專利名稱:Gos和多聚果糖的協(xié)同作用的制作方法
技術領域:
本 發(fā)明涉及人的健康和營養(yǎng)領域。提供了益生元碳水化合物的新協(xié)同混合物,尤 其是半乳寡聚糖(G0S,例如T0S)和多聚果糖(例如,菊粉)的混合物,以及含有這些的營養(yǎng) 組合物。當喂給奶瓶喂養(yǎng)或部分奶瓶喂養(yǎng)的嬰兒時,營養(yǎng)組合物具有有益的效果,當具有腸 問題如炎性腸病(IBD)或腸易激綜合征(IBS)的成人攝入時,也具有促進健康的效果。
背景技術:
人大腸(通常分成盲腸,結腸和直腸)中的微生物菌叢在人的營養(yǎng)和健康中起著 關鍵作用。細菌組成可以受到膳食攝入的影響和調(diào)節(jié)。穿過胃和小腸的碳水化合物通過細 菌來代謝并形成作為主要代謝終產(chǎn)物的短鏈脂肪酸(SCFA),如醋酸,丙酸,丁酸和戊酸,其 隨后釋放至血液中。細菌發(fā)酵的其他終產(chǎn)物包括例如乳酸和琥珀酸。這些終產(chǎn)物的總量和 組成(相對量)隨后對細菌生長,PH,排除致病物種等具有深遠影響。有益影響微生物菌叢 和人健康的一種方法是給予益生元。將“益生元”定義為“通過選擇性刺激結腸中一種或有 限數(shù)量細菌的生長和/或活性來有益地影響宿主并因此改善宿主健康的不易消化的食品 成分”(Gibson 和 Roberfroid 1995,J. Nutr. 125,1401-1412)。為了歸類為益生元,化合物 必須滿足的標準是1)在胃腸道的上部(胃,小腸)必須不被水解或吸收,2)必須通過結腸 中一種或多種潛在有益細菌來選擇性發(fā)酵,3)必須改變結腸的微生物群接近更健康的組成 和4)必須優(yōu)選誘導對受試者健康有益的效果。通常所用的益生元是所謂的不易消化的碳 水化合物(或“可溶膳食纖維”),其未經(jīng)消化而通過胃腸道上部進入大腸。這些包括例如 果糖低聚糖(FOS),低多聚果糖,菊粉和轉半乳寡聚糖(TOS)。應當注意到在文獻中,不同術 語的使用之間通常存在不一致性,如果糖低聚糖,菊粉,低多聚果糖和菊粉低聚糖,且相同 的術語可以用于不同的化合物或組合物。公知的有益菌,其受到益生元攝取的刺激,是乳酸細菌,如乳桿菌(Lactobacilli) 和雙歧桿菌(Bifidobacteria),且健康益處歸因于這種刺激作用。例如,已經(jīng)描述了菊粉 和菊粉-型果聚糖,如低多聚果糖,對腸功能的有益效果(Jenkins等,1999,J. Nutrition 129,1431S-1433S),且認為這種效果是由促雙歧桿菌生長(bifidogenic)作用而引起的, 其指的是對全部雙歧桿菌的選擇性生長刺激作用,通過糞便雙歧桿菌計數(shù)的體內(nèi)或體外來 測量(參見,例如,Roberfroid,Am J Clin Nutr 2001,73 (增刊),406S-409S)。人乳似乎也具有促雙歧桿菌生長作用,因為母乳喂養(yǎng)的嬰兒中確認的主要細菌是 雙歧桿菌。相反,配方奶喂養(yǎng)嬰兒的細菌集群不是由雙歧桿菌占優(yōu)勢的而是細菌種更多樣 (Harmsen 等,2000,J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 30,61-67)。認為人乳中發(fā)現(xiàn)的低聚 糖引起了促雙歧桿菌生長或益制食品生元效果并以盡可能近似于人乳,尤其是具有與人乳 相同或非常相似的益生元效果的方式來盡力改良嬰兒配制食品。這已經(jīng)通過將益生元加 入嬰兒配方奶粉中來完成(Boehm等,Acta Paediatr.增刊,2003,441,64-67和Moro等, J PediatrGastroenterol Nutr 34,291-295)。例如,已經(jīng)描述了補充包括轉半乳寡聚糖 (TOS)和菊粉HP的低聚糖混合物的牛奶配方奶粉來提高奶瓶喂養(yǎng)嬰兒中雙歧桿菌的糞便計數(shù)(Boehm 等,2002,Arch Dis Child86,F(xiàn)178-F181)。此外,已經(jīng)描述 了在嬰兒配方奶粉中補充TOS和菊粉以具有促雙歧桿菌生長 效果,并降低糞便 pH(Boehm 等,2003,上文;Moro 等,2003,Acta Paediatr.增刊,441 77-79 ;Marini 等,2003,ActaPaediatr.增刊,441 :80_81 ;Boehm 等,2002,Arch. Dis. Child Fetal. Neonata.編輯,86 :F178_F181 ;Moro 等,2002,J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 34 291-295 ;Schmelzle 等,2003,J Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 36 :343_51)。在益生元通過乳酸細菌發(fā)酵時,產(chǎn)生了有機酸并降低了 pH。乳桿菌產(chǎn)生乳酸或乳 酸和醋酸(短鏈脂肪酸;SCFA)。乳酸可以是L-或D-型的。另一方面,雙歧桿菌產(chǎn)生L-乳 酸和醋酸,但不產(chǎn)生D-乳酸。雙歧桿菌(和其他乳酸細菌)通常不導致氣體如H2和CH4的 產(chǎn)生。它們也不產(chǎn)生其他SCFA,如丙酸,丁酸,異丁酸,戊酸和異戊酸。SCFA如異丁酸和異 戊酸的存在,表明碳水化合物被其他細菌種發(fā)酵,如梭狀芽孢桿菌(Clostridia)和擬桿菌 (Bacteroides)或腸桿菌(Enterobacteriaceae),或表明蛋白質發(fā)酵(其中雙歧桿菌的能 力差)。此外,其他腸細菌能夠產(chǎn)生醋酸或乳酸,如丙酸桿菌(Propionibacteria),腸球菌 (Enterococci)禾口小球菌(Pediocci)。之前已經(jīng)報道了某些益生元碳水化合物的攝入提高了雙歧桿菌和/或乳桿菌的 (相對)量。已經(jīng)觀察到伴隨的SCFA形成增加和pH降低。已經(jīng)報道了將益生元如菊粉或 GOS引入膳食中時,還形成了氣體,其導致了不希望的癥狀如腸胃氣脹和腹痛。此外,已經(jīng)報 道了不僅醋酸而且例如丁酸增加,這是不理想的。因此描述了由食用補充了某些益生元的 營養(yǎng)物引起的一系列不利影響。在母乳喂養(yǎng)嬰兒的結腸和糞便中,發(fā)現(xiàn)主要的SCFA是醋酸。