含有神經(jīng)組分的營(yíng)養(yǎng)組合物及其用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開內(nèi)容涉及適于給予成人和兒童受試者的包括神經(jīng)組分的營(yíng)養(yǎng)組合物。神經(jīng) 組分可包括磷脂酰乙醇胺("PE")、鞘磷脂、胞苷二磷酸-膽堿("⑶P-膽堿")、神經(jīng)酰胺、 尿苷、至少一種神經(jīng)節(jié)苷脂及其兩種或更多種的混合物。神經(jīng)組分提供累加和/或協(xié)同的 有益的健康益處,包括增強(qiáng)腦發(fā)育和改善記憶、認(rèn)知、手眼協(xié)調(diào)和提高注意力。
[0002] 此外,本公開內(nèi)容涉及通過提供包含本文所述的神經(jīng)組分的營(yíng)養(yǎng)組合物來促進(jìn)腦 和神經(jīng)系統(tǒng)健康的方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 腦只占總體重的2%,但卻是使用高達(dá)30%每日熱量和營(yíng)養(yǎng)的需求性器官(Harris, J. J.等,The Energetics of CNS White Matter \ 像學(xué))· Jour. of. Neuroscience, Jan. 2012: 32(1): 356-371。人腦和神經(jīng)系統(tǒng)在出生前生命的極早期就 開始形成,且兩者繼續(xù)發(fā)育直到3歲左右。這種早期發(fā)育可對(duì)整個(gè)腦和神經(jīng)系統(tǒng)健康具有 終身作用。因此,腦營(yíng)養(yǎng)物由于其促進(jìn)早期腦發(fā)育并預(yù)防和保護(hù)腦和神經(jīng)系統(tǒng)免遭損傷或 疾病的能力,可以是嬰兒、兒童和妊娠期和哺乳期婦女飲食中的重要添加劑。此外,腦營(yíng)養(yǎng) 物對(duì)成人是重要的,因?yàn)樵S多營(yíng)養(yǎng)物促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)修復(fù),并提供神經(jīng)保護(hù)健康益處。
[0004] 許多營(yíng)養(yǎng)物被認(rèn)為參與支持健康的腦發(fā)育。然而,最近發(fā)現(xiàn)PE、鞘磷脂、CDP-膽 堿、神經(jīng)酰胺和尿苷促進(jìn)人脂肪來源的干細(xì)胞("hADSC")和人神經(jīng)元干細(xì)胞("hNSC") 的神經(jīng)發(fā)生和/或神經(jīng)元分化。
[0005] PE是存在于生物膜中的脂質(zhì),并且是動(dòng)物和植物組織中第二最豐富的磷脂。它是 膜雙層的關(guān)鍵組件,存在于所有活細(xì)胞中,雖然在人類生理學(xué)中,它特別存在于神經(jīng)組織例 如腦白質(zhì)、神經(jīng)、神經(jīng)組織和脊髓組織中。例如,PE可占腦磷脂的多達(dá)45%。在動(dòng)物組織中, PE可以二?;⑼榛;拖┗;问酱嬖?。此外,與其它磷脂(例如磷脂酰膽堿)相 比,動(dòng)物PE可含有較大部分的花生四烯酸("ARA")和二十二碳六烯酸("DHA")。
[0006] 鞘磷脂是指存在于動(dòng)物細(xì)胞膜中,特別是存在于神經(jīng)細(xì)胞軸突周圍的髓鞘中的一 類鞘脂。在人中,鞘磷脂通常構(gòu)成10%_20%的質(zhì)膜脂質(zhì)。鞘磷脂被認(rèn)為起電隔絕神經(jīng)細(xì)胞 軸突的作用,因?yàn)樗鼧?gòu)成圍繞和隔絕中樞神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞的髓鞘的總脂質(zhì)的25%。
