КОМПОЗИЦИЯ, СОДЕРЖАЩАЯ 2FL И LNnT, ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ ПИЩИ И РОСТА У МЛАДЕНЦЕВ ИЛИ ДЕТЕЙ МЛАДШЕГО ВОЗРАСТА
COMPOSITION CONTAINING 2FL AND LNnT TO CONTROL FOOD CONSUMPTION AND GROWTH IN INFANTS OR YOUNG CHILDREN

Область применения изобретения
Настоящее изобретение относится к питательным композициям, содержащим специфические олигосахариды, для применения в снижении и/или контроле потребления пищи у младенца или ребенка младшего возраста и/или для применения в содействии нормальному росту у младенца или ребенка младшего возраста.
Предпосылки создания изобретения
Материнское молоко рекомендовано всем младенцам из различных соображений. Особенно широко сообщалось, что младенцы на грудном вскармливании имеют характер роста, который отличается от младенцев, вскармливаемых детской смесью. Действительно, младенцы на грудном вскармливании имеют более низкий прирост массы и более низкую массу жировой ткани в организме в течение первого года жизни по сравнению с младенцами, вскармливаемыми детской смесью. Кроме того, младенцы на грудном вскармливании имеют отличающийся профиль кишечной микробиоты по сравнению с младенцем, вскармливаемым детской смесью. В целом, эти факторы влияют на развитие физиологии младенца, включая метаболизм, иммунитет и общий рост.
Также сообщалось, что характеристики кормления младенцев и детей младшего возраста, такие как частота и количество потребляемой пищи, которые могут зависеть от их чувствительности к насыщению, варьируются в зависимости от типа потребляемого молока, но также от способа доставки молока. В предыдущем исследовании сообщалось, что начиная с 6-й недели жизни вскармливаемые смесью младенцы имели значительно большие объемы потребления пищи, чем младенцы на грудном вскармливании (Sievers et al, “Feeding patterns in breast-fed and formula-fed infants”, 2002). Еще одно исследование показало, что дети, которые находились на грудном вскармливании в течение первого года, показывают повышенную чувствительность к насыщению в течение второго года по сравнению с детьми, которых кормили смесью (A Brown et al, “Breastfeeding during the first year promotes satiety responsiveness in children aged 18–24 months”, 2012). Эти исследования говорят о том, что грудное молоко может содержать некоторые факторы, индуцирующие насыщение. Кроме того, младенцы, которые подвергались искусственному вскармливанию из бутылки в раннем младенческом возрасте, с большей вероятностью опорожняют бутылку или чашку в позднем младенческом возрасте, чем младенцы, которых кормили непосредственно грудью (Li et al, “Do Infants Fed From Bottles Lack Self-regulation of Milk Intake Compared With Directly Breastfed Infants?”, 2010).
Тем не менее, в некоторых случаях грудное вскармливание является недостаточным или неблагоприятным по медицинским показаниям, или мать отказывается от грудного вскармливания. Для этих ситуаций были разработаны детские смеси. Были также разработаны обогатители для обогащения материнского молока или детской смеси определенными ингредиентами.
Короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA) вырабатываются, в частности, при микробной ферментации пищевых волокон в толстой кишке. Пропионат представляет собой SCFA, которая, как было показано, вовлечена в регуляцию потребления пищи и усиливает насыщение (Arora et al., “Propionate. Anti-obesity and satiety enhancing factor?”, 2011; Lin et al., “Butyrate and Propionate Protect against Diet-Induced Obesity and Regulate Gut Hormones via Free Fatty Acid Receptor 3-Independent Mechanisms”, 2012; Chambers et al, “Effects of targeted delivery of propionate to the human colon on appetite regulation, body weight maintenance and adiposity in overweight adults”, 2014; Canfora et al, “Short-chain fatty acids in control of body weight and insulin sensitivity”, Nat Rev. Endocrinol. 11, 577–591, 2015).
Следовательно, повышение содержания пропионата в толстой кишке является привлекательной целью для модуляции аппетита и коррекции веса. Однако вводимые перорально SCFA являются неприятными на вкус и быстро всасываются в тонкой кишке. По этой причине для некоторых исследований были разработаны специфические системы доставки, направленные на высвобождение пропионата в проксимальном отделе толстой кишки. В Chambers et al, “Effects of targeted delivery of propionate to the human colon on appetite regulation, body weight maintenance and adiposity in overweight adults”, 2014, учеными была разработана конкретная молекула-носитель, в которой пропионат химически связан сложноэфирной связью с инулином, природным полимером, состоящим преимущественно из фруктозы. Этот инулин-пропионатный сложный эфир синтезировали химически. Большая часть пропионата, химически связанного с инулином, должна высвобождаться только тогда, когда инулиновый полимер ферментируется микробиотой толстой кишки, таким образом обеспечивая направленную доставку в толстую кишку. Тем не менее, у такого вида носителя присутствуют некоторые недостатки, например, этот тип химически синтезированных веществ может сталкиваться с проблемами нормативного регулирования при применении в композициях, предназначенных для младенцев или детей младшего возраста. Это исследование действительно было предназначено для взрослых. Следовательно, для введения младенцам или детям младшего возраста будут предпочтительны некоторые более "натуральные" решения, например, с ингредиентами, находящимися в грудном молоке.
Таким образом, следует разработать альтернативные решения, более подходящие для младенцев и детей младшего возраста.
Олигосахариды грудного молока (ОГМ) являются в совокупности третьим по содержанию в расчете на массу сухого вещества компонентом 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 выделено и охарактеризовано более ста молочных олигосахаридов.
Некоторые композиции, в которых применяются ингредиенты ОГМ, такие как фукозилированные олигосахариды, лакто-N-тетраоза, лакто-N-неотетраоза и/или сиалилированные олигосахариды, были описаны для различных целей, связанных с охраной здоровья, преимущественно для целей, связанных с улучшением иммунитета.
Тем не менее, применение ОГМ для контроля потребления пищи у младенца или ребенка младшего возраста еще не было изучено. Также существовало ограниченное внимание к применению ОГМ для содействия нормальному росту, например темпу роста у младенца, который приближается к получаемому для младенцев на грудном вскармливании.
Существует очевидная потребность в разработке подходящих способов для обеспечения таких полезных для здоровья эффектов у младенцев и детей младшего возраста.
Также существует потребность обеспечить такие полезные для здоровья эффекты способом, который особенно приемлем для молодых субъектов (младенцев и детей младшего возраста), при этом способ не должен включать классическое фармацевтическое вмешательство, поскольку эти младенцы или дети младшего возраста особенно уязвимы.
Существует потребность в обеспечении таких полезных для здоровья этих младенцев и детей младшего возраста эффектов с помощью способа, который не вызывает побочных эффектов и/или который легко осуществлять и который приемлем для родителей или медицинских работников.
Также существует потребность обеспечивать такие полезные эффекты способом, который позволит сохранять разумную и доступную для большинства стоимость такого обеспечения.
Изложение сущности изобретения
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что композиция, содержащая по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид и по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид, может повышать выработку пропионата в толстой кишке в животной модели.
Поскольку пропионат, как известно, контролирует потребление пищи и усиливает насыщение, такую композицию, следовательно, можно преимущественно применять для снижения и/или контроля потребления пищи у младенца или ребенка младшего возраста.
Питательную композицию также можно применять для содействия нормальному росту у младенца или ребенка младшего возраста, поскольку авторы настоящего изобретения обнаружили, что такая композиция также может увеличивать безжировую массу, улучшать относительное потребление, содействовать росту и снижать содержание жира в животных моделях.
В особенно предпочтительном варианте осуществления питательная композиция согласно настоящему изобретению содержит 2’-фукозиллактозу (2-FL) и лакто-N-неотетраозу (LNnT) и, в особенности, 2FL:LNnT в массовом соотношении от 1:2 до 2:1.
