр. Предпочтительно, когда водная среда, содержащая молочный субстрат, содержит цистеин в количестве от 0,1 до 0,5 г на литр водного субстрата, более предпочтительно от 0,2 до 0,4 г/л. Присутствие цистеина приводит к низкому окислительно-восстановительному потенциалу субстрата, который является выгодным для активности молочнокислых бактерий, в частности бифидобактерий. Предпочтительно, когда водная среда, содержащая молочный субстрат, содержит дрожжевой экстракт в количестве от 0,5 до 5 г/л водной среды, содержащей молочный субстрат, более предпочтительно от 1,5 до 3 г/л. Дрожжевой экстракт богат источником кофакторов ферментов и факторов роста молочнокислых бактерий. Присутствие дрожжевого экстракта усиливает ферментацию молочнокислыми бактериями.
ο
Соответственно, когда молочный субстрат, в частности водную среду, содержащую молочный субстрат, пастеризуют перед стадией ферментации, чтобы исключить присутствие нежелательных живых бактерий. Соответственно, когда продукт пастеризуют после ферментации, чтобы инактивировать ферменты. Соответственно, когда инактивация фермента происходит при 75С в течение 3 мин. Соответственно, когда водную среду, содержащую молочный субстрат, гомогенизируют до ферментации, и/или продукт молочного происхождения гомогенизируют после ферментации. Гомогенизация приводит к получению более стабильному субстрату и/или ферментированному продукту, особенно в присутствии жира.
2
10
4
9
7
9
3
10
4
9
Плотность инокуляции предпочтительно составляет от 1×10 до 5×10, предпочтительно от 1×10 до 5×10 КОЕ молочнокислых бактерии/мл водной среды, содержащей молочный субстрат, более предпочтительно от 1×10 до 1×10 КОЕ молочнокислых бактерии/мл водной среды, содержащей молочный субстрат. Конечная плотность бактерий после ферментации предпочтительно составляет от 1×10 до 1×10, более предпочтительно от 1×10 до 1×10 КОЕ/ мл водной среды, содержащей молочный субстрат.
ο
ο
ο
ο
ο
ο
ο
ο
Ферментацию предпочтительно проводят при температуре приблизительно от 20С до 50С, более предпочтительно от 30С до 45С, еще более предпочтительно приблизительно от 37С до 42С. Оптимальная температура для роста и/или активности молочнокислых бактерий, конкретнее лактобацилл и/или бифидобактерий, составляет от 37С до 42С.
Инкубацию предпочтительно проводят при рН от 4 до 8, более предпочтительно от 6 до 7,5. Этот рН не вызывает осаждение белка и/или нежелательный вкус, в то же самое время как молочнокислые бактерии, такие как лактобациллы и/или бифидобактерии, способны ферментировать молочный субстрат.
Время инкубации предпочтительно составляет от 10 минут до 48 часов, предпочтительно от 2 часов до 24 часов, более предпочтительно от 4 до 12 часов. Достаточно длительное время позволяет прохождение ферментации и сопутствующей продукции иммуногенных фрагментов клеток, таких как гликопротеины, гликолипиды, пептидогликан, липотейхоевая кислота (LTA), жгутики, липопротеины, ДНК и/или полисахариды капсулы, в высокой степени, тогда как время инкубации необязательно должно быть излишне длинным по экономическим причинам.
S. thermophilus
Предпочтительно молочный субстрат, предпочтительно обезжиренное молоко, пастеризуют, охлаждают и подвергают ферментации с помощью одного или более штаммов, продуцирующих кислотную кислоту, предпочтительно штамма , до определенной степени кислотности, при которой ферментированный продукт охлаждают и хранят. Предпочтительно второй продукт молочного происхождения получают аналогичным образом с использованием одного или более видов Bifidobacterium для ферментации. Впоследствии два ферментированных продукта предпочтительно смешивают вместе и смешивают с другими компонентами, составляющими детскую смесь, за исключением жирового компонента. Предпочтительно смесь предварительно нагревают, и впоследствии жир добавляют в свою очередь, гомогенизируют, пастеризуют и сушат.
S. thermophilus
6
10
Процедуры для получения ферментированных ингредиентов, подходящих для цели настоящего изобретения, известны сами по себе. В ЕР 778885, который включен сюда посредством ссылки, описывается, в частности в примере 7, подходящий способ получения ферментированного ингредиента. В FR 2723960, который включен сюда посредством ссылки, описывается, в частности в примере 6, подходящий способ получения ферментированного ингредиента. Вкратце, молочный субстрат, предпочтительно пастеризованный, содержащий лактозу и необязательно дополнительные макроэлементы, такие как жиры, предпочтительно растительные жиры, казеин, сывороточный белок, витамины и/или минералы и т.д., концентрируют до, например, от 15 до 50% сухого вещества, а затем в него инокулируют , например, 5% культуры, содержащей от 10 до 10 бактерий на мл. Предпочтительно этот молочный субстрат включает пептиды молочного белка. Температура и продолжительность ферментации указаны выше. Соответственно, после ферментации ферментированный ингредиент можно пастеризовать или стерилизовать и, например, подвергнуть распылительной сушке или лиофилизации для получения формы, подходящей для составления в конечный продукт.
Предпочтительный способ получения ферментированного ингредиента настоящего изобретения описан в WO 01/01785, конкретнее в примерах 1 и 2. Предпочтительный способ получения ферментированного продукта настоящего изобретения описан в WO 2004/093899, конкретнее в примере 1.
