ПЕДИАТРИЧЕСКАЯ СМЕСЬ ПИЩЕВЫХ ВОЛОКОН
PAEDIATRIC MIXTURE OF FOOD FIBRES

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к области жидкого энтерального питания.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Рацион питания многих пациентов, включая детей, частично или полностью основан на клиническом питании. Обычными продуктами клинического энтерального питания являются оральные пищевые добавки и продукты для энтерального кормления через трубку. Подходящие оральные пищевые добавки включают готовые к употреблению пищевые добавки жидкой или кашицеобразной консистенции на основе молока или йогурта и жидкие высококалорийные добавки. Такие жидкие продукты клинического энтерального питания обычно разработаны как питательно полноценные, то есть удовлетворяют дневной потребности во всех пищевых макро- и микроэлементах, необходимых для оптимального роста и развития и сохранения массы безжировой ткани и состава тканей тела. Клиническое питание для педиатрических пациентов специально разработано для данной возрастной группы и отличается по составу от клинического питания для взрослых пациентов, так как потребности детей отличны от потребностей взрослых пациентов. Например, пища для взрослых содержит слишком много белка, натрия, калия, хлоридов и магния и неприемлемые для удовлетворения нужд детей профили витаминов и микроэлементов. Смеси, обогащенные пищевыми волокнами, до настоящего времени применяемые для энтерального питания детей, большей частью основаны на смесях, содержащих пищевые волокна, подходящих для взрослых.
Пациенты-дети, получающие клиническое энтеральное питание, часто страдают запорами. Запор у педиатрических пациентов является частой проблемой вследствие сниженной физической активности. Обычными предписанными слабительными, назначаемыми в случае хронического запора у детей, являются лактулоза или полиэтилен гликоль. Однако они представляют собой пищевые волокна, которые в норме не присутствуют в пище, эффективны в проксимальном отделе толстой кишки и не имеют дополнительных полезных свойств.
Bifidobacterium breve
L. rhamnosus
EP 0756828 описывает смесь пищевых волокон, чей состав пищевой клетчатки воспроизводит таковой в обычном западном рационе питания взрослых. WO 2005/039319 раскрывает препарат для детей, содержащий  и смесь неперевариваемых углеводов. EP1597979 описывает синергичный эффект полифруктозы и галактоолигосахаридов. WO2006/046871 описывает применение  для приготовления пищевых составов. WO 02/051264 описывает применение неперевариваемых олигосахаридов, содержащих терминальный остаток арабинозы, для достижения противоадгезионного эффекта и бифидогенного эффекта.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Авторы по изобретению открыли, что предназначенные для кормления детей через трубку и оральные пищевые добавки жидкой или кашицеобразной консистенции часто не содержат качественно и количественно удовлетворительных пищевых волокон. Поэтому, целью было создание оптимальной смеси пищевых волокон для введения в составе жидкой энтеральной пищевой композиции пациентам-детям и/или детям, страдающим запорами.
Таким образом, настоящее изобретение относится к смеси пищевых волокон, разработанной специально для клинического энтерального питания (оральных пищевых добавок и энтерального кормления через трубку) для детей возраста 1-14 лет, особенно педиатрических пациентов. Смесь содержит бета-галакто-олигосахариды, фруктан, неперевариваемые альфа-глюко-полисахариды и гемицеллюлозу.
В клинических исследованиях с участием детей, страдающих хроническими запорами, было установлено, что эта специфическая комбинация различных пищевых волокон эффективно уменьшает запор. Это особенно полезно для педиатрических пациентов, которые в большей степени, чем здоровые дети, страдают от запоров вследствие меньшей физической активности или вследствие заболеваний. По сравнению с лактулозой, при использовании данной смеси пищевых волокон наблюдалось длительное улучшение разжижения стула, происходящее медленнее и более стабильно. Применение разработанной особым образом смеси пищевых волокон приводит к продолжительной ферментации на всем протяжении толстой кишки, включая дистальные прямокишечные столбы, без снижения содержания воды. Это особенно полезно для педиатрических пациентов, чей водный и пищевой рацион основан исключительно на питании через трубку и/или оральных пищевых добавок жидкой или кашицеобразной консистенции. Также был улучшен вкус напитков, содержащих пищевые волокна, по сравнению с напитками, содержащими лактулозу.
По сравнению со смесями пищевых волокон, известными в данной области техники для составления детских смесей для младенцев, которые приводят к образованию больших количеств лактата и ацетата и малых количеств пропионата и бутирата при ферментации в толстой кишке, и со смесями пищевых волокон, известными в данной области техники для составления смесей для питания взрослых, которые приводят к образованию малых количеств лактата и больших количеств пропионата при ферментации в толстой кишке, смеси пищевых волокон по изобретению демонстрировали промежуточный эффект на образование лактата, ацетата, пропионата и бутирата. Следовательно, смеси пищевых волокон по изобретению являются более подходящими для педиатрических пациентов, имеющих промежуточные показатели ферментации в толстой кишке между младенцами и взрослыми. Несмотря на присутствие нерастворимых волокон (гемицеллюлозы и неперевариваемых альфа-глюканов) жидкие клинические энтеральные продукты питания по изобретению стабильны и пригодны для введения через соломинку или трубку.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к способу получения дополнительного питания для пациентов, нуждающихся в нем, и/или получения питания для пациентов и/или для лечения и/или профилактики у пациентов одного или более расстройств, выбранного(ых) из группы, включающей запор, связанную с болезнью недостаточность питания, воспаление, диарею и инфекции; указанный способ включает введение указанному пациету композиции, содержащей смесь неперевариваемых углеводов, причем смесь неперевариваемых углеводов содержит a) бета-галакто-олигосахарид; b) фруктан; c) неперевариваемый альфа-глюкан; и d) гемицеллюлозу.
Другими словами, настоящее изобретение относится к применению смеси неперевариваемых углеводов, причем смесь неперевариваемых углеводов содержит a) бета-галакто-олигосахарид; b) фруктан; c) неперевариваемый альфа-глюкан; и d) гемицеллюлозу, для производства жидкой пищевой композиции для введения детям в возрасте от 1 до 14 лет. В одном варианте осуществления, указанная жидкая пищевая композиция предназначена для одной из целей, выбранной из группы, включающей введения детям, нуждающимся в питании, введения детям, нуждающимся в дополнительном питании, профилактику и/или лечение связанной с болезнью недостаточностью питания, профилактику и/или лечение воспаления, диареи и/или инфекций.
Также, настоящее изобретение может быть сформулировано как жидкая пищевая композиция, содержащая смесь неперевариваемых углеводов, причем смесь неперевариваемых углеводов содержит a) бета-галакто-олигосахарид; b) фруктан; c) неперевариваемый альфа-глюкан; и d) гемицеллюлозу для применения, в особенности для введения, детям в возрасте от 1 до 14 лет. В одном варианте осуществления, указанная жидкая пищевая композиция, содержащая указанную смесь неперевариваемых углеводов, предназначена для одной из целей, выбранной из группы: введения детям, нуждающимся в питании, введения детям, нуждающимся в дополнительном питании, профилактики и/или лечения связанной с болезнью недостаточностью питания, профилактики и/или лечения воспаления, диареи и/или инфекций.
В одном варианте осуществления, указанная жидкая пищевая композиция, содержащая указанную смесь неперевариваемых углеводов, предназначена для профилактики и/или лечения запора. В одном варианте осуществления, указанная жидкая пищевая композиция, содержащая указанную смесь неперевариваемых углеводов, предназначена для педиатрических пациентов. Таким образом, в одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к указанной жидкой пищевой композиции, содержащей указанную смесь неперевариваемых углеводов, для использования пациентами-детьми, и/или для введения пациентам-детям, и/или для приготовления питания для педиатрических пациентов, и/или для приготовления дополнительного питания для педиатрических пациентов.
Также изобретение относится к жидкой энтеральной композиции, содержащей компонент перевариваемых углеводов, липидный компонент, белковый компонент и смесь неперевариваемых углеводов, причем смесь неперевариваемых углеводов содержит a) по меньшей мере 5 вес.% бета-галакто-олигосахаридов от суммарных неперевариваемых углеводов; b) фруктан; c) неперевариваемый альфа-глюкан и d) гемицеллюлозу.
