本發(fā)明涉及特定的低聚糖用于調(diào)節(jié)年幼受試者(優(yōu)選嬰兒)的腸道微生物群落,更具體地講減少腸道中的鏈球菌計(jì)數(shù)的用途。更具體地講,本發(fā)明涉及低聚糖/益生菌用于根本上降低以后生命中肥胖風(fēng)險(xiǎn)的用途。
背景技術(shù):
在過去20年里,肥胖以驚人的速度流行。根據(jù)2004年的估計(jì),單單在美國(guó),就有66.3%的成年人超重或肥胖,并且32.2%的成年人被列為肥胖(Cynthia L.Ogden et al.,JAMA 2006April 295:1549-1555(Cynthia L.Ogden等人,《美國(guó)醫(yī)學(xué)會(huì)雜志》,2006年4月,第295期,第1549-1555頁(yè)))。已證實(shí)遺傳因素和環(huán)境因素都會(huì)造成正能量平衡和肥胖。肥胖本身僅僅是諸多問題的一部分。許多其他慢性病如2型糖尿病、某些癌癥和心血管疾病是肥胖的伴隨病。所有與肥胖相關(guān)的醫(yī)學(xué)問題合在一起,在許多國(guó)家中對(duì)衛(wèi)生保健系統(tǒng)造成巨大的壓力。
有藥物可供治療肥胖,但不是十分有效,并且具有不期望的副作用。還有更多的藥物正在開發(fā)中,以改進(jìn)藥物治療的安全性和功效以及提高患者使用藥物的便利性。到目前為止,所有針對(duì)肥胖的治療方案都被設(shè)計(jì)成改變患者體內(nèi)代謝。這些藥物中的大多數(shù)都需要被吸收并通過血流遞送到目標(biāo)器官以便發(fā)揮功效。這種治療策略的安全問題不能忽視。
聚焦于人體組織外部的目標(biāo)的肥胖和2型糖尿病新型治療策略非常合乎需要,因?yàn)榛钚詣┎恍枰M(jìn)入我們的身體,從而可顯著提高治療的安全性。
最近的研究已證實(shí),腸道細(xì)菌在肥胖和相關(guān)代謝疾病如糖尿病的發(fā)展中起到作用(Kristina Harris,et al.,Journal of Obesity 2012;2012:879151;doi:10.1155/2012/879151(Kristina Harris等人,《肥胖癥雜志》,2012年;2012:879151;doi:10.1155/2012/879151))。人類是超級(jí)生物體,其身體由億萬(wàn)個(gè)人體細(xì)胞組成,同時(shí)有更多的細(xì)菌寄生,例如在結(jié)腸中。已估計(jì),在健康人的腸道中生活著超過1013至1014個(gè)細(xì)菌。腸道細(xì)菌分成2大門,即硬壁菌門(Firmicutes)和擬桿菌門(Bacteriodetes)(Steven R.Gill,et al.,Science 2006June 2;312:1355-1359(Steven R.Gill等人,《科學(xué)》,2006年6月2日,第312卷,第1355-1359頁(yè));Peter J.Turnbaugh,et al.,Nature 2006Dec 21;444:1027-131(Peter J.Turnbaugh等人,《自然》,2006年12月21日,第444卷,第1027-131頁(yè)))。它們合在一起占腸道中總細(xì)菌群體的至少90%。腸道細(xì)菌的存在是人體正常生理的一部分,并且對(duì)于以下方面是重要的:腸道功能的發(fā)展(Hooper LV et al.,Science.2001Feb 2;291(5505):881-4(Hooper LV等人,《科學(xué)》,2001年2月2日,第291卷,第5505期,第881-4頁(yè));Stappenbeck TS,et al.,Proc Natl Acad Sci USA.2002Nov 26;99(24):15451-5(Stappenbeck TS等人,《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》,2002年11月26日;第99卷,第24期,第15451-5頁(yè)))、免疫系統(tǒng)的成熟(Mazmanian SK,et al.,Cell.2005Jul 15;122(1):107-18(Mazmanian SK等人,《細(xì)胞》,2005年6月15日;第122卷,第1期,第107-18頁(yè)))、從膳食碳水化合物獲取能量(Peter J.Turnbaugh,et al.,Nature 2006Dec 21;444:1027-131(Peter J.Turnbaugh等人,《自然》,2006年12月21日;第444卷,第1027-131頁(yè)))、獲取必需維生素(Backhed F,et al.,Science.2005Mar 25;307(5717):1915-20(Backhed F等人,《科學(xué)》,2005年3月25日;第307卷,第5717期,第1915-20頁(yè)))以及在腸道中代謝環(huán)境化學(xué)物質(zhì)(Nicholson JK,et al.,Nat Rev Microbiol.2005May;3(5):431-8)(Nicholson JK等人,《自然評(píng)論:微生物學(xué)》,2005年5月;第3卷,第5期,第431-8頁(yè)))。最近的研究還提示,腸道細(xì)菌可能參與脂肪儲(chǔ)存(Backhed F,et al.,Proc Natl Acad Sci U S A.2004Nov 2;101(44):15718-23(Backhed F等人,《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》,2004年11月2日;第101卷,第44期,第15718-23頁(yè)))。
生命中的嬰兒期,尤其是前幾個(gè)星期、前3個(gè)月、前6個(gè)月或前12個(gè)月,對(duì)于建立平衡的腸道微生物群落是至關(guān)重要的。
已知嬰兒期腸道微生物群落的調(diào)節(jié)對(duì)于身體的未來健康狀況,特別是以后生命中肥胖的發(fā)展可預(yù)期具有重大影響。
這種調(diào)節(jié)可通過在所食用的食物中引入益生菌來實(shí)現(xiàn)。
WO 2006/019222公開了鼠李糖乳桿菌(Lactobacillus rhamnosus)菌株P(guān)L60KCCM-10654P,該菌株具有體脂肪降低活性,能過量產(chǎn)生t10c12-十八碳二烯酸。
US 7,001,756和CN1670183提供了分離的微生物菌株鼠李糖乳桿菌GM-020,該菌株被發(fā)現(xiàn)能有效治療肥胖。
WO 2009/0218424描述了包含鼠李糖乳桿菌菌株CGMCC 1.3724或NCC4007的組合物,該組合物可用于支持體重減輕或體重管理。
WO 2009/024429描述了包含鼠李糖乳桿菌菌株CGMCC 1.3724或NCC4007的類似組合物,該組合物用于治療或預(yù)防代謝疾病。已證實(shí)該組合物可改變腸道中變形菌門(Proteobacteria)的數(shù)量。當(dāng)變形菌門與擬桿菌門的比率降低時(shí),獲得最佳的結(jié)果。同時(shí),可提高變形菌門與硬壁菌門的比率和/或擬桿菌門與硬壁菌門的比率。
另一種途徑是引入可影響腸道微生物群落的發(fā)展的特定營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。這種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可為維生素、特定蛋白質(zhì)、特定脂肪、或者碳水化合物。一些低聚糖益生元已被描述為可影響腸道的微生物群落,并且還被指出與體重減輕或肥胖風(fēng)險(xiǎn)降低相關(guān)。
轉(zhuǎn)讓給Friesland Bands BV的WO2011096808描述了嬰兒配方食品中的唾液酸低聚糖可提高胃腸道中的擬桿菌屬物種(Bacteroides ssp)的量,并且因此可降低發(fā)展超重或肥胖的風(fēng)險(xiǎn)。
轉(zhuǎn)讓給N.V.Nutricia的WO2009082214描述了至少兩種不可消化的碳水化合物的組合可調(diào)節(jié)嬰兒體內(nèi)的微生物群落,特別是降低硬壁菌門/擬桿菌門的比率和/或梭菌屬(Clostridium)/擬桿菌門的比率。據(jù)報(bào)道,這種調(diào)節(jié)可起到預(yù)防肥胖(obesity)或積脂(adiposity)的作用。
轉(zhuǎn)讓給紐約大學(xué)、Dow Global technologies LLC(陶氏全球技術(shù)有限公司)、Nondorf,Laura和Cho Ilseung的WO2012024638描述了哺乳動(dòng)物回腸微生物群體中的硬壁菌門和/或擬桿菌門的下調(diào)。這種調(diào)節(jié)可通過攝入糖類來實(shí)現(xiàn),并且導(dǎo)致肥胖的治療或預(yù)防。
