ПОЭТАПНЫЙ РЕЖИМ КОРМЛЕНИЯ ГРУДНОГО РЕБЕНКА В ЦЕЛЯХ СОДЕЙСТВИЯ ЗДОРОВОМУ РАЗВИТИЮ И РОСТУ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится в основном к режиму питания детей грудного возраста. Более конкретно, настоящее изобретение относится к поэтапному режиму кормления грудных детей, который обеспечивает улучшенную питательную функциональность, более тесно связанному с потребностями грудного ребенка по мере его развития. Более конкретно, широко распространено мнение, что потребности в питании грудных детей отличаются на ранних стадиях развития, действительно, вполне логично, что потребности в питании новорожденных (то есть, ребенка от рождения до 4-месячного возраста) отличаются от потребностей в питании ребенка позднего грудного возраста (т.е. с 4-месячного возраста до 1 года).

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Считается, что некоторые факторы, присутствующие в грудном молоке человека, являются полезными для развития организма грудного ребенка. Например, растущий грудной ребенок имеет определенные потребности, связанные с жирами и белками, а также другими питательными веществами. Кроме того, микрофлора кишечника человека представляет собой сложную совокупность взаимосвязанных микроорганизмов, которые действуют сообща для облегчения процесса пищеварения. В случае грудных детей микрофлора кишечника быстро устанавливается в течение первых нескольких недель после рождения, в течение первого года развития. Более того, функциональные белки, такие как трансформирующий фактор роста бета (TGF-β) играет важную роль во многих процессах, необходимых для здоровья и развития грудных детей. Однако потребности грудного ребенка в указанном выше, меняются во время развития.

У младенца, находящегося на грудном вскармливании, например, Bifidobacterium spp. доминируют среди кишечных бактерий, с Streptococcus spp. и Lactobacillus spp. как менее распространенными сопутствующими факторами. Напротив, микрофлора младенцев, находящихся на искусственном вскармливании, является более многообразной, содержащей Bifidobacterium spp. и Bacteroides spp. а также более патогенные штаммы, Staphylococcus, Escherichia coli и Clostridia. Разнообразные штаммы Bifidobacterium в каловых массах младенцев, находящихся на грудном и искусственном вскармливании, также являются различными.

Bifidobacteria в целом считаются «полезными» бактериями и известно, что они защищают от заселения патогенными бактериями. Вероятно, это происходит посредством конкуренции за рецепторы клеточной поверхности, конкуренции за необходимые питательные вещества, продукции противомикробных веществ и продукции ингибирующих соединений, таких как жирные кислоты с короткой цепью (SCFA), которые могут снижать pH фекалий и ингибировать потенциально патогенные бактерии. Bifidobacteria также связаны с резистентностью к инфекциям желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и к респираторным инфекциям, а также с усилением функции иммунной системы, особенно у детей и младенцев. Следовательно, стимулирование кишечной микрофлоры, в которой доминируют Bifidobacteria, стало целью разработки питательных композиций, включая питательные составы для взрослых и детей, и композиций для младенцев, находящихся на искусственном вскармливании.

Грудное молоко (НМ) содержит целый ряд факторов, которые могут оказывать влияние на рост и популяцию Bifidobacteria в кишечной микрофлоре грудных детей. Среди этих факторов находится сложная смесь более 130 различных олигосахаридов, уровень которых достигает 8-12 г/л в переходном и зрелом молоке. Kunz, et al., Oligosaccharides in Human Milk: Structure, Functional, and Metabolic Aspects, Ann. Rev. Nutr. 20: 699-722 (2000). Эти олигосахариды являются резистентными к ферментативному расщеплению в верхних отделах желудочно-кишечного тракта и достигают кишечника интактными, где они служат в качестве субстратов для ферментации в толстом кишечнике. Считается, что олигосахариды грудного молока индуцируют повышение количества Bifidobacteria в микрофлоре толстой кишки, наряду с уменьшением количества потенциально патогенных бактерий. Kunz, et al., Oligosaccharides in Human Milk: Structure, Functional, and Metabolic Aspects, Ann. Rev. Nutr. 20: 699-722 (2000); Newburg, Do the Binding Properties of Oligosaccharides in Milk Protect Human Infants from Gastrointestinal Bacteria?, J. Nutr. 217:S980-S984 (1997). Одним из путей, посредством которого олигосахариды грудного молока могут повышать количество Bifidobacteria и снижать количество потенциально патогенных бактерий, является действие в качестве конкурентных рецепторов и ингибирование связывания патогенов с клеточной поверхностью. Rivero-Urgell, et al., Oligosaccharides: Application in Infant Food, Early Hum. Dev. 65(S):43-52 (2001).

Помимо уменьшения количества патогенных бактерий и укрепления популяции Bifidobacteria, при ферментации олигосахаридов грудного молока, они продуцируют жирные кислоты с короткой цепью, такие как уксусная, пропионовая и масляная кислоты. Считается, что эти жирные кислоты с короткой цепью вносят вклад в энергетическую ценность, служат в качестве основного источника энергии для эпителия кишечника, стимулируют поглощение натрия и воды в толстом кишечнике, и способствуют пищеварению и всасыванию в тонком кишечнике. Кроме того, считается, что жирные кислоты с короткой цепью вносят вклад в здоровое состояние желудочно-кишечного тракта в целом, путем модуляции развития желудочно-кишечного тракта и функции иммунной системы.