此外,發(fā)現(xiàn)了高濃度 的乳酸。這些(相對)量高于成人(其中乳酸的濃度通常是可忽略不計的)或標準配方奶 粉喂養(yǎng)的嬰兒中所觀察到的那些。其次,母乳喂養(yǎng)嬰兒結腸和糞便中的丙酸且尤其是丁酸 的濃度比成人中的低得多,甚至低于用標準嬰兒配方奶粉喂養(yǎng)的嬰兒中的濃度。母乳喂養(yǎng) 嬰兒中糞便的PH最低。如上所述,理想的是提供營養(yǎng)組合物,尤其是配方奶粉組合物,當食 用時,其導致腸微生物菌叢近似于母乳喂養(yǎng)嬰兒的。已經(jīng)描述了 SCFA和乳酸以及低結腸pH的許多健康效果。已經(jīng)描述了降低的pH和 有機酸的存在具有抗致病效果,并提供了對酸耐受性細菌如乳酸細菌(包括雙歧桿菌)的 有利條件。還描述了 SCFA對腸壁的作用。SCFA是結腸細胞(colonocyte)的能量源,并因 此有助于腸屏障的完整性。SCFA還涉及對蠕動,膽汁酸代謝,水吸收和細胞分化的影響(參 見,例如EPl 105002)。已知SCFA刺激粘液的產(chǎn)生并涉及礦物質吸收和粘液產(chǎn)生。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明者令人驚訝地發(fā)現(xiàn)GOS (尤其是T0S)和多聚果糖(尤其是菊粉),當一起給 予時,提供了多種有益效果,其不能通過提高腸雙歧桿菌的數(shù)量來解釋,因此,其不是由現(xiàn) 有技術中(例如,Boehm等,2002,上文)所述的TOS或菊粉HP促雙歧桿菌生長效果而引起 的。尤其是,出人意料地發(fā)現(xiàn),給予GOS和多聚果糖混合物后,所形成的SCFA總量增加,醋 酸和乳酸的相對量增加,嬰兒糞便的PH降低,由此這些效果與雙歧桿菌增加的(相對)量 無關。除了有益的SCFA量和分布特征以及增加量的乳酸,還觀察到氣體形成減少。此外, 發(fā)現(xiàn)乳酸自身具有迄今未知的對結腸的有益效果,因為發(fā)現(xiàn)其提高了前列腺素El和前列腺素E2的分泌。這種效果之前只對SCFA,尤其是醋酸報道過(1111_%11等,2003,6肚52, 1442-1447)。包括乳酸的組合物,和包括刺激乳酸產(chǎn)生的益生元的組合物,因此可以用于刺 激粘蛋白產(chǎn)生并支持粘膜屏障的完整性(粘液保護)。進一步發(fā)現(xiàn)乳酸降低了結腸肌肉的 自發(fā)收縮和張力,導致痙攣和疼痛的緩解。因此益生元組合物是新的,因為它們沒有或沒有顯著地提高雙歧桿菌的數(shù)量,而 是確實導致SCFA總量的增加,SCFA分布特征的有益改變(醋酸增加,丁酸和丙酸減少),乳 酸增加(并導 致有益收縮和張力減輕效果和粘液刺激效果),糞便PH降低,氣體形成減少, 和SCFA更漸進的形成(包括結腸遠側部分中的形成),即,完整的發(fā)酵產(chǎn)物的最佳模式(更 多L-乳酸,更少丁酸等)。所有這些改變使得結腸環(huán)境更類似于母乳喂養(yǎng)嬰兒的結腸環(huán)境。 因此本發(fā)明的一實施方案中,在此提供了有效量的GOS和多聚果糖的混合物制備組合物的 用途,所述組合物導致結腸環(huán)境基本上與母乳喂養(yǎng)嬰兒的相似。當共同給予時比單獨給予GOS或多聚果糖(例如,TOS或菊粉)時所發(fā)現(xiàn)的有益 效果更顯著,表明GOS和多聚果糖的協(xié)同作用?,F(xiàn)有技術中,沒有進行將給予TOS和菊粉的 單獨效果與共同給予這兩種化合物直接相比較的研究,并且顯然這樣獨立的單獨研究不能 相互比較且不適于鑒定協(xié)同效應。GOS和多聚果糖(例如,TOS和菊粉)這種新的協(xié)同相互作用,及其共同給予的體 內(nèi)效果,導致含有合適(協(xié)同)量的GOS和多聚果糖的組合物的新用途,如治療或預防絞痛 和/或腹部痙攣,腹脹,腸胃氣脹,腹痛,便秘,IBS, IBD,過敏和/或提高腸粘液保護。此外, 含有乳酸(D-乳酸和/或L-乳酸,優(yōu)選L-乳酸)的組合物可以用于治療或預防這些癥狀 或疾病中的一種或多種。因此,出人意料地,益生元(G0S和多聚果糖)的特定混合物通過腸菌叢的發(fā)酵導 致提高的和動力學有利的SCFA和乳酸形成以及改善的代謝終產(chǎn)物模式。結果,導致許多有 益效果,如對粘液產(chǎn)生的效果,抗炎效果,對痛覺的效果和對腹部痙攣/絞痛的效果(都是 通過結腸的松弛和自發(fā)收縮的減少)。含有這些益生元混合物的營養(yǎng)組合物還可以用于具 有腸問題如IBD或IBS或由于營養(yǎng)不良腸屏障完整性降低的成人。^JL“多糖”指的是具有至少10個單元鏈長的單糖單元的碳水化合物鏈。相反,“低聚 糖”具有少于10個單元的鏈長。“聚合度”或“DP”指的是低聚糖或多糖鏈中糖單元的總數(shù)?!捌骄鵇P”指的是組合 物中低聚糖或多糖鏈的平均DP,沒有考慮可能的單糖或雙糖(如果存在,優(yōu)選將其除去)。 組合物的平均DP用于區(qū)分組合物。此外,組合物中的%糖單元,如%葡萄糖和%果糖單元 是不同的?!岸嗑酃恰被颉岸嗑酃厶恰被颉肮嵌嗵恰敝傅氖呛笑逻B接的果糖單元鏈的 具有10或更高聚合度的多糖碳水化合物,并包括例如菊粉(例如,菊粉IP),果聚糖和/或 “混合類型的多聚果聚糖”(參見下文)。在此所用的“菊粉”或“非水解的菊粉”或“菊粉HP”指的是以葡萄糖為鏈端的果 糖鏈,大部分鏈(至少90%,優(yōu)選至少95% )具有10或更高的聚合度(DP)。因此菊粉可 以描述為GFn,其中G表示葡糖基單元,F(xiàn)表示果糖基單元,η是相互連接的果糖基單元的數(shù) 目,η是9或更多。G/F比為約0. 1 0。然而,小部分的菊粉分子可以沒有末端葡萄糖單元。平均DP在此優(yōu)選 為至少15,更優(yōu)選20或更高,如20,21,22,23,25,30,40,60,70,100,
