СИНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ВЫРАБОТКА БУТИРАТА, СВЯЗАННАЯ СО СЛОЖНОСТЬЮ СМЕСИ ОГМ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ У МЛАДЕНЦЕВ ИЛИ ДЕТЕЙ МЛАДШЕГО ВОЗРАСТА В МЕДИЦИНСКИХ ЦЕЛЯХ
SYNERGETIC PRODUCTION OF BUTYRATE RELATED TO COMPLEXITY OF BMO MIXTURE FOR USE IN INFANTS OR YOUNG CHILDREN FOR MEDICAL PURPOSES

Область применения изобретения
Настоящее изобретение относится к питательным композициям, содержащим различные олигосахариды человеческого грудного молока, особенно для применения с целью увеличения выработки бутирата в пищеварительном тракте у младенцев или детей младшего возраста. Их можно использовать для предотвращения и/или лечения расстройства здоровья (воспаление, аллергии, ожирение, диабет, инфекции и т. п.) и/или активации полезных для здоровья эффектов (полезных для кишечника эффектов, противораковых действий и т. п.) у указанных младенцев или детей младшего возраста.
Предпосылки создания изобретения
По разным причинам материнское молоко рекомендовано всем младенцам. По сравнению с искусственным вскармливанием, грудное вскармливание, согласно сообщениям, особенно благоприятно для предотвращения ожирения (Owen et al, Effect of Infant Feeding on the Risk of Obesity Across the Life Course: A Quantitative Review of Published Evidence, 2005) или инфекций (Quigley et al., Breastfeeding and Hospitalization for Diarrheal and Respiratory Infection in the United Kingdom Millennium Cohort Study, 2007; Hanson, Feeding and infant development Breast-feeding and immune function, 2007). Кроме того, младенец на грудном вскармливании имеет отличающийся профиль кишечной микробиоты по сравнению с младенцами, вскармливаемыми детской смесью. В целом эти факторы влияют на развитие физиологии младенца, включая метаболизм, иммунитет, защиту от инфекций и общий рост.
Однако в некоторых случаях грудное вскармливание является недостаточным или неэффективным по медицинским причинам, или мать отказывается от грудного вскармливания. Для этих ситуаций были разработаны детские смеси. Были разработаны также обогатители для витаминизации материнского молока или детской смеси определенными ингредиентами.
Пребиотики являются неперевариваемыми углеводами, которые способствуют здоровью их потребителей. Как правило, они представляют собой соединения, которые проходят в непереваренном виде через верхний отдел желудочно-кишечного тракта и стимулируют рост и/или активность благоприятных бактерий, таких как бифидобактерии, которые заселяют толстый кишечник, за счет своего действия в качестве субстрата для них или при помощи перекрестного питания.
Олигосахариды грудного молока (ОГМ) являются в совокупности третьим по величине компонентом твердых веществ в грудном молоке после лактозы и жира. ОГМ обычно состоят из лактозы на восстанавливающем конце с углеводным ядром, которое часто содержит фукозу или сиаловую кислоту на невосстанавливающем конце. Из грудного молока было выделено и охарактеризовано более ста молочных олигосахаридов.
Для различных медицинских целей, в основном для целей развития иммунитета, разработано несколько композиций с использованием ингредиентов ОГМ, таких как фукозилированные олигосахариды, лакто-N-тетраоза, лакто-N-неотетраоза и/или сиалилированные олигосахариды.
ОГМ по отдельности описаны в качестве способствующих выработке короткоцепочечных жирных кислот (SCFA), как в WO12092155 (см. Фиг. 4 настоящей заявки). Короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA) вырабатываются главным образом в результате микробной ферментации пищевых волокон в кишечнике.
В частности, было показано, что бутират обеспечивает различные полезные для здоровья эффекты и, в частности, защищает от ожирения, резистентности к инсулину, диабета, вовлечен в адипогенез, потребление пищи, предотвращение неалкогольной жировой дистрофии печени или относящихся к кардиометаболическим состояний, таких как развитие атеросклероза, вовлечен в предотвращение/лечение воспаления, инфекций, аллергий, формирование кишечника, связь кишечник-мозг, заживление толстой кишки, в особенности в случае колита, и противораковые действия (Lin et al., Butyrate and Propionate Protect against Diet-Induced Obesity and Regulate Gut Hormones via Free Fatty Acid Receptor 3-Independent Mechanisms, 2012; Aguilar et al, «Butyrate impairs atherogenesis by reducing plaque inflammation and vulnerability and decreasing NFκB activation», 2015; Endo et al, «Butyrate-producing probiotics reduce nonalcoholic fatty liver disease progression in rats: new insight into the probiotics for the gut-liver axis», 2013; Goverse et al, Diet-derived short chain fatty acids stimulate intestinal epithelial cells to induce mucosal tolerogenic dendritic cells, 2017; Canani et al, Potential beneficial effects of butyrate in intestinal and extraintestinal diseases, 2011; Nylund et al, Severity of atopic disease inversely correlates with intestinal microbiota diversity and butyrate-producing bacteria, 2015; Stilling et al, The neuropharmacology of butyrate: The bread and butter of the microbiota-gut-brain axis?, 2016).
Таким образом, увеличение выработки бутирата в пищеварительном тракте само по себе является терапевтическим решением. Это привлекательная цель, которая обеспечивает благоприятные для здоровья эффекты (благодаря предотвращению/лечению некоторых расстройств здоровья и/или стимулированию некоторых полезных для здоровья эффектов). Вместе с тем при пероральном применении SCFA вызывают неприятные вкусовые ощущения. Поэтому следует разработать некоторые альтернативные решения, в частности «натуральные» решения, например, с ингредиентами, находящимися в грудном молоке, которые, таким образом, будут предпочтительны для введения младенцам или детям младшего возраста.
Существует очевидная потребность в разработке приемлемых способов для увеличения выработки бутирата в пищеварительном тракте у младенцев и детей младшего возраста.
Также существует потребность обеспечения полезных для здоровья эффектов, связанных с бутиратом, способом, который особенно приемлем для молодых субъектов (младенцев и детей младшего возраста), причем такой способ не должен включать в себя классическое фармацевтическое вмешательство, поскольку младенцы или дети младшего возраста особенно уязвимы.
Существует потребность в обеспечении у младенцев и детей младшего возраста таких полезных для здоровья эффектов с помощью способа, который не вызывает побочных эффектов и/или который можно легко осуществлять и который вполне приемлем для родителей или медицинских работников.
Также существует потребность в обеспечении таких полезных эффектов способом, который позволит сохранять разумную и доступную для большинства стоимость такого обеспечения.
Изложение сущности изобретения
Авторы настоящего изобретения полагают, что композиция, содержащая по меньшей мере три олигосахарида грудного молока, особенно эффективна для увеличения выработки бутирата в пищеварительном тракте. В частности, они продемонстрировали в моделях in vitro, что выработка бутирата увеличивается при увеличении разнообразия (или сложности, или числа типов) олигосахаридов грудного молока (чем более сложной будет смесь ОГМ, тем больше бутирата будет выработано). В частности, выработка бутирата была существенно увеличена при помощи смеси шести олигосахаридов грудного молока (2’FL, DFL, LNnT, LNT, 3SL и 6SL) по сравнению с выработкой бутирата, полученной при помощи одного (например, 2’FL) или двух (например, 2’FL и LNnT) олигосахаридов грудного молока, испытываемых при тех же общих количествах.
Как было упомянуто выше, увеличение выработки бутирата само по себе связано с благоприятными для здоровья эффектами. Питательную композицию, содержащую по меньшей мере три олигосахарида грудного молока (например, 6 ОГМ) можно использовать для предотвращения и/или лечения расстройства здоровья и/или активации полезного для здоровья эффекта у младенца или ребенка младшего возраста, особенно расстройства или эффекта, находящегося под воздействием / связанного с выработкой бутирата.
В конкретном варианте осуществления питательная композиция в соответствии с настоящим изобретением не содержит смеси олигосахаридов, содержащей по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид, по меньшей мере один галактоолигосахарид и по меньшей мере один сиалилированный олигосахарид.
В особенно преимущественном варианте осуществления, питательная композиция в соответствии с изобретением содержит 6 (или по меньшей мере 6) ОГМ, которые представляют собой 2’FL, DFL, LNnT, LNT, 3SL и 6SL.
Фигуры
На Фиг. 1 представлена средняя выработка бутирата (мМ), связанная с ферментацией 5 г/л трех различных смесей молочных олигосахаридов (Mi1, Mi2 и Mi6) во время 48-часовой инкубации (выработка бутирата во время кратковременной ферментации).
Mi1: 2’FL
Mi2: 2’FL, LNnT
Mi6: 2’FL, LNnT, LNT, diFL, 3’SL, 6’SL
На Фиг. 2 представлена средняя еженедельная выработка бутирата (концентрация в ммоль/л) после трех недель обработки при помощи трех различных смесей молочных олигосахаридов (Mi1, Mi2 и Mi6) (выработка бутирата во время длительной ферментации).
Mi1: 2’FL
Mi2: 2’FL, LNnT
Mi6: 2’FL, LNnT, LNT, diFL, 3’SL, 6’SL
На Фиг. 3 представлена площадь под кривой клинических симптомов модели инфекции мышиным вирусом гриппа у контрольных и обработанных при помощи 2 ОГМ и 6 ОГМ животных. N = 10 в каждой группе, показаны среднее значение и станд. ош. среднего.
На Фиг. 4 представлена доля контрольных и обработанных при помощи 2 ОГМ и 6 ОГМ животных, показывающая симптомы болезни с течением времени после инфекции вирусом гриппа в день. N = 10 в каждой группе.
Подробное описание изобретения
В настоящем документе следующие термины имеют приведенные ниже определения.
Термин «младенец» означает ребенка в возрасте до 12 месяцев.
Выражение «ребенок младшего возраста» означает ребенка в возрасте от одного до трех лет (также называют ребенком, начинающим ходить).
Выражение «ребенок» означает ребенка в возрасте от трех до семи лет.
«Младенец или ребенок младшего возраста, рожденный посредством кесарева сечения» означает младенца или ребенка младшего возраста, рожденного посредством кесарева сечения. Это означает, что младенец или ребенок младшего возраста не был рожден посредством вагинальных родов.
«Младенец или ребенок младшего возраста, рожденный посредством вагинальных родов» означает младенца или ребенка младшего возраста, который был рожден посредством вагинальных родов, а не посредством кесарева сечения.
«Недоношенный» или «преждевременно родившийся» означает младенца или ребенка младшего возраста, который родился раньше срока. По существу, этот термин относится к младенцу или ребенку младшего возраста, рожденному до 36-й недели беременности.
Выражение «питательная композиция» означает композицию, которой питается субъект. Такая питательная композиция обычно вводится перорально или внутривенно. Она может включать в себя источник липидов или жира, источник углеводов и/или источник белка. В конкретном варианте осуществления питательная композиция представляет готовую к употреблению жидкую композицию, например готовую к употреблению жидкую смесь.
