本申請(qǐng)是國(guó)際申請(qǐng)日為2011年12月9日的國(guó)際申請(qǐng)pct/us2011/064054進(jìn)入中國(guó)、申請(qǐng)?zhí)枮?01180064301.5的題為“包含熱不穩(wěn)定乳蛋白的組合物及其制備方法”的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
本公開(kāi)一般地涉及包含熱不穩(wěn)定乳蛋白的營(yíng)養(yǎng)組合物領(lǐng)域如嬰兒配方食品、母乳強(qiáng)化劑、兒童膳食補(bǔ)充劑等和用于制備這類(lèi)組合物的方法。
背景技術(shù)：
在乳中自然發(fā)現(xiàn)的幾種蛋白質(zhì)具有有用的生物活性。能在全脂乳以及乳清、酪蛋白或其它乳蛋白部分或分離物中發(fā)現(xiàn)這些蛋白質(zhì)。例如，在人類(lèi)和非人類(lèi)乳中發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)乳鐵蛋白具有多種不同的抗菌活性和抗病毒活性。包含乳過(guò)氧化物酶和乳凝集素(乳脂肪球-egf因子8蛋白)的其它乳蛋白也被認(rèn)為對(duì)降低感染風(fēng)險(xiǎn)有益。因此，期望嘗試在用于人類(lèi)的乳類(lèi)膳食組合物如嬰兒配方食品中包含這些生物活性蛋白。
不幸地，嘗試在乳類(lèi)膳食組合物中包含生物活性蛋白常受某些乳蛋白的生物活性在通常用于提供用于人食用的衛(wèi)生乳類(lèi)組合物的溫度條件下能失去或顯著減少的事實(shí)阻撓。更特別地，許多乳蛋白由于熱加工方法而變性或者失活。例如，在經(jīng)歷巴氏殺菌條件如72℃達(dá)15秒時(shí)，乳鐵蛋白和其它生物活性乳蛋白如乳過(guò)氧化物酶和乳凝集素在一定程度上不穩(wěn)定。在高熱條件下遭受變性或失活的其它乳蛋白為乳鐵素和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(tgf-β)。這類(lèi)蛋白質(zhì)在更苛刻的加工條件下特別脆弱，例如在130℃至145℃下處理。
因此，有益的是提供用于制備已經(jīng)經(jīng)歷高溫加工條件但包含生物活性的熱不穩(wěn)定乳蛋白的營(yíng)養(yǎng)組合物如嬰兒配方食品、母乳強(qiáng)化劑、兒童膳食補(bǔ)充劑等的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
簡(jiǎn)單地說(shuō)，本公開(kāi)在一個(gè)實(shí)施方案中涉及用于制備組合物的方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法包括：a)提供包含脂肪或脂質(zhì)源和蛋白質(zhì)源的第一組合物并使所述第一組合物經(jīng)歷至少約130℃的溫度；b)提供包含熱不穩(wěn)定乳蛋白的第二組合物；和c)混合所述第一組合物與第二組合物以形成包含脂肪或脂質(zhì)源、蛋白質(zhì)源和熱不穩(wěn)定乳蛋白的第三組合物。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述第一和第三組合物為營(yíng)養(yǎng)組合物。
在一些實(shí)施方案中，第一組合物包含多達(dá)約7g/100kcal的脂肪或脂質(zhì)源，更優(yōu)選約3g/100kcal至約7g/100kcal的脂肪或脂質(zhì)源，和多達(dá)約5g/100kcal的蛋白質(zhì)源，更優(yōu)選約1g/100kcal至約5g/100kcal的蛋白質(zhì)源。
優(yōu)選地，第二組合物中的熱不穩(wěn)定乳蛋白為乳鐵蛋白、乳過(guò)氧化物酶乳鐵素、tgf-β和/或乳凝集素，更優(yōu)選地，熱不穩(wěn)定乳蛋白為乳鐵蛋白。特別優(yōu)選地，熱不穩(wěn)定乳蛋白為由非人類(lèi)來(lái)源制備的乳鐵蛋白。
在一些實(shí)施方案中，第二組合物為溶液，優(yōu)選為包含水的水溶液，其已經(jīng)例如通過(guò)反滲透、紫外(uv)光處理、照射、電脈沖、高熱等處理用于食品加工。在一個(gè)實(shí)施方案中，在將第二組合物與第一組合物混合之前已經(jīng)過(guò)濾第二組合物。在另一實(shí)施方案中，在將第二組合物與第一組合物混合時(shí)熱不穩(wěn)定乳蛋白已經(jīng)經(jīng)歷消毒。在另一實(shí)施方案中，所述方法還包括無(wú)菌包裝第三組合物。第二組合物和第三組合物二者都不經(jīng)歷大于約80℃的溫度。
在另一實(shí)施方案中，本公開(kāi)涉及用于制備組合物的方法，其包括下列步驟：混合已經(jīng)經(jīng)歷至少約130℃的溫度的包含脂肪或脂質(zhì)源和蛋白質(zhì)源的第一組合物與未經(jīng)歷約80℃或更高的溫度的包含熱不穩(wěn)定乳蛋白的第二組合物以形成包含脂肪或脂質(zhì)源、蛋白質(zhì)源和熱不穩(wěn)定乳蛋白的第三組合物；和無(wú)菌包裝第三組合物。
經(jīng)閱讀下列描述結(jié)合隨附的圖，本公開(kāi)的許多其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言容易顯而易見(jiàn)。
附圖說(shuō)明
附圖是例示本公開(kāi)方法的一個(gè)實(shí)施方案的流程圖。