Как преимущество было обнаружено, что неперевариваемые углеводы, также называемые клетчатка, имеют свойство удерживать воду и стимулировать моторику желудочно-кишечного тракта путем увеличения объема фекалий, роста бактерий и продуктов бактериального распада, таким образом способствуя поступательному движению в толстой кишке и уменьшая время прохождения. Следовательно, с одной стороны благоприятно содержание в настоящей жидкой пищевой композиции бета-галакто-олигосахаридов, которые стимулируют активность кишечных бифидобактерий и иммунной системы, также как это делают олигосахариды молока человека. С другой стороны, настоящая жидкая пищевая композиция содержит полученное из растений, ферментируемое растворимое пищевое волокно фруктан, которое также стимулирует бифидобактерии; полученное из растений, обычно нерастворимое, ферментируемое пищевое волокно, содержащее неперевариваемый альфа-глюкан, который особенно подходит для образования кишечного бутирата; и полученное из растений нерастворимое, структурное и медленно перевариваемое волокно гемицеллюлозу. Последние три типа пищевых волокон типичны среди пищевых волокон рациона взрослого человека. Следовательно, данная смесь пищевых волокон является оптимальной промежуточной смесью для детей в возрасте от 1 до 14 лет, особенно педиатрических пациентов. Преимущественно клетчатка также имеет эффект слабительного. Кроме того, клетчатка может оказывать благоприятное действие на иммунную систему и/или на состояние желудочно-кишечного тракта. Предпочтительно, введение смеси пищевых волокон по изобретению приводит к 1) повышенному образованию короткоцепочечных жирных кислот (SCFA) и других органических кислот, 2) образованию SCFA и других органических кислот на всем протяжении толстой кишки, 3) относительному повышению содержания ацетата и лактата относительно всех образующихся органических кислот и/или 4) снижению количества образующегося газа исходя из принимаемых неперевариваемых углеводов или образующихся SCFA. Смесь пищевых волокон, обладающая данными свойствами, имеет усиленный благоприятный эффект, оказывает благоприятное действие на всей протяженности толстой кишки, благоприятно влияет на кишечную микробиоту (особенно в отношении бифидобактерий и молочнокислых бактерий) и/или не имеет нежелательных побочных эффектов, таких как вздутие живота, колики и/или скопление газов.
Популяция педиатрических пациентов
Пациенты-дети в настоящем изобретении являются детьми и подростками в возрасте от 1 до 14 лет включительно, которые находятся под медицинским наблюдением по причине заболеваний. Особым образом, изобретение относится к пациентам-детям, требующим дополнительного питания.
Оральные пищевые добавки полезны для улучшения рациона педиатрических пациентов, которые неспособны удовлетворить свои потребности в питании только с помощью обычной пищи. Дети, на которых обеспечение оральными пищевыми добавками оказывает благоприятное действие, включают детей с повышенными потребностями в питании и/или ограничением в приеме жидкости вследствие различных медицинских показаний, включая врожденный порок сердца, хроническое заболевание легких, муковисцидоз, (атетоидный) церебральный паралич, травмы, хирургические показания и задержку в развитии. Кроме того, оральные пищевые добавки могут быть полезны детям с механической дисфункцией желудочно-кишечного тракта (например, дети с рото-лицевым пороком развития, челюстно-лицевыми повреждениями или расстройствами глотательного рефлекса) и детям, которые быстро утомляются и/или не имеют аппетита вследствие заболевания. В конечном итоге, оральные пищевые добавки могут применяться как единственный источник пищи для первичной коррекции заболевания (например, воспалительного заболевания кишечника).
Энтеральное кормление через трубку является предпочтительным способом удовлетворения пищевых потребностей ребенка с частичной желудочно-кишечной функцией, не способной обеспечить адекватный пероральный прием пищи, удовлетворяющий потребностям роста и развития. Показания для энтерального кормления через трубку для детей включают неспособность или ограничение способности принимать пищу (например, из-за сосательно-глотательной дисфункции), неспособности удовлетворить пищевые потребности путем перорального приема (например, из-за анорексии, повышенных метаболических потребностей), повышенных потерь пищи (например, вследствие нарушенных пищеварения и/или всасывания), изменений в метаболизме (например, врожденные пороки адаптации к голоданию), и первичной коррекции заболевания (например, болезнь Крона).
Жидкое клиническое энтеральное питание, разработанное для детей, отличается от такового для взрослых пациентов, исходя из различий в пищевых потребностях.
Жидкая энтеральная композиция
Настоящая композиция является жидкой. Предпочтительно настоящая композиция является композицией, готовой к употреблению. Предпочтительно композиция назначается к оральному приему, более предпочтительно через соломинку либо через трубку. Целесообразна композиция в виде порошка, который может быть восстановлен с помощью воды до образования жидкости, либо в виде концентрированной жидкости, которую следует разводить водой. Если композиция является жидкостью, либо восстановлена до жидкости, предпочтительный объем, назначаемый ежесуточно, находится в интервале от примерно 100 до 2500 мл, более предпочтительно от примерно 200 до 2000 мл в день.
-1
Предпочтительно композиция является жидкостью с вязкостью от 1 до 100 мПа·с, более предпочтительно от 2 до 60 мПа·с, еще более предпочтительно от 2 до 40 мПа·с, согласно измерениям с помощью вискозиметра Physica MCR 300 (Physica Messtechnik GmbH, Ostfilden, Germany) при скорости сдвига 95 с и при 20°C. Такая низкая вязкость позволяет жидкости легко и быстро протекать через соломинку или трубку, и, следовательно, делает жидкую композицию адекватной для введения. Кроме того, низкая вязкость обеспечивает нормальное опорожнение желудка и лучшее потребление энергии, которая необходима пациентам-детям, особенно страдающим от недостаточности питания, для оптимального роста и развития. Настоящее изобретение также относится к упакованной порошкообразной композиции, причем указанная упаковка снабжена инструкциями по смешиванию порошка с целесообразным количеством жидкости, которое приводит к получению жидкой композиции с соответствующей вязкостью, предпочтительно вязкостью между 1 и 60 мПа·с.
Настоящая композиция предпочтительно содержит перевариваемый углевод и/или белок. Настоящая композиция более предпочтительно содержит липид, перевариваемый углевод и/или белок. Настоящая композиция особенно целесообразна для обеспечения суточных потребностей в пище ребенка в возрасте от 1 до 14 лет. Липид предпочтительно обеспечивает от 20 до 55% суммарных калорий, белок предпочтительно обеспечивает от 5 до 15% суммарных калорий и перевариваемый углевод предпочтительно обеспечивает от 30 до 75% суммарных калорий композиции. Предпочтительно настоящая композиция содержит липид, обуславливающий от 25 до 50% суммарных калорий, белок, обуславливающий от 6 до 13% суммарных калорий и перевариваемый углевод, обуславливающий от 40 до 65% суммарных калорий композиции. Более предпочтительно настоящая композиция содержит липид, обуславливающий от 35 до 50% суммарных калорий, белок, обуславливающий от 9 до 13% суммарных калорий и перевариваемый углевод, обуславливающий от 45 до 55% суммарных калорий композиции. Для удовлетворения энергетических потребностей ребенка, композиция предпочтительно содержит от 40 до 200 ккал на 100 мл, более предпочтительно от 75 до 175 ккал/100 мл, еще более предпочтительно от 100 до 150 ккал/100 мл. Такая калорическая плотность гарантирует оптимальное соотношение между потреблением воды и энергии. Количество калорий представляет собой сумму калорий, обеспеченных за счет содержания белка, липида и перевариваемых углеводов.
Композиция предпочтительно содержит от 0 до 10 г липида на 100 мл, более предпочтительно от 2 до 8 г на 100 мл, более предпочтительно от 4 до 7 г на 100 мл. Липидный компонент настоящей композиции предпочтительно обеспечивает от 20 до 55%, более предпочтительно от 25 до 50%, более предпочтительно от 35 до 50% суммарных калорий композиции.