轉(zhuǎn)讓給Nestec SA的EP2143341A1描述了通過在嬰兒和幼兒營(yíng)養(yǎng)組合物中使用特定的低聚糖混合物,來減少以后生命中出現(xiàn)肥胖。
但是,微生物群落的更多的效應(yīng)物和調(diào)節(jié)物仍有待發(fā)現(xiàn)。
本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供額外的或備選的調(diào)節(jié)腸道微生物群落的手段,以調(diào)節(jié)脂肪物質(zhì)的積累、調(diào)節(jié)以后生命中的積脂和/或降低以后生命中的肥胖風(fēng)險(xiǎn)。
本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供額外的或備選的調(diào)節(jié)腸道微生物群落的方式,以調(diào)節(jié)脂肪物質(zhì)的積累、調(diào)節(jié)以后生命中的積脂和/或降低以后生命中的肥胖風(fēng)險(xiǎn)。
本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供額外的或備選的解決方案,用于在受到腸道微生物群落不佳和/或不平衡的影響的群體中重新建立正常腸道微生物群落。本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是以一般性方式或特異性方式(對(duì)腸道菌群的某些微生物有特異性)實(shí)現(xiàn)這種微生物群落正常化。本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是以能夠根本上調(diào)節(jié)脂肪物質(zhì)的積累、調(diào)節(jié)以后生命中的積脂和/或降低以后生命中的肥胖風(fēng)險(xiǎn)的方式實(shí)現(xiàn)這種正?;?。
本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是在特別受到腸道微生物群落的一般性或特異性不平衡的影響的一部分群體中,尤其是在嬰兒(尤其是喂養(yǎng)配方食品的嬰兒或生病的嬰兒或有肥胖風(fēng)險(xiǎn)的嬰兒)或年幼哺乳動(dòng)物中解決上述問題。
本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是通過在生命中的前幾周或前幾個(gè)月期間進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)干預(yù)而以有效的方式解決上述問題。
本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是在其以后生命中有身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)超過正常值的風(fēng)險(xiǎn)(例如超重或肥胖)的群體中根本上幫助建立以后生命中的正常BMI。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明涉及一種包含低聚糖益生元的合成營(yíng)養(yǎng)組合物,該組合物用于降低喂養(yǎng)配方食品的嬰兒或年幼哺乳動(dòng)物腸道內(nèi)的鏈球菌屬細(xì)菌的計(jì)數(shù),以降低以后生命中超重、肥胖和/或積脂的風(fēng)險(xiǎn)。嬰兒期早期的快速生長(zhǎng)和積脂回彈(adiposity rebound)尤其會(huì)使嬰兒在其兒童期和以后生命中有肥胖的風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明的組合物據(jù)信尤其通過影響快速生長(zhǎng)和積脂回彈而起作用。嬰兒目標(biāo)群體優(yōu)選為有需求的嬰兒,即表現(xiàn)出相對(duì)較高的鏈球菌計(jì)數(shù)的嬰兒。本發(fā)明的低聚糖被選擇用于降低這種計(jì)數(shù),并因而負(fù)面影響以后生命中的積脂或肥胖風(fēng)險(xiǎn)。
附圖說明
圖1:
圖1示出在嬰兒中測(cè)出的在出生至18個(gè)月之間腸道中鏈球菌細(xì)菌屬的較高相對(duì)豐度計(jì)數(shù)與積脂增加之間的相關(guān)性。
圖2A、B、C和D:
圖2A、B、C和D示出接受了各種低聚糖和相關(guān)對(duì)照物的受試者群體中鏈球菌豐度的降低。
具體實(shí)施方式
定義:
在本說明書中,以下術(shù)語(yǔ)具有以下含義:
“嬰兒”:根據(jù)2006年12月22日關(guān)于嬰兒配方食品和較大嬰兒配方食品的歐盟指令2006/141/EC,第1.2(a)條,術(shù)語(yǔ)“嬰兒”是指年齡在12個(gè)月以下的兒童。
“早產(chǎn)兒”通常是指在妊娠37周前出生的嬰兒。
“足月兒”通常是指在妊娠37周后出生的嬰兒。
“幼童”通常是指從其可步行起到三歲大的兒童。
“年幼哺乳動(dòng)物”在本發(fā)明的情形中是指未進(jìn)入發(fā)育期的哺乳動(dòng)物。這在人類中對(duì)應(yīng)于嬰兒期和兒童期,在動(dòng)物中對(duì)應(yīng)于相當(dāng)?shù)哪挲g。
“益生菌”是指對(duì)宿主的健康或幸福具有有益效果的微生物細(xì)胞制劑或者微生物細(xì)胞組分或代謝物[Salminen,S.et al.(1999);Probiotics:how should they be defined,Trends Food Sci.Technol.,10 107-10(Salminen,S.等人,1999年;“益生菌:應(yīng)如何進(jìn)行定義”,《食品科學(xué)與技術(shù)趨勢(shì)》,第10卷,第107-10頁(yè))]。該益生菌定義是普遍認(rèn)可的并且符合WHO定義。益生菌可包括獨(dú)特的微生物菌株,各種菌株的混合物和/或各種細(xì)菌種屬的混合物。在益生菌為混合物的情況下,單數(shù)術(shù)語(yǔ)“益生菌”也可用于指代益生菌混合物或制劑。出于本發(fā)明的目的,乳桿菌屬(Lactobacillus)的微生物被認(rèn)為是益生菌。
“益生元”一般是指不可消化的食品成分,其通過選擇性地刺激宿主消化道中存在的微生物的生長(zhǎng)和/或活性對(duì)宿主產(chǎn)生有益地影響,從而試圖改善宿主健康狀況。
“變態(tài)反應(yīng)”是指已經(jīng)被醫(yī)師檢查出并且可以不定期地或以更持久的方式來治療的變態(tài)反應(yīng)?!笆澄镒儜B(tài)反應(yīng)”是與營(yíng)養(yǎng)成分有關(guān)的變態(tài)反應(yīng)。
“嬰兒配方食品”:根據(jù)關(guān)于嬰兒配方食品和較大嬰兒配方食品的2006年12月22日的歐盟指令2006/141/EC和/或1991年5月14日的歐盟指令91/321/EEC,第1.2(c)條,術(shù)語(yǔ)“嬰兒配方食品”是指旨在供嬰兒在生命的頭四至六個(gè)月期間的特定營(yíng)養(yǎng)用途并且以其本身滿足這類人的營(yíng)養(yǎng)需求的食品。應(yīng)當(dāng)了解,可只用嬰兒配方食品喂養(yǎng)嬰兒,或者嬰兒配方食品可被護(hù)理人員用來補(bǔ)充人乳的不足。嬰兒配方食品與廣泛使用的表述“一段配方食品”具有相同的含義。
“較大嬰兒配方食品”:根據(jù)關(guān)于嬰兒配方食品和較大嬰兒配方食品的2006年12月22日的歐盟指令2006/141/EC和/或1991年5月14日的歐盟指令91/321/EEC,第1.2(d)條,術(shù)語(yǔ)“較大嬰兒配方食品”是指旨在供超過四個(gè)月大的嬰兒的特定營(yíng)養(yǎng)用途并且構(gòu)成此類人的逐漸多樣化飲食中的主要液體成分的食品。
“成長(zhǎng)乳”:特別適用于1歲和3歲之間兒童的奶基營(yíng)養(yǎng)組合物。
“人乳強(qiáng)化劑”:用于嬰兒或幼兒的營(yíng)養(yǎng)組合物,旨在添加到人乳中或用人乳稀釋。
術(shù)語(yǔ)“低變應(yīng)原組合物”是指不大可能引起變態(tài)反應(yīng)的組合物。
術(shù)語(yǔ)“唾液酸化低聚糖”是指具有唾液酸殘基的低聚糖。
術(shù)語(yǔ)“巖藻糖基化低聚糖”是指具有巖藻糖殘基的低聚糖。
表述“營(yíng)養(yǎng)組合物”是指供給對(duì)象養(yǎng)分的組合物。一般情況下,營(yíng)養(yǎng)組合物以口服或靜脈注射方式攝入,并通常包含脂質(zhì)或脂肪源、碳水化合物源與蛋白質(zhì)源。
