ПИЩА С КРУПНЫМИ ЛИПИДНЫМИ ГЛОБУЛАМИ, ВКЛЮЧАЮЩИМИ РАСТИТЕЛЬНЫЙ ЖИР, С ПОКРЫТИЕМ ИЗ ФОСФОЛИПИДОВ МОЛОКА ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ВСАСЫВАНИЯ ЖИРА Российский патент 2019 года по МПК A23L33/10 A23L33/115 A23L33/19 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к области питательных композиций, в частности, в области питания в раннем детском или последующем возрасте, которые оказывают благоприятное действие на опорожнение желудка.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Человеческое молоко является основным источником энергии для многих младенцев в начальной стадии их жизни и является предпочтительным способом вскармливания. Однако существуют обстоятельства, которые делают грудное вскармливание невозможным или менее желательным. В таких случаях хорошей альтернативой являются детские смеси. Состав современных детских смесей адаптирован таким образом, что он соответствует многим специальным требованиям к питанию для быстрого роста и развития младенца. Также оказывается, что можно сделать улучшения в отношении состава детских молочных смесей.

Скорость опорожнения желудка у детей, которых кормят грудью, возрастает по сравнению скоростью опорожнения желудка у детей, которых кормят стандартной детской смесью. Замедленное время опорожнения желудка неблагоприятно для младенцев, так как может возрасти опасность гастроэзофагеального рефлюкса. Также изменяется кинетика переваривания и всасывания питательных веществ, которая может влиять на кинетику высвобождения гормонов и путь питательных веществ, регулируемых организмом.

Факторами, связанными с питанием, которым приписывают влияние на скорость опорожнения желудка, являются главным образом плотность калорий, вязкость, осмоляльность, концентрация белков и присутствие и концентрация казеина, но слабое внимание уделяется липидам.

Человеческое молоко богато липидами, которые являются основным источником энергии и необходимыми питательными веществами в младенчестве. Липидные глобулы по размеру имеют средний характерный (mode) диаметр, вычисленный из объема, примерно 4 мкм. Глобулы молочного жира в человеческом молоке или коровьем молоке покрыты трехслойной мембраной, и мембрана глобулы молочного жира (MFGM) состоит из фосфолипидов и других полярных липидов и мембранных белков. Сравнение липидов в человеческом молоке и липидов в существующих детских молочных смесях показывает различия по физической структуре. Липидные капли, образовавшиеся во время обработки IMF, имеют характерный диаметр, вычисленный из объема, примерно 0,3-0,5 мкм, и покрыты главным образом белками, такими как казеин.

Michalski et al. в Eur. J. Nutr. (2005), 44:436-444, и Eur. J. Nutr. (2006), 45: 215-224, исследовали прямое влияние состояния дисперсии и супрамолекулярной структуры молочного жира в различных молочных препаратах на метаболизм триглицеридов у крыс. В этих исследованиях определяли прямое влияние различных жировых композиций, и самый высокий пик в содержании триглицерида (триацилглицерина) в плазме наблюдают в случае препарата с неэмульгированным жиром, в то время как более плавный профиль обнаружен для жирового препарата с небольшими каплями, покрытыми казеином.

Bourlieu et al., Food Chemistry, 2015, 182: 224-235, сравнивали, с использованием полудинамической модели желудочного пищеварения in vitro, минимально обработанную молочную эмульсию, содержащую глобулы нативного молочного жира (коровьего молока), и две обработанные модели детских смесей (гомогенизированных или гомогенизированных/пастеризованных) с вновь образованными небольшими липидными глобулами, покрытыми, главным образом, белками. Обработка детских смесей изменяет механизм агрегации в желудке глобул молочного жира и кинетику высвобождения жирных кислот и пептидов при сравнении с минимально обработанной смесью.

Однако использование фракций, обогащенных коровьим молочным жиром, или способов получения крупных глобул нативного молочного жира, описанных выше, для применения к детской смеси коммерчески менее релевантно, так как композиция кислот коровьего молочного жира включает слишком небольшое количество необходимых жирных кислот для удовлетворения требований регулирующих органов к детским смесям. Кроме того, такие способы могут являться экономически неподходящими для крупного масштаба. Кроме того, из соображений безопасности пищевых продуктов, требуется тепловая обработка во время изготовления детских смесей, и для получения порошкообразной смеси - предпочтительного формата для смесей для младенцев и далее, применяют нагревание во время стадии сушки распылением.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Существует потребность в детской смеси для младенцев, смеси для более старших детей или смеси для подрастающих детей, которая включает липидные глобулы, которые i) включают максимум растительного жира, богатого необходимыми жирными кислотами, ii) образованы заново во время стадий гомогенизации во время процесса получения и iii) предпочтительно обработаны во время процесса получения таких смесей, с которыми возрастает скорость опорожнения желудка и усиливается всасывание жира и кинетика пищеварения после приема пищи, и они более соизмеримы со скоростью опорожнения и кинетикой всасывания жира после приема пищи и кинетикой пищеварения человеческого молока.

В клиническом испытании по перекрестному плану проверяют всасывание жира после приема пищи, сравнивая питательную композицию с крупными липидными глобулами и с покрытием из фосфолипидов и стандартную питательную композицию с небольшими липидными глобулами с покрытием из казеина и сывороточного белка молока. Питательные композиции схожи по составу за исключением размера липидных глобул и присутствия фосфолипидов. Обе питательные композиции включают липидные глобулы, которые образовались заново на стадии умеренной гомогенизации водной и жировой фазы во время процесса получения, и которые подверглись тепловой обработке во время процесса получения. Обнаружено, что скорость опорожнения желудка возрастает и проявление и скорость всасывания жира после приема пищи возрастает при потреблении питательной композиции с крупными глобулами и покрытием из фософлипидов по сравнению с тем, когда потребляют стандартную питательную композицию.

Более того, на модели in vitro, близко имитирующей условия пищеварения у новорожденных младенцев, авторы изобретения обнаружили, что питательные композиции с крупными липидными глобулами с покрытием из фософолипидов показывают уменьшенную скорость и степень образования белковых агрегатов в среде желудка и уменьшенную скорость липолиза по сравнению с контрольной смесью. Скорость липолиза наиболее оптимальна, когда используют фосфолипиды из молока, и когда триглицериды молока находятся на втором месте после растительных липидов.

Следовательно, настоящее изобретение относится к питательным композициям, которые повышают скорость опорожнения желудка и/или улучшают всасывание липидов после приема пищи и/или повышают скорость всасывания липидов после приема пищи, из-за присутствия крупных липидных глобул, которые крупнее обычных или с меньшей удельной площадью поверхности, чем обычные, и которые включают покрытие, включающее фосфолипиды, полученные из молока, по сравнению со скоростью опорожнения желудка или всасыванием липидов после приема пищи для стандартной детской смеси, и которые рассматриваются как более соизмеримые со скоростями опорожнения желудка и всасывания липидов после приема пищи, которые наблюдают при кормлении человеческим молоком.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Настоящее изобретение относится к способу улучшения всасывания липидов после приема пищи и/или повышения скорости всасывания липидов после приема пищи у субъекта, включающему введение субъекту питательной композиции, включающей углеводы, белок и липидные глобулы, причем белок включает казеин, и липидные глобулы включают триглицериды, полученные из растительного жира, и фософлипиды, полученные из молока млекопитающего, не являющегося человеком, и причем липидные глобулы имеют

- характерный диаметр от 2 до 6 мкм, или

- удельную площадь поверхности от 0,5 до 15 м²/г липида, или

- характерный диаметр от 2 до 6 мкм и удельную площадь поверхности от 0,5 до 15 м²/г липида, и при этом липидные глобулы включают покрытие, включающее фосфолипиды.

В одном воплощении способ улучшения всасывания липидов после поглощения пищи и/или повышения скорости всасывания липидов после приема пищи у субъекта является немедицинским способом.

Иными словами, изобретение относится к питательной композиции, включающей углеводы, белок и липидные глобулы, причем белок включает казеин и липидные глобулы включают триглицериды, полученные из растительного жира, и фософолипиды, полученные из молока млекопитающего, не являющегося человеком, и причем липидные глобулы имеют

- характерный диаметр от 2 до 6 мкм, или

- удельную площадь поверхности от 0,5 до 15 м²/г липида, или

- характерный диаметр от 2 до 6 мкм и удельную площадь поверхности от 0,5 до 15 м²/г липида, и при этом липидные глобулы включают покрытие, включающее фосфолипиды,

для применения при

- улучшении всасывания липидов после поглощения пищи и/или

- повышении скорости всасывания липидов после приема пищи.

Изобретение также можно сформулировать как относящееся к применению композиции, включающей углеводы, белок и липидные глобулы, причем белок включает казеин и липидные глобулы включают триглицериды, полученные из растительного жира, и фософлипиды, полученные из молока млекопитающего, не являющегося человеком, для изготовления питательной композиции, и причем липидные глобулы имеют

- характерный диаметр от 2 до 6 мкм, или

- удельную площадь поверхности от 0,5 до 15 м²/г липида, или

- характерный диаметр от 2 до 6 мкм и удельную площадь поверхности от 0,5 до 15 м²/г липида, и при этом липидные глобулы включают покрытие, включающее фосфолипиды, для

- улучшения всасывания липидов после поглощения пищи и/или

- повышения скорости всасывания липидов после приема пищи.