Количество насыщенных жирных кислот предпочтительно ниже 45 вес.% от суммарных липидов, более предпочтительно ниже 25 вес.%. Концентрация мононенасыщенных жирных кислот предпочтительно находится в интервале от 30 до 65% от суммарного веса жирных кислот. Концентрация полиненасыщенных жирных кислот предпочтительно находится в интервале от 15 до 60% от суммарного веса жирных кислот. Предпочтительно композиция содержит n-6 полиненасыщенную жирную кислоту линолевую кислоту (LA) и n-3 полиненасыщенную жирную кислоту α-линоленовую кислоту (ALA). LA и ALA являются необходимыми жирными кислотами и важны для здорового роста и развития детей. Предпочтительно весовое соотношение LA/ALA составляет между 4 и 10, более предпочтительно между 5 и 7. Предпочтительно композиция содержит длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты (LC-PUFA). LC-PUFA определяются в рамках по изобретению как жирные кислоты или ацильные цепочки с двумя или более двойными связями и длиной цепи в 20 или более. Предпочтительно композиция содержит докозагексаеновую кислоту (DHA) и/или эйкозапентаеновую кислоту (EPA). DHA и EPA представляют собой n-3 LC-PUFA, важные для адекватного развития нервной системы и когнитивной функции у детей. Отсутствие в рационе n-3 LC-PUFA может привести к пониженному содержанию n-3 LC-PUFA из-за низкой метаболической способности к превращению ALA в n-3 LC-PUFA у некоторых подгрупп педиатрических пациентов. Кроме того, присутствие LC-PUFA нормализует иммунную функцию, снижает воспаление и/или повышает целостность кишечного барьера, что благоприятно сказывается на состоянии педиатрических пациентов. Предпочтительно, композиция содержит арахидоновую кислоту (ARA). Предпочтительно, композиция содержит от 5 до 1000 мг DHA и EPA на 100 мл, более предпочтительно от 10 до 800, даже более предпочтительно 50-300 мг на 100 мл.
Предпочтительно, композиция содержит от 0,5 до 8 г белка на 100 мл, более предпочтительно от 2,0 до 6,5 г на 100 мл. За белок принимается суммарное содержание белков, пептидов и свободных аминокислот. Количество белка может быть подсчитано исходя из содержания азота X 6,25. Белок предпочтительно обеспечивает от 5 до 15%, более предпочтительно от 6 до 13%, еще более предпочтительно от 9 до 13% суммарных калорий композиции.
Настоящая композиция предпочтительно содержит казеин и/или белки молочной сыворотки. Предпочтительно весовое соотношение казеин:белок молочной сыворотки составляет от 0:100 до 100:0, более предпочтительно от 10:90 до 90:10, более предпочтительно от 20:80 до 80:20. Предпочтительно, композиция содержит белок молочной сыворотки, более предпочтительно от 35 до 60 вес.% от суммарного белка. Белок молочной сыворотки благоприятно сказывается на улучшении толерантности к пище, повышении скорости опорожнения желудка, снижении желудочно-пищеводного рефлюкса (GOR) и/или снижении тошноты. Пищевая непереносимость, замедленное опорожнение желудка, GOR и тошнота в особенности характерны для педиатрических пациентов, особенно для детей с неврологическими нарушениями. Кроме того, преимуществом белков молочной сыворотки является лучший аминокислотный профиль. Дополнительно, композиция может содержать гидролизованные белки и/или свободные аминокислоты. Предпочтительно, композиция не содержит гидролизованные белки и/или свободные аминокислоты, так как это повышает осмотическую нагрузку композиции, что нежелательно.
Композиция предпочтительно содержит от 5 до 37 г перевариваемых углеводов на 100 мл, более предпочтительно от 10 до 20 г на 100 мл. Предпочтительно перевариваемый углевод обеспечивает от 30 до 95%, более предпочтительно от 40 до 75%, еще более предпочтительно от 35 до 60% суммарных калорий композиции.
Предпочтительно, композиция содержит по меньшей мере один перевариваемый углевод, выбранный из группы, состоящей из лактозы, мальтодекстрина, усвояемого крахмала, сахарозы, глюкозы и мальтозы. Предпочтительно, настоящая композиция содержит мальтодекстрин и/или усвояемый крахмал. Применение перевариваемых углеводов с более высокой степенью полимеризации вместо моно- и дисахаридов снижает осмотическую нагрузку, что является преимуществом.
Saccharomyces cerevisiae
Предпочтительно композиция не содержит дрожжи, такие как . Присутствие дрожжей негативно сказывается на вкусовых качествах и/или стабильности продукта. Предпочтительно композиция содержит витамины, минералы и микроэлементы в рекомендованных суточных дозах, известных в данной области техники.
Осмолярность настоящей композиции предпочтительно составляет между 150 и 700 мОсмоль/л, более предпочтительно между 200 и 400 мОсмоль/л. Такая осмолярность преимущественно снижает желудочно-кишечный стресс, способствует установлению оптимального баланса между поглощением воды и питательных веществ, что благоприятно сказывается на состоянии педиатрических пациентов и/или детей, страдающих запором.
Смесь пищевых волокон
Настоящая композиция содержит смесь бета-галакто-олигосахаридов, фруктана, неперевариваемых альфа-глюканов и гемицеллюлозы. Далее, настоящая композиция предпочтительно содержит галактуроновую кислоту, олигосахариды, пектин и/или продукты деградации пектина. Настоящая композиция предпочтительно дополнительно содержит целлюлозу. Дополнительно, настоящая композиция предпочтительно содержит растворимый неперевариваемый углевод, выбранный из группы, содержащей арабиногалактан, глюкоманнан и галактоманнан, предпочтительно арабиногалактан. Более предпочтительно композиция является смесью бета-галакто-олигосахаридов, фруктана, неперевариваемых альфа-глюканов, гемицеллюлозы, целлюлозы и растворимого арабиногалактана. Предпочтительно композиция содержит бета-галакто-олигосахариды, фруктан, неперевариваемый альфа-глюкан, и гемицеллюлозу в весовом соотношении 1:(от 0,04 до 1):(от 0,01 до 2):(от 0,1 до 2). Такое соотношение пищевых волокон обеспечивает оптимальный баланс и/или взаимодействие между различными типами пищевых волокон и их специфическими благоприятными эффектами.
et al
Неперевариваемые углеводы представляют собой углеводы, которые устойчивы к расщеплению и абсорбции в тонком кишечнике человека и поступают в толстую кишку неизмененными. Так, соединения наподобие лактозы, мальтозы, глюкозы, обычного мальтодекстрина и обычного сахара рассматриваются как перевариваемые (перевариваемые). Термин «растворимый» при использовании в данном тексте в отношении неперевариваемых углеводов означает, что вещество растворимо в воде согласно методике, описанной L. Prosky , J. Assoc. Off. Anal. Chem. 71, 1017-1023 (1988). Термин «ферментируемый» при использовании в данном тексте относится к свойству подвергаться (анаэробному) распаду с участием микроорганизмов в нижнем отделе желудочно-кишечного тракта (например, толстой кишке) до меньших молекул, в частности, короткоцепочечных жирных кислот и лактата. Способность подвергаться ферментации может быть определена по методике, описанной в Am. J. Clin. Nutr. 53, 1418-1424 (1991).
Предпочтительно композиция содержит по меньшей мере 0,2 г неперевариваемых углеводов на 100 мл композиции, более предпочтительно по меньшей мере 0,5 г, еще более предпочтительно по меньшей мере 0,75 г на 100 мл. Такие количества неперевариваемых углеводов обеспечивают благоприятный эффект этих неперевариваемых углеводов в желудочно-кишечном тракте детей. Предпочтительно композиция содержит менее 15 г неперевариваемых углеводов на 100 мл, более предпочтительно менее 10 г на 100 мл, более предпочтительно менее 5 г на 100 мл, еще более предпочтительно менее 2,5 г на 100 мл. Такие высокие количества неперевариваемых углеводов неприемлемы для детей и приводят к нежелательным побочным эффектам, таким как вздутие, боль в животе, скопление газов и/или чувство насыщения. Предпочтительно, в профилактических целях, композиция содержит между 0,2 и 2,5 г неперевариваемых углеводов на 100 мл. Предпочтительно, для лечения запоров композиция содержит между 1 и 10 г неперевариваемых углеводов на 100 мл. Количество пищевых волокон может быть соответственно определено согласно McCleary, 2007, Anal Bioanal Chem 389:291-308. Этот способ позволяет адекватно определить общее содержание пищевых волокон, включая устойчивый крахмал и неперевариваемые олигосахариды.