Ферментация олигосахаридов грудного молока также снижает концентрацию в каловых массах аммиака, аминов и фенолов, которые считаются основными пахучими компонентами каловых масс. Cummings & Macfarlane, The Control and Consequences of Bacterial Fermentation in the Human Colon, J. Appl. Bacteriol. 70:443-459 (1991); Miner & Hazen, Ammonia and Amines: Components of Swine-Building Odor ASAE 12:772-774 (1969); Spoelstra, Origin of Objectionable Components in Piggery Wastes and the Possibility of Applying Indicator Components for Studying Odour Development, Agric. Environ. 5:241-260 (1980); O'Neill & Phillips, A Review of the Control of Odor Nuisance from Livestock Buildings: Part 3. Properties of the Odorous Substances which have been Identified in Livestock Wastes or in the Air Around them J. Agric. Eng. Res. 53:23-50 (1992).

В результате присутствия олигосахаридов в грудном молоке, профиль жирных кислот с короткой цепью у младенцев, находящихся на грудном вскармливании, сильно отличается от такового у младенцев, находящихся на искусственном вскармливании. Например, у младенцев, находящихся на грудном вскармливании, практически не продуцируется бутират, ацетат составляет приблизительно 96% всей продукции жирных кислот с короткой цепью. Lifschitz, et al., Characterization of Carbohydrate Fermentation in Feces of Formula-Fed and Breast-Fed Infants, Pediatr. Res. 27:165-169 (1990); Siigur, et al., Faecal Short-Chain Fatty Acids in Breast-Fed and Bottle-Fed Infants. Acta. Paediatr. 82:536-538 (1993); Edwards, et al., Faecal Short-Chain Fatty Acids in Breast-Fed and Formula-Fed Babies, Acta. Paediatr. 72:459-462 (1994); Parrett & Edwards, In Vitro Fermentation of Carbohydrates by Breast Fed and Formula Fed Infants, Arch. Dis. Child 76:249-253 (1997). Напротив, в то время как младенцы, находящиеся на искусственном вскармливании, также имеют ацетат (74%) в качестве основной жирной кислоты с короткой цепью в каловых массах, у них также присутствует значительное количество пропионата (23%) и небольшие количества бутирата (3%). Эти различия между профилями жирных кислот с короткой цепью у детей, находящихся на грудном вскармливании и детей, находящихся на искусственном вскармливании, могли влиять на активность, пищеварение и общее состояние здоровья детей, находящихся на искусственном вскармливании.

Поскольку коровье молоко и коммерчески доступные молочные смеси для детского питания, которые основаны на коровьем молоке, обеспечивают только следовые количества олигосахаридов, зачастую используют пребиотики для дополнения рациона питания детей, находящихся на искусственном вскармливании. Пребиотики были определены как «неперевариваемые ингредиенты пищи, которые благоприятно влияют на макроорганизм путем селективной стимуляции роста и/или активности одного или ограниченного числа бактерий в толстой кишке, которые могут улучшать состояние здоровья макроорганизма». Gibson, G.R. & Roberfroid, М.В., Dietary Modulation of the Human Colonic Microbiota-Introducing the Concept of Probiotics, J. Nutr. 125:1401-1412 (1995). Широко распространенные пребиотики включают фрукто-олигосахарид, глюко-олигосахарид, галакто-олигосахарид, изомальто-олигосахарид, ксило-олигосахарид и лактулозу.

Кроме того, считается, что другие факторы, находящиеся в грудном молоке, являются полезными для развития организма. Например, как отмечалось, функциональные белки, такие как лактоферрин и трансформирующий фактор роста бета (TGF-β) играют важную роль во многих процессах, необходимых для здоровья и развития, у младенцев и детей, а также у взрослых.

У младенцев также имеются пищевые потребности в других компонентах грудного молока. Например, некоторые нуклеотиды, витамины и питательные вещества также необходимы или являются полезными для уровня развития младенца.

Следует принимать во внимание, что грудное молоко изменяется во время роста и развития младенца, «автоматически» приспосабливаясь обеспечивать тем, что считается нужными питательными веществами, на должных уровнях, в нужное время в процессе роста. Хотя обычно применяемые универсальные молочные смеси могут обеспечить адекватное питание младенцам, находящимся на искусственном вскармливании, такие смеси не учитывают изменяющиеся потребности в процессе развития. В случае младенцев, находящихся на искусственном вскармливании, было бы полезно обеспечить режим кормления грудных детей, который включает питательные композиции, специально приспособленные для обеспечения сочетания питательных веществ, предназначенных для поддержания здорового развития и роста на каждой стадии, на уровнях, которые считаются наиболее подходящими для соответствующих стадий. В питательные составы должно быть включено пребиотическое вещество, которое имитирует функциональные свойства олигосахаридов грудного молока у грудных детей, такие как увеличение популяции и видов полезных бактерий в кишечнике грудных детей и формирование профиля жирных кислот с короткой цепью, сходного с таковым у грудных детей, находящихся на грудном вскармливании. Кроме того, питательная композиция должна хорошо переноситься животными, в особенности грудными детьми, и не должна продуцировать или вызывать чрезмерного газообразования, вздутия живота или диареи.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Вкратце, настоящее изобретение в одном варианте осуществления относится к режиму кормления грудных детей, который включает множество различных питательных композиций, каждая из которых содержит липид или жир, источник белка и композицию пребиотиков, а также другие питательные вещества, находящиеся на определенных конкретных уровнях, в особенности витамин D. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления эти композиции включают источник полиненасыщенных жирных кислот с длинной цепью, которые включают докозагексаеновую кислоту (DHA). Также, в некоторых вариантах осуществления, пребиотик содержит по меньшей мере 20% олигосахарида, который содержит галакто-олигосахарид, например, комбинацию галакто-олигосахарида и полидекстрозы.