在本發(fā)明的上下文中,營(yíng)養(yǎng)組合物通常是“合成的營(yíng)養(yǎng)組合物”,即,非人源(例如,不是母乳)。表述“合成營(yíng)養(yǎng)組合物”是指采用化學(xué)和/或生物手段獲得的混合物,該混合物的化學(xué)性質(zhì)可能與哺乳動(dòng)物乳汁中天然存在的混合物相同。
在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,營(yíng)養(yǎng)組合物是低變應(yīng)原性營(yíng)養(yǎng)組合物。表述“低變應(yīng)原性營(yíng)養(yǎng)組合物”是指不大可能引起變態(tài)反應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)組合物。
根據(jù)本發(fā)明的營(yíng)養(yǎng)組合物可以例如是嬰兒配方食品、任何其他基于乳的營(yíng)養(yǎng)組合物、補(bǔ)充劑(或互補(bǔ)物)和強(qiáng)化劑如乳強(qiáng)化劑。營(yíng)養(yǎng)組合物可以是粉末形式或液體形式。
術(shù)語(yǔ)“低聚糖”是指聚合度(DP)在2至20(包括端值)范圍內(nèi)的碳水化合物,但不包括乳糖。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,碳水化合物的DP在3至20的范圍內(nèi)。
表述“低聚糖”或“低聚糖混合物”可互換使用。在一些有利的實(shí)施方案中,低聚糖混合物中的低聚糖是牛奶低聚糖、牛奶衍生低聚糖或源自牛奶的低聚糖(它們都簡(jiǎn)稱“BMOs”)。
表述“N-乙?;途厶恰笔侵妇哂蠳-乙?;鶜埢牡途厶?。
表述“低聚半乳糖”和“GOS”可以互換使用?!暗途郯肴樘恰笔侵赴瑑蓚€(gè)或更多個(gè)半乳糖分子的低聚糖,其不帶電荷,也不具有N-乙?;鶜埢?即,其為中性低聚糖)。
表述“唾液酸化低聚糖”是指包含帶有相關(guān)電荷的唾液酸殘基的低聚糖。
術(shù)語(yǔ)“益生元”是指不可消化的食品成分,其通過選擇性地刺激結(jié)腸中一種或有限數(shù)量的細(xì)菌的生長(zhǎng)和/或活性對(duì)宿主產(chǎn)生有利影響,從而改善宿主健康狀況(Gibson and Roberfroid“Dietary Modulation of the Human Colonic Microbiota:Introducing the Concept of Prebiotics”,J.Nutr.1995:125(6):1401-1412(Gibson和Roberfroid,“用飲食調(diào)整人結(jié)腸中的微生物菌群:介紹益生元的概念”,《營(yíng)養(yǎng)學(xué)雜志》,1995年,第125卷第6期第1401-1412頁(yè)))。作為另外一種選擇,“益生元”是指選擇性發(fā)酵的成分,其使得在為宿主健康狀況帶來益處的胃腸微生物群的組成和/或活性兩方面能產(chǎn)生特定變化(Roberfroid M.“Prebiotics:the concept revisited”,J.Nutr.2007:37(3):830S-837S(Roberfroid,M,“益生元:概念新探”,《營(yíng)養(yǎng)雜志》,2007年,第37卷第3期第830S-837S頁(yè)))。
術(shù)語(yǔ)“cfu”應(yīng)理解為菌落形成單位。
除非另外指明,否則所有百分比均按重量計(jì)。表述“重量%”和“wt%”為同義詞。其是指基于干重計(jì)的以百分比表示的量。
應(yīng)當(dāng)注意,本申請(qǐng)描述的多個(gè)方面、特征、實(shí)施例和實(shí)施方案可以相容并且/或者可以組合到一起。
本說明書中使用的詞語(yǔ)“包括”、“包含”和類似的詞語(yǔ),都不應(yīng)被理解為具有排他性或窮舉性的含義。換句話講,這些詞語(yǔ)用來指“包括但不限于”的意思。
鏈球菌的定義:本文所用的“鏈球菌屬(Streptococcus ssp)”是指硬壁菌門中的一個(gè)細(xì)菌屬?!坝脖诰T”包括芽孢桿菌綱(Bacilli)、梭菌綱(Clostridia)和柔膜體綱(Mollicutes)的細(xì)菌,分類學(xué)上的“鏈球菌科”最終尤其包括鏈球菌屬等。
鏈球菌的相對(duì)豐度的度量:
腸道微生物群落中的鏈球菌的豐度以相對(duì)度量來表示。它是基于腸道中細(xì)菌群落組成的測(cè)量結(jié)果計(jì)算的,該測(cè)量根據(jù)本發(fā)明是通過將細(xì)菌16S rDNA序列比對(duì)Silva數(shù)據(jù)庫(kù)然后用RDP-II Classifier分類來進(jìn)行。但是,技術(shù)人員會(huì)能夠考慮另外的方法,如果適當(dāng)?shù)脑?。鏈球菌在腸道微生物群落組成中的比例以相對(duì)豐度[%]表示。
具體實(shí)施方式:
本發(fā)明詳細(xì)闡述控制、操縱、調(diào)節(jié)或以別的方式影響受試者的腸道微生物群落組成的構(gòu)思。這個(gè)思想的一個(gè)重要方面是腸道微生物群落對(duì)受試者的體重和健康狀況可能具有的影響,尤其是在以后生命中。
本發(fā)明人已觀察到年幼受試者在出生至18個(gè)月期間的積脂增加與這些受試者腸道中鏈球菌屬細(xì)菌數(shù)量增多之間的強(qiáng)相關(guān)性。
本發(fā)明人提出通過建議用包含低聚糖的組合物進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)干預(yù)來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目標(biāo),所述組合物能夠下調(diào)特定的鏈球菌屬細(xì)菌,從而降低以后生命中的肥胖風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明的低聚糖益生元已經(jīng)過選擇以表現(xiàn)出想要的效果。
圖1示出年幼受試者腸道中鏈球菌屬細(xì)菌的相對(duì)豐度與出生至18個(gè)月期間的積脂增加之間的相關(guān)性。從6月齡的主要混合喂養(yǎng)的健康嬰兒收集糞便樣品。通過對(duì)微生物群體中存在的16S RNA基因的可變區(qū)(V4-V5-V6)進(jìn)行焦磷酸測(cè)序,測(cè)量糞便微生物群落組成。在出生時(shí)和18月齡時(shí)測(cè)量肩胛下皮膚褶厚度。肩胛下皮膚褶厚度被認(rèn)為是積脂的精確度量。糞便微生物群落中的鏈球菌屬的比例與出生至18月齡之間肩胛下皮膚褶的增加相關(guān)。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析顯示統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著的相關(guān)性。
本發(fā)明人已研究了多種潛在的營(yíng)養(yǎng)效應(yīng)物,并選擇了對(duì)腸道中鏈球菌菌群具有最大影響的那些營(yíng)養(yǎng)效應(yīng)物。
圖2顯示(a)一些低聚糖能有效地降低腸道中的鏈球菌豐度和(b)并非所有的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)都同樣有效地實(shí)現(xiàn)這種下降。
在所有的實(shí)驗(yàn)中,收集糞便樣品,并通過對(duì)微生物群體中存在的16S RNA基因的可變區(qū)(V123)進(jìn)行焦磷酸測(cè)序,測(cè)量糞便微生物群落組成。
在所有實(shí)驗(yàn)中,給受試者喂養(yǎng)試驗(yàn)組合物至少7天,收集糞便樣品,并通過對(duì)提取的樣品中含有的16S RNA基因進(jìn)行焦磷酸測(cè)序來測(cè)量鏈球菌的相對(duì)豐度。
圖2A
健康嬰兒接受標(biāo)準(zhǔn)的嬰兒配方食品(NAN-1嬰兒配方食品,2013年商購(gòu)自德國(guó))或者接受NAN-1加上牛奶衍生低聚糖(BMOS)混合物和乳雙歧桿菌(B.lactis,1.107cfu/g)益生菌。BMOS混合物包含(在最終的嬰兒配方食品中,以干重計(jì))大約:
N-乙?;途厶牵?.006重量%至0.24重量%
低聚半乳糖:5.52重量%至5.91重量%
唾液酸化低聚糖:0.018重量%至0.24重量%
低聚半乳糖是商購(gòu)自荷蘭菲仕蘭坎皮納公司(Friesland Campina)的“Vivinal GOS”。乳雙歧桿菌益生菌是商購(gòu)自丹麥基督教漢森公司(CHr.Hansen)的“BB12”。
嬰兒是足月兒,并且在征募時(shí)出生不到14天。他們接受經(jīng)補(bǔ)充或不經(jīng)補(bǔ)充的配方食品達(dá)3個(gè)月時(shí)間。
圖2A顯示,試驗(yàn)的低聚糖組合物對(duì)受試者腸道中的鏈球菌相對(duì)豐度具有下調(diào)作用。
圖2B.
