СПОСОБЫ СОХРАНЕНИЯ ЭНДОГЕННОГО TGF-БЕТА Российский патент 2015 года по МПК A23C7/00 A23C9/00 A23J1/20 A23J3/08 

Предшествующий уровень техники

(1) Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в целом к способам сохранения биологической активности трансформирующего фактора роста-β (TGF-β) в жидких продуктах питания.

Описание изобретения

Вкратце, в одном варианте осуществления, настоящее изобретение относится к способу получения жидкого продукта питания, который сохраняет биологическую активность TGF-β. Стадии включают выбор одного или нескольких белковых ингредиентов, которые подвергались тепловой нагрузке, включающей среднетепловое или меньшее воздействие; объединение белковых ингредиентов со всеми другими компонентами жидкого продукта питания для образования кашицеобразной суспензии; воздействие на кашицеобразную суспензию давления от примерно 2500 фунтов на квадратный дюйм (psi) (170 атм) до примерно 3500 psi (примерно 238 атм) при температуре от примерно 55°C до примерно 65°C в течение от примерно 5 до примерно 20 секунд; воздействие на кашицеобразную суспензию температуры от примерно 135°C до примерно 150°C в течение от примерно 1,5 до примерно 15 секунд; и охлаждение кашицеобразной суспензии до температуры менее чем примерно 8°C в течение примерно 30 минут или менее.

Краткое описание чертежей

Полное и обеспечивающее возможность осуществления настоящего изобретения описание, включая его наилучший вариант, предназначенное для среднего специалиста в данной области, изложено ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 иллюстрирует один вариант осуществления способа по настоящему изобретению; и

Фиг.2 представляет собой столбцовую диаграмму, иллюстрирующую биологическую активность смеси для искусственного вскармливания грудных детей, полученной в соответствии с новым способом, в сравнении со смесью для искусственного вскармливания грудных детей, полученной в соответствии со стандартным способом.

Наилучший способ осуществления изобретения

Теперь будут детально описаны варианты осуществления изобретения, один или более примеров которых изложены ниже. Каждый пример представлен в качестве объяснения изобретения, а не ограничения его. Действительно, для специалистов в данной области будет очевидно, что различные модификации и изменения могут быть внесены в настоящее изобретение без отхода от объема или сущности изобретения. Например, признаки, иллюстрируемые или описанные в качестве части одного варианта осуществления, могут быть использованы в другом варианте осуществления для получения еще одного варианта осуществления.

Таким образом, предполагается, что настоящее изобретение охватывает такие модификации и варианты, входящие в пределы объема прилагаемой формулы изобретения и его эквивалентов. Другие цели, признаки и аспекты настоящего изобретения описаны в следующем детальном описании или очевидны из него. Среднему специалисту в данной области следует понимать, что настоящее обсуждение представляет собой лишь описание иллюстративных вариантов осуществления и не предназначено для ограничения более широких аспектов настоящего изобретения.

Как изложено выше, настоящее изобретение относится в целом к способам сохранения биологической активности TGF-β в жидких продуктах питания. Ссылки, связанные с такими способами, смогут включать патенты США № 7057016 или 6057430, выданные Cerletti.

Трансформирующий фактор роста-бета (TGF-β) представляет собой общее название семейства полипептидов, члены которого имеют многофункциональные виды регулирующей активности. Три различно регулируемые изоформы млекопитающих (именуемые TGF-β1, TGF-β2 и TGF-β3) играют важные роли в множестве процессов при развитии эмбриона, грудного ребенка, ребенка более старшего возраста и взрослого. TGF-β представляет собой гомодимерный цитокин с молекулярной массой 25 кДа, который, как известно, опосредует плейотропные функции и в пределах иммунной системы, и системно. TGF-β экспрессирован в нескольких типах клеток в слизистой оболочке кишечника, включая лимфоциты, эпителиальные клетки, макрофаги и стромальные клетки, а также T-клетками, нейтрофилами, макрофагами, эпителиальными клетками, фибробластами, тромбоцитами, остеобластами, остеокластами и другими. Кромке того, TGF-β присутствует в грудном молоке и может влиять на множественные аспекты здоровья и развития грудных детей.

TGF-β синтезируются в виде крупных белков-предшественников, которые состоят из амино-концевого про-домена, содержащего сигнальную последовательность, и связанный с латентностью комплекс, и зрелую карбокси-концевую субъединицу. Биологические активные TGF-β представляют собой гомодимеры, которые состоят из двух идентичных, связанных дисульфидом зрелых субъединиц. Высвобождение гомодимера TGF-β из связанного с латентностью комплекса необходимо для оказания воздействия биологической активности TGF-β на клетки-мишени. Природа связанного с латентностью комплекса и механизмы, ответственные за высвобождение TGF-β, являются ключевыми для понимания биологической активности TGF-β in vivo. В пищеварительном тракте человека, это может осуществляться действием протеолитических ферментов, крайних значений pH, тепла, кальция, и/или механического разрыва.

На основании многочисленных благоприятных воздействий, обеспечиваемых TGF-β, часто важно, чтобы фактор роста присутствовал в различных жидких продуктах питания или был добавлен в них. Например, определенные источники белка в продуктах питания могут обеспечить источник TGF-β. Альтернативно, если сам продукт питания не содержит TGF-β, фактор роста может добавляться в продукт. Однако в любом случае трудно сохранить биологическую активность TGF-β посредством способа изготовления жидкого продукта питания.

Устойчивые при хранении неохлажденные жидкие продукты питания обычно перерабатываются с использованием высокотемпературной обработки для разрушения спор патогенных бактерий. Обычный способ переработки в реторте может нагреть продукт до 130°C в течение 2,5 минут, в зависимости от содержания твердых веществ в продукте питания. Альтернативно может использоваться сверхвысокая температура (UHT). UHT нагревает продукт до температуры в диапазоне 135-150°C в течение от 1,5 до 15 секунд. TGF-β, термолабильное биологически активное соединение, часто не может выдержать обычный способ переработки в реторте, требуемый для изготовления устойчивых при хранении жидких продуктов питания. Эти способы часто значительно денатурируют нативную структуру TGF-β, посредством этого, делая его физиологически инертным и неспособным активироваться в пищеварительной системе человека.

Таким образом, техническая проблема, которую предстоит решить настоящим изобретением, представляет собой разработку способов получения жидких продуктов питания, при которых TGF-β и другие термолабильные компоненты сохраняют свою биологическую активность и доступность. В одном варианте осуществления, настоящее изобретение направлено на способ переработки и отбора ингредиентов, которые сохранят уровни TGF-β, биологическую активность и/или биологическую доступность устойчивого при хранении, жидкого продукта питания на молочной основе.

Перед поступлением на любой перерабатывающий завод требуется, чтобы ингредиенты для изготовления сырьевых материалов на молочной основе, таких как обезжиренное сухое молоко (также известное как снятой молочный порошок), порошки сывороточного белка, сгущенное молоко, казеины и другие, были подвергнуты некоторой степени нагревания для обеспечения безопасности. В соответствии с изобретением сырьевые материалы на молочной основе классифицируются на основании кумулятивных термических обработок, которым они подвергались, как показано в таблицах 1 и 2. Ввиду того, что трудно определить тип термической обработки, которой был подвергнут сырьевой материал после инспекции, измеряют уровни азота белка неденатурированной сыворотки (WPN) в сырьевом материале для передачи такой информации. В таблице указаны общепринятые параметры обработки и уровни WPN (азота сывороточного белка) для нежирного сухого молока.

Таблица 1
Приблизительные величины температуры, времени и уровней WPN для нежирного сухого молока   Низкотепловая обработка Среднетепловая обработка Высокотепловая обработка Кумулятивная температура термообработки 70°С 70°С-78°С 88°С Кумулятивное время термообработки 2 мин 20 мин 30 мин Уровни азота белка неденатурированной сыворотки 6 мг/г или больше 1,5 мг - 5,99 мг/г 1,5 мг/г или менее

Уровень WPN (неденатурированный сывороточный белок) в нежирном сухом молоке представляет собой количество неденатурированного сывороточного белка, присутствующего в нежирном сухом молоке, выраженное в миллиграммах азота на грамм нежирного сухого молока. В конкретном варианте осуществления, для определения уровня WPN в нежирном сухом молоке, молочный порошок может регидратироваться, нагреваться в насыщенном растворе хлорида натрия и фильтроваться. Затем фильтрат содержит неденатурированные сывороточные белки и небелковые азотные фракции. Затем фильтрат может разбавляться в насыщенном солевом растворе и подкисляться, и может производиться спектроскопическое измерение раствора. Затем полученный коэффициент пропускания может сравниваться со стандартной кривой, которая представляет собой нанесенные на график величины азота Kjeldahl по стандартам относительно коэффициента пропускания для этих стандартов. Этот способ часто именуется критерием Харланда-Эшворта. В других вариантах осуществления, может использоваться любой способ определения уровней WPN в нежирном сухом молоке, известный в данной области.

Таким образом, используемый в настоящем описании термин «низкотепловое» нежирное сухое молоко определяется как то, которое содержит, по меньшей мере, примерно 6 мг/г WPN при поступлении для переработки. Вероятно, низкотепловое нежирное сухое молоко было подвергнуто воздействию температуры менее чем примерно 70°C в течение приблизительно от 30 секунд до 5 минут.

«Среднетепловое» нежирное сухое молоко определяется как то, которое содержит от примерно 1,51 мг/г до примерно 5,99 мг/г WPN при поступлении для переработки. Вероятно, среднетепловое нежирное сухое молоко было подвергнуто воздействию температуры в диапазоне примерно от 70°C до 78°C в течение приблизительно от 15 до 25 минут.

Используемый в настоящем описании термин «высокотепловое» нежирное сухое молоко определяется как то, которое содержит примерно 1,5 мг/г или менее WPN при поступления для переработки. Вероятно, высокотепловое нежирное сухое молоко было подвергнуто воздействию температуры, по меньшей мере, 88°C в течение 30 минут или более.

В таблице 2 указаны параметры обработки и уровни WPN для порошков сывороточного белка, включающих концентрат сывороточного белка и изолят сывороточного белка. См. публикацию Mahmoud, et al., Factors Affecting Measurement of Undenatured Whey Protein Nitrogen in Dried Whey by a Modified Harland-Ashworth Test, J. Dairy Sci. 73:1694-1699 (1990).

Таблица 2
Приблизительные величины температуры, времени и уровней WPN для порошка сывороточного белка   Низкотепловая обработка Среднетепловая обработка Высокотепловая обработка Кумулятивная температура термообработки 63°С 70°С-78°С 91°С Кумулятивное время термообработки 30 мин 20 мин 30 мин Уровни азота белка неденатурированной сыворотки 14,5 мг/г или больше 5,99 мг - 14,49 мг/г 6,0 мг/г или менее

Уровни WPN в порошках сывороточного белка выше, чем таковые в стандартном нежирном сухом молоке, потому что композиция сывороточного белка в порошке сывороточного белка, такого как концентрат сывороточного белка, которая составляет примерно 50% белка, по меньшей мере, в 6-7 раз выше, чем в нежирном сухом молоке на сухой основе. Поскольку способ выявляет денатурацию сывороточного белка, то ожидается, что результаты исследования порошков сывороточного белка будут выше, чем результаты, полученные в нежирном сухом молоке.