Во всем описании термин «жир» и «липид» или «липиды» используются как взаимозаменяемые.

Липидный компонент

Композиция, которую вводят согласно способу или применению по настоящему изобретению, включает липиды. Композиция включает по меньшей мере триглицериды, полученные из растительного жира, и фосфолипиды, полученные из молока млекопитающего, не являющегося человеком. Предпочтительно композиция включает по меньшей мере 70 мас.%, предпочтительнее, по меньшей мере 80 мас.%, предпочтительнее, по меньшей мере 85 мас.% триглицеридов, даже предпочтительнее, по меньшей мере 90 мас.% триглицеридов относительно всех липидов. Липиды могут дополнительно включать одну или несколько свободных жирных кислот, моноглицеридов и диглицеридов.

Липид обеспечивает предпочтительно 30-60% всех калорий композиции. Предпочтительнее композиция по настоящему изобретению включает липид, обеспечивающий 35-55% всех калорий, даже предпочтительнее композиция по настоящему изобретению включает липид, обеспечивающий 40-50% всех калорий. Когда композиция в жидкой форме, например, в виде жидкости, готовой для кормления, композиция предпочтительно включает 2,1-6,5 г липида на 100 мл, предпочтительнее 3,0-4,0 г на 100 мл. В одном воплощении композиция, которую следует вводить по способу или применению по настоящему изобретению, включает по меньшей мере 15 мас.% липида относительно сухой массы композиции. Относительно сухой массы композиция предпочтительно включает 10-50 мас.%, предпочтительнее 12,5-40 мас.% липида, даже предпочтительнее, 15-35 мас.% липида, даже предпочтительнее, 19-30 мас.% липида

Композиция, которую следует вводить по способу или применению по настоящему изобретению, включает триглицериды, полученные из растительного жира. В одном воплощении «полученные из растительного жира» означает «происходят из растительного жира». Предпочтительно композиция включает растительные липиды. Присутствие растительных липидов делает возможным выгодный оптимальный профиль жирных кислот, лучший по полиненасыщенным жирным кислотам и более напоминающий человеческий молочный жир. Использование липидов из молока жвачных животных, в частности одного коровьего молока или других домашних жвачных животных, не обеспечивает оптимальный профиль жирных кислот. Известно, что такой менее оптимальный профиль жирных кислот, например, с большим количеством насыщенных жирных кислот, не является благоприятным. Предпочтительно композиция по настоящему изобретению включает по меньшей мере один, предпочтительно по меньшей мере два источника липидов, выбранных из группы, включающей льняное масло, рапсовое масло (такое как рапсовое масло, рапсовое масло с низким содержанием эруковой кислоты и масло канолы), масло сальвии, перилловое масло, масло портулака, брусничное масло, масло облепихи крушиновой, конопляное масло, подсолнечное масло, высокоолеиновое подсолнечное масло, сафлоровое масло, высокоолеиновое сафлоровое масло, оливковое масло, масло черной смородины, масло эхиума, кокосовое масло, пальмовое масло и пальмоядровое масло. Предпочтительно композиция по настоящему изобретению включает по меньшей мере один, предпочтительно по меньшей мере два источника липидов, выбранных из группы, включающей льняное масло, масло канолы, кокосовое масло, подсолнечное масло и высокоолеиновое подсолнечное масло. Предпочтительно композиция включает 30-99,5 мас.% растительных липидов относительно всех липидов, предпочтительнее 35-99 мас.%, даже предпочтительнее 40-95 мас.% относительно всех липидов.

Фосфолипиды

Композиция, которую следует вводить согласно способу или применению по настоящему изобретению, включает фосфолипиды, полученные из молока млекопитающего, не являющегося человеком. В одном воплощении «полученные из молока млекопитающего, не являющегося человеком» означает «происходящие из молока млекопитающего, не являющегося человеком». Фосфолипиды, полученные из молока млекопитающего, не являющегося человеком, включают глицерофосфолипиды и сфингомиелин. Фосфолипиды, полученные из молока млекопитающего, не являющегося человеком, предпочтительно включены в покрытие на поверхности липидной глобулы. «Покрытие» означает, что наружный поверхностный слой липидной глобулы включает фосфолипиды, в то время как такие фосфолипиды фактически отсутствуют в сердцевине липидной глобулы.

Не все фосфолипиды, которые присутствуют в композиции, обязательно включаются в покрытие, но предпочтительно являются основной его частью. Предпочтительно более 30 мас.%, предпочтительно более 50 мас.%, предпочтительнее более 70 мас.%, даже предпочтительнее более 85 мас.%, наиболее предпочтительно более 95 мас.% фосфолипидов, которые присутствуют в композиции, включаются в покрытие липидных глобул.

В одном воплощении композиция, которую следует вводить согласно способу или применению по настоящему изобретению, включает по меньшей мере 0,5 мас.% фосфолипидов относительно всех липидов. Предпочтительно композиция, которую следует вводить согласно способу или применению по настоящему изобретению, включает 0,5-20 мас.% фосфолипидов относительно всех липидов, предпочтительнее 0,5-10 мас.%, предпочтительнее 1-10 мас.%, даже предпочтительнее 1,0-5 мас.%, даже предпочтительнее 1,0-2,0 мас.% фосфолипидов относительно всех липидов. Предпочтительно по меньшей мере 80 мас.% фосфолипидов получены из молока млекопитающего, не являющегося человеком, предпочтительнее по меньшей мере 90 мас.%, даже предпочтительнее по меньшей мере 95 мас.% или 99 мас.%, или предпочтительно все фосфолипиды получены из молока млекопитающего, не являющегося человеком.

Предпочтительно композиция, которую следует вводить согласно способу или применению по настоящему изобретению, включает сфингомиелин. Сфингомиелины имеют молекулу фосфорилхолина или фосфорилэтаноламина, образовавшего эфир по 1-гидроксигруппе церамида. Предпочтительно композиция, которую следует вводить согласно способу или применению по настоящему изобретению, включает 0,05-10 мас.% сфингомиелина относительно всех липидов, предпочтительнее 0,1-5 мас.%, даже предпочтительнее 0,2-2 мас.%. Предпочтительно питательная композиция включает по меньшей мере 15 мас.%, предпочтительнее по меньшей мере 20 мас.% сфингомиелина относительно всех фосфолипидов. Предпочтительно количество сфингомиелина составляет менее 50 мас.% относительно всех фосфолипидов.

Предпочтительно композиция, которую следует вводить согласно способу или применению по настоящему изобретению, включает глицерофосфолипиды. Глицерофосфолипиды являются классом липидов, образованных из жирных кислот, образовавших эфиры по гидроксильным группам у углерода-1 или углерода-2 основной цепи глицериновой части, и отрицательно заряженная фосфатная группа присоединена к углероду-3 глицерина через сложноэфирную связь, и необязательно к фосфатной группе присоединена холиновая группа (в случае фосфатидилхолина, РС), сериновая группа (в случае фосфатидилсерина, РS), этаноламинная группа (в случае фосфатидилэтаноламина, РЕ), инозитная группа (в случае фосфатидилинозита, РI) или глицериновая группа (в случае фосфатидилглицерина, PG). Предпочтительно композиция содержит PC, PS, PI и/или PG, предпочтительнее, по меньшей мере PS. Предпочтительно композиция, которую следует вводить согласно способу или применению по настоящему изобретению, включает по меньшей мере 1 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 2 мас.% фосфатидилсерина относительно всех фосфолипидов. Предпочтительно количество фосфатидилсерина составляет меньше 10 мас.% от всех фосфолипидов.

Фосфолипиды, полученные из молока млекопитающего, не являющегося человеком, включают фосфолипиды, выделенные из липида молока, липида сливок, липида сыворотки, содержащей сливки, липида сыворотки, содержащей масло, липида бета-сыворотки, липида сыворотки, липида сыра и/или липида пахты. Липид пахты типично получают во время изготовления пахты. Липид сыворотки, содержащей масло, или липид бета-сыворотки обычно получают во время изготовления обезвоженного молочного жира из сливок или масла. Предпочтительно фосфолипиды получают из молочных сливок. Фосфолипиды предпочтительно получают из молока коров, кобыл, овец, коз, буйволов, лошадей и верблюдов, наиболее предпочтительно из коровьего молока. Наиболее предпочтительно использовать липидный экстракт, выделенный из коровьего молока. Подходящим источником фосфолипидов, полученных из молока млекопитающего, не являющегося человеком, является фракция, которую можно выделить из молока, называемая мембраной жировых глобул молока (MFGM). Поэтому в одном воплощении фосфолипиды, используемые в способе по настоящему изобретению, предоставляются как MFGM.

Фосфолипиды, полученные из молочного жира, локализуются на поверхности липидной глобулы, т.е., включены в покрытие или наружный слой. В одном воплощении липидные глобулы включают монослой, включающий фосфолипиды, полученные из молочного жира. Подходящим путем определения того, полярные ли липиды локализованы на поверхности липидных глобул, является лазерная сканирующая микроскопия или трансмиссионная электронная микроскопия. Поэтому сопутствующее использование полярных липидов в определенных фосфолипидах, полученных из молока домашних животных, и триглицеридов, полученных из растительных липидов, дает возможность изготовления липидных глобул с покрытием, более схожих с человеческим молоком, причем в то же время обеспечивающих оптимальный профиль жирных кислот.

