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COMPOSITIONS ALIMENTAIRES.
La présente invention se rapporte à des produits alimentaires et plus particulièrement à des produits alimentaires convenant à l'alimentation des nourrissons.
La présente invention se rapporte plus spécialement à certaines compositions alimentaires nouvelles et perfectionnées, contenant les corps gras, proteines, hydrates de carbones, acides gras, amino-acides, vitamines et substances minérales usuelles constitutives nécessaires à la croissance des nourrissons, mais contenant de plus une substance additionnelle apportant un facteur ou principe spécial nécessaire à la prolifération du microorganisme dit Lactobacillus bifidus, qui constitue le'microorganisme prédominant dans le tractus digestif du nourrisson qui a absorbé cette composition.
Il existe dans le commerce un certain nombre de compositions alimentaires utilisées pour l'alimentation des enfants et dont le constituant nutritif essentiel est le lait de vache. Ces compositions contiennent'géné- ralement, outre les vitamines qu'on y ajoute, un constituant gras, une protéine du lait, un sucre comestible (souvent le lactose), des sels minéraux et des cendres.
Les proportions de ces constituants sont telles que l'on obtienne une formule nutritif satisfaisant à toutes les exigences de la nutrition du nourrisson par préparation sous forme d'une solution aqueuse de concentration déterminée qui lui est administrée à titre d'aliment.,
Un exemple est constitué par la formule alimentaire pour nourrisson, qui est bien connue et que l'on trouve dans le commerce, à base de lait de vache mais dont les principales propriétés physiques et chimiques sont essentiellement identiques à celle du lait humain.
Cette formule contient environ 1,5% de protéine, 7% d'hydrate de carbone, 3,5 % de- corps gras, 0,38% de cendres et un constituant minéral tel que le fer, qui figure en quantité relativement faible, par exemple environ 0,0005%. Cet aliment est mis sous une forme liquide, prête pour l'alimentation des nourrissons. Cette compostion est
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à divers égards semblable au lait humain et fournit environ 700 calories par litre; elle contient naturellement en outre divers constituants vitaminiques tels que la vitamine A, la thiamine, la riboflavine, la vitamine C, la vitamine D et la niacine, tous ces composés étant présents, (sauf la vitamine C), en quantités bien plus grandesque celles qui existent dans un volume égal de lait humain.
Il est naturellement bien entendu que la composition particulière du commerce de la composition ci-dessus n'est qu'une des nombreuses formules alimentaires pour nourrissons dont on dispose, qui sont toutes fondées sur ou dérivent du lait de vache, ces compositions étant habituellement fournies sous forme liquide concentrée destinée à être étendue d'eau avant usage, ou sous forme pulvérulente ou granulaire que l'on dissout dans l'eau dans les proportions indiquées pour obtenir des solutions de concentrations déterminées.
Ces compositions varient dans une certaine mesure les unes des autres quant aux ingrédients utilisés, par exemple la source des corps gras, la teneur en acides gras saturés et non-saturés et en amino-acides, les constituants des hydrates de carbone, les proportions des ingrédients, etc., mais elles sont semblables dans leur essence en ce que toutes proviennent du lait de vache.
Bien que certaines de ces compositions alimentaires pour nourrissons dont on dispose dans le commerce soient plus ou moins semblables quant à leurs propriétés physiques et chimiques au lait humain, elles présentent toutefois des différences importantes en ce qui concerne les microorganismes prédominants dans la flore intestinale bactérienne qui est caractéristique du nourrisson nourri exclusivement au lait humain, si on la compare à la flore intestinale du nourrisson nourri à l'aide d'une des formules alimentaires du commerce fondées sur le lait de vache ou en provenant. La flore intestinale du nourrisson nourri au sein est caractérisée par la présence prédominante du microorganisme Lactobacillus bifidus.
Les fèces des nourrissons alimentés exclusivement au lait humain sont de fait remarquables en ce que ce microorganisme constitue pratiquement la totalité de la flore bactérienne présente dans les excrétions.
Comme on le voit dans les préparations microscopiques des fèces fraîchement isolées des nourrissons, L. bifidus apparaît sous la forme de bâ- tonnets droits ou courbés, Gram-positifs, non mobiles, ne formant pas de spores. Une des deux extrémités ou les deux parait fendue longitudinalement, ce qui donne deux branches courtes, d'où le terme de "bifide". Une des extrémités du microorganisme peut être en forme de bulbe ou de fusée.