В конкретном варианте осуществления композиция настоящего изобретения представляет собой гипоаллергенную питательную композицию. Выражение «гипоаллергенная питательная композиция» означает питательную композицию, для которой вероятность того, что она вызовет аллергические реакции, является небольшой.
В конкретном варианте осуществления питательная композиция настоящего изобретения представляет собой «искусственную питательную композицию». Выражение «искусственная питательная композиция» означает смесь, полученную с помощью химических и/или биологических средств, которая может быть химически идентична смеси, присутствующей в естественных условиях в молоке млекопитающих (т. е. синтетическая питательная композиция не является грудным молоком).
Выражение «детская смесь» при использовании в настоящем документе относится к продукту питания, специально предназначенному для употребления в пищу младенцами в течение первых месяцев жизни, который сам по себе удовлетворяет потребности в питании этой категории лиц (статья 2(c) Директивы Европейской комиссии 91/321/EEC 2006/141/EC от 22 декабря 2006 г. о детских смесях и смесях для прикармливаемых детей). Оно также относится к питательной композиции, предназначенной для младенцев, как определено в Codex Alimentarius (Codex STAN 72-1981) и Infant Specialities (включая статью Food for Special Medical Purpose). Выражение «детская смесь» охватывает как «начальную детскую смесь», так и «смесь последующего уровня» или «смесь для прикармливаемых детей».
«Смесь последующего уровня» или «смесь для прикармливаемых детей» дают, начиная с 6-го месяца. Она составляет главный жидкий элемент в постепенно увеличивающемся разнообразии рациона для лиц данной категории.
Выражение «детское питание» означает продукт питания, специально предназначенный для употребления в пищу младенцами или детьми младшего возраста в течение первых лет жизни.
Выражение «детская композиция на зерновой основе» означает продукт питания, специально предназначенный для употребления в пищу младенцами или детьми младшего возраста в течение первых лет жизни.
Выражение «молочная смесь для детей от 1 до 3 лет» относится к напитку на основе молока, как правило, с добавленными витаминами и минеральными веществами, которые предназначены для детей младшего возраста или детей.
Термин «обогатитель» относится к жидким или твердым питательным композициям, подходящим для смешивания с грудным молоком или детской смесью.
Выражение «период отлучения от груди» означает период, в течение которого в рационе младенца или ребенка младшего возраста материнское молоко заменяют другой пищей.
Выражения «в дальнейшей жизни» и «в последующей жизни» можно использовать взаимозаменяемо. Они относятся к эффектам, измеренным у того или иного лица (младенца или ребенка младшего возраста) старше возраста несколько недель, несколько месяцев или несколько лет после рождения, например старше возраста 6 месяцев после рождения, например старше возраста 8 месяцев после рождения, например старше возраста 10 месяцев после рождения, например старше возраста 1 год после рождения, например старше возраста 2 года, предпочтительно старше возраста 4 года, более предпочтительно старше возраста 5 лет, еще более предпочтительно старше возраста 7 лет после рождения или более, и по сравнению со средними данными наблюдений для субъектов того же возраста. Предпочтительно они относятся к эффекту, наблюдаемому после по меньшей мере 1 года жизни или после по меньшей мере 2, 5, 7, 10 или 15 лет жизни. Таким образом, выражение «в дальнейшей жизни» может относиться к данным наблюдения в младенческом возрасте, в детском возрасте, в подростковый период или во взрослом возрасте. Предпочтительно оно относится к наблюдению в детском возрасте, в подростковый период или во взрослом возрасте.
Выражение «расстройство (-а) здоровья» охватывает любые состояния здоровья и/или заболевания, и/или дисфункции, которые влияют на организм того или иного лица, в том числе метаболические дисфункции.
«Индекс массы тела» или «ИМТ» определяется как значение, полученное в результате деления числителя, представляющего собой массу в килограммах, на знаменатель, представляющий собой квадрат роста в метрах. Альтернативно ИМТ можно вычислить как отношение веса в фунтах в числителе к квадрату роста в дюймах в знаменателе, умноженное на 703. «Избыточный вес» у человека определяют, если его ИМТ находится между 25 и 30. «Ожирение» у человека определяют, если его ИМТ превышает 30.
Термин «SCFA» означает короткоцепочечную (-ые) жирную (-ые) кислоту (-ы).
Выражение «для увеличения выработки бутирата в пищеварительном тракте» означает, что количество бутирата при измерении у того или иного лица в пищеварительном тракте, т. е. от ротовой полости до прямой кишки (и особенно в кишечнике, например в толстой кишке или в ее части, такой как слепая кишка), выше у лица, вскармливаемого питательной композицией в соответствии с настоящим изобретением (т. е. содержащей по меньшей мере 3 ОГМ) по сравнению со стандартной композицией (т. е. питательной композицией, не содержащей по меньшей мере 3 ОГМ, но, например, содержащей 0, 1 или 2 ОГМ). Выработку бутирата в пищеварительном тракте можно измерить с помощью методик, известных специалистам в данной области, таких как газо-жидкостная хроматография.
Под «материнским молоком» следует понимать грудное молоко или молозиво матери.
Термин «ОГМ» относится к олигосахариду (-ам) грудного молока. Такие углеводы обладают высокой устойчивостью к ферментативному гидролизу под действием пищеварительных ферментов (например, поджелудочной железы и/или щеточной каемки), что указывает на то, что они могут проявлять функции, которые непосредственно не относятся к их калорийности. В первую очередь было показано, что они играют жизненно важную роль в раннем развитии младенцев и детей младшего возраста, например в развитии иммунной системы. В грудном молоке обнаружено много различных видов ОГМ. Каждый отдельный олигосахарид основан на комбинации глюкозы, галактозы, сиаловой кислоты (N-ацетилнейраминовой кислоты), фукозы и/или N-ацетилглюкозамина с образованием многочисленных и разнообразных связей между ними, что обусловливает присутствие огромного числа различных олигосахаридов в грудном молоке — на данный момент было выявлено более 130 таких структур. Почти все они на своем восстанавливающем конце имеют лактозный фрагмент, в то время как сиаловая кислота и/или фукоза (при наличии) занимают концевые положения на невосстанавливающих концах. ОГМ могут быть кислыми (например, содержащий заряженную сиаловую кислоту олигосахарид) или нейтральными (например, фукозилированный олигосахарид). Некоторыми примерами ОГМ являются фукозилированные олигосахариды, N-ацетилированные олигосахариды и/или сиалированные олигосахариды.
«Фукозилированный олигосахарид» представляет собой олигосахарид, имеющий остаток фукозы. Он имеет нейтральный характер. Некоторыми примерами являются 2’-FL (2’-фукозиллактоза, или 2-фукозиллактоза, или 2FL, или 2-FL), 3-FL (3-фукозиллактоза), дифукозиллактоза (DFL или DiFL), лакто-N-фукопентаоза (например, лакто-N-фукопентаоза I, лакто-N-фукопентаоза II, лакто-N-фукопентаоза III, лакто-N-фукопентаоза V), лакто-N-фукогексаоза, лакто-N-дифукогексаоза I, фукозиллакто-N-гексаоза, фукозиллакто-N-неогексаоза, дифукозиллакто-N-гексаоза I, дифукозиллакто-N-неогексаоза II и любая их комбинация.
Выражения «фукозилированные олигосахариды, содержащие 2’-фукозил-эпитоп» и «2-фукозилированные олигосахариды» охватывают фукозилированные олигосахариды с определенной гомологией формы, поскольку они содержат 2’-фукозил-эпитоп, следовательно, можно ожидать определенную гомологию функции.
Выражение «N-ацетилированный (-ые) олигосахарид (-ы)» охватывает как «N-ацетиллактозамин», так и «олигосахарид (-ы), содержащий (-ие) N-ацетиллактозамин». Они являются нейтральными олигосахаридами, имеющими остаток N-ацетиллактозамина. Подходящими примерами являются LNT (лакто-N-тетраоза), пара-лакто-N-неогексаоза (пара-LNnH), LNnT (лакто-N-неотетраоза) или любая их комбинация. Другими примерами являются лакто-N-гексаоза, лакто-N-неогексаоза, пара-лакто-N-гексаоза, пара-лакто-N-неогексаоза, лакто-N-октаоза, лакто-N-неооктаоза, изо-лакто-N-октаоза, пара-лакто-N-октаоза и лакто-N-декаоза.
«Сиалилированный олигосахарид» представляет собой олигосахарид, содержащий заряженную сиаловую кислоту, т. е. олигосахарид, имеющий остаток сиаловой кислоты. Он имеет кислотный характер. Некоторыми примерами являются 3-SL (3’-сиалиллактоза) и 6-SL (6’-сиалиллактоза).
Выражения «по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид», «по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид» и «по меньшей мере один сиалилированный олигосахарид» означают «по меньшей мере один тип фукозилированного олигосахарида», «по меньшей мере один тип N-ацетилированного олигосахарида» и «по меньшей мере один тип сиалилированного олигосахарида».
Выражения «по меньшей мере два фукозилированных олигосахарида», «по меньшей мере два N-ацетилированных олигосахарида» и «по меньшей мере один сиалилированных олигосахарида» означают «по меньшей мере два (различных) типа фукозилированных олигосахаридов», «по меньшей мере два (различных) типа N-ацетилированных олигосахаридов» и «по меньшей мере два (различных) типа сиалилированных олигосахаридов».
Выражения «причем питательная композиция не содержит смеси олигосахаридов, содержащей по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид, по меньшей мере один галактоолигосахарид и по меньшей мере один сиалилированный олигосахарид» и «причем питательная композиция не содержит по меньшей мере одного N-ацетилированного олигосахарида, по меньшей мере одного галактоолигосахарида и по меньшей мере одного сиалилированного олигосахарида» можно использовать взаимозаменяемо. В некоторых вариантах осуществления это охватывает выражение «причем питательная композиция не содержит смеси олигосахаридов, состоящей из одного N-ацетилированного олигосахарида, одного галактоолигосахарида и одного сиалилированного олигосахарида».
«Предшественник ОГМ» представляет собой ключевое соединение, которое включается в выработку ОГМ, такое как сиаловая кислота и/или фукоза.
Выражения «галактоолигосахарид», «галакто-олигосахарид» и GOS можно использовать взаимозаменяемо. Они относятся к олигосахариду, содержащему две или более молекул галактозы, которые не имеют заряда и не содержат N-ацетилированного остатка (т. е. они представляют собой нейтральные олигосахариды). В конкретном варианте осуществления указанные две или более молекул галактозы соединены β-1,2-, β-1,3-, β-1,4- или β-1,6-связью. В другом варианте осуществления «галактоолигосахарид» и GOS также включают в себя олигосахариды, содержащие одну молекулу галактозы и одну молекулу глюкозы (т. е. дисахариды), соединенные β-1,2-, β-1,3- или β-1,6-связью.