Способы инактивации и/или физического удаления живых клеток
5
ο
ο
ο
Живые клетки молочнокислых бактерий в ферментированном ингредиенте после ферментации предпочтительно удаляются, например, путем инактивации и/или физического удаления. Клетки предпочтительно инактивируют. Предпочтительно молочнокислые бактерии уничтожают с помощью термической обработки после ферментации молочного субстрата. Предпочтительными способами уничтожения с помощью термической обработки являются (мгновенная) пастеризация, стерилизация, ультравысокотемпературная обработка, высокотемпературная/кратковременная термообработка и/или распылительная сушка при температурах, при которых бактерии не выживают. Фрагменты клеток предпочтительно получают путем термической обработки. При этой термической обработке инактивируются предпочтительно по крайней мере 90% живых микроорганизмов, более предпочтительно по крайней мере 95%, еще более предпочтительно по крайней мере 99%. Предпочтительно ферментированная пищевая композиция содержит менее 1×10 колониеобразующих единиц (КОЕ) живых молочнокислых бактерий на грамм сухого веса. Термическую обработку предпочтительно проводят при температуре в диапазоне от 70 до 180С, предпочтительно от 80 до 150С, предпочтительно в течение приблизительно от 3 минут до 2 часов, предпочтительно в диапазоне от 80 до 140С в течение от 5 минут до 40 минут. Инактивация молочнокислых бактерий преимущественно приводит к меньшему пост-окислению и более безопасному продукту. Это особенно выгодно, когда пищевая композиция должна вводиться младенцам или детям младшего возраста. Соответственно после ферментации ферментированный ингредиент можно пастеризовать или стерилизовать и, например, подвергнуть распылительной сушке или лиофилизации для получения формы, подходящей для составления в конечный продукт.
Неперевариваемый олигосахарид
Пищевая композиция настоящего изобретения содержит неперевариваемый олигосахарид и предпочтительно содержит по крайней мере два различных неперевариваемых олигосахарида, в частности два различных источника неперевариваемого олигосахарида. Присутствие неперевариваемого олигосахарида стимулирует секрецию sIgA. Присутствие неперевариваемого олигосахарида стимулирует иммунную систему защиты слизистой оболочки. Следовательно, присутствие как неперевариваемого олигосахарида, так и ферментированного ингредиента, в частности продукта молочного происхождения, полученного ферментацией молочнокислыми бактериями, синергетически и преимущественно приводит к большей секреции IgA в кишечнике. Следовательно, присутствие как неперевариваемого олигосахарида, так и ферментированного ингредиента, в частности продукта молочного происхождения, полученного ферментацией молочнокислыми бактериями, синергетически и преимущественно приводит к усилению иммунной защиты слизистой оболочки.
Используемый здесь термин «олигосахарид» относится к сахаридам со степенью полимеризации (DP) от 2 до 250, предпочтительно с DP от 2 до 100, более предпочтительно от 2 до 60, еще более предпочтительно от 2 до 10. Если олигосахарид с DP от 2 до 100 входит в пищевую композицию настоящего изобретения, это приводит к композициям, которые могут содержать олигосахариды с DP от 2 до 5, DP от 50 до 70 и DP от 7 до 60. Используемый в настоящем изобретении термин «неперевариваемый олигосахарид» относится к олигосахаридам, которые не расщепляются в кишечнике под действием кислот или пищеварительных ферментов, присутствующих в верхнем отделе пищеварительного тракта человека, например, тонком кишечнике и желудке, но которые предпочтительно ферментируются микробиотой кишечника человека. Например, сахароза, лактоза, мальтоза и мальтодекстрины считаются перевариваемыми (расщепляемыми).
Предпочтительно, неперевариваемый олигосахарид настоящего изобретения является растворимым. Используемый здесь термин «растворимый», когда он имеет отношение к полисахариду, нитям или олигосахариду, означает, что вещество является, по крайней мере, растворимым в соответствии со способом, описанным L. Prosky et al., J. Assoc. Off. Anal. Chem. 71, 1017-1023 (1988).
Неперевариваемый олигосахарид, включенный в пищевые композиции настоящего изобретения в способах или применениях в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно включает смесь неперевариваемых олигосахаридов. Неперевариваемый олигосахарид предпочтительно выбирают из группы, состоящей из фруктоолигосахарида, такого как инулин, неперевариваемых декстринов, галактоолигосахарида, такого как трансгалактоолигосахарид, ксилоолигосахарида, арабиноолигосахарида, арабиногалактоолигосахарида, глюкоолигосахарида, гентиоолигосахарида, глюкоманноолигосахарида, галактоманноолигосахарида, маннан-олигосахарида, изомальтоолигосахарида, нигероолигосахарида, глюкоманно-олигосахарида, хитоолигосахарида, соевого олигосахарида, олигосахарида на основе уроновой кислоты, сиалилолигосахарида, такого как 3-сиалиллактоза (3-SL), 6-сиалиллактоза (6-SL), лактосиалилтетрасахарид a,b,c (LST), дисиалиллакто-N-тетраоза (DSLNT), сиалил-лакто-N-гексаоза (S-LNH), DS-LNH, и фукоолигосахарида, такого как (не)сульфатированный олигосахарид фукоидан, 2'-фукозиллактоза (2'-FL), 3-фукозиллактоза (3-FL), дифукозиллактоза, лакто-N-фукопенатоза, (LNFP) I, II, III, V, лакто-N-неофукопенаоза (LNnFP), лакто-N-дифукозилгексаоза (LNDH), и их смесей, еще более предпочтительно выбирают из группы, состоящей из фруктоолигосахарида, такого как инулин, галактоолигосахарида, такого как трансгалактоолигосахарид, и фукоолигосахарида и их смесей, еще более предпочтительно трансгалактоолигосахарида и/или инулина, наиболее предпочтительно трансгалактоолигосахарида. В одном варианте осуществления в композиции или способах в соответствии с настоящим изобретением неперевариваемый олигосахарид выбирают из группы, состоящей из трансгалактоолигосахарида, фруктоолигосахарида и их смесей.
Неперевариваемый олигосахарид предпочтительно выбирают из группы, состоящей из β-галактоолигосахарида, α-галактоолигосахарида и галактана. В соответствии с более предпочтительным вариантом осуществления неперевариваемый олигосахарид представляет собой β-галактоолигосахарид. Предпочтительно неперевариваемый олигосахарид включает галактоолигосахарид с β(1,4)-, β(1,3)- и/или β(1,6)-гликозидными связями и концевую глюкозу. Трансгалактоолигосахарид, например, доступен под торговым названием VivinalGOS (Domo FrieslandCampina Ingredients), Bi2muno (Clasado), Cup-oligo (Nissin Sugar) и Oligomate55 (Yakult). Эти олигосахариды повышают уровни sIgA и усиливают активность иммунной защиты слизистой оболочки в большей степени.
