CN103889240B - 用于增加胰岛素敏感性和/或降低胰岛素抵抗性的组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了包含至少一种长链多不饱和脂肪酸、至少一种益生菌和寡糖混合物的组合物，所述的混合物包含至少一种乳糖‑N‑新四糖(LNnT)和乳糖‑N‑四糖(LNT)、至少一种不同于LNnT和LNT的N‑乙酰化的寡糖、至少一种唾液酸化的寡糖和至少一种中性寡糖，用于增加胰岛素敏感性和/或降低胰岛素抵抗性。该组合物任选还包含2’‑岩藻糖基乳糖(FL)。该组合物特别适合用于早产的和/或经历IUGR的婴儿，用于患有妊娠糖尿病的孕妇和患有胰岛素抵抗性和/或II型糖尿病的儿童、青少年和成年人。

Description

用于增加胰岛素敏感性和/或降低胰岛素抵抗性的组合物
发明领域
本发明涉及用于增加胰岛素敏感性和/或降低胰岛素抵抗性的组合物。该组合物用于哺乳动物、优选人、更优选婴儿。
发明背景
从含糖(glucidic)食物(面包、糊、马铃薯、水果、糖…)食入的碳水化合物在肠消化过程中转变成葡萄糖。葡萄糖穿过肠壁并且进入血流。这引起血糖峰；增加血中葡萄糖水平，在禁食期血中葡萄糖水平为约每升血1克。胰岛素是在消化后代谢过程中负责降低血中葡萄糖水平的激素。进食期后升高的血糖触发胰腺胰岛素分泌，其引起机体器官特别是肝和肌肉进行葡萄糖储存。这将血糖逆转至禁食水平。
在健康个体中，胰岛素分泌与血中葡萄糖水平成比例。因此胰腺分泌的胰岛素是更低血糖所需的。在一些人中，胰岛素应答不与血糖成比例。
然而，在某些个体中，机体组织对胰岛素没有做出适合的应答。组织中的胰岛素受体停止起到足够作用，并且葡萄糖依赖的细胞无法识别胰岛素的存在。因此，胰腺需要分泌更多的胰岛素，以帮助葡萄糖进入这些细胞。胰腺通过产生更多的胰岛素以设法跟得上对胰岛素升高的需求。这种现象称为胰岛素抵抗性(也称为低胰岛素敏感性)。很多患有胰岛素抵抗性的人同时在他们血液中循环着高水平的葡萄糖和胰岛素。最终，胰腺无法跟上机体对胰岛素的需求，导致II型糖尿病。
胰岛素抵抗性和II型糖尿病与升高风险的心脏病发作、中风、截肢、糖尿病视网膜病变和肾功能衰竭有关。对于极端病例，四肢的循环受到侵袭，可能需要截肢。缺失听觉、视觉和认知能力也与这些病症有关。
根据世界卫生组织，全球至少1.71亿人患有II型糖尿病。它的发病率快速上升，估计到2030年，该数据将几乎翻倍。胰岛素抵抗性是一种更频发的病症，2000年其侵袭多达40%的美国成年人。胰岛素抵抗性通常被认为是中老年的病症。然而，在过去数十年内儿科人群中发病率显著增加。
胰岛素抵抗性的具体病例是妊娠糖尿病。当今，3-10%的妊娠受异常葡萄糖调节和控制的影响。
相比其他婴儿，患有妊娠糖尿病母亲生的婴儿存在更高风险发生并发症。这些母亲强加给婴儿的两个主要风险是生长异常和出生后化学药物失调，其可能需要住进新生儿重症监护治疗病房。所述母亲生的婴儿面临孕龄大(巨大儿)和孕龄不足的风险。巨大儿反过来增加器械分娩(例如钳子、吸杯和剖腹产)的风险或阴道分娩过程中出现问题(例如肩难产)。新生儿也面临升高风险的低血中葡萄糖(低血糖症)、黄疸、高红细胞总量(红细胞增多症)、低血钙(低钙血症)和低血镁(低镁血症)。妊娠糖尿病还干扰成熟，导致由于不完善的肺成熟和受损的表面活性剂合成使得未成熟的婴儿易得呼吸窘迫综合征。
