CN101148642B - 益生菌/非益生菌组合 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及促进胃肠健康的方法，这是通过摄取组合物来实现的，所述组合物包括一种或多种益生微生物、一种或多种碳水化合物来源和一种或多种抗性蛋白质产品。大肠健康得益于下面的一个或多个方面：增加排泄物的重量、降低排泄物的pH、增加碳水化合物的发酵和改善蛋白质的发酵。

Description

益生菌/非益生菌组合
本申请要求2006年9月19日提交的临时中请U.S.S.N.60/845,652号的优先权。
技术领域
本发明涉及促进胃肠健康的方法，这是通过摄取一种组合物来实现的，所述组合物包括一种或多种益生微生物(probioticmicroorganisms)、一种或多种碳水化合物来源和一种或多种抗性蛋白质产品(resistant protein products)。
背景技术
淀粉产品是饮食中重要且主要的组成成分。淀粉，一种复杂的碳水化合物，是由两种类型的多糖分子组成的，即直链淀粉，由α-1，4-D-葡糖苷键连接的D-脱水葡萄糖单元组成的主要为线性且柔性的聚合物，和支链淀粉，由α-1，6-D-葡糖苷键连接的线性链组成的支链聚合物。淀粉主要是在小肠中被α-淀粉酶所消化。α-淀粉酶水解α-1，4-D-葡糖苷键，但是不水解α-1，6-D-葡糖苷键，这导致支链淀粉部分的水解较不完全。
研究已经表明淀粉和纤维素膳食的更深层次的重要性。可食纤维的消费对于饮食健康特别重要，而且已经显示有助于预防或治疗某些疾病，例如结肠癌。一般地，可食纤维被定义为植物材料中的多糖和残余(remnants)，它们对人的消化酶进行的水解(消化)具有抗性，而且可包括这样的成分：例如非淀粉多糖、木质素和次要成分，比如蜡状物、角质和软木脂。由于富含可食纤维的食物潜在的健康益处，许多国家已经建议把增加这类食物的消费作为他们饮食方针的一部分。
已经知道，一些天然发生的淀粉和某些淀粉加工操作可能导致淀粉转变成具有胰腺淀粉酶抗性的淀粉，简称为抗性淀粉。抗性淀粉抵抗被消化淀粉酶例如胰腺α-淀粉酶消化以及在小肠中的吸收，但是进入大肠，在大肠里被结肠的微生物群落(microflora)发酵，主要产生短链的脂肪酸和气体。研究文献表明，结肠微生物对抗性淀粉的这种发酵具有大量的有益效果，包括改善结肠健康和降低诸如憩室病和结肠癌的疾病的发病率。另外，因为它直到进入大肠才被利用，在那里被发酵产生短链脂肪酸，抗性淀粉具有降低的热量值，并且就这些特性而言，它具有可食纤维的益处。
根据抗性原因，抗性淀粉(RS)在文献中已经被分成四类。RS1是在物理上不可及的淀粉，是由于颗粒包埋入蛋白质基质内或植物细胞壁内。RS2是颗粒状淀粉，其抵抗胰腺α-淀粉酶的消化。RS3是回生(retrograded)非颗粒状淀粉，这是淀粉或淀粉食物经过热/潮处理形成的。RS4是化学改性的淀粉，其抵抗被α-淀粉酶消化，包括淀粉酯(例如乙酰化)、淀粉醚(例如羟丙基化)、交联的淀粉(例如三偏磷酸钠和三聚磷酸钠)等等。
生产各种类型的抗性淀粉产品的各种方法已经有所报道，包括在美国专利号5,593,503和6,664,389中公开的那些方法。
蛋白质是饮食中另一个主要且重要的部分。由氨基酸组成的蛋白质被身体利用以获得生长、保养和全面的健康。蛋白质可来源于动物或植物，在食品和饲料中起到许多功能性的作用。它们是重要的营养物质，并且能够起到比如产生香味和颜色等功能性作用。
研究已经表明，所有蛋白质的消化并不是都一样的。一些蛋白质可能在小肠中不能被消化和吸收，进入大肠就能被结肠的微生物群落作为一种氮源来利用。某些抗性蛋白质的存在可以改变细菌种类的相对比例。
健康个体的胃肠道内的微生物群落保护宿主免受病原体入侵。然而，在小孩、老人和健康状态受影响的病人体内，这一保护屏障的效果较差。个体可能存在不同程度危害到其健康的状况：从轻微的应激和相关事件，例如饮食上的变化、情感和营养上的应激，到极端的情况，例如免疫受到危害的病人和经受放射学(辐射)治疗和化疗的病人。
已经被描述，益生微生物对胃肠道内的另一微生物或微生物群施加抗微生物效应，该效应是指益生菌制剂的作用。这些直接适用于益生菌的使用，以提高对肠内的致病微生物和它们能够产生的病原体的抵抗性。这些类型的相互作用包括竞争性集落化(competitivecolonisation)以及粘附和生长抑制。
