ДОБАВКА К МАТЕРИНСКОМУ РАЦИОНУ
ADDITIVE TO MATERNAL DIET

Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к питательной добавке для беременных женщин, чтобы снизить риск ожирения у ребенка в последующей жизни.
Уровень техники
Научная литература позволяет предположить, что добавление в младенческую смесь полиненасыщенных жирных кислот с длинной цепью (ДЦ-ПНЖК) докозагексаеновой кислоты (ДГК, омега 3) и арахидоновой кислоты (АК, омега 6) может оказывать много благоприятных эффектов на здоровье грудных детей. Действительно, было продемонстрировано, что недоношенные новорожденные, получавшие ДГК и АК либо с грудным молоком, либо со смесью для младенцев, содержащей эти ДЦ-ПНЖК, продемонстрировали улучшенные когнитивные способности, остроту зрения и двигательные навыки по сравнению с недоношенными новорожденными, не получавшими добавки. Картина для доношенных новорожденных менее ясна. Некоторые опубликованные исследования показали сходную пользу добавки с той, что продемонстрирована у недоношенных новорожденных, но другие исследования не выявили влияния питательной добавки.
Было сделано предположение, что противоречивые результаты у доношенных детей могут быть обусловлены влиянием материнского статуса ДЦ-ПНЖК. В частности, ДГК предпочтительно накапливается плодом по сравнению с другими жирными кислотами в последнем триместре беременности. При преждевременных родах этот период не достигает полных трех месяцев, и можно ожидать, что ответ недоношенных новорожденных на добавку ДГК будет заметным. Доношенные новорожденные, однако, могут получать пользу от приема добавки матерью во время последних трех месяцев беременности, и, предполагая, что запас адекватен, можно ожидать адекватного или почти адекватного ДГК статуса при рождении.
Однако, по крайней мере в развивающихся странах, возрастает интерес к физиологическим влияниям диеты, богатой насыщенными жирами и обогащенной предшественниками омега 6 ДЦ-ПНЖК, таких как АК, при расходах предшественников омега 3 ДЦ-ПНЖК, таких как ДГК, при физиологическом соотношении омега 6:омега 3 в целом. В частности, это касается беременных женщин, потребляющих нормальную западную диету, которые могут быть неспособны потреблять достаточные омега 3 предшественники для удовлетворения возрастающих потребностей плода в синтезе ДГК.
По этой причине было предложено, например в WO 2003/017945, разработать серию добавок для беременных женщин, содержащих ДГК с АК и различные витамины и минералы. Было заявлено, что прием таких добавок может приносить пользу здоровью как матери, так и ребенка. Установленные примеры возможной пользы у нерожденных детей включают оптимизированный рост и развитие нервной системы и улучшенный прирост веса плода.
Преобладание ожирения у взрослых, подростков и детей быстро возрастает, и исследования для идентификации подходов для предотвращения избыточного веса и ожирения в детском возрасте считаются очень важными для здоровья населения. Избыточный вес и ожирение в детском возрасте являются относительно недавним феноменом, который уже наблюдается у более 15 миллионов детей до 5 лет во всем мире. Почти 30% подростков и детей в США и от 10 до 30% детей в Европе могут классифицироваться как имеющие избыточный вес или страдающие ожирением. Предполагалось, что быстрый рост во время первых четырех месяцев жизни может быть связан с развитием избыточного веса или ожирения в последующей жизни и что скорость прироста веса в первые несколько недель жизни может быть особенно важной.
Недавно было сфокусировано внимание на возможной роли ДЦ-ПНЖК в развитии и лечении избыточного веса и ожирения. Например, WO 2004/012727 раскрывает способ снижения аппетита млекопитающих, включающий энтеральное применение омега 3 ДЦ-ПНЖК у млекопитающих. Ruzickova J. et al. (Lipids. 2004 Dec; 39(12):1177-85) сообщает о нарастании антилипогенного эффекта ЭПК/ДГК при развитии ожирения, и предполагает, что ЭПК/ДГК могут уменьшать накопление жира в организме путем ограничения как гипертрофии, так и гиперплазии жировых клеток.
