ПИЩЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ, СОДЕРЖАЩАЯ МОЧЕВИНУ И НЕПЕРЕВАРИВАЕМЫЕ ОЛИГОСАХАРИДЫ Российский патент 2023 года по МПК A23L33/10 A23L33/21 A23C9/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к пищевым композициям для младенцев и в частности к молочным смесям для младенцев, содержащим неперевариваемые олигосахариды, белковые и небелковые источники азота, для улучшения кишечной микробиоты.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В кишечнике человека есть сложная микробная экосистема, кишечная микробиота, которая признана неотъемлемой частью физиологии человека. У взрослых людей кишечная микробиота считается стабильной экосистемой, поэтому процесс микробной колонизации в раннем возрасте, который в значительной степени связан с созреванием самого желудочно-кишечного тракта, можно рассматривать как фундаментальный шаг в здоровом развитии. Питание в раннем возрасте является основным фактором, влияющим на развитие сообщества кишечной микробиоты, и грудное вскармливание младенцев обеспечивает оптимальную кишечную микробиоту, в которой доминируют виды Bifidobacterium. Как следствие, грудное вскармливание было связано со множеством преимуществ для здоровья, связанных, например, с инфекциями, воспалением, аллергией, экземой, диареей, запором и так далее.

В некоторых случаях грудное вскармливание является неполноценным или безуспешным по медицинским причинам или вследствие выбора не кормить грудью. Для таких ситуаций были разработаны молочные смеси первого и второго уровня. Коммерческие молочные смеси первого уровня сегодня широко используются для обеспечения дополнительного или единственного источника питания в раннем возрасте. Эти молочные смеси содержат ряд питательных веществ для удовлетворения пищевых потребностей растущего ребенка и обычно включают жиры, углеводы, белки, витамины, минералы и другие питательные вещества, полезные для оптимального роста и развития младенца. Коммерческие молочные смеси первого уровня разработаны таким образом, чтобы имитировать, насколько это возможно, композицию грудного молока и, по меньшей мере, столь же важно, как можно лучше имитировать функцию грудного молока.

Чтобы положительно повлиять на кишечную микробиоту, были разработаны молочные смеси первого уровня, которые включают пробиотики, следовательно, сами Bifidobacteria или пребиотики, в частности неперевариваемые олигосахариды, которые способствуют росту кишечной микробиоты, или которые включают и то, и другое, как, например, раскрыто в WO 2005/110121.

Также были предложены белковые и аминокислотные добавки для развития экосистемы здоровой микробиоты, такие как, например, раскрытые в EP 1638418.

Молочные смеси первого уровня часто основаны на коровьем молоке. Коровье молоко содержит больше белка и меньше небелкового азота (НБА), такого как мочевина, по сравнению с грудным молоком.

Обращаясь к этому различию, GB 993719 раскрывает особый способ получения молочной смеси первого уровня, который включает добавление мочевины, чтобы она была ближе к грудному молоку.

DD 208542 рассматривает предоставление большего количества бифидогенного питания, подобного грудному молоку, на основе коровьего молока путем разбавления стандартной смеси на основе коровьего молока для уменьшения содержания белка и добавления в него лактозы и мочевины.

WO 2013/153071 представляет собой более поздний документ, направленный на более точную имитацию функциональной возможности роста грудного молока, сосредоточив внимание на поддержании низкого содержания белка, но также рекомендует низкий уровень НБА.

WO 2015/105616 раскрывает детские пищевые композиции, содержащие источник белка, включающий интактный молочный белок и частично гидролизованный молочный белок, в котором от приблизительно 5% до приблизительно 25% общего содержания азота композиции составляет небелковый азот. В центре внимания НБА в настоящем описании небольшие пептиды и аминокислоты, а не мочевина.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В ходе клинических испытаний было обнаружено, что у младенцев, вскармливаемых грудным молоком, микробиота была выше как по генам уреазы, так и по Bifidobacteria по сравнению с микробиотой младенцев, вскармливаемых молочной смесью, и что уровень генов уреазы в микробиоте младенцев, вскармливаемых грудным молоком, тесно коррелировал с уровнем Bifidobacteria. В результате анализа было также обнаружено, что имеющиеся в настоящее время молочные смеси с неперевариваемыми олигосахаридами GOS/FOS имеют гораздо более низкую концентрацию мочевины, чем грудное молоко. Впоследствии были разработаны и проведены эксперименты, и было обнаружено, что комбинация мочевины и неперевариваемых олигосахаридов синергетически стимулировала рост Bifidobacteria. Для уреаза-положительных Bifidobacteria мочевина, которая высвобождает аммиак при разложении, представляла собой лучший источник азота. Кроме того, помимо того, что мочевина является источником азота, она также представляла собой важный источник CO₂, который является важным фактором роста Bifidobacteria. В присутствии неперевариваемых олигосахаридов в качестве источника углерода высвобожденный аммиак вместе с высвобожденным CO₂ способствовал стимуляции роста не только уреаза-положительных бифидобактерий, но также будет способствовать росту Bifidobacteria, которые являются уреаза-отрицательными, высвобождая источник азота и CO₂. Следовательно, пищевая композиция с мочевиной и неперевариваемыми олигосахаридами предпочтительно дополнительно улучшает микробиоту и связанные с этим эффекты для здоровья у младенцев или детей раннего возраста.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, изобретение относится к пищевой композиции, содержащей перевариваемые углеводы, белок, липид, мочевину и неперевариваемые олигосахариды, в которой мочевина присутствует в количестве:

а. по меньшей мере, 1,13 масс.%, предпочтительно от 1,13 до 5,6 масс.% в пересчете на общее количество белка,

b. по меньшей мере, 0,11 масс.%, предпочтительно от 0,11 до 0,55 масс.% в пересчете на сухую массу композиции и/или

c. по меньшей мере, 15 мг, предпочтительно от 15 до 75 мг на 100 мл,

и неперевариваемые олигосахариды присутствуют в количестве

d. по меньшей мере, 1,5 масс.%, предпочтительно от 1,5 до 15 масс.% в пересчете на сухую массу композиции и/или

е. по меньшей мере, 0,2 г, предпочтительно от 0,2 до 2 г на 100 мл.

Уровни белка

Пищевая композиция в соответствии с настоящим изобретением содержит белок. В контексте настоящего изобретения белок определяется как сумма белка, пептидов и свободных протеиногенных аминокислот. Белок в соответствии с настоящим изобретением также может называться белковым эквивалентом. Протеиногенные аминокислоты представляют собой 20 различных природных аминокислот, которые могут быть частью эукариотического белка и пептидов. Уровень общего белка определяется на основе общеизвестного анализа содержания азота по Кьельдалю и умножения на коэффициент 6,25. Это дает уровень общего белка, иногда также называемый как уровень неочищенного белка. Следовательно, общее количество белка представляет собой сумму белкового эквивалента, как определено в настоящем описании, плюс небелковый азот (НБА). Способы определения белка, и пептидов, и свободных аминокислот известны в данной области техники. Например, подходит способ, в котором первый белок и пептиды осаждают с последующим общим определением белка и свободные аминокислоты могут быть определены в неосаждаемой фракции с помощью ВЭЖХ с предколоночной дериватизацией флуоренилметилхлорформиатом и УФ- и флуоресцентного детектирования.

Коэффициент пересчета Кьельдаля может варьироваться в зависимости от источника азота. Для целей настоящего изобретения общий уровень белка рассчитывают с использованием коэффициента пересчета Кьельдаля, равного 6,25.

Общее количество белка в настоящей пищевой композиции предпочтительно предоставляет от 6,4 до 15% общего количества калорий. Предпочтительно пищевая композиция содержит общее количество белка, который предоставляет от 7,2 до 11% общего количества калорий. Более предпочтительно настоящая пищевая композиция содержит от 1,6 до 3,5 г общего белка на 100 ккал, более предпочтительно от 1,8 до 2,5 г на 100 ккал, еще более предпочтительно от 1,8 до 2,4 г на 100 ккал и еще более предпочтительно от 1,8 до 2,1 г на 100 ккал, наиболее предпочтительно от 1,85 до 2,0 г общего белка на 100 ккал. Предпочтительно композиция содержит 2,1 г или менее общего белка на 100 ккал. Предпочтительно низкая концентрация общего белка ближе к грудному молоку, поскольку грудное молоко содержит более низкое количество белка в пересчете на общие калории, чем коровье молоко. В пересчете на сухую массу настоящая пищевая композиция предпочтительно содержит от 7,8 до 17 масс.% общего белка, более предпочтительно от 8,7 до 12,2 масс.%, еще более предпочтительно от 9,2 до 11,7 масс.% общего белка в пересчете на сухую массу. На основе жидкого продукта, готового к употреблению, пищевая композиция предпочтительно содержит от 1,1 до 2,4 г общего белка на 100 мл, более предпочтительно от 1,2 до 1,7 г, еще более предпочтительно от 1,3 до 1,6 г общего белка на 100 мл.