竞争性集落化是指这样的事实：有益的益生菌，在获取可利用的营养物质或结肠上皮上的增殖位点方面，在与病原体的竞争中能够成功胜出。由于许多胃肠道病原体粘附到结肠粘膜上是感染的第一步，如果这种粘附能被抑制，这对于宿主是有益的。乳酸杆菌(lactobacilli)产生抑制肠毒素大肠肝菌粘附到肠粘膜的成分，这已有报道。此外，在益生菌生长期间产生的各种化合物已经显示出可抑制病原体生长。这些化合物包括诸如乳酸、醋酸、reuterin和细菌素(bacteriocins)等的有机酸。有机酸降低pH，并因此能间接影响病原体的生长。此外，乳酸和醋酸能对微生物有毒性作用。Reuterin，其抑制很宽范围的细胞的生长，是由在存在甘油的条件下生长的罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)产生的。许多细菌素已经报道是由乳酸杆菌产生的，例如嗜酸杆菌素(Acidophilin)、嗜酸乳菌素(Acidolin)、乳酸杀菌素(Lactocidin)、细菌素(Bacteriocin)、Blugarican、乳醇菌素(Lactolin)、乳酸菌素(Lactobacillin)和短乳杆菌素(Lactobrevin)。它们具有很宽范围的活性，或者特异性地抑制范围很有限的紧密相关的微生物的生长。例如，乳酸杆菌属某种能对Clostridium ramnosum表现出特异的拮抗效应。
在人和动物的胃肠道的各个区域存在不同水平的特定细菌群。此外，已经显示，各个属和种的特定菌株在消化道的一个区域到另一个区域是变化的。
在胃肠道内尤其是大肠内寄住的微生物对人类的健康能够产生有利的或不利的影响，这是许多科学家的论点。这些微生物，通过产生毒素、代谢副产物、短链脂肪酸和类似物，影响宿主的生理状况。
内脏微生物群落的组成和数量可以受到疾病、生活方式、旅行和其他因素导致的状况或压力的影响。如果可以促进能对个体的健康状况产生有利影响的微生物到大肠内寄住，这将提高宿主的生理健康状况。
有益微生物或益生菌的引入，通常是由摄取饮料、酸乳酪、胶囊和其它形式物质中的生物体来实现的，这样，所述生物体以存活的状态到达大肠。
令人惊讶的是，现在已经发现，胃肠健康可受益于组合物的摄取，所述组合物包括一种或多种益生微生物、一种或多种碳水化合物来源和一种或多种抗性蛋白质产品。
发明内容
本发明涉及一种促进胃肠健康的方法，这是通过摄取组合物来实现的，所述组合物包括一种或多种益生微生物、一种或多种碳水化合物来源和一种或多种抗性蛋白质产品。大肠健康得益于下面的一个或多个方面：增加的排泄物重量、降低的排泄物pH、增加的碳水化合物发酵和蛋白质发酵的改善。
如本文所使用，术语碳水化合物来源意图指高直链淀粉碳水化合物、高直链淀粉抗性淀粉产品和寡果糖(fructo-oligosaccharides)，其包括但不限于低聚果糖，例如果糖-(fructo-)、半乳糖-(galacto-)、麦芽糖-(malto-)、异麦芽糖-(isomalto-)、龙胆-(gentio-)、木糖-(xylo-)、palatinose-、大豆-(soybean-)(包括棉子糖和水苏糖)、壳多糖-(chito-)、琼脂-(agaro-)、新琼脂-(neoagaro-)、α-葡糖-、β-葡糖-、cyclo-inulo-、糖基蔗糖(glycosylsucrose)、乳果糖(lactulose)、乳蔗糖(lactosucrose)和木蔗糖(xylsucrose)；和多糖，例如高直链淀粉和面粉。
如本文所使用，术语抗性淀粉(RS)，被定义为在健康个体的小肠内不被吸收的淀粉和淀粉降解产物的总和，而且可以采用本领域已知的各种测试方法进行测量。在下文所描述的测试中，本文所使用的抗性淀粉是通过用胰腺α-淀粉酶进行的处理来测量的。
如本文所使用，术语抗性淀粉产品，被定义为以重量计含有5-100％的抗性淀粉的产品。
如本文所使用，正常直链淀粉意图指含有250个到12,500个D-脱水葡萄糖单元且其凝胶渗透色谱(“GPC”)峰分子量为大约200,000的直链淀粉。
如本文所使用，低分子量直链淀粉意图指主要由α-1，4-D-葡糖苷键连接的含有大约30到250个脱水葡萄糖单元且其GPC峰分子量为大约15,000的基本上线性的聚合物。
如本文所使用，高直链淀粉意图指一种产品，其对于麦或水稻面粉来说含有至少大约27％的直链淀粉，而对于其它来源来说含有至少大约50％的直链淀粉，这是按其淀粉的重量来计算的，如通过实施例部分中详述的电位滴定法(potentiometric method)所测量的。
如本文所使用，抗性蛋白质意图指在健康个体的小肠内不被吸收的蛋白质和蛋白质降解产物的总和，而且可以采用本领域已知的各种测试方法进行测量。如本文所使用，抗性淀粉是采用下文所描述的测试来测量的。
如本文所使用，术语抗性蛋白质产品，被定义为以重量计含有5-100％的抗性蛋白质的产品。