150或更高。菊粉中,通過β (1 — 2)鍵連接果糖單元。合適的菊粉是例如可購得的具有> 23平均DP 的Raftiline (Orafti)?!八獾木辗邸被颉暗投嗑酃恰敝傅氖且云咸烟呛凸菫殒湺说墓擎溁旌衔铮?有低于10的DP。因此,水解的菊粉可以描述為GFn鏈和Fn鏈的混合物(其中G是葡糖基 單元,F(xiàn)是果糖基單元,且η = 1-8)。水解的菊粉是菊粉的(酶或酸)水解產(chǎn)物或部分水解 產(chǎn)物,由β (1 — 2)果糖基-果糖鍵的斷裂而形成。術語水解的菊粉還包括合成制得或重 組制得的具有相同結構組成的菊粉?!白缶厶?Ievan)”或“果聚糖(Ievulan)”或“菊芋糖” (Ievulin) “左旋聚糖 (levulosan)”指的是由多聚果糖構成的多糖,其中果糖單元由β (2 — 6)鍵連接。起始葡 萄糖部分可以存在,但這不是必需的。聚合度高于10?!盎旌项愋偷亩嗑酃厶恰敝?,由β (2 — 1)和β (2 — 6)鍵連接果糖單元?;旌?類型的多聚果聚糖是支鏈的并具有> 10的DP?!癎0S”或“半乳寡聚糖”,或“轉半乳寡聚糖”或“T0S”指的是由半乳糖單元構成的 低聚糖,具有10或更低的DP,且平均DP為2,3,4,5或6。葡萄糖單元可以存在于鏈的還原 端。優(yōu)選GOS含有至少2/3的半乳糖單元。最優(yōu)選的是具有β_(1 — 4)糖苷鍵的轉半乳 寡聚糖(TOS)。這樣的 GOS 是例如發(fā)現(xiàn)于 Vivinal G0S (從 Borculo DomoIngredients, Zwolle, Netherlands可購得),包括具有β (1 — 4)糖苷鍵和β (1 — 6)糖苷鍵的半乳寡 聚糖?!癝CFA”或“短鏈脂肪酸”指的是脂肪酸,具有至多C6的碳鏈長,作為細菌腸發(fā)酵的 終產(chǎn)物產(chǎn)生,如醋酸(C2),丙酸(C3),丁酸和異丁酸(C4),戊酸和異戊酸(C5)和其他。表述 “iC4-5”指的是異丁酸,戊酸和異戊酸的總和?!皡f(xié)同有效量”指的是當共同給予時,賦予一種(或多種)特定生理效應(如本文 別處所述的)的GOS和多聚果糖(例如,TOS和菊粉)的量,借此共同給予的總效果顯著大 于單獨給予GOS或多聚果糖效果的總和。例如,如果單獨給予GOS的效果是X,單獨給予多 聚果糖的效果是Y,那么共同給予GOS和多聚果糖的效果大于X+Y,例如,共同給予1/2濃度 的GOS加上1/2濃度的多聚果糖的效果大于1/2X+1/2Y的效果等。兩種或多種物質的“共同給予”指的是將這些物質給予一個個體,以一種組合物或 分開的組合物(藥盒部分;作為聯(lián)用的組合物),同時給予(同時)或在短的時間間隔內(nèi)給 予(分開或連續(xù)使用,例如,在幾分鐘或幾小時內(nèi))。“腸道”在此指的是直接遞送至患者的胃腸道(例如,口服或通過管子,導管或人造 Π )。術語“含有”應理解為指定所述部分、步驟或成分的存在,但不排除一個或多個其 他部分、步驟或成分的存在。“嬰兒”在此指的是0-36個月大的人,優(yōu)選0-18個月,或更優(yōu)選0_12個月?!澳溉槲桂B(yǎng)的嬰兒”指的是只用人母乳喂養(yǎng)的嬰兒?!胺腔虿糠帜溉槲桂B(yǎng)的嬰兒”是 不只用人母乳喂養(yǎng)的嬰兒。這包括每天至少一瓶(約80ml)配方奶粉喂養(yǎng)的嬰兒?!鞍俜直取被颉捌骄蓖ǔV傅氖侵亓科骄陌俜直?,除非另外指出或除非明顯地是
指另一種基準。
本發(fā)明的一實施方 案中提供了含有合適(協(xié)同有效)量的GOS和多聚果糖的組合 物的多種新用途。根據(jù)本發(fā)明的用涂和方法在此所述的各種用途中,患者優(yōu)選是人患者,更優(yōu)選是嬰兒,如新生嬰兒至12個 月大的嬰兒。尤其是指奶瓶喂養(yǎng)的嬰兒或部分奶瓶喂養(yǎng)的嬰兒?;蛘撸颊哌€可以是兒童, 少年或成人。尤其是使用根據(jù)本發(fā)明的組合物可以預防和/或治療腸問題,如但不限于炎 性腸病(IBD),腸易激綜合征(IBS),腸胃氣脹,腹部痙攣,絞痛,腹脹,腹痛等,其還可以導 致疲勞,抑郁或喜怒無常。此外,可以提高粘膜產(chǎn)生和預防或治療由腸次最優(yōu)功能引起的過 敏??梢蕴岣哂蔂I養(yǎng)不良,外科手術,化療等引起的屏障功能削弱患者的腸屏障功能。含有GOS和多聚果糖的組合物,如含有TOS和菊粉的組合物,一實施方案中,可以 用于誘導在患者的大腸中產(chǎn)生SCFA和顯著提高給予后(腸和/或糞便)所產(chǎn)生的SCFA總 量和/或顯著改變(腸和/或糞便)所產(chǎn)生的SCFA相對量,尤其是提高(腸和/或糞便) 總SCFA中的醋酸相對量,和/或顯著提高所產(chǎn)生的腸乳酸(絕對和相對)量,和/或顯著 降低或防止腸氣體產(chǎn)生,和/或將SCFA產(chǎn)生延伸至結腸遠側部分,和/或顯著降低大腸中 的PH和糞便pH。此外,可以降低相對于總SCFA的腸和/或糞便丁酸,異丁酸,戊酸和/或 異戊酸的總和。給予后可以獲得這些效果,而對腸雙歧桿菌的總數(shù)和/或相對數(shù)量沒有顯 著影響。在此提供了用于治療或預防與這些腸效果的一種或多種相關或由其引起的任何疾 病或失調(diào)或不適的組合物。本發(fā)明提供了半乳寡聚糖和多聚果糖用于制備治療或預防腹脹,氣體形成,腹痛 和/或腸胃氣脹的組合物的用途。再一實施方案中,本發(fā)明提供了半乳寡聚糖和多聚果糖 用于制備治療或預防過敏,濕疹或特應性疾病的組合物的用途。再一實施方案中,本發(fā)明提 供了半乳寡聚糖和多聚果糖用于制備治療和/或預防絞痛和/或用于松弛結腸收縮,優(yōu)選 緊張性收縮和/或位相性收縮的組合物的用途。另一實施方案中,本發(fā)明提供了半乳寡聚 糖和多聚果糖用于制備治療或預防腸易激綜合征或炎性腸病的組合物的用途。再一實施方 案中,本發(fā)明提供了半乳寡聚糖和多聚果糖用于制備提高腸屏障功能和/或大腸中粘液產(chǎn) 生的組合物的用途。除非另外指出,(例如,SCFA,醋酸或乳酸)的“顯著提高”在此指的是與單獨給 予GOS或多聚果糖(例如,菊粉)時產(chǎn)生的量相比較,至少5%,優(yōu)選至少10%,更優(yōu)選至少 20%,或更多的提高。相似地,除非另外指出,(例如,氣體形成)的顯著降低指的是與單獨 給予多聚果糖(例如,菊粉)產(chǎn)生的量相比較,至少5%,優(yōu)選至少10%,更優(yōu)選至少20%, 25%,50%或更多(例如,70%,80%,90%,100%)的降低。還可以測量作為GOS和多聚果糖組合物發(fā)酵產(chǎn)物所產(chǎn)生的SCFA總量的提高,表示 為患者糞便樣品PH的顯著降低,反映出大腸中pH的體內(nèi)降低。在嬰兒中,發(fā)現(xiàn)共同給予TOS 和多聚果糖(例如,菊粉)后,糞便PH降低至約5. 8或更低,如pH5. 6,5. 5或5. 4或5. 2,而 標準配制食品喂養(yǎng)的嬰兒的pH為約或高于pH6,如約pH 5. 9,6. 8或甚至7. 0。