Таким образом, используемый в настоящем описании термин «низкотепловой» порошок сывороточного белка определяется как тот, который содержит, по меньшей мере, 14,5 мг/г WPN после поступления для переработки. Вероятно, низкотепловой порошок сывороточного белка был подвергнут воздействию температуры менее чем примерно 63°C в течение приблизительно от 30 секунд до 30 минут.

«Среднетепловой» порошок сывороточного белка определяется как тот, который содержит от примерно 5,99 мг/г до примерно 14,49 мг/г WPN после поступления для переработки. Вероятно, среднетепловой порошок сывороточного белка был подвергнут воздействию температуры в диапазоне примерно от 70°C до 78°C в течение приблизительно от 15 до 25 минут.

Используемый в настоящем описании термин «высокотепловой» порошок сывороточного белка определяется как тот, который содержит примерно 6,0 мг/г или менее WPN после поступления для переработки. Вероятно, высокотепловой порошок сывороточного белка был подвергнут воздействию температуры, по меньшей мере, 91°C в течение 30 минут или более.

Выбор ингредиентов в соответствии с изобретением важен, потому что уровни тепловой обработки воздействуют на физико-химические свойства источника белка, а также его величину при переработке пищевых продуктов. Связанная с нагреванием денатурация сывороточных белков вызывает их взаимодействие с поверхностью казеиновых мицелий. Эта денатурация обеспечивает молочному казеину более высокую тепловую устойчивость во время изготовления жидкой питательной смеси. Однако этот процесс также денатурирует ряд биологически активных компонентов, присутствующих в молоке, таких как факторы роста, подобные TGF-β.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения, способ включает определенный выбор белкового материала в соответствии с тепловой нагрузкой, испытываемой во время его получения, и термическими процессами, воздействующими на продукт питания во время переработки.

В одном варианте осуществления, выбор белковых материалов для продукта включает источник нежирного сухого молока. В этом варианте осуществления, источник нежирного сухого молока может иметь WPN более чем примерно 1,5 мг/г. В другом варианте осуществления, источник нежирного сухого молока может иметь WPN более чем примерно 2,0 мг/г. В еще одном варианте осуществления, источник нежирного сухого молока может иметь WPN более чем примерно 3,0 мг/г. В другом варианте осуществления, источник нежирного сухого молока может иметь WPN более чем примерно 4,0 мг/г. В еще одном варианте осуществления, источник нежирного сухого молока может иметь WPN более чем примерно 5,0 мг/г. В определенном варианте осуществления, источник нежирного сухого молока может иметь WPN более чем примерно 6,0 мг/г.

В некоторых вариантах осуществления, источник нежирного сухого молока может иметь WPN от примерно 3 мг/г до примерно 10 мг/г. В некоторых вариантах осуществления, нежирное сухое молоко содержит уровень WPN от примерно 1,5 мг/г до примерно 8 мг/г. В еще одних вариантах осуществления, нежирное сухое молоко содержит уровень WPN от примерно 5 мг/г до примерно 8 мг/г. Хотя уровни WPN классифицируются в настоящем описании в соответствии с низко-, средне- и высокотепловыми, следует понимать, что среднетепловое нежирное сухое молоко, имеющее уровень WPN ближе к примерно 5,99 мг/г, чем к примерно 1,5 мг/г, может иметь более высокие эндогенные количества присутствующего в нем TGF-β.

В другом варианте осуществления, выбор белковых материалов для продукта питания включает источник порошка сывороточного белка. В данном варианте осуществления, порошок сывороточного белка может быть выбран из группы, состоящей из сладкой сыворотки, деминерализованной сыворотки, концентрата сывороточного белка, изолята сывороточного белка, и их комбинаций. В каждом варианте осуществления, источник порошка сывороточного белка подвергался среднетепловой, низкотепловой обработке или не подвергался ей. Таким образом, в одном варианте осуществления, порошок сывороточного белка может иметь WPN более чем примерно 6,0 мг/г. В другом варианте осуществления, порошок сывороточного белка может иметь WPN более чем примерно 8,0 мг/г. В еще одном варианте осуществления, порошок сывороточного белка может иметь WPN более чем примерно 10,0 мг/г. В другом варианте осуществления, порошок сывороточного белка может иметь WPN более чем примерно 12,0 мг/г. В еще одном варианте осуществления, порошок сывороточного белка может иметь WPN более чем примерно 14,0 мг/г. В определенном варианте осуществления, порошок сывороточного белка может иметь WPN более чем примерно 14,5 мг/г.

В некоторых вариантах осуществления, порошок сывороточного белка может иметь WPN от примерно 6 мг/г до примерно 15 мг/г. В некоторых вариантах осуществления, порошок сывороточного белка содержит уровень WPN от примерно 10 мг/г до примерно 20 мг/г. В еще одних вариантах осуществления, порошок сывороточного белка содержит уровень WPN от примерно 12 мг/г до примерно 15 мг/г. Хотя уровни WPN классифицируются в настоящем описании в соответствии с низко-, средне- и высокотепловым уровнем, следует понимать, что среднетепловой порошок сывороточного белка, имеющий уровень WPN ближе к примерно 14,5 мг/г, чем к примерно 6,0 мг/г, может иметь более высокие эндогенные количества присутствующего в нем TGF-β.

В другом варианте осуществления, выбор белковых материалов для продукта питания включает источник казеина, выбранный из группы, состоящей из порошка цельного молока, концентрата молочного белка, изолята молочного белка и их комбинаций. В каждом варианте осуществления, источник казеина был выбран на основании предшествующей минимальной тепловой обработки. Путем сведения к минимуму тепла, воздействующего на белковые материалы, можно лучше защитить TGF-β, и он может перенести процесс UHT (способ обработки сверхвысокими температурами) во время изготовления продукта. TGF-β в сывороточных материалах более чувствителен к тепловой денатурации, чем TGF-β, присутствующий в ингредиентах, содержащих казеины. Это, в общем, приписывается защитному эффекту, который оказывает казеин на биологически активный компонент.

В некоторых вариантах осуществления, в продукте питания используется и казеиновый, и сывороточный источники белка.

До настоящего изобретения, средний специалист в данной области не выбрал бы сырьевые материалы, имеющие уровни WPN, заявляемые в настоящем описании. Средний специалист в данной области считал бы, что тепловая обработка жидкого продукта питания разрушила бы любую активность TGF-β ингредиентов. Соответственно, не было мотивации выбора низко- или среднетепловых сырьевых материалов. Кроме того, выбор высокотепловых сырьевых материалов был действительно предпочтителен перед созданием настоящего изобретения ввиду того, что денатурация белков при высокотепловых методиках изготовления, обеспечивали получение продукта, который имел меньшее пенообразование, чем продукт с неденатурированными белками. Авторы к удивлению обнаружили, что путем выбора ингредиентов, имеющих уровни WPN, заявленные в настоящей заявке, и путем проведения заявленных стадий переработки, в конечном продукте можно удержать уровни и активность эндогенного TGF-β.

В одном варианте осуществления изобретения, белковые ингредиенты выбираются на основании их тепловой обработки в процессе изготовления и комбинируются с другими компонентами жидкого продукта питания для образования кашицеобразной суспензии. В некоторых вариантах осуществления, кашицеобразная суспензия сначала пастеризуется. Пастеризация может проводиться при температуре от примерно 70°C до примерно 75°C в течение приблизительно от 5 до 25 секунд. В других вариантах осуществления, пастеризация может проводиться при температуре примерно 72°C в течение приблизительно 10-20 секунд. В еще одних вариантах осуществления, пастеризация может проводиться при температуре примерно 72°C в течение приблизительно 15 секунд.

Затем кашицеобразная суспензия гомогенизируется. Стадия гомогенизации может проводиться при давлении от примерно 2500 фунтов на дюйм² (psi) (~17237 кПа) до 3500 psi (~24132 кПа). В других вариантах осуществления, давление может составлять 3000 psi (~20684). Диапазон температуры может составлять от примерно 55°C до примерно 65°C для стадии гомогенизации. В одном варианте осуществления стадия гомогенизации может длиться от 5 до 20 секунд. В конкретном варианте осуществления, стадия гомогенизации проводится при давлении примерно 3000 psi (~20684) и температуре в диапазоне от примерно 55°C до примерно 65°C в течение примерно от 5 до 20 секунд.

Затем гомогенизированная эмульсия подвергается UHT обработке. В одном варианте осуществления, UHT обработка проводится при температуре в диапазоне от примерно 135°C до примерно 150°C. В других вариантах осуществления, UHT обработка проводится при температуре в диапазоне от примерно 141°C до примерно 145°C. UHT обработка может происходить в течение примерно от 1,5 до 15 секунд. В конкретном варианте осуществления, UHT обработка проводится при температуре в диапазоне от примерно 141°C до примерно 145°C в течение приблизительно 5 секунд.

Способ затем включает стадию быстрого охлаждения. На данной стадии, продукт может охлаждаться до температуры менее чем примерно 8°C. Стадия охлаждения может происходить менее чем примерно за 30 минут.

После охлаждения продукта, он может в асептических условиях заполняться в желательную упаковку для получения устойчивого при хранении, не охлажденного молочного продукта, содержащего активные уровни TGF-β.

В альтернативном варианте осуществления способа, кашицеобразная суспензия может перерабатываться с использованием технологии переработки под высоким давлением в условиях воздействия комбинации давления в диапазоне от примерно 400 МПа до примерно 600 МПа и температуры в диапазоне от примерно 60°C до примерно 80°C в течение примерно от 1 до 3 минут. Этот подвергнутый переработке под высоким давлением материал может затем гомогенизироваться и при необходимости даже еще подвергаться UHT обработке, как обсуждается выше. Данный альтернативный вариант осуществления обработки под высоким давлением обеспечивает возможность продукту питания удерживать биологическую активность содержащегося в нем TGF-β. Материал, подвергнутый обработке высоким давлением, может также комбинироваться одним или всеми указанными способами для получения устойчивого к хранению продукта, который содержит активный TGF-β и другие биологически активные соединения.

В конкретном варианте осуществления, показанном на фиг.1, один или более низко- или среднетепловых ингредиентов могут прокачиваться через фильтрационное устройство в поперечном потоке, такое как керамический фильтр с размером пор 0,14 мкм. Эти ингредиенты могут содержать жидкие сывороточные ингредиенты или концентраты сывороточного белка, возможно, при низком pH. Концентрат может перемешиваться с другими ингредиентами, необходимыми для питательного продукта. Затем смесь концентрата может подвергаться тепловой обработке и переноситься в асептический резервуар для основного количества продукта. Фильтрат, полученный на стадии фильтрации в поперечном потоке, может снова прокачиваться через другое устройство фильтрации в поперечном потоке, такое как спирально намотанный фильтр с размером пор 0,20 мкм. Затем полученный фильтрат может в асептических условиях подаваться в подвергнутый тепловой обработке продукт и в асептических условиях упаковываться для получения устойчивого при хранении продукта.

В некоторых вариантах осуществления, способ по изобретению используется для получения устойчивых при хранении, не охлажденных жидких продуктов. Однако способ может также использоваться для получения охлажденных продуктов. В одном варианте осуществления, способ может быть модифицирован для добавления эндогенных уровней TGF-β, присутствующих в выбранных сырьевых материалах.