В некоторых вариантах осуществления режим кормления по настоящему изобретению включает:

А. Первую питательную композицию, которая содержит:

i. примерно до 7 грамм (г)/100 килокалорий (ккал) жира или липида, более предпочтительно примерно от 3 примерно до 7 г/100 ккал жира или липида;

ii. примерно до 5 г/100 ккал источника белка, более предпочтительно примерно от 1 примерно до 5 г/100 ккал источника белка, где источник белка содержит примерно от 72% примерно до 90% молочной сыворотки и примерно от 10%) примерно до 28% казеина;

iii. примерно от 1,0 примерно до 10,0 г/литр композиции пребиотика; и

iv. по меньшей мере примерно 72 Междунароные Единицы (МЕ)/100 ккал витамина D, более предпочтительно примерно от 74 примерно до 90 ME витамина D,

и

В. Вторую питательную композицию, которая содержит

i. примерно до 7 г/100 ккал жира или липида, более предпочтительно примерно от 3 примерно до 7 г/100 ккал жира или липида;

ii. примерно до 5 г/100 ккал источника белка, более предпочтительно примерно от 1 примерно до 5 г/100 ккал источника белка, где источник белка содержит примерно от 50% примерно до 70% молочной сыворотки и примерно от 30% примерно до 50% казеина;

iii. примерно от 1,0 примерно до 10,0 г/л композиции пребиотика; и

iv. не более 70 МЕ/100 ккал витамина D, более предпочтительно примерно от 52 примерно до 67 ME витамина D.

В некоторых вариантах осуществления композиция пребиотика первой и второй питательной композиции содержит по меньшей мере 20% олигосахарида, который содержит галакто-олигосахарид, более предпочтительно примерно от 2,0 г/л примерно до 8,0 г/л композиции пребиотика, имеющей по меньшей мере 20% олигосахарида, который содержит галакто-олигосахарид; более того, каждая из первой и второй питательной композиции может, в некоторых вариантах осуществления, также содержать примерно от 5 примерно до 100 мг/100 ккал источника полиненасыщенных жирных кислот с длинной цепью, которые включают докозагексаеновую кислоту, более предпочтительно примерно от 10 примерно до 50 мг/100 ккал источника полиненасыщенных жирных кислот с длинной цепью, которые включают докозагексаеновую кислоту.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, первая питательная композиция также включает по меньшей мере примерно 3,95 миллиграммов (мг)/100 ккал холестерина, более предпочтительно примерно от 4,00 примерно до 4,90 мг/100 ккал холестерина, а вторая питательная композиция также содержит примерно не более 3,90 мг/100 ккал холестерина, более предпочтительно примерно от 2,60 примерно до 3,85 мг/100 ккал холестерина.

В предпочтительных вариантах осуществления первой питательной композицией кормят новорожденного, тогда как второй питательной композицией кормят грудных детей на более поздних стадиях.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к режиму кормления, который изменяется в зависимости от стадии развития грудного ребенка, от новорожденного до грудного ребенка более поздней стадии развития (как определено выше). Описанные пищевые продукты легко перевариваются, обеспечивают физико-химические благоприятные эффекты и/или приносят физиологическую пользу и индивидуально подбираются по уровню развития грудного ребенка, получающего кормление. В одном варианте осуществления настоящего изобретения представлен целый ряд питательных композиций, включающих одну для новорожденного ребенка и одну для ребенка более поздней стадии развития. В некоторых вариантах осуществления каждая питательная композиция содержит липид или жир, источник белка, витамин D, композицию пребиотика, в частности, имеющую по меньшей мере 20% олигосахарида, который содержит смесь D-глюкозы и D-галактозы (обычно называемых галакто-олигосахаридом или транс-галакто-олигосахаридом, или GOS), и, необязательно, источник полиненасыщенных жирных кислот с длинной цепью, которые включают докозагексаеновую кислоту. В некоторых вариантах осуществления пребиотик содержит комбинацию галакто-олигосахарида и полидекстрозы.

Более конкретно, в одном варианте осуществления, режим кормления включает кормление новорожденного ребенка композицией, которая включает:

i. примерно до 7 г/100 ккал жира или липида, более предпочтительно примерно от 3 примерно до 7 г/100 ккал жира или липида;

ii. примерно до 5 г/100 ккал источника белка, более предпочтительно примерно от 1 примерно до 5 г/100 ккал источника белка, где источник белка содержит примерно от 72% примерно до 90% молочной сыворотки и примерно от 10% примерно до 28% казеина;

iii. примерно от 1,0 примерно до 10,0 г/л композиции пребиотика; и

iv. по меньшей мере примерно 72 МЕ/100 ккал витамина D, более предпочтительно примерно от 74 примерно до 90 ME витамина D,

и кормление грудного ребенка на более поздней стадии развития композицией, которая содержит:

i. примерно до 7 г/100 ккал жира или липида, более предпочтительно примерно от 3 примерно до 7 г/100 ккал жира или липида;

ii. примерно до 5 г/100 ккал источника белка, более предпочтительно примерно от 1 примерно до 5 г/100 ккал источника белка, где источник белка содержит примерно от 50% примерно до 70% молочной сыворотки и примерно от 30% примерно до 50% казеина;

iii. примерно от 1,0 примерно до 10,0 г/л композиции пребиотика; и

iv. не более 70 МЕ/100 ккал витамина D, более предпочтительно примерно от 52 примерно до 67 ME витамина D.

