ПРИМЕНЕНИЕ СФИНГОМИЕЛИНА И НЕПЕРЕВАРИВАЕМЫХ УГЛЕВОДОВ ДЛЯ НОРМАЛИЗАЦИИ МИКРОБИОТЫ КИШЕЧНИКА
SPHINGOMYELIN AND INDIGESTIBLE CARBOHYDRATES USAGE FOR GUT MICROBIOTA NORMALISATION

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к области пищевых композиций для восстановления или сохранения сбалансированной микробиоты кишечника. Композиция особенно подходит для младенцев и детей.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
У младенцев при рождении микробиота кишечника не сформирована. После рождения толстая кишка быстро колонизируется, и ее микробиота быстро развивается и увеличивается. Микробиота кишечника вскармливаемых грудью детей в первую очередь состоит из видов, относящихся к роду Bifidobacterium и других бактерий, продуцирующих молочную кислоту. Микробиота младенцев, вскармливаемых молочной смесью, более разнообразна и содержит в общем больше видов, относящихся к Bacteroides, Clostridium и Enterobacteriaceae. Это различие в составе микробиоты, как предполагается, благоприятно влияет на иммунную систему, желудочно-кишечную защитную функцию и антипатогенную функцию, что приводит к снижению желудочно-кишечных инфекций как по количеству случаев, так и по продолжительности, снижению аллергических заболеваний, таких как аллергия на продукты питания, аллергический дерматит, астмы, вызванной аллергией, и уменьшению запоров у вскармливаемых грудью детей.
В WO 2006/091103 раскрыта композиция, содержащая пробиотик и два неперевариваемых сахарида для применения против некоторых нарушений. В WO 00/08948 раскрываются смеси неперевариваемых олигосахаридов и полисахаридов для нормализации микробиоты кишечника.
В WO 2006/041316 раскрыто применение продуктов деградации сфингомиелина для уменьшения числа Clostridium difficile.
В WO 2007/073194 раскрыто применение композиций, содержащих фосфолипиды, сфинголипиды и холестерин и необязательно неперевариваемые углеводы для применения при профилактике ожирения и/или диабета.
СУЩЕСТВО ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение основано на неожиданном положительном действии композиции, содержащей и сфингофосфолипид, и его продукты деградации, в частности церамид, сфингоидное основание, сфингоидный фосфат и/или лизосфингофосфолипид, и неперевариваемые олигосахариды, на состав и/или активность микробиоты кишечника. Эта комбинация неожиданно показала существенное благоприятное воздействие на состав микробиоты кишечника. В частности, наблюдалось уменьшение соотношения Firmicutes/Bacteroidetes, уменьшение соотношения Clostridium difficile/общая бактериальная масса и/или увеличение пребиотического индекса.
Авторы изобретения установили, что состав микробиоты, сформированный в грудном возрасте, влияет на состав микробиоты в дальнейшем. Изменения в формировании микробиоты в грудном возрасте, как полагают, приводят к изменениям в составе микробиоты кишечника у детей в возрасте по меньшей мере семи лет. Формирование устойчивой микробиоты в грудном возрасте влияет на последствия для здоровья, проявляющиеся после грудного возраста, в детстве, юности и/или взрослом возрасте.
Следовательно, применение композиций, содержащих сфингофосфолипид и/или его продукты деградации вместе с неперевариваемыми углеводами, при введении в раннем возрасте младенцам и/или детям в возрасте менее 36 месяцев, будет благоприятно воздействовать на профилактику нарушений, ассоциируемых с несбалансированной микробиотой кишечника, в периоды после введения этой композиции, то есть после достижения возраста 36 месяцев, такие как детство, юность и/или взрослый возраст.
Таким образом, установлено, что устойчивая микрофлора, особенно микрофлора с низким содержанием Firmicutes/Bacteroidetes или Clostridia/Bacteroides, влияет на отложение жира в адипоцитах и/или обладает профилактическим и/или терапевтическим эффектом при ожирении. Поэтому настоящая композиция особенно полезна при лечении и/или предотвращении ожирения. Так как адипоциты, особенно висцеральные адипоциты, формируются и пролиферируют в грудном возрасте, то настоящая композиция особенно полезна для введения людям в возрасте менее 36 месяцев для профилактики ожирения, при этом возраст указанного человека составляет более 36 месяцев.
Кроме того, благодаря полезному воздействию комбинация сфингофосфолипидов и/или их продукта(ов) деградации с неперевариваемым углеводом особенно полезна для применения в лечении и/или профилактике нарушений, связанных с составом микробиоты кишечника, таких как желудочно-кишечные инфекции, диарея, желудочно-кишечное воспаление и/или запор.
Так как сбалансированная микробиота кишечника также усиливает иммунную систему и/или улучшает созревание в кишечнике и/или защитную функцию желудочно-кишечного тракта, то настоящая комбинация также может применяться для лечения и/или профилактики аллергических заболеваний, таких как аллергия, более конкретно аллергия на продукты питания, аллергический дерматит, астма, вызванная аллергией, и системные инфекции, и инфекции дыхательных путей.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к способу нормализации микробиоты кишечника у человека до состояния микробиоты у здоровых стройных субъектов и/или вскармливаемых грудью детей, где указанный способ включает введение композиции, содержащей:
А. сфингофосфолипид, предпочтительно сфингомиелин и/или по меньшей мере один продукт деградации сфингофосфолипида, выбранный из группы, состоящей из церамида, лизосфингофосфолипида, сфингоидного фосфата и свободного сфингоидного основания, и
B. по меньшей мере один неперевариваемый углевод, выбранный из группы, состоящей из фруктоолигосахаридов, галактоолигосахаридов, глюкоолигосахаридов, арабиноолигосахаридов, маннанолигосахаридов, ксилоолигосахаридов, фукоолигосахаридов, арабиногалактоолигосахаридов, глюкоманноолигосахаридов, галактоманноолигосахаридов, сиаловой кислоты, содержащей олигосахариды, и олигосахаридов уроновой кислоты,
указанному человеку.