В некоторых вариантах осуществления, продукт питания может представлять собой смесь для искусственного вскармливания грудных детей. Используемый в настоящем описании термин «грудной ребенок» означает грудного ребенка не старше 12 месяцев. Термин «смесь для искусственного вскармливания грудных детей» относится к композиции в жидкой или порошкообразной форме, предназначенной для использования, при необходимости, в качестве заменителя человеческого молока (заменителя грудного молока) в удовлетворении нормальных питательных потребностей грудных детей. В отдельном варианте осуществления, продукт питания может представлять собой обогатитель молока, который обозначает композицию, добавляемую к грудному молоку для повышения питательной ценности грудного молока. В качестве обогатителя грудного молока, композиция по изобретению может быть представлена в форме порошка или жидкости. В другом варианте осуществления, продукт питания по изобретению может представлять собой искусственную смесь для последующего вскармливания грудных детей. Используемый в настоящем описании термин «искусственная смесь для последующего вскармливания» относится к продуктам питания, предназначенным для использования в качестве жидкой части рациона для грудных детей в возрасте от 6 месяцев и для маленьких детей более старшего возраста перед переключением на коровье молоко. Используемый в настоящем описании термин «маленький ребенок» или «маленькие дети» означает детей в возрасте от более чем 12 месяцев до возраста трех лет. В еще одном варианте осуществления, продукт питания по изобретению может представлять собой композицию для детского питания. Используемый в настоящем описании термин «ребенок» или «дети» означает детей в возрасте старше 3 лет и до подросткового возраста. В еще одном варианте осуществления, продукт для детского питания по изобретению может представлять собой молочную смесь для растущих детей. Термин «молочная смесь для растущих детей» относится к широкой категории обогащенных напитков на молочной основе, предназначенных для использования в качестве части разнообразного рациона для поддержания нормального роста и развития детей в возрасте от 1 до 6 лет.

В некоторых вариантах осуществления, композиция представляет собой подкисленный продукт. Используемый в настоящем описании термин «подкисленный продукт» относится к питательной композиции, которая имеет конечный pH 4,6 или ниже и водную активность более чем 0,85. В еще одном варианте осуществления, продукт питания может представлять собой медицинский пищевой продукт. Термин «медицинский пищевой продукт» определяется как пищевой продукт, который составлен для энтерального употребления или введения под наблюдением врача, и который предназначен для определенного диетологического лечения заболевания или состояния, по поводу которого путем медицинской оценки на основании признанных научных принципов устанавливаются определенные питательные потребности. В целом, для отнесения к категории медицинского пищевого продукта, продукт должен как минимум соответствовать следующим критериям: продукт должен представлять собой пищевой продукт для перорального кормления или кормления через трубку; продукт должен быть снабжен этикеткой, на которой указано, что он предназначен для диетологического лечения определенного медицинского расстройства, заболевания или состояния, при котором имеются определенные питательные потребности; и продукт должен быть предназначен для использования под наблюдением медицинских работников.

Продукты питания по изобретению могут обеспечивать минимальное, частичное или полное поддерживающее питание. Композиции могут представлять собой питательные добавки или замены приемов пищи. В некоторых вариантах осуществления, композиции могут вводиться в сочетании с пищевым продуктом или композицией для питания. В данном варианте осуществления, композиции могут или перемешиваться с пищевым продуктом или другими композициями для питания перед приемом внутрь субъектом. Или могут вводиться субъекту или до, или после приема внутрь пищевого продукта или композиции для питания. Композиции могут вводиться недоношенным грудным детям, получающим смеси для искусственного вскармливания, грудное вскармливание, обогатитель грудного молока, или их комбинации.

Композиции могут быть питательно полноценными, но это не обязательно. Опытному специалисту в данной области будет понятно, что термин «питательно полноценные» варьируется в зависимости от ряда факторов, включая без ограничения возраст, клиническое состояние и пищу, потребляемую субъектом, в отношении которого был применен этот термин. В целом, термин «питательно полноценные» означает, что композиция для питания по настоящему изобретению обеспечивает адекватные количества всех углеводов, липидов, незаменимых жирных кислот, белков, незаменимых аминокислот, условно незаменимых аминокислот, витаминов, минералов и энергии, требуемых для нормального роста. Применительно к питательным веществам, термин «незаменимые» относится к любому питательному веществу, которое не может синтезироваться организмом в количествах, достаточных для нормального роста и для поддержания здоровья, и которое поэтому должно доставляться с питанием. Термин «условно незаменимые» применительно к питательным веществам означает, что питательное вещество может доставляться с питанием в условиях, когда адекватные количества соединения-предшественника недоступны для организма для осуществления эндогенного синтеза.

Композиция, которая является «питательно полноценной» для недоношенного грудного ребенка, должна, по определению, обеспечивать количественно и качественно адекватные количества всех углеводов, липидов, незаменимых жирных кислот, белков, незаменимых аминокислот, условно незаменимых аминокислот, витаминов, минералов и энергии, требуемых для роста недоношенного грудного ребенка. Композиция, которая является «питательно полноценной» для доношенного грудного ребенка, должна, по определению, обеспечивать количественно и качественно адекватные количества всех углеводов, липидов, незаменимых жирных кислот, белков, незаменимых аминокислот, условно незаменимых аминокислот, витаминов, минералов и энергии, требуемых для роста доношенного грудного ребенка. Композиция, которая является «питательно полноценной» для ребенка, должна, должна, по определению, обеспечивать количественно и качественно адекватные количества всех углеводов, липидов, незаменимых жирных кислот, белков, незаменимых аминокислот, условно незаменимых аминокислот, витаминов, минералов и энергии, требуемых для роста ребенка.

Если питательный продукт представляет собой смесь для искусственного вскармливания грудных детей или добавку к грудному молоку, то он может представлять собой продукт для доношенного грудного ребенка, недоношенного грудного ребенка, грудного ребенка с низкой массой тела при рождении, грудного ребенка с очень низкой массой тела при рождении, или грудного ребенка с крайне низкой массой тела при рождении. Используемый в настоящем описании термин «доношенный» относится к новорожденному грудному ребенку, родившемуся после примерно 37 недель беременности до 42 недели беременности, но в возрасте менее чем 1 месяц. Используемый в настоящем описании термин «доношенный грудной ребенок» или «грудной ребенок» относится к грудному ребенку в возрасте менее двенадцати месяцев. Используемый в настоящем описании термин «недоношенный» или «недоношенный грудной ребенок» включает грудных детей, родившихся до примерно 37 недель беременности. Используемый в настоящем описании термин «низкая масса тела при рождении» или «грудной ребенок с низкой массой тела при рождении» относится к тем грудным детям, масса тела которых при рождении составляет от примерно 3,3 до примерно 5,5 фунтов (примерно от 1,5 до 2,5 кг). «Грудные дети с очень низкой массой тела при рождении» представляют собой тех, масса тела которых при рождении меньше чем от примерно 3,3 до примерно 2,2 фунтов (примерно от 1,5 до 1,0 кг). «Крайне низкая масса тела при рождении» или «грудные дети с крайне низкой массой тела при рождении» представляют собой тех, масса тела которых при рождении меньше чем 2,2 фунта (примерно 1 кг).

В определенных вариантах осуществления, питательный продукт, полученный способом по изобретению, может вводиться энтерально или парентерально. Используемый в настоящем описании термин «энтеральный» означает через или внутрь желудочно-кишечного или пищеварительного тракта, а «энтеральное введение» включает пероральное кормление, интрагастральное кормление, транспилорическое введение или любое другое введение в пищеварительный тракт. Термин «парентерально» означает принятый или введенный в организм иным образом, чем через пищеварительный тракт, например, внутривенной или внутримышечной инъекцией.

В одном варианте осуществления, количество липида или жира в композиции может варьироваться от примерно 4 до примерно 7 г/100 ккал. В другом варианте осуществления, количество жира может варьироваться от примерно 5 до примерно 6 г/100 ккал. В еще одном варианте осуществления, количество жира может варьироваться от примерно 5,3 до примерно 5,6 г/100 ккал. В еще одном варианте осуществления, количество жира может варьироваться от примерно 5,4 до примерно 5,9 г/100 ккал. В еще одном варианте осуществления, количество жира может варьироваться от примерно 5,5 до примерно 5,7 г/100 ккал. Подходящие источники липидов для осуществления настоящего изобретения могут представлять собой любые известные или используемые в данной области, включая без ограничения животные источники, например, молочный жир, масло, полутвердый жир, липид яичного желтка; морские источники, такие как рыбьи жиры, жиры морских животных, масла одноклеточных морских водорослей; растительные масла, такие как кукурузное масло, масло канолы, масло подсолнечника, соевое масло, пальмолеин, кокосовое масло, высоко маслянистое подсолнечное масло, масло энотеры, масло капустных семян, оливковое масло, льняное масло, масло хлопковых семян, высоко маслянистое масло сафлора, пальмовый стеарин, пальмовое косточковое масло, масло пшеничных проростков, среднецепочечные триглицеридные масла и эмульсии и сложные эфиры жирных кислот; и любые их комбинации.

В одном варианте осуществления количество белка в композиции может варьироваться от примерно 1 до примерно 5 г/100 ккал. В другом варианте осуществления количество белка может составлять от примерно 1,8 до примерно 2,5 г/100 ккал. В другом варианте осуществления количество белка может составлять от примерно 2,0 до примерно 2,2 г/100 ккал. В одном варианте осуществления количество белка может составлять примерно 2,1 г/100 ккал. Источники белка коровьего молока, используемые при осуществлении настоящего изобретения, включают без ограничения порошки молочного белка, концентраты молочного белка, изоляты молочного белка, нежировые твердые вещества молока, нежирное молоко, нежирное сухое молоко, сывороточный белок, изоляты сывороточного белка, концентраты сывороточного белка, сладкую сыворотку, кислую сыворотку, казеин, кислый казеин, казеинат (например, казеинат натрия, казеинат натрия кальция, казеинат кальция) и любые их комбинации.

В одном варианте осуществления изобретения, белки предоставляются в виде интактных белков. В других вариантах осуществления изобретения, белки предоставляются в виде комбинации и интактных белков, и частично гидролизованных белков со степенью гидролиза примерно от 4% до 10%. В еще одних вариантах осуществления, источник белка может дополняться содержащими глутамин пептидами.

В конкретном варианте осуществления изобретения, отношение сыворотка:казеин аналогично тому, которое обнаруживается в грудном молоке. В одном варианте осуществления, источник белка содержит от примерно 40% до примерно 70% сывороточного белка. В другом варианте осуществления, источник белка может содержать от примерно 30% до примерно 60% казеинов. В одном варианте осуществления, источник белка содержит от примерно 40% до примерно 70% сывороточного белка и от примерно 30% до примерно 60% казеинов.

Количество углевода в композиции по изобретению может в одном варианте осуществления варьироваться от примерно 8 до примерно 12 г/100 ккал. В другом варианте осуществления, количество углевода может варьироваться примерно от 10,5 до 11 г/100 ккал. В конкретном варианте осуществления, количество углевода может составлять примерно 10,6 г/100 ккал. Источниками углеводов могут быть любые известные или используемые в данной области, например лактоза, фруктоза, глюкоза, кукурузный сироп, твердые вещества кукурузного сиропа, мальтодекстрины, сахароза, крахмал, твердые вещества рисового сиропа, рисовый крахмал, модифицированный кукурузный крахмал, модифицированный крахмал тапиоки, рисовая мука, соевая мука и их комбинации.