Белковый эквивалент в настоящей пищевой композиции предпочтительно предоставляет от 6 до 14,5% общего количества калорий. Предпочтительно пищевая композиция содержит белковый эквивалент, который предоставляет от 6,8 до 10% общего количества калорий. Более предпочтительно настоящая пищевая композиция содержит от 1,5 до 3,45 г белкового эквивалента на 100 ккал, более предпочтительно от 1,7 до 2,5 г на 100 ккал, еще более предпочтительно от 1,8 до 2,4 г на 100 ккал и еще более предпочтительно от 1,8 до 2,0 г белкового эквивалента на 100 ккал. В пересчете на сухую массу настоящая пищевая композиция предпочтительно содержит от 7,3 до 16,5 масс.% белкового эквивалента, более предпочтительно от 8,3 до 12,1 масс.%, еще более предпочтительно от 9,0 до 11,6 масс.% белкового эквивалента в пересчете на сухую массу. На основе жидкого продукта, готового к употреблению, пищевая композиция предпочтительно содержит от 1,0 до 2,35 г белкового эквивалента на 100 мл, более предпочтительно от 1,1 до 1,65 г, еще более предпочтительно от 1,25 до 1,6 г белкового эквивалента на 100 мл.

При указании количеств 100 мл, это относится к упакованным жидким продуктам, готовым к употреблению, но также к продуктам, которые готовы к употреблению после того, как они были восстановлены водой из порошка или концентрата в соответствии с инструкциями.

Источник белка следует выбирать таким образом, чтобы соблюдались минимальные требования к содержанию незаменимых аминокислот и обеспечивался соответствующий рост. Следовательно, источники белка на основе белков коровьего молока, такие как сыворотка, казеин и их смеси и белки на основе сои, картофеля или гороха являются предпочтительными. Также белок из козьего или овечьего молока подходит для обеспечения минимальных требований к содержанию незаменимых аминокислот, чтобы гарантировать соответствующий рост. Следовательно, источники белка на основе белков коровьего молока, белка козьего молока или белка овечьего молока являются предпочтительными, такие как сыворотка, казеин и их смеси. В случае использования белков молочной сыворотки источник белка предпочтительно основан на кислой сыворотке или сладкой сыворотке, изоляте сывороточного белка или их смесях. Предпочтительно пищевая композиция содержит, по меньшей мере, 3 масс.% казеина в пересчете на сухую массу. Предпочтительно казеин является интактным и/или негидролизованным. Предпочтительно пищевая композиция содержит, по меньшей мере, 90 масс.% белков коровьего молока в пересчете на общее количество белка. В одном варианте осуществления предпочтительно, что пищевая композиция содержит, по меньшей мере, 90 масс.% белков овечьего молока в пересчете на общее количество белка. В одном варианте осуществления предпочтительно, что пищевая композиция содержит, по меньшей мере, 90 масс.% белков козьего молока в пересчете на общее количество белка.

Мочевина

Небелковый азот (НБА) в соответствии с изобретением относится к компонентам, отличным от белкового эквивалента, и которые содержат азот, таким как мочевина, нуклеотиды, полиамины, некоторые фосфолипиды, аммиак, соли аммония, непротеиногенные аминокислоты и т. д. Наиболее распространенным НБА в грудном молоке является мочевина. В грудном молоке количество мочевины может составлять приблизительно 10-13% общего азота, в результате чего концентрация составляет от приблизительно 15 до 35 мг мочевины на 100 мл, в среднем приблизительно 30-35 мг на 100 мл. Было продемонстрировано, что мочевина, содержащаяся в грудном молоке, может быть включена в белок плазмы у младенца. Кроме того, содержание мочевины в коровьем молоке является ниже, чем в грудном молоке. В данной области техники известны способы определения НБА и мочевины.

Пищевая композиция в соответствии с настоящим изобретением содержит мочевину. Мочевина также известна как карбамид CO(NH₂)₂. Мочевина является коммерчески доступной из различных источников пищевого качества, например, от NuGenTec, Калифорния, США, Spectrum chemical, США, или она может быть обогащена из коровьего молока, как раскрыто в US 6506305. Было обнаружено, что мочевина оказывает стимулирующее действие на микробиоту, в частности на стимуляцию роста Bifidobacteria.

В соответствии с настоящим изобретением в одном варианте осуществления пищевая композиция содержит, по меньшей мере, 1,13 масс.% мочевины в пересчете на общее количество белка, предпочтительно от 1,13 до 5,6 масс.% мочевины в пересчете на общее количество белка, более предпочтительно от 1,45 до 3,7 масс.%, более предпочтительно от 1,5 до 2,6 масс.% мочевины в пересчете на общее количество белка. В альтернативном варианте осуществления в соответствии с настоящим изобретением пищевая композиция содержит, по меньшей мере, 0,11 масс.% мочевины в пересчете на сухую массу композиции, предпочтительно от 0,11 до 0,55 масс.% мочевины, более предпочтительно от 0,15 до 0,37 масс.% мочевины в пересчете на сухую массу композиции. В еще одном альтернативном варианте осуществления в соответствии с настоящим изобретением пищевая композиция содержит, по меньшей мере, 15 мг на 100 мл, более предпочтительно от 15 до 75 мг мочевины на 100 мл. Предпочтительно в соответствии с настоящим изобретением пищевая композиция содержит от 15 до 75 мг мочевины на 100 мл. Более предпочтительно количество мочевины составляет от 20 до 60 мг на 100 мл, еще более предпочтительно от 20 до 50 мг на 100 мл, наиболее предпочтительно от 20 до 35 мг мочевины на 100 мл. Предпочтительно количество азота мочевины составляет от 3,2 до 16% общего азота. Предпочтительно количество азота мочевины составляет от 20 до 100 масс.%, более предпочтительно от 20 до 80 масс.% общего небелкового азота.

Неперевариваемые олигосахариды

Пищевая композиция в соответствии с настоящим изобретением содержит неперевариваемые олигосахариды. Неперевариваемые олигосахариды присутствуют в количестве, по меньшей мере, 1,5 масс.% в пересчете на сухую массу композиции, более предпочтительно от 1,5 до 15 масс.% в пересчете на сухую массу композиции, более предпочтительно от 1,8 до 11 масс.% в пересчете на сухую массу композиции. Дополнительно или альтернативно неперевариваемые олигосахариды присутствуют в количестве, по меньшей мере, 0,2 г на 100 мл, предпочтительно от 0,2 до 2 г на 100 мл, более предпочтительно от 0,25 до 1,5 г на 100 мл.

Используемый в настоящем изобретении термин «неперевариваемые олигосахариды» относится к олигосахаридам, которые не перевариваются в кишечнике под действием кислот или пищеварительных ферментов, присутствующих в верхних отделах пищеварительного тракта человека, например, тонком кишечнике и желудке, но которые предпочтительно ферментируются кишечной микробиотой человека. Например, сахароза, лактоза, мальтоза и мальтодекстрины считаются перевариваемыми. В предпочтительном варианте осуществления неперевариваемые олигосахариды способны стимулировать рост уреаза-положительных Bifidobacteria. В предпочтительном варианте осуществления неперевариваемые олигосахариды стимулируют рост уреаза-положительных Bifidobacteria. В предпочтительном варианте осуществления неперевариваемые олигосахариды способны служить источником углерода для роста уреаза-положительных Bifidobacteria. В предпочтительном варианте осуществления неперевариваемые олигосахариды способны служить источником углерода для роста уреаза-положительных Bifidobacteria. Неперевариваемые олигосахариды оказывают стимулирующее действие на кишечную микробиоту, и в частности было замечено, что комбинация мочевины и неперевариваемых олигосахаридов синергетически стимулировала рост Bifidobacteria. Присутствие комбинации мочевины и неперевариваемых олигосахаридов улучшает микробиоту, делая ее более похожей на микробиоту младенцев на грудном вскармливании. Следовательно, присутствие комбинации мочевины и неперевариваемых олигосахаридов синергетически и предпочтительно приводит к общей микробиоте, более похожей на микробиоту младенцев, которые преимущественно или исключительно находятся на грудном вскармливании.

Предпочтительно настоящие неперевариваемые олигосахариды являются растворимыми. Используемый в настоящем описании термин «растворимый», когда он относится к полисахариду, волокну или олигосахариду, означает, что вещество, по меньшей мере, растворимо в соответствии со способом, описанным L. Prosky et al., J. Assoc. Off. Anal. Chem. 71, 1017-1023 (1988).