在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,使用年幼(6月齡)雄性C57BL/6J小鼠。
在適應(yīng)低脂肪膳食三周時(shí)間后,將小鼠分配到以下處理組之一。
低脂肪膳食和高脂肪膳食從來自美國(guó)Research Diets公司的標(biāo)準(zhǔn)低脂肪膳食和高脂肪膳食獲得,并且都是等熱量的(4057Kcal/Kg)。
-對(duì)照膳食:具有60kcal%脂肪的嚙齒動(dòng)物膳食(常規(guī))
-低聚半乳糖益生元膳食:具有60kcal%脂肪的嚙齒動(dòng)物膳食加上211g纖維混合物(=低聚半乳糖,低聚半乳糖是商購(gòu)自荷蘭菲仕蘭坎皮納公司(Friesland Campina)的“Vivinal GOS”)。向膳食加入211g糖漿或158.2g干燥粉末,共531Kcal。在干物質(zhì)中,90g為纖維(258Kcal),68.2g為糖(272.8Kcal)。為維持不同組中的不同膳食之間的等熱量平衡,從麥芽糖糊精移除258Kcal,從蔗糖移除272.8Kcal。
-BMOS益生元膳食:具有60kcal%脂肪的嚙齒動(dòng)物膳食加上140g纖維混合物(=BMOS,與圖2A中所指的相同)。向膳食加入140g粉末,共350Kcal。在干物質(zhì)中,35.7g為纖維(71.4Kcal),其余278.6Kcal來自糖。為維持不同組中的不同膳食之間的等熱量平衡,從麥芽糖糊精移除75Kcal,從蔗糖移除275Kcal。
-菊粉和低聚果糖(FOS)膳食:具有60kcal%脂肪的嚙齒動(dòng)物膳食加上100g纖維混合物。對(duì)于100g產(chǎn)品,加入30g低聚果糖產(chǎn)品至70g菊粉(低聚果糖為P95Raftilose)。菊粉是常規(guī)的市售菊粉。低聚果糖和菊粉例如從比利時(shí)/荷蘭的Beneo-Orafti公司商購(gòu)獲得。向膳食加入100g混合物。在干物質(zhì)中,90g為纖維(116Kcal),10g為糖(40Kcal)。為維持不同組中的不同膳食之間的等熱量平衡,從麥芽糖糊精移除116Kcal,從蔗糖移除40Kcal。
-糖膳食:具有60kcal%脂肪的嚙齒動(dòng)物膳食加上35.1g右旋糖、32.3g乳糖和1.45g半乳糖?;旌衔锏慕M成為51%葡萄糖、47%乳糖和2%半乳糖。向膳食加入68.75g的混合物,即275Kcal。(35.1g葡萄糖、32.3g乳糖、1.45g半乳糖)。為維持不同組中的不同膳食之間的等熱量平衡,從蔗糖移除275Kcal。
圖2B顯示,試驗(yàn)的低聚糖組合物對(duì)受試者腸道中的鏈球菌相對(duì)豐度具有下調(diào)作用。
圖2C:
進(jìn)行適度熱量限制的肥胖成年志愿者接受了益生菌LPR加上FOS-菊粉。在處理29天后,評(píng)估糞便微生物群落的變化。益生菌膠囊含有如下配方:10mg的LPR粉末(提供1.62×108cfu)、300mg的低聚果糖和菊粉混合物(70:30,v/v)和3mg的硬脂酸鎂。受試者每天服用兩粒膠囊。LPR為鼠李糖乳桿菌CGMCC1.3724。
圖2C顯示,試驗(yàn)的益生菌和低劑量益生元對(duì)成人體內(nèi)鏈球菌豐度沒有影響。
圖2D.
健康嬰兒接受了嬰兒配方食品(65kcal/100g、2.25g/100kcal蛋白質(zhì)、5.6g/100kcal脂肪、低劑量益生菌5×104cfu/g乳雙歧桿菌菌株CNCM I-3446、1g/L天然乳鐵蛋白)或者相同的配方食品加上牛奶低聚糖混合物(BMOS,5g/L)。(BMOS與圖2A的相同)
嬰兒是足月兒,并且在征募時(shí)出生不到14天。他們接受了補(bǔ)充或不補(bǔ)充BMOS的配方食品達(dá)1周時(shí)間。
圖2D顯示,與對(duì)照嬰兒配方食品(實(shí)驗(yàn)1)相比,補(bǔ)充BMOS的配方食品(實(shí)驗(yàn)2)對(duì)嬰兒腸道中鏈球菌的相對(duì)豐度具有下調(diào)作用。
已反復(fù)觀察到,不同種族的主要母乳喂養(yǎng)的健康嬰兒在5至6月齡時(shí)具有低水平(小于2.5%)的鏈球菌(Yatsunenko,et al.,Nature 2012June 14;486:222-228,Figure S20(Yatsunenko等人,《自然》,2012年6月14日;第486卷,第222-228頁(yè),圖S20);Koren,et al.,Cell 2012Aug 3;150:470-480)(Koren等人,《細(xì)胞》,2012年8月3日;第150卷,第470-480頁(yè)))。
不受理論的約束,據(jù)信低聚糖能抑制鏈球菌,因?yàn)榈途厶遣皇擎溓蚓L(zhǎng)的最佳底物。這使得其他更加有利的細(xì)菌達(dá)到更高的豐度,而這又改變環(huán)境條件而產(chǎn)生對(duì)鏈球菌不利的生長(zhǎng)條件。
本發(fā)明的實(shí)施方案:
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,組合物包含能有效地下調(diào)嬰兒腸道中鏈球菌的出現(xiàn)/計(jì)數(shù)的低聚糖益生元。這種低聚糖可例如為聚果糖、長(zhǎng)鏈低聚果糖、短鏈低聚果糖(例如聚合度(DP)在2至8之間)、菊粉、低聚半乳糖、唾液酸化低聚糖、巖藻糖基化低聚糖以及它們的混合物。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,低聚糖為唾液酸化低聚糖和低聚半乳糖(GOS)的混合物。
在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明的低聚糖以介于0.5至10g/100kcal之間、優(yōu)選介于1至5g/100kcal之間、最優(yōu)選介于2至4g/100kcal之間的量存在于組合物中。
在一個(gè)實(shí)施方案中,低聚糖以至少0.5重量%、1重量%、至少5重量%或至少10重量%的量存在。
在一個(gè)實(shí)施方案中,低聚糖以介于0.5重量%至10重量%之間或者介于1重量%至5重量%之間的量存在于組合物中。
在一個(gè)實(shí)施方案中,低聚糖混合物包含N-乙?;途厶恰⒌途郯肴樘?GOS)和唾液酸化低聚糖。
在一個(gè)實(shí)施方案中,該組合物包含:
·介于0.001重量%至1重量%之間、優(yōu)選介于0.003重量%至0.3重量%之間的N-乙?;途厶?/p>
·介于1重量%至10重量%之間、優(yōu)選介于3重量%至6重量%之間的低聚半乳糖
·介于0.005重量%至1重量%之間、優(yōu)選介于0.01重量%至0.4重量%之間的唾液酸化低聚糖
在一個(gè)最優(yōu)選的實(shí)施方案中,本發(fā)明的組合物中的低聚糖由至少一種N-乙?;途厶恰⒅辽僖环N低聚半乳糖和至少一種唾液酸化低聚糖組成,或者包含至少一種N-乙酰化低聚糖、至少一種低聚半乳糖和至少一種唾液酸化低聚糖。