Однако Lauritzen L. et al. (Maternal fish oil supplementation in lactation and growth during the first 2.5 years of life. Pediatr Res. 2005 Aug; 58(2):235-42) провел рандомизированное исследование матерей после родов. Женщинам произвольно назначали прием рыбьего жира (богатого омега 3 ДЦ-ПНЖК, такими как ДГК) или оливкового масла. Добавку принимали во время 0-4 месяцев лактации. Изучали 122 ребенка, из которых 70 продолжали до 30 месяцев. ИМТ (индекс массы тела) детей измеряли при рождении и в возрасте 2, 4, 9 и 30 месяцев. Результаты показали, что ИМТ детей в группе, принимавшей рыбий жир, был выше, чем ИМТ детей в группе, принимавшей оливковое масло, в возрасте 9 месяцев.
Остается необходимость обеспечения альтернативных способов для снижения риска избыточного веса и ожирения, в частности в детском возрасте.
Сущность изобретения
Изобретатели провели исследование, изучающее влияние ежедневного перорального применения добавки, содержащей ДГК, на концентрацию ДГК фосфолипидов красных кровяных клеток у беременных женщин на 37 неделе беременности, и того, влияет ли ежедневное пероральное потребление ДГК на концентрации ДГК в грудном молоке и/или фосфолипидах красных кровяных клеток у матери и/или ребенка во время лактации. Во время этого исследования было неожиданно обнаружено, что вес и индекс массы тела детей в группе, получавшей ДГК, в возрасте 21 месяц были значительно ниже, чем вес и индекс массы тела детей в группе, не получавшей ДГК.
Соответственно, в первом аспекте данное изобретение обеспечивает применение докозагексаеновой кислоты в производстве композиции для введения беременным женщинам, по меньшей мере, в третьем триместре беременности и после родов, у новорожденного ребенка в течение периода, не превышающего три месяца, для снижения риска развития избыточного веса или ожирения детей в младенчестве и/или раннем детстве.
Во втором аспекте данное изобретение обеспечивает применение докозагексаеновой кислоты в производстве композиции для приема беременными женщинами для снижения риска развития избыточного веса или ожирения детей в младенчестве и/или раннем детстве.
В третьем аспекте данное изобретение обеспечивает применение докозагексаеновой кислоты в производстве композиции для введения беременным женщинам для стимуляции развития безжировой массы тела у детей в младенчестве и/или раннем детстве.
Изобретение распространяется на способ снижения риска ожирения ребенка в младенчестве и/или раннем детстве путем обеспечения беременной женщины при необходимости композицией, содержащей терапевтическое количество докозагексаеновой кислоты.
Изобретение далее распространяется на способ стимуляции развития безжировой массы тела ребенка в младенчестве и/или раннем детстве путем обеспечения беременной женщины при необходимости композицией, содержащей терапевтическое количество докозагексаеновой кислоты.
Если потребление добавки ДГК продолжается после родов, композицию можно или применять у ребенка через грудное вскармливание матерью, или применять непосредственно у ребенка.
Раскрытие изобретения
В данной спецификации следующие термины имеют следующее значение: «Индекс массы тела» или «ИМТ» означает отношение веса в кг, деленного на рост в метрах в квадрате.
«Младенчество и раннее детство» означает первые шесть лет жизни.
«Избыточный вес» определяют как значение ИМТ от 25 до 30.
«Ожирение» определяют как значение ИМТ больше 30.
Все ссылки на проценты являются процентами по массе, если не указано иначе.
Ежедневная доза ДГК у беременных женщин предпочтительно составляет от 100 до 500 мг, более предпочтительно от 200 до 400 мг. Количество ДГК в композиции может, таким образом, быть выбрано в зависимости от того, предназначено ли оно к приему один раз в сутки или более часто. Например, композиция, предназначенная для приема один раз в сутки, может содержать 200 мг ДГК.