В конкретном варианте осуществления, углеводный компонент может состоять из 100% лактозы. В еще одном варианте осуществления, углеводный компонент содержит примерно от 0% до 60% лактозы. В другом варианте осуществления, углеводный компонент содержит примерно от 15% до 55% лактозы. В еще одном варианте осуществления, углеводный компонент содержит от 20% до 30% лактозы. В указанных вариантах осуществления, остающийся источник углеводов может быть обеспечен одним или более из тех, которые известны в данной области, включая без ограничения те, которые ранее описаны как подходящие для реализации настоящего изобретения.

Композиция для детского питания по настоящему изобретению может необязательно включать один или более из следующих витаминов или их производных, включая без ограничения биотин, истертый в порошок биотин, витамин B₁ (например, тиамин, тиамин пирофосфат, тиамин гидрохлорид, тиамин трифосфат, тиамин мононитрат), витамин B₂ (например, рибофлавин, флавин мононуклеотид, флавин адениндинуклеотид, лактофлавин, овофлавин, рабофлавин натрия, рибофлавин-5'-фосфат), витамин B₃ (например, ниацин, накотиновую кислоту, никотинамид, ниацинамид, никотинамид адениндинуклеотид, никотинамид мононуклеотид, никотинамид адениндинуклеотид фосфат, пиридин-3-карбоновую кислоту, предшественник витамина B₃ триптофан), фолиевую кислоту (например, фолат, фолацин, птероилглутаминовую кислоту, птероилмоноглутаминоввую кислоту, птероилполиглутаматы), пантотеновую кислоту (например, пантотенат, пантенол, пантотенат кальция), витамин B₆ (например, пиридоксин гидрохлорид, пиридоксин, пиридоксин-5'-фосфат, пиридоксал, пиридоксал-5'-фосфат, пиридоксамин, пиридоксамин-5'-фосфат, пиридоксин глюкозид), витамин B₁₂ (например, кобаламин, метилкобаламин, деоксиаденозилкобаламин, цианокобаламин, гидроксикобаламин, аденозилкобаламин, 5'-деоксиаденозилкобаламин), витамин C (например, аскорбиновую кислоту, дегидроаскорбиновую кислоту, L-аскорбиновую кислоту, L-аскорбат натрия, L-аскорбат кальция, аскорбилпальмитат), витамин A (например, ретинол, ретинал, ретиноевую кислоту, пальмитат витамина A, ретинил ацетат, ретинил пальмитат, сложные эфиры ретинилпальмитата, сложные эфиры ретинила, сложные эфиры ретинола), β-каротен, α-каротен, витамин D (например, витамин D₃, кальциферол, холекальциферол, дигидроксивитамин D, 1,25-дигидроксихолекальциферол, 7-дегидрохолестерин, эргокальциферол), холин (например, холин хлорид, холин битартрат, лизофосфатидилхолин) витамин E (например, ацетат витамина E, токоферилацетат витамина E, α-токофеол, α-токоферол ацетат, α-токоферол сукцинат, α-токоферол никотинат, сложные эфиры α-токоферола, RRR-α-токоферол, RRR-α-токоферол ацетат, RRR-α-токоферол сукцинат, dL-α-токоферол ацетат, dL-α-токоферол сукцинат, dL-α-токоферол, dL-α-токоферол ацетат, dL-α-токоферол сукцинат, γ-токоферол), витамин K (например, витамин K₁ фитонадион, витамин K₂, витамин K₃, менадион, менахинон, менахинон-7, менахинон-4, менахинон-8, менахинон-8H, менахинон-9, менахинон-9H, менахинон-10, менахинон-11, менахинон-12, менахинон-13, филлохинон, нафтохинон, 2',3'-дигидрофиллохинон), карнитин, L-карнитин, инозит, таурин и любые их комбинации.

Питательная композиция по настоящему изобретению может необязательно включать один или более из следующих минералов или их производных, включая без ограничения бор, кальций, ацетат кальция, аспартат кальция, карбонат кальция, хлорид кальция, цитрат кальция, цитрат малат кальция, D-сахарат кальция, глюконат кальция, глюконат моногидрат кальция, глицеролфосфат кальция, лактат кальция, фосфат кальция, пропионат кальция, сульфат кальция, хлорид, хром, хлорид хрома, пиколинат хрома, трехвалентный хром, медь, глюконат меди, сульфат двухвалентной меди, фторид, йодид, йод, йодат кальция, йодид двухвалентной меди, йодат калия, йодид калия, железо, железо, истертое в порошок, элементное железо, сульфат гептагидрат двухвалентного железа, карбонил железа, трехвалентное железо, глюконат двухвалентного железа, глицинсульфонат двухвалентного железа, двухвалентное железо, фумарат двухвалентного железа, ортофосфат трехвалентного железа, полисахарид железа, магний, карбонат магния, гидроксид магния, оксид магния, фосфат магния, стеарат магния, сульфат магния, марганец, ацетат марганца, хлорид марганца, сульфат моногидрат марганца, молибден, молибдат натрия, безводный молибден, фосфор, калий, ацетат калия, бикарбонат калия, хлорид калия, цитрат калия, гидроксид калия, фосфат калия, селен, селенат, истертый в порошок селенит, докузат натрия, сера, натрий, хлорид натрия, цитрат натрия, селенит натрия, сульфат натрия, неорганический сульфат, цинк, глюконат цинка, оксид цинка, сульфат цинка, сульфат моногидрат цинка и любые их комбинации. Не ограничивающие иллюстративные производные минеральных соединений включают соли, щелочные соли, полисахариды, сложные эфиры, природные минералы и хелаты любых минеральных соединений.

В некоторых вариантах осуществления изобретения, источник дополнительного кальция в питательной композиции содержит глюконат кальция отдельно или в комбинации с источником кальция, выбранным из группы, состоящей из лактата кальция, сульфата кальция, хлорида кальция, цитрата кальция, фосфата кальция, D-сахарата кальция, аспартата кальция, пропионата кальция и их комбинаций. В конкретном варианте осуществления изобретения, единственный источник дополнительного кальция в питательной композиции содержит глюконат кальция.

В отдельном варианте осуществления, композиция по изобретению может содержать композицию для детского питания, представленную в виде молочной смеси для детей в возрасте 1-6 лет. Такая композиция по изобретению может иметь стандартный размер порции 200 мл, обеспечивая примерно от 60 до 75 ккал энергии/100 мл, при рекомендуемом приеме от двух до трех порций в сутки. В таком варианте осуществления, количества и типы белков, липидов и углеводов могут варьироваться. Белок может иметь энергетическую ценность примерно от 2,5 до 3,75 г/100 ккал, причем углевод обеспечивает от примерно 11 до примерно 16,5 г/100 ккал, а липиды имеют энергетическую ценность от примерно 2,2 до примерно 4,4 г/100 ккал. Источники углеводов могут представлять собой любые известные или используемые в данной области в качестве подходящих для питательных композиций, включая без ограничения те, которые обсуждены в настоящем описании. В одном варианте осуществления, источники углеводов для использования в молочной смеси для детей в возрасте 1-6 лет, могут включать без ограничения мальтодекстрины, фруктозу, лактозу, пребиотики, крахмал, не перевариваемый в тонкой кишке, крахмал и любые их комбинации. В одном варианте осуществления, менее чем 10% энергии на порцию молочной смеси для детей в возрасте 1-6 лет может обеспечиваться сахарами, выбранными из группы, состоящей из белого сахара (глюкозы), бурого сахара, кукурузного сиропа, твердых веществ кукурузного сиропа, кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы, солодового сиропа, кленового сиропа, жидкой фруктозы, мелассы, меда, безводной декстрозы и любых их комбинаций.

Когда витамин A присутствует в молочной смеси для детей в возрасте 1-6 лет, он может присутствовать в количестве в диапазоне от примерно 1 до примерно 150 мкг/порцию. В другом варианте осуществления, витамин A может присутствовать в количествах в диапазоне от примерно 57 до примерно 65 мкг/порцию. Любой источник витамина A, известный в данной области как используемый для питания, включая без ограничения те, которые ранее описаны для реализации изобретения, может подходить для использования в настоящей композиции. В одном варианте осуществления, источники витамина A для использования в молочной смеси для детей в возрасте 1-6 лет, включают предварительно полученные источники витамина A, такие как ретинил ацетат, ретинил пальмитат, ретинол и любые их комбинации.

Когда витамин C присутствует в молочной смеси для детей в возрасте 1-6 лет, он может присутствовать в количестве в диапазоне от примерно 0,1 до примерно 10 мг/порцию. В другом варианте осуществления, витамин C может присутствовать в количестве на уровне 5 мг/порцию. Любой источник витамина C, который, как известно используется в данной области для питания, включая без ограничения те, которые ранее описаны как используемые для реализации изобретения, могут подходить для использования в настоящей композиции. В одном варианте осуществления, источники витамина C для использования молочной смеси для детей в возрасте 1-6 лет, включают L-аскорбиновую кислоту, L-аскорбат натрия, L-аскорбат кальция, аскорбил пальмитат и любые их комбинации.

Когда тиамин присутствует в молочной смеси для детей в возрасте 1-6 лет, он может присутствовать в количестве в диапазоне от примерно 0,01 до примерно 0,5 мг/порцию. В другом варианте осуществления, тиамин может присутствовать в количестве в диапазоне от 0,05 до примерно 0,15 мг/порцию. В еще одном варианте осуществления, тиамин может присутствовать в количестве в диапазоне от 0,08 до 0,10 мг/порцию. Любой источник тиамина, который, как известно в данной области, используется для питания, включая без ограничения те, которые ранее описаны для реализации изобретения, могут подходить для использования в настоящей композиции. В одном варианте осуществления, источники тиамина для использования в молочной смеси для детей в возрасте 1-6 лет, включают тиамин гидрохлорид, тиамин мононитрат и любые их комбинации.

Когда рибофлавин присутствует в молочной смеси для детей в возрасте 1-6 лет, он может присутствовать в количестве в диапазоне от примерно 0,01 до примерно 0,5 мг/порцию. В другом варианте осуществления, рибофлавин может присутствовать в количестве в диапазоне от 0,05 до примерно 0,15 мг/порцию. В еще одном варианте осуществления, рибофлавин может присутствовать в количестве в диапазоне от 0,08 до 0,10 мг/порцию. Любой источник рибофлавина, который, как известно в данной области, используется для питания, включая без ограничения те, которые ранее описаны для реализации изобретения, могут подходить для использования в настоящей композиции. В одном варианте осуществления, источники рибофлавина для использования в молочной смеси для детей в возрасте 1-6 лет, включают свободный рибофлавин, рибофлавин натрия, рибофлавин-5-фосфат и любые их комбинации.

Когда витамин B₆ присутствует в молочной смеси для детей в возрасте 1-6 лет, он может присутствовать в количестве в диапазоне от примерно 0,01 до примерно 0,5 мг/порцию. В другом варианте осуществления, витамин B₆ может присутствовать в количестве в диапазоне от 0,05 до примерно 0,15 мг/порцию. В еще одном варианте осуществления, уровень витамина B₆ может быть в диапазоне от 0,08 до 0,10 мг/порцию. Любой источник витамина B₆, который, как известно в данной области, используется для питания, включая без ограничения те, которые ранее описаны для реализации изобретения, могут подходить для использования в настоящей композиции. В одном варианте осуществления, источники витамина B₆ для использования в молочной смеси для детей в возрасте 1-6 лет, включают пиридоксин гидрохлорид, пиридоксин-5'-фосфат и любые их комбинации.