N-乙?;途厶鞘蔷哂蠳-乙?;瘹埢牡途厶?。根據(jù)本發(fā)明的營(yíng)養(yǎng)組合物中的低聚糖混合物中的合適N-乙?;途厶前℅alNAcβ1,3Galβ1,4Glc和Galβ1,6GalNAcβ1,3Galβ1,4Glc,以及它們的任何混合物??赏ㄟ^氨基葡萄糖苷酶和/或氨基半乳糖苷酶作用于N-乙酰葡萄糖和/或N-乙酰半乳糖而制備N-乙酰化低聚糖。同樣地,可使用N-乙?;?半乳糖基轉(zhuǎn)移酶和/或N-乙酰基-糖基轉(zhuǎn)移酶實(shí)現(xiàn)此目的。N-乙?;途厶沁€可通過使用相應(yīng)的酶(重組酶或天然酶)的發(fā)酵技術(shù)和/或微生物發(fā)酵制得。在后一種情況下,微生物可表達(dá)其天然酶和底物,也可經(jīng)工程改造產(chǎn)生相應(yīng)的底物和酶??墒褂脝我晃⑸锱囵B(yǎng)物或混合培養(yǎng)物??捎墒荏w底物引發(fā)形成N-乙酰化低聚糖,起始于聚合度(DP)為從1起的任何聚合度。另一種選擇是將游離的或與低聚糖(乳酮糖)結(jié)合的已酮糖(果糖)化學(xué)轉(zhuǎn)化成N-乙酰己糖胺或含N-乙酰己糖胺的低聚糖,如Wrodnigg,T.M,Dtutz,A.E,Angew.Chem.Int.Ed.1999:38:827-828(Wrodnigg,T.M.、Stutz,A.E.,《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》,1999年第38卷第827-828頁(yè))中所述。
低聚半乳糖是包含兩個(gè)或更多個(gè)半乳糖分子的低聚糖,其不帶電荷,也不具有N-乙?;鶜埢?。根據(jù)本發(fā)明的營(yíng)養(yǎng)組合物中的低聚糖混合物的合適低聚半乳糖包括Galβ1,3Galβ1,4Glc、Galβ1,6Galβ1,4Glc、Galβ1,3Galβ1,3Galβ1,4Glc、Galβ1,6Galβ1,6Galβ1,4Glc、Galβ1,3Galβ1,6Galβ1,4Glc、Galβ1,6Galβ1,3Galβ1,4Glc、Galβ1,6Galβ1,6Galβ1,6Glc、Galβ1,3Galβ1,3Glc、Galβ1,4Galβ1,4Glc和Galβ1,4Galβ1,4Galβ1,4Glc,以及它們的任何混合物。合成的低聚半乳糖如Galβ1,6Galβ1,4Glc、Galβ1,6Galβ1,6Galβ1,6Glc、Galβ1,3Galβ1,4Glc、Galβ1,6Galβ1,6Galβ1,4Glc、Galβ1,6Galβ1,3Galβ1,4Glc、Galβ1,3Galβ1,6Galβ1,4Glc、Galβ1,4Galβ1,4Glc和Galβ1,4Galβ1,4Galβ1,4Glc以及它們的混合物可以商標(biāo)名和商購(gòu)獲得。低聚糖的其他供應(yīng)商為Dextra Laboratories公司、西格瑪奧德里奇化學(xué)有限公司(Sigma-Aldrich Chemie GmbH)和協(xié)和發(fā)酵工業(yè)有限公司(Kyowa Hakko Kogyo Co.,Ltd)。作為另外一種選擇,可使用特定的糖基轉(zhuǎn)移酶(例如半乳糖基轉(zhuǎn)移酶)來生成中性低聚糖。
唾液酸化低聚糖是包含帶有相關(guān)電荷的唾液酸殘基的低聚糖。根據(jù)本發(fā)明的營(yíng)養(yǎng)組合物中的低聚糖混合物中的合適唾液酸化低聚糖包括NeuAcβ2,3Galβ1,4Glc和NeuAcβ2,6Galβ1,4Glc以及它們的任何混合物??刹捎蒙V技術(shù)或過濾技術(shù)從天然來源(例如動(dòng)物乳汁)中分離出這些唾液酸化低聚糖?;蛘撸部赏ㄟ^利用特定的唾液酸轉(zhuǎn)移酶的生物技術(shù)方法,通過基于酶的發(fā)酵技術(shù)(重組酶或天然酶)或微生物發(fā)酵技術(shù)來制備。在后一種情況下,微生物可表達(dá)其天然酶和底物,也可經(jīng)工程改造產(chǎn)生相應(yīng)的底物和酶。可使用單一微生物培養(yǎng)物或混合培養(yǎng)物??捎墒荏w底物引發(fā)形成唾液酸化低聚糖,起始于聚合度(DP)為從1起的任何聚合度。
在本發(fā)明的一個(gè)方面,營(yíng)養(yǎng)組合物包含從1重量%或2.5重量%至15重量%的量的低聚糖混合物。作為另外一種選擇,營(yíng)養(yǎng)組合物包含3重量%至15重量%、或3重量%至10重量%、或3.5重量%至9.5重量%、或4重量%至9重量%、或4.5重量%至8.5重量%、或5.0重量%至7.5重量%、或5重量%至8重量%的低聚糖混合物。
在一些具體實(shí)施方案中,營(yíng)養(yǎng)組合物可包含0.5g/100kcal至3.1g/100kcal、或0.6g/100kcal至3.1g/100kcal、或0.6g/100kcal至2.0g/100kcal、或0.7g/100kcal至2.0g/100kcal、或0.8g/100kcal至1.8g/100kcal、或0.9g/100kcal至1.7g/100kcal、或1.0g/100kcal至1.5g/100kcal、或1.0g/100kcal至1.6g/100kcal的低聚糖混合物。
本發(fā)明的營(yíng)養(yǎng)組合物可包含至少0.01重量%的N-乙酰化低聚糖、至少2.0重量%的低聚半乳糖和至少0.02重量%的唾液酸化低聚糖。
在一些實(shí)施方案中,根據(jù)本發(fā)明的營(yíng)養(yǎng)組合物可包含至少0.01重量%、或至少0.02重量%、或至少0.03重量%、或至少0.04重量%、或至少0.05重量%、或至少0.06重量%或至少0.07重量%的N-乙?;途厶?。在一些實(shí)施方案中,根據(jù)本發(fā)明的營(yíng)養(yǎng)組合物可包含0.01重量%至0.07重量%的N-乙?;途厶牵?.01重量%至0.05重量%的N-乙?;途厶腔?.01重量%至0.03重量%的N-乙?;途厶?。
另外,營(yíng)養(yǎng)組合物可包含至少2重量%、或至少3重量%、或至少4重量%、或至少5重量%、或至少5.5重量%、或至少6重量%或至少7重量%或至少8重量%的低聚半乳糖。在一些實(shí)施方案中,營(yíng)養(yǎng)組合物可包含5重量%至8重量%的低聚半乳糖,例如5.75重量%至7重量%的低聚半乳糖或者5.85重量%至6.5重量%的低聚半乳糖。具體示例是5.95重量%的低聚糖。
最后,營(yíng)養(yǎng)組合物可包含至少0.02重量%、或至少0.03重量%、或至少0.04重量%、或至少0.05重量%、或至少0.06重量%、或至少0.07重量%、或至少0.08重量%或至少0.09重量%唾液酸化低聚糖。在一些實(shí)施方案中,營(yíng)養(yǎng)組合物可包含0.02重量%至0.09重量%的唾液酸化低聚糖,例如0.02重量%至0.08重量%的唾液酸化低聚糖、或0.02重量%至0.07重量%的唾液酸化低聚糖、或0.003重量%至0.07重量%的唾液酸化低聚糖。
在一個(gè)具體實(shí)施方案中,根據(jù)本發(fā)明的營(yíng)養(yǎng)組合物可包含0.01重量%至0.07重量%的N-乙?;途厶?、2.0重量%至8.0重量%的低聚半乳糖和0.02重量%至0.09重量%的唾液酸化低聚糖。
在另一個(gè)具體實(shí)施方案中,根據(jù)本發(fā)明的營(yíng)養(yǎng)組合物可包含0.01重量%至0.03重量%的N-乙酰化低聚糖、5.95重量%的低聚半乳糖和0.02重量%至0.09重量%的唾液酸化低聚糖。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,營(yíng)養(yǎng)組合物可包含至少0.0015g/100kcal的N-乙酰化低聚糖、至少0.70g/100kcal的低聚半乳糖和至少0.0045g/100kcal的唾液酸化低聚糖。
在一些具體實(shí)施方案中,營(yíng)養(yǎng)組合物可包含至少0.0015g/100kcal、或至少0.002g/100kcal、或至少0.0025g/100kcal、或至少0.003g/100kcal、或至少0.0035g/100kcal、或至少0.004g/100kcal、或至少0.0045g/100kcal、或至少0.005g/100kcal的N-乙?;途厶恰T谝恍?shí)施方案中,營(yíng)養(yǎng)組合物可包含0.0015g/100kcal至0.005g/100kcal的N-乙?;途厶牵?.0015g/100kcal至0.045g/100kcal的N-乙?;途厶腔?.002g/100kcal至0.0045g/100kcal的N-乙酰化低聚糖。