因此,pH的 顯著降低指的是與標準配制食品喂養(yǎng)的嬰兒相比較,PH降低至少15%或0. 9個單位。共同給予合適量GOS和多聚果糖的另一有益效果是SCFA的組成顯著不同于給予 GOS或多聚果糖時的。尤其是丁酸的相對量顯著降低,而醋酸的相對量顯著提高。因此,組 合物不僅可以用于改變總SCFA量,而且改變了相對SCFA比例。在共同給予TOS和多聚果糖(例如,菊粉) 的嬰兒中,相對SCFA水平更類似于母乳喂養(yǎng)嬰兒中發(fā)現(xiàn)的水平,醋酸丙 酸丁酸比例通常為約80-85% 10-15% 1_5%,而標準配方奶粉喂養(yǎng)嬰兒中的比例通 常為約69-74% 16-19% 5-6% (如實施例中所示的)。因此,通過本發(fā)明的組合物尤 其提高了醋酸的相對量,而降低了丙酸和丁酸的相對量。GOS和多聚果糖的共同給予導致醋 酸丙酸丁酸比例比配制食品喂養(yǎng)嬰兒的更接近類似于母乳喂養(yǎng)的嬰兒(其產(chǎn)生了高 水平的丁酸和丙酸和相對低水平的醋酸)。可以通過本領域已知的方法來測量對相對SCFA 比例的效果,如給予后各個時間點的糞便樣品的氣相色譜,使用體內(nèi)研究或體外發(fā)酵系統(tǒng), 如例如實施例中所述的。“顯著改變的SCFA組成”或“顯著提高含量的醋酸”指的是醋酸量 總SCFA)至少為約4%,5%,10%,15%,或更多,高于沒有給予GOS或多聚果糖時的或 單獨給予GOS或多聚果糖時的。優(yōu)選丙酸和/或丁酸的相對量低于沒有給予GOS或多聚果 糖時的或單獨給予GOS或多聚果糖時的。一實施方案中,根據(jù)本發(fā)明的組合物適于將腸和 /或糞便醋酸提高至高于總SCFA的約85 %,如86 %,87 %,88 %,90 %或更多。當共同給予GOS和多聚果糖時觀察到的再一有益效果是與只給予GOS或只給予 多聚果糖時發(fā)現(xiàn)的支鏈SCFA的比例相比較,支鏈SCFA的顯著降低。如在此所用的,“支鏈 SCFA的顯著降低”指的是與沒有喂養(yǎng)益生元嬰兒中發(fā)現(xiàn)的濃度相比較降低至少70%,或導 致糞便中的比例低于總SCFA的1. 5%。通過將支鏈SCFA,即異丁酸,加上異戊酸加上戊酸 的總和除以總SCFA,即醋酸,加上丙酸,加上丁酸,加上異丁酸,加上異戊酸,加上戊酸等的 總和可以測量支鏈SCFA相對于總SCFA的比例。降低支鏈SCFA的比例對患者的健康是有益的,因為支鏈SCFA是有害的。這表明 較少的蛋白質降解,蛋白質降解是不希望的,因為蛋白質發(fā)酵導致PH升高和有害物質如H2S 的形成。丁酸的顯著降低指的是與沒有喂養(yǎng)益生元嬰兒中發(fā)現(xiàn)的濃度相比較降低至少 50 %,或導致糞便中的比例低于總SCFA的4%。一實施方案中,根據(jù)本發(fā)明的組合物適于降 低腸(和/或糞便)丁酸,異丁酸,戊酸和異戊酸的總和,低于總SCFA的7%,如總SCFA的 6. 5%,6%,5%,4%或更低。另一實施方案中,含有GOS和多聚果糖的組合物適于提高結腸內(nèi)的發(fā)酵持續(xù)時 間。特別地,共同給予后細菌發(fā)酵在結腸最遠側部分仍然是旺盛的,如通過結腸遠側部分中 產(chǎn)生SCFA所示的。在給予只含有GOS或只含有多聚果糖的組合物后,結腸遠側部分中沒有 產(chǎn)生或只產(chǎn)生非常少的SCFA。此外,共同給予后觀察到結腸開始處的快速發(fā)酵,這對于抗致 病效果尤其重要,且這也是在母乳喂養(yǎng)的嬰兒中觀察到的??偟恼f來,這表明組合物適于建 立和/或維持患者整個結腸中相對平衡的發(fā)酵模式并將發(fā)酵和SCFA產(chǎn)生延伸至結腸的遠 端。SCFA,很可能還有其他發(fā)酵產(chǎn)物,尤其是乳酸,因此在整個結腸中,在結腸的開端,中部 和末端產(chǎn)生。再一實施方案中,以協(xié)同量共同給予GOS和多聚果糖可以用于顯著提高乳酸產(chǎn) 生,這可以通過分析測試患者和對照患者的糞便樣品來再次測定,這些患者接受含有單獨 GOS或單獨多聚果糖的組合物或沒有益生元的等價基礎組合物?!叭樗岬娘@著提高”指的是 與沒有給予GOS或多聚果糖的患者相比較,共同給予含有GOS和多聚果糖組合物的患者產(chǎn) 生至少5%,10%,20%或甚至50%或更多的乳酸。例如,喂養(yǎng)補充6g/lT0S/菊粉混合物 (90% 10% )標準配方奶粉的嬰兒在16周產(chǎn)生約16%乳酸(作為總酸的%),而標準配方奶粉喂養(yǎng)的嬰兒產(chǎn) 生約0. 6%乳酸,母乳喂養(yǎng)的嬰兒產(chǎn)生約35%乳酸。盡管比不上母乳 喂養(yǎng)嬰兒產(chǎn)生的乳酸量,但補充TOS和菊粉混合物的標準配方奶粉導致乳酸產(chǎn)生的顯著提 高。如實施例中所示的,發(fā)現(xiàn)乳酸具有意想不到的有益效果。與醋酸相似,其提高了前列腺 素El和前列腺素E2產(chǎn)生并導致增強的上皮粘蛋白表達。腸粘膜在人健康中起重要作用, 因為其作為對抗感染病原體,過敏原和致癌物的屏障。因此正面影響粘膜生長和/或完整 性的組合物可用于幫助新生兒建立健康粘膜和幫助奶瓶喂養(yǎng)或部分奶瓶喂養(yǎng)嬰兒和患有 由腸粘膜不完全功能引起或與其相關癥狀或疾病患者建立健康粘膜。例如,可以治療或預 防腸問題,如炎性腸病(IBD,例如,結腸炎或節(jié)段性回腸炎)或腸易激綜合征(IBS),或可以 減少通過粘膜的病原體附著和/或進入,或可以預防或減少其他免疫問題,如哮喘的產(chǎn)生。 還可以預防或減少由營養(yǎng)不良,外科手術,化療等引起的腸屏障完整性的喪失。此外,給予D-或L-乳酸后,自發(fā)收縮和腹部緊張以劑量依賴性方式顯著減輕。因 此,根據(jù)本發(fā)明的組合物可以用于提高腸乳酸水平并因此治療或預防如腹痛,絞痛,腹部收 縮,腹部緊張等的癥狀。因為發(fā)現(xiàn)乳酸本身具有未知的作用,所以本發(fā)明的再一目的是提供含有合適量乳 酸的組合物,其可以用于治療或預防上述癥狀和疾病。一實施方案中,組合物只含有合適量 的乳酸,而另一實施方案中,在此所述的GOS和多聚果糖組合物還包含乳酸來進一步提高 腸乳酸水平。根據(jù)本發(fā)明的一種這樣的組合物包含協(xié)同有效量的TOS和菊粉,并進一步包 含合適量的乳酸。一實施方案中,提供了適于將腸和/或糞便乳酸提高至高于約lOmmol/kg 糞便的組合物。可以理解當涉及糞便樣品分析時,這是實際體內(nèi)效果的間接測量。