Фигуры
На фиг. 1 представлена выработка пропионата в слепой кишке у мышей, которых кормили рационами с низким содержанием волокон и рационами с низким содержанием волокон, обогащенными 5% разных исследуемых волокон.
Сокращения: Положит. контр. = положительный контроль; ОГМ = олигосахарид грудного молока, исследовались 2FL+LNnT в массовом соотношении 1:1; PDX = полидекстроза.
На фиг. 2 представлено соотношение медианного содержания каждой SCFA в обогащенном волокнами рационе, поделенного на медианное значение для рациона положительного контроля.
Сокращения: Контр. положит. = положительный контроль; ОГМ = олигосахарид грудного молока, исследовались 2FL+LNnT в массовом соотношении 1:1; PDX = полидекстроза.
На фиг. 3 представлена безжировая масса в граммах у крыс в возрасте 3 недель (d =22 дня).
Нормальные крысы: Стандарт, крысы, вскармливаемые самкой
Крысы с ЗВУР: Крысы с ЗВУР (задержка внутриутробного развития), вскармливаемые самкой
Крысы с ЗВУР/смесь ОГМ: Крысы с ЗВУР, вскармливаемые самкой с добавкой человеческих олигосахаридов грудного молока 2FL+LNnT в массовом соотношении 2:1.
* P<0,001 в сравнении с нормальными крысами; # P<0,001 в сравнении с крысами с ЗВУР
На фиг. 4 представлено относительное потребление (общее потребление пищи/средняя масса тела) в дни 22-29 (фиг. 4A; * P<0,001 в сравнении с нормальными крысами; # P<0,01 в сравнении с крысами с ЗВУР) и в дни 22-36 (фиг. 4B; * P<0,001 в сравнении с нормальными крысами; # P=0,03 в сравнении с крысами с ЗВУР) в следующих группах:
Нормальные крысы: Стандарт, крысы которых кормили контрольным рационом
Крысы с ЗВУР: Крысы с ЗВУР (задержка внутриутробного развития); которых кормили контрольным рационом
Крысы с ЗВУР/смесь ОГМ: Крысы с ЗВУР, которых кормили рационом, дополненным 4,5 мас.% смеси человеческих олигосахаридов грудного молока (2FL+LNnT в массовом соотношении 2:1).
На фиг. 5 представлено относительное потребление (общее потребление пищи/средняя масса тела) в дни 22-29 (фиг. 5A) и в дни 22-36 (фиг. 5B) в следующих группах:
Нормальные крысы: Стандарт, крысы которых кормили контрольным рационом
Крысы с ЗВУР: Крысы с ЗВУР (задержка внутриутробного развития); которых кормили контрольным рационом
Крысы с ЗВУР/2FL: Крысы с ЗВУР, которых кормили рационом, дополненным 4,5 мас.% человеческого олигосахарида грудного молока 2FL
Крысы с ЗВУР/LNnT: Крысы с ЗВУР, которых кормили рационом, дополненным 4,5 мас.% человеческого олигосахарида грудного молока LNnT
Крысы с ЗВУР/смесь ОГМ: Крысы с ЗВУР, которых кормили рационом, дополненным 4,5 мас.% человеческих олигосахаридов грудного молока (2FL+LNnT в массовом соотношении 2:1).
На фиг. 6 представлен рост детенышей с ЗВУР, которых кормили разными рационами (2FL, LNnT, 2FL+LNnT или мальтодекстрин (стандартный образец/контроль)) с p2 по p157.
На фиг. 7 представлены средние значения массы тела у поросят, которых кормили заменителем молока, дополненным 1,5 г/л ОГМ (1 г 2FL + 0,5 г LNnT), или контрольным заменителем молока в период с p2 по p32.
На фиг. 8 представлено содержание жира в день p33 у поросят, которых кормили заменителем молока, дополненным 1,5 г/л ОГМ (1 г 2FL + 0,5 г LNnT), или контрольным заменителем молока.
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 называемого ребенком, начинающим ходить.
«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 ко младенцу или ребенку младшего возраста, рожденному до 36-й недели беременности.
Выражение «питательная композиция» означает композицию, которой питается субъект. Эту питательную композицию обычно следует принимать перорально или внутривенно. Она может включать в себя липид или источник жира, источник углеводов и/или источник белка. В конкретном варианте осуществления питательная композиция представляет собой готовую к употреблению композицию, такую как готовая к употреблению 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 малой.
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 применения 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 детских смесях для прикармливаемых детей). Он также относится к питательной композиции, предназначенной для младенцев, как определено в Codex Alimentarius (Codex STAN 72-1981) и стандарте «Специальные продукты для младенцев» (включая статью «Продукты питания для специальных медицинских целей»). Выражение «детская смесь» охватывает как «начальную детскую смесь», так и «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 применения в пищу младенцами или детьми младшего возраста в течение первых лет жизни.
Выражение "детская композиция на зерновой основе" означает продукт питания, специально предназначенный для применения в пищу младенцами или детьми младшего возраста в течение первых лет жизни.
Термин “обогатитель” относится к жидким или твердым питательным композициям, которые подходят 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 замещают другой пищей.
Выражения «в возрасте дней/недель/месяцев/лет жизни», «дней/недель/месяцев/лет после рождения» и «дней/недель/месяцев/лет от рождения» могут использоваться взаимозаменяемо.
Термин “SCFA” означает короткоцепочечную жирную кислоту (-ы).
Выражение “повышение выработки пропионата в толстой кишке” означает, что количество пропионата при измерении в толстой кишке (или толстом кишечнике) или в ее части, такой как слепая кишка, является более высоким у индивидуума, употреблявшего питательную композицию согласно настоящему изобретению (т.е. содержащую по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид и по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид), в сравнении со стандартной композицией (т.е. питательной композицией, не содержащей по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид и по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид) и/или в сравнении со стандартной композицией, дополненной обычными волокнами, подобными полидекстрозе или пектину. Выработку пропионата можно измерить с помощью методик, известных специалистам в данной области, таких как газо-жидкостная хроматография.
Выражение “снижение и/или контроль потребления пищи” означает, что количество пищи, потребляемое младенцем или детьми младшего возраста при употреблении в пищу питательной композиции согласно настоящему изобретению (т.е. содержащей по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид и по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид), будет снижаться или регулироваться таким образом, чтобы оно становилось ниже, чем при употреблении в пищу стандартной питательной композиции (т.е. не содержащей по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид и по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид). В некоторых вариантах осуществления потребляемое количество питательной композиции согласно настоящему изобретению приближается или приблизительно соответствует количеству, потребляемому в случае грудного вскармливания. Потребление или количество может относиться к количеству на порцию или в сутки.
Термин “рост” относится к приросту массы, длины тела и/или окружности головы младенца или ребенка младшего возраста. В конкретном варианте осуществления он относится к массе. Рост следует понимать как процесс изменения массы, длины тела и/или окружности головы в ходе взросления младенца или ребенка младшего возраста. В процессе развития младенца эти параметры не только увеличиваются. Как показывают опубликованные ВОЗ стандартные кривые роста, масса младенца может уменьшиться в первые дни жизни младенца. Таким образом, рост следует понимать как общий рост младенца в первые месяцы жизни. Следовательно, выражения “скорость роста” и “темп роста” также можно использовать в качестве альтернативы термину “рост”.
Выражения “содействие нормальному росту” и “содействие оптимальному росту” можно использовать взаимозаменяемо. Они охватывают содействие темпу роста, который приближается или приблизительно соответствует темпу роста младенца, находящегося на грудном вскармливании. Они охватывают содействие росту, который определяется педиатрами как нормальный при условии, что он не ассоциирован с проблемами со здоровьем. Эти выражения также охватывают профилактику избыточного роста или избыточного набора массы тела, который может возникать у младенцев, вскармливаемых смесью, в особенности, в первые несколько месяцев жизни. Выражение “содействие нормальному росту” также может охватывать лечение для контроля массы и/или избежание набора массы, в особенности, избыточного набора массы, и/или содействие увеличению безжировой массы (в особенности, по сравнению с увеличением общей массы или массы жировой ткани) и/или снижение содержания жира.