Предпочтительно настоящая пищевая композиция содержит неперевариваемые олигосахариды со степенью полимеризации (СП) в диапазоне от 2 до 250, более предпочтительно от 2 до 60. Неперевариваемый олигосахарид предпочтительно выбран из группы, состоящей из фруктоолигосахаридов, галактоолигосахаридов, арабиноолигосахаридов, арабиногалактоолигосахаридов, глюкоолигосахаридов, хитоолигосахаридов, глюкоманноолигосахаридов, галактоманноолигосахаридов, маннанолигосахаридов, фукоолигосахаридов, сиалилолигосахаридов и N-ацетилглюкозаминолигосахаридов. Группа фруктоолигосахаридов включает инулины, и группа галактоолигосахаридов включает трансгалактоолигосахариды или бета-галактоолигосахариды. Группа фукоолигосахаридов включает 2’-фукозиллактозу (2’FL), 3-фукозиллактозу (3FL) и 3,2’-дифукозиллактозу (лактодифукотетраозу; LDFT). Группа сиалилолигосахаридов включает 3-сиалиллактозу (3’SL) и 6-сиалиллактозу (6’SL). Группа N-ацетилглюкозаминолигосахаридов включает лакто-N-тетраозу (LNT) и лакто-N-неотетраозу (LNnT).

Такие неперевариваемые олигосахариды обладают многими биохимическими свойствами и имеют аналогичные функциональные преимущества, включая улучшение микробиоты. Однако понятно, что некоторые неперевариваемые олигосахариды и предпочтительно некоторые смеси обладают еще более улучшенным эффектом. Поэтому более предпочтительно неперевариваемые олигосахариды выбраны из группы, состоящей из фруктоолигосахаридов, и галактоолигосахаридов, и их смесей. Более предпочтительно, неперевариваемые олигосахариды выбраны из группы, состоящей из фруктоолигосахаридов, галактоолигосахаридов и их смесей. Еще более предпочтительно неперевариваемые олигосахариды выбраны из инулина и/или бета-галактоолигосахарида, наиболее предпочтительно неперевариваемые олигосахариды включают бета-галактоолигосахарид.

Предпочтительно неперевариваемые олигосахариды включают галактоолигосахарид с бета(1,4), бета(1,3) и/или бета(1,6)-гликозидными связями и предпочтительно такой галактоолигосахарид с бета(1,4), бета(1,3) и/или бета(1,6)гликозидными связями содержит концевую глюкозу. Трансгалактоолигосахарид, например, доступен под торговым наименованием Вивинал®GOS (Domo FrieslandCampina Ingredients), Bi2muno (Clasado), Cup-oligo (Nissin Sugar) и Oligomate55 (Yakult). Эти неперевариваемые олигосахариды в большей степени улучшают микробиоту, в частности Bifidobacteria.

Предпочтительно настоящая пищевая композиция включает смесь галактоолигосахарида и фруктоолигосахарида. Фруктоолигосахарид может в другом контексте иметь названия, такие как фруктополисахарид, олигофруктоза, полифруктоза, полифруктан, инулин, леван и фруктан и может относиться к олигосахаридам, содержащим бета-связанные звенья фруктозы, которые предпочтительно связаны бета(2,1) и/или бета(2,6)-гликозидными связями, и предпочтительно СП от 2 до 200. Предпочтительно фруктоолигосахарид содержит концевую бета(2,1)-гликозидную связанную глюкозу. Предпочтительно фруктоолигосахарид содержит, по меньшей мере, 7 бета-связанных звеньев фруктозы. В дополнительном предпочтительном варианте осуществления настоящая пищевая композиция содержит смесь галактоолигосахарида и инулина. Инулин представляет собой тип фруктоолигосахарида, в котором, по меньшей мере, 75% гликозидных связей представляют собой бета(2,1)-связи. Обычно инулин имеет среднюю длину цепи от 8 до 60 моносахаридных звеньев. Подходящий фруктоолигосахарид для применения в пищевых композициях настоящего изобретения является коммерчески доступным под торговым наименованием Рафтилин®HP (Orafti). Другими подходящими источниками являются Рафтилоза (Orafti), Фибрулоза и Фибрулин (Cosucra) и Фрутафит и Фруталоза (Sensus). Предпочтительно смесь галактоолигосахарида и фруктоолигосахарида присутствует в массовом соотношении от 1/99 до 99/1, более предпочтительно от 1/19 до 19/1, более предпочтительно от 1/1 до 19/1, более предпочтительно от 2/1 до 15/1, более предпочтительно от 5/1 до 12/1, еще более предпочтительно от 8/1 до 10/1, еще более предпочтительно в соотношении приблизительно 9/1. Данное массовое соотношение наиболее предпочтительно, когда галактоолигосахарид имеет низкую среднюю СП и фруктоолигосахарид имеет относительно высокую СП. Наиболее предпочтительной является смесь галактоолигосахарида со средней СП ниже 10, предпочтительно ниже 6 и фруктоолигосахарида со средней СП выше 7, предпочтительно выше 11, даже более предпочтительно выше 20. Такая смесь синергетически улучшает кишечную микробиоту у младенцев, сделав ее более похожей на микробиоту младенцев, находящихся на грудном вскармливании.

Предпочтительно настоящая пищевая композиция содержит смесь короткоцепочечного фруктоолигосахарида и короткоцепочечных галактоолигосахаридов. Предпочтительно смесь короткоцепочечного фруктоолигосахарида и короткоцепочечных галактоолигосахаридов присутствует в массовом соотношении от 1/99 до 99/1, более предпочтительно от 1/19 до 19/1, еще более предпочтительно от 1/10 до 19/1, более предпочтительно от 1/5 до 15/1, более предпочтительно от 1/1 до 10/1. Предпочтительной является смесь короткоцепочечного фруктоолигосахарида и галактоолигосахаридов со средней СП ниже 10, предпочтительно ниже 6.

Предпочтительно настоящая пищевая композиция включает смесь короткоцепочечного фруктоолигосахарида и длинноцепочечного фруктоолигосахарида. Предпочтительно смесь короткоцепочечного фруктоолигосахарида и длинноцепочечного фруктоолигосахарида присутствует в массовом соотношении от 1/99 до 99/1, более предпочтительно от 1/19 до 19/1, еще более предпочтительно от 1/10 до 19/1, более предпочтительно от 1/5 до 15/1, более предпочтительно от 1/1 до 10/1. Предпочтительной является смесь короткоцепочечного фруктоолигосахарида со средней СП ниже 10, предпочтительно ниже 6 и фруктоолигосахарида со средней СП выше 7, предпочтительно выше 11, еще более предпочтительно выше 20.

В одном варианте осуществления предпочтительно настоящая пищевая композиция содержит 2’-фукозиллактозу. Предпочтительно настоящая пищевая композиция включает смесь 2’-фукозиллактозы и галактоолигосахаридов. Предпочтительно 2’-фукозиллактоза и галактоолигосахарид присутствуют в массовом соотношении от 1/99 до 99/1, более предпочтительно от 1/19 до 19/1, еще более предпочтительно от 1/10 до 10/1. Присутствие 2’-фукозиллактозы дополнительно улучшает микробиоту, и когда она присутствует в смеси с галактоолигосахаридом, наблюдается дополнительное улучшенное действие на композицию и активность микробиоты.

Неперевариваемые олигосахариды обладают улучшенным действием на стимуляцию микробиоты, в частности на селективную стимуляцию роста Bifidobacteria, и предпочтительно неперевариваемые олигосахариды выбраны из одной или более групп, состоящих из бета-галактоолигосахаридов и фруктоолигосахаридов, которые имеют наиболее выраженное улучшенное действие на стимуляцию микробиоты, в частности на стимуляцию роста Bifidobacteria и особенно в комбинации с мочевиной, эти неперевариваемые олигосахариды обладают синергетическим действием на стимуляцию микробиоты, в частности на стимуляцию роста Bifidobacteria.

Неперевариваемые олигосахариды обладают улучшенным действием на стимуляцию микробиоты, в частности на селективную стимуляцию роста Bifidobacteria, и предпочтительно неперевариваемые олигосахариды выбраны из одной или более групп, состоящих из бета-галактоолигосахаридов, фруктоолигосахаридов и 2'-фукозиллактозы или их смесей, которые имеют наиболее выраженное улучшенное действие на стимуляцию микробиоты, в частности на стимуляцию роста Bifidobacteria и особенно в комбинации с мочевиной, эти неперевариваемые олигосахариды обладают синергетическим действием на стимуляцию микробиоты, в частности на стимуляцию роста Bifidobacteria.

Перевариваемые углеводы

Пищевая композиция в соответствии с изобретением содержит перевариваемые углеводы. Перевариваемые углеводы предпочтительно обеспечивают от 30 до 80% общего количества калорий пищевой композиции. Предпочтительно перевариваемые углеводы обеспечивают от 40 до 60% общего количества калорий. Исходя из калорийности, пищевая композиция предпочтительно содержит от 5 до 20 г перевариваемых углеводов на 100 ккал, более предпочтительно от 7,5 до 15 г. В жидкой форме, например, в качестве жидкости, готовой к употреблению, пищевая композиция предпочтительно содержит от 3,0 до 30 г перевариваемых углеводов на 100 мл, более предпочтительно от 6,0 до 20, еще более предпочтительно от 7,0 до 10,0 г на 100 мл. В пересчете на сухую массу пищевая композиция предпочтительно содержит от 20 до 80 маcс.%, более предпочтительно от 40 до 65 масс.% перевариваемых углеводов.