具體實(shí)施方式
在一個(gè)實(shí)施方案中，本公開(kāi)涉及用于制備包含脂肪或脂質(zhì)源、蛋白質(zhì)源和熱不穩(wěn)定乳蛋白的組合物的方法，其包括下列步驟：a)使包含脂肪或脂質(zhì)源和蛋白質(zhì)源的第一組合物經(jīng)歷至少約130℃的溫度；b)提供包含熱不穩(wěn)定乳蛋白的第二組合物；和c)混合第一組合物與第二組合物以形成包含脂肪或脂質(zhì)源、蛋白質(zhì)源和熱不穩(wěn)定乳蛋白的第三組合物。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，第二組合物沒(méi)有經(jīng)歷約80℃或更高的溫度。
用于在第一組合物中包含的合適的脂肪或脂質(zhì)源可為本領(lǐng)域任何已知或使用的，其包括但不限于動(dòng)物來(lái)源如乳脂、奶油、奶油脂肪、蛋黃脂質(zhì)；海洋來(lái)源如魚(yú)油、海洋油、單細(xì)胞油；蔬菜油和植物油如玉米油、芥花油、向日葵油、大豆油、棕櫚油精、椰子油、高油酸向日葵油、月見(jiàn)草油、菜籽油、橄欖油、亞麻仁(亞麻籽)油、棉籽油、高油酸紅花油、棕櫚硬脂、棕櫚仁油、麥胚油；中鏈甘油三酯油和乳液和脂肪酸的酯；及其任意組合。
在一些實(shí)施方案中，第一組合物中包含的蛋白質(zhì)源包括牛乳蛋白。用于包含在第一組合物中的牛乳蛋白源包括但不限于乳蛋白粉、乳蛋白濃縮物、乳蛋白分離物、脫脂乳固體、脫脂乳、脫脂乳粉、乳清蛋白、乳清蛋白分離物、乳清蛋白濃縮物、甜乳清、酸乳清、酪蛋白、酸酪蛋白、酪蛋白酸鹽(例如，酪蛋白酸鈉、酪蛋白酸鈉鈣、酪蛋白酸鈣)及其任意組合。
在一個(gè)實(shí)施方案中，以完整蛋白質(zhì)的形式提供蛋白質(zhì)。在其它實(shí)施方案中，以完整蛋白質(zhì)和水解程度為約4%至10%的部分水解蛋白質(zhì)二者的組合形式提供蛋白質(zhì)。在其它實(shí)施方案中，蛋白質(zhì)為廣泛水解的，水解程度大于15%，甚至大于50%并且甚至高達(dá)90%或更高。在另一實(shí)施方案中，蛋白質(zhì)源可補(bǔ)充有含谷氨酰胺的肽。
在本公開(kāi)特殊的實(shí)施方案中，蛋白質(zhì)源包含乳清蛋白和酪蛋白并且乳清蛋白與酪蛋白的比與在母乳中發(fā)現(xiàn)的相似。例如，在一些實(shí)施方案中，乳清蛋白與酪蛋白的重量比為約20%乳清:80%酪蛋白至約80%乳清:20%酪蛋白。
在一些實(shí)施方案中，第一組合物和/或第三組合物可以分類(lèi)為嬰兒配方食品。術(shù)語(yǔ)“嬰兒配方食品”適用于通過(guò)作為母乳的替代品滿(mǎn)足嬰兒營(yíng)養(yǎng)需求的液體或粉末形式的組合物。在美國(guó)，嬰兒配方食品的內(nèi)容物由21c.f.r.§§100,106和107列出的聯(lián)邦法規(guī)規(guī)定。這些法規(guī)限定了宏量營(yíng)養(yǎng)素、維生素、礦物質(zhì)和其它成分水平試圖模擬母乳的營(yíng)養(yǎng)和其它性質(zhì)。在單獨(dú)的實(shí)施方案中，第一組合物和/或第三組合物可為母乳強(qiáng)化劑，意思是它為添加至母乳以增加母乳的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的組合物。作為母乳強(qiáng)化劑，第三組合物可為粉末形式或液體形式。在另一實(shí)施方案中，公開(kāi)的第一組合物和/或第三組合物可為兒童營(yíng)養(yǎng)組合物。
使用技術(shù)人員熟悉的設(shè)備和方法可使第一組合物經(jīng)歷130℃的溫度。優(yōu)選地，使第一組合物經(jīng)歷約130℃至約150℃的溫度時(shí)間為至少約1秒。更優(yōu)選地，使第一組合物經(jīng)歷約130℃至約150℃的溫度時(shí)間為約3秒至約30秒。
將包含脂肪或脂質(zhì)源和蛋白質(zhì)源的第一組合物與包含熱不穩(wěn)定乳蛋白的第二組合物混合。
如本文使用的，“熱不穩(wěn)定乳蛋白”為蛋白質(zhì)1)或者為在至少一種類(lèi)型的哺乳動(dòng)物的奶中天然發(fā)現(xiàn)的(即，具有基本上與在至少一種類(lèi)型的哺乳動(dòng)物的奶中天然發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)相同的氨基酸序列的蛋白質(zhì))，或者為在至少一種類(lèi)型的哺乳動(dòng)物的奶中天然發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)的氨基酸變體的蛋白質(zhì)；和2)當(dāng)經(jīng)歷高溫如大于80℃或在一些情況下，至少約130℃的溫度時(shí)其生物活性喪失或減弱。優(yōu)選地，熱不穩(wěn)定乳蛋白為在至少一種類(lèi)型的哺乳動(dòng)物的奶中天然發(fā)現(xiàn)的。這種蛋白質(zhì)可為例如從至少一種類(lèi)型的哺乳動(dòng)物的奶中分離的或通過(guò)轉(zhuǎn)基因有機(jī)體制備的。在另一實(shí)施方案中，熱不穩(wěn)定乳蛋白為在至少一種類(lèi)型的哺乳動(dòng)物的奶中天然發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)的氨基酸變體，其通過(guò)例如，從或向在至少一種類(lèi)型的哺乳動(dòng)物的奶中天然發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)的氨基酸序列去除、替換或添加一個(gè)或多個(gè)氨基酸制備。用于本公開(kāi)的熱不穩(wěn)定乳蛋白包括但不限于乳鐵蛋白、乳凝集素、乳過(guò)氧化物酶、乳鐵素、tgf-β、溶菌酶和免疫球蛋白。優(yōu)選地，熱不穩(wěn)定乳蛋白為乳鐵蛋白、乳凝集素和/或乳過(guò)氧化物酶。特別優(yōu)選地，熱不穩(wěn)定乳蛋白為乳鐵蛋白。