[0007] ⑶P-膽堿是天然存在的化合物,是磷脂酰膽堿(一種腦組織灰質(zhì)的主要組分) 合成的必需中間體。磷脂酰膽堿構(gòu)成總細(xì)胞磷脂的約50%,并占灰質(zhì)腦組織的高達(dá)30%。 CDP-膽堿是從膽堿產(chǎn)生磷脂酰膽堿的中間體。CDP-膽堿通過膽堿-磷酸-胞苷轉(zhuǎn)移酶由 P-膽堿和胞苷三磷酸("CTP")生物合成。CDP-膽堿的形成是磷脂代謝途徑中最慢的步 驟,從而限制了整個(gè)途徑。因此,CDP-膽堿的細(xì)胞濃度在磷脂生物合成調(diào)節(jié)中是關(guān)鍵的。由 CDP-膽堿代謝產(chǎn)生的胞苷和膽堿,能夠跨過血腦屏障,并進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng),它們?cè)诖丝蓳?入神經(jīng)元細(xì)胞膜的磷脂部分。
[0008] 神經(jīng)酰胺是指由鞘氨醇和脂肪酸組成的脂質(zhì)分子家族。一般來說,長(zhǎng)鏈鞘氨醇類 堿基(sphingoid base)通過酰胺鍵與脂肪酸連接。形成神經(jīng)酰胺作為所有復(fù)雜鞘脂生物 合成中的關(guān)鍵中間體。從哺乳動(dòng)物細(xì)胞中已表征了超過200種結(jié)構(gòu)上截然不同的神經(jīng)酰胺 的分子類別。神經(jīng)酰胺存在于細(xì)胞膜中,它在膜中通常優(yōu)先濃縮成為橫向的液態(tài)有序微結(jié) 構(gòu)域,通常稱為"筏"或"富神經(jīng)酰胺平臺(tái)"。這些神經(jīng)酰胺筏在組成上顯著不同于在由鞘磷 脂或膽固醇組成的細(xì)胞膜上的其它結(jié)構(gòu)域。
[0009] 尿苷是存在于核糖核酸中的4種基本核苷之一。在人的飲食中,尿苷作為尿 苷-5--磷酸("UMP")存在。UMP還存在于哺乳動(dòng)物的乳中。研宄越來越多地表明,尿苷 是神經(jīng)生長(zhǎng)和發(fā)育必不可少的。此外,尿苷是成人腦運(yùn)作的必需營(yíng)養(yǎng)物。此外,尿苷是胞苷 的膳食源,胞苷是細(xì)胞膜和磷脂酰膽堿兩者的組件,而磷脂酰膽堿是記憶所必需的,并且是 細(xì)胞膜的主要組分。
[0010] 神經(jīng)節(jié)苷脂是由鞘糖脂與一個(gè)或多個(gè)在糖鏈上連接的唾液酸部分(例如η-乙酰 神經(jīng)氨酸)組成的化合物。神經(jīng)節(jié)苷脂由疏水神經(jīng)酰胺部分和親水寡糖鏈組成,并且是質(zhì) 膜的組分。結(jié)構(gòu)上,神經(jīng)節(jié)苷脂以稱為"筏"的結(jié)構(gòu)集中在細(xì)胞膜表面上。
[0011] 需要包含神經(jīng)組分的營(yíng)養(yǎng)組合物以支持腦和神經(jīng)系統(tǒng)健康。神經(jīng)組分包括以下的 至少一種:ΡΕ、鞘磷脂、⑶P-膽堿、尿苷、神經(jīng)酰胺或神經(jīng)節(jié)苷脂。這些營(yíng)養(yǎng)組合物可具有累 加和/或協(xié)同的神經(jīng)系統(tǒng)健康益處。此外,本公開內(nèi)容涉及通過提供包含神經(jīng)組分的營(yíng)養(yǎng) 組合物來促進(jìn)和支持腦和神經(jīng)系統(tǒng)健康的方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012] 簡(jiǎn)單地說,在一個(gè)實(shí)施方案中,本公開內(nèi)容涉及包含神經(jīng)組分的營(yíng)養(yǎng)組合物,所述 神經(jīng)組分包括以下的至少一種:ΡΕ、鞘磷脂、⑶P-膽堿、神經(jīng)酰胺、尿苷和/或至少一種神經(jīng) 節(jié)苷脂。