Другими словами, настоящее изобретение относится к применению пищевой композиции, содержащей:
А. сфингофосфолипид, предпочтительно сфингомиелин и/или по меньшей мере один продукт деградации сфингофосфолипида, выбранный из группы, состоящей из церамида, лизосфингофосфолипида, сфингоидного фосфата и свободного сфингоидного основания, и
B. по меньшей мере один неперевариваемый углевод, выбранный из группы, состоящей из фруктоолигосахаридов, галактоолигосахаридов, глюкоолигосахаридов, арабиноолигосахаридов, маннанолигосахаридов, ксилоолигосахаридов, фукоолигосахаридов, арабиногалактоолигосахаридов, глюкоманноолигосахаридов, галактоманноолигосахаридов, сиаловой кислоты, включающей олигосахариды, и олигосахаридов уроновой кислоты,
для производства композиции для нормализации микробиоты кишечника у человека до состояния микробиоты у здоровых стройных субъектов и/или вскармливаемых грудью детей.
Настоящее изобретение может также быть сформулировано как пищевая композиция, содержащая:
А. сфингофосфолипид, предпочтительно сфингомиелин и/или по меньшей мере один продукт деградации сфингофосфолипида, выбранный из группы, состоящей из церамида, лизосфингофосфолипида, сфингоидного фосфата и свободного сфингоидного основания, и
B. по меньшей мере один неперевариваемый углевод, выбранный из группы, состоящей из фруктоолигосахаридов, галактоолигосахаридов, глюкоолигосахаридов, арабиноолигосахаридов, маннанолигосахаридов, ксилоолигосахаридов, фукоолигосахаридов, арабиногалактоолигосахаридов, глюкоманноолигосахаридов, галактоманноолигосахаридов, сиаловой кислоты, включающей олигосахариды и олигосахариды уроновой кислоты,
для нормализации микробиоты кишечника у человека до состояния микробиоты у здоровых стройных субъектов и/или вскармливаемых грудью детей.
Неперевариваемые углеводы
Настоящая композиция содержит неперевариваемые углеводы. Неперевариваемые углеводы улучшают микробиоту. Неперевариваемые углеводы стимулируют рост и/или активность бифидобактерий и бактероидов. Как показано в примере 1, было установлено, что введение неперевариваемых углеводов значительно снижает соотношение Firmicutes/Bacteroidetes, то есть клостридии/бактероиды.
Предпочтительно, настоящая композиция содержит неперевариваемый углевод с СП, составляющей между 2 и 250, более предпочтительно от 2 до 60. Неперевариваемый углевод представляет собой по меньшей мере один, предпочтительно по меньшей мере два, выбранных из группы, состоящей из фруктоолигосахаридов (включая инулин), галактоолигосахаридов (включая трансгалактоолигосахариды или бета-галактоолигосахариды), глюкоолигосахаридов (включая гентио-, нигеро- и циклодекстрин-олигосахариды и полидекстрозу), арабиноолигосахаридов, маннанолигосахаридов, ксилоолигосахаридов, фукоолигосахаридов, арабиногалактоолигосахаридов (включая гуммиарабик), глюкоманноолигосахаридов, галактоманноолигосахаридов (включая частично гидролизированную гуаровую камедь), сиаловую кислоту, включающую олигосахариды, и олигосахариды уроновой кислоты (включая галактуроновые кислоты и продукты деградации пектина). Предпочтительно настоящая композиция содержит фруктоолигосахариды, галактоолигосахариды и/или олигосахариды галактуроновой кислоты, более предпочтительно галактоолигосахариды, наиболее предпочтительно бетагалактоолигосахариды.
Предпочтительно композиция содержит галактоолигосахариды. Галактоолигосахарид предпочтительно выбиран из группы, состоящей из бета-галактоолигосахаридов, лакто-N-тетраозы (LNT), лакто-N-неотетраозы (нео-LNT), фукозил-лактозы, фукозилированной LNT и фукозилированной нео-LNT. В особенно предпочтительном варианте выполнения настоящая композиция содержит бета-галактоолигосахариды. Бета-галактоолигосахариды, используемые в настоящем изобретении, относятся к олигосахаридам, состоящим из более чем 50%, предпочтительно более чем 65% остатков галактозы, в расчете от всех мономерных групп, со степенью полимеризации (СП), составляющей от 2 до 20, в которых по меньшей мере 50%, более предпочтительно по меньшей мере 75% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 90% остатков галактозы соединены бета-гликозидной связью, предпочтительно бета-1,4-гликозидной связью.

Средняя СП составляет предпочтительно от 3 до 6. Глюкозный остаток может присутствовать в восстанавливающем конце цепи остатков галактозы. Бета-галактоолигосахариды иногда также упоминаются как трансгалактоолигосахариды (TOS). Подходящим источником бета-галактоолигосахаридов является VivinalGOS (коммерчески доступный от Borculo Domo Ingredients, Zwolle, Netherlands). Другими подходящими источниками являются Oligomate (Yakult), Cupoligo, (Nissin) и Bi2muno (Classado).