Предпочтительными источниками перевариваемых углеводов являются лактоза, глюкоза, сахароза, фруктоза, галактоза, мальтоза, крахмал и мальтодекстрин. Лактоза представляет собой главный перевариваемый углевод, присутствующий в грудном молоке. Лактоза предпочтительно имеет низкий гликемический индекс. Пищевая композиция предпочтительно содержит лактозу. Пищевая композиция предпочтительно содержит перевариваемый углевод, в котором, по меньшей мере, 35 масс.%, более предпочтительно, по меньшей мере, 50 масс.%, более предпочтительно, по меньшей мере, 75 масс.%, еще более предпочтительно, по меньшей мере, 90 масс.%, наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 95 масс.% перевариваемого углевода является лактозой. В пересчете на сухую массу пищевая композиция предпочтительно содержит, по меньшей мере, 25 масс.% лактозы, предпочтительно, по меньшей мере, 40 масс.%.

Липид

Пищевая композиция в соответствии с настоящим изобретением содержит липид. Липид настоящей пищевой композиции предпочтительно обеспечивает от 3 до 7 г на 100 ккал пищевой композиции, предпочтительно липид обеспечивает от 4 до 6 г на 100 ккал. В жидкой форме, например, в качестве жидкости, готовой к употреблению, пищевая композиция предпочтительно содержит от 2,1 до 6,5 г липидов на 100 мл, более предпочтительно от 3,0 до 4,0 г на 100 мл. В пересчете на сухую массу настоящая пищевая композиция предпочтительно содержит от 12,5 до 40 масс.% липидов, более предпочтительно от 19 до 30 масс.%. Предпочтительно липид включает незаменимые жирные кислоты альфа-линоленовую кислоту (АЛК) и линолевую кислоту (ЛК). Липид может быть предоставлен в виде свободных жирных кислот, в форме триглицеридов, в форме диглицеридов, в форме моноглицеридов, в форме фосфолипидов или в виде смеси одного или более из вышеуказанного. Предпочтительно настоящая пищевая композиция содержит, по меньшей мере, один, предпочтительно, по меньшей мере, два источника липидов, выбранных из группы, состоящей из рапсового масла (такого как сурепное масло, рапсовое масло с низким содержанием эруковой кислоты и каноловое масло), высокоолеинового подсолнечного масла, высокоолеинового сафлорового масла, оливкового масла, масел из морепродуктов, микробных масел, кокосового масла, пальмоядрового масла и молочного жира.

ДЦ-ПНЖК

Пищевая композиция в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно содержит длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты (ДЦ-ПНЖК). ДЦ-ПНЖК представляют собой жирные кислоты, в которых ацильная цепь имеет длину от 20 до 24 атомов углерода (предпочтительно от 20 до 22 атомов углерода) и в которых ацильная цепь содержит, по меньшей мере, две ненасыщенные связи между указанными атомами углерода в ацильной цепи. Более предпочтительно настоящая композиция содержит, по меньшей мере, одну ДЦ-ПНЖК, выбранную из группы, состоящей из эйкозапентаеновой кислоты (ЭПК, 20:5 n3), докозагексаеновой кислоты (ДГК, 22:6 n3), арахидоновой кислоты (АК, 20:4 n6) и докозапентаеновой кислоты (ДПК, 22:5 n3), предпочтительно ДГК, ЭПК и/или АК. Такие ДЦ-ПНЖК оказывают дополнительный положительный эффект на улучшение здоровья кишечника.

Предпочтительное содержание ДЦ-ПНЖК в настоящей пищевой композиции не превышает 15 масс.% общего количества жирных кислот, предпочтительно не превышает 10 масс.%, еще более предпочтительно не превышает 5 масс.%. Предпочтительно настоящая композиция содержит, по меньшей мере, 0,2 масс.%, предпочтительно, по меньшей мере, 0,25 масс.%, более предпочтительно, по меньшей мере, 0,35 масс.%, еще более предпочтительно, по меньшей мере, 0,5 масс.% ДЦ-ПНЖК общего количества жирных кислот, более предпочтительно ДГК. Настоящая композиция предпочтительно содержит АК и ДГК, в которой массовое соотношение АК/ДГК предпочтительно составляет более 0,25, предпочтительно более 0,5, более предпочтительно 0,75-2, еще более предпочтительно 0,75-1,25. Массовое соотношение предпочтительно составляет менее 20, более предпочтительно от 0,5 до 5, еще более предпочтительно менее 2. Количество ДГК предпочтительно составляет более 0,2 масс.%, более предпочтительно более 0,3 масс.%, более предпочтительно, по меньшей мере, 0,35 масс.%, еще более предпочтительно 0,35-0,6 масс.% общего количества жирных кислот.

Пробиотики

В предпочтительном варианте осуществления настоящая пищевая композиция содержит бактерии, продуцирующие молочную кислоту. Бактерии, продуцирующие молочную кислоту, часто представляют собой пробиотические бактерии. Термин «пробиотик» известен в данной области техники и относится к микроорганизмам, предпочтительно бактериям, которые оказывают благоприятное действие на хозяина при проглатывании или введении этому хозяину. Предпочтительно настоящая пищевая композиция содержит бактерии, продуцирующие молочную кислоту, из рода Lactobacillus или Bifidobacterium или обоих, более предпочтительно Bifidobacterium. В предпочтительном варианте осуществления Lactobacillus представляет собой одну или более бактерий, выбранных из L. rhamnosus, L. casei, L. paracasei, L. helveticus, L. delbrueckii, L. reuteri, L. brevis, L. crispatus, L. sakei, L. jensenii, L. sanfransiscensis, L. fructivorans, L. kefiri, L. curvatus, L. paraplantarum, L. kefirgranum, L. parakefir, L. fermentum, L. plantarum, L. acidophilus, L. johnsonii, L. gasseri, L. xylosus, L. salivarius и т. д. Предпочтительными видами являются L. rhamnosus, L. casei, L. paracasei, L. reuteri, L. crispatus, .L fermentum L. plantarum L. acidophilus, L. johnsonii L. gasseri и L. salivarius, более предпочтительно одна или более, выбранная из L. plantarum, L. casei и L. rhamnosus, более предпочтительно пробиотик включает штамм, принадлежащий к виду L. casei. В предпочтительном варианте осуществления Bifidobacterium представляет собой одну или более бактерий, выбранных из B. longum, B. breve, B. animalis, B. longum spp infantis, B. bifidum, B. adolescentis, B. pseudolongum, B. catenulatum, B. pseudocatenulatum, B. angulatum.

В одном варианте осуществления настоящая пищевая композиция с мочевиной и неперевариваемыми олигосахаридами предпочтительно содержит уреаза-положительную Bifidobacterium, более предпочтительно настоящая пищевая композиция содержит B. longum spp infantis.

В одном варианте осуществления настоящая пищевая композиция предпочтительно содержит уреаза-отрицательную Bifidobacterium, более предпочтительно настоящая пищевая композиция содержит B. breve. Поскольку комбинация мочевины и неперевариваемых олигосахаридов будет непосредственно стимулировать рост уреаза-положительных Bifidobacteria, предпочтительно добавлять уреаза-отрицательные бактерии. Это предпочтительно увеличит биоразнообразие Bifidobacteria.

В одном варианте осуществления настоящая пищевая композиция содержит как уреаза-положительную, так и уреаза-отрицательную Bifidobacterium, предпочтительно B. breve в качестве уреаза-отрицательной бактерии, поскольку этот вид широко распространен в микробиоте младенцев, находящихся на грудном вскармливании, и B. longum spp infantis в качестве уреаза-положительной Bifidobacterium, поскольку этот вид также присутствует в микробиоте младенцев, находящихся на грудном вскармливании, и очень универсален при использовании неперевариваемых углеводов в качестве источника углерода и энергии. Штаммы B. breve и B. longum spp infantis являются коммерчески доступными, например, B. breve Bb-03 (Rhodia/Danisco), B. breve M-16V (Morinaga), B. breve R0070 (Institute Rosell, Lallemand), B. breve BR03 (Probiotical), B. breve BR92 (Cell Biotech), DSM 20091, LMG 11613, YIT4065, FERM BP-6223 и CNCM I-2219. Штаммы B. longum spp infantis являются коммерчески доступными, например, как Bi-26 (DuPont), M-63 (Morinaga), R-0033 (Lallemand). В качестве альтернативы штаммы B. breve или longum spp infantis могут быть получены из коллекций культур, таких как ATCC или DSM, или могут быть выделены из кала здоровых младенцев, находящихся на грудном вскармливании. Уреаза-положительные Bifidobacteria будут высвобождать CO₂ и азот из мочевины и таким образом поддерживать рост уреаза-отрицательных Bifidobacteria.