Bien que ce microorganisme prédomine dans le tractus intestinal et les fèces dés nourrissons alimentés à l'aide de lait humain provenant du sein, il ne constitue pas en revanche le microorganisme caractéristique ou prédominant du tractus intestinal des nourrissons alimentés au moyen d'autres aliments, tels que le lait de vache, ou les préparations alimentaires du commerce à base de lait de vache ou en dérivant. Les nourrissons ainsi alimentés montrent une flore intestinale plus ou moins uniforme, contenant une proportion appréciable de bâtonnets Gram-négatifs et de cocci.
Le fait qu'une flore stable de L. bifidus ne caractérise que le tractus intestinal des enfants nourris au sein est maintenant complètement élucidé et admis par les pédiatres et autres spécialistes en matière de médecine, de biologie et de nutrition. Voir par exemple les articles de Tissier, Compte-rendusSoc. Biol., 51, p 943-945 et 60, p. 359-361; Ann. Ins. Pasteur, 19, p.109-123 et 22, p. 189-207. Voir également les articles de Moro, Wien. klin; Wochschr.; p. 114-115 et Jahrb.
Kinderheilk., 51, p. 870-899. Les observations originales de Tissier relativement à la prédominance de L. bifidus dans les fèces des nourrissons ont été amplement confirmées, ainsi que le montrent l'article plus récent de Norris, Flanders, Tomarelli, et Gyorgy dans Journal of bacteriology 60, p. 881-895, Décembre 1950.
Les autorités médicales sont maintenant généralement d'accord sur le fait que les avantages présentés par l'alimentation des nourrissons au sein semblent être attribuables, en ce qui concerne la nutrition et la résis-
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tance à certaines maladies, au moins en partie, à la prédominance de L. bifi- dus-dans le tractus intestinal. La prédominance de ce microorganisme dans le tractus intestinal est actuellement considérée comme ayant une signification physiolpgique, sa prolifération pouvant empêcher les troubles intestinaux pro- voqués par d'autres bactéries. La résistance aux maladies bactériennes et même aux troubles parentéraux, tels que les infections respiratoires, est ca- ractéristique des nourrissons alimentés au sein.
Le nourrissons alimentés au biberon au moyen de lait de vache ou d'autres animaux, ou d'autres forma- les alimentaires à base de lait de vache en tant que source de protéines, sont nettement plus sensibles à ces troubles. Voir à ce sujet l'article de Robin- son dans "Lancet" intitulé : "Infant Morbidity and Mortality", vol. CCLX, p.788,
7 avril 1951.
On admet maintenant d'une manière générale que le nourrisson dont le colon manque d'une flore stable de L.bifidus est plus exposé aux troubles attribuables à la prolifération des autres bactéries, dont certaines sont dan- gereuses pour le nourrisson; une source alimentaire assurant dans le tractus intestinal du nourrisson une abondance de L. bifidus réduit en effet la pos- sibilité pour les autres bactéries, telles que B. coli en particulier qui est nuisible,de proliférer en grand nombre ou en colonies abondantes.
En tout cas, la présence d'une grande quantité de bacilles L. bifidus Gram-positifs dans l'intestin du nourrisson, telle qu'on la trouve exclusivement dans le cas de l'alimentation au sein, est concomitante d'une prolifération bien moindre des autres microorganismes, en particulier celle du B. coli Gram-négatif; de Clostridia et de certains microorganismes atmosphériques tels que Sarcinae.
Bien qu'on n'ait pas complètement élucidé les raisons pour lesquelles le nourrisson nourri au sein présente une meilleure résistance aux maladies par rapport aux nourrissons alimentés au lait de vache ou au moyen des formules alimentaires usuelles dans lesquelles le lait de vache est le constituant principal, les pédiâtres considèrent généralement q'au moins dans une certaine mesure cette supériorité de résistance est attribuable à la'présence d'une abondante flore de L. bifidus dans les intestins des nourrissons, alors qu'elle est très souvent absente dans les intestins des nourrisssons qui ne sont pas alimentés au lait humain. Cette prédominance apparemment spécifique dans le tractus intestinal du nourrisson alimenté au sein rend particulièrement intéressants l'isolement et la détermination des besoins de L. bifidus quant à sa prolifération.
Il existe d'abondants travaux relatifs à l'identification et à l'isolement du principe biologique actif auquel est dû la prolifération de L. bifidus dans les intestins des nourrissons alimentés au lait humain, principe qui manifestement n'existe pas en quantité suffisante pour assurer la prolifération de L. bifidus en quantité prédominante dans le tractus intestinal des nourrissons alimentés au lait de vache ou au moyen des compositions alimentaires usuelles à base de lait de vache pour nourrissons.