Предпочтительно композиция содержит фруктоолигосахариды. Фруктоолигосахарид, используемый в настоящем изобретении, относится к углеводам, состоящим из более чем 50%, предпочтительно более чем 65% остатков фруктозы, из расчета на все мономерные звенья, в которых по меньшей мере 50%, более предпочтительно по меньшей мере 75%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 90% остатков фруктозы соединены бета-гликозидной связью, предпочтительно бета-2,1-гликозидной связью. Глюкозный остаток может присутствовать в восстанавливающем конце цепи остатка галактозы. Предпочтительно СП или средняя СП фруктоолигосахарида составляет от 2 до 250, более предпочтительно от 2 до 100, наиболее предпочтительно от 10 до 60. Фруктоолигосахарид включает леван, гидролизированный леван, инулин, гидролизированный инулин и синтетические фруктоолигосахариды. Предпочтительно композиция содержит короткоцепочечные фруктоолигосахариды со средней степенью полимеризации (СП), составляющей от 3 до 6, более предпочтительно гидролизированный инулин или синтетический фруктоолигосахарид. Предпочтительно композиция содержит длинноцепочечный фруктан со средней СП более 20, такой как RaftilinHP. Предпочтительно композиция содержит и короткоцепочечный, и длинноцепочечный фруктан. Также подходящим для использования фруктоолигосахаридом может быть коммерчески доступный продукт, например RaftilineHP (Orafti).
4
5
Настоящая композиция предпочтительно содержит олигосахариды уроновой кислоты, более предпочтительно олигосахариды галактуроновой кислоты. Термин олигосахарид галактуроновой кислоты, как указывается в настоящем изобретении, относится к олигосахариду, в котором по меньшей мере 50% моносахаридных остатков в олигосахариде представляют собой галактуроновую кислоту. Олигосахариды галактуроновой кислоты, используемые в изобретении, предпочтительно получены при деградации пектина, пектата и/или полигалактуроновой кислоты. Предпочтительно деградацию пектина осуществляют гидролизом и/или бета-элиминацией фруктовых и/или растительных пектинов, более предпочтительно из яблочного, цитрусового пектина и/или пектина сахарной свеклы, наиболее предпочтительно яблочного, цитрусового пектина и/или пектина сахарной свеклы, расщепленного по меньшей мере одной лиазой. В предпочтительном варианте выполнения по меньшей мере у одного из предельных остатков олигосахаридов галактуроновой кислоты присутствует двойная связь. Двойная связь эффективно препятствует присоединению патогенных бактерий к кишечным эпителиальным клеткам. Предпочтительно один из предельных остатков галактуроновой кислоты включает двойную связь C-C. Могут быть использованы производные олигосахариды галактуроновой кислоты. Олигосахарид галактуроновой кислоты может быть метоксилирован и/или амидирован. В одном варианте выполнения степень метоксилирования олигосахаридов галактуроновой кислоты составляет выше 20%, предпочтительно выше 50%, наиболее предпочтительно выше 70%.
В предпочтительном варианте выполнения композиция содержит смесь инулина и фруктоолигосахаридов. В предпочтительном варианте выполнения композиция содержит смесь галактоолигосахаридов и фруктоолигосахаридов, выбранных из группы, состоящей из короткоцепочечных фруктоолигосахаридов и инулина, более предпочтительно инулина. Смесь из по меньшей мере двух отличающихся неперевариваемых углеводов в большей степени стимулирует развитие полезных бактерий микробиоты кишечника, чем смесь на основе одного типа неперевариваемых углеводов. Предпочтительно массовое соотношение между смесью из двух отличающихся неперевариваемых углеводов, предпочтительно галактоолигосахаридов и фруктоолигосахаридов, составляет между 20 и 0,05, более предпочтительно между 20 и 1. Галактоолигосахариды сходны с олигосахаридами женского молока. Предпочтительно настоящая композиция содержит галактоолигосахариды с СП 2-10 и/или фруктоолигосахариды с СП 2-60. Как было установлено, такая комбинация обладает синергетическим эффектом в отношении увеличения численности бифидобактерий и молочнокислых бактерий. Предпочтительно композиция содержит бета-галактоолигосахарид, фруктоолигосахарид и продукт деградации пектина. Наличие этих трех неперевариваемых олигосахаридов также дополнительно стимулирует бифидобактерии, уменьшая количество бактероидов и клостридий по сравнению с галактоолигосахаридами с фруктаном. Массовое соотношение трансгалактоолигосахарид: фруктоолигосахарид: 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).
Предпочтительно, композиция содержит от 80 мг до 2 г неперевариваемых олигосахаридов на 100 мл, более предпочтительно от 150 мг до 1,50 г, наиболее предпочтительно от 300 мг до 1 г.
Из расчета по сухому веществу композиция предпочтительно содержит от 0,25 масс.% до 5,5 масс.%, более предпочтительно от 0,5 масс.% до 4 масс.%, наиболее предпочтительно от 1,5 масс.% до 3 масс.%. Более низкое количество неперевариваемых олигосахаридов будет менее эффективно стимулировать рост полезных бактерий микробиоты, тогда как слишком высокое содержание приведет к проявлению побочных эффектов в виде вздутия и абдоминального дискомфорта.