В других вариантах осуществления, режим кормления по настоящему изобретению включает:

A. первую питательную композицию, которая содержит:

i. примерно до 7 грамм (г)/100 килокалорий (ккал) жира или липида, более предпочтительно примерно от 3 примерно до 7 г/100 ккал жира или липида;

ii. примерно до 5 г/100 ккал источника белка, более предпочтительно примерно от 1 примерно до 5 г/100 ккал источника белка, где источник белка содержит примерно от 72% примерно до 90% молочной сыворотки и примерно от 10% примерно до 28% казеина;

iii. примерно от 1,0 примерно до 10,0 г/литр (л) композиции пребиотика

iv. по меньшей мере примерно 3,95 миллиграмм (мг)/100 ккал холестерина, более предпочтительно примерно от 4,00 примерно до 4,90 мг/100 ккал холестерина; и

v. по меньшей мере примерно 72 Международные Единицы (МЕ)/100 ккал витамина D, более предпочтительно примерно от 74 примерно до 90 ME витамина D,

и

B. вторую питательную композицию, которая содержит:

i. примерно до 7 г/100 ккал жира или липида, более предпочтительно примерно от 3 примерно до 7 г/100 ккал жира или липида;

ii. примерно до 5 г/100 ккал источника белка, более предпочтительно примерно от 1 примерно до 5 г/100 ккал источника белка, где источник белка содержит примерно от 50% примерно до 70% молочной сыворотки и примерно от 30% примерно до 50% казеина;

iii. примерно от 1,0 примерно до 10,0 г/л композиции пребиотика;

iv. примерно не более 3,90 мг/100 ккал холестерина, более предпочтительно примерно от 2,60 примерно до 3,85 мг/100 ккал холестерина; и

v. не более 70 МЕ/100 ккал витамина D, более предпочтительно примерно от 52 примерно до 67 ME витамина D.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Следующие термины, используемые в контексте настоящего изобретения, определены, как указано:

«Ребенок» и «дети» определяются как люди в возрасте примерно старше 12 месяцев примерно до 12 лет.

«Незаменимый» применительно к питательным веществам относится к любому питательному веществу, которое не может быть синтезировано в организме в количествах, достаточных для нормального роста и поддержания здоровья, и которое, следовательно, должно восполняться рационом питания в условиях, когда достаточные количества соединения-предшественника являются недоступными для организма для осуществления эндогенного синтеза.

«Грудным ребенком» является человек от рождения и не боле чем до 12 месячного возраста, где «новорожденный грудной ребенок» это грудной ребенок от рождения до 4 месячного возраста, а «грудной ребенок поздней стадии развития» это грудной ребенок от 4 месячного возраста до 1 года.

«Молочная смесь» относится к композиции в жидкой или порошкообразной форме, которая удовлетворяет пищевым потребностям грудного ребенка, являясь заменителем грудного молока. В Соединенных Штатах состав молочной смеси определяется федеральными правилами, изложенными в 21 Своде федеральных правил §§100, 106 и 107. Эти правила определяют уровни макроэлементов, витаминов, минералов и других ингредиентов в попытке имитировать питательные и другие свойства грудного молока «Доношенный ребенок» или «ребенок, родившийся в срок» в контексте настоящего изобретения означает грудного ребенка, родившегося по меньшей мере после 37 недели беременности и в большинстве случаев между 37 и 42 неделями беременности.

«Питательно полноценная» означает, что питательные композиции по настоящему изобретению обеспечивают соответствующие количества всех углеводов, липидов, незаменимых жирных кислот, белков, незаменимых аминокислот, условно незаменимых аминокислот, витаминов, минералов и калорийность, необходимые для нормального роста.

«Пребиотик» означает неперевариваемый ингредиент пищи, который благоприятно воздействует на макроорганизм путем селективной стимуляции роста и/или активности одного или ограниченного числа бактерий в толстом кишечнике, которые могут улучшать здоровье макроорганизма. «Композиция пребиотика» представляет собой композицию, которая содержит один или более пребиотиков.

«Недоношенный грудной ребенок» это грудной ребенок, родившийся в срок, примерно менее 37 недель беременности.

«Пробиотик» означает микроорганизм с низкой патогенностью или с ее отсутствием, который оказывает благоприятные воздействия на здоровье макроорганизма.

«Имитация» в контексте настоящего изобретения означает наличие сходства или прием форм или внешнего вида или наличие или получение характерного сходства.

НАИЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

В некоторых вариантах осуществления питательные композиции по настоящему изобретению могут представлять собой молочную смесь. В отдельном варианте осуществления питательные композиции могут представлять собой обогатитель грудного молока, означая то, что это композиция, которую добавляют к грудному молоку для повышения питательной ценности грудного молока. В качестве обогатителя грудного молока описанные композиции могут быть в форме порошка или в жидкой форме.

Пищевые продукты по настоящему изобретению могут обеспечивать минимальное, частичное или полное искусственное питание. Эти композиции могут быть питательным дополнением или заменителями пищи. В некоторых вариантах осуществления эти композиции можно вводить в сочетании с пищей или питательной композицией. В этом варианте осуществления композиции можно либо смешивать с пищей, либо другими питательными композициями до потребления в пищу или их можно вводить ребенку либо до, либо после приема пищи или питательной композиции. Эти композиции можно вводить недоношенным детям, получающим молочные смеси, грудное молоко, обогатитель грудного молока, или их сочетание. В одном варианте осуществления эти композиции вводят недоношенным детям в качестве энтеральной питательной добавки.

Эти композиции могут, но не обязательно, быть питательно полноценными. Специалистам в данной области будет понятно, что «питательно полноценный» может варьировать в зависимости от ряда факторов, включающих, но не ограничивающихся этим, возраст, клиническое состояние и рацион питания, потребляемый тем, к кому применяется этот термин. Композиция, которая является «питательно полноценной» для недоношенного ребенка будет, по определению, обеспечивать количественно и качественно соответствующие количества всех углеводов, липидов, незаменимых жирных кислот, белков, незаменимых аминокислот, условно незаменимых аминокислот, витаминов и калорий, необходимых для роста недоношенного ребенка. Композиция, которая является «питательно полноценной» для ребенка, родившегося в срок, будет, по определению, обеспечивать качественно и количественно соответствующие количества всех углеводов, липидов, незаменимых жирных кислот, белков, незаменимых аминокислот, условно незаменимых аминокислот, витаминов, минералов и калорий, необходимых для роста ребенка, родившегося в срок.