Подходящие источники ДГК включают рыбий жир и биомассу, полученную из культуры подходящего микроорганизма, такого как Crypthecodium cohnii. Композицию предпочтительно принимают во время беременности для формирования материнских запасов ДГК, хотя прием добавки во втором и более конкретно в третьем триместре, как полагают, является особенно благоприятным. Более того, прием добавки может продолжаться после рождения, либо через продолжение потребления композиции матерью при грудном вскармливании ребенка, либо путем применения ДГК у ребенка, например, путем включения ДГК в младенческую смесь, используемую для вскармливания ребенка. Подходящее содержание ДГК в младенческой смеси находится в диапазоне от 0,2 до 0,8% по массе от общих жирных кислот в смеси.
В одном воплощении композиция является питательной композицией. Композиция может быть, например, полноценной питательной смесью, питательной добавкой, пищевым продуктом, таким как молочный продукт, охлажденным или стабильным при хранении напитком или супом, диетической добавкой, заменителем пищи или питательным батончиком.
Полноценная питательная смесь для применения в соответствии с изобретением может включать источник белка. Может применяться любой подходящий пищевой белок, например, животные белки (такие как молочные белки, белки мяса и яичные белки); растительные белки (такие как соевый белок, пшеничный белок, рисовый белок, и гороховый белок); смеси свободных аминокислот и их комбинации. Молочные белки, такие как казеин и сывороточный протеин, и соевые белки являются особо предпочтительными. Композиция может также содержать источник углеводов и источник жира.
Если смесь включает источник жира в дополнение к ДГК, источник жира предпочтительно обеспечивает от 5% до 40% от энергии смеси; например, от 20% до 30% энергии. Подходящий жировой профиль может быть получен применением смеси масла канолы, кукурузного масла и подсолнечного масла с высоким содержанием олеиновой кислоты.
В смесь может быть добавлен источник углеводов. Он предпочтительно обеспечивает от 40% до 80% энергии формулы. Может применяться любой подходящий углевод, например сахароза, лактоза, глюкоза, фруктоза, сухая кукурузная патока, мальтодекстрины и их смеси. По желанию, также могут быть добавлены пищевые волокна. Пищевые волокна проходят через тонкий кишечник, не перевариваясь ферментами, и функционируют как естественный массообразующий агент и слабительное средство. Пищевые волокна могут быть растворимыми или нерастворимыми, и, в основном, предпочтительна смесь двух типов. Подходящие источники пищевых волокон включают сою, горох, овес, пектин, гуаровую камедь, гуммиарабик, фруктоолигосахариды, галактоолигосахариды, сиалил-лактозу и олигосахариды, полученные из молока животных. Предпочтительная смесь волокон является смесью инулина с короткоцепочечными фруктоолигосахаридами. Предпочтительно, если волокна присутствуют, содержание волокон составляет от 10 до 40 г/л употребляемой смеси.
Смесь также может содержать минералы и микронутриенты, такие как микроэлементы и витамины в соответствии с рекомендациями Правительственных материалов, таких как USRDA. Например, смесь может содержать в дневной дозе один или более следующих микронутриентов в указанных диапазонах: от 300 до 500 мг кальция, от 50 до 100 мг магния, от 150 до 250 мг фосфора, от 5 до 20 мг железа, от 1 до 7 мг цинка, от 0,1 до 0,3 мг меди, от 50 до 200 мкг йода, от 5 до 15 мкг селена, от 1000 до 3000 мкг бета-каротина, от 10 до 80 мг витамина С, от 1 до 2 мг витамина В1, от 0,5 до 1,5 мг витамина В6, от 0,5 до 2 мг витамина В2, от 5 до 18 мг ниацина, от 0,5 до 2,0 мкг витамина В12, от 100 до 800 мкг фолиевой кислоты, от 30 до 70 мкг биотина, от 1 до 5 мкг витамина D, от 3 до 10 ME витамина Е.
В смесь может быть добавлен пробиотический бактериальный штамм. Одним из примеров подходящего штамма является Lactobacillus rhamnosus CGMCC 1.3724.
При желании, в смесь может быть включен один или более эмульгатор пищевого качества; например, эфиры диацетилвинной кислоты и моно- и диглицеридов, лецитин и моно- и диглицериды. Сходным образом могут быть включены подходящие соли и стабилизаторы.