此外,營(yíng)養(yǎng)組合物可包含至少0.70g/100kcal、或至少0.74g/100kcal、或至少0.8g/100kcal、或至少0.85g/100kcal、或至少0.90g/100kcal、或至少0.95g/100kcal、或至少1.0g/100kcal、或至少1.05g/100kcal、或至少1.10g/100kcal、或至少1.20g/100kcal、或至少1.50g/100kcal的低聚半乳糖。在一些實(shí)施方案中,營(yíng)養(yǎng)組合物可包含0.70g/100kcal至1.5g/100kcal的低聚半乳糖,例如0.70g/100kcal至1.20g/100kcal的低聚半乳糖或0.74g/100kcal至1.2g/100kcal的低聚半乳糖。
最后,營(yíng)養(yǎng)組合物可包含至少0.0045g/100kcal、或至少0.005g/100kcal、或至少0.0055g/100kcal、或至少0.006g/100kcal、或至少0.0065g/100kcal、或至少0.007g/100kcal、或至少0.0075g/100kcal、或至少0.008g/100kcal或至少0.0085g/100kcal的唾液酸化低聚糖。在一些實(shí)施方案中,營(yíng)養(yǎng)組合物可包含0.0045g/100kcal至0.0085g/100kcal的唾液酸化低聚糖。例如0.0045g/100kcal至0.008g/100kcal的唾液酸化低聚糖或0.0045g/100kcal至0.0075g/100kcal的唾液酸化低聚糖。
在一個(gè)具體實(shí)施方案中,營(yíng)養(yǎng)組合物可包含0.0015g/100kcal至0.005g/100kcal的N-乙?;途厶?、0.70g/100kcal至1.5g/100kcal的低聚半乳糖和0.0045g/100kcal至0.0085g/100kcal的唾液酸化低聚糖。
在另一個(gè)具體實(shí)施方案中,營(yíng)養(yǎng)組合物可包含0.0015g/100kcal至0.0045g/100kcal的N-乙?;途厶?、0.74g/100kcal至1.2g/100kcal的低聚半乳糖和0.0045g/100kcal至0.0075g/100kcal的唾液酸化低聚糖。
在一個(gè)具體的有利實(shí)施方案中,根據(jù)本發(fā)明的營(yíng)養(yǎng)組合物中的低聚糖混合物包含0.1重量%至4.0重量%的N-乙酰化低聚糖、92.0重量%至98.5重量%的低聚半乳糖和0.3重量%至4.0重量%的唾液酸化低聚糖。
益生元的來源:
低聚糖可從任何來源分離。優(yōu)選地,低聚糖從牛奶分離、純化或濃縮。作為另一種選擇,全部或一些低聚糖是完全地或部分地通過生物工程來產(chǎn)生。
可以使用用于對(duì)牛奶衍生低聚糖中的牛奶級(jí)分進(jìn)行分級(jí)分離和富集的常規(guī)技術(shù)(這種常規(guī)技術(shù)包括柱過濾、樹脂過濾、納濾、酶處理(特別是使用β-半乳糖苷酶)、蛋白質(zhì)沉淀、乳糖的結(jié)晶和分離等)。一些富含低聚糖的牛奶級(jí)分可市售獲得,或者已被描述(例如在EP2526784A1中,該專利中的方法可用來提供本發(fā)明使用的低聚糖混合物)。
鏈球菌的減少
在本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案中,根據(jù)本發(fā)明的鏈球菌減少(或下調(diào))是指:
-嬰兒腸道中鏈球菌絕對(duì)計(jì)數(shù)的減少,和/或
-嬰兒腸道中鏈球菌相對(duì)于全部微生物群落的比例的相對(duì)減少。受試者的腸道微生物群落組成中的鏈球菌的這個(gè)比例,相比于施用組合物之前受試者腸道微生物群落中的鏈球菌初始比例,或者相比于平均值,可減少至少10%、至少25%、至少50%或至少80%。
“減少或下調(diào)”是指相對(duì)于相同年齡的陰道產(chǎn)、母乳喂養(yǎng)的健康嬰兒體內(nèi)的鏈球菌屬平均計(jì)數(shù)或比例而言的統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著(p<0.05)減少,優(yōu)選減少至少10%、至少30%或至少50%。
作為另一種選擇,在一個(gè)實(shí)施方案中,“減少或下調(diào)”是指相對(duì)于施用組合物之前受試者腸道微生物群落中的鏈球菌初始計(jì)數(shù)或比例而言的統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著(p<0.05)減少,優(yōu)選減少至少10%、至少30%或至少50%。
目標(biāo)群體
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,嬰兒是健康嬰兒。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,嬰兒是有需要的嬰兒,即在以后生命中發(fā)展過度積脂、超重或肥胖的風(fēng)險(xiǎn)高于平均風(fēng)險(xiǎn)的嬰兒。
在一個(gè)實(shí)施方案中,有需要的嬰兒(可受益于本發(fā)明)是表現(xiàn)出腸道鏈球菌屬細(xì)菌計(jì)數(shù)較高(和/或腸道菌群總體失衡)的嬰兒。鏈球菌屬細(xì)菌的“較高計(jì)數(shù)”是指在統(tǒng)計(jì)學(xué)上高于相同年齡的陰道產(chǎn)、母乳喂養(yǎng)的健康嬰兒體內(nèi)鏈球菌屬細(xì)菌的平均計(jì)數(shù)(或比例或“豐度”或“相對(duì)豐度”)的計(jì)數(shù)(或比例)。優(yōu)選地,“高計(jì)數(shù)”是指高出至少10%、至少30%或至少50%的計(jì)數(shù)。
在一個(gè)實(shí)施方案中,嬰兒是接受合成營(yíng)養(yǎng)組合物如嬰兒配方食品或較大嬰兒配方食品的嬰兒,所述合成營(yíng)養(yǎng)組合物的量對(duì)應(yīng)于他們每日熱量攝入量的至少50%或至少70%。這類嬰兒可能傾向于具有失衡的腸道菌群,特別是腸道中鏈球菌屬細(xì)菌計(jì)數(shù)較高(相比于相同年齡的陰道產(chǎn)、母乳喂養(yǎng)的健康嬰兒體內(nèi)鏈球菌屬細(xì)菌的平均計(jì)數(shù))。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,組合物用于剖腹產(chǎn)嬰兒目標(biāo)群體。已知剖腹產(chǎn)嬰兒具有與陰道產(chǎn)嬰兒相比不同的腸道菌群。因此,剖腹產(chǎn)嬰兒隨著年齡增長(zhǎng),其體內(nèi)微生物群落的發(fā)展與陰道產(chǎn)嬰兒相比不同。在一些情況中,本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn),剖腹產(chǎn)嬰兒可表現(xiàn)出高于陰道產(chǎn)嬰兒的鏈球菌計(jì)數(shù)。這類嬰兒于是可受益于本發(fā)明。
在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明適用于年幼的非人哺乳動(dòng)物、年幼的寵物、年幼的貓或年幼的狗(在這種情況中,針對(duì)“嬰兒”描述的實(shí)施方案適用于年幼哺乳動(dòng)物受試者)。
施用時(shí)間和期限:
在一個(gè)實(shí)施方案中,在或者至少在嬰兒受試者生命中的最初4周、最初8周、最初3個(gè)月或最初6個(gè)月將本發(fā)明的組合物提供給嬰兒受試者。優(yōu)選地,在所述時(shí)間期間將該組合物作為主要營(yíng)養(yǎng)來源或唯一營(yíng)養(yǎng)來源提供。作為另一種選擇,提供該組合物,以對(duì)應(yīng)于所述時(shí)間期間所述嬰兒的總熱量攝入量的至少50%、至少70%或至少90%。
本發(fā)明的組合物對(duì)于長(zhǎng)期施用特別有利。因此,可將包含所述營(yíng)養(yǎng)劑的制劑施用至少2周、至少3周、至少4周、至少5周、至少6周、至少7周和/或至少8周。
施用該組合物的效果的持續(xù)時(shí)間:
在開始施用后不久(例如開始施用后4至20天)就可觀察到鏈球菌的減少,并且在施用結(jié)束時(shí)能保持2至10天。但是,通常,在更長(zhǎng)時(shí)間的施用(例如2至4個(gè)月或更長(zhǎng))后,可更好地觀察到鏈球菌的減少。優(yōu)選地,鏈球菌的減少可長(zhǎng)時(shí)間保持,因?yàn)橐呀⒘诵碌奈⑸锶郝淦胶?。例如,在施用結(jié)束后1個(gè)月、2個(gè)月、6個(gè)月或更長(zhǎng)時(shí)間仍可觀察到該減少。這種長(zhǎng)期作用是對(duì)肥胖和積脂的長(zhǎng)期作用的基礎(chǔ)。據(jù)信,微生物群落的新平衡的建立對(duì)于未來微生物群落和對(duì)于總體代謝途徑(如脂肪酸代謝)具有規(guī)劃作用(programming effect)。
以后生命中肥胖/積脂/超重的預(yù)防
本發(fā)明間接地促進(jìn)鏈球菌屬細(xì)菌計(jì)數(shù)的減少,從而促進(jìn)以后生命中肥胖和/或積脂和/或超重的降低/預(yù)防。
這種肥胖可通過身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)為30或更高來表征。在一個(gè)實(shí)施方案中,所考慮的BMI是在18歲、15歲、10歲、5歲或3歲時(shí)。
在一個(gè)實(shí)施方案中,鏈球菌屬細(xì)菌計(jì)數(shù)的減少有助于促進(jìn)超重的降低/預(yù)防。這種超重通過BMI在25至29.9之間來表征(按與以上相同的年齡考慮)。
在一個(gè)實(shí)施方案中,鏈球菌屬細(xì)菌計(jì)數(shù)的減少有助于促進(jìn)積脂的降低/預(yù)防。這種積脂通過積累脂肪物質(zhì)的趨勢(shì)增大來定義。例如,這種積脂可通過脂肪物質(zhì)積累超過相同年齡的標(biāo)準(zhǔn)非肥胖健康群體的平均值的30%或50%來表征。公認(rèn)的是,超重參照BMI來定義。
可通過影響嬰兒期的體重增加,更具體地講積脂增加,來促成以后生命中積脂/肥胖/超重的預(yù)防/減少。
益生菌:
在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明的組合物還包含益生菌。優(yōu)選地,這種益生菌與低聚糖益生元一起以協(xié)同方式起作用,以減少鏈球菌的計(jì)數(shù)。這種促進(jìn)鏈球菌減少可以通過競(jìng)爭(zhēng)或抑制鏈球菌的生長(zhǎng)來直接實(shí)現(xiàn),或者通過建立其中鏈球菌比例較低的平衡的微生物群落(例如通過有利于其他細(xì)菌)來間接實(shí)現(xiàn)。
益生菌細(xì)菌可選自雙歧桿菌屬(Bifidobacterium)、乳桿菌屬(Lactobacillus)、乳球菌屬(Lactococcus)、腸球菌屬(Enterococcus)、半知菌門(Deuteromycota)、德巴利酵母屬(Debaryomyces)、克魯維酵母屬(Kluyveromyces)、酵母菌屬(Saccharomyces)、耶氏酵母屬(Yarrowia)、接合酵母屬(Zygosaccharomyces)、假絲酵母屬(Candida)和紅酵母屬(Rhodotorula);優(yōu)先的是乳酸細(xì)菌和雙歧桿菌,或者它們的混合物;和/或更具體地講可選自長(zhǎng)雙岐桿菌(Bifidobacterium longum)、乳雙歧桿菌(Bifidobacterium lactis)、動(dòng)物雙歧桿菌(Bifidobacterium animalis)、短雙歧桿菌(Bifidobacterium breve)、嬰兒雙歧桿菌(Bifidobacterium infantis)、嗜酸乳桿菌(Lactobacillus acidophilus)、干酪乳桿菌(Lactobacillus casei)、唾液乳桿菌(Lactobacillus salivarius)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、羅伊氏乳桿菌(Lactobacillus reuteri)、鼠李糖乳桿菌(Lactobacillus rhamnosus)、副干酪乳桿菌(Lactobacillus paracasei)、約氏乳桿菌(Lactobacillus johnsonii)、植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)、唾液乳桿菌(Lactobacillus salivarius)、糞腸球菌(Enterococcus faecium)、釀酒酵母(Saccharomyces cerevisia)、布拉迪酵母(Saccharomyces boulardii)或者它們的混合物,優(yōu)選選自約氏乳桿菌(NCC533;CNCM I-1225)、長(zhǎng)雙岐桿菌(NCC490;CNCM I-2170)、長(zhǎng)雙岐桿菌(NCC2705;CNCM I-2618)、乳雙歧桿菌(NCC2818;CNCM I-3446)、副干酪乳桿菌(NCC2461;CNCM I-2116)、鼠李糖乳桿菌(GG;ATCC53103))、鼠李糖乳桿菌(NCC4007;CGMCC 1.3724;LPR))、糞腸球菌(SF 68;NCIMB10415),以及它們的混合物。
約氏乳桿菌NCC533于1992年6月30日保藏于CNCM,收到的保藏號(hào)為CNCM I-1225。長(zhǎng)雙岐桿菌NCC490于1999年3月15日保藏于CNCM,收到的保藏號(hào)為CNCM I-2170。長(zhǎng)雙岐桿菌NCC2705于2001年1月29日保藏于CNCM,收到的保藏號(hào)為CNCM I-2618。乳雙歧桿菌NCC2818于2005年6月7日保藏于CNCM,收到的保藏號(hào)為CNCM I-3446。副干酪乳桿菌NCC2461于1999年1月12日保藏于CNCM,收到的保藏號(hào)為CNCM I-2116。CNCM指法國(guó)巴黎巴斯德研究所國(guó)立微生物培養(yǎng)物保藏中心(法國(guó)巴黎第15區(qū)紅色醫(yī)生路28號(hào)巴斯德研究所,郵編F-75724)(Collection nationale de cultures de micro-organismes(CNCM),Institut Pasteur,28,rue du Dr Roux,F-75724Paris Cedex 15,France)。鼠李糖乳桿菌NCC4007于2004年10月保藏于中國(guó)科學(xué)院微生物研究所中國(guó)普通微生物菌種保藏管理中心(China General Microbiological Culture Collection Center,CGMCC)(地址:中國(guó)北京朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院,郵編:100101),收到的保藏號(hào)為CGMCC 1.3724。CNCM和CGMCC都是根據(jù)《國(guó)際承認(rèn)用于專利程序的微生物保存布達(dá)佩斯條約》獲得國(guó)際保藏單位資格的保藏單位。