如本文所使用，益生菌或益生微生物意图指活的微生物膳食添加剂，其通过改善其肠内的微生物平衡对宿主哺乳动物产生有益的影响。这是由R.Fuller(AFRC Institute of Food Research，ReadingLaboratory，UK)在Journal of Applied Bacteriology，1989.66，pp.365-378.″Probiotics in Man and Animals--A Review″中提供的定义。
如本文所使用，益生元成分(prebiotic composition)是至少部分地不可消化的食品成分，其通过选择性地促进结肠中已经存在的一种或有限数量种微生物的生长、活性或两者而对宿主产生有益的影响。
如本文所使用，合生素成分(synbiotic composition)可以是引入到宿主哺乳动物包括人体内的酸乳酪、胶囊或其他形式，其中益生元与活的微生物食物添加剂被联合使用。活的微生物食物添加剂通过改善其肠内的微生物平衡对宿主动物产生有益的影响。
如本文所使用，胃肠意图包括胃、小肠和大肠。大肠意图包括结肠和直肠，而且在人类中意图包括结肠、直肠和盲肠。
具体实施方式
在本说明书以及所附的权利要求中，词语“包括(comprises orcomprising)”意图指包含随后描述的要素，但并不排除其它要素，这是开放式的。
本发明涉及一种促进胃肠健康的方法，这是通过摄取组合物来实现的，所述组合物包括一种或多种益生微生物、一种或多种碳水化合物来源和一种或多种抗性蛋白质产品。大肠健康得益于下面的一个或多个方面：增加排泄物的重量、降低排泄物的pH、增加碳水化合物的发酵和改善(降低)蛋白质的发酵。
益生菌或益生微生物意图包括摄取后能对宿主哺乳动物产生有益影响的一个或多个种类，而且可以包含本领域已知的任何种类，其包括但不限于双歧杆菌，例如假长双歧杆菌(Bif.Pseudolongum)、乳酸双歧杆菌(Bif.Lactis)、长双歧杆菌(Bif.Longum)、婴儿双歧杆菌(Bif.Infantis)和两歧双歧杆菌(Bif.bifidum)；拟杆菌(Bacteroids)，例如普通拟杆菌(Bact.Vulgatus)和脆弱拟杆菌(Bact.Fragilis)；梭菌，例如丁酸梭菌(Cl.butyricum)；真细菌(Eubacteria)；梭杆菌(Fusobacterium)；丙酸杆菌(Propionibacterium)；链球菌；肠球菌；乳球菌；葡萄球菌；消化链球菌(Peptostreptococcus)；乳杆菌(Lactobacillus)，例如嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)。益生微生物也包括酵母，例如酵母菌(Saccharomyces)。然而，本发明不限于这些特定的微生物。在一个实施方案中，益生微生物是双歧杆菌。
所使用的碳水化合物来源可以是本领域已知的任何碳水化合物来源，包括但不限于淀粉、面粉、谷类、豆类、多糖和寡糖。该碳水化合物来源选自高直链淀粉碳水化合物、高直链淀粉抗性淀粉产品和寡果糖。在一个实施方案中，碳水化合物来源是至少部分地抵抗消化并被发酵并且这样就能产生丁酸盐的碳水化合物来源。在本发明的一个方面，所使用的碳水化合物来源是抗性淀粉产品，包括RS1、RS2、RS3和RS4种类。在本发明的另一方面，碳水化合物来源是高直链淀粉抗性淀粉产品。在本发明的另一方面，碳水化合物来源是寡果糖。
抗性淀粉产品可以是在自然界中发现的或者用自然界中发现的淀粉制成的。如本文所使用的天然淀粉是一种如在自然界中发现的淀粉产品。通过标准培育技术获得的由植物衍生而来的淀粉也是合适的，所述技术包括杂交、易位、倒位、转化或者任何其它的在其中引入变异的基因或染色体工程方法。另外，由可采用已知的突变培育标准方法产生的上述种类组分的诱导突变和变异所培育的植物获得的淀粉，在本文也是适合的。
淀粉的典型来源是谷类、块茎、根、豆类和果实。天然来源可以包括玉米(玉蜀黍)、豌豆、马铃薯、甜薯、香蕉、大麦、小麦、稻米、西米、苋属植物、木薯、竹芋、美人蕉或高粱，以及其高支链淀粉或高直链淀粉品种。如本文所使用，术语“高支链淀粉”意指以重量计含有至少约90％、尤其至少约95％、更尤其至少约98％的支链淀粉的淀粉。如本文所使用，术语“高直链淀粉”意图包括这样的淀粉，其对于小麦或水稻面粉来说含有至少大约27％的直链淀粉，而对于其它来源来说含有至少大约50％的直链淀粉，特别地至少大约70％，更特别地至少大约80％，以上均按重量计。