Les présentes recherches ont démontré que les substances ou facteurs spécifiques favorisant la croissance existent probablement aussi, au moins dans une certaine mesure, dans le lait de vache tout comme dans le lait humain, mais que la quantité contenue dans le lait de va:che est tellement faible qu'elle ne représente qu'un très faible pourcentage de celle contenue dans un volume égal de lait humain. Elle est bien loin d'être en quantité suffisante pour que le colon et les fèces du nourrisson alimenté au moyen de ce lait contiennent assez de ces substances ou facteur favorisant la prolifération en quantité prédominante de L.bifidus.
Bien que la concentration du facteur spécifique de prolifération de L. bifidus du lait de vache varie dans une certaine mesure suivant les divers échantillons et avec la souche ou variété de L. bifidus choisis-pour l'essai, la concentration en facteur spécifique de prolifération du lait de vache ne dépasse pas environ le trentième (environ 3,33%) de la concentration qui existe dans le lait humain. Cette concentration est évidemment trop faible pour assurer une prédominance de L. bifidus dans la flore intestinale des nourrissons alimentés au lait de vache.
Comme le lait de vache ne figu-
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re que pour la moitié environ dans les matières sèches de la préparation alimentaire pour nourrissons du commerce dont on a donné précédemment la composition, la présence réelle du facteur favorisant la prolifération de L. bifidus dans une formule de ce type ne dépasse pas environ. 1/60 (environ 1,67%) de celle figurant dans un volume égal de lait humain.
Bien qu'on se soit rendu compte depuis quelque temps des avantage qu'il y aurait à fournir une composition alimentaire pour nourrissons assurant la prolifération de La bifidus en quantité prédominante dans leur colon, il n'a pas été possible jusqu'à présent, d'y parvenir dans aucune des compositions alimentaires dont on dispose actuellement, dans lesquelles le facteur spécifique assurant cette prolifération ne dépasse pas en moyenne environ 1,67 % de la quantité présente dans le lait humain, à volume égal.
On avait, de temps à autre, envisagé la possibilité d'ajouter aux compositions alimentaires pour nourrissons certaine matière ou substance fourhissant les substances ou facteur spécifique favorisant la prolifération de L. bifidus en plus grande quantité, de manière qu'elles puissent figurer dans la nourriture des nourrissons dans une proportion suffisante pour assurer la prédominance de L. bifidus dans leur tractus intestinal.
On ne connaissait pas toutefois, jusqu'à présent, de substance autre que le lait humain qui contienne des substances ou facteur spécifique de la prolifération du microorganisme à une concentration suffisante pour permettre d'augmenter la quantité de ce principe biologiquement actif dans une proportion telle qu'elle assure l'obtention de ce résultat avec les préparations courantes dont¯on dispose, et l'addition de lait humain n'est naturellement pas possible dans des formules de ce type.
La demanderesse a découvert que l'on peut fournir le facteur spécifique de prolifération nécessaire au développement de Lactobacillus bifidus dans le tractus intestinal du nourrisson, ou au moins des souches de ce microorganisme déjà connues pour ne proliférer qu'en présence de lait humain (ou les substances spécifiques de prolifération y contenues), en incorporant dans la composition alimentaire pour nourrisson une petite quantité d'une substance organique caractérisée par la présence d'un reste ou radical déri-
EMI4.1
vé du 2-désoxç=2-acétamino-d-glucose.
Ce composé, connu également sous le nom de N-acétyl-d-glucosamine, est représenté par la formule développée suivante :
EMI4.2
EMI4.3
Le 2-Jésoxy-2-acétamino-d-glucose lui-même ou une substance sus- ceptible de donner ce composé par simpleclivage constitue une source intéressante d'activité spécifique promotrice-de la prolifération de L. bifidus.
Des matières naturelles contiennent dans le ou les restes N-acétylglucosamine la configuration d'atomes propre à fournir la forme dextrogyre de l'acétylglucosamine qui semble être nécessaire pour que la matière, incorporée avec les autres éléments nutritifs nécessaires à la croissance du microorganisme, assure la prolifération de L. bifidus.
Parmi les substances naturelles de cette classe, on a constaté que les substances des groupes sanguins, en particulier des groupes A, B et 0, la salive, la mucine et le pancréas possèdent l'activité spécifique promotri-ce de prolifération. Ce sont des protéines ou des moitiés de protéines, de poids moléculaire élevé et non -dialysables. Les prc-
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duits de l'hydrolyse partielle de ces substances au moyen des enzymes ou des acides, à la condition qu'ils contiennent encore des restes acétyl-glucosamine, sont également efficaces. L'hydrolyse totale par traitement au moyen d'acides détruit l'activité, en même temps qu'elle détruit les groupes NH-CO-CH3.