Бета-галакто-олигосахариды
Термин «бета-галакто-олигосахариды» при использовании в настоящем изобретении относится к олигосахаридам, состоящим из остатков галактозы на свыше чем 50%, предпочтительно свыше 65%, исходя из количества мономерных субъединиц, со степенью полимеризации (DP) от 2 до 20, среди которых по меньшей мере 50%, более предпочтительно по меньшей мере 75%, еще более предпочтительно по меньшей мере 90%, остатков галактозы соединены друг с другом через бета-гликозидную связь, предпочтительно бета-1,4-гликозидную связь. Средняя степень полимеризации предпочтительно составляет от 3 до 6. Остаток глюкозы может присутствовать на восстанавливающем конце цепочки из остатков галактозы. Иногда термин «бета-галакто-олигосахариды» также относится к трансгалакто-олигосахаридам (TOS). Анализ бета-галакто-олигосахаридов может быть осуществлен согласно методике 2001.02 AOAC (Ассоциация химиков-аналитиков, состоящих на государственной службе). Соответствующим источником бета-галакто-олигосахаридов является VivinalGOS (коммерчески доступен от Borculo Domo Ingredients, Zwolle, Netherlands). Другими соответствующими источниками являются Oligomate (Yakult), Cupoligo, (Nissin) и Bi2muno (Classado).
Предпочтительно композиция содержит по меньшей мере 0,05 г бета-галакто-олигосахаридов на 100 мл, более предпочтительно по меньшей мере 0,1 г, еще более предпочтительно по меньшей мере 0,2 г, наиболее предпочтительно по меньшей мере 0,4 г на 100 мл. Предпочтительно композиция содержит по меньшей мере 5 вес.% от общего количества неперевариваемых углеводов, присутствующих в композиции, более предпочтительно по меньшей мере 10 вес.%, более предпочтительно по меньшей мере 25 вес.%, еще более предпочтительно по меньшей мере 30 вес.%.
Бета-галакто-олигосахариды схожи с олигосахаридами молока человека в том, что олигосахариды молока человека также содержат бета-гликозидные связи и содержат галактозу в качестве мономерной субъединицы. Высокое содержание бета-галакто-олигосахаридов благоприятно для педиатрических пациентов и/или детей, страдающих запором, поскольку активно стимулирует бифидобактерии кишечника, образование в кишечнике органических кислот лактата и ацетата и стимулирует иммунную ситстему. Одновременное применение бета-галакто-олигосахаридов и других неперевариваемых углеводов по изобретению способствует установлению промежуточной (между младенцами и взрослыми), в отношении бифидобактерий, кишечной микробиоты.
Предпочтительно композиция содержит менее 1,5 г бета-галакто-олигосахаридов на 100 мл, более предпочтительно менее 1,0 г, еще более предпочтительно менее 0,8 г на 100 мл. Предпочтительно композиция содержит менее 80 вес.% бета-галакто-олигосахаридов от общего количества неперевариваемых углеводов, присутствующих в композиции, более предпочтительно менее 70 вес.%, еще более предпочтительно менее 55 вес.%. Слишком высокое содержание бета-галакто-олигосахаридов будет вызывать дисбаланс между бета-галакто-олигосахаридами и другими неперевариваемыми углеводами по изобретению. Слишком высокое содержание бета-галакто-олигосахаридов будет вызывать слишком быструю и интенсивную ферментацию в начальном отделе толстой кишки.
Фруктан
Термин «фруктан» при использовании в настоящем изобретении относится к углеводам, состоящим из остатков фруктозы на свыше чем 50%, предпочтительно свыше 65%, исходя из количества мономерных субъединиц, из которых по меньшей мере 50%, более предпочтительно по меньшей мере 75%, еще более предпочтительно по меньшей мере 90%, остатков фруктозы соединены друг с другом через β-гликозидную связь, предпочтительно β-2,1-гликозидную связь. Остаток глюкозы может присутствовать на восстанавливающем конце цепочки из остатков галактозы. Фруктан содержит леван, гидролизованный леван, инулин, гидролизованный инулин, фрукто-олигосахариды, фрукто-полисахариды, олигофруктозу и полифруктозу. Предпочтительно композиция содержит короткоцепочечные фрукто-олигосахариды со средней длиной цепи от 3 до 6, более предпочтительно гидролизованный инулин или синтетический фрукто-олигосахарид. Предпочтительно композиция содержит длинноцепочечный фруктан со средней DP свыше 20, такой как RaftilinHP. Предпочтительно композиция содержит и короткоцепочечный и длинноцепочечный фруктан. Предпочтительно весовое соотношение короткоцепочечного фруктана к длинноцепочечному составляет от 0,1 до 10, более предпочтительно от 1 до 10, еще более предпочтительно от 2,5 до 5. Совместное присутствие короткоцепочечного и длинноцепочечного фруктана благоприятно сказывается на ферментации от начального до среднего отделов толстой кишки.
Предпочтительно композиция содержит по меньшей мере 0,03 г фруктана на 100 мл, более предпочтительно по меньшей мере 0,05 г, еще более предпочтительно по меньшей мере 0,1 г, наиболее предпочтительно по меньшей мере 0,2 г на 100 мл. Предпочтительно композиция содержит фруктана по меньшей мере 4 вес.% от общего количества неперевариваемых углеводов, присутствующих в композиции, более предпочтительно по меньшей мере 8 вес.%, еще более предпочтительно по меньшей мере 12 вес.%. Достаточное количество фруктана благоприятно для педиатрических пациентов и/или детей, страдающих запором, поскольку активно стимулирует бифидобактерии кишечника и/или образование в кишечнике органических кислот. Одновременное применение фруктана и бета-галакто-олигосахаридов имеет синергичный эффект в отношении стимуляции бифидобактерий и образования органических кислот. Предпочтительное весовое соотношение между бета-галакто-олигосахаридами и длинноцепочечным фруктаном составляет между 1 и 20, более предпочтительно между 6 и 12. Совместное применение фруктана и других неперевариваемых углеводов изобретения способствует установлению промежуточной (между младенцами и взрослыми), в отношении бифидобактерий, кишечной микробиоты.
Предпочтительно композиция содержит менее 1,5 г фруктана на 100 мл, более предпочтительно менее 1,0 г, еще более предпочтительно менее 0,5 г на 100 мл. Предпочтительно композиция содержит фруктана менее 50 вес.% от общего количества неперевариваемых углеводов, присутствующих в композиции, более предпочтительно менее 45 вес.%, еще более предпочтительно менее 30 вес.%. Слишком высокое содержание фруктана будет вызывать дисбаланс между фруктанами и другими неперевариваемыми углеводами по изобретению. Слишком высокое содержание фруктана будет вызывать чрезмерное газообразование, вздутие и метеоризм. Анализ фруктана может быть осуществлен согласно методике 997.08 AOAC (Ассоциация химиков-аналитиков, состоящих на государственной службе). Соответствующим источником фруктана является RaftilinHP и RaftiloseP95 (коммерчески доступен от Orafti). Другими соответствующими источниками являются RaftilinST (Orafti), Frutafit, Frutalose (Sensus), Fibrillin, Fibrulose (Cosucra), Actilight (Beghin-Meiji).
Неперевариваемый a-глюкан
Настоящая композиция содержит неперевариваемый альфа-глюкан. Термин «неперевариваемый альфа-глюкан» относится к углеводным полимерам, состоящим из мономеров глюкозы по меньшей мере на 80% от общего количества мономеров, предпочтительно по меньшей мере 85, которые связаны друг с другом в более 50% случаев через альфа-гликозидные связи и которые не подвергаются расщеплению в верхних отделах желудочно-кишечного тракта и достигают толстой кишки.
Предпочтительно композиция содержит устойчивый крахмал. Устойчивый крахмал может быть определен согласно McCleary & Monaghan (2002) J. AOAC Int 85, 665-675. Устойчивый крахмал представляет собой крахмал, не перевариваемый в желудке и тонком кишечнике. Устойчивый крахмал включает крахмал, который физически недоступен действию пищеварительных ферментов в желудке и тонком кишечнике, крахмал, находящийся в своей природной гранулярной форме (такой как сырой крахмал картофеля, банановой муки и кукурузы с высоким содержанием амилозы), крахмал, который образуется, когда крахмалсодержащие продукты нагреваются и охлаждаются (ретроградный крахмал), и крахмал, который химически модифицирован для устойчивости к расщеплению. Предпочтительно устойчивый крахмал является ретроградным крахмалом и/или крахмалом, который химически модифицирован для устойчивости к расщеплению, наиболее предпочтительно ретроградным крахмалом, поскольку позволяет получить более стабильный продукт. Подходящим источником устойчивого крахмала является Novelose 330.