Питательная композиция настоящего изобретения может находиться в твердой форме (например, порошок) или в жидком виде. Количество различных ингредиентов (например, олигосахаридов) может быть выражено в г/100 г композиции в расчете на массу сухого вещества, если композиция находится в твердой, например в порошкообразной, форме или в виде концентрации в г/л композиции, когда она относится к форме жидкости (последнее также охватывает жидкую композицию, которую можно получать из порошка после растворения в жидкости, такой как молоко, вода и т. п., например растворенную детскую смесь или смесь для прикармливаемых детей / смесь последующего уровня, или детский продукт на зерновой основе, или любую другую рецептуру, предназначенную для детского питания).
Термин «пребиотик» означает неперевариваемые углеводы, которые благоприятно влияют на организм-хозяин, избирательно стимулируя рост и/или активность полезных для здоровья бактерий, например бифидобактерий, в толстом кишечнике человека (Gibson GR, Roberfroid MB. Dietary modulation of the human colonic microbiota: introducing the concept of prebiotics. J Nutr. 1995;125:1401–12).
Термин «пробиотик» означает препараты клеток микроорганизмов или компонентов клеток микроорганизмов, которые оказывают благоприятное воздействие на здоровье или самочувствие организма-хозяина. (Salminen S, Ouwehand A. Benno Y. et al. «Probiotics: how should they be defined» Trends Food Sci. Technol. 1999:10 107–10). Клетки микроорганизмов, по существу, представляют собой бактерии или дрожжи.
Под КОЕ следует понимать колониеобразующую единицу.
Если не указано иное, все процентные содержания представляют собой мас.%.
Дополнительно в контексте изобретения термины «содержащий» или «содержит» не исключают других возможных элементов. Композиция настоящего изобретения, включая многие варианты осуществления, описанные в настоящем документе, может содержать существенные элементы и ограничения изобретения, описанные в настоящем документе, а также любые дополнительные или необязательные ингредиенты, компоненты или ограничения, описанные в настоящем документе или иным образом, в зависимости от потребностей, состоять или, по существу, состоять из них.
Любую ссылку на документы предшествующего уровня техники в данном описании не следует рассматривать как признание того, что такой предшествующий уровень техники является широко известным или составляет часть общеизвестных знаний в данной области.
Более подробное описание изобретения будет представлено ниже. Следует отметить, что различные аспекты, признаки, примеры и варианты осуществления, описанные в настоящей заявке, могут быть совместимыми и/или скомбинированными друг с другом.
Таким образом, настоящее изобретение относится к питательной композиции, содержащей по меньшей мере три олигосахарида грудного молока, для применения с целью увеличения выработки бутирата в пищеварительном тракте у младенца и ребенка младшего возраста.
В конкретном варианте осуществления питательная композиция не содержит смеси олигосахаридов, содержащей по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид, по меньшей мере один галактоолигосахарид и по меньшей мере один сиалилированный олигосахарид.
В конкретном варианте осуществления она не содержит смеси олигосахаридов, содержащей по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид, по меньшей мере один галактоолигосахарид, по меньшей мере один сиалилированный олигосахарид и по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид.
В конкретном варианте осуществления питательная композиция в соответствии с настоящим изобретением не содержит смеси олигосахаридов, состоящей из одного N-ацетилированного олигосахарида, одного галактоолигосахарида и одного сиалилированного олигосахарида.
В конкретном варианте осуществления она не содержит смеси олигосахаридов, состоящей из одного N-ацетилированного олигосахарида, одного галактоолигосахарида, одного сиалилированного олигосахарида и одного фукозилированного олигосахарида.
В конкретном варианте осуществления питательная композиция в соответствии с настоящим изобретением не содержит никакого галактоолигосахарида (GOS).
В конкретном варианте осуществления олигосахариды грудного молока выбраны из списка, состоящего из фукозилированных олигосахаридов, N-ацетилированных олигосахаридов, сиалилированных олигосахаридов и их смесей.
В конкретном варианте осуществления питательная композиция содержит по меньшей мере один олигосахарид грудного молока, который представляет собой фукозилированный олигосахарид.
В конкретном варианте осуществления питательная композиция содержит по меньшей мере один олигосахарид грудного молока, который представляет собой N-ацетилированный олигосахарид.
В конкретном варианте осуществления питательная композиция содержит по меньшей мере один олигосахарид грудного молока, который представляет собой сиалилированный олигосахарид.
В конкретном варианте осуществления питательная композиция содержит по меньшей мере один олигосахарид грудного молока, который представляет собой фукозилированный олигосахарид, и по меньшей мере один олигосахарид грудного молока, который представляет собой N-ацетилированный олигосахарид.
В конкретном варианте осуществления питательная композиция содержит по меньшей мере один олигосахарид грудного молока, который представляет собой фукозилированный олигосахарид, и по меньшей мере один олигосахарид грудного молока, который представляет собой сиалилированный олигосахарид.
В конкретном варианте осуществления питательная композиция содержит по меньшей мере один олигосахарид грудного молока, который представляет собой сиалилированный олигосахарид, и по меньшей мере один олигосахарид грудного молока, который представляет собой N-ацетилированный олигосахарид.
В особенно преимущественном варианте осуществления смесь по меньшей мере трех олигосахаридов грудного молока содержит по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид, по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид и по меньшей мере один сиалилированный олигосахарид.
Действительно, не будучи связанными какой-либо теорией, авторы настоящего изобретения считают, что наличие по меньшей мере одного типа этих 3 категорий ОГМ представляет особый интерес и позволяет получать высокую выработку бутирата в пищеварительном тракте (и соответствующие полезные для здоровья эффекты) благодаря синергии между этими ОГМ.
В конкретном варианте осуществления питательная композиция содержит по меньшей мере два олигосахарида грудного молока, которые представляют собой фукозилированные олигосахариды.
В конкретном варианте осуществления питательная композиция содержит по меньшей мере два олигосахарида грудного молока, которые представляют собой N-ацетилированные олигосахариды.
В конкретном варианте осуществления питательная композиция содержит по меньшей мере два олигосахарида грудного молока, которые представляют собой сиалилированные олигосахариды.
В конкретном варианте осуществления питательная композиция содержит по меньшей мере два олигосахарида грудного молока, которые представляют собой фукозилированные олигосахариды, и по меньшей мере два олигосахарида грудного молока, которые представляют собой N-ацетилированные олигосахариды.
В конкретном варианте осуществления питательная композиция содержит по меньшей мере два олигосахарида грудного молока, которые представляют собой фукозилированные олигосахариды, и по меньшей мере два олигосахарида грудного молока, которые представляют собой сиалилированные олигосахариды.
В конкретном варианте осуществления питательная композиция содержит по меньшей мере два олигосахарида грудного молока, которые представляют собой сиалилированные олигосахариды, и по меньшей мере два олигосахарида грудного молока, которые представляют собой N-ацетилированные олигосахариды.
Питательная композиция в соответствии с настоящим изобретением может также содержать (по меньшей мере) четыре, пять, шесть или даже больше олигосахаридов грудного молока.
В особенно преимущественном варианте осуществления она содержит шесть олигосахаридов грудного молока.
В особенно преимущественном варианте осуществления питательная композиция содержит два или по меньшей мере два фукозилированных олигосахарида, два или по меньшей мере два N-ацетилированных олигосахарида, два или по меньшей мере два сиалилированных олигосахарида. Наличие двух или по меньшей мере двух типов этих 3 категорий ОГМ представляет особый интерес и позволяет получать высокую выработку бутирата в пищеварительном тракте (и соответствующие полезные для здоровья эффекты) благодаря синергии между этими ОГМ, как показано в примерах 2 и 3.
Как упоминалось выше, питательная композиция настоящего изобретения может содержать по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид. В ней может присутствовать один или несколько типов фукозилированного (-ых) олигосахарида (-ов). Фукозилированный (-ые) олигосахарид (-ы) может (могут) быть фактически выбран (-ы) из списка, состоящего из 2’-фукозиллактозы, 3’-фукозиллактозы, дифукозиллактозы, лакто-N-фукопентаозы (например, лакто-N-фукопентаозы I, лакто-N-фукопентаозы II, лакто-N-фукопентаозы III, лакто-N-фукопентаозы V), лакто-N-фукогексаозы, лакто-N-дифукогексаозы I, фукозиллакто-N-гексаозы, фукозиллакто-N-неогексаозы (например, фукозиллакто-N-неогексаозы I, фукозиллакто-N-неогексаозы II), дифукозиллакто-N-гексаозы I, дифуко-лакто-N-неогексаозы, дифукозиллакто-N-неогексаозы I, дифукозиллакто-N-неогексаозы II, фукозил-пара-лакто-N-гексаозы, три-фуко-пара-лакто-N-гексаозы I и любой их комбинации.
В некоторых конкретных вариантах осуществления фукозилированный олигосахарид содержит 2’-фукозил-эпитоп. Он может быть, например, выбран из списка, состоящего из 2’-фукозиллактозы, дифукозиллактозы, лакто-N-фукопентаозы, лакто-N-фукогексаозы, лакто-N-дифукогексаозы, фукозиллакто-N-гексаозы, фукозиллакто-N-неогексаозы, дифукозиллакто-N-гексаозы дифуко-лакто-N-неогексаозы, дифукозиллакто-N-неогексаозы, фукозил-пара-лакто-N-гексаозы и любой их комбинации.
В предпочтительном варианте осуществления питательная композиция в соответствии с изобретением содержит 2’-фукозиллактозу (или 2FL, или 2’FL, или 2-FL, или 2’-FL) и/или дифукозиллактозу (DFL или DiFL). Она может преимущественно содержать 2’FL и DFL. В конкретном варианте осуществления не используют никакой другой тип фукозилированного олигосахарида, кроме комбинации 2’-фукозиллактозы и дифукозиллактозы, т. е. питательная композиция изобретения содержит только 2’-фукозиллактозу и дифукозиллактозу в качестве фукозилированных олигосахаридов.
Фукозилированный (-ые) олигосахарид (-ы) может (могут) быть выделен (-ы) из природного источника, такого как молоко животных, методами хроматографии или фильтрации. В альтернативном варианте осуществления его (их) можно получать с помощью биотехнологических средств с использованием специфических фукозилтрансфераз и/или фукозидаз, либо посредством применения метода ферментации на основе ферментов (рекомбинантных или природных ферментов), либо методом микробиологической ферментации. В последнем случае или микроорганизмы могут экспрессировать свои природные ферменты и субстраты, или возможно создание микроорганизмов, вырабатывающих соответствующие субстраты и ферменты. Можно применять культуры из микроорганизмов одного вида и/или смешанные культуры. Образование фукозилированного олигосахарида может быть инициировано акцепторными субстратами, начиная с любой степени полимеризации (DP) от DP = 1 и далее. В альтернативном варианте осуществления фукозилированные олигосахариды можно получать из лактозы и свободной фукозы с помощью химического синтеза. Фукозилированные олигосахариды также доступны, например, от компании Kyowa, Hakko, Kogyo, Япония.