乳鐵蛋白為依賴(lài)種類(lèi)包含1–4個(gè)多糖的約80kd的單鏈多肽。不同種類(lèi)的乳鐵蛋白的3-d結(jié)構(gòu)非常相似，但不相同。各個(gè)乳鐵蛋白包含兩個(gè)同源葉，稱(chēng)為n-葉和c-葉，分別是指分子的n-端和c-端部分。各個(gè)葉還由兩個(gè)子葉或域組成，其形成裂口其中鐵離子(fe3+)與碳酸(氫)鹽陰離子以協(xié)同配位形式緊密結(jié)合。這些域分別稱(chēng)為n1、n2、c1和c2。乳鐵蛋白的n-端具有負(fù)責(zé)許多重要結(jié)合性質(zhì)的強(qiáng)陽(yáng)離子肽區(qū)域。乳鐵蛋白具有非常高的等電點(diǎn)(約pi9)并且它的陽(yáng)離子性質(zhì)在它抵抗細(xì)菌、病毒和真菌病原體的能力中發(fā)揮主要作用。在調(diào)整乳鐵蛋白對(duì)多種微生物的生物活性的乳鐵蛋白的n-端區(qū)域范圍內(nèi)有幾種陽(yáng)離子氨基酸殘基簇。例如，人乳鐵蛋白的n-端殘基1-47(牛乳鐵蛋白的1-48)對(duì)乳鐵蛋白的鐵獨(dú)立性生物活性是關(guān)鍵的。在人乳鐵蛋白中，殘基2至5(rrrr)和28至31(rkvr)在n-端中是精氨酸富集的陽(yáng)離子域，這對(duì)乳鐵蛋白的抗菌活性特別關(guān)鍵。n-端的相似區(qū)域在牛乳鐵蛋白中發(fā)現(xiàn)(殘基17至42；fkcrrwqwrmkklgapsitcvrrafa)。
如在公開(kāi)biochemistryandcellbiology，第275-281頁(yè)(2006)中發(fā)表的“perspectivesoninteractionsbetweenlactoferrinandbacteria”中描述的，來(lái)自不同宿主種的乳鐵蛋白在它們的氨基酸序列方面可能不同，盡管通常具有相對(duì)高的等電點(diǎn)以及在內(nèi)葉的末端區(qū)域帶正電荷的氨基酸。用于本公開(kāi)的合適的乳鐵蛋白包括在hlf(349-364)片段處與氨基酸序列avgeqelrkcnqwsgl具有至少48%同源性的那些。在一些實(shí)施方案中，乳鐵蛋白在hlf(349-364)片段處與氨基酸序列avgeqelrkcnqwsgl具有至少65%同源性，并且在實(shí)施方案中，具有至少75%同源性。例如，用于本公開(kāi)的非人類(lèi)乳鐵蛋白包括而不限于牛乳鐵蛋白、豬乳鐵蛋白、馬乳鐵蛋白、水牛乳鐵蛋白、羊乳鐵蛋白、鼠乳鐵蛋白和駱駝乳鐵蛋白。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，乳鐵蛋白為通過(guò)非人類(lèi)來(lái)源制備的乳鐵蛋白。如本文使用的，“通過(guò)非人類(lèi)來(lái)源制備的乳鐵蛋白”是指通過(guò)除母乳之外的來(lái)源制備的或從除母乳之外的來(lái)源獲得的乳鐵蛋白。例如，在一些實(shí)施方案中，乳鐵蛋白為通過(guò)轉(zhuǎn)基因有機(jī)體制備的人乳鐵蛋白和/或非人乳鐵蛋白。如本文使用的，術(shù)語(yǔ)“有機(jī)體”是指任何連續(xù)生命系統(tǒng)如動(dòng)物、植物、真菌或微生物。如本文使用的，術(shù)語(yǔ)“非人類(lèi)乳鐵蛋白”是指具有與人乳鐵蛋白的氨基酸序列不同的氨基酸序列的乳鐵蛋白。還優(yōu)選的是乳鐵蛋白未水解。在一個(gè)實(shí)施方案中，乳鐵蛋白為牛乳鐵蛋白。在一些實(shí)施方案中，以分離物形式提供乳鐵蛋白并且在其它中作為濃縮乳清部分的組分。
在以其整體內(nèi)容通過(guò)引用并入本文的okonogi等人的第4,791,193號(hào)美國(guó)專(zhuān)利中公開(kāi)了用于制備高純度的牛乳鐵蛋白的方法。通常，公開(kāi)的方法包括三步。首先將原料乳材料與弱酸性陽(yáng)離子交換劑接觸以吸收乳鐵蛋白，隨后是第二步，其中發(fā)生洗滌以去除未吸收的物質(zhì)。解吸步驟隨后發(fā)生，其中去除乳鐵蛋白以制備純的牛乳鐵蛋白。其它方法可包括第7,368,141號(hào)、第5,849,885號(hào)、第5,919,913號(hào)和第5,861,491號(hào)美國(guó)專(zhuān)利中描述的步驟，其公開(kāi)內(nèi)容都以其整體內(nèi)容通過(guò)引用并入本文。
在一些實(shí)施方案中，在與第一組合物混合之前，熱不穩(wěn)定乳蛋白已經(jīng)經(jīng)歷消毒(沒(méi)有應(yīng)用超過(guò)80℃的溫度)。在一個(gè)實(shí)施方案中，在與第一組合物混合之前，通過(guò)一個(gè)或多個(gè)過(guò)濾器（優(yōu)選地過(guò)濾器本身已經(jīng)經(jīng)歷消毒）過(guò)濾第二組合物。