儿童和成年人中胰岛素抵抗性的处理必需基于膳食和生活方式变化，包括健康的膳食习惯和增加运动。这些实践在改善胰岛素敏感性和减缓疾病进程中会非常有效，但是它们难以实施，而且大多数患者事实上无法遵守。II型糖尿病可以用增进胰岛素敏感性的药物治疗，但是它们在降低疾病进程速度中的功效非常低。在很多晚期疾病中需要胰岛素治疗。
一些婴儿、特别是早产和/或经历宫内生长迟缓(IUGR)的那些，面临高风险的胰岛素抵抗性。约40%的出生体重少于1250g的低妊娠期新生儿在出生后数周内发生高血糖。这些新生儿中的高血糖部分是由于肝和外周胰岛素抵抗性。
这些婴儿的高血糖可能导致组织损伤。应对高血糖的最常见干预是降低提供给婴儿的葡萄糖负荷。连同由于低胰岛素敏感性引起的受损的葡萄糖摄取，这导致供给婴儿组织的能量不足，其会导致生长缓慢并且增加并发症风险。
含有n-3多不饱和脂肪酸、纤维、寡糖和甚至益生菌的产品作为营养溶液建议用于改善胰岛素敏感性和降低胰岛素抵抗性。然而，这些营养干预的功效非常有限，并且甚至有争议，研究表明没有效果或甚至有有害的效果。
因此，需要提供有效、安全和依从的营养溶液，以改善早产和/或经历IUGR的婴儿、患有妊娠糖尿病的孕妇和患有胰岛素抵抗性和/或II型糖尿病的儿童、青少年和成年人的胰岛素抵抗性。
年轻哺乳动物、特别是婴儿和儿童、优选婴儿，但还有年轻宠物中也需要这类营养干预。
发明概述
本发明人令人惊讶地发现施用特别的寡糖组合至少一种长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFA)和至少一种益生菌的混合物在增加胰岛素敏感性和/或降低胰岛素抵抗性中特别有效。
因此，本发明提供了包含至少一种LC-PUFA、至少一种益生菌和寡糖混合物的组合物，所述的混合物包含至少一种Galβ1,4GlcNAcβ1,3Galβ1,4Glc(或乳糖-N-新四糖或LNnT)和Galβ1,3GlcNAcβ1,3Galβ1,4Glc(或乳糖-N-四糖或LNT)、至少一种不同于LNnT和LNT的N-乙酰化的寡糖、至少一种唾液酸化的寡糖和至少一种中性寡糖，用于增加胰岛素敏感性和/或降低胰岛素抵抗性。
本发明的组合物优选营养组合物。
LC-PUFA优选选自花生四烯酸(ARA)和二十二碳六烯酸(DHA)，更优选LC-PUFA是ARA和DHA的混合物。
益生菌优选选自益生细菌菌株，更优选益生菌是乳杆菌属(lactobacillus)或双歧杆菌属(bifidobacterium)或路氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)。在优选的实施方案中，益生菌是乳双歧杆菌(Bifidobacterium lactis)。
在一个实施方案中，寡糖化合物可以衍生自动物乳，例如一种或多种牛、山羊、绵羊或水牛乳。例如，它是通过牛乳分级和进一步酶处理获得的。
在第二个实施方案中，寡糖混合物可以使用酶、化学-酶和/或化学方法制备。
在第三个实施方案中，寡糖混合物可以使用酵母和/或细菌发酵技术制备。例如，可以使用经过基因修饰或未修饰后表达适合酶(例如糖苷酶和/或糖基转移酶)的酵母和/或细菌细胞。
本发明的组合物优选用于早产和/或经历IUGR的婴儿，用于患有妊娠糖尿病的孕妇以及用于患有胰岛素抵抗性和/或II型糖尿病的儿童、青少年和成年人。
发明详述
本文所用的下列术语具有下列含义。
术语“儿童”表示出生阶段至青春期的人。成年人是年长于儿童的人。
术语“婴儿”表示年龄在12个月以下的儿童。