Предпочтительно композиция содержит неперевариваемый декстрин. Термины «неперевариваемый декстрин», «неперевариваемый полидекстрин», «неперевариваемый декстрин», «неперевариваемый мальтодекстрин», «полидекстроза», «устойчивый полидекстрин», «устойчивый мальтодекстрин», «пиродекстрин» или «устойчивый декстрин» используются в настоящем изобретении как взаимозаменяемые и относятся к неперевариваемым углеводам, которые имеют DP от 3 до 50, предпочтительно от 4 до 20, и мономерные субъединицы которых происходят из глюкозы по меньшей мере чем на 80%, предпочтительно по меньшей мере 85% (от общего количества присутствующих мономерных субъединиц), и содержат по меньшей мере 50%, предпочтительно по меньшей мере 80% альфа-гликозидных связей. Предпочтительна средняя степень полимеризации между 10 и 16 моносахаридных единиц на молекулу. В предпочтительном варианте осуществления неперевариваемые полидекстрины имеют случайное ветвление и содержат α(1,4), α(1,6) гликозидные связи. Дополнительно могут присутствовать до примерно 11% других мономеров, таких как сорбитол и лимонная кислота. Неперевариваемый декстрин может быть получен путем нагрева крахмала и обработки α-амилазой. Альтернативно, полидекстроза может быть получена путем нагрева (под вакуумом) декстрозы в присутствии катализатора пищевой кислоты и сорбитола и очистки полученного водорастворимого полимера. Неперевариваемый декстрин доступен, например, под торговым наименованием «Fibersol 2» от Matsutami Inductries либо Litesse от Danisco. Соответствующим способом определения неперевариваемого глюкана, приготовленного путем термальной полимеризации глюкозы под вакуумом, с использованием пищевой кислоты и сорбитола (к примеру, полидестрозы, litesse), является методика 2000.11 AOAC. Адекватным методом определения неперевариваемого глюкана, полученного путем нагрева и ферментативной обработки крахмала (к примеру, fibersol, пиродекстрин) является методика 985.29 AOAC.
Предпочтительно композиция содержит по меньшей мере 0,005 г неперевариваемого альфа-глюкана на 100 мл, более предпочтительно более 0,0075 г, еще более предпочтительно более 0,01 г на 100 мл. Предпочтительно композиция содержит неперевариваемого альфа-глюкана по меньшей мере 0,5 вес.% от общего количества неперевариваемых углеводов, присутствующих в композиции, более предпочтительно по меньшей мере 0,8 вес.%, еще более предпочтительно по меньшей мере 2 вес.%. Достаточное количество неперевариваемого альфа-глюкана благоприятно для педиатрических пациентов и/или детей, страдающих запором, поскольку благоприятно сказывается на ферментации в дистальном отделе толстой кишки. Применение неперевариваемого альфа-глюкана преимущественно приводит к образованию бутирата - органической кислоты, которая является субстратом для кишечных энтероцитов. Совместное применение неперевариваемого альфа-глюкана и других неперевариваемых углеводов изобретения способствует установлению промежуточной (между младенцами и взрослыми), в отношении бифидобактерий, кишечной микробиоты.
Предпочтительно композиция содержит менее 1,5 г неперевариваемого альфа-глюкана на 100 мл, более предпочтительно менее 1,0 г, еще более предпочтительно менее 0,8 г на 100 мл.
Предпочтительно композиция содержит менее 20 вес.% неперевариваемого альфа-глюкана от общего количества неперевариваемых углеводов, присутствующих в композиции, более предпочтительно менее 15 вес.%, более предпочтительно менее 10 вес.%, еще более предпочтительно менее 5 вес.%.
Слишком высокое содержание неперевариваемого альфа-глюкана приведет к дисбалансу с другими неперевариваемыми углеводами изобретения. Слишком высокое содержание неперевариваемого альфа-глюкана, особенно устойчивого крахмала, может придать продукту такие неприятные свойства, как высокая вязкость и осадок.
Гемицеллюлоза
Настоящая композиция содержит гемицеллюлозу. Термин «гемицеллюлоза» в настоящем изобретении относится к нерастворимым, неперевариваемым углеводам растительного происхождения, за исключением целлюлозы. Предпочтительно гемицеллюлоза имеет степень полимеризации от 50 до 500 и является разветвленным полимером. Предпочтительно гемицеллюлоза содержит ксилозу, глюкозы, маннозу, галактозу, рамнозу и арабинозу в качестве мономеров. Предпочтительно наиболее часто встречающийся мономер в гемицеллюлозе - это ксилоза. Гемицеллюлоза предпочтительно имеет случайную, аморфную структуру с малой прочностью. Гемицеллюлозы включают волокна, подобные волокнам из ксилана, глюкуроноксилана, арабиноксилана и ксилоглюкана и нерастворимого арабиногалактана. Предпочтительными источниками гемицеллюлозы являются бобовые растения (соя, чечевица, горох, бобы) и злаки (кукуруза, пшеница, овес, рис). Соответствующим источником гемицеллюлозы являются полисахариды сои (Fibrim 2000, Rettenmaier & Sohne).
Предпочтительно композиция содержит по меньшей мере 0,01 г гемицеллюлозы на 100 мл, более предпочтительно 0,02 г, еще более предпочтительно по меньшей мере 0,05 г, наиболее предпочтительно по меньшей мере 0,1 г на 100 мл. Предпочтительно композиция содержит гемицеллюлозы по меньшей мере 1 вес.% от общего количества неперевариваемых углеводов, присутствующих в композиции, более предпочтительно по меньшей мере 4 вес.%, еще более предпочтительно по меньшей мере 8 вес.%. Достаточное количество гемицеллюлозы благоприятно для педиатрических пациентов и/или детей, страдающих запором, поскольку она очень медленно ферментируется и способствует даже более продолжительной ферментации до конца толстой кишки. Кроме того, гемицеллюлоза связывает воду и, таким образом, повышает консистенцию стула. Совместное применение гемицеллюлозы и других неперевариваемых углеводов изобретения способствует установлению промежуточной (между младенцами и взрослыми), в отношении бифидобактерий, кишечной микробиоты.
Предпочтительно композиция содержит менее 2 г гемицеллюлозы на 100 мл, более предпочтительно менее 1 г, еще более предпочтительно менее 0,5 г на 100 мл. Предпочтительно композиция содержит гемицеллюлозы менее 60 вес.% от общего количества неперевариваемых углеводов, присутствующих в композиции, более предпочтительно 50 вес.%, еще более предпочтительно менее 30 вес.%. Слишком высокое содержание гемицеллюлозы приведет к дисбалансу с другими неперевариваемыми углеводами изобретения и/или избыточной водоудерживающей способности. Слишком высокое содержание гемицеллюлозы приведет к нежелательным характеристикам продукта по вязкости.
Количество гемицеллюлозы может быть определено путем вычитания количества кислотно-детергентной клетчатки (определяется согласно методике AOAC 973.18) из количества модифицированной ферментами нейтрально-детергентной клетчатки (определяется согласно методике AOAC 2002.04).
В одном варианте осуществления, настоящее изобретение касается жидкой энтеральной композиции, содержащей перевариваемые углеводы, липиды, белок, и по меньшей мере 0,2 г/100 мл смеси неперевариваемых углеводов, причем смесь неперевариваемых углеводов содержит a) бета-галакто-олигосахаридов по меньшей мере 10 вес.%, предпочтительно 10-80 вес.%, от общего количества неперевариваемых углеводов, b) фруктана по меньшей мере 4 вес.%, предпочтительно 4-30 вес.%, от общего количества неперевариваемых углеводов, c) неперевариваемого альфа-глюкана по меньшей мере 0,5 вес.%, предпочтительно 0,5-20 вес.%, от общего количества неперевариваемых углеводов и гемицеллюлозы по меньшей мере 1 вес.%, предпочтительно 1-60 вес.%, от общего количества неперевариваемых углеводов.