應(yīng)當(dāng)理解，在一些實(shí)施方案中，經(jīng)歷至少約130℃的溫度的第一組合物本身可能包含熱不穩(wěn)定乳蛋白。這可能是如果例如，該熱不穩(wěn)定乳蛋白的生物活性并不關(guān)鍵的情況。因此，在一些實(shí)施方案中，使包含脂肪或脂質(zhì)源、蛋白質(zhì)源和熱不穩(wěn)定乳蛋白的第一組合物經(jīng)歷至少約130℃的溫度，然后與包含熱不穩(wěn)定乳蛋白（優(yōu)選地與存在于第一組合物中不同的熱不穩(wěn)定乳蛋白）的第二組合物混合，其中所述第二組合物不經(jīng)歷大于約80℃的溫度。
能通過(guò)技術(shù)人員熟悉的方法完成混合第一和第二組合物的步驟。更特別地，在一些實(shí)施方案中，可通過(guò)無(wú)菌給料完成第一和第二組合物的混合并能以連續(xù)操作或批次操作的方式進(jìn)行。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，第二組合物為水溶液，更優(yōu)選為包含水的水溶液，其已經(jīng)例如通過(guò)反滲透處理用于食品加工。然后，將溶液添加至第一組合物，其優(yōu)選為液體形式。在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，第一組合物為液體組合物的形式并且第二組合物為已經(jīng)經(jīng)歷消毒的溶液形式并且將第二組合物流給予第一組合物。
在另一優(yōu)選的實(shí)施方案中，制備包含熱不穩(wěn)定乳蛋白的組合物的方法包括：a)使包含脂肪或脂質(zhì)源和蛋白質(zhì)源的液體營(yíng)養(yǎng)組合物經(jīng)歷至少約130℃的溫度；b)制備包含熱不穩(wěn)定乳蛋白的溶液；c)使溶液經(jīng)歷消毒；和d)將液體營(yíng)養(yǎng)組合物與溶液混合。
在另一優(yōu)選的實(shí)施方案中，通過(guò)下列方法制備包含乳鐵蛋白的第三組合物，所述方法包括：a)使包含脂肪或脂質(zhì)源和蛋白質(zhì)源的液體營(yíng)養(yǎng)組合物經(jīng)歷至少約130℃的溫度以形成第一組合物；b)在至少1%的乳鐵蛋白濃度下制備包含乳鐵蛋白的溶液；在一些實(shí)施方案中，乳鐵蛋白濃度為約1%至約30%，并且在其它實(shí)施方案中，乳鐵蛋白濃度為約1%至約20%以形成第二組合物；c)在不大于80℃的溫度下使第二組合物經(jīng)歷消毒；和d)將第一組合物與第二組合物混合以形成第三組合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法包括制備包含1%-20%的乳鐵蛋白和已經(jīng)例如通過(guò)反滲透處理用于食品加工的水的溶液。還優(yōu)選地，使第二組合物經(jīng)歷消毒的步驟包括在低于約60℃并且優(yōu)選地為約4℃至約60℃的溫度下通過(guò)一個(gè)或多個(gè)過(guò)濾器(優(yōu)選地過(guò)濾器本身已經(jīng)經(jīng)歷消毒)過(guò)濾第二組合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，當(dāng)為溶液時(shí)第二組合物的ph為約2至7。在一些實(shí)施方案中，混合液體營(yíng)養(yǎng)組合物(即，第一組合物)與乳鐵蛋白溶液(即，第二組合物)以形成第三組合物的步驟包括將乳鐵蛋白溶液流給予液體營(yíng)養(yǎng)組合物。
在一個(gè)實(shí)施方案中，選擇與第一組合物混合的包含乳鐵蛋白的第二組合物的量使得乳鐵蛋白以約0.1g/l至約2g/l的量存在于第三組合物中。在另一實(shí)施方案中，選擇與第一組合物混合的包含乳鐵蛋白的第二組合物的量使得乳鐵蛋白以至少約10mg/100kcal的量存在于第三組合物中，特別在營(yíng)養(yǎng)組合物意圖用于兒童使用時(shí)。在一些實(shí)施方案中，乳鐵蛋白在第三組合物中的上限為約300mg/100kcal。在另一實(shí)施方案中，在第三組合物為嬰兒配方食品的情況下，乳鐵蛋白以約70mg至約220mg/100kcal的量存在于第三組合物中；在另一實(shí)施方案中，乳鐵蛋白以約90mg至約190mg/100kcal的量存在于第三組合物中。
在混合第一和第二組合物之后，能在第三組合物上進(jìn)行附加加工步驟，只要任何這樣的附加加工步驟不導(dǎo)致第三組合物中任何完整熱不穩(wěn)定蛋白的滅活或變性。例如，在優(yōu)選的實(shí)施方案中，在混合第一和第二組合物的步驟之后立即或在一個(gè)或多個(gè)附加步驟之后無(wú)菌包裝第三組合物。在另一實(shí)施方案中，在混合第一和第二組合物的步驟之后立即或在一個(gè)或多個(gè)附加步驟之后，將第三組合物與已經(jīng)消毒的包裝組合并在消毒條件下密封，例如在約4℃至約30℃的溫度下。在另一實(shí)施方案中，在混合第一和第二組合物之后，通過(guò)例如冷凍干燥將第三組合物變?yōu)榉勰┬问?。然后，在給予人之前，通過(guò)例如，將粉末添加至乳或水可將粉末以液體形式再生。