Сфингофосфолипиды и их продукты деградации
Настоящая композиция содержит сфингофосфолипиды и/или один из его продуктов деградации. Термин «сфингофосфолипид», как подразумевается в настоящем изобретении, относится к типу сфинголипида, состоящего из сфингоидного основания, связанного с одной жирной кислотой посредством амидной связи, и через кислород с одной полярной концевой группой, включающей фосфат (фосфат, фосфохолин, фосфосерин, фосфоэтаноламин, фосфоглицерин или фосфоинозитол). В другом варианте выполнения по настоящему изобретению в композиции присутствует продукт деградации, являющийся производным сфингофосфолипида, в частности церамид, лизосфингофосфолипид, сфингоидный фосфат и/или свободное сфингоидное основание. Сфингоидные основания в настоящем изобретении предпочтительно представляют собой 2-амино-1,3-дигидроскиалканы или алкены с (2S,3R)-эритро стереохимией с длиной цепи от 14 атомов или более. Сфингоидные основания могут включать три гидроксигруппы вместо двух. Алифатические цепи могут быть моно- или полиненасыщенными (в цис- или транс-конфигурации) или насыщенные. Алифатическая цепь может быть разветвленной. Сфингоидные основания включают сфингозин, сфинганин, фитосфингозин и дигидрофитосфингозин. Предпочтительно композиция содержит сфингомиелин. Сфингомиелин представляет собой церамид фосфорилхолина. Церамид состоит из сфингоидного основания, соединенного с жирной кислотой амидой связью.
При пероральном применении сфингофосфолипиды и/или их продукты деградации, в частности лизосфинголипид, церамид, сфингоидный фосфат и/или сфингоидное основание, оказывают подавляющее воздействие на неблагоприятные бактерии микробиоты кишечника, такие как firmicutes, особенно клостридии. Наличие двух свойств: стимулирующего действия на полезные бактерии и ингибирующего действия на неблагоприятные присутствующие бактерии эффективнее улучшает состав микробиоты и/или поддерживает баланс микробиоты.
Предпочтительно, композиция содержит от 10 до 200 мг сфингомиелина на 100 мл, более предпочтительно от 20 мг до 150 мг, наиболее предпочтительно от 60 мг до 100 мг. При расчете по жирам композиция предпочтительно содержит от 0,25 масс.% до 5,5 масс.%, более предпочтительно от 0,5 масс.% до 4 масс.%, наиболее предпочтительно от 1,5 масс.% до 3 масс.%. При расчете по сухому веществу композиция предпочтительно содержит от 0,07 масс.% до 1,5 масс.%, более предпочтительно от 0,15 масс.% до 1,1 масс.%, наиболее предпочтительно от 0,5 масс.% до 0,8 масс.%. Более низкое количество будет менее эффективным, тогда как более высокое количество уменьшит полезное действие незаменимых и длинноцепочечных жирных кислот. Подходящим источником сфингофосфолипида является молочный жир, более подходящим - жир пахты или жир сыворотки, яичный желток и/или соевый лецитин.
Предпочтительно, массовое соотношение между неперевариваемыми олигосахаридами и сфингомиелином составляет между 0,4 и 200, более предпочтительно между 1 и 75, наиболее предпочтительно между 3 и 15. Сохранение такого соотношения в композиции обеспечивает баланс между стимулирующим действием на полезные бактерии микробиоты и ингибирующим действием на неблагоприятные бактерии микробиоты.
Другие липиды
В рамках настоящего изобретения LA обозначает линолевую кислоту (18:2 n6); ALA обозначает альфа-линоленовую кислоту (18:3 n3); LC-PUFA обозначает длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты и/или ацильные цепи, включающие по меньшей мере 20 атомов углерода в жирной ацильной цепи и содержащие 2 или более ненасыщенных связей; DHA обозначает докозагексаеновую кислоту (22:6, n3); EPA означает эйкозапентаеновую кислоту (20:5 n3); ARA обозначает арахидоновую кислоту (20:4 n6); DPA обозначает докозапентаеновую кислоту (22:5 n3).
LA предпочтительно присутствует в количестве, достаточном для стимулирования здорового роста и развития, но в тоже время количество должно быть низким насколько возможно, чтобы предотвратить развитие ожирения в дальнейшем. Поэтому композиция предпочтительно содержит менее чем 15 масс.% LA по общей массе жирных кислот, предпочтительно между 5 и 14,5 масс.%, более предпочтительно между 6 и 12 масс.%. Предпочтительно ALA присутствует в достаточном количестве для стимулирования здорового роста и развития. Поэтому настоящая композиция предпочтительно содержит по меньшей мере 1,0 масс.% по общей массе жирных кислот. Предпочтительно композиция содержит по меньшей мере 1,6 масс.% ALA по общей массе жирных кислот, более предпочтительно по меньшей мере 2,0 масс.%. Предпочтительно композиция содержит менее 10 масс.% ALA, более предпочтительно менее 5,0 масс.% по общей массе жирных кислот. Массовое соотношение LA/ALA должно соблюдаться, чтобы предотвратить ожирение, особенно ожирение центрального типа, при этом обеспечивая нормальный рост и развитие. Поэтому настоящая композиция предпочтительно содержит ALA/LA в массовом соотношении между 2 и 15, более предпочтительно между 2 и 7, более предпочтительно между 3 и 6, наиболее предпочтительно между 4 и 5,5, наиболее предпочтительно между 4 и 5.