Молочный жир

Предпочтительно композиция, которую следует вводить согласно способу или применению по настоящему изобретению, включает жир или липиды из молока млекопитающего. Предпочтительно композиция включает липиды из молока млекопитающего, предпочтительно коровьего молока, козьего молока, овечьего молока, буйволинового молока, молока яка, молока северного оленя и верблюжьего молока, наиболее предпочтительно коровьего молока. Предпочтительно молоко млекопитающего не является человеческим молоком. Поэтому в одном воплощении композиция, которую следует вводить согласно способу или применению по настоящему изобретению, включает молочный жир млекопитающего, не являющегося человеком. Предпочтительно компонент молока млекопитающего включает по меньшей мере 70 мас.% триглицеридов, предпочтительнее по меньшей мере 90 мас.%, предпочтительнее по меньшей мере 97 мас.%.

Предпочтительно молочный жир млекопитающего получают из группы, включающей масло, масляный жир, сливочное масло и обезвоженный молочный жир, предпочтительнее обезвоженный молочный жир и сливочное масло. Такие липидные источники молочного жира являются богатыми по уровням триглицеридов. Кроме тог, такие источники липидов находятся в форме непрерывной жировой фазы или в форме эмульсии вода-в-масле. Использование таких источников молочного жира во время изготовления питательной композиции по настоящему изобретению дает возможность образования липидных глобул, причем каждая глобула включает смесь растительного жира и молочного жира.

Термин «молочный жир» в настоящем изобретении относится ко всем липидным компонентам молока, как произведенным млекопитающими, такими как корова, так и обнаруженным в коммерческом молоке и полученных из молока продуктах.

Масло, как определяется в настоящем описании, представляет собой эмульсию вода-в-масле, включающую свыше 80 мас.% молочного жира.

Термин «масляный жир», как определяется в настоящем описании, относится ко всем жировым компонентам в молоке, которые можно отделить сбиванием, иными словами, присутствуют в масле.

«Обезвоженный молочный жир (AMF)» является термином, известным в технике, и относится к экстрагированному молочному жиру. Типично AMF включает более 99 мас.% липида относительно общей массы. Его можно получить при экстрагировании молочного жира из сливок или масла. Обезвоженное сливочное масло, по определению в настоящем описании, является синонимом AMF.

«Сливочное масло» также является термином, известным в технике. Он типично относится к экстракту молочного жира с более 98 мас.% липидов, который обычно является предшественником в процессе получения обезвоженного молочного жира или обезвоженного сливочного масла.

Предпочтительно композиция включает 5-70 мас.% липидов молока млекопитающего, не являющегося человеком, относительно всех липидов. В одном воплощении композиция включает 10-65 мас.%, даже предпочтительнее 15-60 мас.%, даже предпочтительнее 25-55 мас.% липидов молока млекопитающего, не являющегося человеком, относительно всех липидов. Предпочтительно такие молочные липиды выбирают из группы, включающей масло, масляный жир, сливочное масло и обезвоженный молочный жир.

Предпочтительно отношение растительного жира к молочному жиру колеблется от 3/7 до 20/1.

Композиция также может включать нерастительные липиды и немолочный жир, такой как животный жир иной, чем молочный жир, такой как рыбий жир и яичный липид, и микробный жир, масло водорослей, грибной жир или масла одноклеточных. Предпочтительно нерастительный, немолочный жир присутствует в количестве самое большее 10 мас.% от всех липидов, предпочтительно самое большее 5 мас.%. Предпочтительно липид в питательной композиции по изобретению включает источник жира, включающий длинноцепные полиненасыщенные жирные кислоты (LC-PUFA), выбранные из группы, включающей рыбий жир, жир морских животных, масло водорослей, микробный жир, масло одноклеточных и яичный липид, в количестве 0,25-10 мас.% относительно всех липидов, предпочтительно, в количестве 0,5-10 мас.%.

Размер липидных глобул

Согласно настоящему изобретению, липиды присутствуют в композиции в форме липидных глобул. В жидкой форме такие липидные глобулы представляют эмульсию в водной фазе. С другой стороны, липидные глобулы присутствуют в порошке, и порошок подходит для восстановления водой или другой водной фазой пищевого сорта. Типично и предпочтительно липидные глобулы включают сердцевину и поверхность. Сердцевина предпочтительно включает растительный жир и молочный жир и предпочтительно включает по меньшей мере 80 мас.%, предпочтительнее по меньшей мере 90 мас.% триглицеридов и предпочтительнее по существу состоит из триглицеридов. Не все липиды триглицериды, которые присутствуют в композиции, обязательно находятся в сердцевине липидных глобул, но предпочтительно основная часть, предпочтительно более 50 мас.%, предпочтительнее более 70 мас.%, даже предпочтительнее более 85 мас.%, даже предпочтительнее более 95 мас.%, наиболее предпочтительно более 98 мас.% триглицеридов-липидов, которые присутствуют в композиции, заключаются в сердцевине липидных глобул.

Липидные глобулы, которые вводят согласно способу или применению по настоящему изобретению, имеют характерный диаметр, вычисленный по объему, больше 2,0 мкм, предпочтительно больше 2,5 мкм, предпочтительнее больше 3,0 мкм. Липидные глобулы, которые вводят согласно способу или применению по настоящему изобретению, имеют характерный диаметр, вычисленный по объему, меньше 6,0 мкм, предпочтительно меньше 5,5 мкм, предпочтительнее меньше 5,0 мкм. Предпочтительно липидные глобулы имеют характерный диаметр, вычисленный по объему, от 2 до 6 мкм, предпочтительно от 2,0 до 6,0 мкм, предпочтительнее от 2,5 до 6,0 мкм, предпочтительнее от 3,0 до 6,0 мкм, даже предпочтительнее от 3,0 до 5,5 мкм, даже предпочтительнее от 3,0 до 5,0 мкм.

Стандартная детская смесь или молочные смеси для подрастающих младенцев имеют липидные глобулы с характерным диаметром существенно меньше 1,0 мкм, типично примерно 0,5 мкм. Обнаружено, что крупные липидные глобулы оказывают улучшенное действие на скорость опорожнения желудка.

Процент липидных глобул вычисляют по объему всех липидов. Термин «характерный диаметр» относится к диаметру, который наиболее часто встречается в объеме всех липидов, или пиковому значению в графическом представлении, причем ось Х представляет диаметр и ось Y объем (%). Подходящим способом определения объема липидных глобул и их распределения по размерам является способ с использованием анализатора размера частиц Mastersizer (Malvern Instruments, Malvern, UK), например, способ, описанный в Michalski et al., 2001, Lait 81: 787-796. Удельная площадь поверхности липидных глобул представляет собой площадь поверхности на массу липидов и уменьшается, когда размер глобул возрастает. Таким образом, удельную площадь поверхности липидных глобул можно вычислить из распределения липидных глобул по размерам и концентрации и плотности липидов. Липидные глобулы, которые вводят согласно способу или применению по настоящему изобретению предпочтительно имеют удельную площадь поверхности 0,5-15 м²/г липида, предпочтительно от 1,0 до 10,0 м²/г, предпочтительнее от 1,5 до 8,0 м²/г, даже предпочтительнее от 2,0 до 7,0 м²/г, липида. D[3,2] представляет собой среднее момента площади поверхности или средний диаметр Саутера и может быть определен с помощью программы анализатора частиц Mastersizer. D[4,3] представляет собой диаметр среднего момента объема или средний диаметр Де Брукера.

Способы получения липидных глобул повышенного размера и/или с покрытием из фосфолипидов раскрыты в WO 2010/0027258 и WO 2010/0027259.

Композиция жирных кислот

В настоящем описании обозначение LA относится к линолевой кислоте и/или ацильной цепи (18:2, n6), ALA относится к α-линоленовой кислоте и/или ацильной цепи (18:3, n3); LC-PUFA относится к длинноцепным полиненасыщенным жирным кислотам и/или ацильным цепям, включающим по меньшей мере 20 атомов углерода в жирной ацильной цепи, и с 2 или больше ненасыщенными связями; DHA относится к докозагексаеновой кислоте и/или ацильной цепи (22:6, n3); EPA относится к эйкозапентаеновой кислоте и/или ацильной цепи (20:5, n3); ARA относится к арахидоновой кислоте и/или ацильной цепи (20:4, n6); DPA относится к докозапентаеновой кислоте и/или ацильной цепи (22:5, n3). Обозначение PUFA относится к полиненасыщенным жирным кислотам и/или ацильным цепям, включающим 2 или больше ненасыщенных связей; MUFA относится к жирным кислотам и/или ацильным цепям, включающим одну ненасыщенную связь; SFA относится к насыщенным жирным кислотам и/или ацильным цепям. Обозначение среднецепные жирные кислоты (MCFA) относится к жирным кислотам и/или ацильным цепям с длиной цепи 8-12 атомов углерода. Обозначение масляная кислота (BA) относится к жирным кислотам и/или ацильным цепям, включающим 4 атома углерода.

Предпочтительно композиция, которую вводят согласно способу или применению по настоящему изобретению, включает 10-25 мас.% PUFA относительно всех жирных кислот. Количества свыше 2,5 мас.% будут значительно большими, чем присутствуют в человеческом молоке, и будут затрагивать технологические проблемы, такие как устойчивость в питательной композиции.