Настоящая пищевая композиция предпочтительно содержит от 10² до 10¹³ колониеобразующих единиц (КОЕ) бактерий, продуцирующих молочную кислоту, предпочтительно Bifidobacteria на грамм сухой массы пищевой композиции, предпочтительно от 10⁴ до 10¹², более предпочтительно от 10⁵ до 10¹⁰, наиболее предпочтительно от 10⁵ до 1×10⁸ КОЕ бактерий, продуцирующих молочную кислоту, на грамм сухой массы пищевой композиции. Предпочтительно настоящая пищевая композиция содержит от 10³ до 10¹³ КОЕ бактерий, продуцирующих молочную кислоту, предпочтительно Bifidobacteria, на 100 мл, более предпочтительно от 10⁶ до 10¹¹ КОЕ на 100 мл, наиболее предпочтительно от 10⁷ до 10⁹ КОЕ бактерий, продуцирующих молочную кислоту, на 100 мл.

Молочная смесь

Пищевая композиция в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно предназначена для введения младенцам и детям раннего возраста. Настоящая пищевая композиция не является грудным молоком. Настоящая пищевая композиция также не является нативным коровьим молоком или нативным молоком другого млекопитающего. Термины «молочная смесь первого уровня», или «молочная смесь второго уровня», или «молочная смесь для детей раннего возраста», или «молочная смесь третьего уровня» означают, что она касается композиции, которая является созданной искусственно, или другими словами, что она является синтетической. Следовательно, в одном варианте осуществления вводимая пищевая композиция представляет собой искусственную молочную смесь первого уровня, или искусственную молочную смесь второго уровня, или искусственную молочную смесь для детей раннего возраста, или искусственную молочную смесь третьего уровня, или синтетическую молочную смесь первого уровня, или синтетическую молочную смесь второго уровня, или синтетическую молочную смесь для детей раннего возраста, или синтетическую молочную смесь третьего уровня.

В настоящем контексте молочная смесь первого уровня относится к искусственно созданным пищевым композициям, предназначенным для младенцев в возрасте от 0 до приблизительно 4-6 месяцев и предназначенным в качестве заменителя грудного молока. Обычно молочные смеси первого уровня подходят для применения в качестве единственного источника питания. Такие молочные смеси также известны как начальные молочные смеси. Молочная смесь для детей в возрасте от 4 до 6 месяцев жизни до 12 месяцев жизни предназначена для дополнительного кормления детей, которых начинают отлучать от груди и переводить на другую пищу. Такие молочные смеси также известны как молочные смеси второго уровня. Молочные смеси первого уровня и молочные смеси второго уровня регулируются строгими правилами, например, Директивой Комиссии ЕС 2006/141/EC. В настоящем контексте молочная смесь для детей раннего возраста или молочная смесь третьего уровня относится к искусственно созданным пищевым композициям, предназначенным для детей в возрасте от 12 до 36 месяцев, которые предназначены для дополнительного кормления детей раннего возраста.

Пищевая композиция в соответствии с настоящим изобретением представляет собой предпочтительно молочную смесь первого уровня, или молочную смесь второго уровня, или молочную смесь третьего уровня, более предпочтительно пищевая композиция представляет собой молочную смесь первого уровня или молочную смесь второго уровня, еще более предпочтительно молочную смесь первого уровня.

Пищевая композиция представляет собой предпочтительно молочную смесь первого уровня или молочную смесь второго уровня и предпочтительно содержит от 3 до 7 г липидов на 100 ккал, предпочтительно от 4 до 6 г липидов на 100 ккал, более предпочтительно от 4,5 до 5,5 г липидов на 100 ккал, предпочтительно содержит от 1,6 до 3,5 г общего количества белка на 100 ккал, предпочтительно от 1,8 до 2,4 г белка на 100 ккал, более предпочтительно от 1,85 до 2,0 г белка на 100 ккал, более предпочтительно от 1,8 до 2,0 г белка на 100 ккал и предпочтительно содержит от 5 до 20 г перевариваемых углеводов на 100 ккал, предпочтительно от 7,5 до 15 г перевариваемых углеводов на 100 ккал.

Предпочтительно пищевая композиция представляет собой молочную смесь первого уровня или молочную смесь второго уровня, когда она готовая к употреблению имеет энергетическую ценность от 60 ккал до 75 ккал на 100 мл, более предпочтительно от 60 до 70 ккал на 100 мл. Такая ценность обеспечивает оптимальный баланс между потреблением воды и калорий.

В одном варианте осуществления пищевая композиция представляет собой порошок. Соответственно, пищевая композиция находится в порошковой форме, которая может быть восстановлена водой или другой водной жидкостью пищевого качества, чтобы образовать жидкость, готовую к употреблению, или находится в форме жидкого концентрата, который следует разбавить водой до состояния жидкости, готовой к употреблению.

Применение

В соответствии с настоящим изобретением при кормлении молочными смесями, содержащими мочевину, также как неперевариваемые олигосахариды, наблюдается стимулирующий и/или синергетический эффект на рост уреаза-положительных Bifidobacteria, и при высвобождении источника азота и CO₂ также впоследствии ожидается воздействие на рост Bifidobacteria, которые являются уреаза-отрицательными. Следовательно, пищевая композиция с мочевиной и неперевариваемыми олигосахаридами предпочтительно дополнительно улучшает микробиоту и связанные с этим эффекты для здоровья у младенцев или детей раннего возраста. В частности, комбинация мочевины и неперевариваемых олигосахаридов была эффективной для достижения увеличения общего содержания Bifidobacteria или уровня Bifidobacteria. Кроме того, комбинация мочевины и неперевариваемых олигосахаридов может быть эффективной для достижения увеличения разнообразия Bifidobacteria. По существу пищевая композиция с мочевиной и неперевариваемыми олигосахаридами предпочтительно дополнительно улучшает микробиоту и предпочтительно влияет и улучшает связанные с этим эффекты для здоровья у младенцев или детей раннего возраста.

Таким образом, в одном варианте осуществления настоящая пищевая композиция предназначена для применения для улучшения кишечной микробиоты у младенцев или детей раннего возраста, предпочтительно младенцев, предпочтительно для применения для улучшения кишечной микробиоты у младенцев или детей раннего возраста путем стимуляции роста bifidobacteria или повышения уровня bifidobacteria.

Изобретение также можно сформулировать как способ улучшения кишечной микробиоты у младенцев или детей раннего возраста, предпочтительно младенцев, предпочтительно при применении для улучшения кишечной микробиоты у младенцев или детей раннего возраста путем стимуляции роста bifidobacteria или повышения уровня bifidobacteria, причем способ включает введение настоящей пищевой композиции указанным младенцам или детям раннего возраста.

В одном варианте осуществления улучшение кишечной микробиоты у младенцев или детей раннего возраста считается нетерапевтическим. Следовательно, в одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к нетерапевтическому способу улучшения кишечной микробиоты у младенцев или детей раннего возраста, предпочтительно младенцев, предпочтительно при применении для улучшения кишечной микробиоты у младенцев или детей раннего возраста путем стимуляции роста bifidobacteria или повышения уровня bifidobacteria, причем нетерапевтический способ включает введение настоящей пищевой композиции указанным младенцам или детям раннего возраста. Аналогичным образом, настоящее изобретение также можно сформулировать как применение настоящей пищевой композиции для улучшения кишечной микробиоты у младенцев или детей раннего возраста, предпочтительно младенцев, предпочтительно для улучшения кишечной микробиоты у младенцев или детей раннего возраста путем стимуляции роста bifidobacteria или повышения уровня bifidobacteria.

В одном варианте осуществления улучшение кишечной микробиоты у младенцев или детей раннего возраста или улучшение кишечной микробиоты у младенцев или детей раннего возраста путем стимуляции роста bifidobacteria может рассматриваться как терапевтическое, в частности в случае, если младенцы или дети раннего возраста нуждаются в улучшенной кишечной микробиоте, например, младенцы, которые подвержены риску нарушения кишечной микробиоты или имеют нарушенную кишечную микробиоту. Таким образом, в одном варианте осуществления настоящая пищевая композиция предназначена для применения у младенцев, которые подвержены риску нарушения кишечной микробиоты или имеют нарушенную кишечную микробиоту. Такими младенцами являются, например, младенцы, рожденные путем кесарева сечения, младенцы, страдающие аллергией, или младенцы, которые подвержены риску развития аллергии, недоношенные младенцы, младенцы, получавшие антибиотики, младенцы, которые страдают или страдали от инфекции, в частности кишечной инфекции. Таким образом, в одном варианте осуществления настоящая пищевая композиция предназначена при применении для улучшения кишечной микробиоты у младенцев, рожденных путем кесарева сечения, младенцев, страдающих аллергией, младенцев, которые подвержены риску развития аллергии, недоношенных младенцев, младенцев, получавших антибиотики, младенцев, которые страдают или страдали от инфекции, в частности кишечной инфекции.