Смесь предпочтительно применяют энтерально; например, в форме порошка или жидкого концентрата для восстановления с молоком или водой, твердого продукта или готового к употреблению напитка.
Смесь может быть приготовлена в любой подходящей манере. Например, она может быть приготовлена путем смешивания вместе с белком источника углевода и источника жира, включая ДГК в надлежащих пропорциях. На этом этапе могут использоваться эмульгаторы, если их применяют. Витамины и минералы могут быть добавлены на этом этапе, но их обычно добавляют позже, чтобы избежать термической деградации. Любые липофильные витамины, эмульгаторы и тому подобные могут быть растворены в источнике жира перед смешиванием. Вода, предпочтительно вода, подверженная очистке обратным осмосом, может затем быть добавлена в смесь для образования жидкой смеси. Температура воды удобно составляет примерно от 50°С до 80°С, чтобы достичь диспергирования ингредиентов. Коммерчески доступные разжижители могут применяться для формирования жидкой смеси. Жидкую смесь затем гомогенизируют, например, в две стадии.
Жидкая смесь может затем быть термически обработана для снижения бактериальной нагрузки путем быстрого нагревания жидкой смеси до температуры в диапазоне примерно от 80°С до 150°С в течение примерно от 5 секунд до 5 минут, например. Это может выполняться путем введения пара, автоклавированием или посредством теплообменника, например пластинчатого теплообменника.
Затем жидкую смесь можно охладить примерно от 60°С до 85°С, например, путем мгновенного охлаждения. Жидкую смесь можно вновь гомогенизировать, например в две стадии примерно при 10 МПа - 30 МПа на первой стадии и примерно при 2 МПа - 10 МПа на второй стадии. Гомогенизированная смесь может затем быть далее охлаждена для добавления любых чувствительных к нагреванию компонентов, таких как витамины и минералы. На этом этапе просто подводят рН и содержание сухих веществ в гомогенизированной смеси.
Если желательно произвести порошкообразную смесь, гомогенизированную смесь переносят в подходящий высушивающий аппарат, такой как распылительная сушилка или лиофилизатор, и превращают в порошок. Порошок должен иметь содержание влаги менее примерно 5% по массе.
Если желательно получить жидкую смесь, гомогенизированную смесь, предпочтительно, асептически разливают в подходящие контейнеры путем предварительного нагревания гомогегенизированной смеси (например, до 75-85°С) и затем вводят пар в гомогенизированную смесь для подъема температуры до примерно 140-160°С, например до 150°С. Гомогенизированную смесь можно охладить, например путем мгновенного охлаждения, до температуры около 75-85°С. Гомогенизированную смесь можно затем гомогенизировать, далее охладить примерно до комнатной температуры и разлить в контейнеры. Подходящие аппараты для проведения асептического розлива данной природы являются коммерчески доступными. Жидкая композиция может находиться в форме готовой к употреблению формулы с содержанием сухих веществ примерно от 10 до 14% по массе или может быть в форме концентрата обычно с содержанием сухих веществ примерно от 20 до 26% по массе.
В другом воплощении обычный пищевой продукт, такой как йогурт или зерновой завтрак, может быть обогащен ДГК.
В еще одном воплощении может быть приготовлена добавка, содержащая ДГК в количестве, достаточном для достижения желаемого эффекта у индивидуума. Добавка может быть, например, в форме таблеток, капсул, пастилок или жидкости. Добавка может далее содержать защитные гидроколлоиды (такие как камеди, белки, модифицированные крахмалы), связующие агенты, пленкообразующие агенты, инкапсулирующие агенты/материалы, материалы стенки/оболочки, матриксные соединения, покрытия, эмульгаторы, поверхностно-активные агенты, солюбилизирующие агенты (масла, жиры, воски, лецитины и т.д.), адсорбенты, носители, наполнители, со-соединения, диспергирующие агенты, увлажняющие агенты, технологические добавки (растворители), текучие агенты, маскирующие вкус агенты, придающие массу агенты, желирующие агенты, желеобразующие агенты, антиоксиданты и антимикробные средства. Добавка может также содержать обычные фармацевтические добавки и адъюванты, наполнители и разбавители, включая без ограничения воду, желатин любого происхождения, растительные камеди, лигнинсульфонат, тальк, сахара, крахмал, гуммиарабик, растительные масла, полиалкилен гликоли, вкусоароматизирующие агенты, консерванты, стабилизаторы, эмульгирующие агенты, буферы, скользящие вещества, красители, увлажняющие агенты, наполнители и тому подобное.