LA предпочтительно присутствует в количестве, достаточном для того, чтобы промотировать нормальный рост и развитие. Поэтому композиция предпочтительно включает менее 20 мас.% LA относительно всех жирных кислот, предпочтительно от 5 до 15 мас.%. Предпочтительно композиция включает свыше 5 мас.% LA относительно жирных кислот, предпочтительно по меньшей мере 10 мас.% относительно всех жирных кислот. Предпочтительно ALA присутствует в количестве, достаточном для того, чтобы промотировать нормальный рост и развитие младенца. Поэтому композиция по настоящему изобретению предпочтительно включает по меньшей мере 0,5 мас.% ALA относительно всех жирных кислот, предпочтительно по меньшей мере 1,0 мас.% ALA относительно всех жирных кислот. Предпочтительно композиция включает по меньшей мере 1,4 мас.% ALA относительно всех жирных кислот, предпочтительнее по меньшей мере 1,5 мас.%. Предпочтительно композиция включает менее 10 мас.% ALA, предпочтительнее менее 5,0 мас.% относительно всех жирных кислот. В одном воплощении композиция, которую следует вводить согласно способу или применению по настоящему изобретению, включает по меньшей мере 10 мас.% LA и по меньшей мере 1 мас.% ALA, предпочтительно от 10 до 20 мас.% LA и от 1 до 5 мас.% ALA.

В одном воплощении композиция, которую следует вводить согласно способу по настоящему изобретению или применению по изобретению, включает по меньшей мере 0,3 мас.% ВА относительно массы всех жирных кислот. В одном воплощении питательная композиция включает от 0,3 до 4,0 мас.% ВА относительно массы всех жирных кислот. Присутствие относительно высоких количеств ВА характеризует триглицериды, полученные из молока жвачных животных, такого как коровье молоко. Они отсутствуют в растительном жире или жире, богатом МСТ, таком как кокосовое масло, и их также не обнаруживают в полярных липидах, полученных из молочного жира. Так одним другим путем описания присутствия триглицеридов молочного жира в композиции должно быть определение профиля жирных кислот с содержанием ВА от 0,3 до 4,0 мас.% относительно общей массы жирных кислот. Относительно общей массы жирных кислот композиция предпочтительно включает по меньшей мере 0,3 мас.% ВА, предпочтительно по меньшей мере 0,5 мас.%, предпочтительнее по меньшей мере 0,6 мас.%, предпочтительнее, по меньшей мере 0,8 мас.%. Предпочтительно композиция имеет мас.% ВА ниже 4 мас.% относительно массы всех жирных кислот, предпочтительнее ниже 3 мас.%, предпочтительнее ниже 2,5 мас.%. Без желания привязываться к какой-либо теории, присутствие ВА может обеспечить благоприятное действие.

В одном воплощении композиция, которую следует вводить согласно способу по настоящему изобретению или применению по изобретению, включает по меньшей мере 10 мас.% LA, по меньшей мере 1 мас.% ALA и по меньшей мере 0,3 мас.% ВА относительно общей массы жирных кислот, предпочтительно от 10 до 20 мас.% LA, от 1 до 5 мас.% ALA и от 0,3 до 3 мас.% ВА относительно общей массы жирных кислот.

Предпочтительно композиция, которую следует вводить согласно способу по настоящему изобретению или применению по изобретению, включает по меньшей мере 5 мас.% MCFA относительно всех жирных кислот, предпочтительнее по меньшей мере 7 мас.%. Благоприятно, когда композиция включает менее 15 мас.% MCFA относительно всех жирных кислот, предпочтительнее менее 10 мас.%.

Предпочтительно композиция, которую следует вводить согласно способу по настоящему изобретению или применению по изобретению, включает LC-PUFA, предпочтительнее n-3 LC-PUFA. Предпочтительнее композиция по настоящему изобретению включает ЕРА, DPA и/или DHA, даже предпочтительнее DHA. Так как низкая концентрация DHA, DPA и/или ЕРА уже является эффективной, а нормальный рост и развитие являются важными, содержание n-3 LC-PUFA в композиции по настоящему изобретению, предпочтительнее DHA, предпочтительно не превышает 5 мас.%> от общего содержания жирных кислот. Предпочтительно композиция включает по меньшей мере 0,15 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 0,35 мас.%, предпочтительнее по меньшей мере 0,75 мас.% n-3 LC-PUFA, предпочтительнее DHA, от общего содержания жирных кислот. Композиция предпочтительно включает по меньшей мере 0,25 мас.% n-3 LC-PUFA относительно всех жирных кислот. Предпочтительно липид в композиции включает источник жира, включающий 0,25 мас.% - 5 мас.% LC-PUFA относительно всех жирных кислот, в которых по меньшей мере 0,15 мас.% n-3 LC-PUFA относительно всех жирных кислот, выбранных из группы, включающей DHA, ЕРА и DPA, предпочтительнее DHA.

Так как группа n-6 жирных кислот, в особенности арахидоновая кислота (ARA) и LA как ее предшественник, противодействуют группе n-3 жирных кислот, в особенности DHA, ЕРА и ALA как их предшественнику, композиция предпочтительно включает относительно низкие количества ARA. Содержание n-6 LC-PUFA, предпочтительнее ARA, предпочтительно не превышает 5 мас.%, предпочтительнее не превышает 2,0 мас.%, предпочтительнее не превышает 0,75 мас.%, даже предпочтительнее не превышает 0,5 мас.% от всех жирных кислот. Так как ARA является важной для оптимально функционирующих мембран у младенцев, в особенности, мембран тканей нервной системы, количество n-6 LC-PUFA, предпочтительно ARA, составляет предпочтительно по меньшей мере 0,02 мас.%, предпочтительнее по меньшей мере 0,05 мас.%, предпочтительнее по меньшей мере 0,1 мас.% относительно всех жирных кислот, предпочтительнее по меньшей мере 0,2 мас.%. Присутствие предпочтительно низких количеств ARA благоприятно в питании, которое вводят младенцам в возрасте до 6 месяцев, так как для таких младенцев детские смеси обычно являются единственным источником питания. Предпочтительно массовое отношение n-6 LC-PUFA/n-3 LC-PUFA, предпочтительнее ARA/DHA, составляет меньше 3, предпочтительнее 2 или меньше, даже предпочтительнее 1 или меньше.

Белок

Композиция, которую следует вводить согласно способу или применению по настоящему изобретению, включает белок, и белок включает казеин. Белок предпочтительно обеспечивает 5-15% всех калорий. Предпочтительно композиция включает белок, который обеспечивает 6-12% всех калорий. Предпочтительнее белок присутствует в композиции в количестве менее 9% в пересчете на калории. Человеческое молоко включает меньшее количество белка в пересчете на все калории, чем коровье молоко. Концентрация белка в питательной композиции определяется суммой белка, пептидов и свободных аминокислот. В пересчете на сухую массу композиция предпочтительно включает менее 12 мас.% белка, предпочтительнее от 9 до 12 мас.%, даже предпочтительнее от 10 до 11 мас.%. В пересчете на жидкий продукт, готовый для питья, композиция предпочтительно включает менее 1,5 г белка на 100 мл, предпочтительнее от 1,2 до 1,5 г, даже предпочтительнее от 1,25 до 1,35 г.

Источник белка следует выбирать таким образом, чтобы удовлетворить минимальные требования по содержанию незаменимых аминокислот и гарантировать удовлетворительный рост. Поэтому, кроме казеина, предпочтительны источники белка на основе белков коровьего молока, такие как сыворотка, и белки сои, картофеля или гороха. Предпочтительно композиция, которую следует вводить согласно способу или применению по настоящему изобретению, включает казеин и сывороточный белок. В случае, когда включены сывороточные белки, белок предпочтительно включает кислую сыворотку, сладкую сыворотку, изолят сывороточного белка или их смеси и может включать α-лактальбумин и β-лактоглобулин. Предпочтительнее белок включает кислую сыворотку или сладкую сыворотку, из которых удален казеиногликомекропептид (CGMP). Предпочтительно композиция включает по меньшей мере 3 мас.% казеина относительно сухой массы. Предпочтительно казеин является интактным и/или негидролизованным. В случае настоящего изобретения белок включает пептиды и свободные аминокислоты.

Усвояемые углеводы

Композиция, которую следует вводить согласно способу или применению по настоящему изобретению, включает усвояемый углевод. Усвояемый углевод предпочтительно обеспечивает 30-80% всех калорий композиции. Предпочтительно усвояемый углевод обеспечивает 40-60% всех калорий. В жидкой форме, например, в виде жидкости, готовой для кормления, композиция предпочтительно включает 3,0-30 г усвояемого углевода на 100 мл, предпочтительнее 6,0-20, даже предпочтительнее 7,0-10,0 г на 100 мл. Относительно сухой массы композиция по настоящему изобретению предпочтительно включает 20-80 мас.%, предпочтительнее 40-65 мас.% усвояемых углеводов.

Предпочтительными источниками усвояемых углеводов являются лактоза, глюкоза, сахароза, фруктоза, галактоза, мальтоза, крахмал и мальтодекстрин. Лактоза является основным усвояемым углеводом, присутствующим в человеческом молоке. Лактоза выгодно имеет низкий гликемический индекс. Композиция по настоящему изобретению предпочтительно включает лактозу. Композиция по настоящему изобретению предпочтительно включает усвояемый углевод, причем по меньшей мере 35 мас.%, предпочтительнее по меньшей мере 50 мас.%, предпочтительнее по меньшей мере 75 мас.%, даже предпочтительнее по меньшей мере 90 мас.%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 95 мас.% усвояемого углевода составляет лактоза. Относительно сухой массы композиция по настоящему изобретению предпочтительно включает по меньшей мере 25 мас.% лактозы, предпочтительно по меньшей мере 40 мас.%.