Неперевариваемый олигосахарид предпочтительно включает фруктоолигосахарид. Фруктоолигосахарид может в ином контексте иметь такие названия, как фруктополисахарид, олигофруктоза, полифруктоза, полифруктан, инулин, леван и фруктан, и может относиться к олигосахаридам, содержащим β-связанные фруктозы в качестве единиц, которые предпочтительно связаны β(2,1)- и/или β(2,6)-гликозидными связями, и с предпочтительным DP от 2 до 200. Предпочтительно, фруктоолигосахарид содержит концевую, связанную с помощью β(2,1)-гликозидной связи глюкозу. Предпочтительно, фруктоолигосахарид содержит по крайней мере 7 β-связанных фруктоз в качестве единиц. В еще одном предпочтительном варианте осуществления используется инулин. Инулин представляет собой тип фруктоолигосахарида, в котором по крайней мере 75% гликозидных связей являются β(2,1)-связями. Как правило, инулин имеет среднюю длину цепи от 8 до 60 моносахаридов в качестве единиц. Подходящий фруктоолигосахарид для применения в композициях настоящего изобретения коммерчески доступен под торговым названием RaftilineHP (Orafti). Другими подходящими источниками являются Рафтилоза (Orafti), Фибрулоза и Фибрулин (Cosucra) и Фрутафит и Фруталоза (Sensus).
Предпочтительно пищевая композиция настоящего изобретения включает смесь галактоолигосахарида и фруктоолигосахарида. Предпочтительно смесь галактоолигосахарида и фруктоолигосахарида присутствует в весовом соотношении от 1/99 до 99/1, более предпочтительно от 1/19 до 19/1, более предпочтительно от 1/1 до 19/1, более предпочтительно от 2/1 до 15/1, более предпочтительно от 5/1 до 12/1, еще более предпочтительно от 8/1 до 10/1, еще более предпочтительно в приблизительном соотношении 9/1. Это весовое соотношение особенно выгодно, когда галактоолигосахарид имеет низкий средний показатель DP, а фруктоолигосахарид имеет относительно высокий показатель DP. Наиболее предпочтительной является смесь галактоолигосахарида со средним DP ниже 10, предпочтительно ниже 6, и фруктозоолигосахарида со средним значением DP выше 7, предпочтительно выше 11, еще более предпочтительно выше 20. Такая смесь синергетически увеличивает уровни sIgA и усиливает активность иммунной защиты слизистой оболочки.
Предпочтительно пищевая композиция настоящего изобретения включает смесь короткоцепочечного фруктоолигосахарида и длинноцепочечного фруктоолигосахарида. Предпочтительно смесь короткоцепочечного фруктоолигосахарида и длинноцепочечного фруктоолигосахарида присутствует в весовом соотношении от 1/99 до 99/1, более предпочтительно от 1/19 до 19/1, еще более предпочтительно от 1/10 до 19/1, более предпочтительно от 1/5 до 15/1, более предпочтительно от 1/1 до 10/1. Предпочтительной является смесь короткоцепочечного фруктоолигосахарида со средним значением DP ниже 10, предпочтительно ниже 6, и фруктоолигосахарид со средним значением DP выше 7, предпочтительно выше 11, еще более предпочтительно выше 20.
Пищевая композиция настоящего изобретения содержит от 2,5 до 20 вес. % общего неперевариваемого олигосахарида, более предпочтительно от 2,5 до 15 вес. %, еще более предпочтительно от 3,0 до 10 вес. %, наиболее предпочтительно от 5,0 до 7,5 вес. % в расчете на сухой вес пищевой композиции. В расчете на 100 мл пищевая композиция настоящего изобретения предпочтительно содержит от 0,35 до 2,5 вес. % общего неперевариваемого олигосахарида, более предпочтительно от 0,35 до 2,0 вес. %, еще более предпочтительно от 0,4 до 1,5 вес. %, в расчете на 100 мл пищевой композиции. Более низкое количество неперевариваемого олигосахарида будет менее эффективным в стимуляции образования sIgA или в иммунной защите слизистой оболочки, тогда как слишком высокое количество приведет к побочным эффектам вздутия живота и неприятных ощущений в животе.
Пищевая композиция
Пищевая композиция, используемая в соответствии с настоящим изобретением, также может рассматриваться как фармацевтическая композиция, предпочтительно подходящая для введения младенцам. Пищевую композицию настоящего изобретения предпочтительно вводят энтерально, более предпочтительно перорально.
Пищевая композиция настоящего изобретения предпочтительно представляет собой детскую смесь (молочную смесь первого уровня), молочную смесь второго уровня или молоко третьего уровня. Пищевая композиция настоящего изобретения может выгодно использоваться в качестве сбалансированного питания для младенцев. Предпочтительно пищевая композиция настоящего изобретения является детской смесью. Детская смесь определяется как молочная смесь для применения для младенцев и может быть, например, молочной смесью первого уровня, предназначенной для младенцев возрастом от 0 до 6 или от 0 до 4 месяцев. Молочная смесь второго уровня предназначена для младенцев возрастом от 4 или 6 месяцев до 12 месяцев. Молоко третьего уровня предназначено для детей возрастом от 12 до 36 месяцев. Композиция настоящего изобретения предпочтительно содержит липидный компонент, белковый компонент и углеводный компонент и предпочтительно вводится в жидкой форме. Пищевая композиция настоящего изобретения может также быть в виде сухого продукта питания, предпочтительно в виде порошка, который сопровождается инструкциями в отношении смешивания указанного сухого продукта питания, предпочтительно порошка, с подходящей жидкостью, предпочтительно водой. Пищевая композиция, используемая в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно содержит другие части, такие как витамины, минералы, следовые элементы и другие микроэлементы, чтобы сделать ее сбалансированной пищевой композицией. Предпочтительно детские смеси содержат витамины, минералы, следовые элементы и другие микроэлементы в соответствии с международными директивами.