[0013] 在某些實(shí)施方案中,營(yíng)養(yǎng)組合物還可包含DHA、葉黃素、玉米黃質(zhì)、白藜蘆醇、膽固 醇或其一種或多種的混合物。認(rèn)為這些營(yíng)養(yǎng)物可與神經(jīng)組分的營(yíng)養(yǎng)物一起協(xié)同作用以促進(jìn) 神經(jīng)發(fā)生。
[0014] 此外,在一些實(shí)施方案中,營(yíng)養(yǎng)組合物可任選包含以下的一種或任何組合:ARA、益 生元、益生菌、鐵源、乳鐵蛋白和/或β -葡聚糖。
[0015] 在一個(gè)實(shí)施方案中,由于在生命的最初幾年間的關(guān)鍵性腦發(fā)育所致,營(yíng)養(yǎng)組合物 是嬰兒配方奶粉或兒童營(yíng)養(yǎng)組合物。本文所述的營(yíng)養(yǎng)組合物可用作藥物或營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑以促進(jìn) 患有神經(jīng)變性疾病和/或腦損傷的受試者的神經(jīng)健康。此外,本公開內(nèi)容的營(yíng)養(yǎng)組合物可 提供神經(jīng)保護(hù)健康益處,并促進(jìn)整體腦和神經(jīng)系統(tǒng)健康。
[0016] 在一些實(shí)施方案中,本公開內(nèi)容涉及促進(jìn)腦和神經(jīng)系統(tǒng)健康的方法,所述方法包 括向目標(biāo)受試者提供包含神經(jīng)組分的營(yíng)養(yǎng)組合物。
[0017] 要了解,前面的一般性描述和下面的詳細(xì)描述兩者提供本公開內(nèi)容的實(shí)施方案, 并意在提供用于理解如所要求保護(hù)的本公開內(nèi)容的性質(zhì)和特征的概觀或框架。這類描述用 來解釋所要求保護(hù)的主題的原理和操作。本公開內(nèi)容的其它和更多的特征和優(yōu)勢(shì)在閱讀下 面的公開內(nèi)容時(shí)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易是顯而易見的。
[0018] 附圖簡(jiǎn)沐 本專利或申請(qǐng)文件含有至少一張彩印繪圖。根據(jù)要求并支付必要費(fèi)用后,專利局將提 供含彩圖的本專利或?qū)@暾?qǐng)公開文本的復(fù)本。
[0019] 圖IA是在無處理的神經(jīng)元分化條件下hADSC的相襯顯微照片。hADSC的形態(tài) 表示未分化的情況,其具有大且扁平的形態(tài),以及沒有明顯的神經(jīng)突向外生長(zhǎng)(neurite outgrowth)〇
[0020] 圖IB是形成類似于雙極、三極和多極神經(jīng)細(xì)胞的形態(tài)的hADSC的相襯顯微照片。
[0021] 圖2A是含有未用神經(jīng)組分或DHA處理的hADSC的對(duì)照孔的相襯顯微照片。(陰性 對(duì)照)。
[0022] 圖2B是含有用DHA處理的hADSC的對(duì)照孔的相襯顯微照片。
[0023] 圖2C是在用來源于植物的PE處理后的第2天hADSC的相襯顯微照片。
[0024] 圖2D是在用來源于牛的PE處理后的第2天hADSC的相襯顯微照片。
[0025] 圖2E是用來源于植物的PE與DHA協(xié)同處理后的第2天hADSC的相襯顯微照片。
[0026] 圖3A是含有未用神經(jīng)組分處理的hADSC的對(duì)照孔的相襯顯微照片。
[0027] 圖3B是在用來源于牛的鞘磷脂處理后的第2天hADSC的相襯顯微照片。