Неусвояемые углеводы

В одном воплощении предпочтительно композиция, которую следует вводить согласно способу или применению по настоящему изобретению, включает неусвояемые олигосахариды. Предпочтительно композиция по настоящему изобретению включает неусвояемые олигосахариды со степенью полимеризации (DP) от 2 до 250, предпочтительнее от 3 до 60.

Предпочтительно композиция по настоящему изобретению включает фруктоолигосахариды, галактоолигосахариды и/или олигосахариды галактуроновой кислоты, предпочтительнее, галактоолигосахариды, наиболее предпочтительно трансгалактоолигосахариды. В предпочтительном воплощении композиция включает смесь трансгалактоолигосахаридов и фруктоолигосахаридов. Подходящими неусвояемыми олигосахаридами являются, например, Vivinal GOS (Frieslandcampina DOMO), рафтилин HP или рафтилоза (Orafti).

Предпочтительно композиция включает 80 мг - 2 г неусвояемых олигосахаридов на 100 мл, предпочтительнее 150 мг - 1,50 г, даже предпочтительнее 300 мг - 1 г на 100 мл. Относительно сухой массы композиция предпочтительно включает 0,25 мас.% - 20 мас.%, предпочтительнее 0,5 мас.% - 10 мас.%, даже предпочтительнее 1,5 мас.% - 7,5 мас.%.

Другое

Предпочтительно композиция, которую следует вводить согласно способу или применению по настоящему изобретению, подходит для обеспечения требований по ежедневному питанию человека в возрасте меньше 36 месяцев, в частности, в возрасте меньше 24 месяцев, даже предпочтительнее в возрасте меньше 18 месяцев, наиболее предпочтительно младенца в возрасте до 12 месяцев или меньше, наиболее предпочтительно в возрасте от 0 до 6 месяцев. Следовательно, питательная композиция является композицией для кормления или используется для кормления человека, предпочтительно младенца в возрасте меньше 36 месяцев, предпочтительно в возрасте меньше 24 месяцев, даже предпочтительнее в возрасте меньше 18 месяцев. Наиболее предпочтительно композиция в способе или применении по настоящему изобретению является композицией для введения младенцу в возрасте меньше 12 месяцев или меньше для кормления.

Предпочтительно композиция, которую следует вводить согласно способу или применению по настоящему изобретению, включает липид и белок и усвояемый углевод, причем липид предпочтительно обеспечивает 30-60% всех калорий, белок предпочтительно обеспечивает 5-20%, предпочтительнее 5-15% всех калорий, и усвояемый углевод предпочтительно обеспечивает 25-75% всех калорий. Предпочтительно композиция включает липид, обеспечивающий 35-50% всех калорий, белок, обеспечивающий 6-12% всех калорий, и усвояемый углевод, обеспечивающий 40-60% всех калорий. В одном воплощении белок обеспечивает 5-9% всех калорий. Количество всех калорий определяют по сумме калорий, обеспеченных белком, липидами и углеводами.

Композиция предпочтительно включает другие ингредиенты, такие как витамины, минералы, согласно международным рекомендациям по детским смесям.

В одном воплощении композиция, которую следует вводить согласно способу или применению по настоящему изобретению, представляет собой детскую смесь для младенцев, смесь для более старших младенцев или молочную смесь для подрастающих детей.

Для того, чтобы удовлетворить потребностям младенца в калориях, композиция предпочтительно заключает в себе 45-200 ккал/100 мл жидкости, предпочтительнее 60-90 ккал/100 мл жидкости, даже предпочтительнее 60-75 ккал/100 мл жидкости. Такая плотность калорий обеспечивает оптимальное соотношение между потреблением воды и калорий. Осмолярность композиции по настоящему изобретению предпочтительно составляет от 150 до 420 мосмол/л, предпочтительнее 260-320 мосмол/л. Низкая осмолярность имеет в виду уменьшение нагрузки на желудочно-кишечный тракт.

Предпочтительно композиция находится в жидкой форме с вязкостью меньше 35 мПа.с, предпочтительнее меньше 6 мПа.с, при измерении вискозиметром Брукфильда при 20°C при скорости сдвига 100 с^-1. В одном воплощении композиция, которую следует вводить согласно способу или применению по настоящему изобретению, находится в порошкообразной форме, которую можно восстановить водой или другой водной жидкостью пищевого сорта с образованием жидкости, или в форме жидкого концентрата, который следует разбавить водой. Обнаружено, что липидные глобулы сохраняют свой размер и покрытие при восстановлении. В одном воплощении композиция, которую следует вводить согласно способу или применению по настоящему изобретению, находится в форме порошка. В одном воплощении порошок получают после того, как композицию, в которой образовались липидные глобулы, подвергают тепловой обработке. Когда композиция находится в жидкой форме, предпочтительный объем, вводимый ежедневно, находится в интервале примерно 80-2500 мл, предпочтительнее примерно 450-1000 мл в день.

Применение

Липиды человеческого молока вносят примерно 45-55% содержания энергии в молоке, составляя в общем потреблении жира примерно 5,5 кг при полностью грудном вскармливании ребенка в течение первых шести месяцев жизни. Липиды находятся главным образом в форме триглицеридов, которые расщепляются в желудочно-кишечном тракте липазами. У взрослых кислые липазы (лингвальная и желудочная липаза) совершают до 30% гидролиза липидов во время переваривания, причем желудочная липаза вносит наибольший вклад. Эти кислые липазы не требуют желчной кислоты или колипазы для оптимальной ферментативной активности. У младенцев кислые липазы являются более важными, обеспечивая до 50% общей липолитической активности. Панкреатическая липаза секретируется поджелудочной железой. Желчные соли, секретированные печенью и накопившиеся в желчном пузыре, высвобождаются в двенадцатиперстную кишку, где они покрывают и эмульгируют крупные капли жира в более мелкие капли, причем таким образом повышается общая площадь поверхности жира, что позволяет липазам расщеплять жир более эффективно. Полученные мономеры (две свободные жирные кислоты и один 2-моноацилглицерол) затем перемещаются за счет перистальтики по тонкому кишечнику для всасывания в лимфатической системе. У младенцев уровни панкреатической липазы и желчных кислот низкие, так что продукты желудочного липолиза играют важную роль в переваривании липидов молока, компенсируя низкие уровни панкреатической липазы и эмульгирования.

Обнаружено, что питательные композиции с более крупными, чем обычные, липидными глобулами, которые включают растительный жир с характерным диаметром, вычисленным по объему, 2-6 мкм и/или с удельной площадью поверхности 0,5 и 15 м²/г липида, и с покрытием из фосфолипидов, полученных из молока млекопитающего, не являющегося человеком, имеют повышенную скорость опорожнения желудка по сравнению со стандартными детскими молочными смесями и более соизмеримы с человеческим молоком. Также ускоряется начало и повышается скорость всасывания липидов после приема пищи. Кроме того, обнаружено, что питательные композиции с более крупными, чем обычные, липидными глобулами и с покрытием из фосфолипидов, полученных из молока млекопитающего, не являющегося человеком, показывают пониженную скорость и степень образования белковых агрегатов в среде желудка и пониженную скорость липолиза по сравнению со стандартными детскими молочными смесями.

Также обнаружено, что питательные композиции с более крупными, чем обычные, липидными глобулами, которые включают растительный жир, с характерным диаметром, вычисленным по объему, 2-6 мкм и/или удельной площадью поверхности 0,5 и 15 м²/г липида и с покрытием из фосфолипидов, полученных из молока млекопитающего, не являющегося человеком, имеют повышенное отношение триглицерид/ароВ48 или повышенную триглицеридную нагрузку хиломикронов или то и другое по сравнению со стандартными детскими молочными смесями и более соизмеримы с человеческим молоком.

Следовательно, настоящее изобретение относится к питательным композициям с улучшенным всасыванием липидов и/или повышенной скоростью всасывания липидов после приема пищи из-за присутствия липидных глобул, которые крупнее, чем обычные, или с меньшей удельной площадью поверхности, чем обычные, и которые включают покрытие, включающее фосфолипиды, полученные из молока, по сравнению со временем всасывания липидов после приема пищи или скоростью всасывания липидов после приема пищи стандартных детских смесей, и которые рассматриваются как более соизмеримые со временем всасывания липидов после приема пищи и скоростью всасывания липидов после приема пищи, наблюдаемыми при кормлении человеческим молоком.

Следовательно, настоящее изобретение также относится к питательным композициям с повышенным отношением триглицерид/ароВ48 или повышенной триглицеридной нагрузкой хиломикронов или тем и другим из-за присутствия липидных глобул, которые крупнее, чем обычные, или с меньшей удельной площадью поверхности, чем обычные, и которые включают покрытие, включающее фосфолипиды, полученные из молока, по сравнению с отношением триглицерид/ароВ48 или триглицеридной нагрузкой хиломикронов стандартных детских смесей, и которые рассматриваются как более соизмеримые с отношением триглицерид/ароВ48 и триглицеридной нагрузкой хиломикронов, наблюдаемыми при кормлении человеческим молоком.