Изобретение также можно сформулировать как способ улучшения кишечной микробиоты у младенцев, которые подвержены риску нарушения кишечной микробиоты или имеют нарушенную кишечную микробиоту, причем способ включает введение настоящей пищевой композиции указанным младенцам. Изобретение также можно сформулировать как способ улучшения кишечной микробиоты у младенцев, рожденных путем кесарева сечения, младенцев, страдающих аллергией, младенцев, которые подвержены риску развития аллергии, недоношенных младенцев, младенцев, получавших антибиотики, младенцев, которые страдают или страдали от инфекции, в частности кишечной инфекции, причем способ включает введение настоящей пищевой композиции указанным младенцам.

В одном варианте осуществления настоящая пищевая композиция предназначена для применения для профилактики или лечения дисбиоза кишечной микробиоты у младенцев или детей раннего возраста, предпочтительно младенцев.

Изобретение также можно сформулировать как способ профилактики или лечения дисбиоза кишечной микробиоты у младенцев или детей раннего возраста, предпочтительно младенцев, причем способ включает введение настоящей пищевой композиции указанным младенцам или детям раннего возраста.

В одном варианте осуществления настоящая пищевая композиция предназначена для применения для профилактики и/или лечения нарушений, связанных с нарушенной кишечной микробиотой, у младенцев или детей раннего возраста, предпочтительно младенцев. В одном варианте осуществления настоящая пищевая композиция предназначена для применения для профилактики и/или лечения нарушения, выбранного из группы, состоящей из диареи, запора, воспаления кишечника, кишечной инфекции и аллергии, у младенцев или детей раннего возраста, предпочтительно младенцев.

Изобретение также можно сформулировать как способ профилактики и/или лечения нарушений, связанных с нарушенной кишечной микробиотой, у младенцев или детей раннего возраста, предпочтительно младенцев, причем способ включает введение настоящей пищевой композиции указанным младенцам или детям раннего возраста. В одном варианте осуществления изобретение относится к способу профилактики и/или лечения нарушения, выбранного из группы, состоящей из диареи, запора, воспаления кишечника, кишечной инфекции и аллергии, у младенцев или детей раннего возраста, предпочтительно младенцев, причем способ включает введение настоящей пищевой композиции указанным младенцам или детям раннего возраста.

ПРИМЕРЫ

Пример 1: У младенцев, находящихся на грудном вскармливании, фекальная уреаза выше, чем у младенцев, получающих молочную смесь, и это коррелирует с количеством фекальных Bifidobacteria.

Двойное слепое контролируемое и рандомизированное исследование, в котором изучается влияние кормления частично гидролизованной молочной смесью (молочной смесью первого уровня и молочной смесью второго уровня в зависимости от возраста младенцев) с добавлением смеси неперевариваемых олигосахаридов у здоровых доношенных детей во время их первого года жизни проводили и сравнивали с контрольной молочной смесью. В этом исследовании также присутствовала контрольная группа, находящаяся на грудном вскармливании. В ходе этого исследования были взяты и проанализированы образцы фекалий младенцев в возрасте 1 месяца.

Количество уреазы определяли с использованием кПЦР с вырожденными праймерами B. infantis UreC и праймерами Bifidobacterium 16S. Было собрано 64 образца, из которых 25 были получены от младенцев, находящихся исключительно на грудном вскармливании, и 13 от младенцев, получающих исключительно молочную смесь. Оставшаяся часть приходилась на младенцев, находящихся частично на грудном вскармливании (15 преимущественно получали грудное вскармливание и 11 преимущественно получали молочную смесь).

В соответствии с T-критерием Стьюдента количество генов уреазы в фекальной ДНК младенцев, находящихся исключительно на грудном вскармливании (p=0,0285), было значительно выше по сравнению с младенцами, получающими исключительно молочную смесь.

Используя праймер Bifidobacterium 16S, можно было сделать вывод о статистически значимо более высоком содержании Bifidobacterium в фекалиях младенцев, находящихся исключительно на грудном вскармливании, по сравнению с младенцами, получающими исключительно молочную смесь, с применением T-критерия Стьюдента (p=0,0008).

Соотношение генов уреазы в пересчете на общее количество Bifidobacterium не отличалось между этими двумя группами (p=0,9, T-критерий Стьюдента). Это указывает на корреляцию между генами уреазы и количеством Bifidobacteria. Это свидетельствует о роли мочевины в повышении уровня Bifidobacteria.

Пример 2: В настоящее время продаваемые молочные смеси первого уровня с GOS/lcFOS имеют низкое содержание мочевины.

Изготовители молочных смесей первого уровня применяют источники казеина и сывороточного белка, которые были получены с помощью электродиализа, ультрафильтрации или ионообменной хроматографии, а не цельное коровье молоко при получении молочных смесей. Следовательно, азотная композиция источников белка, используемых для изготовления молочных смесей на основе (модифицированного) коровьего молока, может быть совершенно различной, и доля НБА, в частности мочевины, также будет значительно варьироваться и, как можно ожидать, будет ниже, чем в натуральном коровьем молоке, не говоря уже о грудном молоке.

Коммерчески доступные молочные смеси первого уровня были проанализированы на содержание мочевины с использованием MUVA-MET 128 Boehringer/R-Biopharm Kit 10 542946035 от muva Kempten, Германия. Уровни белка были взяты из упаковки и определены по методу Кьельдаля (коэффициент пересчета 6,25). Молочная смесь AR1 не содержала GOS/lcFOS. Другие молочные смеси содержали scGOS/lcFOS в массовом соотношении 9:1 и в количестве 0,8 г/100 мл.

Результаты представлены в Таблице 1.

Таблица 1: уровни белка и мочевины в коммерчески доступных продуктах

Молочная смесь Нутрилон Стандарт 1 Нутрилон Стандарт 2 Нутрилон AR1 Нутрилон Омнео Комфорт 1 грамм сухой молочной смеси, необходимой на 100 мл 13,6 14,6 13,2 13,7 Ккал/100 мл 66 68 66 66 Источники белка Молочная сыворотка, обезжиренное молоко, концентрат молочной сыворотки (W/C 6/4) Молочная сыворотка, обезжиренное молоко (W/C 1/1) Обезжиренное молоко (W/C 8/2) Частично гидролизованный сывороточный белок Общее количество белка г/100 мл 1,3 1,4 1,6 1,5 Мочевина мг/100 мл 10,2 9,7 8,2 4,9 Мочевина масс.%/сухая масса 0,075 0,047 0,039 0,024 Мочевина масс.%/общее количество белка 0,78 0,69 0,51 0,33 Мочевина масс.%/общее количество N 2,3 2,0 1,5 0,96

Как можно заключить из Таблицы 1, уровни мочевины в молочной смеси являются низкими и ниже уровней, обычно обнаруживаемых в грудном молоке. Это справедливо в случае широкого спектра молочных смесей на основе белка коровьего молока, независимо от источника белка и независимо от соотношения сывороточный белок/казеин (W/C).

Пример 3: Неперевариваемые олигосахариды вместе с мочевиной лучше стимулируют рост Bifidobacteria.

Были использованы следующие штаммы: Bifidobacterium breve DSM20213, который представляет собой типовой штамм B. breve и уреаза-отрицательный. Использовали смесь штаммов Bifidobacterium longum подвидов infantis, которые, как предполагалось, являются уреаза-положительными, чтобы увеличить вероятность наличия уреазной активности. Для подтверждения изобретения не имеет значения, какие конкретные штаммы используются, если они обладают уреазной активностью. Использованные штаммы представляли собой смесь Bifidobacterium longum spp infantis DSM20088 (типовой штамм), B. infantis M-63 (Morinaga), B. longum подвиды infantis ATCC 17930, B. longum подвиды infantis DN_163_0041, выделенные из фекалий младенцев, находящихся на искусственном вскармливании, B. infantis DN_163_0046 и B. longum ssp. infantis R-0033 (Lallemand) и Bidfidobaccterium bifidum ATCC29521 (типовой штамм). Действительно, было подтверждено, что только три общедоступных отдельных штамма (B. longum spp infantis M-63, B. longum subspecies infantis ATCC 17930 и B. longum ssp. infantis R-0033) могли очень хорошо расти в присутствии мочевины и источника углерода и в отсутствие CO₂ и других источников азота, и эти отдельные штаммы, таким образом, также могут использоваться вместо смеси (данные не показаны).