同樣,可以進行 體外測定,借此細菌群在體外生長并將合適量組合物加入培養(yǎng)物中。特別地,可以使用實施 例中描述的體外發(fā)酵系統(tǒng)。因此共同給予含有GOS和多聚果糖的組合物可以用于獲得以下的一種或多種生 理效應-總SCFA的顯著增加-pH的顯著降低-顯著改變的SCFA組成-支鏈SCFA的顯著減少-每mol產(chǎn)生的SCFA氣體產(chǎn)生的顯著降低-更長和更平衡的發(fā)酵,甚至包括結腸最遠側部分的發(fā)酵,和/或-SCFA的高初始形成和/或結腸最近側部分中的乳酸形成-促進結腸開端,中部和末端的SCFA產(chǎn)生-乳酸的顯著增加(絕對和/或相對)和/或-L-乳酸作為所形成總乳酸比例的相對量的增加優(yōu)選實施方案中,當使用含有GOS和多聚果糖二者的組合物時,與給予只含有GOS 或多聚果糖,或不含有GOS或多聚果糖的組合物時相比較,顯著改變至少2,3,4,5,6,7,8,9 或所有這些效果。特別地,共同給予(協(xié)同有效量)G0S和多聚果糖后,至少2,3,4,5,6,7, 8,9或所有這些效果顯著大于單獨給予GOS和多聚果糖的效果的總和。因此,根據(jù)本發(fā)明的協(xié)同組合物在給予協(xié)同有效量后特別適于在嬰兒的大腸中建立和/或維持健康微生物 菌叢。優(yōu)選實施方案中,嬰兒在出生后的頭幾周內(nèi)只喂養(yǎng)補充協(xié) 同有效量GOS和多聚果糖的基礎組合物如配方奶粉。因此,優(yōu)選的組合物是嬰兒的膳食組 合物。另一實施方案中,嬰兒只是部分喂養(yǎng)根據(jù)本發(fā)明的組合物。一實施方案中,組合物用 于治療或預防選自以下的一種或多種癥狀氣體形成,腸胃氣脹,結腸炎,腹脹,腹部痙攣, 腹痛,IBS, IBD,過敏和/或作為粘膜保護劑。因此,GOS和多聚果糖可以用于制備組合物或 聯(lián)用的組合物,用于同時,分開或按序用于治療腸胃氣脹,過量氣體形成,結腸炎,腹脹,腹 部痙攣,腹痛,IBS, IBD,過敏,降低的腸屏障功能和/或作為粘膜保護劑。這種情況下的患 者可以是任何患者,從嬰兒,兒童,青少年至成人。無疑地,其中加入?yún)f(xié)同有效量GOS和多聚 果糖的基礎組合物,將根據(jù)患者的年齡,給予方式和待治療或預防的主要癥狀而改變。對于 嬰兒,例如基礎組合物優(yōu)選是液體或粉末形式的嬰兒或較大嬰兒(follow-on)配制食品, 而對于成人,營養(yǎng)補充組合物(液體,半液體或固體)或管飼可能更合適。優(yōu)選實施方案中,以適于顯著提高所形成腸SCFA總量和/或顯著改善腸SCFA組 成(尤其是顯著提高醋酸相對于SCFA總量的百分比)和/或顯著提高乳酸產(chǎn)生和/或顯 著降低腸PH和/或顯著減少腸氣體形成的協(xié)同有效量來共同給予GOS和多聚果糖。提供了含有協(xié)同有效量GOS和多聚果糖的組合物用于治療和/或預防絞痛和/或 腹部痙攣,腹脹和/或腸胃氣脹,腹痛,IBS, IBD和/或過敏的用途。還提供了該組合物用 于提高粘膜保護和強化腸屏障的用途。可以理解不一定涉及一種組合物,而是GOS和多聚 果糖可以存在于當共同給予時提供協(xié)同有效量的分開的組合物中。通過SCFA水平,分布特征和腸pH的這些改變,組合物能夠導致以下的一種或多種 下游有益效果a)降低了 SCFA產(chǎn)生部位的腸滲透性。這對于預防疾病和維持健康是重要的,尤其 是預防過敏產(chǎn)生。共同給予GOS和多聚果糖導致更平穩(wěn)的發(fā)酵并將發(fā)酵延伸至結腸遠側部 分的發(fā)現(xiàn)在這方面是重要的,因為腸的滲透性,包括結腸的遠側部分,可以均勻地降低,并 因此可以均勻地將腸維持于健康狀態(tài)。b)增強了腸的運動性或蠕動,其減輕或預防便秘,這是配制食品喂養(yǎng)的嬰兒中觀 察到的常見問題。c)降低自發(fā)收縮的量和結腸肌肉緊張,導致較少的痙攣和較少的腹痛。d)提高鈣離子吸收,其對于患者的骨礦物化和骨發(fā)育是重要的,尤其如果患者是 嬰兒的話。e)可以減少健康下降的繼發(fā)性癥狀,如疲勞,抑郁和情緒波動,f)腸粘膜的粘液產(chǎn)生顯著增加,其提供了對抗病原體附著和群集的保護。特別地, 發(fā)現(xiàn)乳酸水平與粘液產(chǎn)生正相關。因此根據(jù)本發(fā)明的組合物可以用于刺激粘液產(chǎn)生。g)可以將膽汁代謝改變至母乳喂養(yǎng)嬰兒中觀察到的水平和/或模式。h)沿著整個結腸抑制了腸致病微生物的生長。因此含有協(xié)同有效量GOS和多聚果糖的組合物可以用于維持或建立(例如,在新 生兒,早產(chǎn)兒或足月兒或非_或部分母乳喂養(yǎng)嬰兒或其他患者如成人中)一種或多種以上 的生理效應和維持或改善患者的健康,通過確保或建立健康的大腸環(huán)境和最佳的大腸活 性。特別地,通過給予本發(fā)明的組合物可以減輕、消除或預防疾病、失調(diào)或癥狀如絞痛和/或腹部痙攣,腹脹和/或腸胃氣脹,腹痛,IBS, IBD和/或過敏,腸病原菌感染(例如, 細菌,病毒,真菌),腹瀉,濕疹,過敏誘導的哮喘和其他特應性疾病,和/或便秘的發(fā)生率, 持續(xù)時間和/或嚴重程度。根據(jù)本發(fā)明的組合物還可以用于松弛結腸的收縮,優(yōu)選階段性 和/或緊張性收縮。根據(jù)本發(fā)明的組合物適于上述用途的組合物含有協(xié)同有效量的多聚果糖和GOS 二者。該組合物含有 3/97至97/3,優(yōu)選5/95至95/5,更優(yōu)選90/10至45/55比例的GOS/多聚果糖。在此包括 所有這些端點之間的單個比例,如 10/90,20/80,30/70,40/60,50/50,55/45,60/40,70/30, 80/20,85/15,90/10 等。獲得(最佳)協(xié)同效果需要的劑量和GOS/多聚果糖比例可以根據(jù)組合物的類型 以及給予的方法和頻率而改變。然而,以下給出了幾個實施例。本領域技術人員容易測定 每個成分需要多大劑量來獲得最佳生理效應和怎樣的GOS/多聚果糖比例是最合適的。例 如,如果主要目的是為了提高口服含有GOS和多聚果糖組合物后的SCFA總水平,則本領域 技術人員將制得各種組合物(包括GOS加上多聚果糖,GOS單獨,多聚果糖單獨)并使用本 領域已知的體內(nèi)或體外測試來比較它們誘導高SCFA水平的功效??梢岳斫猱斏婕啊叭談?