Пищевая композиция настоящего изобретения предпочтительно содержит липид, белок и перевариваемый углевод, причем липид обеспечивает от 5 до 50% от общего количества калорий, белок обеспечивает от 5 до 50% от общего количества калорий, а перевариваемый углевод обеспечивает от 15 до 90% от общего количества калорий. Предпочтительно, в пищевой композиции настоящего изобретения липид обеспечивает от 35 до 50% от общего количества калорий, белок обеспечивает от 7,5 до 12,5% от общего количества калорий, а перевариваемый углевод обеспечивает от 40 до 55% от общего количества калорий. Для расчета % от общего количества калорий для белка необходимо учитывать общее количество энергии, выделяемой белками, пептидами и аминокислотами. Предпочтительно липид обеспечивает от 3 до 7 г липида на 100 ккал, предпочтительно от 4 до 6 г на 100 ккал, белок обеспечивает от 1,6 до 4 г на 100 ккал, предпочтительно от 1,75 до 2,5 г на 100 ккал, а перевариваемый углевод обеспечивает от 5 до 20 г на 100 ккал, предпочтительно от 8 до 15 г на 100 ккал пищевой композиции. Предпочтительно пищевая композиция настоящего изобретения содержит липид с обеспечением от 4 до 6 г на 100 ккал, белок с обеспечением от 1,6 до 1,9 г на 100 ккал, более предпочтительно от 1,75 до 1,85 г на 100 ккал, и перевариваемый углевод с обеспечением от 8 до 15 г на 100 ккал пищевой композиции. В одном варианте осуществления липид обеспечивает от 3 до 7 г липида на 100 ккал, предпочтительно от 4 до 6 г на 100 ккал, белок обеспечивает от 1,6 до 2,1 г на 100 ккал, предпочтительно от 1,6 до 2,0 г на 100 ккал, а перевариваемый углевод обеспечивает от 5 до 20 г на 100 ккал, предпочтительно от 8 до 15 г на 100 ккал пищевой композиции, и причем предпочтительно перевариваемый углеводный компонент содержит по крайней мере 60 вес. % лактозы в расчете на общий перевариваемый углевод, более предпочтительно по крайней мере 75 вес. %, еще больше предпочтительно по крайней мере 90 вес. % лактозы в расчете на общий перевариваемый углевод. Количество всех калорий определяется суммой калорий, полученных из белка, липидов, перевариваемых углеводов и неперевариваемого олигосахарида.
Пищевая композиция настоящего изобретения предпочтительно содержит перевариваемый углеводный компонент. Предпочтительными перевариваемыми углеводными компонентами являются лактоза, глюкоза, сахароза, фруктоза, галактоза, мальтоза, крахмал и мальтодекстрин. Лактоза является основным перевариваемым углеводом, присутствующим в грудном молоке. Пищевая композиция настоящего изобретения предпочтительно содержит лактозу. Поскольку пищевая композиция настоящего изобретения содержит ферментированный ингредиент, который получают путем ферментации молочнокислыми бактериями, количество лактозы уменьшено по сравнению с ее источником из-за ферментации, при которой лактоза превращается в лактат и/или молочную кислоту. Поэтому при приготовлении пищевой композиции настоящего изобретения предпочтительно добавляют лактозу. Предпочтительно, когда пищевая композиция настоящего изобретения не содержит больших количеств углеводов, отличных от лактозы. По сравнению с перевариваемыми углеводами, такими как мальтодекстрин, сахароза, глюкоза, мальтоза и другие перевариваемые углеводы с высоким гликемическим индексом, лактоза имеет более низкий гликемический индекс и поэтому является предпочтительной. Пищевая композиция настоящего изобретения предпочтительно содержит перевариваемый углевод, причем по крайней мере 35 вес. %, более предпочтительно по крайней мере 50 вес. %, более предпочтительно по крайней мере 60 вес. %, более предпочтительно по крайней мере 75 вес. %, еще более предпочтительно по крайней мере 90 вес. %, наиболее предпочтительно по крайней мере 95 вес. % перевариваемого углевода является лактозой. В расчете на сухой вес пищевая композиция настоящего изобретения предпочтительно содержит по крайней мере 25 вес. % лактозы, предпочтительно по крайней мере 40 вес. %, более предпочтительно по крайней мере 50 вес. % лактозы.
Пищевая композиция настоящего изобретения предпочтительно содержит по крайней мере один липид, выбираемый из группы, состоящей из липида животных (за исключением липидов человека) и растительных липидов. Предпочтительно, пищевая композиция настоящего изобретения содержит комбинацию растительных липидов и по крайней мере одного масла, выбираемого из группы, состоящей из рыбьего жира, животного масла, масла из водорослей, масла из грибов и бактериального масла. Липид пищевой композиции настоящего изобретения предпочтительно обеспечивает от 3 до 7 г на 100 ккал пищевой композиции, предпочтительно липид обеспечивает от 4 до 6 г на 100 ккал. Находясь в жидкой форме, например, в виде готовой к употреблению жидкости, пищевая композиция предпочтительно содержит от 2,1 до 6,5 г липида на 100 мл, более предпочтительно от 3,0 до 4,0 г на 100 мл. В расчете на сухой вес пищевая композиция настоящего изобретения предпочтительно содержит от 12,5 до 40 вес. % липида, более предпочтительно от 19 до 30 вес. %. Предпочтительно липид включает незаменимые жирные кислоты: альфа-линоленовую кислоту (ALA), линолевую кислоту (LA) и/или длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты (LC-PUFA). LC-PUFA, LA и/или ALA могут предоставляться в виде свободных жирных кислот, в форме триглицеридов, в форме диглицеридов, в форме моноглицеридов, в форме фосфолипидов или в виде смеси одного из вышеперечисленных. Предпочтительно, когда пищевая композиция настоящего изобретения содержит по крайней мере один, предпочтительно по крайней мере два источника липидов, выбираемых из группы, состоящей из масла из семян рапса (такого как рапсовое масло, масло из семян рапса с низким содержанием эруковой кислоты и каноловое масло), подсолнечное масло с высоким содержанием олеиновой кислоты, сафлоровое масло с высоким содержанием олеиновой кислоты, оливковое масло, морские масла, микробные масла, кокосовое масло, пальмоядровое масло и молочный жир. Пищевая композиция настоящего изобретения не является грудным молоком.