术语“早产婴儿”(或“早产儿”)表示小于37周孕龄出生的婴儿。
术语“低出生体重婴儿”表示活产体重小于2,500g的婴儿。
术语“幼儿”表示年龄在1至3岁的儿童。
术语“婴儿配方”表示旨在用于生命第一个4至6个月的婴儿的特别营养用途并且本身满足该类人营养需求的食物(1991年5月14日EuropeanCommission Directive91/321/EEC第1.2款关于婴儿配方和后续配方)。
术语“早产婴儿配方”表示用于早产婴儿的婴儿配方。
术语“人乳增强剂”表示用于增加喂食给早产婴儿或低出生体重婴儿的母乳中热量、蛋白质、矿物质和维生素的补充剂。
术语“后续配方”表示旨在用于年龄大于4个月婴儿的特别营养用途并且构成该类人渐进式多样化膳食的主要液体成分的食物。
术语“起始婴儿配方”表示旨在用于生命的第一个4个月婴儿的特别营养用途的食物。
术语“婴儿食物”表示旨在用于生命的第一年的婴儿的特别营养用途的食物。
术语“婴儿谷物组合物”表示旨在用于生命的第一年的婴儿的特别营养用途的食物。
术语“成长乳”表示适合于幼儿的特别营养需求的基于乳的饮料。
术语“断乳期”表示婴儿膳食中的母乳或婴儿配方部分或完全被其它食物取代的时期。
术语“增加胰岛素敏感性和/或降低胰岛素抵抗性”表示用于增加胰岛素敏感性的支持和用于降低胰岛素抵抗性的支持。
术语“营养组合物”表示营养个体的组合物。该营养组合物通常是口服、胃内或静脉内摄取，并且它通常包括脂质或脂肪来源和蛋白质来源。
术语“合成的混合物”表示通过化学和/或生物学方法获得的混合物，其可以是化学上与哺乳动物乳中天然存在的混合物相同的。
术语“低过敏原的组合物”表示不太可能引起变态反应的组合物。
术语“益生菌”表示对宿主健康或幸福具有有益作用的微生物细胞制备物或微生物细胞组分或微生物细胞代谢产物(Salminen S,Ouwehand A.Benno Y.等人,“Probiotics:how should they be defined”Trends Food Sci.Technol.1999:10107-10)。
术语“寡糖”表示聚合度(DP)范围为2至20(包括端点)的碳水化合物，但不包括乳糖。
术语“中性寡糖”表示不带电荷并且没有N-乙酰基残基的寡糖。它包括2’-岩藻糖基乳糖(或FL)。
术语“唾液酸化的寡糖”表示具有唾液酸(例如N-乙酰基神经氨酸和/或N-羟乙酰基神经氨酸)残基的寡糖。
术语“N-乙酰化的”寡糖表示具有至少一个带有N-乙酰基残基的己糖的寡糖。它包括乳糖-N-新四糖(LNnT)和乳糖-N-四糖(LNT)。
除非另外说明，否则所有百分数是基于重量。
在一个方面，本发明提供了组合物，其包含：
·至少一种LC-PUFA，
·至少一种益生菌，和
·寡糖的混合物，所述的混合物包含至少一种Galβ1,4GlcNAcβ1,3Galβ1,4Glc(乳糖-N-新四糖或LNnT)和Galβ1,3GlcNAcβ1,3Galβ1,4Glc(乳糖-N-四糖或LNT)、至少一种选自GalNAcα1,3Galβ1,4Glc(=3’GalNAc-lac=N-乙酰基-氨基半乳糖基-乳糖)、Galβ1,6GalNAcα1,3Galβ1,4Glc(=6’Gal-3GalNAc-lac=半乳糖基-N-乙酰基-氨基半乳糖基-乳糖)的N-乙酰化的寡糖、至少一种选自NeuAcα2,3Galβ1,4Glc(=3’-唾液酰基乳糖)和NeuAcα2,6Galβ1,4Glc(=6’-唾液酰基乳糖)的唾液酸化的寡糖和至少一种选自Galβ1,6Gal(=β1,6-二半乳糖苷)；Galβ1,6Galβ1,4Glc(=6’Gal-lac)；Galβ1,6Galβ1,6Glc；Galβ1,3Galβ1,3Glc；Galβ1,3Galβ1,4Glc(=3’Gal-lac)；Galβ1,6Galβ1,6Galβ1,4Glc(=6’,6-diGal-lac)；Galβ1,6Galβ1,3Galβ1,4Glc(=6’,3-diGal-lac)；Galβ1,3Galβ1,6Galβ1,4Glc(=3’,6-diGal-lac)；Galβ1,3Galβ1,3Galβ1,4Glc(=3’,3-diGal-lac)；Galβ1,4Galβ1,4Glc(=4’Gal-lac)和Galβ1,4Galβ1,4Galβ1,4Glc(=4’,4-diGal-lac)的中性寡糖，
用于增加胰岛素敏感性和/或降低胰岛素抵抗性。
此外，组合物还包含Fucα1,2Galβ1,4Glc(2’-岩藻糖基乳糖或FL)。
因此，本发明的寡糖混合物包括至少四种寡糖，即至少一种LNnT和LNT，至少一种不同于LNnT和LNT的N-乙酰化的寡糖、优选上面公开的，至少一种唾液酸化的寡糖、优选上面公开的，和至少一种中性寡糖、优选上面公开的。
通常除了不同的中性寡糖之外，寡糖混合物任选包含2’-岩藻糖基乳糖。
在第二个方面，本发明涉及包含至少一种长链多不饱和脂肪酸、至少一种益生菌和寡糖混合物的组合物，其包含：
·占寡糖混合物总重量的5-95wt%、10-60’wt%、更优选20-40wt%的乳糖-N-新四糖(LNnT)和乳糖-N-四糖(LNT)之一，
·占寡糖混合物总重量的0.25-20wt%、优选0.3-10wt%、更优选0.3-5wt%并且甚至更优选约0.5wt%的至少一种不同于LNnT和LNT的N-乙酰化的寡糖，
·占寡糖混合物总重量的0.5-30wt%、优选0.75-15wt%、更优选0.75-10wt%并且甚至更优选约1wt%的至少一种唾液酸化的寡糖，和
·占寡糖混合物总重量的50-90wt%、优选20-80wt%、更优选10-50wt%并且甚至更优选约50wt%的至少一种中性寡糖，
用于增加胰岛素敏感性和/或降低胰岛素抵抗性。
优选地，组合物还包含2’-岩藻糖基乳糖(FL)，(LNnT和/或LNT)与FL的比例为0.1:1至1.5:1、优选0.2:1至1:1。
根据优选的实施方案，寡糖混合物是以占组合物总重量的0.5-70%、更优选1-20%、甚至更优选2-5%的量存在。
寡糖化合物是通过它们的结构定义的，其中GalNAc是N-乙酰基半乳糖胺，GlcNAc是N-乙酰基葡糖胺，Gal是半乳糖，NeuAc是N-乙酰基神经氨酸，Glc是葡萄糖并且Fuc是岩藻糖。
本发明组合物的寡糖混合物可以是组合物中寡糖的仅有来源。
中性寡糖优选选自FOS和GOS，优选GOS，例如上面引用的一种。