С привычной IMF желудочный липолиз будет перегружать тонкий кишечник свободной жирной кислотой и индуцировать механизмы обратной связи в большей степени. Общее количество жира, поглощаемого организмом, является одним и тем же, так как отсутствует влияние на потребление энергии. Повышенная скорость опорожнения желудка модулирует высвобождение жира в организме и может влиять на передачу гормональных сигналов и, как полагают, оказывать общее благоприятное действие на здоровье младенцев.

Предпочтительно композицию, которую вводят согласно способу или применению по настоящему изобретению, вводят перорально субъекту, предпочтительно человеческому младенцу. Предпочтительно субъект представляет собой человеческого младенца в возрасте меньше 36 месяцев. В одном воплощении композиция, которую вводят согласно способу или применению по настоящему изобретению, является композицией для применения для младенца в возрасте меньше 36 месяцев, предпочтительно меньше 18 месяцев, предпочтительнее меньше 12 месяцев, который страдает от замедленного опорожнения желудка и/или рефлюкса желудка.

ПРИМЕРЫ

Испытываемые композиции

Получают три детские смеси. Детская смесь 1 представляет собой детскую смесь по настоящему изобретению и включает 3,4 г липида на 100 мл (24,7 мас.% относительно сухой массы), из которых 3,2 г растительный липид, с 0,1 мас.% масляной кислоты, 18,4 мас.% пальмитиновой кислоты, 13,5 мас.% линоленовой кислоты, 2,5 мас.% альфа-линоленовой кислоты, 0,36 мас.%> арахидоновой кислоты и 0,2 мас.%> докозагексаеновой кислоты относительно всех жирных кислот. Количество фосфолипида составляет 54,4 мг на 100 мл, 1,6 мас.%> относительно всего липида, из которых 1,5 мас.%> получено из мембран глобул коровьего молочного жира. Характерный диаметр, вычисленный по объему, составляет примерно 4,4 мкм, и примерно 60 об.%> липидных глобул имеет размер от 2 до 12 мкм при определении по методу Malvern Mastersizer. Подходящим способом измерения объема липидных глобул и их распределения по размерам является способ с использованием анализатора размера частиц Mastersizer (Malvern Instruments, Malvern, UK), например, по способу, описанному в Michalski et al., 2001, Lait 81: 787-796. Удельная площадь поверхности в м²/г липида составляет 7.

Детская смесь 2 также представляет собой детскую смесь по настоящему изобретению и схожа с детской смесью 1, но она включает примерно 48 мас.%> липида коровьего молока и по меньшей мере 45 мас.%> растительного липида. Количество масляной кислоты составляет 1,39 мас.%>, количество пальмитиновой кислоты составляет 17,7 мас.%> (в которой по меньшей мере 20%> остатков в положении sn2), 14,0 мас.%> линоленовой кислоты, 2,6 мас.%> альфа-линоленовой кислоты, 0,31 мас.%> арахидоновой кислоты и 0,2 мас.%> докозагексаеновой кислоты.

Детская смесь 3 представляет собой контрольную детскую смесь, схожую по составу с детской смесью номер 1, но без фосфолипидов, полученных из молока. Характерный диаметр, вычисленный по объему, составляет примерно 0,4 мкм, и менее 15 об.%> липидных глобул имеет размер от 2 до 12 мкм при определении по методу Malvern Mastersizer. Удельная площадь поверхности в м²/г липида составляет примерно 20.

Пример 1. Характеристики размера частиц IMF с различными липидными глобулами во время желудочного переваривания in vitro

Образцы в 10 мл IMF 1, 2 и 3, описанных в разделе «Испытываемые композиции», в условиях желудочного переваривания, описанных в пример 3, собирают в 15-мл пробирки на льду для структурного анализа в тот же день. Одну каплю образца помещают на предметное стекло микроскопа и проверяют с использованием светового микроскопа. Измерения распределения частиц по размерам выполняют с использованием Malvern Mastersizer. Результаты приводятся в таблице 1 и на фигуре 1.

Фигура 1 показывает микроскопические (20×) изображения IMF с различными липидными глобулами во время желудочного переваривания in vitro.

Таблица 1. Характеристики размера частиц IMF с различными липидными глобулами во время желудочного переваривания in vitro (n=3)

Средняя удельная площадь поверхности (SSA) м²/г (ср.-кв.ош.) Время (мин) IMF 1 IMF 2 IMF 3 Желудочная фаза 0 6,88 (0,93) 7,26 (1,15) 19,67 (1,76) 10 6,63 (0,83) 7,06 (0,96) 20,30 (1,70) 60 7,00 (1,10) 6,48 (1,19) 18,73 (2,66) 90 1,68 (0,95) 0,94 (0,12) 0,51 (0,03) 120 0,77 (0,16) 0,67 (0,03) 0,45 (0,01) Среднее средневзвешенное по объему D[4,3] мкм (ср.-кв.ош.) Время (мин) IMF 1 IMF 2 IMF 3 Желудочная фаза 0 3,96 (0,15) 4,56 (0,67) 1,52 (0,10) 10 4,45 (0,36) 5,14 (0,51) 0,84 (0,09) 60 7,63 (2,02) 6,25 (0,79) 3,98 (2,42) 90 9,57 (1,50) 9,15 (0,99) 15,15 (0,74) 120 12,26 (1,18) 12,32 (0,42) 17,35 (0,36) Среднее средневзвешенное по поверхности D[3,2] мкм (ср.-кв.ош.) Время (мин) IMF 1 IMF 2 IMF 3 Желудочная фаза 0 0,99 (0,15) 0,95 (0,18) 0,34 (0,03) 10 1,02 (0,14) 0,96 (0,14) 0,33 (0,03) 60 0,99 (0,18) 1,10 (0,24) 0,36 (0,05) 90 6,54 (2,38) 7,18 (0,91) 12,78 (0,68) 120 9,10 (1,59) 9,75 (0,44) 14,46 (0,42)

Во время желудочного переваривания распределение частиц и микроскопические изображения IMF 1 и 2 заметно отличаются от 3. В привычной IMF 3 удельная площадь поверхности (SSA) сильно падает из-за образования крупных белковых агрегатов. Для IMF 1 и 2 по настоящему изобретению образование белковых агрегатов значительно слабее, и остаются интактные крупные липидные капли при меньшем возрастании изменений в распределении частиц по размерам (см. фиг.1). До 60 мин SSA не изменяется существенно, и SSA IMF 3 изменяется сильнее, чем другие IMF, но при t=90 и t=120 SSA падает во всех IMF и является наименьшей в IMF 3. Вместе с этим в привычной IMF 3 объемный средневзвешенный характерный диаметр (D[4,3]) и поверхностный средневзвешенный диаметр (D[3,2]) частиц меньше, чем в других IMF, до 60 мин. После 60 мин размер частиц возрастает во всех IMF, но наиболее сильно возрастает в IMF 3, что приводит к существенно более крупным частицам в IMF 3 по сравнению с другими IMF, из-за образования крупных белковых агрегатов. Для IMF по настоящему изобретению образование белковых агрегатов значительно меньше, и остаются интактные крупные липидные капли при меньшем возрастании изменений в распределении частиц по размерам.

Пример 2. Влияние различных фосфолипидных покрытий на липолиз

Проверяют детские молочные смеси с различными источниками фосфолипидов.

IMF 1 схожа с IMF 1 из примера 1.

IMF 2 схожа с IMF 1, за исключение того, что вместо фосфолипидов, полученных из молока, используют 1,5 мас.% яичного фосфолипида. IMF 3 включает 1,5 мас.% фосфолипидов сои. IMF 4 представляет собой стандартную контрольную IMF, схожую с IMF 3 из примера 1. Характерный диаметр, вычисленный по объему липидных глобул, в IMF 2 примерно 5,1 мкм и в IMF 3 примерно 4,6 мкм.

Подвергают 150 мл детской смеси воздействию условий в желудке и тонком кишечнике с использованием рН и насоса для субстрата с регулировкой при 37°С, как описано в Van den Braak et al. (Clin. Nutr., 2013, Oct; 32(5): 765-71), адаптированных для имитации физиологии младенца человека. Коротко, желудочное переваривание имитируют постепенным снижением рН в течение 120 минут от рН 6,8 до рН 4,3 после добавления 1 М соляной кислоты, 25 мл 0,6 мг/мл раствора альфа-амилазы, 52,5 мл 0,05 мг/мл раствора свиного пепсина (SIGMA) и 0,125 мг/мл раствора грибной липазы (Amano). Эксперименты для сравнения показывают, что переваривание IMF 1 весьма схоже при использовании грибной липазы или кроличей желудочной липазы (которая схожа с человеческой желудочной липазой). Затем имитируют кишечное переваривание в течение 120 минут путем повышения рН до рН 7,2 после добавления смеси 1 М раствор гидроксида натрия/1 М раствор карбоната натрия, 0,75 мл 2 мг/мл раствора свиного трипсина, 135 мл 0,015 г/мл раствора панкреатина и 0,005 мг/мл экстракта желчи (SIGMA). Образцы берут в t=0-10-30-60-90-120 минут (во время желудочного переваривания) и в t=130-150-180-210-240 минут (=10-30-60-90-120 минут во время кишечного переваривания). Образцы в количестве 1 мл, отобранные в стеклянные пробирки, замораживают при -80°С для анализа на свободные жирные кислоты (FFA) методом ГХ.