在一个实施方案中，所使用的碳水化合物来源提取自植物来源，其具有直链淀粉补充剂(extender)基因型，这种材料的淀粉包含以重量计小于大约10％的支链淀粉。这种材料衍生自植物繁殖群体，尤其玉米，其是种质选择的遗传合成物(genetic composite)，包含以重量计至少75％的正常直链淀粉，在一种实施方式中，至少80％的正常直链淀粉，这是采用丁醇分级/排阻色谱技术测得的。此淀粉进一步包括以重量计小于大约10％，在一个实施方案中小于5％的支链淀粉，以及另外的大约8％至25％的低分子量直链淀粉。此淀粉提取自含淀粉植物的谷粒，所述植物具有隐性的直链淀粉补充剂基因型(recessive amylose extender genotype)，连同许多的直链淀粉补充剂改性剂基因(amylose extender modifier genes)。这种淀粉和制备方法在美国第5,300,145号专利中有所描述，其在此引用以作参考。
在一个实施方案中，所使用的碳水化合物来源是高直链淀粉的抗性淀粉产品。在一个实施方案中，抗性淀粉产品是经过化学、物理和/或酶处理或改性的淀粉。
在另一个实施方案中，所使用的抗性淀粉产品是一种含有RS2型抗性淀粉的产品，包括那些经过湿热处理修饰以增加产品中的抗性淀粉重量百分比的淀粉产品，那些通常在高直链淀粉碳水化合物材料中发现的淀粉产品和/或那些在美国第5,593,503和5,902,410号专利中描述的淀粉产品。在另外一个实施方案中，所使用的碳水化合物来源是含有RS3型抗性淀粉的抗性淀粉产品，包括那些在美国第5,281,276和5,409,542号专利中描述的淀粉产品。在进一步的实施方案中，所使用的碳水化合物来源是含有RS4型抗性淀粉的抗性淀粉产品，包括经过化学改性的淀粉，所述改性选自氧化、交联、醚化、酯化、酸化、糊精化和其混合，以及那些在美国第5,855,946号专利中描述的淀粉产品。在更进一步的实施方案中，抗性淀粉对酶的敏感程度是通过改变淀粉的构象或结构来改变的，例如通过酸或酶的稀释作用(thinning)和双官能团试剂的交联作用。在另一个实施方案中，高直链淀粉抗性淀粉的淀粉分解被改性，从而提供了淀粉颗粒，其特征在于能够从颗粒的表面延伸至内部的纹孔(pits)或侵蚀(erosions)。这些纹孔允许酶进入到被溶解的淀粉颗粒的酶更敏感核心。含有低或正常直链淀粉的淀粉也能提供RS来源，尤其是如果它们以其天然形式被消费或者如果它们已经通过某些方式(例如物理的、热水的、酶的、酸的、化学的，等等)被改性。
在进一步的实施方案中，所使用的碳水化合物来源是寡糖，并且在进一步的实施方案中，碳水化合物来源是低聚果糖。适合于本发明的低聚果糖可以包括任何可用于消费的低聚果糖。目前可得到的商业上的低聚果糖包括但不限于果糖-(fructo-)、半乳糖(galacto)、麦芽糖-(malto-)、异麦芽糖-(isomalto-)、龙胆-(gentio-)、木糖-(xylo-)、palatinose-、大豆-(soybean-)(包括棉子糖和水苏糖)、壳多糖-(chito-)、琼脂-(agaro-)、新琼脂-(neoagaro-)、α-葡糖-、β-葡糖-、cyclo-inulo-、糖基蔗糖(glycosylsucrose)、乳果糖(lactulose)、乳蔗糖(lactosucrose)和木蔗糖(xylsucrose)。然而，将被本领域的技术人员了解的是，其它的寡糖也将适合包含在本发明的组合物里。
蛋白质来源可以是任何抗性蛋白质产品，包括那些单细胞或多细胞动物或植物来源。抗性蛋白质产品包括但不限于来源于肉、鱼、玉米、水稻、小麦、燕麦、粟、豌豆、花生、大豆、西米、木薯、竹芋、芋头和豆的蛋白质。在一个实施方案中，抗性蛋白质产品来源于植物。在另一个实施方案中，蛋白质来源是合成的，包括寡蛋氨酸。在另一个实施方案中，抗性淀粉产品来源于谷类来源，在另外一个实施方案中，来源于马铃薯。蛋白质来源也可以是面粉、提取物或分离物的形式。
在本发明的一个方面，益生微生物是双歧杆菌，碳水化合物来源是高直链淀粉玉米(maize)抗性淀粉，抗性蛋白质产品是分离物形式的马铃薯蛋白质。
组合物中的每个成分可以以任何比例存在。在一个实施方案中，在每10克组合物中含有大约104-1012CFU益生微生物，在一个实施方案中，在每10克益生微生物/碳水化合物来源/抗性蛋白质组合物中含有大约106-1011CFU益生微生物，在另一个实施方案中，在每10克益生微生物/碳水化合物来源/抗性蛋白质组合物中含有大约108-1010CFU益生微生物。在一个实施方案中，在每10克益生微生物/碳水化合物来源/抗性蛋白质组合物中含有大约0.5g-大约9.5g的碳水化合物来源，在一个实施方案中，在每10克益生微生物/碳水化合物来源/抗性蛋白质组合物中含有大约1g-大约8g的碳水化合物来源，在另一个实施方案中，在每10克益生微生物/碳水化合物来源/抗性蛋白质组合物中含有大约5g-大约7g的碳水化合物来源。在一个实施方案中，在每10克益生微生物/碳水化合物来源/抗性蛋白质组合物中含有大约0.5g-大约9.5g的抗性蛋白质，在一个实施方案中，在每10克益生微生物/碳水化合物来源/抗性蛋白质组合物中含有大约1g-大约6g的抗性蛋白质，在另一个实施方案中，在每10克益生微生物/碳水化合物来源/抗性蛋白质组合物中含有大约2g-大约4g的抗性蛋白质。