通過(guò)本文公開(kāi)的方法制備的第三組合物可提供最低、部分或全部營(yíng)養(yǎng)支持。組合物可為營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充物或膳食替代物。在一些實(shí)施方案中，可結(jié)合食物或另外的營(yíng)養(yǎng)組合物給予組合物。在該實(shí)施方案中，在被個(gè)體攝取之前能將組合物與食物或其它營(yíng)養(yǎng)組合物混合或能在食物或營(yíng)養(yǎng)組合物的攝取之前或之后給予個(gè)體。在一些實(shí)施方案中，將第三組合物給予嬰兒或兒童。將“兒童(child)”和“兒童(children)”定義為年齡為12個(gè)月至約12歲的人。術(shù)語(yǔ)“嬰兒”通常定義為從出生至12個(gè)月大的人。在一些實(shí)施方案中，可將組合物給予接受嬰兒配方食品、母乳、母乳強(qiáng)化劑或其組合的早產(chǎn)嬰兒?！霸绠a(chǎn)嬰兒”為在小于37周妊娠之后出生的嬰兒，而“足月嬰兒”是指在至少37周妊娠之后出生的嬰兒。
第三組合物可以但不必須是嬰兒配方食品并且可為營(yíng)養(yǎng)全面的。技術(shù)人員知道“營(yíng)養(yǎng)全面”依賴(lài)多種因素變化，所述因素包括但不限于應(yīng)用所述術(shù)語(yǔ)的個(gè)體的年齡、臨床情況和飲食攝入量。通常，“營(yíng)養(yǎng)全面”是指本公開(kāi)的組合物提供了正常生長(zhǎng)所需的足夠量的所有碳水化合物、脂質(zhì)、必需脂肪酸、蛋白質(zhì)、必需氨基酸、條件性必需氨基酸、維生素、礦物質(zhì)和能量。當(dāng)應(yīng)用于營(yíng)養(yǎng)素時(shí)，術(shù)語(yǔ)“必需”是指不能由身體合成含量足夠用于正常生長(zhǎng)并維持健康的任何營(yíng)養(yǎng)素，因此其必需通過(guò)飲食提供。當(dāng)應(yīng)用于營(yíng)養(yǎng)素時(shí)，術(shù)語(yǔ)“條件性必需”是指在身體不能獲得足夠量的前體化合物用于發(fā)生內(nèi)源性合成時(shí)的條件下必須通過(guò)飲食提供的營(yíng)養(yǎng)素。
用于早產(chǎn)嬰兒的“營(yíng)養(yǎng)全面”的組合物按照定義將提供早產(chǎn)嬰兒生長(zhǎng)所需的質(zhì)量和數(shù)量上足夠量的所有碳水化合物、脂質(zhì)、必需脂肪酸、蛋白質(zhì)、必需氨基酸、條件性必需氨基酸、維生素、礦物質(zhì)和能量。用于足月嬰兒的“營(yíng)養(yǎng)全面”的組合物按照定義將提供足月嬰兒生長(zhǎng)所需的質(zhì)量和數(shù)量上足夠量的所有碳水化合物、脂質(zhì)、必需脂肪酸、蛋白質(zhì)、必需氨基酸、條件性必需氨基酸、維生素、礦物質(zhì)和能量。用于兒童的“營(yíng)養(yǎng)全面”的組合物按照定義將提供兒童生長(zhǎng)所需的質(zhì)量和數(shù)量上足夠量的所有碳水化合物、脂質(zhì)、必需脂肪酸、蛋白質(zhì)、必需氨基酸、條件性必需氨基酸、維生素、礦物質(zhì)和能量。
可以本領(lǐng)域已知的任何形式提供第三組合物，包括粉末、凝膠、懸浮液、糊狀物、固體、液體、液體濃縮物或即食產(chǎn)品。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，第三組合物為嬰兒配方食品，特別是適合用作嬰兒的唯一營(yíng)養(yǎng)來(lái)源的嬰兒配方食品。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，可經(jīng)腸給予第三組合物。如本文使用的，“經(jīng)腸”是指通過(guò)或在胃腸道或消化道內(nèi)并且“經(jīng)腸給予”包括經(jīng)口喂養(yǎng)、胃內(nèi)喂養(yǎng)、經(jīng)幽門(mén)給予或任何其它方式引入至消化道中。
優(yōu)選地，根據(jù)本公開(kāi)制備的第三組合物包含一種或多種益生元、一種或多種益生菌和/或一種或多種長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸源。如本文使用的，術(shù)語(yǔ)“益生菌”是指對(duì)宿主健康發(fā)揮有益作用的具有低的或沒(méi)有致病性的微生物并且術(shù)語(yǔ)“益生元”是指通過(guò)選擇性刺激宿主生長(zhǎng)和/或活動(dòng)而有益影響宿主的非消化性食品成分或能改善宿主健康的結(jié)腸中有限數(shù)量的細(xì)菌。
能通過(guò)多種方式完成在本公開(kāi)的組合物中包含一種或多種益生元、一種或多種益生菌和/或一種或多種長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸(lcpufas)來(lái)源。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，在使組合物經(jīng)歷至少約130℃的溫度之前，將一種或多種這些組分如益生元和/或長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸包含在第一組合物中。在另一實(shí)施方案中，在使組合物經(jīng)歷至少約130℃的溫度之后但在與第二組合物混合之前，使一種或多種這些組分如益生元和/或長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸存在于第一組合物中。在其它實(shí)施方案中，將包含的任何益生菌添加至第三組合物，例如在無(wú)菌處理過(guò)程中。優(yōu)選地，如果期望包含在經(jīng)歷這種溫度條件之后會(huì)失去其活性的益生元、益生菌和/或長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸源，則在第一組合物已經(jīng)經(jīng)歷至少約130℃的溫度之后將其包含在第三組合物或第二組合物中或添加。