Питательные композиции могут быть представлены в любой форме, известной из уровня техники, в том числе, в виде порошка, геля, суспензии, пасты, твердого вещества, жидкости, жидкого концентрата, или продукта, готового к применению. В одном предпочтительном варианте осуществления, питательные композиции представляют собой молочные смеси, в частности молочные смеси, адаптированные для использования в качестве единственного источника питания для новорожденного ребенка и для грудного ребенка на более поздней стадии развития, соответственно.

В предпочтительных вариантах осуществления изобретения описанные здесь пищевые продукты можно применять энтерально. В контексте настоящего изобретения «энтеральный» означает через или в пределах желудочно-кишечного или пищеварительного тракта, а «энтеральное введение» включает пероральное кормление, внутрижелудочное кормление, транспилорическое введение или любое другое введение в пищеварительный тракт.

Подходящим источником жира или липида для практического осуществления настоящего изобретения, может быть любой известный или используемый в уровне техники, в том числе, но не только, источники животного жира, например, молочный жир, сливочное масло, жир сливочного масла, липид яичного желтка, морские источники, такие как рыбий жир, жиры морских млекопитающих, масла одноклеточных; растительные масла и масла растений, такие как кукурузное масло, каноловое масло, подсолнечное масло, соевое масло, пальмолеин, кокосовое масло, подсолнечное масло с высоким содержанием олеиновой кислоты, масло первоцвета вечернего, рапсовое масло, оливковое масло, льняное масло, хлопковое масло, сафлоровое масло с высоким содержанием олеиновой кислоты, пальмовый стеарин, пальмоядровое масло, масло зародышей пшеницы; среднецепочечные триглицеридные масла и эмульсии и сложные эфиры жирных кислот и любые их сочетания.

Используемые источники белка коровьего молока включают, но не только, порошки молочного белка, концентраты молочного белка, изоляты молочного белка, обезжиренное твердое молоко, обезжиренное молоко, обезжиренное сухое молоко, белок молочной сыворотки, изоляты белка молочной сыворотки, концентраты белка молочной сыворотки, сладкую молочную сыворотку, кислую молочную сыворотку, казеин, кислый казеин, казеинат (например, казеинат натрия, натрий кальциевый казеинат, казеинат кальция) и любые их сочетания, и будет включать молочную сыворотку и казеин. Как указано выше, источник белка первой питательной композиции должен содержать примерно от 72% примерно до 90% молочной сыворотки и примерно от 10% примерно до 28% казеина; тогда как источник белка во второй питательной композиции должен содержать примерно от 50% примерно до 70% молочной сыворотки и примерно от 30% примерно до 50% казеина. Установление описанного соотношения молочной сыворотки:казеина также является эффективным способом обеспечения относительных уровней других питательных веществ, описанных в настоящем изобретении.

В одном варианте осуществления белки предоставляются в виде интактных белков. В других вариантах осуществления эти белки представлены в виде сочетания как интактных белков, так и частично гидролизованных белков, со степенью гидролиза примерно от 4% до 10%. Еще в одном варианте осуществления белки содержат высоко гидролизованные белки. Еще в одном варианте осуществления источник белка может быть дополнен глутамин-содержащими пептидами.

Каждая из питательных композиций содержит один или более пребиотиков. Такие пребиотики могут быть природного происхождения, синтетическими или разработанными путем генной манипуляции с организмами и/или растениями, является ли такой новый источник известным в настоящее время или разработан позже. Пребиотики, используемые в настоящем изобретении, могут включать олигосахариды, полисахариды и другие пребиотики, которые содержат фруктозу, ксилозу, сою, галактозу, глюкозу и маннозу. Более конкретно, пребиотики, используемые в настоящем изобретении, могут включать лактулозу, лактосахарозу, раффинозу, глюко-олигосахарид, инулин, полидекстрозу, порошок полидерстрозы, фрукто-олигосахарид, изомальто-олигосахарид, олигосахариды сои, лактосахарозу, ксило-олигосахарид, хито-олигсахарид, манно-олигосахарид, арибино-олигосахарид, сиалил-олигосахарид, фуко-олигосахарид, галакто-олигосахарид и гентио-олигосахариды. В одном варианте осуществления пребиотиками, используемыми в настоящем изобретении, являются пребиотики, описанные в патенте США 7572474, описание которого включено в настоящее описание посредством ссылки.

В одном варианте осуществления суммарное количество пребиотиков, присутствующих в питательных композициях, может составлять примерно от 1,0 г/л примерно до 10,0 г/л этой композиции. Как отмечалось, суммарное количество пребиотиков, присутствующих в питательных композициях, может составлять примерно от 2,0 г/л и примерно 8,0 г/л композиции. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления по меньшей мере 20% пребиотиков содержат галакто-олигосахарид.

Помимо галакто-олигосахарида композиция пребиотика может также содержать полидекстрозу. Если полидекстрозу используют в качестве пребиотика, количество полидекстрозы в питательной композиции в одном варианте осуществления может находиться в интервале примерно от 1,0 г/л примерно до 4,0 г/л.

Количество галакто-олигосахарида в питательных композициях может в одном варианте осуществления составлять примерно от 0,2 мг/100 ккал примерно до 1,0 мг/100 ккал. В другом варианте осуществления количество галакто-олигосахарида в питательной композиции может составлять примерно от 0,1 мг/100 ккал примерно до 0,5 мг/100 ккал. В тех случаях, когда полидекстрозу используют в качестве пребиотика, количество полидекстрозы в питательной композиции может находиться в интервале примерно от 0,1 мг/100 ккал примерно до 0,5 мг/100 ккал.