所述组合物可以被包括人类在内的哺乳动物摄取，以促进胃肠健康，在一个实施方案中，促进大肠健康，在另一个实施方案中，促进远端肠的健康。大肠健康得益于下面的一个或多个方面：增加排泄物的重量、降低排泄物的pH、增加碳水化合物的发酵和减少蛋白质的发酵。排泄物的pH降低是由于增加了短链脂肪酸的含量，尤其是醋酸盐和丁酸盐，以及降低了氨含量。碳水化合物发酵胜于蛋白质发酵，因为碳水化合物发酵的副产品主要是有益的，而蛋白质发酵的副产品则不是。所述组合物的摄取也导致最高的丁酸盐/氨比率以及最高的排泄物重/甲酚比率。所述组合物可被用于预防和/或治疗胃肠癌、肝性脑病、前列腺癌、便秘、腹泻、炎性肠病、肠激躁病(irritable boweldisease)、肠易激综合症(irritable bowel syndrome)、肠憩室病(diverticular disease)、痔疮、骨质疏松症、骨折、胰岛素抵抗和胰岛素敏感。所述组合物也可被用来增加骨骼中矿物质密度，和控制胰岛素、葡萄糖和矿物质的生物利用度/平衡。
本发明的组合物可被应用于任何食物或饮料产品(在下文中统称为食物)。在一个实施方案中，所述食物是人工培养的奶产品，例如酸奶酪、干酪和酸奶油。所述组合物可以以从器官感觉和生理学的角度看均为消费者可接受的任何数量添加，并且以食物的重量计，在一个实施方案中以大约0.1％至50％的量使用，在另一实施方案中以大约1％至25％的量使用。
所述组合物也可用于药物产品或营养产品，包括但不限于合生素组合物、糖尿病食物和添加剂、疗效食物、用于控制血糖响应和血糖指数的食物，及药片和其他药物剂型。
所述组合物也可用于牲畜或宠物的饲料。
实施方式
下面的实施方式被提出以进一步阐明和解释本发明，而且在任何情况下不应当认为是一种限制。
1.一种组合物，包括益生微生物、碳水化合物来源和抗性蛋白质产品，其中所述碳水化合物来源选自高直链淀粉碳水化合物、高直链淀粉抗性淀粉产品和低聚果糖。
2.一种两组分组合物，包括含有选自益生微生物、碳水化合物来源和抗性蛋白质产品中的两种成分的第一组分，和含有剩余成分的第二组分。
3.一种三组分组合物，包括含有益生微生物的第一组分、含有碳水化合物来源的第二组分和含有抗性蛋白质产品的第三组分。
4.实施方式1中的组合物，其中所述益生微生物选自双歧杆菌(Bifiobacterium)、拟杆菌(Bacteroids)、梭菌(Clostridium)、真细菌(Eubacteria)、梭杆菌(Fusobacterium)、丙酸杆菌(Propionibacterium)、链球菌(Streptococcus)、肠球菌(Enterococcus)、乳球菌(Lactococcus)、葡萄球菌(Staphylococcus)、消化链球菌(Peptostreptococcus)、乳杆菌(Lactobacillus)和酵母菌(Saccharomyces)。
5.实施方式1中的组合物，其中所述益生微生物是双歧杆菌。
6.实施方式1中的组合物，其中所述抗性淀粉产品是高直链淀粉抗性淀粉产品。
7.实施方式6中的组合物，其中所述高直链淀粉抗性淀粉产品是经过化学的、物理的和/或酶的处理或改性的淀粉。
8.实施方式7中的组合物，其中所述抗性淀粉产品是经过化学改性的淀粉，其中所述化学作用选自氧化、交联、醚化、酯化、酸化、糊精化和其混合作用。
9.实施方式7中的组合物，其中所述抗性淀粉产品是已经经过湿热处理的物理改性淀粉，以增加所述产品中的抗性淀粉重量百分比。
10.实施方式1中的组合物，其中所述抗性蛋白质产品是马铃薯蛋白质。
11.实施方式1中的组合物，其中所述益生微生物是双歧杆菌，所述碳水化合物来源是高直链淀粉抗性淀粉，所述抗性蛋白质产品是马铃薯蛋白质。
12.实施方式1或11中的组合物，其中在每10克益生微生物/碳水化合物来源/抗性蛋白质组合物中含有104-1012CFU的益生微生物，含有大约0.5g-9.5g的碳水化合物来源，含有大约0.5g-9.5g的抗性蛋白质产品。
13.实施方式1或11中的组合物，其中在每10克益生微生物/碳水化合物来源/抗性蛋白质组合物中含有108-1010CFU的益生微生物，含有大约5g-7g的碳水化合物来源，含有大约2g-4g的抗性蛋白质产品。