量”或“每天的劑量”時,這不意味著必須將該劑量一次給予患者。例如,協(xié)同有效的嬰兒配制食品可以由含有約4g/l,5g/l或更多GOS和多聚果糖 混合物的基礎組合物(例如,標準嬰兒配制食品),借此可以改變GOS與多聚果糖的比例,如 本文別處所述的(例如,90% GOS 10%多聚果糖)。例如,多聚果糖是左聚糖和/或菊粉。用于組合物中的多聚果糖,如左聚糖或菊 粉,可以如本領域已知的從天然來源(植物或細菌)提取或可以通過從頭合成或通過重組 DNA技術來制得。例如在DeLeenheer (1996) ,US6569488和US5968365中,已經(jīng)描述了菊粉 的提取、大小分離和純化方法。例如已經(jīng)在US6559356中描述了重組生產(chǎn)方法。合成通常包 括使用蔗糖分子和具有果糖基轉移酶活性的酶。適用于組合物中的菊粉也已經(jīng)可以購得, 例如,Raf tiline HP,Ofafti。植物菊粉通常具有比細菌菊粉低得多的聚合度(至多150,與細菌中的高達 100, 000相比較)。植物來源包括雙子葉物種,如菊科(Compsitae)。產(chǎn)生相對大量菊粉的 物種實例是菊苣,蘆筍,大麗花,菊芋,大蒜和其他,主要在它們的根,球莖或塊莖中(參見, Kaur和Gupta,J. Biosci. 2002,27,703-714)。因為優(yōu)選菊粉不應當包含低多聚果糖,應當 避免水解或在使用前應當除去存在的低多聚果糖和/或單糖或雙糖。尤其優(yōu)選的是具有至少10,15,20,50,70,100,120,130,150,200,300,500 或更高 PD的多聚果糖??梢运舛嗑酃?,如左聚糖,以避免與太長鏈相關的粘度問題,只要保持 10或更高的PD0還可以從天然來源如植物(例如,單子葉植物),酵母,真菌,細菌獲得或化學或使 用重組DNA技術制得左聚糖。GOS可以從天然來源如植物(例如,菊苣,大豆)或細菌獲得,或可以如本領域技術 人員已知的經(jīng)合成或通過重組DNA技術來制得。GOS可以是β半乳寡聚糖或α半乳寡聚糖 或兩者的混合物。特別地,半乳糖殘基通過β (1-4)和β (1-6)糖苷健連接(轉GOS或T0S)。 適用于組合物中的GOS也已經(jīng)可購得,例如,Vivinal G0S ,Borculo Domolngredients,Zwolle, The Netherlands。GOS也可以得自乳糖,通過用β -半乳糖苷酶酶促處理乳糖或 通過水解聚葡聚糖。優(yōu)選實施方案中,使用T0S。一實施方案中,優(yōu)選多聚果糖是菊粉ΗΡ, 所以TOS和菊粉HP的組合也是在此的優(yōu)選實施方案。所提供的其他組合物是含有合適量乳酸的組合物,尤其是用于上述的用途。乳酸 的合適量可以改變,例如可以每天1至30克。根據(jù)本發(fā)明的組合物可以是食品組合物,食品補充組合物或藥物組合物。除了多 聚果糖和GOS(和/或乳酸),它們可以含有另外的成分。對于食品組合物或食品補充組合 物,這些應當是食品級的和生理學上可接受的?!笆称贰敝傅氖且后w,固體或半固體膳食組 合物,尤其是完全食品組合物(食品替代物),其不需要另外的營養(yǎng)攝入或食品補充組合 物。食品補充組合物不能完全替代通過其他方式攝入營養(yǎng)素。優(yōu)選的實施方案中食品和食 品補充組合物是嬰兒食品或食品補充劑,用于早產(chǎn)兒的食品或食品補充劑,嬰兒食品,學走 路孩子的食品等,優(yōu)選通過腸道給予,優(yōu)選每天口服幾次。食品或食品補充組合物特別適于 非_或部分母乳喂養(yǎng)的嬰兒。此外,可以將組合物有益地給予處于對固體食品的適應期的 嬰兒或從母乳改為奶瓶喂養(yǎng)的嬰兒。組合物還可以是人乳強化補充劑的一部分。一實施方案中,組合物是如本領域已知的嬰兒或較大嬰兒配制食品,尤其是如歐 洲委員會指令91/321/EEC及其修訂中所述的,但可以改良以包含有效量的多聚果糖和 GOS0嬰兒或較大嬰兒配制食品可以基于奶(牛奶,羊奶等),嬰兒配方奶粉(IMF)或用于 乳糖不耐受嬰兒的大豆或可以含有作為氮源的氨基酸,用于具有過敏或吸收相關問題的嬰 兒。因此,可購得的嬰兒或較大嬰兒配制食品包含日推薦量的乳蛋白或大豆蛋白基料,脂 肪,維生素,可消化的碳水化合物和礦物質并可以是粉末,液體濃縮物或即可喂養(yǎng)的組合 物。改良的嬰兒或較大嬰兒配制食品的給予導致類似母乳喂養(yǎng)嬰兒的大腸環(huán)境,這可 以通過糞便PH,細菌組成,SCFA產(chǎn)生和特征,氣體形成等的分析來測定。當組合物是飲料 時,優(yōu)選以每日基礎所食用或給予的體積(包括每日有效劑量)為約100至1500ml,更優(yōu)選 約450至IOOOml每天。當配制食品是固體時,優(yōu)選以每日基礎所食用或給予的量(包括每 日有效量)為約15至220g/天,優(yōu)選約70至150g/天的配制食品粉末。對于嬰兒,每日有效量的GOS和多聚果糖為約1至30g/天,優(yōu)選約2至IOg/天, 優(yōu)選對于成人為約5至20g/天。根據(jù)本發(fā)明的食品或食品補充組合物可以另外包含其他活性成分,如維生素(A, Bi,B2,B3,B5,B12, C,D,E,K等),益生菌(例如,雙歧桿菌,乳桿菌等),其他益生元,纖維 素,乳鐵蛋白,免疫球蛋白,核苷酸等??梢源嬖诟鞣N量的營養(yǎng)物如蛋白質,脂質和其他碳 水化合物(例如,可消化的碳水化合物,不可消化的碳水化合物,可溶或不可溶的碳水化合 物)。通常嬰兒營養(yǎng)物中存在的不可溶不可消化的碳水化合物是大豆多糖,抗性淀粉,纖維 素和半纖維素。通常用于嬰兒營養(yǎng)物中的可溶且可消化的碳水化合物是例如麥芽糖糊精, 乳糖,麥芽糖,葡萄糖,果糖,蔗糖和其他單糖或雙糖或其混合物。組合物還可以包含其他 無活性成分和載體,如例如,葡萄糖,乳糖,蔗糖,甘露醇,淀粉,纖維素或纖維素衍生物,硬 脂酸鎂,硬脂酸,糖精鈉,滑石,碳酸鎂等。組合物還可以包含水,電解質,必需和非必需氨基 酸,微量元素,礦物質,纖維,甜味劑,調(diào)味料,色素,乳化劑和穩(wěn)定劑(如大豆卵磷脂,檸檬 酸,單或雙甘油酯),防腐劑,粘合劑,香料等。