“Насыщение” представляет собой ощущение сытости после потребления пищи, которое подавляет желание к употреблению пищи в период времени после приема пищи. Выражение “повышение чувствительности к насыщению” (или “индуцирование насыщения”) охватывает достижение насыщения раньше по времени (т.е. быстрее) у младенца или ребенка младшего возраста, которому вводят питательную композицию согласно настоящему изобретению (т.е. содержащую по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид и по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид), по сравнению с младенцем или ребенком младшего возраста, которому вводят традиционную питательную композицию (т.е. не содержащую по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид и по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид), т.е. меньшее количество пищи будет употреблено для того, чтобы младенец или ребенок младшего возраста почувствовал сытость. Оно также может означать “регуляцию (например, уменьшение/снижение) аппетита”. Насыщение может быть достигнуто за время, которое приближается или которое примерно соответствует времени, полученному при грудном вскармливании.
Под «материнским молоком» следует понимать грудное молоко или молозиво матери.
Термин «ОГМ» относится к олигосахариду (-ам) грудного молока. Эти углеводы являются устойчивыми к ферментативному гидролизу под действием пищеварительных ферментов (например, поджелудочной железы и/или щеточной каемки), что указывает на то, что они могут проявлять функции, не связанные напрямую с их калорийностью. 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 имеют лактозную группу на своем восстанавливающем конце, в то время как сиаловая кислота и/или фукоза (при наличии) занимают концевые положения на невосстанавливающих концах. ОГМ могут быть кислотными (например, олигосахарид, содержащий заряженную сиаловую кислоту) 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, 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)» подразумевает 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.
Выражения «по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид» и «по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид» означают «по меньшей мере один тип фукозилированного олигосахарида» и «по меньшей мере один тип N-ацетилированного олигосахарида».
«Предшественник ОГМ» представляет собой ключевое соединение, которое включается в выработку ОГМ, такое как сиаловая кислота и/или фукоза.
«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 «галакто-олигосахарид», «галактоолигосахарид» и "ГОС" можно использовать взаимозаменяемо. Они относятся к олигосахариду, содержащему две или более молекул галактозы, которые не имеют заряда и не содержат N-ацетильный остаток (т.е. они представляют собой нейтральные олигосахариды). В конкретном варианте осуществления указанные две или больше молекул галактозы соединены β-1,2-, β-1,3-, β-1,4- или β-1,6-связью. В другом варианте осуществления "галактоолигосахарид" и "ГОС" 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 согласно настоящему изобретению может присутствовать 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 форме, например, в виде порошка, или в виде концентрации в г/л композиции, когда она относится к жидкой форме (последнее также охватывает жидкую композицию, которую можно получить из порошка после восстановления в жидкости, такой как молоко, вода и т.п., например, восстановленную 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 хозяина, выборочно 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 термином «КОЕ» следует понимать колониеобразующую единицу.
Если не указано иное, все приводимые процентные соотношения представляют собой мас.%.
Дополнительно в контексте изобретения термины «содержащий» или «содержит» не исключают других возможных элементов. Композиция согласно настоящему изобретению, включая многие варианты осуществления, описанные в настоящем документе, может содержать существенные элементы и ограничения настоящего изобретения, описанные в настоящем документе, а также любые дополнительные или необязательные ингредиенты, компоненты или ограничения, описанные в настоящем документе, или иные в зависимости от потребностей, состоять или фактически 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 области.
Ниже представлено более подробное описание изобретения. Следует отметить, что различные аспекты, признаки, примеры и варианты осуществления, описанные в настоящей заявке, могут быть совместимыми и/или комбинироваться друг с другом.
Таким образом, настоящее изобретение относится к питательной композиции, содержащей по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид и по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид, для применения в снижении и/или контроле потребления пищи у младенца или ребенка младшего возраста.
Его также можно применять для содействия нормальному росту у младенца или ребенка младшего возраста.
Без привязки к какой-либо теории, авторы настоящего изобретения полагают, что фукозилированный (-ый) олигосахарид (-ы) и N-ацетилированный (-ый) олигосахарид (-ы) действуют синергично, неожиданно обеспечивая упомянутые выше полезные для здоровья эффекты. Эта конкретная комбинация олигосахаридов будет существенно повышать выработку пропионата у индивидуума и, следовательно, будет полезной в снижении и/или контроле потребления пищи и/или в содействии нормальному росту у младенца или ребенка младшего возраста.
Питательная композиция настоящего изобретения содержит по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид. В ней может присутствовать один или несколько типов фукозилированного (-ых) олигосахарида (-ов). Фукозилированный (-е) олигосахарид (-ы) можно фактически выбирать из перечня, включающего в себя 2’-фукозиллактозу, 3’-фукозиллактозу, дифукозиллактозу, лакто-N-фукопентаозу (например, лакто-N-фукопентаозу I, лакто-N-фукопентаозу II, лакто-N-фукопентаозу III, лакто-N-фукопентаозу V), лакто-N-фукогексаозу, лакто-N-дифукогексаозу I, фукозиллакто-N-гексаозу, фукозиллакто-N-неогексаозу (например, фукозиллакто-N-неогексаозу I, фукозиллакто-N-неогексаозу II), дифукозиллакто-N-гексаозу I, дифуко-лакто-N-неогексаозу, дифукозиллакто-N-неогексаозу I, дифукозиллакто-N-неогексаозу II, фукозил-пара-лакто-N-гексаозу, три-фуко-пара-лакто-N-гексаозу I и любую их комбинацию.
В некоторых конкретных вариантах осуществления фукозилированный олигосахарид содержит 2’-фукозил-эпитоп. Например, он может быть выбран из перечня, содержащего 2’-фукозиллактозу, дифукозиллактозу, лакто-N-фукопентаозу, лакто-N-фукогексаозу, лакто-N-дифукогексаозу, фукозиллакто-N-гексаозу, фукозиллакто-N-неогексаозу, дифукозиллакто-N-гексаозу дифуко-лакто-N-неогексаозу, дифукозиллакто-N-неогексаозу, фукозил-пара-лакто-N-гексаозу и любую их комбинацию.
В предпочтительном варианте осуществления питательная композиция в соответствии с изобретением содержит 2’-фукозиллактозу (или 2FL, или 2’FL, или 2-FL, или 2’-FL). В конкретном варианте осуществления не используется никакой другой тип фукозилированного олигосахарида, кроме 2’-фукозиллактозы, т.е. питательная композиция согласно настоящему изобретению содержит только 2’-фукозиллактозу в качестве фукозилированного олигосахарида.
Фукозилированный (-ые) олигосахарид (-ы) может (могут) быть выделен (-ы) из природного источника, такого как молоко животных, методами хроматографии или фильтрации. В качестве альтернативы, его можно получить с помощью биотехнологических средств с использованием специфических фукозилтрансфераз и/или фукозидаз, либо посредством применения технологии ферментации, основанной на использовании ферментов (рекомбинантных или природных ферментов), либо с помощью технологии 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 и/или смешанные культуры. Образование фукозилированного олигосахарида может быть инициировано акцепторными субстратами, начиная с любой степени полимеризации (DP) от DP = 1 и далее. В качестве альтернативы, фукозилированные олигосахариды можно получать с помощью химического синтеза из лактозы и свободной фукозы. Кроме того, в продаже доступны, например, фукозилированные олигосахариды производства компании Kyowa, Hakko, Kogyo, Япония.