Результаты приводятся в таблице 2.

Таблица 2. Образование свободных жирных кислот после переваривания IMF с различными свойствами липидных глобул на модели in vitro пищеварения младенца (n=3)

Среднее образованных FFA, мМ (ср.-кв.ош.) Время (мин) IMF 1 IMF 2 IMF 3 IMF 4 Желудочная фаза 0 0,50(0,21) 0,30(0,05) 0,35(0,08) 0,80(0,09) 10 7,35(0,84) 13,19(1,21) 13,00(1,53) 15,57(2,21) 30 12,97(0,16) 17,32(1,88) 17,28(1,21) 22,2 (0,93) 60 16,93(0,33) 21,95(3,33) 19,62(1,81) 26,62(3,12) 90 18,97(1,85) 18,03(2,80) 20,31(2,02) 29,30(2,20) 120 17,33(1,52) 19,23(2,26) 19,24(2,42) 32,42(1,31) Кишечная фаза 130 37,35(6,39) 36,41(5,87) 36,76(2,89) 56,23(1,21) 150 51,15(1,66) 49,76(7,13) 47,29(5,62) 64,86(3,82) 180 61,30(4,19) 68,89(7,38) 71,32(8,57) 82,42(3,84) 210 65,20(1,96) 75,57(2,74) 77,52(3,86) 81,87(0,92) 240 67,03(1,01) 74,69(3,89) 76,18(2,11) 83,03(2,89)

Для IMF 1 по настоящему изобретению концентрация FFA, образовавшихся во время имитированного желудочно-кишечного переваривания, ниже, чем для стандартной контрольной IMF 4, схожей с IMF 3 из примера 1. IMF 2 и 3 с покрытием из яичного фософлипида или фосфолипида сои, соответственно, показывают промежуточное действие, но больше схожее с контрольной IMF 4, в особенности в отношении начальной скорости липолиза в желудочной фазе (см. таблицу 2). Кинетика образования FFA в случае IMF 2 и IMF 3 весьма схожа, причем образование FFA более высокое, чем для IMF 1, и скорость несколько ниже, чем для IMF 4.

Средняя скорость желудочного липолиза после 120 минут переваривания у IMF 1 ниже по сравнению с привычной IMF 4: 0,13 против 0,22 мМ FFA/мин. Средняя скорость желудочного липолиза IMF 2 и FMF 3 составляет 0,11 и 0,12 мМ FFA/мин, соответственно.

Общая скорость желудочно-кишечного липолиза (через 240 мин) ниже для IMF 1 по сравнению с привычной IMF 4: 0,29 против 0,35 мМ FFA/мин. Общая скорость желудочно-кишечного липолиза IMF 2 и IMF 3 составляет 0,31 и 0,32 мМ FFA/мин, соответственно.

Средняя скорость липолиза после последующих 120 минут переваривания в условиях в тонком кишечнике более сравнима (-0,35 мМ FFA/мин) для IMF 1 и IMF 4 и ниже, чем для IMF 2 и IMF 3 (-0,45 мМ FFA/мин).

Пример 3. Динамическая модель тонкого кишечника (TIM)

IMF 1, IMF 2 и IMF 3 из раздела «Испытываемые композиции», описанном выше, расщепляют in vitro с использованием полудинамической модели тонкого кишечника (TIM-1), описанной в Abrahamse et al. (2012, Food Dig., 3: 63-77), адаптированной для имитации физиологии младенца человека, и со специфическими регулировками для определения расщепления и всасывания липидов.

Таблица 3. Липолиз, %, после переваривания IMF с различными свойствами липидных глобул на динамической модели in vitro переваривания у младенцев

Средний % FFA при липолизе (ср.-кв.ош.) Время (мин) IMF 1 IMF 2 IMF 3 Желудочная фаза 0-10 2,02(1,59) 3,99(0,45) 2,92(1,74) 10-20 3,44(1,84) 4,96(0,44) 8,69(0,20) 20-30 4,30(2,16) 5,31(0,56) 6,11(0,98) 30-60 7,06(0,73) 8,05(0,73) 5,08(0,41) 60-90 11,33(1,75) 11,68(1,67) 11,19(2,76) 90-120 11,18(2,30) 8,64(2,44) 14,67(6,32) Кишечная фаза 0-15 11,09(1,02) 8,98(0,78) 11,70(1,30) 15-30 13,01(1,27) 11,40(0,31) 15,26(0,85) 30-60 15,33(1,03) 13,66(0,22) 18,71(0,19) 60-90 15,74(0,79) 14,47(0,82) 19,38(1,09) 90-120 13,57(0,69) 11,86(1,15) 19,47(1,69)

Гидролиз липидов IMF 1 и IMF 2 между 90 и 120 мин жедудочного и кишечного переваривания слабее и медленнее, чем гидролиз липидов IMF 3, что сравнимо с результатом примера 1. Такое различие в гидролизе начинается во время раннего желудочного переваривания (в пределах 20 мин) и продолжается до действия во время кишечного переваривания. Всасывание липидов по окончании переваривания оптимально и схоже для всех IMF (~93%).

Пример 4. Свойства поверхности липидных глобул при оценке методом трансмиссионной электронной микроскопии (ТЕМ)

Получение образцов для получения изображения ТЕМ схоже с описанным в Gallier et al. (Food Chemistry, 2013, 141: 3215-3223), с модификациями. Образцы (человеческое молоко, IMF 1 и IMF 3, описанные выше в разделе «Испытываемые композиции») смешивают с 3% образущей гель при низкой температуре агарозой (держать при 50°С) в соотношении 1:1 в 15-мл пробирке. После охлаждения желированные образцы нарезают на блоки в 1 мм³ и переносят в 3% раствор глутарового альдегида в 0,1 М какодилатном буфере, рН 7,2. После фиксации блоки промывают 0,1 М какодилатным буфером, рН 7,2. Постфиксацию выполняют 1% тетраоксидом осмия (OsO4). Блоки промывают водой. Окрашивание в целом выполняют с помощью 1% уранилацетата. Блоки обезвоживают в разведениях этанола (50-100%) и заделывают в смолу Epon. Срезы (60 нм) получают с помощью ультрамикротома Leica (Wetzlar, Германия). Постокрашивание на сетках (Cu 100M-H, покрытых пленкой Formvar и углеродной пленкой) выполняют 7% уранилацетатом и цитратом Pb по Рейнольдсу. Получение изображений выполняют с помощью трансмиссионного электронного микроскопа Tecnai 10/12 (FEI, Hilsboro, OR, USA), снабженного камерой SIS CCD MegaView II, держателем образца Single tilt и патентованной программой AnalySISPro.

Фигура 1 показывает часть типичной липидной глобулы человеческого молока. Толщина тройного слоя MFGM с ее гликокаликсом изменяется от 5 до 20 мкм. Пунктирная стрелка показывает на двойной слой MFGM; черная стрелка показывает на внутренний монослой MFGM; точечная стрелка показывает на гликокаликс MFGM, выступающий в водной фазе; масштабная полоска соответствует 50 нм.

Фигура 2, А и В, показывает липидные глобулы IFM 1 с тонкой мембраной (5-10 нм), включающей несколько белковых агрегатов. Некоторые капли имеют мицеллы казеина, взаимодействующие с поверхностью раздела. Также в водной фазе обнаруживаются фрагменты бычьих MFGM, взаимодействующих на поверхности раздела жировых капель. Точечная стрелка показывает на мицеллы казеина, взаимодействующие с поверхностью раздела липидных глобул; сплошная стрелка показывает на фрагменты MFGM в водной фазе и на поверхность раздела глобул; пунктирная стрелка показывает на небольшие белковые агрегаты на поверхности раздела; масштабные полоски представляют собой: А - 1 мкм, В - 200 нм.

Фигура 3 показывает капли жира контрольной IMF 3 с более толстой (20-100 нм) и более плотно окрашенной белковой мембраной, чем тонкая мембрана, окружающая липидные гранулы представленной IMF 3. Белковые агрегаты наблюдают на поверхности раздела липидных глобул контрольной IMF 3, но они более крупные, чем на поверхности раздела липидных глобул IMF 1 по изобретению. Агрегация липидных глобул вероятно происходит из-за белковых мостиков или взаимодействий белок-белок между каплями. Фрагменты MFGM в контрольной IMF 3 не обнаружены. Пунктирные стрелки показывают на белковые агрегаты на поверхности раздела; точечные стрелки показывают на липидные глобулы с толстым белковым покрытием; масштабная полоска представляет собой 500 нм.

