СМЕСЬ ОЛИГОСАХАРИДОВ И ПРОДУКТ ПИТАНИЯ, СОДЕРЖАЩИЙ ЭТУ СМЕСЬ, В ЧАСТНОСТИ СМЕСЬ ДЛЯ КОРМЛЕНИЯ МЛАДЕНЦЕВ

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к смеси олигосахаридов и к продукту питания, содержащему такую смесь олигосахаридов, в частности к питательной смеси для кормления младенцев.

Уровень техники

Толстый кишечник человека заселен множеством различных видов бактерий, которые оказывают как положительное, так и отрицательное влияние на физиологию кишечника, а также обладают другими системными действиями. Главные группы бактерий, обитающие в толстом кишечнике, включают виды рода Bacteroides, более конкретно Bifidobacteria, Eubacteria, Clostridia и Lactobacilli. Активность этих бактерий изменяется в зависимости от наличия субстрата, окислительно-восстановительного потенциала, рН, парциального давления O₂ и их распределения в толстом кишечнике. В целом, кишечные бактерии можно подразделить на виды, оказывающие либо потенциально вредное, либо полезное воздействие на организм хозяина. К патогенным воздействиям (которые могут быль вызваны, например Clostridia или Bacteroides) относится диарея, инфекции, поражение печени, канцерогенез и гнилостное разложение в кишечнике. Оздоровительное воздействие может достигаться путем подавления роста вредных бактерий, стимулирования иммунных функций, улучшения пищеварения и абсорбции необходимых питательных веществ и синтеза витаминов. Желательным является увеличение числа и/или усиление активности групп бактерий (таких как Bifidobacteria и Lactobacilli), которые могут иметь оздоровительное действие.

Применительно к младенцам считается, что непосредственно перед рождением желудочно-кишечный тракт младенца является стерильным. Во время родов он соприкасается с бактериями пищеварительного тракта и кожи матери, которые начинают его заселять. Существуют большие различия в составе кишечной микробиоты в зависимости от кормления младенца. Фекальная флора младенцев, находящихся на грудном вскармливании, состоит из достаточно многочисленных популяций бифидобактерий с некоторыми видами Lactobacillus, тогда как у младенцев, получающих молочные смеси, присутствует более сложная микробиота, в которой обычно представлены виды Bifidobactera и Bacteroides, Clostridia и Streptococci. После прекращения грудного вскармливания в организме формируется спектр кишечной микробиоты, похожий на таковой взрослого человека.

Грудное молоко рекомендуется всем младенцам. Однако в некоторых случаях грудное вскармливание бывает недостаточным или безуспешным по медицинским показаниям или невозможным по причине отказа матери от вскармливания грудью. Для таких случаев были разработаны смеси для кормления младенцев.

Один из подходов, содействующих увеличению числа и/или усилению активности полезных бактерий в толстом кишечнике, заключается в добавлении к продуктам питания пребиотиков. Пребиотик представляет собой неусваиваемый пищевой ингредиент, который оказывает положительное действие на хозяина, селективно стимулируя рост и/или активность одной или ограниченного числа бактерий в толстом кишечнике, способствуя тем самым улучшению здоровья хозяина. Такие ингредиенты являются неусваиваемыми в том смысле, что они не расщепляются и не абсорбируются в желудке или в тонком кишечнике и, таким образом, проходят в неизменном виде в толстый кишечник, где они селективно ферментируются полезными бактериями. Примерами пребиотиков являются некоторые олигосахариды, такие как фруктоолигосахариды (FOS) и галактоолигосахариды (GOS).

Известно, что женское молоко содержит больше неусвояемых олигосахаридов, чем большинство других видов животного молока. Действительно, неусвояемые олигосахариды являются третьим по количеству твердым компонентом (после лактозы и липидов) в грудном молоке, присутствующим в концентрации 12-15 г/л в молозиве и 5-8 г/л в зрелом молоке. Олигосахариды грудного молока (ОГМ) очень устойчивы к ферментативному гидролизу, что указывает на то, что основные функции этих олигосахаридов могут быть не связаны напрямую с их калорийной ценностью.

По мере расширения знаний о составе грудного молока было также предложено добавлять пребиотики в питательные смеси для кормления младенцев. В продаже имеются различные смеси для кормления младенцев с добавками пребиотиков, таких как, например, смеси фруктоолигосахаридов и галактоолигосахаридов. Однако такие смеси только в общих чертах приближены к смеси олигосахаридов грудного молока. В грудном молоке было обнаружено более 100 различных олигосахаридных компонентов, некоторые из которых до сих пор не обнаружены в молоке животных, например в коровьем молоке, или были обнаружены в нем только в малых количествах. Некоторые сиалилированные олигосахариды и фукозилированные олигосахариды присутствуют как в коровьем молоке, так и в молозиве, но только в очень малых количествах.

Патент ЕР 0975235 В1, принадлежащий Эбботт Лэбораториз (Abbott Laboratories), описывает синтетическую пищевую композицию, содержащую один или несколько олигосахаридов грудного молока, в которой ОГМ выбраны из числа восьми ОГМ (3-фукозиллактоза, лакто-N-фукопентаоза III, лакто-N-фукопентаоза II, дифукозиллактоза, 2′-фукозиллактоза, лакто-N-фукопентаоза I, лакто-N-неотетраоза и лакто-N-фукопентаоза V), причем указанная композиция предназначена для питания нормальных, здоровых младенцев, детей, взрослых или лиц, имеющих специфические потребности, например такие, которые сопровождают некоторые патологические состояния. Этот европейский патент раскрывает, что, в целом, олигосахариды защищают младенцев от вирусных и бактериальных инфекций дыхательного, желудочно-кишечного и мочеполового тракта.

Цель настоящего изобретения состоит в получении олигосахаридной смеси, которая являлась бы эффективной в качестве пребиотика, в частности в кишечнике человека.