Композиция настоящего изобретения также содержит по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид. В ней может присутствовать один или несколько типов N-ацетилированного олигосахарида. 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 некоторых других конкретных вариантах 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 5:1 до 1:2, или от 2:1 до 1:1, или от 2:1,2 до 2:1,6.
В предпочтительном варианте осуществления питательная композиция в соответствии с изобретением содержит лакто-N-неотетраозу (LNnT). В конкретном варианте осуществления не используется никакой другой тип N-ацетилированного олигосахарида, кроме лакто-N-неотетраозы (LNnT), т.е. питательная композиция согласно настоящему изобретению содержит только лакто-N-неотетраозу (LNnT) в качестве N-ацетилированного олигосахарида.
N-ацетилированный (-ые) олигосахарид (-ы) можно синтезировать химическим путем с помощью ферментативного переноса сахаридных единиц с донорных фрагментов на акцепторные фрагменты с использованием гликозилтрансфераз, как описано, например, в патенте США № 5,288,637 и публикации WO 96/10086. В качестве альтернативы, LNT и LNnT можно получить путем химического преобразования 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 может затем переноситься на лактозу в качестве акцепторного фрагмента. N-ацетилированный (-ый) олигосахарид (-ы) также могут быть получены с помощью биотехнологических методов, основанных на технологии микробиологической ферментации.
В наиболее преимущественном варианте осуществления настоящего изобретения питательная композиция содержит 2’-фукозиллактозу (2FL) и лакто-N-неотетраозу (LNnT).
В другом конкретном варианте осуществления питательная композиция согласно настоящему изобретению содержит смесь олигосахаридов, состоящую из 2’-фукозиллактозы (2-FL) и лакто-N-неотетраозы (LNnT). Иными словами, питательная композиция изобретения содержит только 2’-фукозиллактозу (2-FL) в качестве фукозилированного олигосахарида и только лакто-N-неотетраозу (LNnT) в качестве N-ацетилированного олигосахарида.
В некоторых вариантах осуществления массовое соотношение фукозилированный (-ые) олигосахарид (-ы):N-ацетилированный (-ые) олигосахарид (-ы) (например, 2FL:LNnT) в питательной композиции согласно настоящему изобретению составляет от 1:10 до 12:1, например от 1:7 до 10:1, или от 1:5 до 5:1, или от 2:1 до 5:1, или от 1:3 до 3:1, или от 1:2 до 2:1, или от 1:1 до 3:1, или от 1:5 до 1:0,5, например 1:1 или 2:1; например 1:1, или 2:1, или 10:1.
Фукозилированный (-ые) олигосахарид (-ы) и N-ацетилированный (-ый) олигосахарид (-ы), присутствующие в питательной композиции согласно настоящему изобретению, могут присутствовать в общем количестве от 0,1 до 10 мас.%, например, от 0,5 до 7 мас.% или от 1 до 5 мас.% питательной композиции перед разведением водой. 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%.
Например, питательная композиция согласно настоящему изобретению содержит:
- фукозилированный (-ые) олигосахарид (-ы) в общем количестве 0,2-5 г/л, например 0,5-4,5 г/л или 1-4 г/л композиции, или в общем количестве 0,13-3,48 г/100 г, например 0,34-3,13 г/100 г или 0,69-2,78 г/100 г композиции в расчете на массу сухого вещества; и/или
- N-ацетилированный (-ые) олигосахарид (-ы) в общем количестве 0,05-5 г/л, например, 0,1-2 г/л или 0,1-1 г/л композиции, или в общем количестве 0,0.03-3,48 г/100 г, например 0,07-1,4 г/100 г или 0,07-0,7 г/100 г композиции в расчете на массу сухого вещества.
Питательная композиция в соответствии с настоящим изобретением может также содержать по меньшей мере другой (-ие) олигосахарид (-ы) (т.е. отличные от фукозилированного (-ых) олигосахарида (-ов) и N-ацетилированного (-ых) олигосахарида (-ов), которые в обязательном порядке присутствуют в композиции), и/или по меньшей мере волокно (-а), и/или по меньшей мере предшественник (-и) олигосахарида (-ов) грудного молока. Другой олигосахарид, и/или волокно, и/или предшественник могут быть выбраны из перечня, включающего галактоолигосахариды (ГОС), фруктоолигосахариды (ФОС), инулин, ксилоолигосахариды (КОС), полидекстрозу, сиалилированные олигосахариды, сиаловую кислоту, 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 согласно настоящему изобретению, включают в себя комбинации ФОС с инулином, как например, продукт, продаваемый компанией BENEO под торговым названием Orafti, или полидекстрозу, продаваемую компанией Tate & Lyle под торговым названием STA-LITE.
В конкретном варианте осуществления композиция в соответствии с изобретением может содержать сиалилированный (-ые) олигосахарид (-ы). В ней может присутствовать один или несколько сиалилированных олигосахаридов. Сиалилированный (-ые) олигосахарид (-ы) можно выбрать из группы, содержащей 3’-сиалиллактозу (3-SL), 6’-сиалиллактозу (6-SL) и любую их комбинацию. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения композиция содержит 3-SL и 6-SL. В некоторых конкретных вариантах осуществления соотношение 3’-сиалиллактозы (3-SL) и 6’-сиалиллактозы (6-SL) может находиться в диапазоне от 5:1 до 1:10, либо от 3:1 до 1:1, либо от 1:1 до 1:10. В некоторых конкретных вариантах осуществления сиалилированный олигосахарид композиции представляет собой 6'-сиалиллактозу (6-SL).
Сиалилированный (-ые) олигосахарид (-ы) может (могут) быть выделен (-ы) из природного источника, такого как молоко животных, методами хроматографии или фильтрации. В качестве альтернативы, их можно получать с помощью биотехнологических методов с использованием специфических сиалилтрансфераз или сиалидаз, нейраминидаз или посредством технологии ферментации, основанной на использовании ферментов (рекомбинантных или природных ферментов), или посредством химического синтеза, или посредством технологии микробиологической ферментации. В последнем случае либо микроорганизмы могут экспрессировать свои природные ферменты и субстраты, либо могут быть созданы микроорганизмы, вырабатывающие соответствующие субстраты и ферменты. Можно применять культуры микроорганизмов одного вида или смешанные культуры. Образование сиалилолигосахаридов может инициироваться акцепторными субстратами, начиная с любой степени полимеризации (СП) от СП = 1 и далее. В качестве альтернативы, сиалиллактозы можно получать посредством химического синтеза из лактозы и свободной N’-ацетилнейраминовой кислоты (сиаловой кислоты). Сиалиллактозы также доступны в продаже, например, от компании Kyowa Hakko Kogyo, Япония.
В конкретных примерах композиция может содержать сиалилированный (-ые) олигосахарид (-ы) в общем количестве от 0,05 до 5 г/л, например от 0,1 до 4 г/л или от 0,3 до 2 г/л композиции, или в общем количестве от 0,03 до 3,5 г/100 г, например от 0,1 до 2 г или от 0,2 до 1 г/100 г композиции в расчете на массу сухого вещества.
В конкретном варианте осуществления питательная композиция может также содержать по меньшей мере один BMO (олигосахарид коровьего молока). В конкретном варианте осуществления питательная композиция может дополнительно содержать смесь олигосахаридов ("BMOS"), которая содержит от 0,1 до 4,0 мас.% N-ацетилированного (-ых) олигосахарида (-ов), от 92,0 до 99,5 мас.% галактоолигосахарида (-ов) и от 0,2 до 4,0 мас.% сиалилированного (-ых) олигосахарида (-ов). В публикациях WO2006087391 и WO2012160080 представлены некоторые примеры получения смеси BMO.
В некоторых конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения питательная композиция не содержит какого-либо сиалилированного (-ых) олигосахарида (-ов), какого-либо ГОС и/или какого-либо олигосахарида коровьего молока.
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 согласно настоящему изобретению 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.