Другие неперевариваемые углеводы
4
5
В одном варианте осуществления, настоящая композиция дополнительно содержит олигосахариды галактуроновой кислоты. Термин «олигосахарид» галактуроновой кислоты при использовании в настоящем изобретении относится к олигосахариду, в котором по меньшей мере 50% по моль моносахаридных единиц, присутствующих в олигосахариде, являются единицами, выбранными из группы, содержащей галактуроновую кислоту. Олигосахариды галактуроновой кислоты, используемые в настоящем изобретении, предпочтительно получены путем деградации пектина, пектата и/или полигалактуроновой кислоты. Предпочтительно деградированный пектин получен путем гидролиза и/или бета-элиминации фруктового и/или овощного пектинов, более предпочтительно яблочного, цитрусового и/или пектина сахарной свеклы, еще более предпочтительно яблочного, цитрусового и/или пектина сахарной свеклы, деградированного с помощью по меньшей мере одной лиазы. В предпочтительном варианте осуществления, по меньшей мере одной терминальной единицы галактуроновой кислоты в олигосахариде галактуроновой кислоты имеют двойную связь. Наличие двойной связи эффективно защищает от прикрепления патогенных бактерий к эпителиальным клеткам кишечника. Это благоприятно для педиатрических пациентов. Предпочтительно одна из терминальных единиц галактуроновой кислоты содержит C-C двойную связь. Могут быть получены производные олигосахарида галактуроновой кислоты. Олигосахарид галактуроновой кислоты может быть метоксилирован и/или аминирован. В одном варианте осуществления, олигосахариды галактуроновой кислоты характеризуются степенью метоксилирования около 20%, предпочтительно свыше 50%, еще более предпочтительно свыше 70%.
Предпочтительно композиция содержит бета-галакто-олигосахарид, фруктан и продукт деградации пектина. Весовое соотношение бета-галакто-олигосахарид:фруктан:продукт деградации пектина предпочтительно составляет (от 20 до 2):1:(от 1 до 20), более предпочтительно (от 12 до 7):1:(от 1 до 3). Примеры детекции, измерения и анализа олигосахаридов галактуроновой кислоты приведены в WO 0/160378. Предпочтительно композиция содержит по меньшей мере 0,01 г олигосахарида галактуроновой кислоты на 100 мл, более предпочтительно 0,02 г, еще более предпочтительно по меньшей мере 0,04 г на 100 мл. Предпочтительно композиция содержит олигосахарида галактуроновой кислоты по меньшей мере 1 вес.% от общего количества неперевариваемых углеводов, присутствующих в композиции, более предпочтительно по меньшей мере 2 вес.%, еще более предпочтительно по меньшей мере 5 вес.%. Достаточное количество олигосахарида галактуроновой кислоты благоприятно для педиатрических пациентов. Совместное применение олигосахарида галактуроновой кислоты и других неперевариваемых углеводов изобретения способствует установлению промежуточной (между младенцами и взрослыми), в отношении бифидобактерий, кишечной микробиоты. Предпочтительно композиция содержит менее 2 г олигосахарида галактуроновой кислоты на 100 мл, более предпочтительно менее 1 г, еще более предпочтительно менее 0,5 г на 100 мл. Предпочтительно композиция содержит олигосахарида галактуроновой кислоты менее 20 вес.% от общего количества неперевариваемых углеводов, присутствующих в композиции, более предпочтительно 15 вес.%, еще более предпочтительно менее 10 вес.%. Избыточное содержание олигосахарида галактуроновой кислоты приведет к дисбалансу с другими неперевариваемыми углеводами изобретения.
Предпочтительно настоящая композиция дополнительно содержит целлюлозу. Целлюлоза в настоящем изобретении относится к преимущественно неразветвленному полимеру молекул глюкозы, по меньшей мере 90% которых связаны друг с другом бета-1,4-гликозидными связями. Обычно степень полимеризации составляет свыше 2000. Обычно целлюлоза нерастворима и с трудом подвергается ферментации.
Предпочтительно композиция содержит по меньшей мере 0,01 г целлюлозы на 100 мл, более предпочтительно по меньшей мере 0,02 г, еще более предпочтительно по меньшей мере 0,05 г, наиболее предпочтительно по меньшей мере 0,1 г на 100 мл. Предпочтительно композиция содержит целлюлозы по меньшей мере 1 вес.% от общего количества неперевариваемых углеводов, присутствующих в композиции, более предпочтительно по меньшей мере 4 вес.%, еще более предпочтительно по меньшей мере 8 вес.%. Достаточное количество целлюлозы благоприятно для педиатрических пациентов и/или детей, страдающих запором, поскольку имеет высокую водоудерживающую способность, таким образом, размягчая стул. Совместное применение целлюлозы и других неперевариваемых углеводов изобретения способствует установлению промежуточной (между младенцами и взрослыми), в отношении бифидобактерий, кишечной микробиоты. Присутствие целлюлозы стабилизирует жидкую композицию. Предпочтительно композиция содержит менее 2 г целлюлозы на 100 мл, более предпочтительно менее 1 г, еще более предпочтительно менее 0,5 г на 100 мл. Предпочтительно композиция содержит целлюлозы менее 60 вес.% от общего количества неперевариваемых углеводов, присутствующих в композиции, более предпочтительно менее 50 вес.%, еще более предпочтительно менее 30 вес.%. Избыточное содержание целлюлозы приведет к дисбалансу с другими неперевариваемыми углеводами изобретения. Избыточное содержание целлюлозы придаст композиции слишком сильную водоудерживающую способность и/или приведет к неблагоприятным характеристикам продукта. Соответствующим источником целлюлозы является Vitacell. Предпочтительно композиция содержит по меньшей мере 0,01 г целлюлозы на 100 мл, более предпочтительно 0,02 г, еще более предпочтительно по меньшей мере 0,05 г, наиболее предпочтительно по меньшей мере 0,1 г на 100 мл. Предпочтительно композиция содержит целлюлозы по меньшей мере 1 вес.% от общего количества неперевариваемых углеводов, присутствующих в композиции, более предпочтительно по меньшей мере 4 вес.%, еще более предпочтительно по меньшей мере 8 вес.%. Достаточное количество целлюлозы благоприятно для педиатрических пациентов и/или детей, страдающих запором, поскольку целлюлоза связывает воду и, следовательно, повышает консистенцию стула. Предпочтительно композиция содержит менее 2 г целлюлозы на 100 мл, более предпочтительно менее 1 г, еще более предпочтительно менее 0,5 г на 100 мл. Предпочтительно композиция содержит целлюлозы менее 60 вес.% от общего количества неперевариваемых углеводов, присутствующих в композиции, более предпочтительно 50 вес.%, еще более предпочтительно менее 30 вес.%. Слишком большое количество целлюлозы приведет к дисбалансу с другими неперевариваемыми углеводами изобретения и/или слишком высокой водоудерживающей способности. Слишком большое количество целлюлозы приведет к неблагоприятным характеристикам вязкости продукта.
Предпочтительно композиция дополнительно содержит растворимые неперевариваемые углеводы, выбранные из группы, включающей арабиногалактан, глюкоманнан и галактоманнан, предпочтительно арабиногалактан. Было обнаружено, что частично гидролизованный галактоманнан в комбинации с неперевариваемым альфа-гликаном или фруктаном, имеет синергичный эффект в отношении ферментации микробиотой до короткоцепочечных жирных кислот. Соответствующим источником галактоманнана является Benefiber. Соответствующими источниками арабиногалактана являются аравийская камедь (или сенегальская камедь) и FiberAid (Larex).
Предпочтительно композиция содержит по меньшей мере 0,01 г арабиногалактана на 100 мл, более предпочтительно по меньшей мере 0,02 г, еще более предпочтительно по меньшей мере 0,05 г, наиболее предпочтительно по меньшей мере 0,1 г на 100 мл. Предпочтительно композиция содержит арабиногалактана по меньшей мере 1 вес.% от общего количества неперевариваемых углеводов, присутствующих в композиции, более предпочтительно по меньшей мере 4 вес.%, еще более предпочтительно по меньшей мере 8 вес.%. Достаточное количество арабиногалактана благоприятно для педиатрических пациентов и/или (страдающих запором) детей, поскольку улучшает микробиоту, повышает водоудерживающую способность и/или ферментацию на протяжении толстой кишки. Кроме того, было обнаружено, что некоторые виды арабиногалактана благоприятным образом стимулируют иммунную систему. Совместное применение растворимого арабиногалактана и других неперевариваемых углеводов изобретения способствует установлению промежуточной (между младенцами и взрослыми), в отношении бифидобактерий, кишечной микробиоты.