適于組合物,尤其適于嬰兒食品或食品補充劑的脂質是乳脂,植物脂質,如低芥酸 菜籽油,紅花油,向日葵油,橄欖油,魚油等,或其含有合適脂肪酸(多不飽和的和/或飽和 的)的級分或其混合物。適于組合物,尤其適于嬰兒食品或食品補充劑的蛋白質包括酪蛋白,乳清,脫脂煉 乳,大豆,牛肉,膠原蛋白,玉米和其他植物蛋白或水解蛋白,游離氨基酸等。優(yōu)選包含于嬰 兒食品或食品補充劑組合物中的蛋白質得到大量水解和/或部分水解來降低過敏風險。根 據(jù)本發(fā)明的嬰兒食品組合物優(yōu)選包含每日或每周膳食中必需的營養(yǎng)上有效量的所有維生 素和礦物質,如最小日推薦量。一實施方案中,還可以基于(S卩,始于或包含)食品基料制得食品或食品補充組合 物。例如,可以基于或包含乳制品,如發(fā)酵的乳制品,包括但不限于奶,酸奶基飲料或酪乳。 這樣的組合物可以以本身已知的方法制備,例如,通過將有效量的多聚果糖和GOS或TOS加 入合適的食品或食品基料中。其他合適的食品基料是植物基料,肉基料等。根據(jù)本發(fā)明的食品或食品補充組合物可以用于治療和/或預防。這就是說可以在 已經(jīng)診斷為胃腸道問題或疾病后,或者在癥狀發(fā)作之前(例如,高風險患者,可能產(chǎn)生胃腸 道問題)將其給予患者。例如,如果觀察到與大腸的疾病或次最優(yōu)功能相關的病狀,如便 秘,腸胃氣脹,過敏,絞痛,腹痛,腹部痙攣,IBD, IBS,組合物的給予將有助于重新建立健康 的大腸環(huán)境或防止這樣癥狀的產(chǎn)生。一實施方案中,預防性地給予組合物,來支持健康微生物菌叢的產(chǎn)生和/或健康 的大腸環(huán)境?!敖】档拇竽c環(huán)境”指的是正常的腸生理機能和活性,尤其是營養(yǎng)物、水的正 常吸收,粘膜對病原菌附著、群集和感染的抵抗力等,這可以通過糞便分析和氣體產(chǎn)生來測 定。尤其指的是最佳的生理機能和活性。任何大腸的次最優(yōu)功能均導致所述的癥狀并可以 通過糞便分析和/或氣體產(chǎn)生來測定。在此包括由次最優(yōu)功能引起的腸疾病或失調(diào)。用于治療或預防腸失調(diào)或次最優(yōu)腸功能的癥狀如IBD,結腸炎,IBS和/或提高的 屏障完整性的藥物組合物,可以包含其他生物活性成分,如藥物,生物活性蛋白或肽,益生 菌和其他。對于食品或食品補充組合物所述的實施方案也適用于藥物組合物。根據(jù)本發(fā)明的組合物根據(jù)給予的方法可以是任何劑型,如液體,固體,半固體,片 劑,飲料,粉末等。優(yōu)選口服給予患者,盡管對于一些用途,直腸或管飼(使用直接進入胃, 十二指腸,或小腸或大腸的管子)可能是合適的。本發(fā)明的再一實施方案提供了制備根據(jù)本發(fā)明組合物的方法,通過將協(xié)同有效量 的GOS (或T0S)和多聚果糖加入合適的組合物基料中,如上所述。以下非限制性實施例描述了 GOS和多聚果糖的協(xié)同效應。除非另外指出,本發(fā) 明的實施將使用分子生物學,藥物學,免疫學,病毒學,微生物學或生物化學的標準常規(guī)方 法。這樣的技術描述于 Sambrook 和 Russell (2001)Molecular Cloning :A Laboratory Manual,第 三版,Cold Spring Harbor Laboratory Press, NY, Ausubel 等(1994) Current Protocols in Molecular Biology, Current Protocols, USA 禾口 Remington’ s Pharmaceutical Sciences,Mark PublishingCompany,Philadelphia,Pa. ,^117 (1985), Microbiology :ALaboratory Manual(. 6 片反)James Cappuccino, Laboratory Methodsin Food Microbiology (第 3 版),W. Harrigan(作者)Academic Press,在此全部引入作為參 考。
S 1用從嬰兒獲得的新鮮糞便體外發(fā)酵T0S,菊粉,TOS/菊粉9/1的混合物以及寡果糖 和菊粉1/1的混合物48小時后醋酸,丙酸和丁酸的形成。S 2用從嬰兒獲得的新鮮糞便體外發(fā)酵T0S,菊粉,TOS/菊粉9/1的混合物以及寡果糖 和菊粉1/1的混合物48小時后,所形成的醋酸,丙酸和丁酸的相對量。對于每種測試纖維, 將所形成的醋酸加上丙酸加上丁酸的總和設定為100%。S 3用從嬰兒獲得的新鮮糞便體外發(fā)酵T0S,菊粉,TOS/菊粉9/1的混合物以及寡果糖 和菊粉1/1的混合物48小時后氣體的形成。所形成的氣體量(ml與所形成的總SCFA量) (每g纖維mmol)相關。MlSCFA (以摩爾為基準90/5/5比例的醋酸/丙酸/ 丁酸)的混合物和L-乳酸的影 響。圖 4A :0,0. 1,0. 5,1 禾口 4mM SCFA 混合物或 L-乳酸對 CCD18/T84 共培養(yǎng)物(η = 6) 中muc-2表達的影響。誤差棒表示SEM。在1和4mM SCFA混合物和0. 5,1和4mM L-乳酸 下的提高是統(tǒng)計學上顯著的。圖4B :0,50,100,250和500 μ M SCFA混合物或乳酸對CCD18細胞(η = 7)中自發(fā) PGEl和PEG2應答的影響。誤差棒表示SEM。在100,250和500 μ M SCFA混合物和100 μ M L-乳酸下PGEl的增加是統(tǒng)計學上顯著的。在100,250和500 μ M SCFA混合物和250 μ M L-乳酸下PGE2的增加是統(tǒng)計學上顯著的(P < 0. 05)。S 5醋酸鈉和L-乳酸鈉對結腸遠端和近側部分的自發(fā)收縮的影響。空白(設定為Ig 的張力)為0%。將加入40mM KCl后的張力設定為100%。
具體實施例方式實施例1體外發(fā)酵研究表明對發(fā)酵模式的協(xié)同效應1. 1材料和方法微生物從奶瓶喂養(yǎng)嬰兒的新鮮糞便中獲得微生物。收集1至4個月大嬰兒的新鮮糞便材 料并在2小時內(nèi)放入防腐培養(yǎng)基中。組合物/底物作為底物,使用9/1 (w/w)比例的益生元(T0S ;TOS(來自Vivinal GOS, Borculo Domo Ingredients,荷蘭)和菊粉(來自Orafti的raftiIinHP,比利時)的混合物;菊粉; 1/1 (w/w)比例的寡果糖和菊粉混合物,或無(空白)。培養(yǎng)基