[0028] 圖3C是在用來源于脫脂乳的鞘磷脂處理后的第2天hADSC的相襯顯微照片。
[0029] 圖4A是hADSC與DHA的對(duì)照孔的相襯顯微照片。
[0030] 圖4B是未用神經(jīng)組分或DHA處理的hADSC的對(duì)照孔的相襯顯微照片。
[0031] 圖4C是用⑶P-膽堿處理后hADSC的相襯顯微照片。
[0032] 圖4D是用CDP-膽堿和1〇μΜ DHA處理后hADSC的相襯顯微照片。
[0033] 圖4E是無處理的hNSC的倒置熒光顯微照片。
[0034] 圖4F是hNSC與DHA的倒置熒光顯微照片。
[0035] 圖4G是hNSC與CDP-膽堿的倒置熒光顯微照片。
[0036] 圖4H是用⑶P-膽堿和其它腦營(yíng)養(yǎng)物處理后hNSC的倒置熒光顯微照片,其它腦營(yíng) 養(yǎng)物包括DHA、N-辛?;?D-蘇型-鞘氨醇、尿苷、膽固醇、白藜蘆醇和純化的或天然形式的 葉黃素。
[0037] 圖5A是在暴露于DHA之后hADSC的相襯顯微照片。
[0038] 圖5B是在暴露于N (R,S) - α -羥基十二烷?;?D-赤型鞘氨醇后hADSC的相襯顯 微照片。
[0039] 圖5C是無神經(jīng)組分或DHA處理的hADSC的相襯顯微照片。
[0040] 圖是在用乳糖苷神經(jīng)酰胺處理后hADSC的相襯顯微照片。
[0041] 圖5E是在用N-辛?;?D-蘇型鞘氨醇處理后hNSC的倒置熒光顯微照片。
[0042] 圖5F是在用DHA處理后hNSC的倒置熒光顯微照片。
[0043] 圖5G是在用N-辛酰基-D-蘇型鞘氨醇和DHA處理后hNSC的倒置熒光顯微照片。
[0044] 圖5H是無神經(jīng)組分或DHA處理的hNSC的倒置熒光顯微照片。
[0045] 圖51是在用N-辛酰基-D-蘇型鞘氨醇和其它腦營(yíng)養(yǎng)物處理后hNSC的倒置熒光 顯微照片,其它腦營(yíng)養(yǎng)物包括DHA、CDP-膽堿、膽固醇、白藜蘆醇、尿苷和葉黃素。
[0046] 圖6A是無神經(jīng)組分或DHA處理的hADSC的相襯顯微照片。
[0047] 圖6B是在轉(zhuǎn)換到含尿苷的神經(jīng)分化培養(yǎng)基后3小時(shí)觀察到的用尿苷處理后的 hADSC的相襯顯微照片。
[0048] 圖6C是用尿苷處理后hNSC的倒置熒光顯微照片。
[0049] 圖6D是用尿苷和其它腦營(yíng)養(yǎng)物處理后hNSC的倒置熒光顯微照片,其它腦營(yíng)養(yǎng)物 包括N-辛酰基-D-蘇型鞘氨醇、DHA、⑶P-膽堿、膽固醇、白藜蘆醇、葉黃素。
[0050] 用于實(shí)施本發(fā)明的最侔方式 下面將詳細(xì)提及本公開內(nèi)容的實(shí)施方案,下文簡(jiǎn)述了其一個(gè)或多個(gè)實(shí)例。各個(gè)實(shí)例通 過解釋本公開內(nèi)容的營(yíng)養(yǎng)組合物來提供,并且不是限制。實(shí)際上,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是 顯而易見的是,可在不偏離本公開內(nèi)容的范圍的情況下對(duì)本公開內(nèi)容的教義進(jìn)行各種修改 和變動(dòng)。例如,作為一個(gè)實(shí)施方案的一部分闡明和描述的特征,可與另一個(gè)實(shí)施方案一起使 用以產(chǎn)生又一個(gè)實(shí)施方案。