Предпочтительно настоящая композиция содержит LC-PUFA, поскольку LC-PUFA препятствует ожирению в дальнейшем, более предпочтительно ожирению центрального типа. Более предпочтительно, настоящая композиция содержит n-3 LC-PUFA, наиболее предпочтительно EPA, DPA и/или DHA, наиболее предпочтительно DHA. Было установлено, что все эти n-3 LC-PUFA уменьшали ожирение. Поскольку низкие концентрации DHA, EPA и/или DPA являются важными для эффективного действия и нормального роста и развития, то содержание n-3 LC-PUFA в настоящей композиции, предпочтительно, не превышает 15 масс.% от общего содержания жирных кислот, предпочтительно не превышает 10 масс.%, наиболее предпочтительно не превышает 5 масс.%. Предпочтительно настоящая композиция содержит по меньшей мере 0,2 масс.%, предпочтительно по меньшей мере 0,5 масс.%, более предпочтительно по меньшей мере 0,75 масс.%, n-3 LC-PUFA от общего содержания жирных кислот. Массовое соотношение n-6 LC-PUFA/n-3 LC-PUFA в настоящей композиции предпочтительно должно быть мало, чтобы препятствовать ожирению в дальнейшем. Предпочтительно композиция содержит n-6 LC-PUFA/n-3 LC-PUFA в массовом соотношении, составляющем менее 1,5, более предпочтительно менее 1,0, наиболее предпочтительно менее 0,6. LC-PUFA обладает дополнительным преимуществом, заключающимся в том, что они облегчают адгезию полезных бактерий, таким образом, приводя к дополнительному улучшению микробиоты и/или сохранению полезной микробиоты.
Предпочтительно настоящая композиция содержит холестерин и/или холестериловый эфир. Одновременное присутствие сфингофосфолипида и холестерина и/или холестерилового эфира в композиции предотвращает переваривание сфингофосфолипида в тонком кишечнике, таким образом, увеличивается количество сфингофосфолипида, поступающего в толстый кишечник и, следовательно, активность сфингофосфолипида и/или его продуктов деградации против неблагоприятных бактерий микробиоты кишечника. Настоящая композиция предпочтительно содержит по меньшей мере 0,005 масс.% холестерина и/или холестерилового эфира от общего содержания жиров, более предпочтительно по меньшей мере 0,01 масс.%, более предпочтительно по меньшей мере 0,05 масс.%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 0,1 масс.%. Предпочтительно количество холестерина и/или холестерилового эфира не превышает 10 масс.% от общего содержания липидов, более предпочтительно не превышает 5 масс.%, наиболее предпочтительно не превышает 1 масс.% от общего содержания липидов. Наиболее предпочтительно количество холестерина составляет от 0,5 до 0,7 масс.% от общего содержания липида.
Пищевые композиции
Настоящая композиция предпочтительно вводится перорально. Деградация сфингофосфолипида пищеварительными ферментами необходима для улучшения его действия против неблагоприятных бактерий микробиоты кишечника. Настоящая композиция представляет собой предпочтительно пищевой состав, предпочтительно состав для детского питания. Настоящая композиция, содержащая неперевариваемые углеводы и сфингофосфолипиды и/или его продукты деградации, не является женским молоком.
Настоящая композиция может успешно применяться как полноценное питание для младенцев. Настоящая композиция предпочтительно содержит липид, белок и усваиваемый углевод и предпочтительно вводится в жидкой форме. Настоящее изобретение содержит сухой пищевой продукт (например, порошок) вместе с инструкцией для смешивания указанной сухой смеси пищевого продукта с подходящей жидкостью (например, водой).
Настоящее изобретение предпочтительно обеспечивает композицию, где липид составляет от 5% до 50% от общей калорийности. Настоящее изобретение предпочтительно обеспечивает композицию, где белок составляет от 5% до 50% от общей калорийности. Настоящее изобретение предпочтительно обеспечивает композицию, где усваиваемый углевод составляет от 15% до 90% от общей калорийности. Настоящее изобретение предпочтительно обеспечивает композицию, где липид составляет от 5% до 50% от общей калорийности, белок составляет от 5% до 50% от общей калорийности и усваиваемый углевод составляет от 15% до 90% от общей калорийности. Предпочтительно, в настоящей композиции липид составляет от 35% до 50% от общей калорийности, белок составляет от 7,5% до 12,5% от общей калорийности и усваиваемый углевод составляет от 40% до 55% от общей калорийности. Процент от общей калорийности для белка рассчитывают от общего количества энергии, обеспечиваемой белками, пептидами и аминокислотами. Общая калорийность представляет собой сумму калорий, содержащихся в липидах, усваиваемых углеводах и белках.
Белок, используемый в пищевом препарате, предпочтительно выбран из группы, состоящей из животных, отличных от человека, белков (предпочтительно молочные белки), растительных белков (предпочтительно соевый белок и/или рисовый белок), свободные аминокислоты и их смеси. Настоящая композиция предпочтительно содержит казеин, сыворотку, гидролизированный казеин и/или гидролизированный белок молочной сыворотки. Предпочтительно белок включает непереработанные белки, более предпочтительно непереработанные белки сыворотки коровьего молока и/или непереработанные белки коровьего казеина. Поскольку настоящая композиция используется для снижения аллергической реакции у младенцев, то белок предпочтительно выбирают из группы, состоящей из гидролизированного молочного протеина.
Настоящая композиция предпочтительно содержит усваиваемые углеводы, выбранные из группы, состоящей из сахарозы, лактозы, глюкозы, фруктозы, сухого кукурузного сиропа, крахмала и мальтодекстринов, более предпочтительно лактозы.
Предпочтительно настоящая композиция содержит нуклеотиды и/или нуклеозиды, более предпочтительно нуклеотиды. Предпочтительно, композиция содержит цитидин-5'-монофосфат, уридин-5'-монофосфат, аденозин-5'-монофосфат, гуанозин-5'-монофосфат и/или инозин-5'-монофосфат, более предпочтительно цитидин-5'-монофосфат, уридин-5'-монофосфат, аденозин-5'-монофосфат, гуанозин-5'-монофосфат и инозин-5'-монофосфат. Предпочтительно композиция содержит от 5 до 100 мг, более предпочтительно от 5 до 50 мг, наиболее предпочтительно от 10 до 50 мг нуклеотидов и/или нуклеозидов на 100 г сухого вещества композиции. Наличие нуклеотидов и/или нуклеотидов предпочтительно снижает содержание bacteroides, porphyromonas и/или бифидобактерий группы prevotella.