Чтобы продемонстрировать использование мочевины в качестве источника углерода и азота, использовали ферментационный бульон на основе TOS-пропионатного агара со следующей конечной композицией:

1 г/л дрожжевого экстракта, 0,75 г/л триптона, 3 г/л KH₂PO₄, 4,8 г/л K₂HPO₄, 0,2 г/л MgSO₄, 0,5 г цистеин.HCl, 15 г пропионата натрия с добавлением 10 мл смеси витаминов и 10 мл смеси металлов из 100x концентратов (Teusink et al. 2005, AEM, Vol 71 (issue 11) p. 7253-7262) и 100 мкМ NiCl. pH этой среды составляет 6,8 (+/- 0,05). В качестве источника углерода использовали 20 г/л лактозы и при необходимости добавляли мочевину до конечной концентрации 100 мМ. Среду стерилизовали с использованием стадии фильтрации с фильтром 0,22 мкм. Эта среда содержала 25% количества триптона, присутствующего в TOS-пропионатной среде, которая, как было показано, ограничивает азот. Прекультуры штаммов bifidobacterium выращивали статически в отсутствие мочевины при 37°C в анаэробной атмосфере (90% N₂, 5% H₂, 5% CO₂).

Ферментеры стерилизовали раствором, содержащим 80 мл деминерализованной воды и 20 мл 20 масс.% раствора scGOS/lcFOS в соотношении 9:1 масс./масс. В качестве источника scGOS использовали ВивиналGOS (DOMO, Friesland Campina) и в качестве источника lcFOS использовали РафтилинHP (Orafti). После стерилизации добавляли 100 мл стерилизованной 2-концентрированной среды BASE. Конечная концентрация scGOS/lcFOS составляла 2 масс.% в пересчете на объем, и она служила в качестве источника углерода. В качестве источника азота добавляли триптон (3,0 г/л) или 0, 10, 50 или 100 мМ мочевины (конечная концентрация), что соответствует 0, 0,6 г/л, 3 г/л и 6 г/л. Прекультуры выращивали в статических пробирках в 1x BASE с добавлением 3,0 г/л триптона и 2 масс.% ScGOS/lcFOS в анаэробной газовой атмосфере (90% N₂, 5% H₂, 5% CO₂). Инокуляция происходила из отдельных колоний, выращенных на чашках с TOS-мупироциновым агаром, как известно в данной области техники. Основные культуры (в ферментерах) проводили с 1xBASE с добавлением 0, 15, 50 или 100 мМ мочевины (если применимо). Во время ферментации свободное пространство промывали газом N₂ или анаэробной газовой смесью (90% N₂, 5% H₂, 5% CO₂). Известно, что CO₂ необходим для роста большинства Bifidobacteria в отсутствие субстратов, которые могут высвобождать СО₂.

Основные ферментеры инокулировали прекультурой B. breve с OD600 0,05. Для смеси B. longum подвидов infantis и bifidum отдельные прекультуры сначала смешивали в равных количествах на основе OD600 и затем также инокулировали с исходным OD600 0,05. Среду перемешивали со скоростью 360 об/мин на магнитной мешалке. pH устанавливали до 6,2 с помощью добавления 5M NaOH. Все эксперименты по выращиванию (прекультуры, основные ферментеры, чашки с агаром) проводили при 37°C. Рост контролировали по времени с помощью автономного измерения OD600. При необходимости образцы разбавляли перед измерением.

Результаты представлены в Таблице 2.

Таблица 2: Рост штаммов Bifidobacterium, выраженный как OD600, с мочевиной или без мочевины и с СО₂ или без СО₂.

Время ферментации Газ Bifidobacteria Источник N 60 мин 180 мин 360 мин 660 мин 23 ч N₂ уреаза-положительные - 0,094 0,127 0,160 0,226 0,305 N₂ уреаза-положительные мочевина 0,095 0,161 0,560 3,930 3,700 N₂ уреаза-отрицательные - 0,067 0,092 0,116 0,141 0,144 N₂ уреаза-отрицательные мочевина 0,051 0,061 0,072 0,054 0,046 CO₂ уреаза-положительные - 0,101 0,239 1,220 3,100 2,890 CO₂ уреаза-положительные мочевина 0,099 0,168 0,680 3,940 3,850 CO₂ уреаза-отрицательные - 0,070 0,188 0,870 1,830 2,710 CO₂ уреаза-отрицательные мочевина 0,062 0,083 0,211 1,560 2,250

Уреаза-положительные Bifidobacteria практически не растут в отсутствие как CO₂, так и мочевины, но в настоящем описании рост может быть восстановлен в отсутствие CO₂ за счет присутствия мочевины. Это указывает на то, что мочевина служит источником как CO₂, так и азота для роста. С другой стороны, в присутствии CO₂ и при отсутствии мочевины наблюдается только промежуточный рост вследствие ограничения источника азота. Наибольший рост наблюдался для мочевины, и дополнительное присутствие СО₂ не имело дополнительного эффекта.

Проводили второй эксперимент. В настоящем описании рост с различными концентрациями мочевины в качестве источника азота (и CO₂) сравнивали с Триптоном (от Oxoid) в качестве источника азота. В данном случае использовали только штаммы B. longum ssp. infantis M-63, ATCC17930, DN_163_0041 и R-0033 и триптон удаляли из базальной среды. В случае целесообразности в качестве источника азота добавляли триптон или мочевину до конечных концентраций 3 г/л и 10, 50 или 100 мМ соответственно. Вместо лактозы в качестве источника углерода использовали scGOS/lcFOS в соотношении 9:1 масс./масс. в конечной концентрации 20 г/л. В качестве источника scGOS использовали ВивиналGOS (FrieslandCampina) и в качестве источника lcFOS использовали РафтилинHP (Orafti).

Результаты представлены в Таблице 3.

Таблица 3: Рост штаммов Bifidobacterium (выраженный как OD600) с мочевиной или без мочевины и с СО₂ или без СО₂.

Время ферментации Газ Bifidobacteria Источник N 15 мин 135 мин 270 мин 445 мин 625 мин 24 ч N₂ уреаза-положительные - 0,083 0,112 0,140 0,130 0,160 0,140 N₂ уреаза-положительные 10 мМ мочевины 0,084 0,137 0,390 1,280 3,900 3,720 N₂ уреаза-положительные 50 мМ мочевины 0,082 0,140 0,450 1,260 2,970 2,850 N₂ уреаза-положительные 100 мМ мочевины 0,079 0,144 0,430 1,130 2,800 2,520 CO₂ уреаза-положительные - 0,078 0,159 0,420 0,670 0,860 1,270 CO₂ уреаза-положительные 50 мМ мочевины 0,079 0,161 0,670 2,610 6,500 6,5 CO₂ уреаза-положительные триптон 3 г/л 0,080 0,168 0,810 2,300 2,810 3,210 CO₂ уреаза-отрицательные 50 мМ мочевины 0,074 0,125 0,280 0,460 0,590 1,020

Можно сделать вывод, что уреаза-отрицательные Bifidobacteria снова показали промежуточный рост в присутствии мочевины и CO₂.

Уреаза-положительные Bifidobacteria практически не растут в отсутствие как CO₂, так и мочевины, но при отсутствии CO₂ и при присутствии мочевины рост восстанавливается. После исследования нескольких концентраций оказалось, что концентрация 10 мМ является уже достаточной и 100 мМ мочевины является менее оптимальной. 10 мМ мочевины соответствует количеству 60 мг мочевины на 100 мл. С другой стороны, в присутствии CO₂ и при отсутствии мочевины в качестве источника азота наблюдается промежуточный рост вследствие ограничения источника азота. 10 мМ мочевины и 3 г/л триптона соответствует приблизительно одинаковой концентрации азота, и можно сделать вывод, что мочевина является, по меньшей мере, таким же хорошим источником азота, как и триптон.

Контроли без GOS/FOS или лактозы не показали роста вследствие ограниченного присутствия источника углерода и энергии, и это имело место для всех бактериальных штаммов (данные не показаны). В контрольном эксперименте уреаза-отрицательные бактерии были способны очень хорошо расти в присутствии CO₂, GOS/FOS и триптона в качестве источника азота (данные не показаны), но очень ограниченно в отсутствие триптона.

Результаты показывают, что лучший рост наблюдается только в присутствии комбинации неперевариваемых олигосахаридов в качестве источника углерода и мочевины в качестве источника как азота, так и CO₂.

Это также указывает на эффект перекрестного питания, эффект, выходящий за рамки влияния только на уреаза-положительные штаммы, в котором присутствие уреаза-положительных Bifidobacteria будет предпочтительно влиять на рост других штаммов Bifidobacterium, которые являются уреаза-отрицательными, производя фактор роста CO₂ и высвобождая аммиак в качестве источника азота. Эти высвободившиеся CO₂ и аммиак затем могут быть использованы уреаза-отрицательными Bifidobacteria, что приведет к более разнообразной и дополнительно улучшенной микробиоте. Следовательно, симбиотический, улучшенный или синергетический эффект следует ожидать от мочевины вместе с неперевариваемыми олигосахаридами, в частности неперевариваемыми олигосахаридами, которые стимулируют рост уреаза-положительных Bifidobacteria.

Пример 4: Неперевариваемые олигосахариды вместе с мочевиной лучше стимулируют рост Bifidobacteria.