Питательная композиция настоящего изобретения также может содержать по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид. В ней может присутствовать один или несколько типов N-ацетилированных олигосахаридов. N-ацетилированный (-ые) олигосахарид (-ы) может (могут) представлять собой, например, лакто-N-тетраозу (LNT), лакто-N-неотетраозу (LNnT) или любую их комбинацию. В некоторых конкретных вариантах осуществления N-ацетилированный олигосахарид представляет собой лакто-N-неотетраозу (LNnT), пара-лакто-N-неогексаозу (пара-LNnH) или любую их комбинацию. В некоторых конкретных вариантах осуществления N-ацетилированный олигосахарид представляет собой LNnT. В некоторых конкретных вариантах осуществления N-ацетилированный олигосахарид представляет собой LNT.
В преимущественном варианте осуществления N-ацетилированный олигосахарид представляет собой смесь LNT и LNnT. В некоторых конкретных вариантах осуществления композиция содержит как LNT, так и LNnT в соотношении LNT : LNnT от 7 : 1 до 1 : 2, или от 5 : 1 до 1 : 2, или от 2 : 1 до 1 : 1, или от 2 : 1,2 до 2 : 1,6. В конкретном варианте осуществления соотношение LNT : LNnT составляет 5 : 1.
В конкретном варианте осуществления не используют никакой другой тип N-ацетилированных олигосахаридов, кроме комбинации лакто-N-неотетраозы (LNnT) и лакто-N-тетраозы (LNT), т. е. питательная композиция изобретения содержит только лакто-N-неотетраозу (LNnT) и лакто-N-тетраозу (LNT) в качестве N-ацетилированных олигосахаридов.
N-ацетилированный (-ые) олигосахарид (-ы) можно синтезировать химическим путем с помощью ферментативного переноса сахаридных звеньев с донорных фрагментов на акцепторные фрагменты с использованием гликозилтрансфераз, как описано, например, в патенте США № 5,288,637 и в WO 96/10086. В альтернативном варианте осуществления LNT и LNnT можно получать путем химического превращения кетогексоз (например, фруктозы), либо свободных, либо связанных с олигосахаридом (например, лактулозой), в N-ацетилгексозамин или N-ацетилгексозамин-содержащий олигосахарид, как описано в Wrodnigg, T.M.; Stutz, A.E. (1999) Angew. Chem. Int. Ed. 38:827–828. Полученный таким образом N-ацетиллактозамин можно затем переносить на лактозу в качестве акцепторного фрагмента. N-ацетилированный (-ые) олигосахарид (-ы) может (могут) быть также получен (-ы) средствами биотехнологии, основанными на методе микробиологической ферментации.
Питательная композиция настоящего изобретения также может содержать по меньшей мере один сиалилированный олигосахарид. В ней может присутствовать один или несколько сиалилированных олигосахаридов. Сиалилированный (-ые) олигосахарид (-ы) может (могут) быть выбран (-ы) из группы, состоящей из 3’-сиалиллактозы (3SL), 6’-сиалиллактозы (6SL) и любой их комбинации. В преимущественном варианте осуществления изобретения питательная композиция содержит 3SL и 6SL. В некоторых конкретных вариантах осуществления соотношение 3’-сиалиллактозы (3SL) и 6’-сиалиллактозы (6SL) может находиться в диапазоне от 5 : 1 до 1 : 10, или от 3 : 1 до 1 : 1, или от 1 : 1 до 1 : 10.
В конкретном варианте осуществления не используют никакой другой тип сиалилированных олигосахаридов, кроме комбинации 3’-сиалиллактозы (3SL), 6’-сиалиллактозы (6SL), т. е. питательная композиция изобретения содержит только 3’-сиалиллактозу (3SL) и 6’-сиалиллактозу (6SL) в качестве сиалилированных олигосахаридов.
Сиалилированный (-ые) олигосахарид (-ы) может (могут) быть выделен (-ы) из природного источника, такого как молоко животных, методами хроматографии или фильтрации. В альтернативном варианте осуществления их можно получать с помощью биотехнологических средств с использованием специфических сиалилтрансфераз или сиалидаз, нейраминидаз либо методом ферментации на основе ферментов (рекомбинантных или природных ферментов), путем химического синтеза, либо методом микробиологической ферментации. В последнем случае микроорганизмы могут экспрессировать свои природные ферменты и субстраты, или возможно создание микроорганизмов, вырабатывающих соответствующие субстраты и ферменты. Можно применять культуры из микроорганизмов одного вида или смешанные культуры. Образование сиалилолигосахаридов можно инициировать акцепторными субстратами, начиная с любой степени полимеризации (DP) от DP = 1 и далее. В альтернативном варианте осуществления сиалиллактозы можно получать путем химического синтеза из лактозы и свободной N’-ацетилнейраминовой кислоты (сиаловой кислоты). Сиалиллактозы также доступны в продаже, например, от компании Kyowa Hakko Kogyo, Япония.
В некоторых аспектах настоящего изобретения по меньшей мере три олигосахарида грудного молока в питательной композиции настоящего изобретения выбраны из списка, состоящего из 2’FL, DFL, LNnT, LNT, 3SL и 6SL.
В особенно преимущественном варианте осуществления, питательная композиция в соответствии с настоящим изобретением содержит шесть или по меньшей мере шесть олигосахаридов грудного молока, которые представляют собой 2’FL, DFL, LNnT, LNT, 3SL и 6SL.
Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили в своих моделях in vitro, что выработка бутирата возрастала при увеличении разнообразия (или сложности, или числа типов) олигосахаридов грудного молока (сравнение выполняли с ОГМ при том же общем количестве), т. е. чем больше типов олигосахаридов грудного молока в смеси ОГМ, тем выше выработка бутирата (иными словами, чем сложнее смесь ОГМ, тем больше вырабатывается бутирата). Не желая ограничиваться какой-либо теорией, авторы настоящего изобретения считают, что ОГМ действуют синергетическим образом.
Таким образом, в варианте осуществления выработка бутирата увеличивается при увеличении разнообразия (или сложности, или числа типов) олигосахаридов грудного молока, присутствующих в питательной композиции в соответствии с настоящим изобретением.
Общее количество по меньшей мере трех олигосахаридов грудного молока, присутствующих в питательной композиции настоящего изобретения, может составлять от 0,1 до 10 мас.%, или от 0,5 мас.% до 7 мас.%, или от 0,6 до 1,5 мас.%, например от 0,8 до 1,2 мас.% питательной композиции до растворения в воде. Для разведенной готовой к употреблению смеси общее количество может составлять от 0,01 до 1%, более предпочтительно от 0,05 до 0,7% или от 0,1 до 0,5%.
Питательная композиция в соответствии с настоящим изобретением может также содержать по меньшей мере другой (-ие) олигосахарид (-ы), и/или по меньшей мере клетчатку (виды клетчатки), и/или по меньшей мере предшественник (-и) олигосахарида (-ов) грудного молока. Другой олигосахарид, и/или клетчатка, и/или предшественник могут быть выбраны из списка, включающего галактоолигосахариды (GOS), фруктоолигосахариды (FOS), инулин, ксилоолигосахариды (XOS), полидекстрозу, сиаловую кислоту, акациевую камедь, фукозу и любую их комбинацию. Они могут присутствовать в количестве от 0 до 10 мас.% композиции.
Подходящие доступные в продаже продукты, которые можно применять дополнительно к олигосахаридам, содержащимся в смеси олигосахаридов, для получения питательных композиций в соответствии с изобретением, включают в себя комбинации FOS с инулином, такие как продукт, продаваемый компанией BENEO под торговым названием Orafti, или полидекстрозу, продаваемую компанией Tate & Lyle под торговым названием STA-LITE.
Композиция в соответствии с настоящим изобретением может также необязательно содержать по меньшей мере один предшественник олигосахарида грудного молока. В ней может присутствовать один или несколько предшественников. Например, предшественником олигосахарида грудного молока является сиаловая кислота, фукоза или их смесь. В некоторых конкретных вариантах осуществления композиция содержит сиаловую кислоту.
В конкретных примерах композиция содержит от 0 до 3 г/л предшественника (-ов) олигосахарида грудного молока, или от 0 до 2 г/л, или от 0 до 1 г/л, или от 0 до 0,7 г/л, или от 0 до 0,5 г/л, или от 0 до 0,3 г/л, или от 0 до 0,2 г/л предшественника (-ов) олигосахарида грудного молока.
Композиция в соответствии с изобретением может содержать от 0 до 2,1 г предшественника (-ов) олигосахарида грудного молока на 100 г композиции в расчете на массу сухого вещества, например от 0 до 1,5 г, или от 0 до 0,8 г, или от 0 до 0,15 г предшественника (-ов) олигосахарида грудного молока на 100 г композиции в расчете на массу сухого вещества.
Питательная композиция настоящего изобретения может дополнительно содержать по меньшей мере один пробиотик (или пробиотический штамм), такой как пробиотический бактериальный штамм.
Чаще всего применяют пробиотические микроорганизмы, которые главным образом представляют собой бактерии и дрожжи следующих родов: Lactobacillus spp., Streptococcus spp., Enterococcus spp., Bifidobacterium spp. и Saccharomyces spp.
В некоторых конкретных вариантах осуществления пробиотик представляет собой пробиотический бактериальный штамм. В некоторых конкретных вариантах осуществления он представляет собой, в частности, штаммы Bifidobacteria и/или Lactobacilli.
Подходящие пробиотические бактериальные штаммы включают в себя Lactobacillus rhamnosus ATCC 53103, от компании Valio Oy, Финляндия, под товарным знаком LGG; Lactobacillus rhamnosus CGMCC 1.3724, Lactobacillus paracasei CNCM I-2116, Lactobacillus johnsonii CNCM I-1225, Streptococcus salivarius DSM 13084, продаваемые компанией BLIS Technologies Limited, Новая Зеландия, под названием KI2; Bifidobacterium lactis CNCM 1-3446, продаваемый в числе прочих компанией Christian Hansen, Дания, под товарным знаком Bb 12; Bifidobacterium longum ATCC BAA-999, продаваемый компанией Morinaga Milk Industry Co. Ltd., Япония, под товарным знаком BB536; Bifidobacterium breve, продаваемый компанией Danisco под товарным знаком Bb-03; Bifidobacterium breve, продаваемый компанией Morinaga под товарным знаком M-16V; Bifidobacterium infantis, продаваемый компанией Procter & GambIe Co. под товарным знаком Bifantis; и Bifidobacterium breve, продаваемый компанией Institut Rosell (Lallemand) под товарным знаком R0070.
Питательная композиция в соответствии с изобретением может содержать от 10e3 до 10e12 КОЕ пробиотического штамма, более предпочтительно от 10e7 до 10e12 КОЕ, например от 10e8 до 10e10 КОЕ, пробиотического штамма на грамм композиции в расчете на массу сухого вещества.