本发明组合物的中性寡糖可以通过购买和混合单个组分制备为混合物。例如，合成的半乳糖-寡糖例如Galβ1,6Gal、Galβ1,6Galβ1,4Glc、Galβ1,6Galβ1,6Glc、Galβ1,3Galβ1,3Glc、Galβ1,3Galβ1,4Glc、Galβ1,6Galβ1,6Galβ1,4Glc、Galβ1,6Galβ1,3Galβ1,4Glc、Galβ1,3Galβ1,6Galβ1,4Glc、Galβ1,3Galβ1,3Galβ1,4Glc、Galβ1,4Galβ1,4Glc和Galβ1,4Galβ1,4Galβ1,4Glc及其混合物是从商标为(Friesland Campina,荷兰)和可商购获得的。其它寡糖供应商是Dextra Laboratories、Sigma-Aldrich Chemie GmbH和KyowaHakko Kogyo Co.,Ltd。或者，具体的糖基转移酶和/或糖苷酶例如半乳糖基转移酶和/或岩藻糖基转移酶和/或半乳糖苷酶和/或岩藻糖苷酶可以用于产生半乳糖-寡糖和/或岩藻糖化的寡糖。
岩藻糖基乳糖是岩藻糖化的寡糖(即含有岩藻糖残基的寡糖)。这种岩藻糖化的寡糖可以通过色谱法或过滤技术从天然来源例如动物乳中分离。或者，它可以通过生物技术方法使用特别的岩藻糖基转移酶和/或岩藻糖苷酶经过使用基于酶发酵技术(重组的或天然的酶)或微生物发酵技术制备。在后种情况下，微生物可以表达它们的天然的酶和底物，或者可以被设计产生各自的底物和酶。可以使用单个微生物培养物和/或混合的培养物。岩藻糖化的寡糖的形成可以通过任何聚合度(DP)从DP=1向前开始的受体底物引发。或者，岩藻糖化的寡糖可以通过化学合成由乳糖和游离岩藻糖制备。岩藻糖化的寡糖还可以例如从日本的Kyowa,Hakko,Kogyo获得。
根据本发明，唾液酸化的寡糖可以选自3’-唾液酰基乳糖和6’-唾液酰基乳糖。优选地，唾液酸化的寡糖同时包括3’-唾液酰基乳糖和6’-唾液酰基乳糖。在该实施方案中，3’-唾液酰基乳糖与6’-唾液酰基乳糖的比例优选范围为5:1至1:2。
3’-和6’-形式的唾液酰基乳糖可以通过向组合物添加天然来源例如动物乳获得，或可以通过色谱或过滤技术从天然来源分离获得。或者，它们可以通过生物技术方法使用特别的唾液酰基转移酶或唾液酸酶、神经氨酸酶、通过基于酶的发酵技术(重组的或天然的酶)、通过化学合成或通过微生物发酵技术制备。在后种情况下，微生物可以表达天然酶和底物或者可以被设计产生各自的底物和酶。可以使用单个微生物培养物或混合的培养物。唾液酰基-寡糖的形成可以通过任何聚合度(DP)从DP=1向前开始的受体底物引发。或者，唾液酰基乳糖可以通过化学合成从乳糖和游离N-乙酰基神经氨酸(唾液酸)制备。唾液酰基乳糖还可以例如从日本的Kyowa,Hakko,Kogyo获得。
本发明组合物的N-乙酰化的寡糖可以通过向组合物添加天然来源例如动物乳获得。或者，它们可以通过氨基葡糖苷酶和/或半乳糖胺酶作用于N-乙酰基-葡萄糖和/或N-乙酰基半乳糖而制备。相同地，N-乙酰基-半乳糖基转移酶和/或N-乙酰基-糖基转移酶可以用于该目的。N-乙酰化的寡糖还可以通过使用发酵技术使用不同的酶(重组的或天然的)和/或微生物发酵而制备。在后种情况下，微生物可以是表达它们的天然酶和底物或者可以是被设计产生各自的底物和酶。可以使用单个微生物培养物或混合的培养物。N-乙酰化的寡糖的形成可以通过任何聚合度(DP)从DP=1向前开始的受体底物引发。另一种选择是将游离或结合至寡糖(例如乳果糖)的酮-己糖(例如果糖)化学转变成N-乙酰基己糖胺或包含N-乙酰基己糖胺的寡糖，如Wrodnigg,T.M.；Stutz,A.E.(1999)Angew.Chem.Int.Ed.38:827-828中描述的。