Наиболее часто применяемые пробиотические микроорганизмы преимущественно 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.
Приемлемые пробиотические бактериальные штаммы включают Lactobacillus rhamnosus ATCC 53103, доступный для приобретения у 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 настоящего изобретения пробиотики являются неразмножающимися или инактивированными. В некоторых других вариантах осуществления могут использоваться 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 может представлять собой, например, детскую смесь, начальную детскую смесь, смесь для прикармливаемых детей, детское питание, детскую композицию на зерновой основе, обогатитель, такой как обогатитель грудного молока, или добавку. В некоторых конкретных вариантах осуществления композиция изобретения представляет собой детскую смесь, обогатитель или добавку, которые могут предназначаться для первых 4 или 6 месяцев жизни. В предпочтительном варианте осуществления питательная композиция изобретения представляет собой детскую смесь.
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 быть представлена в твердой (например, порошок), жидкой или желеобразной форме.
Питательная композиция согласно настоящему изобретению обычно содержит источник белка. Белок может присутствовать в количестве от 1,5 до 3 г на 100 ккал. В некоторых вариантах осуществления, в частности, когда композиция предназначена для преждевременно родившихся младенцев, такое количество 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, или в количестве ниже 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 обеспечивается удовлетворительной 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 иметь в основе кислую сыворотку или сладкую молочную сыворотку или их смеси, и он может включать в себя альфа-лактальбумин и бета-лактоглобулин в любых желаемых соотношениях.
В некоторых преимущественных вариантах осуществления в качестве источника белка преобладает молочная сыворотка (т.е. более 50% белков происходят из сывороточных белков, как например, 60% или 70%).
Белки могут быть нативными или гидролизованными, либо они могут представлять собой смесь нативных и гидролизованных белков. Под термином «нативный» подразумевается, что основная часть белков нативна, 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 100% белков не изменено.
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 обеспечение частично гидролизованных белков (степень гидролиза от 2 до 20%), например, для младенцев или детей младшего возраста, предположительно подверженных риску развития аллергии на коровье молоко. При необходимости использования гидролизованных белков процесс гидролиза может проводиться по желанию и способом, известным в данной области. Например, гидролизаты сывороточного белка можно получить посредством ферментативного гидролиза 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 блокирования лизина с около 15 мас.% общего лизина до менее чем около 10 мас.% лизина; например, 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, даже 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 100% белков гидролизовано.
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 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, традиционно присутствующий 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 обычно содержит источник липидов. Это особенно важно, если питательная композиция изобретения представляет собой детскую смесь. В этом случае источник липидов может представлять собой любой липид или жир, который является подходящим 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 минералы, которые считаются обязательными в повседневном пищевом рационе, 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 согласно настоящему изобретению, 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 согласно настоящему изобретению 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 согласно настоящему изобретению также может содержать каротиноид (-ы). В некоторых конкретных вариантах осуществления изобретения питательная композиция изобретения не содержит каротиноидов.
Питательную композицию согласно настоящему изобретению 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 минералы, но обычно их добавляют позднее для предотвращения термического разложения. Перед перемешиванием можно растворять любые липофильные витамины, эмульгаторы и т.п. в источнике жира. Затем можно примешивать воду, предпочтительно воду, очищенную обратным осмосом, с образованием жидкой смеси. Температура воды для удобства находится в диапазоне от приблизительно 50°С до приблизительно 80°С, чтобы облегчить диспергирование ингредиентов. Для образования жидкой смеси можно использовать коммерчески доступные разжижители.
На данной стадии можно добавлять фукозилированный (-ые) олигосахарид (-ы) и N-ацетилированный (-ые) олигосахарид (-ы), особенно, если конечный продукт должен иметь жидкую форму. Если конечный продукт должен представлять собой порошок, при необходимости их также можно добавить на данном этапе.
Затем жидкую смесь гомогенизируют, например, в два этапа.
Затем жидкую смесь можно термически обрабатывать для снижения бактериальной нагрузки путем быстрого нагрева жидкой смеси, например до температуры в диапазоне от приблизительно 80°С до приблизительно 150°С в течение времени от приблизительно 5 секунд до приблизительно 5 минут. Это можно осуществлять путем нагнетания пара или с помощью автоклава или теплообменника, например пластинчатого теплообменника.
Затем жидкую смесь можно охладить до температуры от приблизительно 60°С до приблизительно 85°С, например, путем мгновенного охлаждения. Затем жидкую смесь можно снова гомогенизировать, например, в две стадии: под давлением в диапазоне от приблизительно 10 МПа до приблизительно 30 МПа на первой стадии и от приблизительно 2 МПа до приблизительно 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, такой как распылительная сушилка или сублимационная сушилка, и превращают в порошок. Влагосодержание порошка должно составлять менее приблизительно 5% мас. В качестве альтернативы, на данной стадии также можно добавлять фукозилированный (-ые) олигосахарид (-ы) и N-ацетилированный (-ые) олигосахарид (-ы) посредством сухого смешивания или посредством перемешивания их в форме сиропа из кристаллов вместе с пробиотическим (-и) штаммом (-ами) (если применяются), и смесь подвергают распылительной сушке или сублимационной сушке.
Если предпочтительна жидкая композиция, гомогенизированную смесь можно стерилизовать, а затем асептически разливать в подходящие контейнеры или можно сначала разливать в контейнеры, а затем стерилизовать в автоклаве.
В другом варианте осуществления композиция изобретения может представлять собой добавку.
Добавка может присутствовать, 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, матричные соединения, покрытия, эмульгаторы, поверхностно-активные агенты, 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 адъюванты, вспомогательные вещества и разбавители, в том числе, 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 подходит для применения у младенцев или детей младшего возраста. Младенцы или дети младшего возраста могут рождаться в срок или 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 недостаточной усвояемости питательных веществ, нарушенного роста безжировой массы тела, накопления жира в висцеральной области и метаболического расстройства в дальнейшей жизни. Таким образом, в конкретном варианте осуществления питательная композиция согласно настоящему изобретению предназначена для применения у недоношенных младенцев.
Питательную композицию согласно настоящему изобретению также можно применять у младенца или ребенка младшего возраста, которые были рождены посредством кесарева сечения или посредством вагинальных родов.
В некоторых вариантах осуществления питательная композиция согласно настоящему изобретению может быть предназначена для применения до и/или во время периода отлучения от груди.
В некоторых вариантах осуществления питательная композиция согласно настоящему изобретению предназначена для применения у младенцев или детей младшего возраста, имеющих риск и/или потребность.
Младенцы или дети младшего возраста, имеющие риск и/или потребность, могут представлять собой младенцев или детей младшего возраста, подвергающихся искусственному вскармливанию из бутылки и/или вскармливанию смесью.
Младенцы или дети младшего возраста, имеющие риск и/или потребность, могут представлять собой младенцев или детей младшего возраста, которые соответствуют по меньшей мере одному из следующих критериев:
- они имеют сложности с контролем потребления ими пищи, или они имеют ненормальное (в особенности, повышенное) потребление пищи (например, они имеют повышенный аппетит), например:
i) они едят больше, чем другие младенцы или дети младшего возраста того же возраста и того же размера (массы и роста); и/или
ii) они имеют измененное восприятие насыщения, например, замедленную чувствительность к насыщению (которая может быть обусловлена физиологическими или анатомическими причинами); и/или
- они имеют избыточный набор массы в течение первых месяцев жизни.
В конкретном примере питательную композицию согласно настоящему изобретению можно применять у младенцев или детей младшего возраста, у которых была ЗВУР (задержка внутриутробного развития). Эта конкретная популяция также имеет риск и/или потребность, поскольку они будут иметь более высокий аппетит для компенсации их отставания в росте. Но они могут не получать здоровое питание с использованием стандартных рецептур, например, они могут иметь более высокую общую массу или увеличение массы жировой ткани по сравнению с увеличением безжировой массы, что может приводить к развитию и программированию для будущих состояний здоровья, в том числе ожирения в дальнейшей жизни или будущих связанных коморбидностей. Питательная композиция согласно настоящему изобретению, как полагают, обеспечивает нормальный рост.