Когда фолат присутствует в молочной смеси для детей в возрасте 1-6 лет, он может присутствовать в количестве в диапазоне от 5 до 50 мкг/порцию. В другом варианте осуществления, фолат может присутствовать в количестве от 10 до 40 мкг/порцию. В еще одном варианте осуществления, содержание фолата может составлять в диапазоне от 20 до 35 мкг/порцию. Любой источник фолата, который, как известно в данной области, используется для питания, включая без ограничения те, которые ранее описаны для реализации изобретения, могут подходить для использования в настоящей композиции. В одном варианте осуществления, источником фолата для использования в молочной смеси для детей в возрасте 1-6 лет является фолиевая кислота.

Когда витамин D присутствует в молочной смеси для детей в возрасте 1-6 лет, он может присутствовать в количестве в диапазоне от 0,1 до примерно 2 мкг/порцию. В еще одном варианте осуществления, содержание витамина D в молочной смеси для детей в возрасте 1-6 лет может составлять от 0,5 до 1 мкг/порцию. Любой источник витамина D, который, как известно в данной области, используется для питания, включая без ограничения те, которые ранее описаны для реализации изобретения, могут подходить для использования в настоящей композиции. В одном варианте осуществления, источники витамина D для использования в молочной смеси для детей в возрасте 1-6 лет, включают холекальциферол, эргокальциферол и любые их комбинации.

Когда кальций присутствует в молочной смеси для детей в возрасте 1-6 лет, то общий кальций может составлять в количестве в диапазоне от примерно 165 до примерно 300 мг/порцию. В другом варианте осуществления, уровень общего кальция в молочной смеси для детей в возрасте 1-6 лет может обеспечиваться в диапазоне примерно от 180 до 250 мг/порцию. Любой источник кальция, который, как известно в данной области, используется для питания, включая без ограничения те, которые ранее описаны для реализации настоящего изобретения, могут подходить для использования в настоящей композиции.

Когда железо присутствует в молочной смеси для детей в возрасте 1-6 лет, то оно может присутствовать в количестве в диапазоне от 0,1 до 2,2 мг/порцию. В другом варианте осуществления, уровень железа, обеспеченный в молочной смеси для детей в возрасте 1-6 лет, может составлять в диапазоне от 1,0 до 1,4 мг/порцию. Любой источник железа, который, как известно в данной области, используется для питания, включая без ограничения те, которые ранее описаны для реализации настоящего изобретения, могут подходить для использования в настоящей композиции. В одном варианте осуществления, источники железа для использования в молочной смеси для детей в возрасте 1-6 лет включают сульфат двухвалентного железа, фумарат двухвалентного железа и любых их комбинации.

Когда цинк присутствует в молочной смеси для детей в возрасте 1-6 лет, то он может присутствовать в количестве в диапазоне от 0,2 до 1,5 мг/порцию. В другом варианте осуществления, цинк может присутствовать в диапазоне от 0,5 до 1,0 мг/порцию. Любой источник цинка, который, как известно в данной области, используется для питания, включая без ограничения те, которые ранее описаны для реализации настоящего изобретения, могут подходить для использования в настоящей композиции. В одном варианте осуществления, цинк обеспечен в виде сульфата цинка.

Когда йод присутствует в молочной смеси для детей в возрасте 1-6 лет, то он может присутствовать в количестве в диапазоне от 0,2 до 41 мкг/порцию. В другом варианте осуществления, йод может присутствовать в диапазоне от 5 до 15 мкг/порцию. Любой источник йода, который, как известно в данной области, используется для питания, включая без ограничения те, которые ранее описаны для реализации настоящего изобретения, могут подходить для использования в настоящей композиции. В одном варианте осуществления, источники йода для использования молочной смеси для детей в возрасте 1-6 лет включают йодид натрия, йодид кальция и любые их комбинации.

В другом варианте осуществления, где композиция по изобретению представляет собой молочную смесь для детей в возрасте 1-6 лет, витамины и минералы могут добавляться в варьирующихся количествах и диапазонах на основе количества на порцию. В одном варианте осуществления, одна порция молочной смеси для детей в возрасте 1-6 лет может содержать от примерно 15% до примерно 50% Оценочной Средней Потребности (EAR) для детей в возрасте от 1 до 6 лет по следующим питательным веществам: витамин E, витамин K, ниацин, пантотеновая кислота, витамин B₁₂, биотин, холин, калий, магний, фосфор, хлорид, медь, селен, фторид и любые их комбинации. В одном варианте осуществления, одна порция молочной смеси для детей в возрасте 1-6 лет может содержать от примерно 20% до примерно 30% EAR для детей в возрасте от 1 до 6 лет по следующим питательным веществам: витамин E, витамин K, ниацин, пантотеновая кислота, витамин B₁₂, биотин, холин, калий, магний, фосфор, хлорид, медь, селен, фторид и любые их комбинации. Любые известные источники указанных питательных веществ, используемых для питания, включая без ограничения те, которые описаны в настоящем описании, могут подходить для использования в композиции.

Композиция по изобретению может необязательно содержать другие вещества, которые могут оказывать благоприятный эффект на организм, такие как лактоферрин, нуклеотиды, нуклеозиды, иммуноглобулины, эквиваленты CMP (цитидин 5'-монофосфат, свободная кислота), эквиваленты UMP (уридин 5'-монофосфат, динатриевая соль), эквиваленты AMP (аденозин 5'-монофосфат, свободная кислота), эквиваленты GMP (гуанозин 5'-монофосфат, динатриевая соль) и их комбинации.

В одном варианте осуществления изобретения, питательная композиция может содержать один или более пробиотиков. Термин «пробиотик» означает микроорганизм, который оказывает благоприятные эффекты на здоровье субъекта. Любой пробиотик, известный в данной области, может быть приемлемым в данном варианте осуществления, при условии, что он достигает предполагаемого результата. В определенном варианте осуществления, пробиотик может быть выбран из Lactobacillus species, Lactobacillus rhamnosus GG, видов Bifidobacterium, Bifidobacterium longum и подвида Bifidobacterium animalis lactis BB-12.

При включении в композицию, количество пробиотика может варьироваться от примерно 10⁴ до примерно 10¹⁰ колониеобразующих единиц (cfu) на кг массы тела в день. В другом варианте осуществления, количество пробиотика может варьироваться от примерно 10⁶ до примерно 10⁹ cfu на кг массы тела в день. В еще одном варианте осуществления, количество пробиотика может составлять, по меньшей мере, примерно 10⁶ cfu на кг массы тела в день.

В одном варианте осуществления, пробиотик(и) могут быть жизнеспособными или нежизнеспособными. Используемый в настоящем описании термин «жизнеспособные» относится к живым микроорганизмам. Термины «нежизнеспособные» или «нежизнеспособный пробиотик» означает неживые пробиотические микроорганизмы, их клеточные компоненты и их метаболиты. Такие нежизнеспособные пробиотики могут быть убитыми или иным образом инактивированными, но сохранять способность благоприятно влиять на здоровье субъекта. Пробиотики, которые могут использоваться в настоящем изобретении, могут быть естественно встречающимися, синтетическими или разработанными посредством генетической манипуляции с организмами, независимо от того, что такой новый источник известен в настоящее время или разработан позднее.

В варианте осуществления изобретения, композиция для детского питания может содержать один или более пребиотиков. Термин «пребиотик», используемый в настоящем описании, относится к не перевариваемым пищевым ингредиентам, которые оказывают благоприятные эффекты на здоровье субъекта. Такие благоприятные воздействия на здоровье может включать без ограничения селективную стимуляцию роста и/или активности одного или ограниченного числа благоприятных кишечных бактерий, стимуляцию роста и/или активности принятых внутрь пробиотических микроорганизмов, селективное снижение кишечных патогенов и благоприятное влияние на профиль кишечных короткоцепочечных жирных кислот. Любой пребиотик, известный в данной области, приемлем в этом варианте осуществления при условии, что он достигает желательного результата. Такие пребиотики могут представлять собой естественно встречающиеся, синтетические или разработанные посредством генетического манипулирования организмами и/или растениями, независимо от того, что такой новый источник известен в настоящее время или разработан позднее. Пребиотики, используемые в настоящем изобретении, могут включать олигосахариды, полисахариды и другие пребиотики, которые содержат фруктозу, ксилозу, сою, галактозу, глюкозу и маннозу. Конкретнее, пребиотики, используемые в настоящем изобретении, могут включать лактулозу, лактосахарозу, раффинозу, глюко-олигосахарид, инулин, полидекстрозу, порошок полидекстрозы, галакто-олигосахарид, сироп галакто-олигосахарида, фрукто-олигосахарид, изомальто-олигосахарид, олигосахариды соевых бобов, лактосахарозу, ксило-олигосахарид, хито-олигосахарид, манно-олигосахарид, арибино-олигосахарид. сиалил-олигосахарид, фуко-олигосахарид и гентио-олигосахариды.

В одном варианте осуществления, общее количество пребиотиков, присутствующих в питательной композиции, может составлять от примерно 1,0 г/л до примерно 10,0 г/л композиции. В другом варианте осуществления, общее количество пребиотиков, присутствующих в питательной композиции, может составлять от примерно 2,0 г/л до примерно 8,0 г/л композиции. В еще одном варианте осуществления, общее количество пребиотиков, присутствующих в питательной композиции, может составлять примерно 4,0 г/л композиции.

Если галакто-олигосахарид используется в качестве пребиотика, то количество галакто-олигосахарида в питательной композиции может в одном варианте осуществления находиться в диапазоне от примерно 1,0 г/л до примерно 4,0 г/л. В другом варианте осуществления, количество галакто-олигосахарида в питательной композиции может составлять примерно 2,0 г/л. В еще одном варианте осуществления, количество галакто-олигосахарида в питательной композиции может составлять примерно 4,0 г/л. Если полидекстроза используется в качестве пребиотика, то количество полидекстрозы в питательной композиции может в одном варианте осуществления находиться в пределах диапазона от примерно 1,0 г/л до примерно 4,0 г/л. В другом варианте осуществления, количество полидекстрозы в питательной композиции может составлять примерно 2,0 г/л. В конкретном варианте осуществления, галакто-олигосахарид и полидекстроза добавляются в питательную композицию в общем количестве примерно 4,0 г/л. В этом варианте осуществления, количество галакто-олигосахарида может составлять примерно 2,0 г/л.