LNnT和LNT可以通过使用糖基水解酶和/或糖基转移酶将供体部分的糖单元酶转移至受体部分而合成，如美国专利5,288,637和WO96/10086中所描述的。或者，LNnT可以通过将游离或结合至寡糖(例如乳果糖)的酮-己糖(例如果糖)化学转变成N-乙酰基己糖胺或包含N-乙酰基己糖胺的寡糖而制备，如Wrodnigg,T.M.；Stutz,A.E.(1999)Angew.Chem.Int.Ed.38:827-828中描述的。然后可以将这种方法产生的N-乙酰基乳糖胺转移至受体部分的乳糖。
本发明的组合物还包含两种寡糖(HMO)，选自乳糖-N-新四糖(LNnT)、乳糖-N-四糖(LNT)和2’-岩藻糖基乳糖(FL)。优选所述的寡糖是LNnT和FL。
本发明组合物中存在的益生细菌菌株可以选自满足益生菌定义并且对于掺入益生菌的组合物具有可接受贮存期的任何菌株。例如，如果将组合物掺入婴儿配方中，所述的婴儿配方需要保持稳定并且有效达12个月。益生细菌菌株优选是乳杆菌属或双歧杆菌属。
优选的双歧杆菌属物种的实例包括乳双歧杆菌(Bifidobacteriumlactis)、长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)、短双歧杆菌(Bifidobacteriumbreve)和婴儿双岐杆菌(Bifidobacterium infantis)。特别优选的菌株是丹麦Christian Hansen company以商标Bb12销售的乳双歧杆菌CNCM I-3446，日本Morinaga Milk Industry Co.Ltd.以商标BB536销售的长双歧杆菌ATCC BAA-999，Danisco以商标Bb-03销售的短双歧杆菌菌株，Morinaga以商标M-16V销售的短双歧杆菌菌株，Procter&Gamble Co.以商标Bifantis销售的婴儿双岐杆菌菌株和Institut Rosell(Lallemand)以商标R0070销售的短双歧杆菌菌株。
优选的乳杆菌属物种的实例是鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)、类干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)和路氏乳杆菌。特别优选的菌株是鼠李糖乳杆菌ATCC53103、鼠李糖乳杆菌CGMCC1.3724和类干酪乳杆菌CNCM I-2116。
根据本发明，益生菌选自益生细菌菌株。优选地，益生菌是乳杆菌属或双歧杆菌属或路氏乳杆菌，更优选益生菌是乳双歧杆菌。
益生菌可以以大范围百分比存在于组合物中，条件是益生菌递送所述的功效。然而，优选地，益生菌是以相当于每克组合物10e2至10e12cfu(=菌落形成单位)的益生细菌菌株，更优选10e6至10e9cfu的量存在于组合物中。该表述包括这种可能性：细菌是活的、灭活的或死的或甚至以片段存在例如DNA、细胞壁物质、细胞内物质或细菌代谢物。换言之，如果所有细菌是活的，组合物包含的细菌的量是以该细菌量的菌落形成能力表示，不管它们事实上是否是活的、灭活的或死的、片段或任何或所有这些形式的混合物。
组合物包含至少一种LC-PUFA，其通常是n-3或n-6LC-PUFA。n-3LC-PUFA可以是C20或C22n-3脂肪酸。C20或C22n-3LC-PUFA优选以占组合物中所有脂肪酸的至少0.1wt%的量存在。优选地n-3LC-PUFA是二十二碳六烯酸(DHA，C22:6，n-3)。n-6LC-PUFA可以是C20或C22n-6脂肪酸。C20或C22n-6LC-PUFA优选以占组合物中所有脂肪酸的至少0.1wt%的量存在。优选地n-6LC-PUFA是花生四烯酸(ARA，C20:4，n-6)。LC-PUFA的来源可以是例如卵磷脂、真菌油、低EPA鱼油或海藻油。本发明组合物的LC-PUFA可以以少量含有大量形成的花生四烯酸和二十二碳六烯酸的油例如鱼油或微生物油提供。