В одном варианте осуществления пробиотики являются жизнеспособными. В другом варианте осуществления пробиотики являются неразмножающимися или инактивированными. В некоторых других вариантах осуществления можно использовать как жизнеспособные пробиотики, так и инактивированные пробиотики.
Питательная композиция изобретения может дополнительно содержать по меньшей мере один фаг (бактериофаг) или смесь фагов, предпочтительно направленных против патогенных микроорганизмов Streptococci, Haemophilus, Moraxella и Staphylococci.
Питательная композиция в соответствии с изобретением предпочтительно представляет собой искусственную питательную композицию.
Питательная композиция в соответствии с изобретением может представлять собой, например, детскую смесь, начальную детскую смесь, смесь для прикармливаемых детей или смесь последующего уровня, детское питание, детскую композицию на зерновой основе, обогатитель, такой как обогатитель грудного молока, или добавку. В некоторых конкретных вариантах осуществления питательная композиция изобретения представляет собой детскую смесь, обогатитель или добавку, которые могут быть предназначены для первых 4 или 6 месяцев жизни. В предпочтительном варианте осуществления питательная композиция изобретения представляет собой детскую смесь.
Настоящее изобретение также охватывает молочную смесь для детей от 1 до 3 лет, содержащую по меньшей мере три олигосахарида грудного молока согласно настоящему изобретению для применения с целью увеличения выработки бутирата в пищеварительном тракте у ребенка младшего возраста или ребенка.
В некоторых других вариантах осуществления питательная композиция настоящего изобретения представляет собой обогатитель. Обогатитель может представлять собой обогатитель грудного молока (например, обогатитель человеческого грудного молока) или обогатитель смеси, такой как обогатитель детской смеси или обогатитель смеси для прикармливаемых детей / смеси последующего уровня.
Если питательная композиция представляет собой добавку, она может быть обеспечена в форме стандартных доз.
Питательная композиция настоящего изобретения может находиться в твердой (например, порошок), жидкой или клейстеризованной форме.
Питательная композиция в соответствии с изобретением, по существу, содержит источник белка. Белок может содержаться в количестве от 1,5 до 3 г на 100 ккал. В некоторых вариантах осуществления, в частности когда композиция предназначена для преждевременно родившихся младенцев, количество белка может составлять от 2,4 до 4 г/100 ккал или более 3,6 г/100 ккал. В некоторых других вариантах осуществления количество белка может быть ниже 2,0 г на 100 ккал, например от 1,8 до 2 г/100 ккал, например от 1,5 г до 1,8 г на 100 ккал.
Тип белка не считается критическим для настоящего изобретения при условии, что соблюдены минимальные требования по содержанию незаменимых аминокислот и обеспечен удовлетворительный рост. Таким образом, можно применять источники белка на основе молочной сыворотки, казеина и их смесей, а также источники белка на основе сои. Что касается сывороточных белков, источник белка может быть основан на кислой сыворотке или сладкой молочной сыворотке или их смесях и может включать в себя альфа-лактальбумин и бета-лактоглобулин в любых желаемых пропорциях.
В некоторых преимущественных вариантах осуществления в источнике белка преобладает молочная сыворотка (т. е. более 50% белков происходят из сывороточных белков, например 60% или 70%).
Белки могут быть нативными или гидролизованными, либо они могут представлять собой смесь нативных и гидролизованных белков. Под термином «нативный» подразумевают, что основная часть белков является нативной, т. е. их молекулярная структура не изменена, например не изменено по меньшей мере 80% белков, например не изменено по меньшей мере 85% белков, предпочтительно не изменено по меньшей мере 90% белков, еще более предпочтительно не изменено по меньшей мере 95% белков, например не изменено по меньшей мере 98% белков. В конкретном варианте осуществления не изменено 100% белков.
Термин «гидролизованный» в контексте настоящего изобретения означает белок, который был гидролизован или расщеплен на составляющие его аминокислоты.
Белки могут быть полностью или частично гидролизованными. Может быть желательным вводить частично гидролизованные белки (степень гидролиза от 2 до 20%), например, младенцам или детям младшего возраста, предположительно подверженным риску развития аллергии на коровье молоко. При необходимости использования гидролизованных белков процесс гидролиза можно проводить по желанию и способом, известным в данной области. Например, гидролизаты сывороточного белка можно получать ферментативным гидролизом фракции молочной сыворотки в одну или более стадий. Если фракция молочной сыворотки, применяемая в качестве исходного материала, по существу, не содержит лактозы, то установлено, что в процессе гидролиза блокировка лизина белка проявляется в гораздо меньшей степени. Это позволяет снизить степень блокировки лизина с около 15 мас.% общего лизина до менее около 10 мас.% лизина; например до около 7 мас.% лизина, что значительно улучшает питательное качество источника белка.
В одном варианте осуществления изобретения гидролизовано по меньшей мере 70% белков, предпочтительно гидролизовано по меньшей мере 80% белков, например гидролизовано по меньшей мере 85% белков, еще более предпочтительно гидролизовано по меньшей мере 90% белков, например гидролизовано по меньшей мере 95% белков, в частности гидролизовано по меньшей мере 98% белков. В конкретном варианте осуществления гидролизовано 100% белков.
В одном конкретном варианте осуществления белки питательной композиции гидролизованы, полностью гидролизованы или частично гидролизованы. Степень гидролиза (DH) белка может составлять от 8 до 40, или от 20 до 60, или от 20 до 80, или более 10, 20, 40, 60, 80 или 90. В конкретном варианте осуществления часть или все белки представляют собой аминокислоты.
В конкретном варианте осуществления питательная композиция в соответствии с изобретением представляет собой гипоаллергенную композицию. В другом конкретном варианте осуществления композиция в соответствии с изобретением представляет собой гипоаллергенную питательную композицию.
Питательная композиция в соответствии с настоящим изобретением, по существу, содержит источник углеводов. Это особенно предпочтительно в том случае, когда питательная композиция изобретения представляет собой детскую смесь. В этом случае можно применять любой источник углеводов, обычно находящийся в детских смесях, такой как лактоза, сукроза, сахароза, мальтодекстрин, крахмал и их смеси, хотя одним из предпочтительных источников углеводов является лактоза.
Питательная композиция в соответствии с настоящим изобретением, по существу, содержит источник липидов. Это особенно важно, если питательная композиция настоящего изобретения представляет собой детскую смесь. В этом случае источником липидов может быть любой липид или жир, который подходит для применения в детских смесях. Некоторые подходящие источники жира включают в себя пальмовое масло, подсолнечное масло с высоким содержанием олеиновой кислоты и сафлоровое масло с высоким содержанием олеиновой кислоты. Можно также добавлять незаменимые жирные кислоты — линолевую кислоту и α-линоленовую кислоту, а также небольшие количества масел, содержащих большие количества арахидоновой кислоты и докозагексаеновой кислоты в готовом виде, например рыбьи жиры или микробные масла. Соотношение n-6 и n-3 жирных кислот в источнике жира может составлять от около 5 : 1 до около 15 : 1; например от около 8 : 1 до около 10 : 1.
Питательная композиция изобретения может также содержать все витамины и минеральные вещества, считающиеся обязательными в повседневном рационе питания, в значимых с точки зрения питания количествах. Для некоторых витаминов и минеральных веществ установлены минимальные требования. Примеры минеральных веществ, витаминов и других питательных веществ, которые необязательно присутствуют в композиции изобретения, включают в себя витамин А, витамин В1, витамин В2, витамин В6, витамин В12, витамин Е, витамин К, витамин С, витамин D, фолиевую кислоту, инозит, ниацин, биотин, пантотеновую кислоту, холин, кальций, фосфор, йод, железо, магний, медь, цинк, марганец, хлор, калий, натрий, селен, хром, молибден, таурин и L-карнитин. Минеральные вещества обычно добавлены в форме солей. Присутствие и количества конкретных минеральных веществ и других витаминов могут варьироваться в зависимости от предполагаемой популяции.
Если это необходимо, питательная композиция изобретения может содержать эмульгаторы и стабилизаторы, такие как соя, лецитин, моно- и диглицериловые сложные эфиры лимонной кислоты и т. п.
Питательная композиция изобретения может также содержать другие вещества, которые могут оказывать благоприятное воздействие, такие как лактоферрин, нуклеотиды, нуклеозиды и т. п.
Питательная композиция изобретения может также содержать каротиноид (-ы).
Питательную композицию в соответствии с изобретением можно получать любым подходящим способом. Далее композиция будет описана на конкретном примере.
Например, смесь, такую как детская смесь, можно получать путем смешивания источника белка, источника углеводов и источника жира в соответствующих пропорциях. На данном этапе можно включать эмульгаторы в случае их применения. На данном этапе можно добавлять витамины и минеральные вещества, но обычно их добавляют позднее для предотвращения термического разложения. Перед смешиванием в источнике жира можно растворять любые липофильные витамины, эмульгаторы и т. п. Затем можно примешивать воду, предпочтительно очищенную обратным осмосом, с образованием жидкой смеси. Температура воды для удобства находится в диапазоне от около 50 °С до около 80 °С для облегчения диспергирования ингредиентов. Для образования жидкой смеси можно использовать доступные в продаже разжижители.
На данной стадии можно добавлять олигосахариды грудного молока, особенно если конечный продукт должен иметь жидкую форму. Если конечный продукт должен представлять собой порошок, эти компоненты при желании также можно добавлять на данной стадии.
Затем жидкую смесь гомогенизируют, например, в две стадии.
Затем жидкую смесь можно термически обрабатывать для снижения бактериальной нагрузки путем быстрого нагрева жидкой смеси, например, до температуры в диапазоне от около 80 °C до около 150 °C, в течение периода времени от около 5 секунд до около 5 минут. Нагревание можно осуществлять путем нагнетания пара с помощью автоклава или теплообменника, например пластинчатого теплообменника.
Затем жидкую смесь можно охлаждать до температуры от около 60 °C до около 85 °C, например, путем мгновенного охлаждения. Затем жидкую смесь можно снова гомогенизировать, например, в две стадии: под давлением в диапазоне от около 10 МПа до около 30 МПа на первой стадии и от около 2 МПа до около 10 МПа на второй стадии. Затем гомогенизированную смесь можно дополнительно охлаждать для добавления любых термочувствительных компонентов, таких как витамины и минеральные вещества. На данном этапе для удобства регулируют рН и содержание твердых веществ в гомогенизированной смеси.
Если конечный продукт должен представлять собой порошок, гомогенизированную смесь переносят в подходящий сушильный аппарат, например в распылительную сушилку или сублимационную сушилку, и превращают в порошок. Влагосодержание порошка должно составлять менее около 5 мас.%. Также на этой стадии или в альтернативном варианте осуществления можно добавлять олигосахариды грудного молока путем сухого смешивания или путем перемешивания их в форме сиропа из кристаллов, вместе с пробиотическим (-ими) штаммом (-ами) (при использовании), и смесь подвергают распылительной сушке или сублимационной сушке.