如上所述，在一個(gè)實(shí)施方案中，根據(jù)本公開(kāi)可包含一種或多種益生菌。只要它實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果則在該實(shí)施方案中可接受本領(lǐng)域已知的任何益生菌。在特殊的實(shí)施方案中，益生菌可選自乳酸桿菌(lactobacillusspecies)、鼠李糖乳酸桿菌(lactobacillusrhamnosusgg)、雙歧桿菌(bifidobacteriumspecies)、短雙歧桿菌(bifidobacteriumbrevis)、長(zhǎng)雙歧桿菌(bifidobacteriumlongum)和動(dòng)物雙歧桿菌乳亞種bb-12(bifidobacteriumanimalissubsp.lactisbb-12)。
如果包含，第三組合物中益生菌的量可從約104變化至約1010菌落形成單位(cfu)每千克體重每天。在另一實(shí)施方案中，益生菌的量可從約106變化至約109cfu每千克體重每天。在另一實(shí)施方案中，益生菌的量可為至少約106cfu每千克體重每天。此外，公開(kāi)的組合物還可包含益生菌條件培養(yǎng)基組分。
在一個(gè)實(shí)施方案中，一種或多種益生菌是存活的。在另一實(shí)施方案中，一種或多種益生菌是非存活的。如本文使用的，術(shù)語(yǔ)“存活的”是指活的微生物。術(shù)語(yǔ)“非存活的”或“非存活益生菌”是指無(wú)生命的益生菌微生物，它們的細(xì)胞組分及其代謝物。這種非存活益生菌可能已被加熱殺死或者另外滅活但保持有利影響宿主健康的能力。用于本公開(kāi)的益生菌可為天然存在的、合成的或通過(guò)有機(jī)體的基因操作培育的，不論這種新來(lái)源是目前已知的或以后開(kāi)發(fā)的。如果使用存活益生菌，優(yōu)選地，將益生菌包含在第二組合物或第三組合物中。
根據(jù)本公開(kāi)，組合物還可使用一種或多種益生元。這種益生元可為天然存在的、合成的或通過(guò)有機(jī)體和/或植物的基因操作培育的，不論這種新來(lái)源是目前已知的或以后開(kāi)發(fā)的。在一些實(shí)施方案中，在本公開(kāi)的組合物中包含的益生元包括由第7,572,474號(hào)美國(guó)專(zhuān)利教導(dǎo)的那些，其公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用并入本文。用于本公開(kāi)的益生元可包括低聚糖、多糖和其它益生元，其包含果糖、木糖、大豆、半乳糖、葡萄糖和甘露糖。更特別地，用于本公開(kāi)的益生元可包括乳果糖、低聚乳果糖、棉籽糖、低聚葡萄糖、菊糖、聚葡萄糖、聚葡萄糖粉、低聚半乳糖、低聚果糖、低聚異麥芽糖、大豆低聚糖、低聚乳果糖、低聚木糖、低聚殼聚糖(chito-oligosaccharide)、低聚甘露糖、低聚阿拉伯糖、唾液酸寡糖、低聚海藻糖和低聚龍膽糖。優(yōu)選地，益生元為聚葡萄糖和/或低聚半乳糖。任選地，除了聚葡萄糖和/或低聚半乳糖之外，根據(jù)本公開(kāi)使用一種或多種另外的益生元。
在一個(gè)實(shí)施方案中，包含益生元使得第三組合物中存在的益生元的總量為約0.1g/100kcal至約1g/100kcal。更優(yōu)選地，第三組合物中存在的益生元的總量為約0.3g/100kcal至約0.7g/100kcal。至少20%的益生元應(yīng)包含低聚半乳糖(gos)和/或聚葡萄糖(pdx)。
如果使用聚葡萄糖，則在一個(gè)實(shí)施方案中第三組合物中聚葡萄糖的量可為約0.1g/100kcal至約1g/100kcal。在另一實(shí)施方案中，第三組合物中聚葡萄糖的量為約0.2g/100kcal至約0.6g/100kcal。
如果使用低聚半乳糖，則在一個(gè)實(shí)施方案中第三組合物中低聚半乳糖的量可為約0.1g/100kcal至約1g/100kcal。在另一實(shí)施方案中，第三組合物中低聚半乳糖的量可為約0.2g/100kcal至約0.5g/100kcal。在一些實(shí)施方案中，第三組合物中聚葡萄糖與低聚半乳糖的比為約9:1至約1:9。
根據(jù)本公開(kāi)還可使用一種或多種長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸源。優(yōu)選地，lcpufas來(lái)源包含二十二碳六烯酸(dha)。其它合適的lcpufas包括但不限于α-亞油酸、γ-亞油酸、亞油酸、亞麻酸、二十碳五烯酸(epa)和花生四烯酸(ara)。
在一個(gè)實(shí)施方案中，第一組合物補(bǔ)充有dha和ara。在該實(shí)施方案中，ara:dha的重量比可為約1:3至約9:1。在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施方案中，ara:dha的重量比為約1:2至約4:1。