Возраст для введения (или применения, или скармливания) питательной композиции, а также продолжительность такого введения зависят от возможностей и потребностей.
Питательную композицию можно применять с целью профилактики и/или с целью лечения.
Питательную композицию можно давать, например, непосредственно после рождения младенцев, в особенности, когда ее применяют с целью профилактики. Композицию согласно настоящему изобретению 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 настоящего 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 согласно настоящему изобретению дают несколько дней (например, 1, 2, 3, 5, 10, 15, 20...) или несколько недель (например, 1, 2, 3, 4, 5, 6,7, 8, 9, 10...), или несколько месяцев (например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10...) после рождения. В первую очередь это может быть актуально, но не обязательно, в том случае, когда младенец родился преждевременно.
С целью лечения композицию можно давать сразу после возникновения симптомов, например, когда мать или врач-педиатр обнаруживает, что младенец или ребенок младшего возраста слишком часто является голодным и/или нуждается в ненормальных (повышенных) количествах пищи до достижения насыщения и/или имеет избыточный рост/набор веса, в особенности, в течение первых нескольких месяцев жизни. Ее можно давать до момента исчезновения симптомов или через несколько дней/недель/месяцев после упомянутого исчезновения.
В одном варианте осуществления композицию согласно настоящему изобретению дают младенцу или ребенку младшего возраста в качестве композиции, являющейся добавкой к материнскому молоку. В некоторых вариантах осуществления 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 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-го, 2-го 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 питательных потребностей субъекта). 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 специфических ОГМ в животной модели значительно повышает в ней выработку пропионата в слепой кишке (часть толстой кишки).
Как упоминалось в разделе Предпосылки создания изобретения, пропионат, как известно, является фактором, усиливающим насыщение, и контролирует потребление пищи.
Они также обнаружили, что вмешательство с использованием этих специфических ОГМ также может увеличивать безжировую массу, улучшать относительное потребление, содействовать росту и снижать содержание жира в животных моделях.
Питательная композиция согласно настоящему изобретению, таким образом, будет полезной в снижении и/или контроле потребления пищи и/или в содействии нормальному росту у младенца или ребенка младшего возраста.
Полезные для здоровья эффекты, являющиеся целью в настоящем изобретении, могут быть получены посредством повышения чувствительности к насыщению у указанного младенца или ребенка младшего возраста.
Эти полезные для здоровья эффекты могут быть получены с помощью питательной композиции согласно настоящему изобретению посредством повышения выработки пропионата в толстой кишке у указанного младенца или ребенка младшего возраста, в особенности, выработки пропионата в слепой кишке.
Это представляет собой новые клинические ситуации, в которых цель воздействия на прием пищи и рост может быть достигнута новым способом.
В конкретном варианте осуществления выработку пропионата измеряют с помощью газо-жидкостной хроматографии, и она может быть выражена в нмоль/мг сухого веса.
В конкретном варианте осуществления выработка пропионата в толстой кишке повышается по меньшей мере на 10%, или по меньшей мере на 15%, или по меньшей мере на 20%, или по меньшей мере на 30%, или по меньшей мере на 40%, или по меньшей мере на 50%, или по меньшей мере на 60% по сравнению с выработкой пропионата в толстой кишке, полученной с помощью питательной композиции без по меньшей мере одного фукозилированного олигосахарида и по меньшей мере одного N-ацетилированного олигосахарида.
В конкретном варианте осуществления выработка пропионата в толстой кишке повышается по меньшей мере на 10%, или по меньшей мере на 15%, или по меньшей мере на 20%, или по меньшей мере на 30%, или по меньшей мере на 40%, или по меньшей мере на 50%, или по меньшей мере на 60%, или по меньшей мере на 70% по сравнению с выработкой пропионата в толстой кишке, полученной с помощью питательной композиции, дополненной обычными волокнами, подобными полидекстрозе или пектину.
Питательную композицию согласно настоящему изобретению также можно применять, в особенности, для избежания избыточного набора массы у младенца или ребенка младшего возраста и/или для содействия увеличению безжировой массы (или для увеличения безжировой массы).
Другие объекты:
Другим объектом настоящего изобретения является питательная композиция, содержащая по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид и по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид, для применения в повышении чувствительности к насыщению у младенца или ребенка младшего возраста.
Другим объектом настоящего изобретения является применение по меньшей мере одного фукозилированного олигосахарида и по меньшей мере одного N-ацетилированного олигосахарида в приготовлении питательной композиции для снижения и/или контроля потребления пищи у младенца или ребенка младшего возраста.
Другим объектом настоящего изобретения является применение по меньшей мере одного фукозилированного олигосахарида и по меньшей мере одного N-ацетилированного олигосахарида в приготовлении питательной композиции для содействия нормальному росту у младенца или ребенка младшего возраста.
Другим объектом настоящего изобретения является применение по меньшей мере одного фукозилированного олигосахарида и по меньшей мере одного N-ацетилированного олигосахарида в приготовлении питательной композиции для повышения чувствительности к насыщению у младенца или ребенка младшего возраста.
Другим объектом настоящего изобретения является фармацевтическая композиция, содержащая по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид и по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид, для применения в снижении и/или контроле потребления пищи у младенца или ребенка младшего возраста.
Другим объектом настоящего изобретения является фармацевтическая композиция, содержащая по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид и по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид, для применения в содействии нормальному росту у младенца или ребенка младшего возраста.
Другим объектом настоящего изобретения является фармацевтическая композиция, содержащая по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид и по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид, для применения в повышении чувствительности к насыщению у младенца или ребенка младшего возраста.
Другим объектом настоящего изобретения является применение по меньшей мере одного фукозилированного олигосахарида и по меньшей мере одного N-ацетилированного олигосахарида в снижении и/или контроле потребления пищи у младенца или ребенка младшего возраста.
Другим объектом настоящего изобретения является применение по меньшей мере одного фукозилированного олигосахарида и по меньшей мере одного N-ацетилированного олигосахарида в содействии нормальному росту у младенца или ребенка младшего возраста.
Другим объектом настоящего изобретения является применение по меньшей мере одного фукозилированного олигосахарида и по меньшей мере одного N-ацетилированного олигосахарида или питательной композиции, содержащей их, для повышения чувствительности к насыщению у младенца или ребенка младшего возраста.
Другой объект настоящего изобретения относится к способу снижения и/или контроля потребления пищи у младенца или ребенка младшего возраста, причем указанный способ предусматривает введение указанному младенцу или ребенку младшего возраста питательной композиции, содержащей по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид и по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид.
Другой объект настоящего изобретения относится к способу повышения чувствительности к насыщению у младенца или ребенка младшего возраста, причем указанный способ предусматривает введение указанному младенцу или ребенку младшего возраста питательной композиции, содержащей по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид и по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид.
Различные варианты осуществления, подробности и примеры, ранее описанные в описании (например, относящиеся к типам и количествам олигосахарида, питательной композиции, введению, целевой популяции и т.д.), также применимы ко всем остальным объектам данной заявки.
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 приводится исключительно в качестве иллюстрации.