IMF имеют отношение сывороточный белок:казеин 60-40. β-Лактоглобулин является основным сывороточным белком в IMF. Во время тепловой обработки выше 65°С β-лактоглобулин разворачивается и взаимодействует с другими белками из-за своей свободной тиольной группы, что ведет к образованию дисульфидных связей между молекулами. Агрегация β-лактоглобулина с другими белками будет продуцировать более толстую мембрану, чем компактный и тонкий (2-3 нм) слой, образованный молекулами нативного β-лактоглобулина. Поскольку как IMF по изобретению, так и контрольные IMF подвергают тепловой обработке при температуре выше 65°С, β-лактоглобулин вероятнее присутствует в виде агрегированной белковой молекулы. Ненасыщенные фосфолипиды образуют очень тонкий монослой в примерно 2 нм, а насыщенные фосфолипиды, подобные сфингомалеину, образуют монослои до 4 нм из-за более прямых цепей. Таким образом, поверхность раздела липидных глобул контрольной IMF состоит только из казеинов и сывороточных белков, большей частью в агрегированном состоянии, а поверхность раздела липидных глобул IMF по изобретению вероятно состоит из фосфолипидов, фрагментов MFGM или всасываемых белков MFGM и липидов и нативных неденатурированных молочных белков и нескольких мицелл казеина, ассоциированных с поверхностью раздела. С использованием трансмиссионной электронной микроскопии охарактеризованы НМ липидные глобулы и липидные глобулы IMF по настоящему изобретению и общеупотребительной стандартной IMF 3. IMF по настоящему изобретению содержит липидные глобулы, имеющие размер и фосфолипидное покрытие как в человеческом молоке.

Пример 5. Скорость опорожнения желудка повышается, и наблюдают более раннее всасывание липида после приема смеси с более крупными липидными глобулами с покрытием из фосфолипидов по сравнению со стандартной смесью

Проголодавшиеся здоровые добровольцы мужчины (n=29) съедают или концентрированную IMF 1 или концентрированную IMF 3, описанные выше в разделе «Испытываемые композиции», как единственную еду с жировой нагрузкой 38 грамм в 400 мл в 9.00 утра в день испытаний. IMF 1 получают 15 индивидуумов, IMF 3 получают 14 индивидуумов. После съедания пищи измеряют уровни в плазме триглицеридов и липопротеинов до 5 час. Испытание проводят по перекрестному плану. Через 5 дней испытание повторяют, и индивидуумы получают другую IMF.

Уровни триглицеридов в плазме в t=15 мин после потребления пищи несколько снижены, так как субъекты не ели в течение ночи. Возрастание выше уровня в t=0 наблюдают, начиная после 30 мин, в группе, потребляющей IMF 1, и через 45 мин в группе, потребляющей IMF 3. Это является показателем для времени опорожнения желудка, следовательно, выброса липида из желудка в двенадцатиперстную кишку, которое короче в группе, потребляющей IMF 1. Повышение триглицеридов самое быстрое и максимальная величина наивысшая в группе, потребляющей IMF 1.

Уровни жирных кислот (FFA) в плазме со временем значительно различаются (p<0,05) для IMF 1 по сравнению с IMF 3. Сначала уровни FFA еще снижаются, так как люди голодали в течение ночи. В группе, потребляющей IMF 1, падение FFA прекращается и начинается возрастание при t=45, раньше по сравнению с группой, потребляющей IMF 3, где FFA прекращает снижаться после 90 мин. Это является показателем более быстрого переключения с окисления жиров на окисление углеводов, но также показателем более короткого времени опорожнения желудка или большей скорости опорожнения желудка.

Что касается реакции холецистокинина (ССК) в плазме, наблюдают статистически значимое различие между контрольным (IMF3) и активным продуктом IMF1 (Р=0,012). После потребления IMF3 концентрация ССК сначала (в t=30 мин) значительно ниже (3,73 пмоль/л против 7,70 пмоль/л для IMF3), и в t=90 мин статистически значимо выше (5,97 пмоль/л против 2,51 пмоль/л для IMF3). Таким образом, более раннюю реакцию CCK наблюдают в контрольной группе IMF3 по сравнению с группой IMF1). Максимальные уровни, площади под кривой (AUC) и инкрементальная AUC не различаются значимо между группами с двумя рационами. ССК ингибирует опорожнение желудка, пролонгирует застой в желудке и таким образом задерживает доставку питательных веществ в двенадцатиперстную кишку, так что более медленная реакция показывает, что после потребления IMF1 имеет место более слабое ингибирование опорожнения желудка и, таким образом, повышенная скорость опорожнения желудка.

Уровни ароВ48 в плазме поднимаются после еды, что показательно для уровння холецистокинина, так как хиломикрон, секретированный клетками кишечного эпителия, содержит одну молекулу ароВ48. Максимальная концентрация образовавшихся хиломикронов оказывается несколько меньшей в группе, потребляющей IMF 1. Это является показателем более высокой триглицеридной нагрузки хиломикрона при потреблении IMF 1. Также при грудном вскармливании детей наблюдают статистически более высокое соотношение триглицерид/ароВ48 по сравнению с детьми, которых кормят стандартной детской смесью, подобной F IMF 3 из примера 1 (данные не приводятся).

Число крупных частиц VLDL (>60 нм) снижается в случае IMF 1, но не IMF 3, в течение первых 2 часов реакции после приема пищи и возвращается к исходному уровню через 5 часов. Такая фракция включает как частицы VLDL, так и хиломикроны. Напротив, число мелких частиц VLDL (27-35 нм) снижается, когда субъекты потребляют продукт IMF 3 (р=0,023). Такие наблюдения снова указывают на более крупные хиломикроны после потребления IMF 3.

Оценка насыщения с помощью визуальной аналоговой шкалы не дает различия в результатах между группами продукта IMF 1 и IMF 3. Более того, общее количество всасываемых триглицеридов (определенное по площади под кривой) не различается между IMF 1 и IMF 3.

Эти примеры являются показателями улучшенной, т.е., повышенной, скорости опорожнения желудка и/или улучшенной, т.е., раннее достигаемой и повышенной, скорости всасывания триглицеридов, повышенного соотношения триглицерид/ароВ48 или триглицеридной нагрузки хиломикронов и/или сниженной и более слабой агрегации в желудке после потребления питательной композиции, включающей липидные глобулы, которые крупнее, чем обычные, или с меньшей удельной площадью поверхности, чем обычные, и которые включают покрытие, включающее фосфолипиды, полученные из молока. При кормлении младенцев или маленьких детей смесью с липидными глобулами, более похожими на липидные глобулы человеческого молока по размеру и покрытию, наблюдают картину всасывания липидов, которая, как полагают, более схожа с картиной вскармливания человеческим молоком. Такие различия могут привести к краткосрочному и длительному благоприятному действию на здоровье. Такой эффект имеет место, даже если смесь имеет липидные глобулы, которые являются образовавшимися заново во время стадий гомогенизации и даже подвергаются, в присутствии белков, тепловой обработке.

Изобретение относится к питательным композициям для питания в раннем детском или последующем возрасте. Способ улучшения всасывания липидов после потребления пищи и/или повышения скорости всасывания липидов после потребления пищи у субъекта включает введение субъекту питательной композиции, содержащей углеводы, белок и липидные глобулы. Причем белок включает казеин, а липидные глобулы включают триглицериды, полученные из растительного жира, и фосфолипиды, полученные из молока млекопитающего, не являющегося человеком. При этом липидные глобулы имеют: характерный диаметр от 2 до 6 мкм, или удельную площадь поверхности от 0,5 до 15 м²/г липида, или характерный диаметр от 2 до 6 мкм и удельную площадь поверхности от 0,5 до 15 м²/г липида. Причем липидные глобулы имеют покрытие, включающее фосфолипиды. Изобретение позволяет усилить всасывание жира после приема пищи и увеличить скорость опорожнения желудка. 13 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 табл., 5 пр.

1. Способ улучшения всасывания липидов после потребления пищи и/или повышения скорости всасывания липидов после потребления пищи у субъекта, включающий введение субъекту питательной композиции, включающей углеводы, белок и липидные глобулы, причем белок включает казеин, а липидные глобулы включают триглицериды, полученные из растительного жира, и фосфолипиды, полученные из молока млекопитающего, не являющегося человеком, причем липидные глобулы имеют:

- характерный диаметр от 2 до 6 мкм, или

- удельную площадь поверхности от 0,5 до 15 м²/г липида, или

- характерный диаметр от 2 до 6 мкм и удельную площадь поверхности от 0,5 до 15 м²/г липида,

при этом липидные глобулы включают покрытие, включающее фосфолипиды.

2. Способ по п.1, в котором количество липида составляет по меньшей мере 15 мас.% относительно массы композиции.

3. Способ по п. 1 или 2, в котором количество фосфолипидов составляет по меньшей мере 0,5 мас.% относительно массы всего липида.

4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором фосфолипиды включают по меньшей мере 15 мас.% сфингомиелина относительно массы всех фосфолипидов.

5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором фосфолипиды включают по меньшей мере 2 мас.% фосфатидилсерина относительно массы всех фосфолипидов.

6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором композиция включает молочный жир млекопитающего, не являющегося человеком.

7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором липиды включают по меньшей мере 10 мас.% линоленовой кислоты и по меньшей мере 1 мас.% альфа-линоленовой кислоты.

8. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором липиды включают по меньшей мере 0,3 мас.% масляной кислоты относительно массы всех жирных кислот.

9. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором питательная композиция представляет собой детскую смесь для младенцев, смесь для более старших младенцев и/или молочную смесь для подрастающих детей.

10. Способ по любому из предшествующих пунктов, который предоставляет питание для детей в возрасте меньше 36 месяцев.

11. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором липидные глобулы включают монослой, включающий фосфолипиды, полученные из молочного жира.

12. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором фосфолипиды представляют собой мембраны глобул молочного жира.

13. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором липидные глобулы имеют удельную площадь поверхности от 1,0 до 8,0 м²/г липида.

14. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором питательная композиция находится в форме порошка.