[0051] 因此,預(yù)期本公開內(nèi)容涵蓋落入隨附權(quán)利要求書的范圍的這類修改和變動(dòng)及其等 同內(nèi)容。本公開內(nèi)容的其它目的、特征和方面公開于下面的詳細(xì)描述,或從下面的詳細(xì)描述 來看是顯而易見的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員要了解,本論述只是示例性實(shí)施方案的描述,并無 意限制本公開內(nèi)容的更寬泛的方面。
[0052] 本公開內(nèi)容總的來說涉及包含神經(jīng)組分的營(yíng)養(yǎng)組合物,其中神經(jīng)組分可包含PE、 鞘磷脂、⑶P-膽堿、神經(jīng)酰胺、尿苷、至少一種神經(jīng)節(jié)苷脂或其一種或多種的混合物。此外, 本公開內(nèi)容涉及通過向目標(biāo)受試者提供含有本文所述神經(jīng)組分的營(yíng)養(yǎng)組合物以支持和促 進(jìn)腦和神經(jīng)系統(tǒng)健康、神經(jīng)發(fā)生和神經(jīng)保護(hù)和認(rèn)知發(fā)育的方法。
[0053] "營(yíng)養(yǎng)組合物"意指滿足受試者的營(yíng)養(yǎng)需要的至少一部分的物質(zhì)或制劑。術(shù)語"營(yíng) 養(yǎng)品"、"營(yíng)養(yǎng)配方奶粉"、"腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)品"和"營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑"在整個(gè)公開內(nèi)容中使用作為營(yíng)養(yǎng)組 合物的非限制性實(shí)例。而且,"營(yíng)養(yǎng)組合物"可指液體劑、散劑、凝膠劑、糊劑、固體劑、濃縮 劑、混懸劑或即用型的腸內(nèi)配方奶粉、口服配方奶粉、嬰兒配方奶粉、兒童受試者配方奶粉、 兒童配方奶粉、成長(zhǎng)乳和/或成人配方奶粉。
[0054] 術(shù)語"腸內(nèi)"意指通過或在胃腸道或消化道內(nèi)可遞送的。"腸內(nèi)給予"包括經(jīng)口進(jìn) 食、胃內(nèi)進(jìn)食、經(jīng)幽門給予或任何其它給予進(jìn)入消化道。"給予"比"腸內(nèi)給予"更廣義,包括 胃腸外給予或使物質(zhì)進(jìn)入受試者身體的任何其它給予途徑。
[0055] "神經(jīng)組分"是指通過促進(jìn)或抑制神經(jīng)發(fā)生而影響神經(jīng)發(fā)生的一種或多種化合物 或組合物。因此,在一些實(shí)施方案中,神經(jīng)組分促進(jìn)神經(jīng)發(fā)生,而在其它實(shí)施方案中,神經(jīng)組 分抑制或減少神經(jīng)發(fā)生。
[0056] "兒童受試者"意指小于13歲的人。在一些實(shí)施方案中,兒童受試者是指介于出 生和8歲之間的人類受試者。在其它實(shí)施方案中,兒童受試者是指介于1和6歲之間的人 類受試者。在又一個(gè)實(shí)施方案中,兒童受試者是指介于6和12歲之間的人類受試者。術(shù)語 "兒童受試者"可指如下所述的嬰兒(早產(chǎn)兒或足月兒)和/或兒童。
[0057] "嬰兒"意指年齡范圍從出生到不滿1歲的人類受試者,包括0-12個(gè)月校正年齡的 嬰兒。短語"校正年齡"意指嬰兒的實(shí)足年齡減嬰兒提早出生的時(shí)間量。因此,如果嬰兒受 孕至足月,則校正年齡是嬰兒的年齡。術(shù)語嬰兒包括低初生體重嬰兒、極低初生體重嬰兒和 早產(chǎn)兒。"產(chǎn)早兒"意指妊娠第37周結(jié)束前出生的嬰兒。"足月兒"意指妊娠第37周結(jié)束 后出生的嬰兒。