Таблица 1. Пример состава питательной композиции (например, детской смеси) в соответствии с настоящим изобретением
Питательные вещества
На 100 ккал
На литр
Энергетическая ценность (ккал)
100
670
Белок (г)
1,83
12,3
Жир (г)
5,3
35,7
Линолевая кислота (г)
0,79
5,3
α-Линоленовая кислота (мг)
101
675
Лактоза (г)
11,2
74,7
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 RE)
105
700
Витамин D (мкг)
1,5
10
Витамин E (мг TE)
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)
0,15
1
LNnT (г)
0,075
0,5
Пример 2
Описание исследования
Самок BALB/cByJ CRL мышей от Charles River в возрасте 5 недель делили на несколько групп и кормили в течение 6 недель на основании следующего протокола:
- Неделя 1: рацион питания с низким содержанием пищевых волокон (подробная информация о композиции приводится в таблице 2) для всех групп
- Недели 2-6:
• Контрольная группа (группа А): рацион питания с низким содержанием пищевых волокон (как и в течение недели 1)
• Опытные группы (группы B-D): рацион питания с низким содержанием пищевых волокон (как и в течение недели 1) с добавкой 5 мас.% тестируемого пищевого волокна (5% рациона питания с общим низким содержанием пищевых волокон заменяли 5% тестируемого пищевого волокна).
Таблица 2. Состав рациона с низким содержанием волокон
Основные питательные вещества
Сухое вещество
93,9%
Неочищенный белок
18,0%
Неочищенный жир
5,0%
Неочищенное волокно
0,3%
Неочищенные минеральные вещества
3,5%
Безазотистый экстракт (NFE)
67,1%
Валовая энергия
17,7 МДж/кг
Метаболическая энергия
16,1 МДж/кг
Крахмал
42,5%
Аминокислоты
Аргинин
0,76%
Лизин
1,66%
Метионин
0,60%
Метионин + цистеин
0,97%
Триптофан
0,28%
Треонин
0,92%
Макроэлементы
Кальций
0,62%
Фосфор
0,33%
Магний
0,06%
Натрий
0,24%
Калий
0,41%
Хлор
0,58%
Микроэлементы
Железо
50 мг/кг
Цинк
37 мг/кг
Медь
6 мг/кг
Йод
0,6 мг/кг
Марганец
12 мг/кг
Селен
0,22 мг/кг
Добавленные витамины
Витамин A
4000 IE|UI|IU/кг
Витамин D3
1000 IE|UI|IU/кг
Витамин E
100 мг/кг
Витамин K3
4 мг/кг
Витамин B1
5 мг/кг
Витамин B2
6 мг/кг
Витамин B6
6 мг/кг
Витамин B12
0,05 мг/кг
Никотиновая кислота
32 мг/кг
Пантотеновая кислота
16 мг/кг
Фолиевая кислота
2 мг/кг
Биотин
0,2 мг/кг
Холин
998 мг/кг
Исследовали следующие волокна:
ОГМ = олигосахариды грудного молока. 2FL+LNnT исследовали в массовом соотношении 1:1
PDX = полидекстроза
Пектин
Таблица 3 обеспечивает краткое описание различных исследуемых групп и рационов.
Таблица 3. Тестируемые группы и рационы в исследовании
Группа
Метка группы
Рацион питания
Объем выборки
A
Положит. контр. или контр. положит.
Рацион с низким содержанием волокон
8
B
ОГМ
Рацион с низким содержанием волокон + 5 мас.% ОГМ (= 2FL+LNnT в массовом соотношении 1:1)
8
C
PDX
Рацион с низким содержанием волокон + 5 мас.% полидекстрозы
8
D
Пектин
Рацион с низким содержанием волокон + 5 мас.% пектина
8
Спустя 6 недель животных в каждой группе умерщвляли и содержимое из слепой кишки собирали. Выработку SCFA измеряли с помощью газо-жидкостной хроматографии (ГЖХ; количества SCFA в нмоль/мг сухого веса). Измеряли содержание следующих SCFA: пропионат, бутират, валерат и ацетат.
Измерение проводили на основании следующего протокола: SCFA в кислом растворе (pH 2,0-3,0) разделяли на колонке для ГЖХ, покрытой полярной неподвижной фазой. Это обеспечивало возможность минимальной подготовки образца (без дериватизации) и прямой базовой детекции с использованием ПИД (пламенно-ионизационный детектор). SCFA экстрагировали из слепой кишки с использованием кислого фосфатного буфера, содержащего HgCl2 для инактивации любой остаточной бактериальной активности, и внутреннего стандарта (2,2-диметил-масляной кислоты) для ГЖХ-анализа. После центрифугирования стерилизованная фильтрованием надосадочная жидкость была готов к ГЖХ-анализу. Содержание SCFA измеряли одновременно.
Рассчитывали соотношения медианных значений с целью сравнения различных обогащенных волокнами рационов в отношении выработки SCFA.
Результаты
Выработка пропионата под действием обогащенного ОГМ рациона значительно повышалась (см. фиг. 1). Его выработка повышалась приблизительно на 69% по сравнению с положительным контролем. Его выработка повышалась на 73 и 75% по сравнению с пектином и PDX, соответственно.
Это было очень неожиданным, поскольку пектин обычно рассматривался как сильный индуктор SCFA (Stark et al, J Nutr. 1993, In vitro production of short-chain fatty acids by bacterial fermentation of dietary fiber compared with effects of those fibers on hepatic sterol synthesis in rats; Yang et al, Anaerobe, 2013, In vitro characterization of the impact of selected dietary fibers on fecal microbiota composition and short chain fatty acid production).
На фиг. 2 представлено соотношение медианного содержания каждой исследуемой SCFA в каждом обогащенном волокнами рационе, поделенное на медианное значение для рациона положительного контроля (т.е. только рациона с низким содержанием волокон). Соотношение, составляющее 1 (черная линия), означает, что нет различия между обогащенным рационом и контрольным рационом. Соотношение ниже 1 означает, что содержание соответствующей SCFA является более высоким в контрольном рационе по сравнению с обогащенным волокнами рационом, в то время как соотношение выше 1 означает, что содержание соответствующей SCFA является более высоким с обогащенным волокнами рационом, чем с контролем.
Обогащенные PDX и пектином рационы индуцировали меньшее высвобождение SCFA всех видов. Напротив, обогащенные ОГМ рационы индуцировали более высокое высвобождение пропионата и бутирата, чем рацион с низким содержанием волокон. Только обогащенный ОГМ рацион стимулировал высвобождение пропионата с таким большим отличием, в противоположность другим видам SCFA и в противоположность другим исследуемым волокнам.
Таким образом, авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что мыши, которых кормили композицией, содержащей по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид и по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид, характеризовались значительно более высокой выработкой пропионата в слепой кишке (и, следовательно, в толстой кишке).
В свете известных свойств пропионата, в особенности, в отношении регуляции потребления пищи и усиления насыщения, композиция, содержащая по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид и по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид, таким образом, может быть эффективной у младенцев и/или детей младшего возраста для применения в снижении и/или контроле потребления пищи и/или в содействии нормальному росту.
Пример 3
Описание исследования
Большую группу беременных самок крыс приобрели у Charles River laboratories. Некоторых из них подвергали ограничению в пище на 60% в течение последних 10 суток беременности.
Сразу после рождения (d=1) рожденных детенышей крыс, участников эксперимента, делили на несколько групп:
• Нормальные крысы (стандарт): без ЗВУР (задержка внутриутробного развития) во время беременности их матерей (n=20).
• Крысы с ЗВУР (контроль): ЗВУР во время беременности их матерей, т.е. ограничение в пище на 60% для беременных матерей в течение последних 10 суток беременности (n=20)
• Крысы с ЗВУР + ОГМ (тестовые группы): 3 разные группы:
Крысы с ЗВУР + 2FL (n=20)
Крысы с ЗВУР + LNnT (n=20)
Крысы с ЗВУР + 2FL/LNnT (также называется крысы с ЗВУР + смесь ОГМ) (n=20)
ЗВУР во время беременности их матерей, т.е. ограничение в пище на 60% для беременных крыс-матерей в течение последних 10 суток беременности.
В течение эксперимента их будут кормить молоком, а затем стандартным рационом, дополненным ОГМ: 2FL; LNnT или 2FL+LNnT (в массовом соотношении 2:1), см. подробности ниже.