Если предпочтительна жидкая композиция, гомогенизированную смесь можно стерилизовать, а затем асептически разливать в подходящие контейнеры, либо можно сначала разливать в контейнеры, а затем стерилизовать в автоклаве.
В другом варианте осуществления композиция изобретения может представлять собой добавку.
Добавка может быть представлена, например, в форме таблеток, капсул, пастилок или жидкости. Добавка может дополнительно содержать защитные гидроколлоиды (такие как камеди, белки, модифицированные крахмалы), связующие вещества, пленкообразующие агенты, инкапсулирующие агенты/материалы, материалы стенок/оболочек, соединения матриц, покрытия, эмульгаторы, поверхностно-активные вещества, солюбилизирующие агенты (масла, жиры, воски, лецитины и т. п.), адсорбенты, носители, наполнители, вспомогательные соединения, диспергирующие агенты, увлажняющие агенты, технологические добавки (растворители), антислеживающие агенты, маскирующие вкус агенты, утяжеляющие агенты, желирующие агенты и гелеобразующие агенты. Добавка также может содержать традиционные фармацевтические добавки и вспомогательные вещества, эксципиенты и разбавители, включая, без ограничений, воду, желатин любого происхождения, растительные камеди, лигнинсульфонат, тальк, сахара, крахмал, гуммиарабик, растительные масла, полиалкиленгликоли, ароматизирующие агенты, консерванты, стабилизаторы, эмульгирующие агенты, буферы, смазывающие вещества, красители, увлажняющие агенты, наполнители и т. п.
Дополнительно добавка может содержать органический или неорганический материал-носитель, подходящий для перорального или парентерального введения, а также витамины, минеральные микроэлементы и другие микроэлементы в соответствии с рекомендациями государственных органов, такими как рекомендуемые нормы потребления (RDA) США.
Питательная композиция в соответствии с изобретением предназначена для применения у младенцев или детей младшего возраста. Младенцы или дети младшего возраста могут быть рожденными в срок или могут быть недоношенными. В конкретном варианте осуществления питательная композиция изобретения предназначена для применения у младенцев или детей младшего возраста, которые были рождены недоношенными. Недоношенные младенцы могут быть подвержены повышенному риску развития метаболических заболеваний в дальнейшей жизни; они могут иметь более низкую иммунную защиту и обладать склонностью к воспалительным заболеваниям (колит и т. п.) из-за незрелости их кишечной микрофлоры; они могут сталкиваться с проблемами формирования кишечника. Таким образом, в конкретном варианте осуществления питательная композиция изобретения предназначена для применения у недоношенных младенцев.
Питательную композицию настоящего изобретения можно также применять у младенцев или детей младшего возраста, рожденных посредством кесарева сечения или посредством вагинальных родов.
В конкретном варианте осуществления питательную композицию изобретения применяют у младенцев или детей младшего возраста, рожденных посредством кесарева сечения. Эти младенцы или дети младшего возраста могут иметь более низкую иммунную защиту и обладать склонностью к воспалительным заболеваниям (колит и т. п.), поскольку они не сталкивались с вагинальной микробиотой матери при рождении.
В конкретном варианте осуществления питательную композицию изобретения применяют у младенцев или детей младшего возраста, подверженных риску развития аллергий. Это, в частности, может быть характерно для младенцев или детей младшего возраста, родившихся у родителей, уже страдающих аллергиями.
В некоторых вариантах осуществления питательная композиция в соответствии с изобретением может быть предназначена для применения до и/или во время периода отлучения от груди.
Возраст для введения (применения или скармливания) питательной композиции, а также продолжительность такого введения зависят от возможностей и потребностей.
Когда питательную композицию применяют в целях профилактики, ее можно, например, давать непосредственно после рождения младенцев. Питательную композицию изобретения также можно давать в течение первой недели жизни младенца, или в течение первых 2 недель жизни, или в течение первых 3 недель жизни, или в течение первого месяца жизни, или в течение первых 2 месяцев жизни, или в течение первых 3 месяцев жизни, или в течение первых 4 месяцев жизни, или в течение первых 6 месяцев жизни, или в течение первых 8 месяцев жизни, или в течение первых 10 месяцев жизни, или в течение первого года жизни, или в течение первых двух лет жизни, или даже дольше. В некоторых особенно преимущественных вариантах осуществления изобретения питательную композицию дают (или вводят) младенцу в течение первых 4 или 6 месяцев после рождения указанного младенца.
В некоторых других вариантах осуществления питательную композицию изобретения дают в течение нескольких дней (например, 1, 2, 3, 5, 10, 15, 20 и т. д.), или нескольких недель (например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 и т. д.), или нескольких месяцев (например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 и т. д.) после рождения. В первую очередь это может быть актуально, но не обязательно, в том случае, когда младенец родился преждевременно.
В одном варианте осуществления композицию изобретения дают младенцу или ребенку младшего возраста в качестве композиции, добавочной по отношению к материнскому молоку. В некоторых вариантах осуществления изобретения младенец или ребенок младшего возраста получает материнское молоко в течение по меньшей мере первых 2 недель, первых 1, 2, 4 или 6 месяцев. В одном варианте осуществления питательную композицию изобретения дают младенцу или ребенку младшего возраста после такого периода питания материнским молоком или дают во время такого периода питания материнским молоком. В другом варианте осуществления изобретения композицию дают младенцу или ребенку младшего возраста в качестве единственной или основной питательной композиции в течение по меньшей мере одного периода времени, например после 1, 2 или 4-го месяца жизни, в течение по меньшей мере 1, 2, 4 или 6 месяцев.
В одном варианте осуществления питательная композиция изобретения является полной питательной композицией (удовлетворяющей все или большинство потребностей субъекта в питании). В другом варианте осуществления питательная композиция является добавкой или обогатителем, предназначенным, например, для дополнения грудного молока или дополнения детской смеси или смеси для прикармливаемых детей.
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что вмешательство с использованием конкретных ОГМ в модели in vitro существенно увеличивало выработку бутирата. В частности, они продемонстрировали, что выработка бутирата увеличивается при увеличении разнообразия (или сложности или числа типов) олигосахаридов грудного молока. В частности, выработка бутирата была существенно увеличена при помощи смеси шести олигосахаридов грудного молока (2’FL, DFL, LNnT, LNT, 3SL и 6SL) по сравнению с выработкой бутирата, полученного при помощи одного (например, 2’FL) или двух (например, 2’FL и LNnT) олигосахаридов грудного молока при тех же общих количествах, см. примеры 2 и 3.
Как было упомянуто выше, увеличение выработки бутирата само по себе связано с благоприятными для здоровья эффектами. Питательную композицию, содержащую по меньшей мере три олигосахарида грудного молока (например, 6 ОГМ) можно использовать для предотвращения и/или лечения расстройства здоровья и/или активации полезного для здоровья эффекта у младенца или ребенка младшего возраста, особенно расстройства или эффекта, находящегося под воздействием или связанного с выработкой бутирата в пищеварительном тракте, особенно выработкой бутирата в кишечнике.
Таким образом, в конкретном варианте осуществления питательную композицию в соответствии с настоящим изобретением применяют для предотвращения и/или лечения расстройства здоровья и/или активации полезного для здоровья эффекта у младенца или ребенка младшего возраста.
В конкретном варианте осуществления ее применяют для предотвращения и/или лечения расстройства здоровья и/или активации полезного для здоровья эффекта у младенца или ребенка младшего возраста, причем указанные расстройство здоровья или полезный для здоровья эффект связаны с выработкой бутирата в пищеварительном тракте, особенно с выработкой бутирата в кишечнике, особенно с выработкой бутирата в толстой кишке.
Расстройство здоровья может представлять собой, например, воспаление, инфекции, аллергии, метаболические расстройства здоровья, такие как ожирение в дальнейшей жизни, диабет 2-го типа, резистентность к инсулину.
Полезным для здоровья эффектом могут являться, например, формирование кишечника, связь кишечник-мозг, заживление толстой кишки, в особенности в случае колита, и противораковые действия (особенно против рака кишечника).
Преимущества для здоровья, на которые нацелено настоящее изобретение, могут быть получены путем увеличения выработки бутирата в пищеварительном тракте у младенца или ребенка младшего возраста, особенно выработки бутирата в кишечнике, например выработки бутирата в толстой кишке или выработки бутирата в слепой кишке. В конкретном варианте осуществления выработку бутирата в пищеварительном тракте измеряют с помощью газо-жидкостной хроматографии, и она может быть выражена в нмоль/мг сухого веса.
В конкретном варианте осуществления с питательной композицией, содержащей по меньшей мере 3 ОГМ, выработка бутирата в пищеварительном тракте увеличивается на по меньшей мере 20%, или на по меньшей мере 25%, или на по меньшей мере 50%, или на по меньшей мере 100%, или на по меньшей мере 150%, или на по меньшей мере 200%, или на по меньшей мере 250% по сравнению с выработкой бутирата в пищеварительном тракте, полученной при помощи питательной композиции, содержащей только один олигосахарид грудного молока.
В другом варианте осуществления с питательной композицией, содержащей по меньшей мере 3 ОГМ, выработка бутирата в пищеварительном тракте увеличивается на по меньшей мере 20%, или на по меньшей мере 25%, или на по меньшей мере 50%, или на по меньшей мере 100%, или на по меньшей мере 150%, или на по меньшей мере 180% по сравнению с выработкой бутирата в пищеварительном тракте, полученной при помощи питательной композиции, содержащей только два олигосахарида грудного молока.
Другой целью настоящего изобретения является молочная смесь для детей от 1 до 3 лет, содержащая по меньшей мере три олигосахарида грудного молока, для применения с целью увеличения выработки бутирата в пищеварительном тракте (особенно выработки бутирата в кишечнике, например выработки бутирата в толстой кишке или выработки бутирата в слепой кишке) у ребенка младшего возраста или ребенка. В конкретном варианте осуществления молочная смесь для детей от 1 до 3 лет не содержит смеси олигосахаридов, содержащей по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид, по меньшей мере один галактоолигосахарид и по меньшей мере один сиалилированный олигосахарид.
Различные варианты осуществления, подробности и примеры, изложенные ранее в описании (например, связанные с типами и количествами олигосахаридов грудного молока и т. п.), также применимы для этой другой цели изобретения.
Другой целью настоящего изобретения является питательная композиция, содержащая по меньшей мере три олигосахарида грудного молока, для применения с целью предотвращения и/или лечения расстройства здоровья и/или активации полезного для здоровья эффекта путем увеличения выработки бутирата в пищеварительном тракте (особенно выработки бутирата в кишечнике, например выработки бутирата в толстой или выработки бутирата в слепой кишке) у младенца или ребенка младшего возраста. В конкретном варианте осуществления питательная композиция не содержит смеси олигосахаридов, содержащей по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид, по меньшей мере один галактоолигосахарид и по меньшей мере один сиалилированный олигосахарид.
Это представляет собой новую клиническую ситуацию, при которой предотвращения/лечения расстройства здоровья и/или активации полезного для здоровья эффекта можно достигнуть новым способом.