Существует потребность в продукте питания, более конкретно в продукте питания, предназначенном для грудных детей, младенцев и/или новорожденных, который помогал бы сформировать нормальный иммунный или воспалительный статус или смягчить или уменьшить проявления пищевой аллергии.

Существует потребность в продукте питания, который обеспечивал бы вышеперечисленные положительные эффекты, сохраняя сбалансированный нормальный обмен веществ у индивидуума.

Существует потребность в улучшении условий в кишечнике человека за счет нефармацевтического воздействия, которое подходило бы уязвимым индивидуумам, таким как младенцы или грудные дети.

Существует потребность в продукте питания, который обеспечивал бы оральную толерантность к аллергенам.

Раскрытие изобретения

В одном из аспектов настоящее изобретение относится к смеси олигосахаридов, содержащей:

i. 5-70 масс.% по меньшей мере одного N-ацетилированного олигосахарида, выбранного из группы, включающей N-ацетил-галактозаминил-лактозу и галактозил-N-ацетил-галактозаминил-лактозу, и

ii. 5-90 масс.% по меньшей мере одного галакто-олигосахарида, выбранного из группы, включающей один или несколько следующих галактозил-дисахаридов или галактозил-олигосахаридов: Galβ1,6Gal, Galβ1,6Galβ1,4Glc, Galβ1,6Galβ1,6Glc, Galβ1,3Galβ1,3Glc, Galβ1,3Galβ1,4Glc, Galβ1,6Galβ1,6Galβ1,4Glc, Galβ1,6Galβ1,3Galβ1,4Glc, Galβ1,3Galβ1,6Galβ1,4Glc, Galβ1,3Galβ1,3Galβ1,4Glc, Galβ1,4Galβ1,4Glc и Galβ1,4Galβ1,4Galβ1,4Glc, и

iii. 2-50 масс.% по меньшей мере одного сиалилированного олигосахарида, выбранного из группы, включающей 3′-сиалиллактозу и 6′-сиалиллактозу, и/или

iv. 2-70 масс.% по меньшей мере одного фукозилированного олигосахарида, выбранного из группы, включающей 2′-фукозиллактозу, 3-фукозиллактозу, дифукозиллактозу, лакто-N-фукопентаозы, лакто-N-дифукогексаозу I, монофукозиллакто-N-гексаозу, дифукозиллакто-N-гексаозу I и дифукозиллакто-N-неогексаозу II.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к смеси олигосахаридов, содержащей:

i. 5-70 масс.% по меньшей мере одного N-ацетилированного олигосахарида, выбранного из группы, включающей N-ацетил-галактозаминил-лактозу (=GalNAcα1,3Galβ1,4Glc=3′GalNAc-lac) и галактозил-N-ацетил-галактозаминил-лактозу (=Galβ1,6GalNAcα1,3Galβ1,4Glc=6′Gal-3GalNAc-lac), и

ii. 5-90 масс.% по меньшей мере одного галакто-олигосахарида, выбранного из группы, включающей один или несколько следующих галактозил-дисахаридов или галактозил-олигосахаридов: Galβ1,6Gal (=β1,6-дигалактозид), Galβ1,6Galβ1,4Glc (=6′Gal-lac), Galβ1,6Galβ1,6Glc, Galβ1,3Galβ1,3Glc, Galβ1,3Galβ1,4Glc (=3′Gal-lac), Galβ1,6Galβ1,6Galβ1,4Glc (=6′,6-diGal-lac), Galβ1,6Galβ1,3Galβ1,4Glc (=6′,3-diGal-lac) Galβ1,3Galβ1,6Galβ1,4Glc (=3′,6-diGal-lac), Galβ1,3Galβ1,3Galβ1,4Glc (=3′,3-diGal-lac), Galβ1,4Galβ1,4Glc (=4′ Gal-lac) и Galβ1,4Galβ1,4Galβ1,4Glc (=4′,4-diGal-lac), и

iii. 2-50 масс.% по меньшей мере одного сиалилированного олигосахарида, выбранного из группы, включающей 3′-сиалиллактозу (NeuAcα2,3Galβ1,4Glc) и 6′-сиалиллактозу (NeuAcα2,6Galβ1,4Glc), и/или

iv. 5-70 масс.% по меньшей мере одного фукозилированного олигосахарида, выбранного из группы, включающей Fucα1,2Galβ1,4Glc (2′-фукозиллактозу), Galβ1,4(Fucα1,3)Glc (3-фукозиллактозу), Fucα1,2Galβ1,4(Fucα1,3)Glc (дифукозиллактозу), лакто-N-фукопентаозы (то есть Fucα1,2Galβ1,3GlcNAcβ1,3Galβ1,4Glc - лакто-N-фукопентаозу I, Galβ1,3(Fucα1,4)GlcNAcβ1,3Galβ1,4Glc - лакто-N-фукопентаозу II, Galβ1,4(Fucα1,3)GlcNAcβ1,3Galβ1,4Glc - лакто-N-фукопентаозу III, и Galβ1,3GlcNAcβ1,3Galβ1,4(Fucα1,3)Glc - лакто-N-фукопентаозу V), Fucα1,2Galβ1,3(Fucα1,4)GlcNAcβ1,3Galβ1,4Glc (лакто-N-дифукогексаозу I), Galb1,4(Fuca1,3)GlcNAcb1,6(Galb1,3GlcNAcb1,3)Galb1,4Glc (монофукозиллакто-N-гексаозу), Fucα1,2Galβ1,3 GlcNAcβ1,3(Galb1,4(Fuca1,3)GlcNAcb1,6)Galb1,4Glc (дифукозиллакто-N-гексаозу I), и Galβ1,4(Fuca1,3)GlcNAcβ1,3(Galb1,4(Fuca1,3)GlcNAcb1,6)Galb1,4Glc (дифукозиллакто-N-неогексаозу II).