В этом эксперименте использовали уреаза-положительный штамм Bifidobacterium longum подвидов infantis ATCC 17930.

Использовали те же питательные среды и экспериментальную установку, что и во втором эксперименте, описанном в примере 3, за исключением того, что вместо scGOS/lcFOS в качестве источника углерода и энергии использовали 2’-фукозиллактозу (Jennewein Biotechnologie GmbH). В качестве источника азота добавляли триптон (3,0 г/л), или без мочевины, или 10 мМ мочевины (конечная концентрация), что соответствует 0 или 0,6 г/л мочевины.

Результаты эксперимента по выращиванию представлены в Таблице 4.

Таблица 4: Рост штамма Bifidobacterium ATCC 17930, выраженный как OD600, с мочевиной или без мочевины, и с CO₂ или без CO₂, и с 2’FL или без 2’FL в качестве источника углерода и энергии (источник C)

Время ферментации Газ Источник N Источник C 30 мин 240 мин 360 мин 540 мин 24 ч N₂ 3 г/л триптона + 0,069 0,088 0,096 0,104 0,124 N₂ 3 г/л триптона - 0,074 0,096 0,103 0,110 0,079 N₂ 10 мМ мочевины + 0,079 0,154 0,350 0,600 1,320 N₂ 10 мМ мочевины - 0,068 0,175 0,179 0,163 0,157 CO₂ 3 г/л триптона + 0,069 0,305 0,940 2,000 3,290 CO₂ 3 г/л триптона - 0,070 0,202 0,198 0,192 0,180 CO₂ 10 мМ мочевины + 0,072 0,298 0,880 2,070 3,060 CO₂ 10 мМ мочевины - 0,071 0,203 0,191 0,191 0,187

Уреаза-положительные Bifidobacteria практически не растут при отсутствии как CO₂, так и мочевины, но опять же рост может быть восстановлен при отсутствии CO₂ в присутствии 2’FL и мочевины. Контроли без 2’FL не показали роста вследствие ограниченного присутствия источника углерода и энергии. Эти результаты свидетельствуют о том, что тип неперевариваемых олигосахаридов не имеет решающего значения для их влияния на рост в присутствии мочевины, если Bifidobacteria могут использовать их в качестве источника углерода и энергии.

Пример 5:

Молочная смесь первого уровня, содержащая на 100 мл (восстанавливается из 13,6 г порошка в 90 мл воды):

- 66 ккал

- 1,345 г общего количества белка (на основе общего N⃰6,25) сывороточный белок/казеин в массовом соотношении 6/4 и включая 25 мг мочевины

- 6,9 г лактозы

- 3,36 г жира (смесь растительного масла, рыбьего жира, содержащая ЛК, АЛК, ДГК и АК)

- 0,8 г неперевариваемых олигосахаридов (scGOS/lcFOS в соотношении 9:1)

- минералы, микроэлементы, витамины и другие питательные микроэлементы, известные в данной области техники и в соответствии с международными руководящими принципами для молочных смесей первого уровня; дополнительные питательные вещества, содержащие НБА, представляют собой 2,2 мг нуклеотидов, 1,6 мг карнитина, 12 мг холина и 5,3 мг таурина.

Изобретение относится к пищевым композициям для младенцев, в частности к молочным смесям для младенцев. Предложена пищевая композиция, содержащая перевариваемые углеводы, белок, липид, мочевину и неперевариваемые олигосахариды, в которой мочевина присутствует в количестве а. по меньшей мере, 1,13 масс.%, предпочтительно от 1,13 до 5,6 масс.% в пересчете на общее количество белка, или b. по меньшей мере, 0,11 масс.%, предпочтительно от 0,11 до 0,55 масс.% в пересчете на сухую массу композиции, или c. по меньшей мере, 15 мг, предпочтительно от 15 до 75 мг на 100 мл, и неперевариваемые олигосахариды присутствуют в количестве d. по меньшей мере, 1,5 масс.%, предпочтительно от 1,5 до 15 масс.% в пересчете на сухую массу композиции или е. по меньшей мере, 0,2 г, предпочтительно от 0,2 до 2 г на 100 мл, где пищевая композиция представляет собой молочную смесь первого уровня, предназначенную для младенцев в возрасте от 0 до 4-6 месяцев, или молочную смесь второго уровня для младенцев в возрасте от 4-6 до 12 месяцев, или молочную смесь третьего уровня для младенцев в возрасте от 12 до 36 месяцев. Изобретением обеспечивается пищевая композиция для младенцев, содержащая комбинацию мочевины и неперевариваемых олигосахаридов, для улучшенной стимуляции роста Bifidobacteria в кишечной микробиоте. 14 з.п. ф-лы, 4 табл., 5 пр.

1. Пищевая композиция, содержащая перевариваемые углеводы, белок, липид, мочевину и неперевариваемые олигосахариды, в которой мочевина присутствует в количестве

а. по меньшей мере, 1,13 масс.%, предпочтительно от 1,13 до 5,6 масс.% в пересчете на общее количество белка, или

b. по меньшей мере, 0,11 масс.%, предпочтительно от 0,11 до 0,55 масс.% в пересчете на сухую массу композиции, или

c. по меньшей мере, 15 мг, предпочтительно от 15 до 75 мг на 100 мл,

и неперевариваемые олигосахариды присутствуют в количестве

d. по меньшей мере, 1,5 масс.%, предпочтительно от 1,5 до 15 масс.% в пересчете на сухую массу композиции или

е. по меньшей мере, 0,2 г, предпочтительно от 0,2 до 2 г на 100 мл,

где пищевая композиция представляет собой молочную смесь первого уровня, предназначенную для младенцев в возрасте от 0 до 4-6 месяцев, или молочную смесь второго уровня для младенцев в возрасте от 4-6 до 12 месяцев, или молочную смесь третьего уровня для младенцев в возрасте от 12 до 36 месяцев.

2. Пищевая композиция по п.1, которая представляет собой молочную смесь первого уровня.

3. Пищевая композиция по п.1 или 2, в которой мочевина присутствует в количестве от 15 до 75 мг на 100 мл.

4. Пищевая композиция по любому одному из предшествующих пунктов, в которой неперевариваемые олигосахариды выбраны из группы, состоящей из фруктоолигосахаридов, галактоолигосахаридов, арабиноолигосахаридов, арабиногалактоолигосахаридов, глюкоолигосахаридов, хитоолигосахаридов, глюкоманноолигосахаридов, галактоманноолигосахаридов, маннанолигосахаридов, фукоолигосахаридов, сиалилолигосахаридов и N-ацетилглюкозаминолигосахаридов.

5. Пищевая композиция по любому одному из предшествующих пунктов, в которой неперевариваемые олигосахариды представляют собой, по меньшей мере, один, предпочтительно два, выбранных из группы, состоящей из галактоолигосахаридов и фруктоолигосахаридов.

6. Пищевая композиция по любому одному из предшествующих пунктов, в которой неперевариваемые олигосахариды содержат 2’-фукозиллактозу.

7. Пищевая композиция по любому одному из предшествующих пунктов, содержащая 2,1 г или менее общего количества белка на 100 ккал.

8. Пищевая композиция по любому одному из предшествующих пунктов, содержащая, по меньшей мере, 90 масс.% белков коровьего молока в пересчете на общее количество белка, или содержащая, по меньшей мере, 90 масс.% белков овечьего молока в пересчете на общее количество белка, или содержащая, по меньшей мере, 90 масс.% белков козьего молока в пересчете на общее количество белка.

9. Пищевая композиция по любому одному из предшествующих пунктов, дополнительно содержащая, по меньшей мере, один штамм уреаза-положительных Bifidobacterium, предпочтительно B. longum spp infantis.

10. Пищевая композиция по любому одному из предшествующих пунктов, дополнительно содержащая, по меньшей мере, один штамм уреаза-отрицательных Bifidobacterium, предпочтительно B. breve.

11. Пищевая композиция по любому одному из предшествующих пунктов для улучшения кишечной микробиоты у младенцев или детей раннего возраста, предпочтительно для улучшения микробиоты у младенцев или детей раннего возраста путем стимуляции роста bifidobacteria или повышения уровня bifidobacteria.

12. Пищевая композиция по п.11 для улучшения кишечной микробиоты у младенцев, рожденных путем кесарева сечения, младенцев, страдающих аллергией, младенцев, которые подвержены риску развития аллергии, недоношенных младенцев, младенцев, получавших антибиотики, младенцев, которые страдают или страдали от инфекции.

13. Пищевая композиция по любому одному из пп.1-10 для профилактики дисбиоза кишечной микробиоты у младенцев или детей раннего возраста.

14. Пищевая композиция по любому одному из пп.1-10 для профилактики нарушений, связанных с нарушенной кишечной микробиотой, у младенцев или детей раннего возраста.

15. Пищевая композиция по п.14 для профилактики нарушения, выбранного из группы, состоящей из диареи, запора, воспаления кишечника, кишечной инфекции и аллергии.