Различные варианты осуществления, подробности и примеры, изложенные ранее в описании (например, относящиеся к типам и количествам олигосахарида грудного молока, питательной композиции, введению, целевой популяции и т. п.), также применимы для данной другой цели изобретения.
Другой целью настоящего изобретения является молочная смесь для детей от 1 до 3 лет, содержащая по меньшей мере три олигосахарида грудного молока, для применения с целью предотвращения и/или лечения расстройства здоровья и/или активации полезного для здоровья эффекта путем увеличения выработки бутирата в пищеварительном тракте (особенно выработки бутирата в кишечнике, например выработки бутирата в толстой кишке или выработки бутирата в слепой кишке) у ребенка младшего возраста или ребенка. В конкретном варианте осуществления молочная смесь для детей от 1 до 3 лет не содержит смеси олигосахаридов, содержащей по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид, по меньшей мере один галактоолигосахарид и по меньшей мере один сиалилированный олигосахарид.
Это представляет собой новую клиническую ситуацию, при которой предотвращения/лечения расстройства здоровья и/или активации полезного для здоровья эффекта можно достигнуть новым способом.
Различные варианты осуществления, подробности и примеры, изложенные ранее в описании (например, связанные с типами и количествами олигосахаридов грудного молока и т. п.), также применимы для этой другой цели изобретения.
Другая цель настоящего изобретения заключается в применении питательной композиции, содержащей по меньшей мере три олигосахарида грудного молока, для увеличения выработки бутирата в пищеварительном тракте (особенно выработки бутирата в кишечнике, например выработки бутирата в толстой кишке или выработки бутирата в слепой кишке) у младенца или ребенка младшего возраста. В конкретном варианте осуществления питательная композиция не содержит смеси олигосахаридов, содержащей по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид, по меньшей мере один галактоолигосахарид и по меньшей мере один сиалилированный олигосахарид. В конкретном варианте осуществления применение является нетерапевтическим применением.
Различные варианты осуществления, подробности и примеры, изложенные ранее в описании (например, относящиеся к типам и количествам олигосахарида грудного молока, питательной композиции, введению, целевой популяции и т. п.), также применимы для данной другой цели изобретения.
Другая цель настоящего изобретения заключается в применении молочной смеси для детей от 1 до 3 лет, содержащей по меньшей мере три олигосахарида грудного молока, для увеличения выработки бутирата в пищеварительном тракте (особенно выработки бутирата в кишечнике, например выработки бутирата в толстой кишке или выработки бутирата в слепой кишке) у ребенка младшего возраста или ребенка. В конкретном варианте осуществления молочная смесь для детей от 1 до 3 лет не содержит смеси олигосахаридов, содержащей по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид, по меньшей мере один галактоолигосахарид и по меньшей мере один сиалилированный олигосахарид. В конкретном варианте осуществления применение является нетерапевтическим применением.
Различные варианты осуществления, подробности и примеры, изложенные ранее в описании (например, связанные с типами и количествами олигосахаридов грудного молока и т. п.), также применимы для этой другой цели изобретения.
Другая цель настоящего изобретения заключается в применении по меньшей мере трех олигосахаридов грудного молока для увеличения выработки бутирата в пищеварительном тракте (особенно выработки бутирата в кишечнике, например выработки бутирата в толстой кишке или выработки бутирата в слепой кишке) у младенца или ребенка младшего возраста. В конкретном варианте осуществления три олигосахарида грудного молока не являются комбинацией (или не содержат комбинацию) одного N-ацетилированного олигосахарида, одного галактоолигосахарида и одного сиалилированного олигосахарида.
Различные варианты осуществления, подробности и примеры, изложенные ранее в описании (например, относящиеся к типам и количествам олигосахарида грудного молока, питательной композиции, введению, целевой популяции и т. п.), также применимы для данной другой цели изобретения.
Другой целью настоящего изобретения является питательная композиция, содержащая по меньшей мере шесть олигосахаридов грудного молока — 2’FL, DFL, LNnT, LNT, 3SL и 6SL, для применения с целью предотвращения и/или лечения расстройства здоровья и/или активации полезного для здоровья эффекта у младенца или ребенка младшего возраста, причем расстройство здоровья выбрано из списка, состоящего из воспаления, аллергий, метаболических расстройств здоровья, таких как ожирение в дальнейшей жизни, диабет 2-го типа, резистентность к инсулину, и/или при этом полезный для здоровья эффект выбран из списка, состоящего из формирования кишечника, связи кишечник-мозг, заживления толстой кишки, в особенности в случае колита, противораковых действий.
В конкретном варианте осуществления питательная композиция не содержит смеси олигосахаридов, содержащей по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид, по меньшей мере один галактоолигосахарид и по меньшей мере один сиалилированный олигосахарид.
Различные варианты осуществления, подробности и примеры, изложенные ранее в описании (например, относящиеся к типам и количествам олигосахарида грудного молока, питательной композиции, введению, целевой популяции и т. п.), также применимы для данной другой цели изобретения.
Другой целью настоящего изобретения является молочная смесь для детей от 1 до 3 лет, содержащая по меньшей мере шесть олигосахаридов грудного молока — 2’FL, DFL, LNnT, LNT, 3SL и 6SL, для применения с целью предотвращения и/или лечения расстройства здоровья и/или активации полезного для здоровья эффекта у ребенка младшего возраста или ребенка, причем расстройство здоровья выбрано из списка, состоящего из воспаления, аллергий, метаболических расстройств здоровья, таких как ожирение в дальнейшей жизни, диабет 2-го типа, резистентность к инсулину, и/или при этом полезный для здоровья эффект выбран из списка, состоящего из формирования кишечника, связи кишечник-мозг, заживления толстой кишки, в особенности в случае колита, противораковых действий.
В конкретном варианте осуществления молочная смесь для детей от 1 до 3 лет не содержит смеси олигосахаридов, содержащей по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид, по меньшей мере один галактоолигосахарид и по меньшей мере один сиалилированный олигосахарид.
Различные варианты осуществления, подробности и примеры, изложенные ранее в описании (например, связанные с типами и количествами олигосахаридов грудного молока и т. п.), также применимы для этой другой цели изобретения.
Другие цели
Другая цель настоящего изобретения заключается в применении по меньшей мере трех олигосахаридов грудного молока при получении питательной композиции для увеличения выработки бутирата в пищеварительном тракте у младенца или ребенка младшего возраста, причем в конкретном варианте осуществления питательная композиция не содержит смеси олигосахаридов, содержащей по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид, по меньшей мере один галактоолигосахарид и по меньшей мере один сиалилированный олигосахарид.
Другая цель настоящего изобретения заключается в применении по меньшей мере трех олигосахаридов грудного молока при получении молочной смеси для детей от 1 до 3 лет для увеличения выработки бутирата в пищеварительном тракте у ребенка младшего возраста или ребенка, причем в конкретном варианте осуществления молочная смесь для детей от 1 до 3 лет не содержит смеси олигосахаридов, содержащей по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид, по меньшей мере один галактоолигосахарид и по меньшей мере один сиалилированный олигосахарид.
Другая цель настоящего изобретения заключается в применении по меньшей мере шести олигосахаридов грудного молока — 2’FL, DFL, LNnT, LNT, 3SL и 6SL, при получении питательной композиции для применения с целью предотвращения и/или лечения расстройства здоровья и/или активации полезного для здоровья эффекта у младенца или ребенка младшего возраста, причем расстройство здоровья выбрано из списка, состоящего из воспаления, аллергий, метаболических расстройств здоровья, таких как ожирение в дальнейшей жизни, диабет 2-го типа, резистентность к инсулину, и/или при этом полезный для здоровья эффект выбран из списка, состоящего из формирования кишечника, связи кишечник-мозг, заживления толстой кишки, в особенности в случае колита, противораковых действий.
Другая цель настоящего изобретения заключается в применении по меньшей мере шести олигосахаридов грудного молока — 2’FL, DFL, LNnT, LNT, 3SL и 6SL, при получении молочной смеси от 1 до 3 лет для применения с целью предотвращения и/или лечения расстройства здоровья и/или активации полезного для здоровья эффекта у ребенка младшего возраста или ребенка, причем расстройство здоровья выбрано из списка, состоящего из воспаления, аллергий, метаболических расстройств здоровья, таких как ожирение в дальнейшей жизни, диабет 2-го типа, резистентность к инсулину, и/или при этом полезный для здоровья эффект выбран из списка, состоящего из формирования кишечника, связи кишечник-мозг, заживления толстой кишки, в особенности в случае колита, противораковых действий.
Другой целью настоящего изобретения является фармацевтическая композиция, содержащая по меньшей мере три олигосахарида грудного молока, для применения с целью увеличения выработки бутирата в пищеварительном тракте у младенца или ребенка младшего возраста, причем в конкретном варианте осуществления фармацевтическая композиция не содержит смеси олигосахаридов, содержащей по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид, по меньшей мере один галактоолигосахарид и по меньшей мере один сиалилированный олигосахарид.
Другая цель настоящего изобретения относится к способу увеличения выработки бутирата в пищеварительном тракте у младенца или ребенка младшего возраста, причем указанный способ включает в себя введение указанному младенцу или ребенку младшего возраста питательной композиции, содержащей по меньшей мере три олигосахарида грудного молока, при этом в конкретном варианте осуществления питательная композиция не содержит смеси олигосахаридов, содержащей по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид, по меньшей мере один галактоолигосахарид и по меньшей мере один сиалилированный олигосахарид.
Другая цель настоящего изобретения относится к способу увеличения выработки бутирата в пищеварительном тракте у ребенка младшего возраста или ребенка, причем указанный способ включает в себя введение указанному ребенку младшего возраста или ребенку молочной смеси для детей от 1 до 3 лет, содержащей по меньшей мере три олигосахарида грудного молока, при этом в конкретном варианте осуществления молочная смесь для детей от 1 до 3 лет не содержит смеси олигосахаридов, содержащей по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид, по меньшей мере один галактоолигосахарид и по меньшей мере один сиалилированный олигосахарид.
Другая цель настоящего изобретения относится к способу предотвращения и/или лечения расстройства здоровья и/или активации полезного для здоровья эффекта у младенца или ребенка младшего возраста, причем указанный способ включает в себя введение указанному младенцу или ребенку младшего возраста питательной композиции, содержащей по меньшей мере шесть олигосахаридов грудного молока — 2’FL, DFL, LNnT, LNT, 3SL и 6SL, при этом расстройство здоровья выбрано из списка, состоящего из воспаления, аллергий, метаболических расстройств здоровья, таких как ожирение в дальнейшей жизни, диабет 2-го типа, резистентность к инсулину, и/или при этом полезный для здоровья эффект выбран из списка, состоящего из формирования кишечника, связи кишечник-мозг, заживления толстой кишки, в особенности в случае колита, противораковых действий.