Эти соединения имеют определенную структуру, в которой GalNAc является N-ацетил галактозамином, GlcNAc является N-ацетил глюкозамином. Gal является галактозой, NeuAc является N-ацетил нейтраминовой кислотой, Fuc является фукозой и Glc является глюкозой.

Вышеупомянутые смеси ингредиентов представляют собой новую защитную и иммуномодулирующую композицию, которая особенно эффективна в качестве пребиотика. По составу такая смесь ближе к олигосахаридам грудного молока, нежели имеющиеся в продаже пребиотические ингредиенты, такие как FOS и GOS, благодаря тому, что она содержит, например, смесь специфических кислых (сиалилированных) и нейтральных (фукозилированных или содержащих остатки N-ацетил-лактозамина или другие) олигосахаридов.

По одному из вариантов осуществления настоящего изобретения смесь олигосахаридов может быть получена из молока животных, например из одного или нескольких таких видов молока, как коровье, козье или буйволиное молоко.

По другому варианту осуществления настоящего изобретения смесь олигосахаридов является синтетической композицией.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к продукту питания, содержащему описанную выше смесь олигосахаридов. В некоторых случаях продукт питания предлагается в качестве продукта детского питания или питательной смеси для кормления младенцев, однако продукт питания может использоваться в любом блюде или напитке, потребляемом грудными детьми, младенцами или взрослыми. Взрослые обычно используют смесь олигосахаридов по изобретению при необходимости, более конкретно при необходимости лечебного питания. Потребление продукта питания, содержащего такую смесь олигосахаридов, в качестве пребиотика будет селективно стимулировать рост и/или активность одной или ограниченного числа полезных бактерий в толстом кишечнике и, таким образом, улучшать состояние здоровья хозяина.

Подробное описание изобретения

В настоящем документе нижеследующие термины имеют следующее значение.

Термин «младенец» означает ребенка в возрасте до 12 месяцев.

Термин «ребенок младшего возраста» означает ребенка в возрасте от одного года до трех лет.

Термин «питательная смесь для кормления младенцев» означает продукт питания, специально предназначенный для употребления в пищу младенцами в течение первых четырех-шести месяцев жизни и удовлетворяющий в чистом виде потребностям в питании этой категории лиц (статья 1.2 Директивы европейской комиссии 91/321/EEC от 14 мая 1991 о смесях для кормления младенцев и составах для прикармливания младенцев).

Термин «состав для прикармливания младенцев» означает продукт питания, специально предназначенный для употребления в пищу младенцами старше четырех месяцев и представляющий собой основной жидкий элемент постепенно диверсифицируемого рациона этой категории лиц.

Термин «начальная смесь для кормления младенцев» означает продукт питания, специально предназначенный для употребления в пищу младенцами в течение первых четырех месяцев жизни.

Термин «детское питание» означает продукт питания, специально предназначенный для употребления в пищу младенцами в течение первых лет жизни.

Термин «зерновая композиция для детей» означает продукт питания, специально предназначенный для употребления в пищу младенцами в течение первых лет жизни.

Термин «молочная смесь для детей» означает напиток на основе молока, специально адаптированный к пищевым потребностям детей младшего возраста.

Термин «период отлучения от груди» означает период, в течение которого грудное молоко заменяют другой пищей в рационе младенца.

Термин «повышение оральной толерантности к аллергенам» означает снижение чувствительности к аллергенам при пероральном приеме.

Термин «пищевая композиция» означает композицию, питающую субъекта. Такую пищевую композицию обычно принимают перорально или внутривенно, и она обычно включает источник липидов или жира и источник белка.

Термин «синтетическая композиция» означает композицию, полученную химическими и/или биологическими (например, ферментативными) средствами, которая может быть химически идентична смеси, от природы присутствующей в молоке млекопитающих. Композицию называют синтетической, если по меньшей мере один из ее компонентов получен химическими и/или биологическими (например, ферментативными) средствами.

Термин «гипоаллергенная композиция» означает композицию, которая с очень малой степенью вероятности может вызвать аллергическую реакцию.

Термин «N-ацетилированный» олигосахарид означает олигосахарид, содержащий остаток N-ацетила.

Термин «сиалилированный олигосахарид» означает олигосахарид, содержащий остаток сиаловой кислоты.

Термин «фукозилированный олигосахарид» означает олигосахарид, содержащий остаток фукозы.

Термин «пребиотик» означает неусваиваемые углеводы, которые оказывают положительное действие на хозяина, селективно стимулируя рост и/или активность полезных бактерий, таких как бифидобактерии в толстом кишечнике человека (Gibson GR, Roberfroid MB. Dietary modulation of the human colonic microbiota: introducing the concept of prebiotics. J Nutr. 1995; 125: 1401-12).

Термин «пробиотик» означает препараты из клеток микроорганизмов или из компонентов клеток микроорганизмов, оказывающие положительное действие на здоровье или самочувствие хозяина (Salminen S, Ouwehand A. Benno Y. et al. "Probiotics: how should they be defined" Trends Food Sci. Technol. 1999: 10 107-10).

«Аллергия» - это аллергия, которая была обнаружена врачом и которую можно лечить по мере необходимости или в течение более длительного времени. «Пищевая аллергия» - это аллергия по отношению к пищевой композиции.

Все показатели в процентах выражены в процентах по массе, если не указано иное.

Смесь олигосахаридов по изобретению предпочтительно является гипоаллергенной композицией.