Далее, добавка может содержать органический или неорганический носитель, пригодный для перорального или энтерального применения, а также витамины, минералы, микроэлементы и другие микронутриенты в соответствии с рекомендациями Правительственных материалов, таких как USRDA. Например, добавка может содержать один или более следующих микронутриентов в указанных диапазонах: от 300 до 500 мг кальция, от 50 до 100 мг магния, от 150 до 250 мг фосфора, от 5 до 20 мг железа, от 1 до 7 мг цинка, от 0,1 до 0,3 мг меди, от 50 до 200 мкг йода, от 5 до 15 мкг селена, от 1000 до 3000 мкг бета-каротина, от 10 до 80 мг витамина С, от 1 до 2 мг витамина В1, от 0,5 до 1,5 мг витамина В6, от 0,5 до 2 мг витамина В2, от 5 до 18 мг ниацина, от 0,5 до 2,0 мкг витамина В12, от 100 до 800 мкг фолиевой кислоты, от 30 до 70 мкг биотина, от 1 до 5 мкг витамина D, от 3 до 10 ME витамина Е.
Изобретение далее иллюстрировано ссылкой на следующие примеры.
Пример 1.
Пример стабильной при хранении жидкой питательной добавки для применения в соответствии с настоящим изобретением представлен следующим:
На 100 ккал
На 100 г готового напитка
На порцию (190 мл)
Энергия (ккал)
100
65
130
Жир (г)
0,92
0.60
1,20
ДГК (мг) (из рыбьего жира)
200
130
260
Белок (г)
3,54
2,30
4,60
Углевод (г)
19,4
12,60
25,2
Пищевые волокна (г)
3,62
2,35
4,70
Минералы
Натрий (мг)
51
33
66
Калий (мг)
238
155
310
Хлорид (мг)
123
80
160
Кальций (мг)
308
200
400
Фосфор (мг)
162
105
210
Магний (мг)
58,0
38
76
Селен (мкг)
7,7
5,0
10,0
Витамины
Бета-каротин (мкг)
1600
1050
2100
Витамин D (µg)
3,8
2,50
5,0
Витамин Е (ME)
4,6
3,0
6,0
Витамин С (мг)
38
25
50
Витамин В1 (мг)
1,2
0,75
1,5
Витамин В2 (мг)
1,3
0,85
1,7
Ниацин (мг)
12
8
16
Витамин В 6 (мг)
1,1
0,7
1,4
Фолиевая кислота (мкг)
310
200
400
Витамин В12 (мкг)
1,2
0,75
1,5
Биотин (мкг)
54
35
70
Микроэлементы
Железо (мг)
12
7,5
15
Йод (мкг)
150
100
200
Медь (мг)
0,20
0,13
0,26
Цинк (мг)
3,8
2,5
5,0
Пример 2.
Этот пример сравнивает влияние применения питательной добавки, включающей ДГК, у беременных женщин, с влиянием применения той же самой добавки без ДГК в группе сравнения беременных женщин на развитие веса и массы тела их детей.