益生菌的劑量可例如介于105至1012cfu/g組合物之間,優(yōu)選其量足以與組合物中的低聚糖產(chǎn)生協(xié)同作用,并且優(yōu)選介于106至108cfu/g組合物之間。
組合物基質(zhì)/嬰兒配方食品基質(zhì):
本發(fā)明的組合物可含有任何已知且有用的本領(lǐng)域成分。組合物的每日劑量和所施用的每種單獨(dú)成分的每日劑量應(yīng)始終符合所公布的安全指南和監(jiān)管要求。這對(duì)于施用給新生兒,尤其是出生時(shí)具有低出生體重、極低出生體重或超低出生體重的那些嬰兒來說特別重要。
嬰兒配方食品可含有蛋白質(zhì)來源,其量不超過4.0g/100kcal、3.0g/100kcal或2.0g/100kcal,優(yōu)選1.8g/100kcal至2.0g/100kcal、小于1.8g/100kcal或者介于1.5g/100kcal至1.8g/100kcal之間。據(jù)認(rèn)為,蛋白質(zhì)的類型對(duì)本發(fā)明并不重要,只要能滿足必需氨基酸含量的最低要求并且確保令人滿意的生長(zhǎng),不過優(yōu)選的是超過50重量%的蛋白質(zhì)來源是乳清。在一個(gè)實(shí)施方案中,蛋白質(zhì)含量為30%至80%乳清蛋白。因此,可使用基于乳清、酪蛋白以及它們的混合物的蛋白質(zhì)源,也可使用基于大豆的蛋白質(zhì)源。就所關(guān)注的乳清蛋白而言,蛋白質(zhì)源可基于酸乳清或甜乳清或它們的混合物,并且可包含任何所需比例的α-乳白蛋白和β-乳球蛋白。在一個(gè)實(shí)施方案中,蛋白質(zhì)源自牛奶,并且與相應(yīng)的原始牛奶相比cGMP水平已降低。
所述蛋白質(zhì)可為完整的蛋白質(zhì)或水解的蛋白質(zhì),或?yàn)橥暾鞍踪|(zhì)和水解蛋白質(zhì)的混合物。供應(yīng)部分水解的蛋白質(zhì)(水解程度在2%至20%之間)可能是可取的,例如對(duì)于被認(rèn)為處于發(fā)生牛奶變態(tài)反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)的嬰兒而言。如果需要水解的蛋白質(zhì),則可根據(jù)需要并且如本領(lǐng)域已知的那樣進(jìn)行水解過程。例如,可通過在一個(gè)或多個(gè)步驟中對(duì)乳清級(jí)分進(jìn)行酶促水解來制備乳清蛋白水解物。如果用作原料的乳清級(jí)分基本上不含乳糖,則發(fā)現(xiàn)該蛋白質(zhì)在水解過程中經(jīng)受少得多的賴氨酸封閉。這使得能夠?qū)①嚢彼岱忾]的程度從約15重量%的總賴氨酸降至低于約10重量%的賴氨酸;例如約7重量%的賴氨酸,這大大地提高了蛋白質(zhì)源的營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量。
該組合物還可包含碳水化合物源和/或脂肪源。該嬰兒配方食品可包含脂質(zhì)源。脂質(zhì)源可以是適用于嬰兒配方食品的任何脂質(zhì)或脂肪。優(yōu)選的脂肪來源包括棕櫚油精、乳脂肪、高油酸葵花油和高油酸紅花油??商砑颖匦柚舅醽営退岷挺?亞麻酸,也可添加少量富含預(yù)制花生四烯酸和二十二碳六烯酸的油,例如魚油或微生物油??傮w上,脂肪含量?jī)?yōu)選諸如占配方食品總能量的30%至55%之間。在脂肪來源中,n-6脂肪酸與n-3脂肪酸的比例優(yōu)選為約5:1至約15:1,例如約8:1至約10:1。
可向營(yíng)養(yǎng)組合物中加入另一種碳水化合物源。其優(yōu)選提供營(yíng)養(yǎng)組合物能量的約40%至約80%??墒褂萌魏魏线m的碳水化合物,例如蔗糖、乳糖、葡萄糖、果糖、玉米糖漿固體,麥芽糊精,或它們的混合物。
礦物質(zhì)、維生素和任選存在于嬰兒配方食品中的其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的例子包括維生素A、維生素B1、維生素B2、維生素B6、維生素B12、維生素E、維生素K、維生素C、維生素D、葉酸、肌醇、煙酸、生物素、泛酸、膽堿、鈣、磷、碘、鐵、鎂、銅、鋅、錳、氯化物、鉀、鈉、硒、鉻、鉬、?;撬岷妥笮鈮A。礦物質(zhì)通常以鹽的形式添加。特定礦物質(zhì)和其他維生素的存在及其量將根據(jù)目標(biāo)嬰兒人群而有所不同。
該嬰兒配方食品可任選含有可具有有益效果的其他物質(zhì),如纖維、乳鐵蛋白、核苷酸、核苷等。
該組合物可包含一種或多種必需的長(zhǎng)鏈脂肪酸(LC-PUFA)??杉尤氲腖C-PUFA的例子是二十二碳六烯酸(DHA)和花生四烯酸(AA)??梢允沟肔C-PUFA占該組合物中存在的脂肪酸的大于0.01%的濃度加入LC-PUFA。
如果需要,可在營(yíng)養(yǎng)組合物中包含一種或多種食品級(jí)的乳化劑;例如二乙酰基酒石酸單和雙甘油酯、卵磷脂以及單和雙甘油酯,或它們的混合物。同樣,可包含合適的鹽和/或穩(wěn)定劑??稍诮M合物中加入調(diào)味劑。
本發(fā)明的組合物優(yōu)選可口服施用或經(jīng)腸施用;例如呈粉末的形式,供用奶或水復(fù)原。
優(yōu)選地,該制劑以粉末的形式提供,例如架藏穩(wěn)定的粉末。架藏穩(wěn)定性可例如通過給該組合物提供小于0.2(例如在0.19至0.05的范圍內(nèi)、優(yōu)選小于0.15)的水活度來獲得。
水活度或aw是系統(tǒng)中的水的能量狀態(tài)的度量。它被定義為水的蒸氣壓除以相同溫度下的純水的蒸氣壓;因此,純蒸餾水的水活度恰好為1。
該制劑可以任何合適的方式制備。例如,它可通過將蛋白質(zhì)、碳水化合物來源和脂肪來源以合適的比例摻合在一起來制備。如果使用乳化劑,則可在此時(shí)加入。此時(shí)可加入維生素和礦物質(zhì),但為了避免熱降解,通常在稍晚一點(diǎn)的時(shí)候加入??上葘⑷魏斡H脂性維生素、乳化劑等物質(zhì)溶解于脂肪來源中,再混合。然后可混入水(優(yōu)選經(jīng)過反滲透的水),形成液體混合物。水溫以約50℃至約80℃為宜,以有助于使成分分散??墒褂檬惺鄣囊夯瘎﹣硇纬梢后w混合物。然后使液體混合物均質(zhì)化;例如分兩個(gè)階段進(jìn)行。
隨后可例如通過將液體混合物迅速加熱到約80℃至約150℃并保持約5秒至約5分鐘,來對(duì)液體混合物進(jìn)行熱處理以降低細(xì)菌量。這可通過蒸汽噴射、高壓釜或通過熱交換器(例如板式熱交換器)來進(jìn)行。
然后,可例如通過急速冷卻將液體混合物冷卻到約60℃至約85℃。接著可使液體混合物再次均質(zhì)化;例如分兩個(gè)階段進(jìn)行:第一階段在約10MPa至約30MPa下進(jìn)行,第二階段在約2MPa至約10MPa下進(jìn)行。然后可進(jìn)一步冷卻均質(zhì)的混合物,以加入任何熱敏感組分;例如維生素和礦物質(zhì)。此時(shí)順便調(diào)節(jié)經(jīng)勻化混合物的pH和固形物含量。
將經(jīng)勻化的混合物轉(zhuǎn)移至合適的干燥裝置(例如噴霧干燥器或冷凍干燥器),并將其轉(zhuǎn)化成粉末。該粉末的含水量應(yīng)小于約5重量%。
實(shí)施例1:
以下給出根據(jù)本發(fā)明所用的嬰兒配方食品的組成的一個(gè)實(shí)施例。該組成僅以舉例的方式給出。蛋白質(zhì)源是60%MSWP28和40%酪蛋白質(zhì)的混合物。