Как полагают, нуклеотиды и/или нуклеозиды действуют синергетически вместе с другими ингредиентами настоящей композиции.
Нарушения стула, например твердый стул, недостаточный объем стула, диарея, представляет серьезную проблему у детей. Было установлено, что проблемы со стулом могут быть сокращены при введении настоящей композиции в жидкой форме с осмоляльностью, составляющей между 50 до 500 мОсм/кг, более предпочтительно между 100 и 400 мОсм/кг. Снижение проблем, связанных с нарушением стула, увеличивает образование колоний и развитие здоровой микробиоты кишечника.
Ввиду вышеизложенного является также важным то, что жидкий пищевой продукт не является чрезмерно калорийным, однако обеспечивает достаточное количество калорий для питания субъекта. Следовательно, калорийность жидкого пищевого продукта предпочтительно составляет между 0,1 и 2,5 ккал/мл, наиболее предпочтительно калорийность составляет между 0,5 и 1,5 ккал/мл, наиболее предпочтительно между 0,6 и 0,8 ккал/мл.
Применение
Настоящая композиция, содержащая сфингофосфолипиды и/или его продукты деградации, предпочтительно сфингомиелин, и неперевариваемый углевод, особенно полезны для применения у человека в возрасте менее 36 месяцев для нормализации состава микробиоты кишечника. Настоящая композиция особенно полезна для применения у человека в возрасте менее 36 месяцев для нормализации состава микробиоты кишечника после достижения указанным человеком возраста более 36 месяцев.
Нормализация микробиоты кишечника у человека в возрасте менее 36 месяцев означает нормализацию состава микробиоты кишечника до состава микробиоты кишечника у здорового человека, вскормленного женским молоком, в возрасте менее 36 месяцев. Применение у человека в возрасте менее 36 месяцев для нормализации состава микробиоты кишечника после достижения указанным человеком возраста более 36 месяцев относится к нормализации состава микробиоты кишечника до состава микробиоты кишечника здоровых субъектов того же возраста, которые были вскормлены женским молоком в возрасте менее 36 месяцев.
Настоящая композиция, содержащая сфингофосфолипид и/или его продукты деградации, предпочтительно сфингомиелин, и неперевариваемый углевод, особенно пригодна для применения у человека в возрасте менее 36 месяцев для нормализации состава микробиоты кишечника. Нормализация микробиоты кишечника у человека в возрасте менее 36 месяцев означает нормализацию состава микробиоты кишечника до состава микробиоты кишечника здоровых людей с нормальным весом. Настоящая композиция, содержащая сфингофосфолипид и/или его продукты деградации, предпочтительно сфингомиелин, и неперевариваемый углевод, особенно пригодна для использования у человека с ожирением для нормализации состава микробиоты кишечника. Нормализация микробиоты кишечника у человека с ожирением означает нормализацию состава микробиоты кишечника до состава микробиоты кишечника у здорового человека с нормальным весом.
Настоящая композиция, содержащая сфингофосфолипид и/или его продукты деградации, предпочтительно сфингомиелин, и неперевариваемый углевод, особенно пригодна для применения у человека, недавно принимавшего или принимающего антибиотики, для нормализации состава микробиоты кишечника. Термин «недавно» в контексте настоящего изобретения относится к окончанию приема антибиотиков менее чем за 2 месяца, например, менее чем за 1 месяц или менее чем за 1 неделю. Нормализация микробиоты кишечника у человека, недавно принимавшего или принимающего антибиотики, означает нормализацию состава микробиоты кишечника до состава микробиоты кишечника у указанного человека до приема антибиотика или до состава микробиоты кишечника.
Нормализация микробиоты кишечника в соответствии с настоящим изобретением, в частности, означает увеличение пребиотического индекса, снижение соотношения Closttidia/общая бактериальная масса, снижение соотношения Clostridium difficile/общая бактериальная масса, снижение Clostridum difficile/общее количество клостридий, увеличение соотношения молочнокислых бактерий/общая бактериальная масса, увеличение соотношения Bifidobacteria/общая бактериальная масса, снижение соотношения Firmicutes/Bacteroidetes, снижение соотношения Clostridia/Bacteroides, снижение соотношения Enterobacteria/общая бактериальная масса. Увеличение или уменьшение оценивают по отношению к количеству, содержащемуся у человека до применения настоящей композиции, или по контрольной группе, не принимающей эту композицию. Пребиотический индекс (ПИ) означает сумму: (Bifidobacteria/общая бактериальная масса) + (Lactobacilli/общая бактериальная масса) - (Bacteroides /общая бактериальная масса) - (Clostridia/общая бактериальная масса), см. Palframan et al, 2003, Lett Appl Microbiol 37:281-284. Предпочтительно также соотношение Eubacterium rectale/общая бактериальная масса может быть дополнительно добавлено, в частности, для взрослых. Eubacterium rectale продуцируют бутират, который благоприятно воздействует на защиту кишечника у взрослых.
Микробиота кишечника относится, в частности, к составу микробиоты толстой и ободочной кишки. Состав микробиоты кишечника может быть определен по количеству типов, классов, семейств, родов и/или видов организмов способами, известными в данной области, включая FISH, ПЦР в реальном времени и микрочипы со специфическими зондами и/или праймерами, известными в данной области.