Другая цель настоящего изобретения относится к способу предотвращения и/или лечения расстройства здоровья и/или активации полезного для здоровья эффекта у ребенка младшего возраста или ребенка, причем указанный способ включает в себя введение указанному младенцу или ребенку младшего возраста молочной смеси для детей от 1 до 3 лет, содержащей по меньшей мере шесть олигосахаридов грудного молока — 2’FL, DFL, LNnT, LNT, 3SL и 6SL, при этом расстройство здоровья выбрано из списка, состоящего из воспаления, аллергий, метаболических расстройств здоровья, таких как ожирение в дальнейшей жизни, диабет 2 типа, резистентность к инсулину, и/или при этом полезный для здоровья эффект выбран из списка, состоящего из формирования кишечника, связи кишечник-мозг, заживления толстой кишки, в особенности в случае колита, противораковых действий.
Различные варианты осуществления, подробности и примеры, изложенные ранее в описании (например, относящиеся к типам и количествам олигосахарида грудного молока, питательной композиции, введению, целевой популяции и т. п.), также применимы ко всем таким другим объектам. В частности, выработка бутирата в пищеварительном тракте может представлять собой выработку бутирата в кишечнике, например выработку бутирата в толстой кишке или выработку бутирата в слепой кишке.
Примеры
Следующие примеры демонстрируют некоторые конкретные варианты осуществления композиции для применения в соответствии с настоящим изобретением. Эти примеры приведены исключительно с целью иллюстрации, и их не следует рассматривать как ограничения настоящего изобретения, поскольку в пределах сущности изобретения возможны его многочисленные варианты.
Пример 1
Ниже в таблице 1 приведен пример состава питательной композиции (например, детской смеси) в соответствии с настоящим изобретением. Эта композиция приведена исключительно в качестве иллюстрации.
Питательные вещества
На 100 ккал
На литр
Энергетическая ценность (ккал)
100
670
Белок (г)
1,83
12,3
Жиры (г)
5,3
35,7
Линолевая кислота (г)
0,79
5,3
α-Линоленовая кислота (мг)
101
675
Лактоза (г)
10,6
70,7
Минеральные вещества (г)
0,37
2,5
Na (мг)
23
150
K (мг)
89
590
Cl (мг)
64
430
Ca (мг)
62
410
P (мг)
31
210
Mg (мг)
7
50
Mn (мкг)
8
50
Se (мкг)
2
13
Витамин A (мкг РЭ)
105
700
Витамин D (мкг)
1,5
10
Витамин E (мг ТЭ)
0,8
5,4
Витамин K1 (мкг)
8
54
Витамин С (мг)
10
67
Витамин В1 (мг)
0,07
0,47
Витамин В2 (мг)
0,15
1,0
Ниацин (мг)
1
6,7
Витамин В6 (мг)
0,075
0,50
Фолиевая кислота (мкг)
9
60
Пантотеновая кислота (мг)
0,45
3
Витамин B12 (мкг)
0,3
2
Биотин (мкг)
2,2
15
Холин (мг)
10
67
Fe (мг)
1,2
8
I (мкг)
15
100
Cu (мг)
0,06
0,4
Zn (мг)
0,75
5
Олигосахариды(ОГМ)
2FL (г)
0,13
0,9
LNnT (г)
0,0075
0,05
LNT (г)
0,04
0,25
DFL (г)
0,013
0,09
3SL (г)
0,014
0,1
6SL (г)
0,022
0,15
Таблица 1. Пример состава питательной композиции (например, детской смеси) в соответствии с настоящим изобретением
Пример 2. Кратковременное исследование (пробы)
Описание исследования
Кратковременная инкубация, описанная в этом разделе, была начата одновременно с прогоном имитирующей модели микробиологической экосистемы человеческого кишечника (SHIME) (пример 3). Это позволило применять один и тот же посев кала как для фекальной пробы (пример 2), так и для эксперимента SHIME (пример 3). Идентичная начальная микробиота является абсолютным предварительным условием, если цель заключается в сопоставлении результатов, полученных в обоих методах, применяемых в примерах 2 и 3.
В начале кратковременной инкубации в толстой кишке все испытательные ингредиенты добавляли к обедненной сахаром питательной среде SHIME, содержавшей основные питательные вещества, которые присутствуют в толстой кишке (например, гликаны, происходящие из организма-хозяина, такие как муцин), вместе с посевом кала ребенка, частично состоящего из замороженного и свежего фекального материала. Инкубации проводили в течение 48 ч при 37 °C при непрерывном перемешивании в анаэробных условиях. Данная процедура позволяла оценить конкретное воздействие испытательных ингредиентов на профиль метаболического состава и сообщества микробиоты толстой кишки.
Испытывали 5 г/л трех различных смесей клетчатки (Mi1, Mi6 и Mi2) (одну дозу):
Mi1: 2’FL
Mi2: 2’FL, LNnT
Mi6: 2’FL, LNnT, LNT, diFL, 3’SL, 6’SL
Образцы для анализа SCFA анализировали после 0, 24 и 48 часов инкубации.
Выводы
На Фиг. 1 представлена средняя выработка бутирата (мМ), связанная с ферментацией 5 г/л трех различных смесей клетчатки (Mi1, Mi2 и Mi6) во время 48-часовой инкубации. Как можно видеть, выработка бутирата была существенно увеличена при помощи смеси ОГМ, содержавшей 6 ОГМ (Mi6: 2’FL, DFL, LNnT, LNT, 3SL и 6SL) по сравнению с выработкой бутирата, полученной при помощи одного (Mi1: 2’FL) или двух (Mi2: 2’FL и LNnT) ОГМ.
Его выработка была увеличена на около 250% по сравнению с выработкой для Mi1 и на около 182% по сравнению с выработкой для Mi2.
Пример 3. Исследование длительного введения
Описание исследования
Использовали известную непрерывную модель человеческого желудочно-кишечного тракта. Она называется «Имитирующей моделью микробиологической экосистемы человеческого кишечника» (SHIME). Эта модель позволяет культивировать сложную кишечную микробиоту в течение длительного периода времени в репрезентативных условиях для различных областей кишечника. Таким образом, SHIME не только позволяет получать подробную информацию о ферментационном профиле формулы пребиотика, но, что важно, также о локализации ферментационной активности в кишечнике.
Первые два реактора работают по принципу периодического наполнения, имитируя различные стадии усвоения и переваривания пищи при помощи перистальтических насосов, добавляющих определенное количество продукта SHIME (140 мл 3x/день) и панкреатического сока и желчной жидкости (60 мл 3x/день) соответственно в желудок и отдел тонкого кишечника, и опустошая соответствующие реакторы после заданных интервалов времени. Последние три отдела моделируют толстый кишечник.
Эксперимент SHIME для этого исследования состоял из трех стадий:
• Период стабилизации. После инокуляции реакторов толстой кишки при помощи свежего образца фекалий двухнедельный период стабилизации позволял микробному сообществу дифференцироваться в различных реакторах в зависимости от местных условий окружающей среды. В течение этого периода базовая питательная матрица была предоставлена модели SHIME для поддержки оптимального разнообразия кишечной микробиоты, изначально присутствующей в фекальном посевном материале.
• Контрольный период. В течение этого двухнедельного базисного периода стандартную питательную матрицу SHIME добавляли к модели на период 14 дней. Анализ образцов в этот период позволяет определить базовую композицию и активность микробного сообщества в различных реакторах, которые будут использованы в качестве стандартного образца для оценки эффектов лечения.
• Период лечения. В течение этого трехнедельного периода реактор SHIME работал в штатных условиях, но с рационом питания, дополняемым пребиотическим продуктом сверх нормальной композиции.
Испытывали три различных смеси волокон (Mi1, Mi2 и Mi6) (несколько доз: рацион питания, дополняемый ОГМ, давали 3 раза в день при концентрации 1%):
Mi1: 2’FL
Mi2: 2’FL, LNnT
Mi6: 2’FL, LNnT, LNT, diFL, 3’SL, 6’SL
Выработку SCFA измеряли три раза в неделю в течение всего эксперимента.
Выводы
На Фиг. 2 представлена средняя еженедельная выработка бутирата (концентрация в ммоль/л) после трех недель обработки при помощи трех различных смесей клетчатки (Mi1, Mi2 и Mi6), как отмечалось ранее. Как можно видеть, выработка бутирата была существенно увеличена при помощи смеси ОГМ, содержавшей 6 ОГМ (Mi6: 2’FL, DFL, LNnT, LNT, 3SL и 6SL) по сравнению с выработкой бутирата, полученной при помощи одного (Mi1: 2’FL) или двух (Mi2: 2’FL и LNnT) ОГМ.
Его выработка была увеличена на около 28% по сравнению с выработкой для Mi1 и на около 23% по сравнению с выработкой для Mi2.
Вывод
Вне зависимости от использовавшейся модели (кратковременной или долговременной), выработка бутирата была увеличена при помощи смеси ОГМ, содержавшей по меньшей мере 3 ОГМ (например, 6 ОГМ).
Как было упомянуто выше, увеличение выработки бутирата само по себе связано с благоприятными для здоровья эффектами. Таким образом, питательную композицию, содержащую по меньшей мере три олигосахарида грудного молока (например, 6 ОГМ) можно использовать для предотвращения и/или лечения расстройства здоровья и/или активации полезного для здоровья эффекта у младенца или ребенка младшего возраста, особенно расстройства или эффекта, находящегося под воздействием / связанного с выработкой бутирата. Например, она может быть использована для предотвращения/лечения воспаления, инфекций, аллергий, метаболических расстройств здоровья, таких как ожирение в дальнейшей жизни, диабет 2-го типа, резистентность к инсулину. Например, она может быть использована для активации формирования кишечника, связи кишечник-мозг, заживления толстой кишки, в особенности в случае колита, противораковых действий.
Пример 4. Модель инфекции мышиным вирусом гриппа
Мышей (возраст 5 недель; n = 30) случайным образом распределяли в одну из следующих групп: Контроль (n = 10); 1%-я смесь 2 ОГМ (n = 10); 1%-я смесь 6 ОГМ (n = 10). Состав смесей ОГМ для композиции см. в таблице 2 ниже.
Обработку обеспечивали в питьевой воде. Все животные имели свободный доступ к одному и тому же рациону KLIBA 2122. Через 2 недели мышам вводили штамм гриппа PR8 в дозе 100 бляшкообразующих единиц (БОЕ) на мышь путем интраназальной инокуляции.
За мышами наблюдали в следующие 14 дней, давая клиническую оценку симптомам заболевания и потере массы тела.
Результаты (см. Фиг. 3, 4) показывают, что смесь из 6 ОГМ обеспечивает превосходное защитное действие от симптомов болезни и уменьшенное количество больных животных вследствие заражения вирусом гриппа по сравнению с контрольными и обработанными при помощи 2 ОГМ животными. Следует отметить, что обработка при помощи 2 ОГМ обеспечивает промежуточную защиту.
Таблица 2. Композиция из смесей 2 ОГМ и 6 ОГМ, используемых в модели инфекции мышиным вирусом гриппа