Предпочтительно композиция содержит менее 2 г арабиногалактана на 100 мл, более предпочтительно менее 1 г, еще более предпочтительно менее 0,5 г на 100 мл. Предпочтительно композиция содержит арабиногалактана менее 60 вес.% от общего количества неперевариваемых углеводов, присутствующих в композиции, более предпочтительно менее 50 вес.%, еще более предпочтительно менее 30 вес.%. Избыточное содержание арабиногалактана приведет к дисбалансу с другими неперевариваемыми углеводами изобретения. Избыточное содержание арабиногалактана приведет к нежелательным технологическим свойствам продукта, таким как высокая вязкость. Было обнаружено, что смесь пищевых волокон, дополнительно содержащая арабиногалактан и целлюлозу, благоприятным образом повышает образование короткоцепочечных жирных кислот и снижает количество образующегося газа.
Сфера применения
Настоящее изобретение относится к жидкому энтеральному питанию, предназначенному для педиатрических пациентов и/или детей, страдающих запором. Смесь неперевариваемых углеводов по изобретению благоприятно действует на здоровье кишечника детей от 1 до 14 лет. Смесь неперевариваемых углеводов ферментируется непрерывно на всем протяжении толстой кишки, улучшая микробиоту кишечника и приводя к непрерывному образованию короткоцепочечных жирных кислот. Следовательно, композиция по изобретению предпочтительно применяется для лечения и/или профилактики запора, для снижения времени прохождения через желудочно-кишечный тракт, для снижения консистенции фекалий, для повышения выхода фекалий и/или для повышения желудочно-кишечной перистальтики, более предпочтительно лечения и/или профилактики запора у детей, страдающих запором, и/или педиатрических пациентов. Образование короткоцепочечных жирных кислот и последующее снижение pH подавляют рост патогенных микроорганизмов в кишечнике. Композиция по изобретению предпочтительно применяется для профилактики желудочно-кишечных инфекций и/или диареи у педиатрических пациентов. Образование короткоцепочечных жирных кислот приводит к образованию слизи и/или пищи для энтероцитов и, следовательно, усилению кишечного барьера. Улучшение микробиоты может стимулировать иммунную систему. Композиция по изобретению предпочтительно используется для профилактики и/или лечения инфекций, аллергии, астмы и атопического дерматита у педиатрических пациентов. Образующиеся органические кислоты могут использоваться телом как дополнительный источник энергии. Композиция по изобретению особенно подходит для лечения и/или прфилактики недостаточности питания у педиатрических пациентов, более предпочтительно у пациентов, страдающих желудочно-кишечным воспалением, более предпочтительно страдающих от болезни Крона или язвенного колита. Предпочтительно композиция применяется для профилактики и/или лечения недостаточности питания, связанной с заболеванием, диареи и/или инфекционных воспалений у педиатрических пациентов. Также настоящая композиция предназначена для обеспечения педиатрических пациентов питанием. Также настоящая композиция предназначена для обеспечения дополнительным питанием педиатрических пациентов, которые в нем нуждаются, особенно детей от 1 до 14 лет, нуждающихся в дополнительном питании.
ПРИМЕРЫ
ПРИМЕР 1
Жидкая готовая к употреблению пищевая добавка, предназначенная для педиатрических пациентов старше 1 года, содержащая на 100 мл: 150 ккал, 5,3 г белка (включая казеин и белок молочной сыворотки), 18,8 г перевариваемых углеводов (включая мальтодекстрин), 6,0 г жира (включая растительное масло, рыбий жир), 1,6 г смеси пищевых волокон.
Композиция дополнительно содержит минералы, микроэлементы, витамины, известные в данной области техники. Композиция дополнительно содержит 3 мг карнитина, 20 мг холина и 0,25 мг каротиноидов на 100 мл и имеет осмолярность 390 мОсмоль/л.
Смесь пищевых волокон содержит на г пищевых волокон: 0,45 г бета-галакто-олигосахаридов, 0,01 г устойчивого крахмала, 0,1 г неперевариваемых соевых волокон (Fibrim 2000, содержащий примерно 81% гемицеллюлозы, включая нерастворимый арабиногалактан), 0,08 г целлюлозы, 0,18 г фруктана (0,05 г, полученных из Raftilin HP, и 0,13 грамм, полученных из Raftilose P95), 0,18 г растворимого арабиногалактана.
ПРИМЕР 2
Зондовое питание для детей в возрасте от 1 до 6 лет, содержащее на 100 мл:
100 ккал, 2,8 г белка (включая казеин и белок молочной сыворотки), 12,3 г перевариваемых углеводов (включая мальтодекстрин), 4,4 г жира (включая растительный и рыбий жир), 0,95 г смеси пищевых волокон. Композиция дополнительно содержит минералы, микроэлементы, витамины, известные в данной области техники, 2 мг карнитина, 20 мг холина, 7,5 мг таурина и имеет осмолярность 215 мОсмоль/л.
Смесь пищевых волокон содержит на г пищевых волокон:
0,36 г бета-галактоолигосахаридов, 0,01 г устойчивого крахмала, 0,126 г полисахаридов сои (Fibrim 2000, содержащий примерно 81% гемицеллюлозы, включая нерастворимый арабиногалактан), 0,086 г целлюлозы, 0,15 г фруктана (0,04 г, полученных из Raftilin HP, и 0,11 грамм, полученных из Raftilose P95), 0,19 г растворимого арабиногалактана и 0,072 г олигосахаридов галактуроновой кислоты.
ПРИМЕР 3
Высокоэнергетическое зондовае питание для детей в возрасте от 7 до 14 лет, содержащее на 100 мл:
150 ккал, 4,9 г белка (включая казеин и белок молочной сыворотки), 18,5 г перевариваемых углеводов (включая мальтодекстрин), 6,3 г жира (включая растительный и рыбий жир) и 1,1 г смеси пищевых волокон примера 1. Композиция дополнительно содержит минералы, микроэлементы, витамины, известные в данной области техники, 4 мг карнитина, 43 мг холина, 15 мг таурина и имеет осмолярность 330 мОсмоль/л.
ПРИМЕР 4: йогуртовый напиток
Йогуртовый напиток со смесью клетчатки (8 г/100 мл). Йогуртовый напиток содержит 3,0 г бета-галакто-олигосахаридов (источник: Vivinal GOS), 3,0 г фруктана (Frutafit TEX, Cosun), 1,6 г соевых пищевых волокон (Fibrim 2000, J. Rettenmaier & Sohne, Ellwangen, Germany) и 0,33 г устойчивого крахмала 3 (Novelose 330, National Starch & Chemical GmbH, Neustadt, Germany) на 100 мл.
Ккал/мл: примерно 65 ккал/100 мл, белок: примерно 3,2 г/100 мл, перевариваемые углеводы: примерно 13,2 г/100 мл и липиды: примерно 0,05 г/100 мл.
ПРИМЕР 5: клинические испытания
Было проведено рандомизированное двойное слепое проспективное контролируемое исследование с детьми, страдающими запором, получающими обслуживание в педиатрической клинике. Все дети имели признаки, удовлетворяющие по меньшей мере 2 из 4 критериям запора: частота стула менее 3 раз в неделю, недержание кала 2 или более раза в неделю, периодическое прохождение очень большого количества стула по меньшей мере одного раза в 7-30 дней, либо пальпируемая абдоминальная или ректальная масса. В исследование были вовлечены дети от 1 до 13 лет. Пациенты получали йогуртовый напиток (здесь и далее: группа, получающая волокна) согласно примеру 4 либо, в качестве контроля, йогуртовый напиток с лактулозой (8 г/100 мл; здесь и далее группа, получающая лактулозу). После начального периода в 1 неделю, пациенты проходили лечение в течение 8 недель с последующими 4 неделями отвыкания. Количество потребляемых волокон и жидкости зависит от веса тела. Пациенты с весом менее 15 кг получали ежедневно 125 мл ежедневно, пациенты с весом между 15 кг и 20 кг получали 250 мл ежедневно и пациенты с весом свыше 20 кг получали 375 мл ежедневно. Используя стандартизированные исходные записи состояния кишечника, в течение периода лечения регистрировались частота дефекации, частота недержания, консистенция стула, наличие боли в животе и метеоризм, необходимость в усилении лекарственного лечения и сухой вес фекалий, так же как и отрицательные воздействия и оценка вкуса.