Настоящая композиция особенно полезна для младенцев, рожденных в больнице, так как для них присутствует риск колонизации неблагоприятными бактериями, присутствующими в окружающей среде больницы. Настоящая композиция наиболее полезна для младенцев, рожденных с помощью кесарева сечения, поскольку у этих младенцев наблюдается недостаток полезных бактерий, полученных от матери прототипа, и при этом они подвергаются риску колонизации неблагоприятными бактериями, присутствующими в окружающей среде больницы.
Поскольку введение настоящей композиции людям в возрасте менее 36 месяцев оказывает положительное действие на микробиоту, как описано выше, то настоящая композиция предпочтительно впоследствии применяется для профилактики и/или лечения ожирения, и/или тучности, более предпочтительно висцерального ожирения, более предпочтительно, после достижения указанным человеком возраста более 36 месяцев. Впоследствии настоящая композиция предпочтительно применяется для предотвращения вторичных нарушений, проявляющихся в результате висцерального ожирения, таких как диабет 2 типа, гипергликемия натощак, инсулинрезистентность, висцеральная тучность, гиперинсулинемия, гипертензия, сердечно-сосудистые заболевания, цереброваскулярные заболевания, артросклероз, дислипидемия, гиперурикемия, ожирение печени, остеоартрит и апноэ во сне, после достижения указанным человеком возраста более 36 месяцев. В одном варианте выполнения ожирение, тучность и висцеральное ожирение относятся к указанным состояниям, проявляющимся в результате нарушения баланса микробиоты кишечника. Предпочтительно нарушение баланса микробиоты относится к увеличению соотношения Firmicutes/Bacteroidetes, увеличение соотношения Clostridium difficile/общая бактериальная масса и/или снижение пребиотического индекса при сравнении со здоровыми стройными субъектами и/или вскармливаемых грудью детей.
Поскольку введение настоящей композиции человеку в возрасте менее 36 месяцев положительно действует на микробиоту, как описано выше, настоящая композиция предпочтительно впоследствии применяется для лечения и/или профилактики желудочно-кишечных инфекций, диареи и/или желудочно-кишечного воспаления, более предпочтительно, после достижения указанным человеком возраста более 36 месяцев.
Поскольку введение настоящей композиции людям в возрасте менее 36 месяцев оказывает положительное действие на микробиоту, как описано выше, то настоящая композиция предпочтительно впоследствии применяется для улучшения иммунной системы и/или защитной функции желудочно-кишечного тракта, более предпочтительно после достижения указанным человеком возраста более 36 месяцев.
Поскольку введение настоящей композиции людям в возрасте менее 36 месяцев оказывает положительное действие на микробиоту, как описано выше, то настоящая композиция предпочтительно впоследствии применяется для лечения и/или профилактики по меньшей мере одного нарушения, выбранного из группы, состоящей из аллергии, астмы, аллергического дерматита, экземы, системных инфекций, инфекции мочевых путей, отита и инфекции дыхательных путей, более предпочтительно после достижения указанным человеком возраста более 36 месяцев.
Настоящее изобретение предназначено для нормализации микробиоты кишечника у людей предпочтительно в возрасте более 36 месяцев, предпочтительно в возрасте более 8 лет, более предпочтительно в возрасте более 15 лет, наиболее предпочтительно более 18 лет.
В этом документе и в формуле изобретения глагол «включать» и его производные использованы в неограничивающем смысле и подразумевают, что понятия, следующие за этим словом, включаются, а понятия, конкретно не упомянутые, не исключаются. Кроме того, употребление терминов в единственном числе не исключает возможности использования их во множественном числе, если в контексте явно не предусматривается только единственное число. Соответственно, употребление терминов в единственном числе обычно означает "по меньшей мере один".
ПРИМЕРЫ
ПРИМЕР 1
Объединенные свежие фекалии 4-5 здоровых взрослых использовали для исследования ферментации, как описано в приложении I в WO 2004/000340. Эксперименты выполняли in duplo. Фекалии, в разведении 1:5 в среде McBain и Farlane, помещали в пробирки для диализа и суспендировали в колбах с буфером в анаэробных условиях и сначала инкубировали при 37°C в течение 16 часов для адаптации перед инокуляцией субстратами в соответствии с таблицей, приведенной ниже, при t=0. Исследуемые субстраты добавляли один раз в день (при t=0, 24 и 48 ч). Буфер освежали один раз в день. Образцы отбирали при t=0 и t=72. Использовали такой относительно длительный период, поскольку изменение в микрофлоре происходит относительно медленно по сравнению с изменениями образованных короткоцепочечных кислот.
<b>Таблица 1</b>
Добавки в пробирку для диализа, содержащую разведенные фекалии
Номер
Сфингозин
GOS
Инулин
1
300 мкг
0
0
2
0
103,7 мг
11,5 мг
3
300 мкг
103,7 мг
11,5 мг
В качестве источника GOS использовали Vivinal GOS (Borculo Domo, Netherlands). В качестве источника инулина использовали RaftilineHP (Orafti, Belgium).
D-сфингозин добавляли в пробирки для диализа вместо сфингофосфолипида, такого как сфингомиелин, поскольку при деградации сфингофосфолипидов в тонком кишечнике образуется D-сфингозин. В качестве источника D-сфингозина использовали D-сфингозин из бычьего мозга (Fluka Sigma Aldrich Chemie).
Сфингозин растворяли в этаноле (раствор 10 мг/мл). 30 мкл раствора 10 мг/мл добавляли в пробирку для диализа.