Настоящее изобретение относится к смеси олигосахаридов, предпочтительно содержащей:

i. 5-50 масс.% по меньшей мере одного N-ацетилированного олигосахарида, выбранного из группы, включающей N-ацетил-галактозаминил-лактозу и галактозил-N-ацетил галактозаминиллактозу,

ii. 5-70 масс.% по меньшей мере одного галакто-олигосахарида, выбранного из группы, включающей один или несколько следующих галактозил-дисахаридов или галактозил-олигосахаридов: Galβ1,6Gal, Galβ1,6Galβ1,4Glc, Galβ1,6Galβ1,6Glc, Galβ1,3Galβ1,3Glc, Galβ1,3Galβ1,4Glc, Galβ1,6Galβ1,6Galβ1,4Glc, Galβ1,6Galβ1,3Galβ1,4Glc Galβ1,3Galβ1,6Galβ1,4Glc, Galβ1,3Galβ1,3Galβ1,4Glc, Galβ1,4Galβ1,4Glc и Galβ1,4Galβ1,4Galβ1,4Glc,

iii. 2-40 масс.% по меньшей мере одного сиалилированного олигосахарида, выбранного из группы, включающей 3′-сиалиллактозу и 6′-сиалиллактозу, и/или

iv. 10-70 масс.% по меньшей мере одного фукозилированного олигосахарида, выбранного из группы, включающей 2′-фукозиллактозу, 3-фукозиллактозу, дифукозиллактозу, лакто-N-фукопентаозы, лакто-N-дифукогексаозу I, монофукозиллакто-N-гексаозу, дифукозиллакто-N-гексаозу I и дифукозиллакто-N-неогексаозу II.

Более предпочтительно, смесь содержит:

i. 10-40 масс.% N-ацетилированного олигосахарида,

ii. 5-35 масс.% галакто-олигосахарида,

iii. 2-20 масс.% сиалилированного олигосахарида и

iv. 30-60 масс.% фукозилированного олигосахарида.

Наиболее предпочтительная смесь содержит 25 масс.% N-ацетилированного олигосахарида, 20 масс.% галакто-олигосахарида, 10 масс.% сиалилированного олигосахарида и 45 масс.% фукозилированного олигосахарида.

Неожиданно авторы изобретения обнаружили, что смесь олигосахаридов по настоящему изобретению при ее включении в продукт питания особенно эффективна для предупреждения и уменьшения опасности и/или уменьшения выраженности и/или снижения частоты проявления пищевой аллергии и связанных с пищевой аллергией последствий для здоровья. К таким последствиям преимущественно относятся (i) кожные реакции, атопический дерматит, высыпания или покраснения; (ii) воздействия на иммунную систему или воспалительный статус; или (iii) воздействия на желудочно-кишечную систему, такие как колики, боли в области живота и тому подобное.

Смесь олигосахаридов по изобретению может быть приготовлена из молока животных. Молоко может быть получено от любого млекопитающего, более конкретно от коров, коз, буйволов, лошадей, слонов, верблюдов или овец.

В альтернативном варианте смесь олигосахаридов может быть приготовлена путем приобретения и смешивания отдельных компонентов. Например, синтезированные галакто-олигосахариды, такие как Galβ1,6Gal, Galβ1,6Galβ1,4Glc, Galβ1,6Galβ1,6Glc, Galβ1,3Galβ1,3Glc, Galβ1,3Galβ1,4Glc, Galβ1,6Galβ1,6Galβ1,4Glc, Galβ1,6Galβ1,3Galβ1,4Glc Galβ1,3Galβ1,6Galβ1,4Glc, Galβ1,3Galβ1,3Galβ1,4Glc, Galβ1,4Galβ1,4Glc и Galβ1,4Galβ1,4Galβ1,4Glc и их смеси, доступны на рынке под торговыми марками Vivinal® и Elix′or®. К другим поставщикам олигосахаридов относятся Dextra Laboratories, Sigma-Aldrich Chemie GmbH и Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd. В альтернативном варианте для получения галакто-олигосахаридов можно использовать специфические гликозилтрансферазы, такие как галактозилтрансферазы.

N-ацетилированные олигосахариды можно получить воздействием глюкозаминидазы и/или галактоаминидазы на N-ацетилглюкозу и/или N-ацетилгалактозу. Также для этих целей можно применять N-ацетил-галактозил трансферазы и/или N-ацетил-гликозил трансферазы. N-ацетилированные олигосахариды можно также получать с помощью ферментации с использованием соответствующих ферментов (рекомбинантных или натуральных) и/или с помощью технологии микробиологической ферментации. В последнем случае микроорганизмы могут либо экспрессировать свои естественные ферменты и субстраты, либо они могут быть подвергнуты модификации для выработки соответствующих субстратов и ферментов. Могут использоваться индивидуальные микробиальные культуры или смешанные культуры. Образование N-ацетилированного олигосахарида может быть инициировано акцепторными субстратами для любой степени полимеризации (DP), начиная с DP=1 и далее. Еще один вариант заключается в химическом преобразовании кетогексоз (например, фруктозы), в свободной или в связанной с олигосахаридом (например, с лактулозой) формах, в олигосахарид, содержащий N-ацетилгексозамин или N-ацетилгексозамин, в соответствии с Wrodnigg, Т.М.; Stutz, A.E. (1999) Angew. Chem. Int. Ed. 38:827-828.

Сиалилированные олигосахариды 3′-сиалиллактоза и 6′-сиалиллактоза могут быть выделены хроматографическим способом или с помощью фильтрации из натуральных источников, таких как молоко животных. В альтернативном варианте их можно также получать биотехнологическими способами, используя специфические сиалилтрансферазы или сиалидазы, нейраминидазы, с помощью технологий ферментации при использовании соответствующих ферментов (рекомбинантных или натуральных), химическим синтезом или с помощью технологий микробиологической ферментации. В последнем случае микроорганизмы могут либо экспрессировать свои естественные ферменты и субстраты, либо могут быть модифицированы для выработки соответствующих субстратов и ферментов. Могут использоваться индивидуальные микробные культуры или смешанные культуры. Образование сиалилолигосахарида может инициироваться акцепторными субстратами для любой степени полимеризации (DP), начиная от DP=1 и далее.