Девяносто семь детей прошли исследование полностью. У этих детей не было обнаружено значительных различий в характеристиках начального периода. По окончании периода лечения частота дефекации повысилась от 3 до 7 раз в неделю в группе, получающей волокна, и от 2,5 до 6 раз в неделю в группе, получающей лактулозу. Консистенция стула в группе, получающей лактулозу, значительно изменилась до более размягченного стула после 3 и 8 недель лечения. В группе, получающей волокна, наблюдалась тенденция к статистически существенному смягчению стула на 3 неделе, и значительному смягчению стула на 8 неделе. Процентное содержание сухого вещества фекалий существенно снизилось с 0 недели до 3 недели в группе, получающей лактулозу (30,3% против 26,5%), но не в группе, получающей волокна (27,3% против 28,1%). Показатели болей в животе и метеоризма оказались сравнимыми в обеих группах. В 3 случаях (1 в группе, получающей волокна, и 2 в группе, получающей лактулозу) получение исследуемого йогурта было уменьшено из-за постоянной диареи. Необходимость в усилении лекарственного лечения в период лечения была немного выше в группе, получающей волокна, через 3 недели, по сравнению с показателем 8 недель, и немного выше в группе, получающей лактулозу через 12 недель. Показатель вкуса на 4 неделе и 8 неделе в группе, получающей волокна, составил 8, и в группе, получающей лактулозу, 7.
Полученные результаты показывают, что жидкая пищевая композиция, содержащая бета-галакто-олигосахариды, фруктан, неперевариваемый альфа-глюкан и гемицеллюлозу эффективно уменьшает запор у детей также как лактулоза, но с такими преимуществами, как более продолжительный эффект, и преимущественно без сильного повышения содержания воды в фекалиях.
in vitro
ПРИМЕР 6: ферментация пищевых волокон
in vitro
Использовалась полудинамическая система периодической ферментации , с применением свежих фекалий, полученных от здоровых детей (1-3 лет).
2
4
2
3
4
2
2
4
Экспериментальная среда являлась средой McBain & MacFarlane (забуференная пептонная вода 3,0 г/л, дрожжевой экстракт 2,5 г/л, триптон 3,0 г/л, L-цистеин-HCl 0,4 г/л, соли желчных кислот 0,05 г/л, KHPO·3HO 2,6 г/л, NaHCO 0,2 г/л, NaCl 4,5 г/л, MgSO.7HO 0,5 г/л, CaCl 0,228 г/л, FeSO 0,005 г/л).
2
4
2
3
4
2
2
4
2
Материал свежих фекалий смешивался со средой McBain & MacFarlane, которая воспроизводит условия среды кишечника, в весовом соотношении 1:5. Во временную точку t=0,6 мл суспензии фекалий смешивались со смесью пищевых волокон и переносились в диализную пробирку в 100 мл бутыль, наполненную забуференной диализной средой (KHPO·3HO 2,6 г/л, NaHCO 0,2 г/л, NaCl 4,5 г/л, MgSO.7HO 0,5 г/л, CaCl 0,228 г/л, FeSO.7HO 0,005 г/л, pH 6,3). Бутыль закрывалась и инкубировалась при 37°C.
Анализировались следующие смеси пищевых волокон
Смесь 1 представляет собой смесь пищевых волокон, ныне применяемая в молочной смеси для детского питания для младенцев до 1 года.
Смесь пищевых волокон содержит на г пищевых волокон 0,900 г бета-галакто-олигосахаридов, 0,100 г фруктана (полученного от Raftilin HP). Было показано, что эта смесь пищевых волокон улучшает кишечную флору и ферментацию кишечной флоры до состояния, приближенного к кишечной флоре и ферментации кишечной флорой у младенцев, вскармиливаемых грудным молоком.
Смесь 2 представляет собой смесь пищевых волокон, ныне применямую в зондовом питании, предназначенном для взрослых пациентов. Смесь пищевых волокон содержит на г пищевых волокон: 0,111 г устойчивого крахмала, 0,301 г неперевариваемых соевых волокон (Fibrim 2000, содержит примерно 81% гемицеллюлозы, включая нерастворимый арабиногалактан), 0,113 г целлюлозы, 0,231 г фруктана (получен от Raftilin ST и Raftilose P95) и 0,244 г растворимого арабиногалактана. Смесь пищевых волокон воспроизводит состав пищевых волокон западного рациона взрослых.
Смесь 3 представляет собой смесь пищевых волокон, описанную в примерах 4 и 5.
Смесь 4 представляет собой смесь пищевых волокон, описанную в примерах 1 и 3.
Смесь 5 представляет собой смесь пищевых волокон, описанную в примере 2.
Через 24 и 48 часов с помощью шприца для подкожных инъекций из диализной пробирки и диализного буфера отбирались пробы объемом 0,5 мл и сохранялись при -18°C. Эксперименты проводились в дупликате, а все манипуляции проводились в анаэробном боксе. Лактат определялся ферментативно, с применением набора для обнаружения молочной кислоты с D- и L-лактат-дегидрогеназой (Raisio Diagnostics Spa, Rome, Italy). Короткоцепочечные жирные кислоты определялись газовой хроматографией: SCFA экстрагировались водой MilliQ. 2-этилбутират использовался в качестве внутреннего стандарта. Пробы анализировались на капиллярной колонке (Restek Stabilwax DA 15 м × 0,53 × 1,0 нм; ZB-FFAB 15 м × 0,13 × 1,0 нм) с детектором ионизации. Подвижная фаза представляла собой гелий. SCFA является суммой ацетата, бутирата и пропионата.
Результаты и заключение
Результаты представлены как количество лактата или SCFA, образующихся на г пищевых волокон, и приведены в Таблице 1.
Таблица 1
Органические кислоты (в ммоль/г волокон), образующиеся в процессе ферментации различных смесей пищевых волокон в течение t=24 и t=48 часов
Смесь
Лактат
SCFA
Ацетат
Пропионат
Бутират
1
t=24
4,56
7,10
6,96
0,14
0,00
t=48
6,59
23,28
15,87
0,28
0,03
2
t=24
1,12
3,97
3,43
0,48
0,06
t=48
1,69
14,18
8,69
1,38
0,14
3
t=24
3,87
5,30
5,14
0,15
0,01
t=48
6,07
18,64
12,96
0,38
0,01
4
t=24
3,21
6,21
6,03
0,17
0,01
t=48
5,27
21,00
14,43
0,34
0,03
5
t=24
3,33
5,42
5,26
0,16
0,00
t=48
5,49
18,87
13,03
0,41
0,01
Таблица показывает, что смесь пищевых волокон 3, 4, и 5 проявляет немедленный эффект в отношении продукции лактата и продукции SCFA, по сравнению со смесью 1, воспроизводящей смесь детского питания для младенцев, и смесью 2, воспроизводящей зондовое питание для взрослых. Кроме того, распределение количества SCFA, наблюдаемого в смесях 4, 5 и 6, является промежуточным между количеством SCFA в смеси 1, богатой ацетатом и обедненной пропионатом и бутиратом (что наблюдается и в фекалиях младенцев, вскармливаемых грудным молоком), и количеством SCFA в смеси 2, обедненной ацетатом и богатой пропионатом и бутиратом (что наблюдается в фекалиях взрослых). Результаты также демонстрируют, что наличие бета-галактоолигосахаридов важно для получения больших количеств лактата. Наличие неперевариваемого альфа-глюкана и гемицеллюлозы, наиболее вероятно, ответственно за количества образующихся бутирата и пропионата. Фруктан включен в состав потому, что считается, что он имеет синергичное действие с бета-галактоолигосахаридами. Кроме того, считается, что длинноцепочечный фруктан удлиняет ферментацию до более отдаленных отделов толстой кишки.
Таким образом, эти результаты демонстрируют, что смеси пищевых волокон по изобретению хорошо подходят пациентам-детям старше 1 года.