В одном варианте осуществления каждая из питательных композиций может содержать один или более пробиотиков. Термин «пробиотик» означает микроорганизм, который оказывает благоприятные действия на здоровье макроорганизма. Любой пробиотик, известный из уровня техники, может быть подходящим в этом представленном варианте осуществления, достигает заданного результата. В конкретном варианте осуществления пробиотик может быть выбран из штаммов Lactobacillus, Lactobacillus rhamnosus GG, штаммов Bifidobacterium, Bifidobacterium longum, и Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB-12.

При включении в композиции количество пробиотика может варьировать примерно от 10⁴ примерно до 10¹⁰ колониеобразующих единиц (КОЕ) на кг массы тела в день. В другом варианте осуществления количество пробиотика может варьировать примерно от 10⁶ примерно до 10⁹ КОЕ на кг массы тела в день. Еще в одном варианте осуществления количество пробиотика может составлять по меньшей мере примерно 10⁶ КОЕ на кг массы тела в день.

В одном варианте осуществления пробиотик(и) может быть живым или инактивированным. В контексте настоящего изобретения термин «живой» относится к живым микроорганизмам. Термин «инактивированный» или «инактивированный пробиотик» означает неживые пробиотические микроорганизмы, их клеточные компоненты и/или их метаболиты. Такие инактивированные пробиотики могут быть инактивированы нагреванием или инактивированы иным способом, но сохранять способность благотворно влиять на здоровье макроорганизма. Пробиотики, используемые в настоящем изобретении, могут быть природного происхождения, синтетическими или разработанными посредством генетической манипуляции с организмами, является ли такой новый источник известным, или разработанным позже.

Питательные составы также предпочтительно содержат источник полиненасыщенных жирных кислот с длинной цепью, которые содержат докозагексановую кислоту. Другие подходящие полиненасыщенные жирные кислоты с длинной цепью включают, но не только, α-линолевую кислоту, γ-линолевую кислоту, линолевую кислоту, линоленовую кислоту, эйкозапентановую кислоту и арахидоновую кислоту.

В одном варианте осуществления питательные композиции дополнены как докозагексаеновой кислотой, так и арахидоновой кислотой. В этом варианте осуществления массовое соотношение арахидоновая кислота:докозагексаеновая кислота может составлять примерно от 1:3 примерно до 9:1. В одном варианте осуществления это соотношение составляет примерно от 1:2 примерно до 4:1.

Количество полиненасыщенных жирных кислот с длинной цепью в питательных композициях может варьировать примерно от 5 мг/100 ккал примерно до 100 мг/100 ккал, более предпочтительно примерно от 10 мг/100 ккал примерно до 50 мг/100 ккал.

Добавление докозагексаеновой кислоты и арахидоновой кислоты можно осуществлять с использованием стандартных методик, известных из уровня техники. Например, докозагексаеновую кислоту и арахидоновую кислоту можно добавлять к составу путем замены эквивалентного количества масла, такого как подсолнечное масло с высоким содержанием олеиновой кислоты, обычно присутствующего в составе. В качестве другого примера масла, содержащие докозагексаеновую кислоту и арахидоновую кислоту, можно добавлять к составу путем замены эквивалентного количества оставшейся суммарной смеси жиров, обычно присутствующих в составе без докозагексаеновой кислоты и арахидоновой кислоты.

При использовании, источником докозагексаеновой кислоты и арахидоновой кислоты может быть любой источник, известный из уровня техники, например, жир морских животных, рыбий жир, жир одноклеточных, липид яичного желтка и мозговой липид. В некоторых вариантах осуществления докозагексаеновая кислота и арахидоновая кислота поступают из жира одноклеточных, производимого компанией Martek, DHASCO® и ARASCO®, соответственно, или их вариантов. Докозагексаеновая кислота и арахидоновая кислота могут быть в природной форме, при условии, что остатки источника полиненасыщенных жирных кислот с длинной цепью в результате не приводят к какому-либо существенному неблагоприятному эффекту у грудного ребенка. Альтернативно, докозагексаеновая кислота и арахидоновая кислота могут быть использованы в очищенном виде.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения, источниками докозагексаеновой кислоты и арахидоновой кислоты являются жиры одноклеточных, сведения о которых представлены в патентах США 5374567; 5550156 и 5397591, описания которых включено в настоящее описание в полном объеме посредством ссылки. Описанные здесь питательные композиции в некоторых вариантах осуществления также могут содержать лактоферрин, не являющийся лактоферрином человека, лактоферрин, не являющийся лактоферрином человека, продуцируемый генетически модифицированным организмом и/или лактоферрин человека, продуцируемый генетически модифицированным организмом. Лактоферрин в основном описывают как гликопротеин 80 килодальтон, имеющий структуру из двух почти идентичных долей, обе из которых включают сайты связывания железа. Как описано в статье "Perspectives on Interactions Between Lactoferrin и Bacteria", которая появилась в публикации BIOCHEMISTRY и CELL BIOLOGY, рр 275-281 (2006), аминокислотная последовательность лактоферрина из различных видов макроорганизмов может варьировать, хотя в большинстве случаев обладает сравнительно высокой изоэлектрической точкой с положительно заряженными аминокислотами в концевой области внутренней доли. Было обнаружено, что лактоферрин обладает бактерицидным и противомикробным действием. Подходящие лактоферрины для использования в настоящем изобретении включают лактоферрины, имеющие по меньшей мере 48% гомологию с аминокислотной последовательностью AVGEQELRKCNQWSGL в фрагменте HLf (349-364). По меньшей мере в одном варианте осуществления лактоферрин представляет собой лактоферрин коров.