Фукозилированный олигосахарид может быть выбран из группы, включающей 2′-фукозиллактозу, 3-фукозиллактозу, дифукозиллактозу, лакто-N-фукопентаозу I, лакто-N-фукопентаозу II, лакто-N-фукопентаозу III, лакто-N-фукопентаозу V, лакто-N-дифукогексаозу I, монофукозиллакто-N-гексаозу, дифукозиллакто-N-гексаозу I и дифукозиллакто-N-неогексаозу II.

Наиболее предпочтительным фукозилированным олигосахаридом является 2′-фукозиллактоза.

Фукозилированный олигосахарид может быть выделен хроматографическим способом или с помощью фильтрации из натуральных источников, таких как молоко животных. В альтернативном варианте его можно также получать биотехнологическими способами, используя специфические фукозилтрансферазы и/или фукозидазу, с помощью технологии ферментации при использовании соответствующих ферментов (рекомбинантных или натуральных) или технологии микробиологической ферментации. В последнем случае микроорганизмы могут либо экспрессировать свои собственные ферменты и субстраты, либо могут быть модифицированы для выработки соответствующих субстратов и ферментов. Могут использоваться индивидуальные микробные культуры или смешанные культуры. Образование фукозилированного олигосахарида может инициироваться акцепторными субстратами для любой степени полимеризации (DP), начиная от DP=1 и далее. В альтернативном варианте фукозилированные олигосахариды можно получать химическим синтезом из лактозы и свободной фукозы. Фукозилированные олигосахариды также выпускает компания Kyowa Hakko Kogyo, Япония.

В предпочтительном варианте изобретения описанную выше смесь олигосахаридов включают в продукт питания. В контексте настоящего изобретения термин «продукт питания» предназначен для описания любых пригодных к употреблению веществ. Таким образом, это может быть продукт, предназначенный для употребления людьми, в частности это может быть смесь для кормления младенцев, состав для прикармливания младенцев, смесь для младенцев или детей младшего возраста в виде каш и тому подобное. В частности, смеси олигосахаридов по изобретению могут быть включены в смеси для кормления младенцев, сухое молоко или зерновые смеси.

Таким образом, изобретение также включает продукты питания, содержащие смесь олигосахаридов по изобретению. Упомянутые продукты питания предпочтительно содержат источник белка, источник жира и источник углеводов.

Продукт питания по изобретению также содержит источник белка. Считается, что тип белка не является критически важным для настоящего изобретения при условии соблюдения минимальных требований к содержанию незаменимых аминокислот и обеспечению удовлетворительного роста. Так, можно использовать источники белка на базе молочной сыворотки, казеина и их смесей, а также источники белка на базе сои. При этом источник белка предпочтительно содержит от 20% до 95% белков сыворотки и/или белков, полученных из сыворотки. Что касается белков сыворотки, источник белка может быть основан на кислой сыворотке или сладкой сыворотке или их смеси и может включать альфа-лактальбумин и бета-лактоглобулин в любых желаемых пропорциях.

Продукт питания по настоящему изобретению обычно содержит источник углеводов. Это особенно предпочтительно, если продукт питания по изобретению является смесью для кормления младенцев. В этом случае можно использовать любой источник углеводов, традиционно присутствующий в смесях для кормления младенцев, такой как лактоза, сахароза, мальтодекстрин, крахмал и их смеси, хотя предпочтительным источником углеводов является лактоза.

Продукт питания по настоящему изобретению обычно содержит источник липидов. Это особенно важно, если продукт питания по изобретению является смесью для кормления младенцев. В этом случае источником липидов может быть любой липид или жир, подходящий для использования в смесях для кормления младенцев. Предпочтительные источники жира включают пальмовое масло, высокоолеиновое подсолнечное масло и высокоолеиновое сафлоровое масло. Можно также добавлять линолевую и α-линоленовую незаменимые жирные кислоты, а также небольшие количества масла с высоким содержанием заранее полученной арахидоновой кислоты и докозогексаеновой кислоты, такого как рыбий жир или микробные масла. Источник жиров предпочтительно имеет соотношение n-6 жирных кислот и n-3 жирных кислот от около 5:1 до около 15:1, например от около 8:1 до около 10:1.

Предпочтительно продукт питания по изобретению также содержит все витамины и минералы, необходимые в ежедневном питании, причем в существенном для питательных целей количестве. Были установлены минимальные требования для определенных витаминов и минералов. Примеры минералов, витаминов и других питательных веществ, необязательно присутствующих в продукте питания по изобретению, включают витамин А, витамин В1, витамин В2, витамин В6, витамин В12, витамин Е, витамин К, витамин С, витамин D, фолиевую кислоту, инозитол, ниацин, биотин, пантотеновую кислоту, холин, кальций, фосфор, йод, железо, магний, медь, цинк, марганец, хлор, калий, натрий, селен, хром, молибден, таурин и L-карнитин. Минералы обычно добавляют в форме солей. Наличие и количество конкретных минералов и других витаминов варьируется в зависимости от группы лиц, для которой предназначен продукт.

Если необходимо, продукт питания по изобретению может содержать эмульгаторы и стабилизаторы, такие как соя, лецитин, сложные эфиры лимонной кислоты и моно- и диглицеридов и тому подобное.

Продукт питания по изобретению может также содержать другие вещества, которые могут оказывать благоприятный эффект, такие как лактоферрин, нуклеотиды, нуклеозиды и подобные.

Предпочтительно продукт питания по изобретению является синтетической пищевой композицией. В этом случае это может быть начальная смесь для кормления младенцев, смесь для кормления младенцев, детское питание, зерновая композиция для детей, состав для прикармливания младенцев или молочная смесь для детей; упомянутый продукт питания предпочтительно является начальной смесью для кормления младенцев.