14.实施方式1或11中的组合物，其中所述组合物选自食品、饮料产品、药物产品和营养品。
15.一种促进胃肠健康的方法，包括摄取实施方式1或11中的组合物。
16.一种促进远端大肠健康的方法，包括摄取实施方式1或11中的组合物。
17.实施方式16中的方法，其中排泄物重量被增加，排泄物的pH被降低，碳水化合物的发酵被增加，和/或蛋白质的发酵被减少。
18.一种增加在胃肠道内产生的短链脂肪酸数量的方法，包括摄取实施方式1或11中的组合物。
19.一种增加在胃肠道内产生的选自醋酸盐、丙酸盐和丁酸盐的短链脂肪酸数量的方法，包括摄取实施方式1或11中的组合物。
20.一种增加在胃肠道内产生的丁酸盐数量的方法，包括摄取实施方式1或11中的组合物。
21.一种增加排泄物重量的方法，包括摄取实施方式1或11中的组合物。
22.一种预防或治疗选自胃肠癌、肝性脑病、前列腺癌、便秘、腹泻、炎性肠病、肠激躁病、肠易激综合症、肠憩室病、痔疮、骨质疏松症、骨折、胰岛素抵抗和胰岛素敏感的病症的方法，包括摄取实施方式1或11中的组合物。
23.一种增加骨矿物质密度的方法，包括摄取实施方式1或11中的组合物。
24.一种控制或平衡胰岛素、葡萄糖和/或矿物质的生物利用度的方法，包括摄取实施方式1或11中的组合物。
实施例
下面的实施例被提出以进一步阐明和解释本发明，而且在任何情况下不应当认为是一种限制。除非另外注明，所有的份数和百分数都是以重量计的，所有的温度都是摄氏温度(℃)。
下面的成分在整个实施例中被使用。
1)来自高直链淀粉玉米的抗性淀粉产品，其中抗性淀粉的含量为65％，这是基本成分(从National Starch and Chemical Company，USA购买)。
2)从马铃薯分离出的抗性蛋白质产品，其中抗性蛋白质的含量为16％(从日本Hokuren公司购买)；将pH调整到5.0-5.5之后通过蒸气凝结的方式从马铃薯汁中制备。
3)乳酸双歧杆菌(Bifidobacterium lactis)(LAFTI B94)，1010CFU/g(从澳大利亚DSM Specialties购买)。
下面的测试步骤在整个实施例中被使用。
A.模拟消化(Simulated Digestion)-(根据Englyst et al.，EuropeanJournal of Clinical Nutrition，1992，46，S33-S50进行改进)-食物样品像被咀嚼一样被磨碎或切碎。粉末状淀粉样品被筛选出250微米或更小的颗粒大小。称出500-600mg±0.1mg的样品并将其加入样品管。在每个管内加入10ml的胃蛋白酶(0.5％)、瓜尔胶(guar gum)(0.5％)和盐酸(0.05M)溶液。
制备空白和葡萄糖标准管。空白为20ml的含0.25M醋酸钠和0.02％氯化钙的缓冲液。葡萄糖标准液是将10ml醋酸钠缓冲液(上面描述的)和10ml的50mg/ml的葡萄糖溶液混合制得的。标准液按一式两份制备。
酶混合物是通过将18g的猪胰酶(pancreatin)(SigmaP-7545)加入到120ml去离子水中，混合均匀，然后在3000×g下离心10分钟而制成。收集上清液，加入48mg的干转化酶(invertase)(Sigma I-4504)和0.5ml的AMG E(Novo Nordisk)。
样品管在37℃预温育30分钟，然后从水浴中取出，加入10ml的醋酸钠缓冲液和玻璃球/弹球(为了在摇动过程中帮助样品的物理分解)。
5ml酶混合物加入到样品、空白和标准管中。试管在37℃的水浴中以大约180次/min的速度水平摇动。“零”时刻代表酶混合物第一次加入到第一个试管中。
120分钟后，从温育样品中取出0.5ml等份试样，并将其放到另一个含20ml66％甲醇的管中(用以终止反应)。1小时后，等份试样在3000×g下离心10分钟。
试管中葡萄糖的浓度是采用葡萄糖氧化酶/过氧化酶法测定的(Megazyme Glucose Assay Procedure GLC9/96)。这是一种比色方法。
淀粉的消化程度是通过计算相对于葡萄糖标准液的葡萄糖浓度来确定的，其中使用了转换因子(conversion factor)0.9。抗性淀粉的数量是从100％中减去在120分钟时消化的淀粉的百分数(基于干重计算)确定的。
每批样品分析都包括未煮过的玉米淀粉的参照样品。玉米淀粉的被承认的消化百分比数值是：
时间(分钟) 20  120
样品1(对照)1 18±3  80±5
1Melogel
Figure 2007101540609_0