Неожиданно, формы лактоферрина, включенные в настоящее описание, сохраняют релевантную активность, даже если подвергаются воздействию низкого pH (т.е. примерно ниже 7, и даже при таком низком, как примерно 4,6 или ниже) и/или высоких температур (т.е. примерно выше 65°C, и таком высоком как примерно 120°C), условиях, которые, как можно было ожидать, разрушают или сильно ограничивают стабильность или активность лактоферрина человека или рекомибанантного лактоферрина. Эти условия низкого pH и/или высокой температуры могут ожидаться во время некоторых режимов обработки питательных композиций описанных здесь типов, таких как пастеризация. Например, хотя лактоферрин коров имеет аминокислотный состав, который имеет только примерно 70% гомологию последовательности с лактоферрином человека, и является стабильным и остается активным в условиях, в которых лактоферрин человека или рекомбинантный лактоферрин становится нестабильным или инактивированным, лактоферрин коров обладает бактерицидной активностью в отношении нежелательных бактериальных патогенов, находящихся в кишечнике человека.

Еще в одном варианте осуществления эти композиции могут содержать TGF-β. Трансформирующий фактор роста бета (TGF-β) является общим названием семейства полипептидов, члены которого обладают многофункциональными регуляторными активностями. Три дифференциально регулируемые изоформы млекопитающих (названные TGF-β1, TGF-β2, и TGF-β3) играют важные роли в многочисленных процессах в развитии эмбриона, грудного ребенка, ребенка и взрослого человека. TGF-β представляет собой 25-кДа гомодимерный цитокин, который, как известно, опосредует плейотропные функции как в иммунной системе, так и во всем организме в целом. TGF-β экспрессируется в нескольких типах клеток в слизистой оболочке тонкой кишки, в том числе, в лимфоцитах, эпителиальных клетках, макрофагах и стромальных клетках, а также Т-клетками, нейтрофилами, макрофагами, эпителиальными клетками, фибробластами, тромбоцитами, остеобластами, остеокластами и другими. Кроме того, TGF-β присутствует в грудном молоке и может влиять на множество аспектов здоровья грудного ребенка и его развития. TGF-β синтезируются в виде крупных белков-предшественников, которые состоят из аминоконцевого про-домена, содержащего сигнальную последовательность, и латентность-ассоциированного комплекса, и зрелой карбокси-терминальной субъединицы. Биологически активные TGF-β представляют собой гомодимеры, которые состоят из двух идентичных, связанных дисульфидом, зрелых субъединиц. Высвобождение TGF-β гомодимера из латентность-ассоциированного комплекса является необходимым для осуществления TGF-β своей биологической активности в отношении клеток-мишеней. Природа латентность-ассоциированного комплекса и механизмы, ответственные за высвобождение TGF-β, являются ключом для понимания биологической активности TGF-β in vivo. В кишечнике человека это может осуществляться под действием протеолитических ферментов, экстремальных значений pH, нагревания, кальция и/или механического разрушения. На основании целого ряда благоприятных эффектов, обеспечиваемых TGF-β, очень важно, чтобы фактор роста присутствовал в различных пищевых продуктах, или дополнял их. Например, некоторые источники белка в продуктах питания могут обеспечивать источник TGF-β. Альтернативно, если продукт питания сам не содержит TGF-β, этот продукт может быть дополнен фактором роста. Как отмечалось выше, однако, высвобожденный TGF-β находится в своей неактивной форме. TGF-β, находящийся в источниках белка в продуктах питания, или добавленный к этим продуктам питания, также находится в своей неактивной форме. Затем он активируется в кишечнике человека под действием ферментов, крайних значений pH и/или разрушения. Еще в одном варианте осуществления описанные композиции могут усиливать биологическую активность TGF-β в кишечнике человека примерно от 25% примерно до 75%. В конкретном варианте осуществления эти композиции могут усиливать биологическую активность TGF-β в кишечнике человека примерно от 15% примерно до 65%.

В некоторых вариантах осуществления уровень TGF-β в питательных композициях составляет примерно от 0,0150 (пг/мкг) частей на миллион примерно до 0,1000 (пг/мкг) частей на миллион. В другом варианте осуществления уровень TGF-β в питательных композициях составляет примерно от 0,0225 (пг/мкг) частей на миллион примерно до 0,0750 (пг/мкг) частей на миллион.

В конкретном варианте осуществления уровень TGF-β в питательных композициях составляет примерно от 2500 пг/мл примерно до 10000 пг/мл композиции. Еще в одном варианте осуществления уровень TGF-β в питательных композициях составляет примерно от 4000 пг/мл примерно до 6000 пг/мл.

В одном варианте осуществления уровень TGF-β1 в питательных композициях составляет примерно от 00001 (пг/мкг) частей на миллион примерно до 0,0075 (пг/мкг) частей на миллион. В другом варианте осуществления уровень TGF-β2 в питательных композициях составляет примерно от 0,0010 (пг/мкг) частей на миллион примерно до 0,0050 (пг/мкг) частей на миллион. В другом варианте осуществления, уровень TGF-β2 в питательных композициях составляет примерно от 0,0150 (пг/мкг) частей на миллион примерно до 0.0750 (пг/мкг) частей на миллион. В другом варианте осуществления, уровень TGF-β2 в питательных композициях составляет примерно от 0,0250 (пг/мкг) частей на миллион примерно до 0,0500 (пг/мкг) частей на миллион.

В некоторых вариантах осуществления, соотношение TGF-β1:TGF-β2 в питательных композициях находится в интервале примерно от 1:1 примерно до 1:20. В некоторых других вариантах осуществления соотношение TGF-β1:TGF-β2 в питательных композициях находится в интервале примерно от 1:8 примерно до 1:13.