Продукт питания по изобретению может дополнительно содержать по меньшей мере один пробиотический бактериальный штамм, при этом упомянутый пробиотический бактериальный штамм предпочтительно относится к Bifidobacteria и/или Lactobacilli. Более конкретно упомянутый продукт питания предпочтителен для повышения оральной толерантности к аллергенам.

Подходящие пробиотические бактериальные штаммы включают Lactobacillus rhamnosus ATCC 53103, выпускаемый компанией Valio Oy, Финляндия, под торговой маркой LGG, Lactobacillus rhamnosus CGMCC 1.3724, Lactobacillus paracasei CNCM I-2116, Lactobacillus reuteri, выпускаемый в продажу компанией BioGaia A.B. под торговой маркой Reuteri, Lactobacillus johnsonii CNCM I-1225, Streptococcus salivarius DSM 13084, выпускаемый в продажу компанией BLIS Technologies Limited, Новая Зеландия, под названием KI2, Bifidobacterium lactis CNCM 1-3446 выпускаемый в продажу, в том числе, компанией Christian Hansen (Дания) под торговой маркой Bb 12, Bifidobacterium longum ATCC BAA-999, выпускаемый в продажу компанией Morinaga Milk Industry Co. Ltd., Япония, под торговой маркой ВВ536, Bifidobacterium breve, выпускаемый в продажу компанией Danisco под торговой маркой Bb-03, Bifidobacterium breve, выпускаемый в продажу компанией Morinaga под торговой маркой M-16V, Bifidobacterium infantis, выпускаемый в продажу компанией Procter & Gamble Co. под торговой маркой Bifantis, и Bifidobacterium breve, выпускаемый в продажу Institut Rosell (Lallemand) под торговой маркой R0070.

В дополнение к смеси олигосахаридов по изобретению, продукт питания, такой как смесь для кормления младенцев, может содержать один или несколько дополнительных олигосахаридов, которые добавляются отдельно.

Продукт питания по изобретению может дополнительно содержать по меньшей мере один пребиотик, обычно в количестве от 0,3 до 10% по весу продукта питания.

Например, продукт питания может также содержать пребиотики, отличные от олигосахаридров или олигосахаридных смесей по изобретению. Пребиотики обычно являются неусваиваемыми в том смысле, что они не расщепляются и не абсорбируются в желудке или в тонком кишечнике и, таким образом, проходят в неизменном виде в толстый кишечник, где они селективно ферментируются полезными бактериями. Примеры пребиотиков включают некоторые олигосахариды, такие как фруктоолигосахариды (FOS) и галактоолигосахариды (GOS). Может использоваться такое сочетание пребиотиков, как 90% GOS и 10% короткоцепочечных фруктоолигосахаридов, например как в продукте компании BENEO-Orafti, выпускаемом под торговой маркой Orafti® oligofructose (ранее Raftilose®), или 10% инулина, например как в продукте компании BENEO-Orafti, выпускаемом под торговой маркой Orafti® inulin (ранее Raftiline®). Особенно предпочтительным является сочетание пребиотиков: 70% короткоцепочечных фруктоолигосахаридов и 30% инулина, которое представляет собой продукт компании BENEO-Orafti, выпускаемый под торговой маркой «Prebio 1».

Продукт питания по изобретению предпочтительно содержит гидролизованные протеины. Это является основой синергического повышения оральной толерантности к аллергенам, более конкретно к пищевым аллергенам.

Гидролизованные протеины можно характеризовать как «частично гидролизованные» или «высокогидролизованные» в зависимости от того, до какой степени был проведен гидролиз. В настоящее время согласно директивным материалам Всемирной организации по аллергиям (WAO) для аллергии на протеины коровьего молока (СМА) не существует согласованного официального/клинического определения высокогидролизованных продуктов, но имеется соглашение, что, по мнению WAO, польза гидролизованных смесей подтверждена, и они являются широко используемым источником протеина для младенцев, страдающих СМА. В настоящем изобретении частично гидролизованные протеины представляют собой протеины, в которых 60-70% протеинов/пептидов обладают молекулярным весом менее 1000 дальтон, тогда как высокогидролизованные протеины представляют собой протеины, в которых по меньшей мере 95% протеинов/пептидов обладают молекулярным весом менее 1000 дальтон. Эти определения широко используются в настоящее время в данной области техники. Частично гидролизованные протеины обычно считаются гипоаллергенными (НА), тогда как высокогидролизованные протеины обычно считаются неаллергенными. Гидролизованные протеины и/или частично гидролизованные протеины могут уменьшить риск аллергии (на коровье молоко или на другие типы аллергенов).

Продукт питания по настоящему изобретению может содержать гидролизованные протеины. Причем предпочтительно от 10% до 100%, более предпочтительно от 15% до 95% из этих протеинов/пептидов обладают молекулярным весом менее 1000 дальтон.

Степень гидролиза гидролизованных протеинов по изобретению может характеризоваться показателем NPN/TN%. В качестве показателя растворимых образовавшихся в результате ферментативного гидролиза протеинов широко применяется отношение небелкового азота (Non-Protein Nitrogen) к общему азоту (Total Nitrogen). NPN/TN% означает показатель небелкового азота, отнесенный к показателю общего азота и умноженный на 100. NPN/TN% может быть рассчитан согласно Adler-Nissen J-, 1979, J. Agric. Food Chem., 27 (6), 1256-1262. В большинстве случаев высокогидролизованные протеины характеризуются показателем NPN/TN% выше 95%, тогда как частично гидролизованные протеины характеризуются показателем NPN/TN% в пределах 75%-85%. В предпочтительном варианте осуществления изобретения NPN/TN% гидролизованных протеинов по изобретению находится в пределах диапазона 70-90%, предпочтительно диапазона от 75 до 85%. Во втором случае гидролизованные протеины являются «частично» гидролизованными протеинами. Эти гидролизованные протеины могут также характеризоваться тем, что молекулярный вес 60-70% находящихся в них протеинов/пептидов составляет менее 1000 дальтон.