McBain & MacFarlane培養(yǎng)基緩沖的蛋白胨水3. Og/Ι,酵母提取物2. 5g/l,粘 蛋白(刷狀緣)0.8g/l,胰蛋白胨3.0g/l,L-半胱氨酸-HCl 0. 4g/l,膽汁鹽0. 05g/l, K2HPO4. 3H20 2. 6g/l, NaHCO3 0. 2g/l, NaCl 4. 5g/l, MgSO4. 7H20 0. 5g/l, CaCl2 0. 228g/l, FeSO4. 7H200. 005g/l。將500ml斯科特瓶裝滿培養(yǎng)基并在121°C滅菌15分鐘。緩沖培養(yǎng)基=K2HPO4.3H20 2. 6g/l, NaHCO3 0. 2g/l, NaCl 4. 5g/l, MgSO4. 7H20 0. 5g/l,CaCl2 0. 228g/l,F(xiàn)eSO4. 7H20 0. 005g/l。用 K2HPO4 或 NaHCO3 將 pH 調(diào)節(jié)至 6· 3 士 0· 1。 將500ml斯科特瓶裝滿培養(yǎng)基并在121°C滅菌15分鐘。防腐培養(yǎng)基緩沖蛋白胨20. 0g/l,L-半胱氨酸-HCl 0. 5g/l,巰基醋酸鈉0. 5g/l, 每升1片刃青天。用IM NaOH或HCl將pH調(diào)節(jié)至6.7士0. 1。將培養(yǎng)基在微波中煮沸。向 30ml血清瓶裝入25ml培養(yǎng)基并在121°C滅菌15分鐘。將新鮮糞便與防腐培養(yǎng)基混合。新鮮糞便以這種形式可以在4°C保存幾個小時。糞便懸浮液將糞便的保存溶液在13,OOOrpm離心15分鐘。除去上清液并將糞便 與McBain & Mac Farlane培養(yǎng)基以1 5的重量比混合。鍾將3. Oml糞便懸浮液和85mg葡萄糖或益生元或沒有添加(空白)合并于瓶子中 并徹底混合。抽取t = 0的樣品(0. 5ml)。將所得到的2. 5ml懸浮液放入裝滿60ml緩沖培 養(yǎng)基的60ml瓶子中的透析管中。將瓶子蓋緊并在37°C溫育。在3,24和48小時用皮下注 射器從透析管(0.2ml)或從分析緩沖液(1.0ml)中取出樣品并立即放在冰上來停止發(fā)酵。短鏈脂肪酸和乳酸的測定參見實施例2。將測定值對空白來做校正。氣體測定在 t = 3,t = 24 和 t = 48,通過氣壓計(Druckmessumformer,Econtronic,德國) 來測量60ml瓶子頂部空間中的氣壓,通過將6ml皮下注射器通過瓶子的橡膠蓋刺入并通過 該注射器從頂部空間抽取氣體直至氣壓為0巴。注射器中的體積是所形成氣體的體積。將 測定值對空白來做校正。1. 2 結果使用以下樣品來進行體外發(fā)酵1. )85mg TOS( g VivinalGOS, Borculo Domo Ingredients,^^ )2. )85mg 菊粉(RaftilinHP,來自 Orafti,比利時)3. ) 85mg TOS/ 菊粉,TOS/ 菊粉比例為 9/1 (w/w)和4.) 85mg OF(raftiloseP95,來自 Orafti,比利時)/菊粉(raftilinHP),OF/菊粉 比例為1/1 (w/w)。所產(chǎn)生的SCFA總量圖1中顯示了結果。圖1顯示了 TOS/菊粉混合物導致每g纖維的SCFA量顯著高 于單個成分的,而且還高于低多聚果糖(OF)和菊粉混合物的。此外測試的是85mg比例為 1/1的TOS/菊粉(數(shù)據(jù)未顯示),其也提供了協(xié)同效應。L-和D-乳酸產(chǎn)生只在t = 3測定了 L-和D-乳酸。表1表明在該時間點所形成的代謝終產(chǎn)物。表1-體外發(fā)酵3小時后所形成的代謝終產(chǎn)物(mmol/g纖維)
權利要求
1.半乳寡聚糖和多聚果糖用于制備治療或預防過敏、濕疹或特應性疾病的組合物的用 途,其中每日給予組合物的量在大約100至1500ml的范圍內(nèi)并且其中所述多聚果糖是具有 20或更高平均聚合度的菊粉。
2.半乳寡聚糖和多聚果糖用于制備治療或預防過敏、濕疹或特應性疾病的組合物的用 途,其中所述多聚果糖是具有20或更高平均聚合度的菊粉,其中所述組合物不含短雙歧桿 菌并且其中所述組合物不含包括至少一個末端酸單位的酸性寡聚糖。
3.根據(jù)權利要求2的用途,其中每日給予組合物的量在大約100至1500ml的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權利要求1或權利要求3的用途,其中每日給予組合物的量在大約450至 IOOOml的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權利要求1或權利要求2的用途,其中所述組合物用于治療或預防過敏。
6.根據(jù)權利要求1或權利要求2的用途,其中所述組合物用于治療或預防濕疹或特應 性疾病。
7.根據(jù)權利要求1或權利要求2的用途,其中半乳寡聚糖多聚果糖含量的比例為 5 95 至 95 5,更優(yōu)選 90 10 至 45 55。
8.根據(jù)權利要求1或權利要求2的用途,其中半乳寡聚糖是轉半乳寡聚糖。
9.根據(jù)權利要求1或權利要求2的用途,其中半乳寡聚糖和多聚果糖的每日劑量范圍 為大約1至30g/天。
10.根據(jù)權利要求9的用途,其中半乳寡聚糖和多聚果糖的每日劑量范圍為大約2至 IOg/天。
11.根據(jù)權利要求1或權利要求2的用途,其中所述組合物進一步包含除半乳寡聚糖和 多聚果糖之外的蛋白質、脂質和碳水化合物。
12.根據(jù)權利要求11的用途,其中所述蛋白質是全部水解的和/或部分水解的。
13.根據(jù)權利要求1或權利要求2的用途,其中所述組合物是食品組合物或食品補充組 合物。
14.根據(jù)權利要求13的用途,其中所述組合物是嬰兒營養(yǎng)物。
15.根據(jù)權利要求15的用途,其中所述組合物是嬰兒配制食品或較大嬰兒配制食品。
16.根據(jù)權利要求1或權利要求2的用途,其中所述組合物包含至少4g/l的半乳寡聚 糖和多聚果糖的混合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及益生元領域。提供了含有協(xié)同有效量的多聚果糖和半乳寡聚糖(GOS)組合物的用途。
文檔編號A61K31/01GK102090560SQ201010586318
公開日2011年6月15日 申請日期2005年5月17日 優(yōu)先權日2004年5月17日
發(fā)明者E·A·F·范托爾, G·施佩爾曼斯, J·克諾爾, M·J·A·P·戈韋斯 申請人:紐迪西亞公司