第三組合物中長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸的量可從約5mg/100kcal變化至約100mg/100kcal，更優(yōu)選從約10mg/100kcal變化至約50mg/100kcal。
使用本領(lǐng)域已知的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)可對(duì)組合物補(bǔ)充含dha和ara的油。例如，通過(guò)更換等量的油，例如通常存在于組合物中的高油酸向日葵油可將dha和ara添加至組合物。作為另一實(shí)例，通過(guò)更換等量的通常存在于組合物（無(wú)dha和ara）中的總脂肪混合物的剩余部分可將含dha和ara的油加入至組合物。
如果使用，則dha和ara來(lái)源可為本領(lǐng)域已知的任何來(lái)源，例如海洋油、魚(yú)油、單細(xì)胞油、蛋黃脂質(zhì)和腦脂質(zhì)。在一些實(shí)施方案中，dha和ara分別源自單細(xì)胞martek油、dhasco?和arasco?或其變體。dha和ara能為天然形式，條件是lcpufa來(lái)源的剩余部分對(duì)個(gè)體不導(dǎo)致任何顯著有害影響。或者，能以精制形式使用dha和ara。
在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施方案中，dha和ara來(lái)源為例如在第5,374,567號(hào)；第5,550,156號(hào)；和第5,397,591號(hào)美國(guó)專(zhuān)利中教導(dǎo)的單細(xì)胞油，其公開(kāi)內(nèi)容以其整體通過(guò)引用并入本文。然而，本公開(kāi)不僅僅局限于這類(lèi)油。
在特殊的實(shí)施方案中，tgf-β是根據(jù)本公開(kāi)存在的一種熱不穩(wěn)定蛋白質(zhì)。tgf-β可以其無(wú)活性形式存在于本文使用的蛋白質(zhì)源中。然后，其在人腸道被酶、極端ph和/或分裂激活。在特殊的實(shí)施方案中，本公開(kāi)的組合物增強(qiáng)人腸道中tgf-β的生物利用度或生物活性。這可能包括增強(qiáng)tgf-β在人體中的信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施方案中，本公開(kāi)的組合物可增強(qiáng)tgf-β在人腸道中的生物活性至少約5%，更有利至少約15%或甚至至少約25%或更高，多達(dá)約65%。
在本公開(kāi)特殊的實(shí)施方案中，第三組合物包含約0.0150(pg/μg)ppm至約0.1000(pg/μg)ppm的tgf-β。在另一實(shí)施方案中，第三組合物中tgf-β的水平為約0.0225(pg/μg)ppm至約0.0750(pg/μg)ppm。
在本公開(kāi)特殊的實(shí)施方案中，公開(kāi)的第三組合物中tgf-β的水平為約500pg/ml至約10,000pg/ml組合物，更優(yōu)選為約3000pg/ml至約8000pg/ml。
在一個(gè)實(shí)施方案中，公開(kāi)的第三組合物中tgf-β1:tgf-β2的比例為約1:1至約1:20或更特別為約1:5至約1:15。
在一些實(shí)施方案中，通過(guò)添加生物活性乳清部分增強(qiáng)tgf-β在組合物中的生物活性。只要它實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果，則本領(lǐng)域已知的任何生物活性乳清部分可用于該實(shí)施方案。在一個(gè)實(shí)施方案中，該生物活性乳清部分可為乳清蛋白質(zhì)濃縮物。在特殊的實(shí)施方案中，乳清蛋白質(zhì)濃縮物可為salibra?800，得自glanbianutritionals。在特殊的實(shí)施方案中，salibra?800乳清蛋白質(zhì)濃縮物為2.5%酸化的。在另一實(shí)施方案中，salibra?800乳清蛋白質(zhì)濃縮物為5%酸化的。在另一實(shí)施方案中，salibra?800乳清蛋白質(zhì)濃縮物為2%酸化的。在其它實(shí)施方案中，salibra?800乳清蛋白質(zhì)濃縮物為3%酸化的。
在另一實(shí)施方案中，乳清蛋白質(zhì)濃縮物可為nutriwhey800，得自dmvinternational。在另一實(shí)施方案中，乳清蛋白質(zhì)濃縮物可為salibra-850，得自glanbianutritionals。在另一實(shí)施方案中，乳清蛋白質(zhì)濃縮物可為prolactalacataliswpi90，得自lactilusindustrieu.s.a.,inc。在其它實(shí)施方案中，乳清蛋白質(zhì)濃縮物可由mgnutritionals提供。
實(shí)施例
提供下列實(shí)施例以例示本公開(kāi)營(yíng)養(yǎng)組合物的實(shí)施方案，但不應(yīng)解釋為是對(duì)其的任何限制?？紤]本文公開(kāi)的營(yíng)養(yǎng)組合物或方法的說(shuō)明或?qū)嵺`，本文權(quán)利要求范圍內(nèi)的其它實(shí)施方案對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是明顯的。意圖認(rèn)為說(shuō)明書(shū)連同實(shí)施例僅為例示性的，公開(kāi)的范圍和實(shí)質(zhì)由緊隨實(shí)施例的權(quán)利要求規(guī)定。