Образцы анализировали флюоресцентной гибридизацией In Situ (FISH), как описано в Franks, A.H., et al., Appl. Environ. Microbiol., 1998. 64(9): p. 3336-3345. Для определения группы Bacteroides-Prevotella использовали зонд Bac303 (Manz, W., et al., Microbiology, 1996. 142 (Pt 5): p. 1097-106). Для определения клостридий использовали зонды Chisl50 и Clitl35 (Franks, A.H., et al., Appl. Environ. Microbiol., 1998. 64(9): p. 3336-3345). Для определения группы Eubacterium rectale и Clostridium coccoides использовали зонд Erec482 (Franks, A. H., et al., Appl. Environ. Microbiol, 1998. 64(9): p. 3336-3345). Для определения бифидобактерий использовали зонд Bifl64 (Langendijk, P., et al., Appl. Environ. Microbiol., 1995. 61(8): p. 3069-3075). Для определения Lactobacilli и Enterococci использовали зонд Labl58 (Harmsen, H.J.M., et al., Microbial Ecology in Health and Disease, 1999. Volume 11: p. 3-12). Для определения enterobacteria использовали зонд Ec1531 (Poulsen, L.K., et al., Infect Immun, 1994. 62(11): p. 5191-4). Общую бактериальную массу определяли окрашиванием DAPI. Соотношение Firmicutes/Bacteroidetes рассчитывали по проценту от бактерий, выявленных зондами Chisl50, Clitl35, Erec482 и Labl58, разделенное на процент бактерий, выявленных зондом Bac303. Бактерии, выявленные группой Erec482, обычно являются наиболее обширной группой Firmicutes в кишечном тракте человека.
Результаты
6
От зондов Bac303, Chisl50, Clitl35, Ecl351 и Labl58 были получены сигналы ниже предела обнаружения FISH, который составляет <10 клеток на грамм образца или относительной численности менее чем 1 на 1000 клеток (0,1%). В случае Bac303 образцы хранились в плохих условиях, но наблюдали слабый сигнал в образцах, к которым были добавлены GOS и инулин. Результаты FISH зондов Bifl64 и Erec482 показаны в Таблице 2.
<b>Таблица 2</b>
Результаты FISH для зондов Bifl64 и Erec482
Номер
Время (ч)
Bif164% от общего количества бактерий (SD)
Erec482% от общего количества бактерий (SD)
t=0
3,15
33,99
1
t=72
5,93
17,45
2
t=72
7,05
21,84
3
t=72
10,13
12,83
Эти результаты показывают увеличение бифидобактерий при ферментировании неперевариваемых углеводов, более конкретно GOS и/или инулин, или при добавлении сфингозина (является продуктом деградации сфингофосфолипида после переваривания в тонком кишечнике) и даже показано синергетическое действие в случае добавления обоих компонентов.
Эти результаты показывают уменьшение Clostridia и Eubacteria наибольшей группы кишечных Firmicutes при ферментации неперевариваемых углеводов, более конкретно, GOS и/или инулина, или при присутствии сфингозина. Если присутствуют оба компонента, то наблюдается дополнительное улучшенное воздействие.
Эти результаты показывают улучшение пребиотического индекса, снижение соотношения клостридии/общая бактериальная масса, увеличение соотношения Bifidobacteria/общая бактериальная масса, уменьшение соотношения Firmicutes/Bacteroidetes и уменьшение соотношения Clostridia/Bacteroides в микробиоте большого кишечника при потреблении неперевариваемых углеводов, в частности GOS и/или инулина, и сфингофосфолипидов.
ПРИМЕР 2:
Младенцев в возрасте 9-10 месяцев кормили 500 мл в сутки молочной смесью, содержащей 1,2 г бета-галактоолигосахаридов и длинноцепочечного инулина, в течение 1 месяца (группа А). Контрольная группа получала молочную смесь без галактоолигосахаридов и длинноцепочечного инулина (группа В). Всего в исследовании участвовало 138 детей. Фекальную микрофлору исследовали FISH до и после этого периода.
После периода воздействия соотношение Bifidobacteria/общая бактериальная масса было значительно выше в группе А, чем в группе В. Также соотношение Clostridia/общая бактериальная масса было ниже в группе А, чем в Группе В. Соотношение Firmicutes/Bacteroidetes составило 42 в группе А и 39 в группе В вначале и было снижено до 32 в группе В и до 16 в группе А после приема в течение 1 месяца.
ПРИМЕР 3: Питание для младенцев
Питание для младенцев, содержащее липид, составляющий 48% от общей калорийности, белок, составляющий 8% от общей калорийности, и усваиваемый углевод, составляющий 44% от общей калорийности;
(i) липид, содержащий приблизительно 1,4 масс.% сфингомиелина и приблизительно 4 масс.% холестерина по общему содержанию липида;
(ii) усваиваемый углевод, содержащий 50,9 г лактозы/100 г смеси и дополнительно содержащий в качестве неперевариваемых углеводов 5,22 г бета-галактоолигосахаридов с СП 2-6 и 0,58 г фруктоолигосахаридов с СП 7-60 на 100 г порошока;
(iii) белок, содержащий белок коровьего молока, включающий казеин.
Композиция содержит витамины, микроэлементы и минералы в соответствии с нормативными требованиями ЕС. На упаковке такого питания для младенцев должно быть указано, что питание способствует улучшению кишечной микрофлоры, увеличивает число кишечных бифидобактерий, сокращает число кишечных патогенов и/или поддерживает хорошую сбалансированную кишечную микрофлору.