Пищевая композиция настоящего изобретения предпочтительно содержит белок. Белок, используемый в пищевой композиции, предпочтительно выбирают из группы, состоящей из белков животных, отличных от человека, предпочтительно белков молока, растительных белков, таких как предпочтительно белок сои и/или белок риса, и их смесей. Пищевая композиция настоящего изобретения предпочтительно содержит казеин и/или сывороточный белок, более предпочтительно бычьи сывороточные белки и/или бычий казеин. Таким образом, в одном варианте осуществления белок в пищевой композиции настоящего изобретения включает белок, выбираемый из группы, состоящей из сывороточного белка и казеина, предпочтительно сывороточного белка и казеина, предпочтительно сывороточный белок и/или казеин из коровьего молока. Предпочтительно белок составляет менее 5 вес. % в расчете на общий белок свободных аминокислот, дипептидов, трипептидов или гидролизованного белка. Пищевая композиция настоящего изобретения предпочтительно содержит казеин и сывороточные белки в весовом соотношении казеин:сывороточный белок от 10:90 до 90:10, более предпочтительно от 20:80 до 80:20, еще более предпочтительно от 35:65 до 55:45.
Вес. % белка в расчете на сухой вес пищевой композиции настоящего изобретения рассчитывают в соответствии с методом Кьельдаля путем измерения общего азота и с использованием коэффициента пересчета=6,38 в случае казеина или коэффициента пересчета=6,25 для белков, отличных от казеина. Термин «белок» или «белковый компонент», используемый в настоящем изобретении, относится к сумме белков, пептидов и свободных аминокислот.
Пищевая композиция настоящего изобретения предпочтительно содержит белок с обеспечением от 1,6 до 4,0 г белка на 100 ккал пищевой композиции, предпочтительно с обеспечением от 1,6 до 3,5 г, еще более предпочтительно от 1,75 до 2,5 г на 100 ккал пищевой композиции. В одном варианте осуществления пищевая композиция настоящего изобретения содержит белок с обеспечением от 1,6 до 2,1 г белка на 100 ккал пищевой композиции, предпочтительно с обеспечением от 1,6 до 2,0 г, более предпочтительно от 1,75 до 2,1 г, еще более предпочтительно от 1,75 до 2,0 г на 100 ккал пищевая композиция. В одном варианте осуществления пищевая композиция настоящего изобретения содержит белок в количестве менее 2,0 г на 100 ккал, предпочтительно с обеспечением от 1,6 до 1,9 г, еще более предпочтительно от 1,75 до 1,85 г на 100 ккал пищевой композиции. Слишком низкое содержание белка в расчете на общее количество калорий приведет к менее несоответствующему росту и развитию у младенцев и детей младшего возраста. Находясь в жидкой форме, например, в виде готовой к употреблению жидкости, пищевая композиция предпочтительно содержит от 0,5 до 6,0 г, более предпочтительно от 1,0 до 3,0 г, еще более предпочтительно от 1,0 до 1,5 г белка на 100 мл, наиболее предпочтительно от 1,0 до 1,3 г белка на 100 мл. В расчете на сухой вес пищевая композиция настоящего изобретения предпочтительно содержит от 5 до 20 вес. % белка, предпочтительно по крайней мере 8 вес. % белка, в расчете на сухой вес всей пищевой композиции, более предпочтительно от 8 до 14 вес. %, еще более предпочтительно от 8 до 9,5 вес. %, белка в расчете на сухой вес всей пищевой композиции.
Для удовлетворения энергетических потребностей у младенцев и детей младшего возраста пищевая композиция предпочтительно содержит от 45 до 200 ккал/100 мл жидкости. Для младенцев пищевая композиция содержит более предпочтительно от 60 до 90 ккал/100 мл жидкости, еще более предпочтительно от 65 до 75 ккал/100 мл жидкости. Эта калорийная плотность обеспечивает оптимальное соотношение между потреблением воды и калорий. Для детей младшего возраста, являющийся людьми субъектов возрастом от 12 до 36 месяцев, пищевая композиция более предпочтительно имеет калорийную плотность от 45 до 65, еще более предпочтительно от 50 до 60 ккал/100 мл. Осмолярность композиции настоящего изобретения предпочтительно составляет от 150 до 420 мОсмоль/л, более предпочтительно от 260 до 320 мОсмоль/л. Низкая осмолярность направлена на дальнейшее уменьшение нагрузки на желудочно-кишечный тракт.
Когда пищевая композиция находится в жидкой форме, предпочтительный объем, вводимый ежедневно, находится в диапазоне приблизительно от 80 до 2500 мл, более предпочтительно приблизительно от 200 до 1200 мл в день. Предпочтительно количество кормлений в день составляет от 1 до 10, предпочтительно от 3 до 8. В одном варианте осуществления пищевую композицию вводят ежедневно в течение периода, составляющего по крайней мере 2 дня, предпочтительно в течение по крайней мере 4 недель, предпочтительно в течение периода, составляющего по крайней мере 8 недель, более предпочтительно в течение периода, составляющего по крайней мере 12 недель, в жидкой форме, причем общий объем, вводимый ежедневно, составляет от 200 до 1200 мл, и причем количество кормлений в день составляет от 1 до 10.