В соответствии с настоящим изобретением степень гидролиза гидролизованных протеинов находится в пределах от 50 до 100, предпочтительно от 65 до 99 (NPN/TN%).

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления изобретения, в котором желательно использовать «высоко» гидролизованные протеины, показатель NPN/TN% составляет более 95%. Эти гидролизованные протеины могут также характеризоваться тем, что молекулярный вес по меньшей мере 95% находящихся в них протеинов/пептидов составляет менее 1000 дальтон.

Степень гидролиза можно также определить с помощью реактива, например тринитробензолсульфоновой кислоты (TNBS), который вступает в реакцию со свободным лизином. Доля активного в отношении TNBS аминного азота (лизин) N/TN гидролизованных протеинов по изобретению обычно составляет 8-15%, предпочтительно 9-14%.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения продукт питания по изобретению предпочтительно предназначен для применения с целью предупреждения и снижения опасности и/или уменьшения выраженности и/или снижения частоты проявления пищевой аллергии и связанных с пищевой аллергией последствий для здоровья. К таким последствиям преимущественно относятся (i) кожные реакции, атопический дерматит, высыпания или покраснения; (ii) воздействия на иммунную систему или воспалительный статус; или (iii) воздействия на желудочно-кишечную систему, такие как колики, боли в области живота и тому подобное.

По другому варианту осуществления изобретения продукт питания по изобретению предназначен для использования в целях повышения оральной толерантности к аллергенам.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения продукт питания по изобретению предназначен для младенцев и детей младшего возраста, предпочтительно он является смесью для кормления младенцев, составом для последующего прикармливания младенцев, молочной смесью для детей или детским питанием.

Изобретение также относится к применению продукта питания, содержащего смесь олигосахаридов по изобретению, в качестве синтетической пищевой композиции (т.е. в качестве синтетического питательного вещества), для предупреждения и снижения опасности и/или уменьшения выраженности и/или снижения частоты проявления пищевой аллергии и связанных с пищевой аллергией последствий для здоровья.

Настоящее изобретение также относится к применению продукта питания, содержащего смесь олигосахаридов по настоящему изобретению, в качестве синтетической пищевой композиции (т.е. в качестве синтетического питательного вещества), для повышения оральной толерантности к аллергенам.

В одном из вариантов осуществления настоящее изобретение относится к применению описываемой смеси олигосахаридов по изобретению для уменьшения частоты или выраженности аллергии или состояний, связанных с воспалением. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения применение предназначено для повышения иммунного статуса и/или защиты от инфекций. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения указанное применение предназначено для уменьшения болей в области живота, и/или устранения дискомфорта в кишечнике, и/или улучшения статуса пищеварительного тракта. В одном из вариантов целевой группой для осуществления изобретения является группа младенцев или детей, в частности младенцев, у которых имеется риск развития нежелательных состояний, таких как аллергия, хроническое воспаление, покраснение кожи, высыпания, боль в кишечнике или инфекции. Более конкретно, целевая группа включает тех, в семейном анамнезе которых были зафиксированы такие состояния, или тех, у кого уже отмечались случаи таких состояний. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения композиция и применение по изобретению относятся к подросткам или взрослым с повышенным риском таких состояний, или к тем, у кого уже отмечались случаи таких состояний (в частности, дыхательная аллергия или кожная аллергия).

Такие применения включают случаи, когда смесь продукта питания является добавкой, предпочтительно предоставляемой в форме единичных доз.

Продукт питания по изобретению может быть приготовлен любым подходящим способом, известным в уровне техники, в зависимости от типа продукта, и смесь олигосахаридов по изобретению может быть добавлена к продукту на соответствующем этапе процесса приготовления. Например, смесь для кормления младенцев можно приготовить, смешав источник белка с любыми углеводами, отличными от лактозы, и источником жиров в соответствующих пропорциях. При желании можно добавить эмульгаторы. На этом этапе можно добавить витамины и минералы, но их обычно добавляют позднее, чтобы не допустить температурного разложения. В источнике жиров перед смешиванием можно растворить любые липофильные витамины, эмульгаторы и тому подобное. Затем в смесь можно ввести воду, предпочтительно воду, очищенную системой обратного осмоса, для получения жидкой смеси.

Затем жидкую смесь можно подвергнуть температурной обработке для уменьшения бактериальной обсемененности с помощью быстрого нагрева жидкой смеси до температуры в диапазоне от около 80°С до около 150°С в течение, например, периода от около 5 секунд до около 5 минут. Такой нагрев может быть осуществлен посредством нагнетания пара, с помощью автоклава или теплообменника, например пластинчатого теплообменника.

Затем жидкую смесь можно охладить до температуры от около 60°С до около 85°С, например с помощью мгновенного охлаждения. Затем жидкую смесь можно снова гомогенизировать, например, в два этапа: при давлении от около 10 МПа до около 30 МПа на первом этапе и от около 2 МПа до около 10 МПа на втором этапе. Затем гомогенизированную смесь можно дополнительно охладить для добавления чувствительных к нагреву соединений, таких как витамины и минералы. На этом этапе удобно корректировать рН и содержание сухих веществ гомогенизированной смеси.

Гомогенизированную смесь переливают в подходящий сушильный аппарат, такой как распылительный сушильный аппарат или лиофилизатор, и превращают в порошок. Влажность порошка должна быть ниже 5% по массе. На этом этапе можно добавить N-ацетилированный(ые) олигосахарид(ы), галактоолигосахарид(ы), сиалилированный(ые) олигосахарид(ы) и фукозилированный(ые) олигосахарид(ы) путем сухого смешивания с пробиотическим(ими) бактериальным(ми) штаммом(ами), если таковые используются, или путем смешивания их в сиропе в форме кристаллов с пробиотическим(ими) бактериальным(ми) штаммом(ами), если таковые используются, и сухим распылением (или сублимационной сушкой).