淀粉，从National Starch and Chemical Company，Bridgewater，NJ，USA购买的玉米淀粉。
因而，玉米淀粉将含有大约20％的抗性淀粉。
B.通过电位滴定法测定直链淀粉含量
0.5g淀粉(1.0g磨碎的谷类)样品在10ml浓氯化钙溶液(以重量计大约30％)中加热到95℃持续30分钟。该样品被冷却至室温，用5ml2.5％的醋酸双氧铀溶液稀释，充分混合，在2000rpm下离心5分钟。然后过滤样品得到清液。淀粉浓度通过旋光测量法用1cm的旋光管进行测定。然后将样品的等份试样(通常5ml)直接用标准化的0.01N碘溶液滴定，同时用Pt电极和KCl参比电极记录电位。到达拐点所需要的碘的数量被直接测作结合碘。通过假定1.0g直链淀粉将结合200mg的碘，来计算直链淀粉的量。
C.蛋白质可消化性的测定
蛋白质的可消化性是用Wistar大鼠体内测定的，用酪蛋白作为参比蛋白质。大鼠被分别关养在金属网笼里，用三种饮食中的一种——无蛋白质饮食、含10％蛋白质分离物的饮食和含10％酪蛋白的饮食，饲养10天。每天记录食物的摄取量和体重，在实验期的最后三天收集粪便。测量饮食中氮的摄取量和粪便中的氮。
抗性蛋白(％)＝100-真正的消化蛋白质(％)
其中，
真正的消化蛋白质(％)＝[摄取的氮-(排泄粪便中的氮-在无蛋白饮食情况下排泄粪便中的氮)]/摄取的氮×100
实验饮食中的成分
成分 无蛋白质饮食 10％酪蛋白 10％蛋白分离物
蛋白质饮食  饮食
玉米淀粉 902.5 802.5  802.5
酪蛋白 100
蛋白质分离物  100
玉米油 50 50  50
矿物质混合物* 35 35  35
维生素混合物* 10 10  10
酒石酸氢胆碱 2.5 2.5  2.5
*基于AIN76(AIN＝American Institute of Nutrition)
注意：AIN是标准的大鼠饮食，对于它，许多饮食操作被进行，以进行大鼠饲养研究，并且是本领域熟知的。
D.大鼠研究.益生菌/非益生菌组合的效用
雄性Sprague-Dawley大鼠被关养在底部为金属丝网的塑料笼里。每组12只大鼠，用8种不同饮食中的一种饲养4周的时间。所述饮食是改良的AIN-76饮食(见下表)，由无纤维饮食组成，或由加入了三种成分的相同饮食组成，所述三种成分或者单个地加入，作为两成分组合，或者作为三成分组合加入。蛋白质分离物替代酪蛋白(占饮食中的19％)，高直链淀粉抗性淀粉产品取代常规的玉米蛋白(占饮食中的10％)，并加入占饮食的1％的益生菌。
成分 饮食1-无纤维
酪蛋白 950
玉米淀粉 2357.5
蔗糖 547.5
玉米油 900
矿物质 175
维生素 50
蛋氨酸 15
胆碱 5
总计 5000
在实验的最后阶段，对每只大鼠收集其新鲜粪便3天。在最后一天，将每只大鼠处死，并将大肠取出，切割，清洗以进行后续的分析。大肠内含物也被取出以进行后续的分析。
被测量的参数包括：(1)粪便——重量、pH、包括总短链脂肪酸、醋酸盐、丙酸盐和丁酸盐在内的短链脂肪酸(SCFA)，和氨；和(2)尿——甲酚(见下表)。
食用三成分组合物(饮食8)的饮食的大鼠，比食用无成分组合物、单成分组合物或两成分组合物的大鼠，表现出更高的粪便重量和更低的粪便pH。另外，对于三成分组合来说，粪便丁酸盐∶氨、粪便重量∶氨和粪便重量∶尿甲酚的比率是最高的。对于三成分组合来说，总短链脂肪酸以及醋酸盐和丁酸盐的浓度，是高的。整体上，饮食8(三成分组合)，比该组合的任何一部分，都对所测量的参数产生更大的影响。
饮食1无纤维 饮食2益生菌 饮食3抗性蛋白质 饮食4抗性蛋白质+益生菌 饮食5RS 饮食6RS+益生菌 饮食7RS+抗性蛋白质 饮食8RS+抗性蛋白质+益生菌
粪便重量g/d 0.47±0.03 0.41±0.09 1.48±0.13 1.41±0.11 1.2±0.3 0.85±0.11 1.97±0.17 2.51±0.27
粪便pH 7.29±0.06 7.48±0.07 6.92±0.05 6.98±0.04 6.51±0.07 6.41±0.06 6.36±0.05 6.20±0.03
粪便总SCFAMmol/g 32.8±5.5 26.1±3.5 26.1±3.6 27.7±3.4 37.8±7.0 51.8±6.7 50.1±7.0 51.5±6.7
粪便醋酸盐μmol/g 21.0±3.6 16.9±2.5 16.0±2.5 16.6±2.5 26.3±5.8 35.8±5.3 28.6±4.5 36.0±5.3
粪便丁酸盐μmol/g 3.7±0.7 2.9±0.4 4.1±0.4 4.9±0.4 3.0±0.4 5.0±0.8 11.5±1.6 11.2±0.9