-1
ο
Пищевая композиция настоящего изобретения, находясь в жидкой форме, предпочтительно имеет вязкость от 1 до 60 мПа⋅с, предпочтительно от 1 до 20 мПа⋅с, более предпочтительно от 1 до 10 мПа⋅с, наиболее предпочтительно от 1 до 6 мПа⋅с. Низкая вязкость обеспечивает надлежащее введение жидкости, например, надлежащий проход через весь сосок. Также эта вязкость очень похожа на вязкость грудного молока. Кроме того, низкая вязкость приводит к нормальному опорожнению желудка и лучшему потреблению энергии, что важно для младенцев, которым нужна энергия для оптимального роста и развития. Композицию настоящего изобретения предпочтительно готовят путем смешивания порошкообразной композиции с водой. Обычно детскую смесь готовят таким образом. Таким образом, настоящее изобретение относится также к упакованной порошкообразной композиции, причем указанная упаковка снабжена инструкциями в отношении смешивания порошка с подходящим количеством жидкости, в результате чего образуется жидкая композиция с вязкостью от 1 до 60 мПа⋅с. Вязкость жидкости определяют с использованием измерителя Physica Rheometer MCR 300 (Physica Messtechnik GmbH, Ostfilden, Германия) со скоростью сдвига 95 с при 20C.
Применение
В контексте настоящего изобретения «предотвращение» заболевания или определенного нарушения также означает «снижение риска» заболевания или определенного нарушения, а также означает «лечение человека, подверженного риску» развития указанного заболевания или указанного определенного нарушения.
Авторы настоящего изобретения установили, что при потреблении пищевой композиции настоящего изобретения уровень sIgA увеличивается синергетически. Это указывает на усиление иммунной системы защиты слизистой оболочки.
Описанные здесь эффекты, т.е. увеличение sIgA и/или усиленная иммунная система слизистой оболочки, наблюдаются в ситуации, сравниваемой с введением пищевой композиции, не содержащей комбинацию ферментированного продукта и неперевариваемого олигосахарида. Было установлено, что эти наблюдаемые эффекты также ближе к уровням, наблюдаемым у младенцев, вскармливаемых грудным молоком, по сравнению с младенцами, которых кормили стандартной деткой смесью.
Удивительно, но синергетический эффект не может быть обусловлен прямым взаимодействием между неперевариваемым олигосахаридом и молочнокислыми бактериями в ферментированной композиции, поскольку бактерии были инактивированы, или увеличенной активностью микроорганизмов кишечника, поскольку не было четкой корреляции с рН кишечника.
В одном варианте осуществления пищевая композиция настоящего изобретения используется для увеличения секреции IgA у являющегося человеком субъекта возрастом от 0 до 36 месяцев. В одном варианте осуществления пищевая композиция настоящего изобретения используется для увеличения секреции IgA у являющегося человеком субъекта возрастом от 0 до 18 месяцев, еще более предпочтительно у младенца возрастом 12 месяцев или меньше, еще более предпочтительно у младенца возрастом от 0 до 6 месяцев. В одном варианте осуществления пищевая композиция настоящего изобретения используется для увеличения секреции IgA у ребенка младшего возраста от 12 до 36 месяцев, наиболее предпочтительно ребенка младшего возраста от 18 до 30 месяцев, или 24 месяца. Предпочтительно пищевая композиция настоящего изобретения, кроме того, используется для обеспечения питания указанному являющемуся человеком субъекту. Пищевая композиция настоящего изобретения предпочтительно вводится энтерально, более предпочтительно перорально.
В одном варианте осуществления пищевая композиция настоящего изобретения используется для усиления иммунной защиты слизистой оболочки человека у являющегося человеком субъекта возрастом 0 до 36 месяцев. В одном варианте осуществления пищевая композиция настоящего изобретения используется для усиления иммунной защиты слизистой оболочки человека у являющегося человеком субъекта возрастом 0 до 18 месяцев, еще более предпочтительно у младенца возрастом 12 месяцев или меньше, еще более предпочтительно у младенца от 0 до 6 месяцев. В одном варианте осуществления пищевая композиция настоящего изобретения используется для усиления иммунной защиты слизистой оболочки у ребенка младшего возраста от 12 до 36 месяцев, наиболее предпочтительно ребенка младшего возраста от 18 до 30 месяцев, или 24 месяца. Предпочтительно пищевая композиция настоящего изобретения, кроме того, используется для обеспечения питания указанному являющемуся человеком субъекту. Пищевая композиция настоящего изобретения предпочтительно вводится энтерально, более предпочтительно перорально.
В предпочтительном варианте осуществления способы или применения в соответствии с настоящим изобретением предназначены для родившихся естественным путем младенцев.
В предпочтительном варианте осуществления способы или применения в соответствии с настоящим изобретением предназначены для доношенных детей, предпочтительно для здоровых доношенных детей.
В этом документе и в его формуле глагол «содержать» («включать») и его спряжения, используемые в его неограничивающем смысле, означает, что элементы, следующие за этим словом, включены, но элементы, не упомянутые конкретно, не исключены. Кроме того, ссылка на элемент с помощью неопределенного артикля «a» или «an» не исключает возможности наличия более одного элемента, если только контекст явно не требует наличия одного и только одного из элементов. Неопределенный артикль «a» или «an», таким образом, обычно означает «по крайней мере один». Вес. % означает процент по весу.
ПРИМЕРЫ
Пример 1: Синергетический эффект ферментированной детской смеси и неперевариваемых олигосахаридов на уровни секреторного IgA у младенцев
В рандомизированном, двойном слепом, контролируемом, параллельно-групповом, перспективном, проводимом во множестве центром и множестве стран исследовании субъекты были одинаково рандомизированы по четырем группам лечения. Кроме того, младенцы, вскармливаемых исключительно грудью с рождения (никогда не получали детскую смесь), и их матери, которые намеревались продолжать лишь грудное вскармливание до достижения младенцем возраста не менее 4 месяцев, были включены в контрольную группу грудного вскармливания. Всего было зарегистрировано 350 субъектов, из которых 280 субъектов были подвергнуты рандомизации по отношению к одному из четырех тестируемых продуктов, и 70 субъектов были включены в контрольную группу грудного вскармливания.