Смесь олигосахаридов по изобретению предпочтительно добавляют непосредственно к смеси для кормления младенцев посредством сухого перемешивания. Однако, если смесь была приготовлена из молока животных, например согласно описанию ниже, может оказаться целесообразным добавлять смесь олигосахаридов без предварительного удаления всей лактозы. Поскольку смесь для кормления младенцев содержит углеводный компонент, который зачастую полностью или частично представлен лактозой, для специалиста в этой области очевидно, что количество углеводов в смеси для кормления младенцев необходимо будет корректировать с учетом дополнительных углеводов, которые будут введены с добавляемой смесью олигосахаридов. Конечное содержание смеси олигосахаридов в продукте питания для детей младшего возраста или в смеси для кормления младенцев предпочтительно составляет от 0,3 до 4%, более предпочтительно от 0,75 до 1,54% по весу в пересчете на сухое вещество. Это соответствует концентрации от 0,2 до 5 грамм на литр восстановленной смеси, предпочтительно от 1 до 2 г/л. Однако эти значения не следует рассматривать как ограничительные, их следует адаптировать к целевой группе, например в зависимости от веса и возраста или состояния здоровья ребенка младшего возраста или младенца. Предпочтительно смесь или продукт питания, содержащий смесь олигосахаридов, по настоящему изобретению дают младенцу каждый раз во время кормления.

Альтернативно смеси олигосахаридов можно добавлять к влажным продуктам питания для младенцев или взрослых путем мокрого смешивания. Смесь можно добавлять к смеси для кормления младенцев в концентрациях от около 0,2 до около 5 г олигосахаридов на 1 л продукта. Однако эти значения не следует рассматривать как ограничительные, их следует адаптировать к целевой группе, например в зависимости от веса и возраста ребенка младшего возраста или младенца или состояния здоровья конкретной группы. При мокром смешивании смесь олигосахаридов предпочтительно добавляют в форме сиропа. Сироп может содержать до 80% сухих веществ, но это значение не должно рассматриваться как ограничение.

Хотя предпочтительным вариантом является дополнение продуктов питания, специально предназначенных для кормления младенцев, полезным может оказаться также дополнение продуктов питания, не имеющих узкого целевого назначения или предназначенных для взрослой части населения. Более конкретно, смеси олигосахаридов по изобретению можно вводить в продукты для здорового питания и в продукты для пожилых людей. К таким продуктам питания могут относиться, помимо прочего, молоко, йогурт, творог, сыр, мороженое. К таким продуктам питания могут также относиться пищевые добавки для перорального приема и энтеральные пищевые препараты, например для зондового кормления.

Далее настоящее изобретение будет проиллюстрировано приведенными ниже примерами.

Пример 1

Ниже на примере будет дано описание одного способа приготовления смеси олигосахаридов по изобретению.

200000 литров пермеата, полученного в результате ультрафильтрации сыворотки, были предварительно подвергнуты концентрации до достижения содержания твердых веществ (TS) 22% (масс./масс.), пастеризации при примерно 75°С в течение около 30 секунд и последующей концентрации испарением при 60°С для достижения TS 59% (масс./масс.). Жидкость охлаждали в кристаллизаторе со скоростью 2°С в час в течение 24 часов для кристаллизации лактозы. Кристаллизованную лактозу промывали и удаляли с помощью устройства для отделения жидкости. Оставшуюся жидкость (маточный раствор) осветляли пропусканием через декантатор. 77000 литров с TS 17,7%, полученные после осветления, снова подвергали концентрации испарением при 60°С для достижения TS 55% (масс./масс.), затем проводили второй этап кристаллизации лактозы в тех же условиях, которые были описаны выше. Полученные таким образом 29000 литров маточного раствора с TS 20,55 подвергали деминерализации сочетанием электродиализа и ионного обмена известным способом, что позволило получить 28500 литров раствора, деминерализованного на 90% с TS 17,3%. Этот раствор, который содержал на один литр около 1,5 г смеси из около 30 масс.% GalNAα1,3Galβ1,4Glc и Galβ1,6GalNAcα1,3Galβ1,4Glc, 50 масс.% Galβ1,6Galβ1,6Glc, Galβ1,6Galβ1,4Glc и Galβ1,3Galβ1,4Glc и 20 масс.% NeuAcα2,3Galβ1,4Glc и NeuAcα2,6Galβ1,4Glc, в зависимости от исходного материала, можно либо непосредственно добавлять к продукту питания, более конкретно к смеси для кормления младенцев, либо можно подвергать дальнейшей концентрации способом, известным специалистам в этой области.

Например, лактозу, оставшуюся в жидкости, можно гидролизовать с превращением в глюкозу и галактозу, и эти моносахариды можно удалить нанофильтрацией или, при желании, галактозу можно по меньшей мере частично полимеризовать, например с использованием β-галактозидазы с получением галакто-олигосахаридов, которые также будут удерживаться нанофильтрационной мембраной.

Fucα1,2Galβ1,4Glc (2′-фукозиллактозу), которая выпускается компанией Kyowa Hakko Kogyo, Япония, можно непосредственно добавлять к продукту питания в тот же момент времени, когда жидкость напрямую добавляют в продукт питания. Предпочтительно ее смешивают с концентратом жидкости, и затем смесь добавляют к продукту питания.

Пример 2

Ниже приведен пример смеси для кормления младенцев, содержащей смесь олигосахаридов по настоящему изобретению. Другой пример (пример 3) основан на имеющихся в продаже смесях для кормления младенцев NAN и/или Lactogen (компании Nestlé, Швейцария), к которым были добавлены конкретные олигосахариды по настоящему изобретению в указанных ниже количествах.