Рандомизированное, контролируемое, двойное слепое, одноцентровое клиническое испытание было проведено в Klinik für Geburtsmedizin, Шарите, территория Клиники Вирхова, Берлин, Германия. Исследование было проведено в соответствии с принципами и правилами, изложенными в Хельсинской Декларации (с исправлениями). В целом 144 здоровых, взрослых, белых, некурящих женщин на 20-й-22-й неделе беременности, собирающихся кормить грудью по крайней мере в течение 3 месяцев, были привлечены и распределены в одну из трех групп лечения. Лица во всех трех группах получали ежедневную питательную добавку, отличавшуюся только по содержанию добавленных веществ:
Группа 1: Добавка (Витамины, Минералы)
Группа 2: Добавка (Витамины, Минералы + пребиотик)
Группа 3: Добавка (Витамины, Минералы + пребиотик + ДГК, как в Примере 1)
Все добавки были в форме стабильной при хранении жидкости, содержащей на порцию 4,6 г белка и 25 г углеводов, витамины и минералы. В дополнение добавка у Групп 2 и 3 содержала 3,8 г смеси коротко- и длинноцепочечных фруктоолигосахаридов, произведенных путем гидролиза инулина, на порцию, а добавка для Группы 3 содержала 0,26 г ДГК на порцию. Принимали 190 мл добавки в сутки во всех группах, получавших 120 ккал в Группах 1 и 2 и 130 ккал в Группе 3. Добавку принимали в течение оставшейся части беременности и в течение первых трех месяцев лактации.
Все добавки подвергались госпитальному ослеплению и различались только по трем различным цветам наклейки. Цветовой код был известен только производителю.
Ежедневное потребление добавок регистрировалось лицами в буклете. Соответствие проверяли каждые шесть недель по телефону, и запись о потреблении приносили в госпиталь при каждом визите. Во время периода исследования не принимали другие питательные добавки.
Среди прочего, измеряли следующие параметры:
- концентрацию ДГК фосфолипидов красных кровяных клеток у беременных женщин на 37 неделе беременности и у детей в возрасте 1 и 3 месяца;
- концентрацию ДГК в грудном молоке у кормящих матерей спустя три месяца после родов;
- антропометрические значения (рост, вес, ИМТ и окружность головы) у детей в возрасте одного, трех и двадцати одного месяца.
Из 144 беременных женщин, участвовавших в испытании, 116 детей участвовали в исследовании до возраста 3 месяца и 69 до возраста 21 месяц.
Было установлено, что концентрация ДГК в % от общих жирных кислот на 3 месяце в грудном молоке лиц Группы 1 была 0,25(±0,10) по сравнению с 0,26(±0,13) и 0,50(±0,19) у лиц Группы 2 и Группы 3 соответственно. Эффект лечения был значимым в Группе 3 по сравнению с Группами 1 и 2. Концентрация ДГК в красных кровяных клетках (% от общих жирных кислот) на 3 месяце у детей в Группе 1 составила 7,49(±2,00) по сравнению с 6,88(±2,76) в Группе 2 и 9,79(±2,21) в Группе 3. Вновь эффекты лечения значительно различались. Далее, соотношение омега 6: омега 3 в красных кровяных клетках у женщин Групп 1 и 2 составило 2:1 по сравнению с 1,55:1 у женщин в Группе 3. Также соотношение омега 6:омега 3 в грудном молоке женщин Групп 1 и 2 составило 2:1 по сравнению с 0,85:1 у женщин Группы 3, а соотношение омега 6: омега 3 в красных кровяных клетках детей в Группах 1 и 2 в трехмесячном возрасте было 2,4:1 по сравнению с 1,6:1 у детей женщин Группы 3 в том же возрасте.
При рождении антропометрические значения были почти идентичными во всех группах. Но значительный зависимый от времени эффект наблюдался у детей Группы 3 в отношении веса (р=0,049) и ИМТ (р=0,044), при учете пола, гестационного и хронологического возраста ребенка, образования матери, количества детей в семье, ИМТ, гестационного прироста веса и грудного вскармливания. После контроля всех влияющих переменных было найдено, что дети в возрасте 21 месяц из Группы 3 имели значительно меньший вес (меньше на 0,6 кг, р=0,006) и ИМТ (меньше на 0,77, р=0,031), чем дети в Группах 1 и 2, в то время как окружность головы была слегка больше в Группе 3, а рост был сходным во всех группах. Поскольку рост тела считается индикатором безжировой массы тела, таким образом можно сказать, что дети из Группы 3, имеющие меньший вес и ИМТ, чем дети из Групп 1 и 2, но сходный рост, имеют большую безжировую массу тела, чем дети из Групп 1 и 2.