Тестируемая группа 1: Детская смесь 1 представляет собой модифицированную детскую смесь на основе коровьего молока для младенцев, которых кормят из бутылочки, в возрасте от 0 до 6 месяцев, (Nutrilon 1, продаваемая Nutricia, Нидерланды). Детская смесь содержит неперевариваемые олигосахариды (NDO), смесь галактоолигосахаридов, Vivinal GOS от FrieslandCampina Domo, со средней степенью полимеризации ниже 6, и фруктоолигосахариды, RaftilinHP от Orafti, со средней степенью полимеризации выше 20, в весовом соотношении приблизительно 9:1 и в количестве приблизительно 0,8 г на 100 мл. Молочная смесь не содержит ферментированную композицию.
B. breve
S. thermophilus
S. thermophilus
Тестируемая группа 2: Детская смесь 2 представляет собой модифицированную детскую смесь на основе коровьего молока для младенцев, которых кормят из бутылочки, в возрасте от 0 до 6 месяцев, и представляет собой ферментированную детскую смесь Calisma (продается Gallia, Франция), которая включает штаммы  CNCM 1-2219 и  CNCM 1-1620, которые уничтожаются с помощью термической обработки после процесса ферментации, метаболиты бактериальной ферментации, такие как L(+)-лактат. Количество L-лактата превышает 0,05 вес.% в расчете на сухой вес композиции. NDO не добавляется. В процессе ферментации  продуцируют приблизительно 2 вес.% в расчете на сухой вес галактоолигосахаридов.
S. thermophilus
Тестируемая группа 3: Детская смесь 3 является экспериментальной тестируемой смесью и представляет собой модифицированную молочную смесь на основе коровьего молока для для младенцев, которых кормят из бутылочки, в возрасте от 0 до 6 месяцев. Смесь содержит неперевариваемые олигосахариды (смесь галактоолигосахаридов, со средней степенью полимеризации ниже 6, и фруктоолигосахаридов, RaftilinHP от Orafti, со средней степенью полимеризации выше 20) в количестве приблизительно 0,9 г на 100 мл и включает ферментированную детскую смесь Calisma (продаваемую Gallia, Франция), как в IF2 тестируемой группы 2. Количество добавленных галактоолигосахаридов учитывает количество галактоолигосахаридов, присутствующих в результате действия .
Контрольная группа: Детская смесь 4 представляет собой контрольную смесь: модифицированную детскую смесь на основе коровьего молока для младенцев, которых кормят из бутылочки, в возрасте от 0 до 6 месяцев, не содержащую неперевариваемые олигосахариды и не ферментированную.
3
Все четыре тестируемые молочные смеси содержали нуклеотиды и смесь жиров, содержащую длинноцепочечные жирные кислоты. Смеси были схожи по калорийности, содержанию белка, смеси жиров и содержали схожее количество перевариваемых углеводов. Количество живых бактерий в тестируемом продукте 2 и 3 было ниже 10 КОЕ/г. Смеси, кроме того, содержали витамины, минералы, следовые элементы и другие микроэлементы в соответствии с международной директивой 2006/141/EC для детской смеси.
В конце исследования 198 рандомизированных субъектов завершили исследование, в то время как 82 рандомизированных субъекта досрочно прекратили участие в исследовании. Не было статистически значимых различий в количестве и характере досрочных прекращений участия в исследовании при сравнении активных групп тестируемых продуктов с контрольной группой. Субъекты были достаточно выровнены по группам исследования в отношении демографических и базовых характеристик.
ο
ο
Для каждого посещения родители собирали образец стула в контейнеры для стула, предоставляемые Nutricia Research. Образцы замораживали при -20С сразу после сбора родителями и сохраняли при этой температуре до передачи образцов исследовательскому персоналу. На месте образцы хранили при -80С для последующего анализа. В каждой коллекции 2 пробирки должны были заполняться наполовину. Если это было необходимо по практическим соображениям на месте исследования, могли быть организованы другие средства переноса и хранение. Уровни секреторного IgA в фекалиях определяли с помощью стандартных лабораторных методов. Поскольку распределение измерений sIgA показало потенциальную асимметрию, для статистического анализа логарифмическое преобразование было осуществлено до тестирования различий в группах исследования, используя ANOVA (дисперсионный анализ). Уровни sIgA были статистически проанализированы на основе средних геометрических (величина эффекта=групповое различие, выраженное в виде отношения средних геометрических благодаря логарифмическому преобразованию).
Результаты показаны в таблице 1. Для анализа первичных данных анализ в соответствии с назначенным лечением (ITT) считался основным анализом для исследования. Через 4 месяца, когда младенцы все еще полностью питаются детской смесью, отмечается статистически значимое различие (p<0,05) между уровнями IgA в фекалиях в группе IF3 (экспериментальной смеси, содержащей ферментированную смесь и неперевариваемые олигосахариды) и контрольной группе IF4 или группе IF2 (Calisma). По сравнению с группой IF1 (Nutrilon) наблюдался тренд (p=0,07). Не было статистически значимых различий при сравнении IF1 с IF2, IF1 с IF4 или при сравнении IF2 с IF4.
Таблица 1: Концентрация sIgA в фекалиях (мкг/г) согласно посещению - ITT-популяция
Концентрация sIgA
IF1
IF2
IF3
IF4
Грудное вскармливание
Молочная смесь
Неферментированная с NDO
Ферментированная без NDO
Ферментированная с NDO
Неферментированная без NDO
Среднее значение(среднеквадратичное отклонение)n
714,5#(822,8)42
539,0*(639,6)48
929,4(889,9)45
685,3*(986,9)40
1028,0(603,0)35
Медиана
442,6
253,6
742,9
331,4
1051,7
Q1-Q3
142,3-854,1
120,7-756,7
269,0-1517,8
154,5-663,5
489,8-1443,5
Min-Max
31,6-3634,4
30,2-2345,5
48,4-4994,4
29,2-5356,8
147,3-2329,1
* По сравнению с тестируемой IF3 p<0,05
# По сравнению с тестируемой IF3: p=0,07
Статистические данные не приводятся по сравнению с контрольной группой грудного вскармливания, поскольку эта контрольная группа не рандомизирована и поэтому не должна использоваться при прямом сравнении с рандомизированными группами исследования. Статистический анализ для медианы не проведен, но наблюдается аналогичная картина.