Если галакто-олигосахарид используется в качестве пребиотика, то количество галакто-олигосахарида в питательной композиции может в одном варианте осуществления составлять от примерно 0,1 мг/100 ккал до примерно 1,0 мг/100 ккал. В другом варианте осуществления, количество галакто-олигосахарида в питательной композиции может составлять от примерно 0,1 мг/100 ккал до примерно 0,5 мг/100 ккал. В еще одном варианте осуществления, количество галакто-олигосахарида в питательной композиции может составлять примерно 0,6 мг/100 ккал. Если полидекстроза используется в качестве пребиотика, то количество полидекстрозы в питательной композиции может в одном варианте осуществления находиться в пределах диапазона от примерно 0,1 мг/100 ккал до примерно 0,5 мг/100 ккал. В другом варианте осуществления, количество полидекстрозы может составлять примерно 0,3 мг/100 ккал. В конкретном варианте осуществления, галакто-олигосахарид и полидекстроза добавляются в питательную композицию в общем количестве примерно 0,6 мг/100 ккал. В этом варианте осуществления, количество галакто-олигосахарида может составлять примерно 0,3 мг/100 ккал, и количество полидекстрозы может составлять примерно 0,3 мг/100 ккал.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения, детская питательная смесь может содержать другие активные агенты, такие как длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты (LCPUFA). Подходящие LCPUFA включают без исключения α-линолевую кислоту, γ-линолевую кислоту, линолевую кислоту, линоленовую кислоту, эйкозапентаноевую кислоту (EPA), арахидоновую кислоту (ARA) и/или докозагексаеновую кислоту (DHA). В одном варианте осуществления, в питательную композицию добавляют DHA. В другом варианте осуществления, в питательную композицию добавляют ARA. В еще одном варианте осуществления, в питательную композицию добавляют и DHA, и ARA.

В одном варианте осуществления, в композицию для детского питания добавляют и DHA, и ARA. В этом варианте осуществления, отношение массы ARA:DHA может составлять от примерно 1:3 до примерно 9:1. В одном варианте осуществления настоящего изобретения, это соотношение составляет от примерно 1:2 до примерно 4:1. В еще одном варианте осуществления, это соотношение составляет от примерно 2:3 до примерно 2:1. В одном конкретном варианте осуществления, соотношение составляет примерно 2:1. В другом конкретном варианте осуществления, соотношение составляет примерно 1:1,5. В другом варианте осуществления, соотношение составляет примерно 1:1,3. В других вариантах осуществления, соотношение составляет примерно 1:1,9. В конкретном варианте осуществления, соотношение составляет примерно 1,5:1. В еще одном варианте осуществления, соотношение составляет примерно 1,47:1.

В определенных вариантах осуществления изобретения, уровень DHA находится в диапазоне примерно от 0,0% до 1,00% масс. жирных кислот. Уровень DHA может составлять примерно 0,32% масс. В некоторых вариантах осуществления, уровень DHA может составлять примерно 0,33% масс. В другом варианте осуществления, уровень DHA может составлять примерно 0,64% масс. В другом варианте осуществления, уровень DHA может составлять примерно 0,67% масс. В еще одном варианте осуществления, уровень DHA может составлять примерно 0,96% масс. В еще одном варианте осуществления, уровень DHA может составлять примерно 1,00% масс.

При включении, количество DHA в одном варианте осуществления настоящего изобретения обычно составляет от примерно 3 мг на кг массы тела в сутки до примерно 150 мг на кг массы тела в сутки. В одном варианте осуществления изобретения, количество составляет от примерно 6 мг на кг массы тела в сутки до примерно 100 мг на кг массы тела в сутки. В другом варианте осуществления, количество составляет от примерно 10 мг на кг массы тела в сутки до примерно 60 мг на кг массы тела в сутки. В еще одном варианте осуществления, количество составляет от примерно 15 мг на кг массы тела в сутки до примерно 30 мг на кг массы тела в сутки.

При включении, количество DHA в питательной композиции может варьироваться от примерно 5 мг/100 ккал до примерно 80 мг/100 ккал. В одном варианте осуществления настоящего изобретения, DHA варьируется от примерно 10 мг/100 ккал до примерно 50 мг/100 ккал; а в другом варианте осуществления, от примерно 15 мг/100 ккал до примерно 20 мг/100 ккал. В конкретном варианте осуществления настоящего изобретения, количество DHA составляет примерно 17 мг/100 ккал.

В вариантах осуществления изобретения, уровень ARA находится в диапазоне от 0,0% до 0,67% масс. жирных кислот. В другом варианте осуществления, уровень ARA может составлять примерно 0,67% масс. В другом варианте осуществления, уровень ARA может составлять примерно 0,5% масс. В еще одном варианте осуществления, уровень DHA может находиться в диапазоне примерно от 0,47% до 0,48% масс.

При включении, количество ARA в одном варианте осуществления настоящего изобретения обычно составляет от примерно 5 мг на кг массы тела в сутки до примерно 150 мг на кг массы тела в сутки. В одном варианте осуществления данного изобретения, это количество варьируется от примерно 10 мг на кг массы тела в сутки до примерно 120 мг на кг массы тела в сутки. В другом варианте осуществления, это количество варьируется от примерно 15 мг на кг массы тела в сутки до примерно 90 мг на кг массы тела в сутки. В еще одном варианте осуществления данного изобретения, это количество варьируется от примерно 20 мг на кг массы тела в сутки до примерно 60 мг на кг массы тела в сутки.

При включении, количество ARA в питательной композиции может варьироваться от примерно 10 мг/100 ккал до примерно 100 мг/100 ккал. В одном варианте осуществления настоящего изобретения, количество ARA варьируется от примерно 15 мг/100 ккал до примерно 70 мг/100 ккал. В другом варианте осуществления настоящего изобретения, количество ARA варьируется от примерно 20 мг/100 ккал до примерно 40 мг/100 ккал. В конкретном варианте осуществления настоящего изобретения, количество ARA составляет примерно 25 мг/100 ккал.

При включении, в питательную композицию могут добавляться масла, содержащие DHA и ARA, с использованием стандартных методик, известных в данной области. Например, DHA и ARA могут добавляться к смеси замещением эквивалентного количества масла, такого как подсолнечное масло с высоким содержанием олеиновой кислоты, обычно присутствующей в смеси. В качестве другого примера, масла, содержащие DHA и ARA, могут добавляться к смеси замещением эквивалентного количества остальных компонентов всей жировой смеси, обычно присутствующей в смеси, без DHA и ARA.

При использовании, источником DHA и ARA может быть любой источник, известный в данной области, такой как масло морских животных, рыбий жир, масло одноклеточных морских водорослей, липид яичного желтка, и липид мозга. В некоторых вариантах осуществления, источником DHA и ARA является масло одноклеточных морских водорослей Martek, DHASCO®, или их вариации. DHA и ARA могут быть представлены в натуральной форме, при условии, что остальная часть источника LCPUFA не приводит к какому-либо существенному вредному воздействию на грудного ребенка. Альтернативно DHA и ARA могут использоваться в очищенной форме.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения, источниками DHA и ARA являются масла одноклеточных морских водорослей, о которых речь идет в патентах США №№ 5374567; 5550156; и 5397591, описания которых полностью включены в настоящую заявку путем ссылки. Однако настоящее изобретение не ограничивается только такими маслами.

В одном варианте осуществления, в питательной композиции используется источник LCPUFA, который содержит EPA. В другом варианте осуществления, в питательной композиции используется источник LCPUFA, который по существу не содержит EPA. Например, в одном варианте осуществления питательная композиция содержит менее чем примерно 16 мг EPA/100 ккал. В другом варианте осуществления питательная композиция содержит менее чем примерно 10 мг EPA/100 ккал. В еще одном варианте осуществления питательная композиция содержит менее чем примерно 5 мг EPA/100 ккал. Другой вариант осуществления включает питательную композицию, которая не содержит даже следовых количеств EPA.

Питательная композиция по изобретению также может содержать эмульгаторы. Примеры подходящих эмульгаторов включают без ограничения лецитин (например, из яйца или сои) и/или моно- и ди-глицериды и их смеси. Другие эмульгаторы вполне очевидны для опытного специалиста в данной области, и выбор подходящего эмульгатора(ов) частично зависит от смеси и конечного продукта.

В питательной композиции по изобретению возможно содержание одного или более стабилизаторов. Подходящие стабилизаторы для использования в питательной композиции по настоящему изобретению включают без ограничения гуммиарабик, камедь гхатти, смолу карайи, смолу трагаканта, агар, фурцелларан, гуаровую камедь, желлановую смолу, камедь рожкового дерева, пектин, пектин с низким содержанием метоксила, желатин, микрокристаллическую целлюлозу, CMC (карбоксиметилцеллюлозу натрия), метилцеллюлозу, гидроксипропилметилцеллюлозу, гидроксипропилцеллюлозу, DATEM (сложные эфиры диактилвинной кислоты моно- и ди-глицеридов), декстран, каррагинаны и их смеси.

Возможно включение в питательную композицию по настоящему изобретению одного или более консервантов, которые могут также добавляться для удлинения срока хранения продукта. Подходящие консерванты включают без ограничения сорбат калия, сорбат натрия, бензоат калия, бензоат натрия, ЭДТА динатрия кальция и их смеси.

Возможно включение в питательную композицию по настоящему изобретению одного или более из следующих ароматизирующих агентов, включая без ограничения ароматизированные экстракты, летучие масла, какао и шоколадные отдушки, ванилин или ванильный экстракт, отдушку арахисового масла, мед, крошки печенья или любые выпускаемые промышленностью ароматизаторы. Другие не ограничивающие примеры ароматизирующих агентов в питательной композиции по настоящему изобретению включают без ограничения чистый анисовый экстракт, имитированный банановый экстракт, имитированный вишневый экстракт, шоколадный экстракт, чистый лимонный экстракт, чистый апельсиновый экстракт, чистый экстракт мяты перечной, имитированный ананасовый экстракт, имитированный ромовый экстракт, имитированный клубничный экстракт; или летучие масла, такие как мелиссовое масло, лавровое масло, масло бергамота, кедровое масло, вишневое масло, коричное масло, гвоздичное масло или масло мяты перечной; отдушку с ароматом ирисок, конфет и их смеси. Количества ароматизирующих агентов могут в значительной степени варьироваться в зависимости от используемого ароматизирующего агента. Тип и количество используемого ароматизирующего агента может быть выбрано, как известно в данной области.

В конкретном варианте осуществления изобретения, уровень TGF-β в композиции по изобретению составляет от примерно 0,0150 (пкг/мкг) м.д. до примерно 0,1000 (пкг/мкг) м.д. В другом варианте осуществления, уровень TGF-β в композиции по изобретению составляет от примерно 0,0225 (пкг/мкг) м.д. до примерно 0,0750 (пкг/мкг) м.д. В еще одном варианте осуществления, уровень TGF-β в композиции по изобретению составляет от примерно 0,0300 (пкг/мкг) м.д. до примерно 0,0600 (пкг/мкг) м.д. В определенном варианте осуществления, уровень TGF-β в композиции по изобретению составляет примерно 0,0340 (пкг/мкг) м.д.

В конкретном варианте осуществления изобретения, уровень TGF-β в композиции по изобретению составляет от примерно 2500 пкг/мл до примерно 10000 пкг/мл композиции. В другом варианте осуществления изобретения, уровень TGF-β в композиции по изобретению составляет от примерно 3000 пкг/мл до примерно 8000 пкг/мл композиции. В еще одном варианте осуществления изобретения, уровень TGF-β в композиции по изобретению составляет от примерно 4000 пкг/мл до примерно 6000 пкг/мл композиции. В определенном варианте осуществления изобретения, уровень TGF-β в композиции по изобретению составляет примерно 5000 пкг/мл.