Нормальных крыс выбрали в качестве стандартной модели.
Крыс с ЗВУР (задержка внутриутробного развития) выбирали в качестве контрольной модели, поскольку они будут иметь более высокий аппетит для компенсации их отставания в росте, и, следовательно, они могут не получать здоровое питание с использованием стандартных рационов (например, они могут иметь более высокую общую массу и/или увеличение массы жировой ткани по сравнению с увеличением их безжировой массы), что может приводить к развитию и программированию для будущих состояний здоровья, в том числе ожирения в дальнейшей жизни или будущих связанных коморбидностей.
Всех детенышей крыс кормили с рождения (d =1) до 57 дней (d = 57) на основании следующего протокола:
- день 1 – день 6: все группы крыс вскармливались самками (только материнским молоком)
- день 7 – день 21: все крысы вскармливались самками (только материнским молоком). Но в тестовых группах 3 г/ кг массы тела ОГМ или смеси ОГМ также вводили посредством принудительного скармливания:
2FL: 3 г/ кг массы тела для группы крыс с ЗВУР + 2FL
LNnT: 3 г/ кг массы тела для группы крыс с ЗВУР + LNnT
2FL: 2 г/ кг массы тела + LNnT: 1 г/ кг массы тела для группы крыс с ЗВУР + 2FL/LNnT
- день 22 - день 57: крыс отделяли от их матерей, и они имели следующий режим:
Нормальные крысы и крысы с ЗВУР: кормление контрольным рационом (состав подробно описан в таблице 4) без добавки ОГМ
Тестовые группы: кормление тем же рационом, но дополненным 4,5 мас.% ОГМ или смеси ОГМ (мальтодекстрин в общем контрольном рационе был заменен на соответствующий (-е) ОГМ:
4,5 мас.% 2FL для группы крыс с ЗВУР + 2FL
4,5 мас.% LNnT для группы крыс с ЗВУР + LNnT
3 мас.% 2FL+ 1,5 мас.% LNnT для группы крыс с ЗВУР + 2FL/LNnT
Таблица 4. Состав контрольного рациона
%
Кукурузный крахмал
53,4
Казеин
20
Сахароза
10
Соевое масло
7
Смесь минеральных веществ AIN-93-G *
3,5
Битартрат холина
0,25
L-цистеин
0,3
Трет-бутилгидрохинон
0,0014
Смесь витаминов AIN-93-VX *
1
Мальтодекстрин
4,5
* от Research Diets, Inc
Для оценки эффективности кормления этих крыс, в особенности, для того, чтобы увидеть, влечет ли кормление за собой нормальный рост или нет, рассчитывали несколько параметров, в том числе:
- безжировую массу: она соответствует величине массы в композиции тела, которая не является жиром. Ее измеряли с помощью магнитно-резонансной томографии.
- относительное потребление: оно соответствует общему потреблению пищи, поделенному на среднюю массу тела за определенный период. Его оценивали для нескольких периодов за время всего эксперимента (следовательно, измеряли общее количество потребленной пищи за непрерывный период продолжительностью несколько суток для проведения расчета).
Значимость оценивали с использованием анализа с двусторонним t-критерием Вилкоксона для ошибки II типа.
Результаты
Несмотря на то, что безжировая масса у крыс с ЗВУР была значительно ниже, чем у нормальных крыс, авторы настоящего изобретения неожиданно наблюдали, что в день 22 (то есть в возрасте около 3 недель) безжировая масса у крыс с ЗВУР + смесь ОГМ значительно возрастала, и она приближается к стандартной группе (нормальные крысы). Это проиллюстрировано на фиг. 3.
Как показано на фиг. 4A (период с дня 22 по день 29) и 4B (период с дня 22 по день 36), относительное потребление у крыс с ЗВУР было существенно выше, чем относительное потребление у нормальных крыс. Эти крысы имели более высокий аппетит и потребляли больше пищи. Тем не менее, при введении смеси ОГМ аппетит крыс подвергался регулированию (снижался): относительное потребление у крыс с ЗВУР + смесь ОГМ (2FL+LNnT) значительно снижалось по сравнению с крысами с ЗВУР, и оно приближается к стандартной группе (нормальные крысы), см. фиг. 4 и 5.
Что еще более удивительно, как оказывается, существует реальный синергизм между 2FL и LNnT в смеси ОГМ, поскольку относительное потребление у крыс с ЗВУР, получавших добавку из одного ОГМ (только 2FL или только LNnT), не снижалось, а даже существенно повышалось по сравнению с относительным потреблением у крыс с ЗВУР (контроль, без ОГМ), как проиллюстрировано на фиг. 5A (период с дня 22 по день 29) и 5B (период с дня 22 по день 36).
Такие же тенденции наблюдали со смесью ОГМ (2FL+LNnT) в течение других периодов во время всего эксперимента.
Таким образом, авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что крысы, имеющие потребность/риск (крысы с ЗВУР, т.е. крысы с более высоким аппетитом и, следовательно, склонные к развитию состояний здоровья в будущем), которых кормили композицией, содержащей по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид и по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид, имели большую безжировую массу, регулируемый аппетит и существенно сниженное относительное потребление по сравнению с крысами с ЗВУР, и что они проявляли тенденцию к приближению к стандартной группе.
Следовательно, композиция согласно настоящему изобретению будет эффективной у младенцев или детей младшего возраста для применения в снижении и/или контроле потребления пищи и/или в содействии нормальному росту.
Пример 4
В ходе того же опыта, что осуществлялся в примере 3, также измеряли другой параметр (рост). В качестве краткого повторения, детенышам с задержкой внутриутробного развития (рожденные самками, получающими только 40% от потребляемого по желанию количества, записанного для беременных самок из стандартной группы) и детенышам из стандартной группы (рожденные самками из стандартной группы) принудительно скармливали 3 г/кг массы тела любого из 2FL, LNnT, смеси ОГМ (2FL:LNnT; соотношение 2:1) или мальтодекстрина (ЗВУР и сравнительный образец) в течение подсосного периода (с p7 по p21). При отлучении от матери (p21) крысам предоставляли по потребности доступ к полуочищенным рационам, дополненным соответствующим средством (4,5% масса/масса), до дня p57. Всех крыс кормили по потребности количествами того же пищевого рациона с p57 до окончания эксперимента в p157.
Как проиллюстрировано на фиг. 6, смесь ОГМ (2FL+LNnT) повышала рост у детенышей с ЗВУР в сравнении с детенышами, получавшими в виде добавки 2FL, LNnT, или контрольными детенышами с ЗВУР.
Пример 5
Двухсуточным поросятам произвольно назначали прием фиксированных количеств (285 или 325 мл/кг массы тела с p2 по p5 и с p6 по p33, соответственно) заменителя молока, дополненного 1,5 г/л ОГМ (1 г 2FL + 0,5 г LNnT), или контрольного заменителя молока до окончания исследования в день p32. Массу тела измеряли ежесуточно, и результаты изображены на фиг. 7. В конце исследования внутренние органы удаляли и мягкую ткань собирали с туши после удаления кожи, ног и костей. Мягкую ткань анализировали химически в отношении содержания белка и липидов. Содержание липидов выражено в виде % от общей массы тела на фиг. 8.
Поросята, получавшие в качестве добавки смесь 2FL и LNnT, имели подобную массу тела и набор массы, что и контрольные животные. Тем не менее, эти поросята имели более низкое % содержание жира в конце экспериментального периода в возрасте 33 суток.
Таким образом, питательная композиция, содержащая по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид и по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид, будет эффективна у младенцев или детей младшего возраста для применения в избежании избыточного накопления массы жировой ткани или в профилактике связанных расстройств здоровья в дальнейшей жизни, подобных ожирению в дальнейшей жизни.