Различие в продукции sIgA между тестируемой группой 3 и 4 может быть представлено в виде величины эффекта, на основе средних геометрических, которая равна 1,65. Это можно интерпретировать так, что использование экспериментальной смеси IF3 в возрасте 4 месяцев, приводит к увеличению на приблизительно 65% концентрации sIgA по сравнению с использованием контрольной группой IF4. Подобная величина эффекта для тестируемой группы 3 в сравнение с тестируемой группой 1 составляла 1,53, а для тестируемой группы 3 в сравнение с тестируемой группой 2 составляла 2,06.
Концентрация sIgA в группе, потребляющей IF3, является синергетически выше, чем ожидалось, на основе результатов группы, потребляющей IF1 и 2 и контрольной IF4, и предпочтительно более напоминает уровни, наблюдаемые в контрольной группе грудного вскармливания. Это свидетельствует о синергетически увеличенном эффекте на иммунную защиту слизистой оболочки.
Поскольку бактерии, присутствующие в IF3 (и 2), были инактивированы с помощью термической обработке, этот эффект не может быть объяснен увеличенным количеством кишечных молочнокислых бактерий, происходящих из смеси, или увеличенной ферментацией в кишечнике добавленных неперевариваемых олигосахаридов с помощью этих молочнокислых бактерий, происходящих из смеси.
Пример 2: Потребление ферментированной детской смеси с неперевариваемыми олигосахаридами увеличивает уровни sIgA в кишечнике
В рандомизированном, проводимом во множестве центров, двойном слепом, перспективном клиническом испытании зачислялись младенцы возрастом до 28 дней, и их переводили на получение до возраста 17 недель одной из трех смесей:
S. thermophilus
B. breve
Тестируемая группа 1: Детская смесь 1, содержащая на 100 мл 66 ккал, 1,35 г белка (бычий сывороточный белок/казеин в весовом соотношении 1/1), 8,2 г перевариваемых углеводов (из которых 5,6 г лактозы и 2,1 г мальтодекстрина), 3,0 г жира (главным образом растительного жира), 0,8 г неперевариваемых олигосахаридов, включающих scGOS (источник Vivinal GOS) и lcFOS (источник RaftilinHP) в весовом соотношении 9: 1. Приблизительно 50% в расчете на сухой вес этой детской смеси получают из Lactofidus™, коммерчески доступной детской смеси, продаваемой под торговым названием Gallia. Lactofidus™ представляет собой ферментированную композицию молочного происхождения и является полученной путем ферментации с помощью , и включает . Для инактивации молочнокислых бактерий используется мягкая термическая обработка. Детская смесь содержит приблизительно 0,55 вес.% молочной кислоты+лактат в расчете на сухой вес, из которых по крайней мере 95% составляет L(+)-молочная кислота/лактат. Композиция, кроме того, содержит витамины, минералы, следовые элементы и другие микроэлементы в соответствии с международной директивой 2006/141/EC для детской смеси.
Тестируемая группа 2: Детская смесь 2, аналогичная детской смеси 1, но без неперевариваемых олигосахаридов scGOS и lcFOS.
Тестируемая группа 3: Детская смесь 3, неферментированная детская смесь с 0,8 г неперевариваемых олигосахаридов, включающих scGOS (источник Vivinal GOS) и lcFOS (источник RaftilinHP) в весовом соотношении 9:1, а в остальном схожа по составу с детской смесью 1.
Образцы стула собирали на исходном уровне и спустя 17 недель после вмешательства для физиологического и микробиологического анализа, схожим образом, описанным в примере 1. Были проанализированы только образцы подгруппы субъектов с полным набором образцов стула (оба посещения) с достаточным количеством стула для всех анализов. Кроме того, были исключены образцы от младенцев, которые использовали какие-либо системные антибиотики в любое время после рождения или которые использовали загустители, добавленные к смеси, во время исследования.
В выбранном наборе образцов фекалий оценивание влияние использованных детских смесей на секреторный иммуноглобулин A (sIgA), и результаты показаны в таблице 2.
Таблица 2. Концентрация sIgA (мкг/г) в фекалиях согласно посещению
Параметр
Представленная статистика
IF1(N=30)
IF2(N=30)
IF3(N=30)
sIgA (мкг/г веса фекалий во влажном состоянии)<sup> W</sup>
Медиана(min-max)
1424,4*(84,9-3346,4)
1245,9(144,7-3006,1)
499,7*(45,6-5145,4)
рН<sup>W</sup>
Медиана(min-max)
6,1*#(5,2-7,6)
5,6#(5,0-7,3)
6,9*(5,6-8,2)
W
Для анализа использовали критерии суммы рангов Уилкоксона (W) из-за нарушения предположения о нормальности и/или наличия выбросов.
*Значимо различные значения (p<0,05) между группами для представляющего интерес тестового сравнения: IF1 в сравнение с IF3.
#
Значимо различные значения (p<0,05) между группами для представляющего интерес тестового сравнения: IF1 в сравнение с IF2.
Снова концентрация sIgA в группе, потребляющей экспериментальную детскую смесь 1, выше, чем концентрации в группе, потребляющей детскую смесь 2 или 3, очень похоже на результаты в примере 1. Это свидетельствует об увеличенном эффекте на иммунную защиту слизистой оболочки.
Интересно, что эффект на уровни sIgA в фекалиях не соответствовал эффекту на фекальный рН. рН был самым низким в группе, потребляющей молочную смесь 2, и промежуточным в группе, потребляющей экспериментальную молочную смесь 1. pH отражает активность микробиоты кишечника. Низкий уровень рН фекалий тестируемой группы 1 и 2 обусловлен ферментацией неперевариваемых олигосахаридов, присутствующих в тестируемой молочной смеси, и ферментация является наибольшей в тестируемой группе 2, тогда как уровни sIgA являются самыми высокими в тестируемой группе 1.