В одном варианте осуществления, уровень TGF-β1 в композиции по изобретению составляет от примерно 0,0001 (пкг/мкг) м.д. до примерно 0,0075 (пкг/мкг) м.д. В другом варианте осуществления, уровень TGF-β1 в композиции по изобретению составляет от примерно 0,0010 (пкг/мкг) м.д. до примерно 0,0050 (пкг/мкг) м.д. В еще одном варианте осуществления, уровень TGF-β1 в композиции по изобретению составляет от примерно 0,0020 (пкг/мкг) м.д. до примерно 0,0035 (пкг/мкг) м.д. В еще одном варианте осуществления, уровень TGF-β1 в композиции по изобретению составляет примерно 0,0030 (пкг/мкг) м.д.

В одном варианте осуществления, уровень TGF-β2 в композиции по изобретению составляет от примерно 0,0150 (пкг/мкг) м.д. до примерно 0,0750 (пкг/мкг) м.д. В другом варианте осуществления, уровень TGF-β2 в композиции по изобретению составляет от примерно 0,0250 (пкг/мкг) м.д. до примерно 0,0500 (пкг/мкг) м.д. В еще одном варианте осуществления, уровень TGF-β2 в композиции по изобретению составляет от примерно 0,0300 (пкг/мкг) м.д. до примерно 0,0400 (пкг/мкг) м.д. В еще одном варианте осуществления, уровень TGF-β2 в композиции по изобретению составляет примерно 0,0320 (пкг/мкг) м.д.

В одном варианте осуществления, отношение TGF-β1:TGF-β2 в композиции по изобретению находится в диапазоне от примерно 1:1 до примерно 1:20. В другом варианте осуществления, отношение TGF-β1:TGF-β2 в композиции по изобретению находится в диапазоне от примерно 1:5 до примерно 1:15. В еще одном варианте осуществления, отношение TGF-β1:TGF-β2 в композиции по изобретению находится в диапазоне от примерно 1:8 до примерно 1:13. В определенном варианте осуществления, отношение TGF-β1:TGF-β2 в композиции по изобретению составляет примерно 1:11.

В одном варианте осуществления, биологическая активность TGF-β внутри композиции по изобретению составляет от примерно 500 нг Экв/100 ккал до примерно 5000 нг Экв/100 ккал. В другом варианте осуществления, биологическая активность TGF-β внутри композиции по изобретению составляет от примерно 750 нг Экв/100 ккал до примерно 3000 нг Экв/100 ккал. В еще одном варианте осуществления, биологическая активность TGF-β внутри композиции по изобретению составляет от примерно 800 нг Экв/100 ккал до примерно 2500 нг Экв/100 ккал. В одном варианте осуществления, биологическая активность составляет примерно 860 нг Экв/100 ккал. В другом варианте осуществления, биологическая активность составляет примерно 1700 нг Экв/100 ккал. В другом варианте осуществления, биологическая активность составляет примерно 1200 нг Экв/100 ккал.

Альтернативно биологическая активность TGF-β в композиции по изобретению может определяться с точки зрения IC₅₀ (половины максимальной ингибирующей концентрации) в анализе ингибирования роста клеток HT-2. В одном варианте осуществления, биологическая активность композиции составляет IC₅₀ от примерно 1,1 мг/мл до примерно 5,0 мг/мл. В другом варианте осуществления, биологическая активность композиции составляет IC₅₀ от примерно 1,2 мг/мл до примерно 3,0 мг/мл. В еще одном варианте осуществления, биологическая активность композиции составляет IC₅₀ от примерно 1,3 мг/мл до примерно 3,0 мг/мл. В еще одном варианте осуществления, биологическая активность композиции составляет IC₅₀ от примерно 1,3 мг/мл до примерно 2,0 мг/мл. В одном варианте осуществления, биологическая активность композиции составляет IC₅₀ примерно 1,5 мг/мл.

В следующих примерах описаны различные варианты осуществления настоящего изобретения. Другие варианты осуществления в пределах объема формулы изобретения станут очевидными для специалиста в данной области в результате рассмотрения описания или реализации изобретения, описанного в настоящей заявке. Описание вместе с примерами предназначено для восприятия лишь в качестве иллюстрации, причем объем и сущность изобретения указаны формулой изобретения, которая следует за примерами. Если нет других указаний, в примерах, все проценты указаны как массовые проценты.

Пример 1

Данный пример иллюстрирует вариант осуществления способа по изобретению. В данном примере производили перемешивание ингредиентов, представленных в таблице 3

Таблица 3
Ингредиенты питательного продукта Ингредиент Кг на 10000 л Концентрат сывороточного белка, 35% белка, в полипропиленовом гибком насыпном контейнере 198,360 Смесь жиров, насыпная (пальмовое олеиновое масло, кокосовое масло, соевое масло и подсолнечное масло с высоким содержанием олеина) 340,059 Нежирное сухое молоко, среднетепловое, высушенное распылением 199,240 Лактоза 550,000 Смесь масла арахидоновой кислоты и масла докозагексаеновой кислоты одноклеточных морских водорослей 9,365 Цитрат калия 7,797 Моно- и диглицериды 7,233 Сухой витаминный премикс 3,959 Концентрат лецитина 3,694 Карбонат кальция 3,680 Каррагинан 2,826 Хлорид кальция, дигидрат 2,650 Хлорид натрия 1,230 Хлорид холина 1,018 Фосфат кальция, трехосновный, сверхмелкий 0,879 Премикс нуклеотидов 0,696 Сульфат двухвалентного железа, гептагидрат 0,693 Цитрат натрия, дигидрат, гранулярный 0,455 Премикс витаминов A, D, E & K 0,324 Премикс минеральных микро/ультрамикро элементов 0,304 Вода, дефторированная 8984,838

Затем смесь подвергали прямой инжекции пара при 73°C в течение 15-30 секунд. После этого, смесь гомогенизировали при температуре от 55°C до 65°C в течение 5-15 секунд. Наконец, смесь перегоняли в реторте при температуре от 141°C до 145°C в течение 3-5 секунд. Затем смесь в асептических условиях упаковывали и герметизировали.

Пример 2

Данный пример иллюстрирует один вариант осуществления порошкообразной смеси для питания грудных детей по настоящему изобретению.

Таблица 4
Ингредиенты Ингредиент Количество на 100 кг Лактоза, размол класса А 35,119 кг Пальмовое олеиновое масло 12,264 кг Кокосовое масло 5,451 кг Соевое масло 5,451 кг Подсолнечное масло с высоким содержанием олеина 4,088 кг Нежирное сухое молоко, среднетепловое, высушенное распылением 14,667 кг Концентрат сывороточного белка, 35% белка, в полипропиленовом гибком насыпном контейнере 14,667 кг Сироп галакто-олигосахарида (77% твердых веществ, 44% волокон) 3,477 кг Порошок полидекстрозы (96% общего количества твердых веществ, 96% углеводов, 86% волокон) 1,770 кг Глюконат кальция, моногидрат 1,606 кг Масло арахидоновой кислоты одноклеточных морских водорослей 0,347 кг Масло докозагексаеновой кислоты одноклеточных морских водорослей 0,238 кг Холин битартрат 0,228 кг Хлорид калия 0,198 кг Хлорид натрия 24,780 г Оксид магния, светлый 22,790 г L-Карнитин 9,910 г Аскорбиновая кислота 156,687 г Инозит 39,887 г Твердые вещества кукурузного сиропа 35,478 г Таурин 33,875 г Сухой витамин Е токоферил ацетат, 50% 25,27 Пальмитат витамина А, Dry Beadlets, CW диспергируемый, 250 7,871 г Ниацинамид 6,475 г Витамин К1 сухой порошок фитонадиона по Фармакопее США, 1% 5,454 г Пантотенат кальция 3,299 г Витамин В₁₂, 0,1% в крахмале 2,122 г Истертый в порошок биотин, 1% 1,608 г Порошок витамина D₃ 0,969 г Рибофлавин 0,755 г Тиамин гидрохлорид 0,601 г Пиридоксин гидрохлорид 0,518 г Фолиевая кислота 0,122 г Твердые вещества кукурузного сиропа 192,187 г Сульфат двухвалентного железа, гептагидрат 49,600 г Аскорбиновая кислота 6,213 г Мальтодекстрин 146,096 г Цитидин 5'-монофосфат, свободная кислота 11,604 г Уридин 5'-монофосфат, динатриевая соль 3,419 г Аденозин 5'-монофосфат, свободная кислота 2,711 г Гуанозин 5'-монофосфат, динатриевая соль 2,170 г Лактоза, помол класса А 138,017 г Сульфат цинка, моногидрат 16,422 г Твердые вещества кукурузного сиропа 3,616 г Селенит натрия, безводный 0,018 г Сульфат двухвалентной меди, порошок (CuSO₄·5H₂O) 1,688 г Сульфат магния, моногидрат 0,239 г

Таблица 5
Приближенный анализ   Граммы на 100 г Граммы на 100 мл при нормальном разведении Распределение калорийности Белок 10,84 1,47 8,50 Жир 28,57 3,89 50,67 Углевод 54,87 7,46 40,83 Зола 2,70 0,37   Влага 3,02 89,9   Калорийность 508 69,1  

Таблица 6
Питательные вещества Питательное вещество Количество на 100 калорий Калории 100 Белок, г 2,1 Жир, г 5,6 Углеводы, г 10,6 Зола, г 0,6 Вода, мл (нормальное разведение) 133 Линолевая кислота, мг 900 α-Линоленовая кислота, мг 85 Арахидоновая кислота, мг 25 Докозагексаеновая кислота, мг 17 Витамин А, МЕ 300 Витамин D, МЕ 60 Витамин Е, МЕ 2 Витамин К, мкг 8 Тиамин, мкг 80 Рибофлавин, мкг 140 Витамин В₆, мкг 60 Витамин В₁₂, мкг 0,3 Ниацин, мкг 1000 Фолиевая кислота, мкг 16 Пантотеновая кислота, мкг 500 Биотин, мкг 3 Витамин С, мг 12 Холин, мг 24 Инозит, мг 6 Таурин, мг 6 Карнитин, мг 2 Кальций, мг 78 Фосфор, мг 43 Магний, мг 8 Железо, мг 1,8 Цинк, мг 1 Марганец, мкг 15 Медь, мкг 75 Йод, мкг 10 Натрий, мг 27 Калий, мг 108 Хлорид, мг 63 Селен, мкг 2,8 Полидекстроза 0,3 Галакто-олигосахарид 0,3 Эквиваленты AMP, мг 0,5 Эквиваленты CMP, мг 2,5 Эквиваленты GMP, мг 0,3 Эквиваленты UMP, мг 0.9 Нуклеотидные эквиваленты, мг 4,2

Для получения 1 л продукта при стандартном разведении (20 ккал/жидкую унцию (~30 мл), 136 г порошка смешивали с 895,2 г воды. Для получения 1 кварты (~946 мл) продукта в стандартном разведении, 128,7 г порошка смешивали с 847,2 г воды.

После растворения, смесь для питания грудных детей, описанная в примере, содержит приблизительно 2 г/л галакто-олигосахарида и 2 г/л полидекстрозы. Смесь для питания грудных детей имеет уровень ARA 25 мг/100 ккал. Смесь для детского питания содержит 5,6 г жира/100 ккал для достижения содержания жира, которое аналогично грудному молоку. Смесь для детского питания дополнительно имеет низкую буферную силу.

Все регулировки pH в отношении указанной смеси для детского питания проводили растворами гидроксида калия. Удельный вес смеси для детского питания составляет 1,03117.

Пример 3

Данный пример иллюстрирует другой вариант осуществления порошкообразной смеси для детского питания по настоящему изобретению.