實(shí)施例1
該實(shí)施例例示能用于制備本公開(kāi)的營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品的成分的一個(gè)實(shí)施方案。
水872ml
乳糖65.6mg
蔬菜油混合物353.0mg
脫脂乳34.0mg
乳清蛋白8.5mg
低聚半乳糖4.7mg
酪蛋白3.5mg
聚葡萄糖2.4mg
乳鐵蛋白溶液(10%)1.0mg
dha和ara油混合物0.94mg
單-和雙-甘油酯0.7mg
碳酸鈣0.44mg
磷酸鈣0.4mg
檸檬酸鉀0.4mg
氯化鉀0.4mg
卵磷脂0.4mg
氯化鈉0.3mg
磷酸鉀0.3mg
氯化膽堿0.2mg
氧化鎂0.08mg
氫氧化鈣0.08mg
硫酸亞鐵0.07mg
維生素0.03mg
礦物質(zhì)0.03mg。
實(shí)施例2
該實(shí)施例例示能用于制備本公開(kāi)的營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品的成分的另一實(shí)施方案。
水686ml
乳清215mg
脫脂乳67mg
蔬菜油混合物33mg
乳糖17mg
低聚半乳糖4.7mg
聚葡萄糖2.4mg
乳鐵蛋白溶液(10%)1.0mg
dha和ara油混合物0.9mg
單-和雙-甘油酯0.7mg
碳酸鈣0.44mg
磷酸鈣0.4mg
檸檬酸鉀0.4mg
氯化鉀0.4mg
卵磷脂0.4mg
磷酸鉀0.3mg
角叉菜膠0.3mg
檸檬酸鈉0.2mg
氯化膽堿0.2mg
氧化鎂0.08mg
氯化鈣0.08mg
硫酸亞鐵0.07mg
維生素0.03mg
礦物質(zhì)0.03mg。
制備液體形式的包含除了乳鐵蛋白之外的來(lái)自實(shí)施例1和2的上述組分的營(yíng)養(yǎng)組合物并經(jīng)歷約135℃至約145℃的溫度達(dá)約3秒至約30秒。在反滲透水中制備1%-30%的乳鐵蛋白溶液并使用消毒過(guò)濾器過(guò)濾以產(chǎn)生乳鐵蛋白的消毒溶液。通過(guò)將乳鐵蛋白溶液流給予液體營(yíng)養(yǎng)組合物將液體營(yíng)養(yǎng)組合物與乳鐵蛋白溶液混合。將生成的組合物無(wú)菌包裝。
現(xiàn)在參考附圖，通過(guò)參考數(shù)字10表示本公開(kāi)方法的一個(gè)實(shí)施方案的流程圖。在所述方法中，制備營(yíng)養(yǎng)組合物100。營(yíng)養(yǎng)組合物100可包含各種熱穩(wěn)定成分以及一種或多種熱不穩(wěn)定蛋白質(zhì)。在加工步驟20中，將營(yíng)養(yǎng)組合物100暴露于至少130℃的溫度以形成第一組合物120，其為消毒的；在第一組合物120中，營(yíng)養(yǎng)組合物100中的任何熱不穩(wěn)定蛋白質(zhì)可為滅活的或變性的。
繼續(xù)流程圖10中顯示的方法，制備包含一種或多種熱不穩(wěn)定蛋白質(zhì)的溶液200，并經(jīng)歷加工步驟30，其可包括過(guò)濾但不包括將溶液200暴露于大于80℃的溫度以形成第二組合物220，其為消毒的；第二組合物220中的熱不穩(wěn)定蛋白質(zhì)未變性或滅活。
然后，在加工步驟40中將第一組合物120和第二組合物220混合以形成包含來(lái)自第二組合物220的完整熱不穩(wěn)定蛋白質(zhì)的第三組合物300。然后，在加工步驟50中使第三組合物300經(jīng)歷無(wú)菌加工并包裝以提供無(wú)菌包裝的組合物320。
本說(shuō)明書(shū)中引用的所有參考文獻(xiàn)包括但不限于所有文件、公開(kāi)、專(zhuān)利、專(zhuān)利申請(qǐng)、演講文稿、文章、報(bào)告、手稿、簡(jiǎn)介、書(shū)本、網(wǎng)絡(luò)發(fā)帖、期刊論文、期刊等在此以它們的整體內(nèi)容通過(guò)引用并入本說(shuō)明書(shū)中。本文參考文獻(xiàn)的討論僅意圖概括由它們的作者提出的主張并且沒(méi)有承認(rèn)任何參考文獻(xiàn)構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。申請(qǐng)人保留質(zhì)疑引用的參考文獻(xiàn)的準(zhǔn)確性和相關(guān)性的權(quán)利。
盡管已經(jīng)使用特定術(shù)語(yǔ)、設(shè)備和方法描述了本公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施方案，但這樣的描述僅用于例示目的。使用的詞語(yǔ)是描述性而非限制性的詞語(yǔ)。應(yīng)當(dāng)理解，在不違背本公開(kāi)實(shí)質(zhì)或范圍（在下列權(quán)利要求中闡述）前提下本領(lǐng)域一般技術(shù)人員可以進(jìn)行改變和變型。此外，應(yīng)當(dāng)理解，各個(gè)實(shí)施方案的方面可以整體形式或部分形式互換。例如，盡管已經(jīng)例示了用于生產(chǎn)根據(jù)那些方法制備的商業(yè)消毒液體營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充物的方法，但考慮其它用途。因此，附加權(quán)利要求的實(shí)質(zhì)和范圍不應(yīng)局限于其中包括的優(yōu)選版本的描述。