В других вариантах осуществления, биологическая активность TGF-β в питательных композициях составляет примерно от 500 нанограмм эквивалентов (нг экв)/100 ккал примерно до 5000 нг экв/100 ккал. В другом варианте осуществления биологическая активность TGF-β в питательных композициях составляет примерно от 800 нг экв/100 ккал примерно до 2500 нг экв/100 ккал.

Не желая связываться этой или какой-либо теорией, усиленная биологическая активность TGF-β в кишечнике человека может быть обусловлена тем, что композиция по настоящему изобретению снижает pH в кишечнике грудного ребенка, и дает возможность для большей и более быстрой активации TGF-β. Помимо усиления активации биологической активности TGF-β в кишечнике человека, считается, что питательные композиции могут дополнительно усиливать другие биологически активные компоненты в кишечнике человека. Таким образом, в одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу усиления биологической активности одного или более биологически активных факторов в кишечнике человека.

В некоторых вариантах осуществления биологическую активность TGF-β в питательной композиции усиливают путем добавления биологически активной фракции молочной сыворотки. Любая биологически активная фракция молочной сыворотки, известная из уровня техники, может быть использована в этом варианте осуществления, при условии достижения заданного результата. В одном варианте осуществления эта биологически активная фракция молочной сыворотки может представлять собой концентрат белка молочной сыворотки. В конкретном варианте осуществления концентратом белка молочной сыворотки может быть Salibra^® 800, доступный от Glanbia Nutritionals. В конкретном варианте осуществления Salibra^® 800 концентрат белка молочной сыворотки имеет кислотность по меньшей мере 2,5%. В другом варианте осуществления концентратом белка молочной сыворотки может быть Nutri Whey 800, доступный от DMV International. Еще в одном варианте осуществления концентратом белка молочной сыворотки может быть Salibra-850, доступный от Glanbia Nutritionals. В других вариантах осуществления концентратом белка молочной сыворотки может быть Prolacta Lacatalis WPI90, доступный от Lactilus Industrie U.S.A., Inc. Еще в одном варианте осуществления концентрат белка молочной сыворотки может поставляться компанией MG Nutritionals. Как было бы понятно специалисту в данной области, витамины также считаются необходимыми для развития грудного ребенка. Еще раз, однако, уровень некоторых витаминов, необходимых на различных стадиях развития ребенка, может быть различным. Например, в отношении витамина D, в некоторых вариантах осуществления первая питательная композиция по настоящему изобретению должна содержать по меньшей мере примерно 72 МЕ/100 ккал витамина D, более предпочтительно примерно от 74 примерно до 90 ME витамина D. Вторая питательная композиция должна содержать не более 70 МЕ/100 ккал витамина D, более предпочтительно примерно от 52 примерно до 67 ME витамина D.

Как отмечалось, в некоторых вариантах осуществления, питательные композиции по настоящему изобретению включают холестерин. Холестерин представляет собой стероидный метаболит, обнаруженный в клеточных мембранах и транспортируемый в плазму крови животных, и является необходимым структурным компонентом клеточных мембран млекопитающих, где он необходим для установления соответствующей проницаемости и текучести мембраны. Как таковой, холестерин требуется на протяжении периода развития на уровнях, которые могут варьировать, исходя из стадии развития. В некоторых вариантах осуществления холестерин находится в первой питательной композиции на уровне по меньшей мере примерно 3,95 мг/100 ккал и во второй питательной композиции на уровне примерно не более 3,90 мг/100 ккал холестерина, более предпочтительно примерно от 2,60 примерно до 3,85 мг/100 ккал холестерина. В других вариантах осуществления холестерин присутствует в первой питательной композиции на уровне примерно от 4,00 примерно до 4,90 мг/100 ккал холестерина, более предпочтительно на уровне примерно от 4,2 примерно до 4,7 мг/100 ккал и во второй питательной композиции на уровне примерно от 2,8 примерно до 3,3 мг холестерина/100 ккал.

Следующие примеры описывают различные варианты осуществления настоящего изобретения. Другие варианты осуществления в объеме формулы изобретения в настоящем документе будут очевидны специалисту в данной области в результате изучения описания или практического осуществления описанного здесь изобретения. Предполагается, что описание вместе с примерами, рассматривается только в качестве примера с объемом и сущностью изобретения, указанными в формуле изобретения, которая идет после примеров. В примерах все проценты даны на основании массы, если не указано иное.

Пример 1

Этот пример иллюстрирует вариант осуществления режима кормления по настоящему изобретению, включающего первую питательную композицию как указано далее:

Все ссылки, процитированные в этом описании, в том числе без ограничения, все документы, публикации, патенты, патентные заявки, презентации, тексты, отчеты, рукописи, брошюры, книги, публикации на страницах в сети Интернет, журнальные статьи, периодические издания и подобное, включены таким образом посредством ссылки в это описание в полном их объеме. Обсуждение ссылок в настоящем описании предназначено только для обобщения формулировок, сделанных их авторами, а не признания того, что любая из этих ссылок составляет предшествующий уровень техники. Заявители оставляют за собой право оспорить точность и актуальность приведенных ссылок.

Хотя предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения были описаны с использование специальных терминов, устройств и способов, такое описание представлено только с целью иллюстрации. Используемые слова являются словами описания, а не ограничения. Должно быть понятно, что изменения и варианты могут быть сделаны специалистами в данной области без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения, который изложен в следующей формуле изобретения. Кроме того, должно быть понятно, что аспекты различных вариантов осуществления могут быть взаимозаменяемыми как в целом, так и частично. Например, хотя способы получения коммерчески стерильных пищевых добавок осуществлялись в соответствии с теми способами, которые были проиллюстрированы, рассматриваются другие применения. Следовательно, сущность и объем прилагаемой формулы изобретения не должны ограничиваться описанием предпочтительных вариантов, содержащихся в нем.