Таблица 7
Ингредиенты Ингредиент Количество на 100 кг Лактоза, размол класса А 34,277 кг Пальмовое олеиновое масло 12,267 кг Кокосовое масло 5,452 кг Соевое масло 5,452 кг Подсолнечное масло с высоким содержанием олеина 4,089 кг Нежирное сухое молоко, среднетепловое, высушенное распылением 14,670 кг Концентрат сывороточного белка, 35% белка, в полипропиленовом гибком насыпном контейнере 14,670 кг Сироп галакто-олигосахарида (77% твердых веществ, 44% волокон) 6,840 кг Глюконат кальция, моногидрат 1,606 кг Масло арахидоновой кислоты одноклеточных морских водорослей 0,347 кг Масло докозагексаеновой кислоты одноклеточных морских водорослей 0,238 кг Холин битартрат 0,228 кг Хлорид калия 0,198 кг Хлорид натрия 24,780 г Оксид магния, светлый 22,794 г L-Карнитин 9,911 г Аскорбиновая кислота 146,436 г Инозит 37,278 г Твердые вещества кукурузного сиропа 33,159 г Таурин 31,659 г Сухой витамин Е токоферил ацетат, 50% 23,625 г Пальмитат витамина А, Dry Beadlets, CW диспергируемый, 250 7,356 г Ниацинамид 6,051 г Витамин К1 сухой порошок фитонадиона по Фармакопее США, 1% 5,097 г Пантотенат кальция 3,084 г Витамин В₁₂, 0,1% в крахмале 1,983 г Истертый в порошок биотин, 1% 1,503 г Порошок витамина D₃ 0,906 г Рибофлавин 0,705 г Тиамин гидрохлорид 0,561 г Пиридоксин гидрохлорид 0,483 г Фолиевая кислота 0,114 г Твердые вещества кукурузного сиропа 192,187 г Сульфат двухвалентного железа, гептагидрат 49,600 г Аскорбиновая кислота 6,213 г Мальтодекстрин 146,096 г Цитидин 5'-монофосфат, свободная кислота 11,604 г Уридин 5'-монофосфат, динатриевая соль 3,419 г Аденозин 5'-монофосфат, свободная кислота 2,711 г Гуанозин 5'-монофосфат, динатриевая соль 2,170 г Лактоза, помол класса А 138,017 г Сульфат цинка, моногидрат 16,422 г Твердые вещества кукурузного сиропа 3,616 г Селенит натрия, безводный 0,018 г Сульфат двухвалентной меди, порошок (CuSO₄·5H₂O) 1,688 г Сульфат магния, моногидрат 0,239 г

Таблица 8
Приближенный анализ   Граммы на 100 г Граммы на 100 мл при нормальном разведении Распределение калорийности Белок 10,84 1,47 8,34 Жир 28,57 3,89 49,50 Углевод 54,87 7,46 42,16 Зола 2,70 0,37   Влага 3,02 89,9   Калорийность 510 69,4  

Таблица 9
Питательные вещества Питательное вещество Количество на 100 калорий Калории 100 Белок, г 2,1 Жир, г 5,6 Углеводы, г 10,6 Зола, г 0,6 Вода, мл (нормальное разведение) 133 Линолевая кислота, мг 900 α-Линоленовая кислота, мг 85 Арахидоновая кислота, мг 25 Докозагексаеновая кислота, мг 17 Витамин А, МЕ 300 Витамин D, МЕ 60 Витамин Е, МЕ 2 Витамин К, мкг 8 Тиамин, мкг 80 Рибофлавин, мкг 140 Витамин В₆, мкг 60 Витамин В₁₂, мкг 0,3 Ниацин, мкг 1000 Фолиевая кислота, мкг 16 Пантотеновая кислота, мкг 500 Биотин, мкг 3 Витамин С, мг 12 Холин, мг 24 Инозит, мг 6 Таурин, мг 6 Карнитин, мг 2 Кальций, мг 78 Фосфор, мг 43 Магний, мг 8 Железо, мг 1,8 Цинк, мг 1 Марганец, мкг 15 Медь, мкг 75 Йод, мкг 10 Натрий, мг 27 Калий, мг 108 Хлорид, мг 63 Селен, мкг 2,8 Галакто-олигосахарид 0,6 Эквиваленты AMP, мг 0,5 Эквиваленты CMP, мг 2,5 Эквиваленты GMP, мг 0,3 Эквиваленты UMP, мг 0,9 Нуклеотидные эквиваленты, мг 4,2

Для получения 1 л продукта при стандартном разведении (20 ккал/жидкую унцию (~30 мл), 136 г порошка смешивали с 895,2 г воды. Для получения 1 кварты (~946 мл) продукта в стандартном разведении, 128,7 г порошка смешивали с 847,2 г воды.

После растворения, смесь для питания грудных детей, описанная в примере, содержит приблизительно 4 г/л галакто-олигосахарида и имеет уровень ARA 25 мг/100 ккал. Смесь для детского питания содержит 5,6 г жира/100 ккал для достижения содержания жира, которое аналогично грудному молоку. Смесь для детского питания дополнительно имеет низкую буферную силу.

Все регулировки pH в отношении указанной смеси для детского питания проводили растворами гидроксида калия. Удельный вес смеси для детского питания составляет 1,03117.

Пример 4

Фиг.2 иллюстрирует сравнение стандартной обработки со способом по изобретению и его воздействие на биологическую активность TGF-β. Способ по изобретению указан на чертеже термином «NP», означающим новый способ. Стандартный способ указан на чертеже термином «OP», означающим старый способ. Относительная биологическая активность образца при использовании стандартных методик переработки составляла примерно 7000. Относительная биологическая активность образца при использовании способа по изобретению составляла примерно 36000. Как видно, это составляет увеличение биологической активности TGF-β примерно 414%. Кроме того, биологическая активность образца при использовании способа по изобретению была почти эквивалентна биологической активности, вызываемой 100 пкг/мл рекомбинантного человеческого TGF-β.

Способ эксперимента, иллюстрируемый на фиг.2, представлял собой биологическую оценку щелочной фосфатазы. Известно, что TGF-β при иммунных реакциях индуцирует пути передачи в клетках сигналов, которые могут быть измерены секреторной щелочной фосфатазой. Подавление активности TGF-β с использованием ингибитора, посредством этого, снижает уровень секреторной щелочной фосфатазы и ее активность. Это показывает, что наблюдаемая активность специфична для TGF-β. Как показано на фиг.2, символ «+» представляет ингибитор. Использование ингибитора во всех активных образцах показывает, что активность является специфической для TGF-β.

Все ссылки, приведенные в настоящем описании, включая без ограничения все статьи, публикации, патенты, патентные заявки, презентации, тексты, сообщения, рукописи, брошюры, книги, сайты интернета, журнальные статьи, периодические издания и тому подобные источники информации полностью включены в настоящее описание путем ссылки. Приведенное в настоящем описании обсуждение ссылок предназначено просто для обобщения утверждений, сделанных их авторами, а не является допущением того, что любая ссылка составляет предшествующий уровень техники. Авторы оставляют за собой право оспаривать точность и уместность приведенных ссылок.

Хотя предпочтительные варианты осуществления изобретения были описаны с использованием определенных терминов, устройств и способов, указанное описание предназначено только для иллюстративных целей. Использованные слова являются словами описания, а не ограничения. Следует понимать, что специалисты в данной области могут внести изменения и модификации без отхода от сущности или объема настоящего изобретения, которое изложено в следующей формуле изобретения. Кроме того, следует понимать, что аспекты различных вариантов осуществления могут взаимно заменяться и целиком, и частично. Например, хотя были проиллюстрированы способы получения в промышленном масштабе стерильной жидкой питательной добавки в соответствии с указанными способами, предусматривается применение и других способов. Поэтому, сущность и объем прилагаемой формулы изобретения не должен ограничиваться описанием предпочтительных вариантов, содержащихся в ней.

Настоящее изобретение относится к биотехнологии и пищевой промышленности. Настоящее изобретение представляет собой способ получения жидкого питательного пищевого продукта, который сохраняет биологическую активность TGF-β. Для осуществления способа выбирают молочные белковые ингредиенты, имеющие уровень азота неденатурированного сывороточного белка (WPN) 1,5 мг/г и более в результате тепловой обработки при температуре 78°C или менее. Указанные молочные ингредиенты смешивают с водой и дополнительными компонентами с образованием кашицеобразной суспензии. На указанную суспензию воздействуют давлением 17,24-24,13 МПа при температуре 55-65°C в течение 5-20 секунд, затем - температурой 135-150°C в течение 1,5-15 секунд. После чего суспензию охлаждают до температуры около 8°C в течение примерно 30 минут с получением жидкого целевого продукта. Настоящее изобретение позволяет сохранить биологическую активность TGF-β в получаемых жидких питательных пищевых продуктах на молочной основе при их получении. 10 з.п. ф-лы, 2 ил., 9 табл., 4 пр.

1. Способ получения жидкого питательного пищевого продукта, который сохраняет биологическую активность TGF-β, включающий:
a. выбор одного или более молочных белковых ингредиентов, имеющих биоактивный TGF-β, которые подвергались тепловой нагрузке 78°C или менее, и имеющих уровень азота неденатурированного сывороточного белка (WPN) по меньшей мере примерно 1,5 мг/г;
b. объединение молочных белковых ингредиентов с одним или более дополнительными компонентами жидкого питательного продукта, включая воду, для образования кашицеобразной суспензии;
c. воздействие на кашицеобразную суспензию давления от примерно 17,24 МПа до примерно 24,13 МПа при температуре от примерно 55°C до примерно 65°C в течение от примерно 5 до примерно 20 секунд;
d. воздействие на кашицеобразную суспензию температуры от примерно 135°C до примерно 150°C в течение от примерно 1,5 до примерно 15 секунд; и
e. охлаждение кашицеобразной суспензии до температуры менее, чем примерно 8°C в течение примерно 30 минут или менее с получением жидкого целевого продукта.

2. Способ по п. 1, где тепловая нагрузка включает низкотепловое воздействие.

3. Способ по п. 1, где белковый ингредиент содержит нежирное сухое молоко.

4. Способ по п. 3, где нежирное сухое молоко имеет уровень азота неденатурированного сывороточного белка, по меньшей мере, примерно 1,5 мг/г.

5. Способ по п. 1, где белковый ингредиент содержит источник порошка сывороточного белка.

6. Способ по п. 5, где источник порошка сывороточного белка выбран из группы, состоящей из сладкой сыворотки, деминерализованной сыворотки, концентрата сывороточного белка, изолята сывороточного белка и их комбинаций.

7. Способ по п. 5, где порошок сывороточного белка имеет уровень азота неденатурированного сывороточного белка, по меньшей мере, примерно 6,0 мг/г.

8. Способ по п. 1, где белковый ингредиент содержит источник казеина и источник сывороточного белка.

9. Способ по п. 1, где стадия (с) проводится при давлении примерно 3000 psi (~204 атм) и температуре в диапазоне от примерно 55°C до примерно 65°C в течение примерно от 5 до 20 секунд.

10. Способ по п. 1, где стадия (d) проводится при температуре в диапазоне от примерно 141°C до примерно 145°C в течение от примерно 1,5 до примерно 15 секунд.

11. Способ по п. 1, дополнительно включающий заполнение желательного контейнера охлажденной кашицеобразной суспензией в асептических условиях.