[0058] "兒童"意指年齡范圍為12個(gè)月到約13歲的受試者。在一些實(shí)施方案中,兒童是 年齡介于1和12歲之間的受試者。在其它實(shí)施方案中,術(shù)語"兒童"是指介于1和約6歲 之間或介于約7和約12歲之間的受試者。在其它實(shí)施方案中,術(shù)語"兒童"是指介于12個(gè) 月和約13歲之間的任何年齡范圍。
[0059] "兒童營(yíng)養(yǎng)制品"是指滿足兒童的至少一部分營(yíng)養(yǎng)需要的組合物。成長(zhǎng)乳是兒童營(yíng) 養(yǎng)制品的一個(gè)實(shí)例。
[0060] "嬰兒配方奶粉"意指滿足嬰兒營(yíng)養(yǎng)需要的至少一部分的組合物。在美國(guó),21 C. F. R.第100、106和107章闡述的聯(lián)邦法規(guī)規(guī)定了嬰兒配方奶粉的內(nèi)含物。這些法規(guī)限定 盡力模擬人母乳的營(yíng)養(yǎng)和其它性質(zhì)的常量營(yíng)養(yǎng)物、維生素、礦物質(zhì)和其它成分水平。
[0061] 術(shù)語"成長(zhǎng)乳"是指預(yù)期用作不同飲食的一部分以支持年齡介于約1和約6歲之 間的兒童的正常成長(zhǎng)和發(fā)育的一大類營(yíng)養(yǎng)組合物。
[0062] "營(yíng)養(yǎng)完全的"意指可用作唯一的營(yíng)養(yǎng)來源的組合物,其可供應(yīng)基本上所有每日必 需量的維生素、礦物質(zhì)和/或痕量元素以及蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂質(zhì)。實(shí)際上,"營(yíng)養(yǎng)完全 的"描述了提供支持受試者的正常成長(zhǎng)和發(fā)育所需要的足量的碳水化合物、脂質(zhì)、必需脂肪 酸、蛋白質(zhì)、必需氨基酸、條件必需氨基酸、維生素、礦物質(zhì)和能量的營(yíng)養(yǎng)組合物。
[0063] 因此,按定義,對(duì)早產(chǎn)兒是"營(yíng)養(yǎng)完全的"營(yíng)養(yǎng)組合物提供質(zhì)量上和數(shù)量上足量的 早產(chǎn)兒生長(zhǎng)所需要的碳水化合物、脂質(zhì)、必需脂肪酸、蛋白質(zhì)、必需氨基酸、條件必需氨基 酸、維生素、礦物質(zhì)和能量。
[0064] 按定義,對(duì)足月嬰兒是"營(yíng)養(yǎng)完全的"的營(yíng)養(yǎng)組合物提供足月嬰兒生長(zhǎng)所需要的質(zhì) 量上和數(shù)量上足量的所有碳水化合物、脂質(zhì)、必需脂肪酸、蛋白質(zhì)、必需氨基酸、條件必需氨 基酸、維生素、礦物質(zhì)和能量。
[0065] 按定義,對(duì)兒童是"營(yíng)養(yǎng)完全的"的營(yíng)養(yǎng)組合物可提供兒童生長(zhǎng)所需要的質(zhì)量上和 數(shù)量上足量的所有碳水化合物、脂質(zhì)、必需脂肪酸、蛋白質(zhì)、必需氨基酸、條件必需氨基酸、 維生素、礦物質(zhì)和能量。
[0066] 當(dāng)應(yīng)用于營(yíng)養(yǎng)物時(shí),術(shù)語"必需"是指機(jī)體無法以足用于正常生長(zhǎng)和維持健康的量 合成,因此必須通過飲食供應(yīng)的任何營(yíng)養(yǎng)物。術(shù)語"條件必需"在應(yīng)用于營(yíng)養(yǎng)物時(shí)意指在機(jī) 體出現(xiàn)無法獲得用于內(nèi)源合成的足量的前體化合物的條件下必須通過飲食供應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)物。
[0067] "益生菌"意指對(duì)于宿主健康發(fā)揮