Il apparait que la présence d'un ou de plusieurs de ces groupes acétylamino est essentielle, attendu que l'élimination du ou des groupes acétyle par hydrolyse alcaline détruit l'activité promotrice de prolifération de la substance, mats cette activité biologique peut être rétablie par réacétylation de l'azote du groupe amino.
Pour illustrer l'ordre d'activité de ces substances en a qui concerne la prolifération de L, bifidus, on se reportera aux résultats ci-dessous obtenus à l'aide d'un micro-organisme d'essau d'une souche de L. bifidus identifié sous le numéro 212 A. La valeur indiquée est, dans chaque cas, la quantité en milligrammes nécessaire pour obtenir une réaction de prolifération égale à une réaction arbitraire type dite E, assurée par la présence dans un milieu standard de culture de 0,06 mm. de lait humain, d'une activité moyenne promotrice de croissance de L. bifidus. Plus la valeur relative donnée dans ce tableau est faible et plus la teneur relative de la matière en facteur promoteur de croissance de L. bifidus est élevée.
L'importance du développement de la souche d'essai de L. bifidus 212 A est dans tous les cas mesurée par titrage de la quantité d'acide développée par le microorganisme en croissance.
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<tb>
<tb>
Milligrammes <SEP> nécessaires <SEP> pour <SEP> obtenir
<tb> Substance <SEP> une <SEP> réaction <SEP> standard.
<tb>
Lait <SEP> humain <SEP> concentré <SEP> 5,0
<tb> Echantillon <SEP> 1
<tb> Echantillon <SEP> 2 <SEP> 2,3
<tb> N-acétyl-d-glucosamine <SEP> @ <SEP> 2 <SEP> - <SEP> 3 <SEP>
<tb> Substance <SEP> groupe <SEP> sanguin <SEP> A <SEP> 0,60
<tb> Substance <SEP> groupe <SEP> sanguin <SEP> B <SEP> 0,60
<tb> Mucine <SEP> 0,50 <SEP> - <SEP> 0,60
<tb>
Il est donc manifeste que, à poids égal., les matières naturelles énumérées contiennent beaucoup plus de facteur promoteur de croissance que le lait humain.
La demanderesse a découvert que la quantité de N-acétyl-d-glucosamine ou de substance naturelle donnant la N-acétylglucosamine par simple clivage qui devrait être incorporée dans une formule ou composition destinée à l'alimentation des nourrissons fondée sur ou dérivée du lait de .vache du type général décrit antérieurement (bien entendu avec des variations suivant la matière choisie) est ordinairement de 0,5 à 5% en poids, ce pourcentage étant rapporté au poids total des solides présents dans la formule ou composition alimentaire du nourrisson. Il est fréquent que l'addition d'une quantité de matière ne dépassant pas environ 1% en poids soit satisfaisante dans de nombreux cas d'alimentation des nourrissons.
L'addition de N-acétyl-d-glucosamine ou d'une substance naturelle donnant ce composé par simple clivage à la formule d'aliment du nourrisson en quantité comprise entre 0,5 et 5% en poids, rapportée à la teneur en produits solides, apporte un complément à la petite quantité de facteur promoteur de prolifération spécifique de L. bifidus déjà présent dans cette composition par suite de la présence du lait de vache, de sorte que la quantité de principe promoteur de prolifération ainsi complétée est à peu près comparable à celle que l'on trouve, en moyenne, dans un volume égal de lait humain.
Quand on alimente un nourrisson à l'aide de cette formule ou composition, les protéines qu'elle confient étant apportées par le lait de vache, avec addition complémentaire d'un ou de plusieurs facteurs spécifiques promoteurs de croissance de L. bifidus assurée par les substances sus-indiquées, toutes les souches ou variétés de L. bifidus.pésentes dans le tractus intestinal du nourris-
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son trouvent, dans le colon du nourrisson, une source d'aliment qui, eu égard à la quantité de substances favorisant la prolifération, est sensiblement identique à celle du lait humain. Le microorganisme L. bifidus est ainsi susceptible de croitre et de proliférer dans le tractus intestinal du nourrisson au même degré que dans celui d'un nourrisson entièrement alimenté au lait humain.
La présente invention telle qu'elle est décrite est naturellement susceptible de variantes et de modifications sans qu'on s'écarte pour autant de son cadre et de son esprit.