粪便氨μmol/g  18.9±1.7  15.0±1.4  23.1±2.2  24.7±1.7  21.6±2.3  18.1±2.5  27.7±2.7  18.3±1.7
尿甲酚μg/ml  59.6±13.4  26.3±3.7  110.5±14.6  196.9±36.0  106.7±21.5  50.23±12.5  215.0±47.2  118.6±38.4
粪便SCFA∶氨  1.74  1.74  1.13  1.12  1.75  2.86  1.81  2.81
粪便丁酸盐∶氨  0.20  0.19  0.18  0.20  0.14  0.28  0.42  0.61
粪便重量∶氨  0.025  0.027  0.064  0.057  0.056  0.047  0.071  0.137
粪便SCFA∶甲酚  0.55  0.99  0.24  0.14  0.35  1.03  0.23  0.43
粪便丁酸盐∶甲酚  0.062  0.110  0.037  0.025  0.028  0.0995  0.053  0.094
粪便重量∶甲酚  0.0079  0.016  0.013  0.0072  0.011  0.017  0.0092  0.021

Claims (20)

1.一种组合物，包括益生微生物、碳水化合物来源和抗性蛋白质产品，其中所述碳水化合物来源选自高直链淀粉碳水化合物、高直链淀粉抗性淀粉产品和低聚果糖。
2.权利要求1的组合物，其中所述益生微生物选自双歧杆菌(Bifiobacterium)、拟杆菌(Bacteroids)、梭菌(Clostridium)、真细菌(Eubacteria)、梭杆菌(Fusobacterium)、丙酸杆菌(Propionibacterium)、链球菌(Streptococcus)、肠球菌(Enterococcus)、乳球菌(Lactococcus)、葡萄球菌(Staphylococcus)、消化链球菌(Peptostreptococcus)、乳杆菌(Lactobacillus)和酵母菌(Saccharomyces)。
3.权利要求2的组合物，其中所述益生微生物是双歧杆菌。
4.权利要求1-3中的任一项的组合物，其中所述抗性淀粉产品是高直链淀粉抗性淀粉产品。
5.权利要求4的组合物，其中所述高直链淀粉抗性淀粉产品是经过化学的和/或物理的处理的淀粉。
6.权利要求5的组合物，其中所述化学处理的淀粉是酶处理的淀粉。
7.权利要求5或6的组合物，其中所述抗性淀粉产品是经过化学改性的淀粉，其中所述化学作用选自氧化、交联、醚化、酯化、酸化、糊精化和其混合作用。
8.权利要求5或6的组合物，其中所述抗性淀粉产品是已经经过湿热处理被物理改性的淀粉，以增加所述产品中的抗性淀粉重量百分比。
9.权利要求1的组合物，其中所述抗性蛋白质产品是马铃薯蛋白质。
10.权利要求1的组合物，其中所述益生微生物是双歧杆菌，所述碳水化合物来源是高直链淀粉抗性淀粉，所述抗性蛋白质产品是马铃薯蛋白质。
11.权利要求1的组合物，其中在每10克益生微生物/碳水化合物来源/抗性蛋白质组合物中含有104-1012CFU的益生微生物，含有0.5g-9.5g的碳水化合物来源，含有0.5g-9.5g的抗性蛋白质产品。
12.权利要求1的组合物，其中在每10克益生微生物/碳水化合物来源/抗性蛋白质组合物中含有108-1010CFU的益生微生物，含有5g-7g的碳水化合物来源，含有2g-4g的抗性蛋白质产品。
13.权利要求1的组合物，其中所述组合物选自食品、饮料产品、药物产品和营养品。
14.一种促进胃肠健康的方法，包括摄取权利要求1-10中的任一项的组合物。
15.一种促进远端大肠健康的方法，包括摄取权利要求1-10中的任一项的组合物。
16.一种增加排泄物重量、降低排泄物的pH、增加碳水化合物的发酵和/或减少蛋白质的发酵的方法，包括摄取权利要求1-10中的任一项的组合物。
17.一种增加在胃肠道内产生的短链脂肪酸数量的方法，包括摄取权利要求1-10中的任一项的组合物。
18.一种增加在胃肠道内产生的选自醋酸盐、丙酸盐和丁酸盐的短链脂肪酸数量的方法，包括摄取权利要求1-10中的任一项的组合物。
19.权利要求18的方法，其中所述短链脂肪酸是丁酸盐。
20.权利要求1-10中的任一项的组合物在制备用于治疗选自胃肠癌、便秘、腹泻、炎性肠病、肠激躁病、肠易激综合症、肠憩室病和痔疮的病症的产品中的应用。
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