本发明的组合物优选是营养组合物，更优选合成的营养组合物。在这种情况下，它可以是早产婴儿配方、人乳增强剂、起始婴儿配方、后续配方、婴儿食物配方、婴儿谷物配方、成长乳、用于临床营养的医学食物产品、酸乳、汤、基于乳的产品、冷冻食物、棒、早餐谷物、罐头食物、宠物食物或补充剂(包括早产婴儿补充剂)，通常在住院期使用和/或出院后使用。补充剂可以用于早产婴儿或经历IUGR的婴儿或儿童或孕妇或成年人。
所述的组合物优选是用于早产喂食的产品例如早产婴儿配方、人乳增强剂或早产婴儿补充剂。根据一个实施方案，组合物优选是早产婴儿配方、人乳增强剂或补充剂。本发明组合物还可以是用于儿童或成年人的产品例如酸乳或医学食物以及宠物食物。
根据特别优选的实施方案，本发明组合物用于早产的和/或经历IUGR的婴儿、患有妊娠糖尿病的孕妇和患有胰岛素抵抗性和/或II型糖尿病的儿童、青少年和成年人。
本发明的组合物可以在断乳期前和/或过程中和/或之后使用，和/或在儿童期、青春期、怀孕期和/或成人期使用。
本发明还包括本发明组合物作为合成的营养剂在增加胰岛素敏感性和/或降低胰岛素抵抗性中的用途。
上述的所有用途特别用于早产的和/或经历IUGR的婴儿、患有妊娠糖尿病的孕妇和患有胰岛素抵抗性和/或II型糖尿病的儿童、青少年和成年人，在人的情况下。但是这些用途还用于宠物。本发明的组合物和用途特别适合于早产的和/或经历IUGR的婴儿、患有妊娠糖尿病的孕妇和患有胰岛素抵抗性和/或II型糖尿病的儿童、青少年和成年人。
无需结合理论，本发明人相信上述组合物中寡糖混合物的组合在增加胰岛素敏感性和/或降低胰岛素抵抗性中的功效可能是益生细菌菌株和LC-PUFA通过特别寡糖混合物的刺激触发免疫调节剂效应的协同组合的结果。
寡糖混合物、LC-PUFA和益生细菌菌株可以在相同的组合物中施用或可以依次施用。
如果针对早产和LBW婴儿组，组合物优选是营养组合物，例如以液体形式食用。它可以是营养完全配方例如(早产)婴儿配方、补充剂、人乳增强剂、后续配方或成长乳。或者，对于年幼哺乳动物组，组合物可以是宠物食物。
本发明组合物还可以包含蛋白质来源。并不认为蛋白质的类型对于本发明是关键的，条件是满足必需氨基酸含量的最小需求以及确保满意的生长。因此，可以使用基于乳清、酪蛋白及其混合物的蛋白质来源以及基于大豆的蛋白质来源。就受关注的乳清蛋白质而言，蛋白质来源可以是基于酸乳清或甜乳清或其混合物，并且可以包括任何所需的比例的α-乳清蛋白和β-乳球蛋白。蛋白质可以是最终部分水解的，以增强变应原、特别是食物变应原的口服耐受。在该情况下，组合物是低变应原的组合物。
除了寡糖混合物之外，本发明组合物还可以包含碳水化合物来源。这在本发明组合物是婴儿配方的情况下特别优选。在这种情况下，可以使用婴儿配方中通常存在的任何碳水化合物来源，例如乳糖、蔗糖、麦芽糊精、淀粉及其混合物，尽管优选的碳水化合物来源是乳糖。在任何情况下，寡糖混合物优选是本发明组合物的单一来源的益生元。
除了LC-PUFA之外，本发明组合物还可以包含脂质来源。如果本发明的营养组合物是婴儿配方时这特别优选。在这种情况下，脂质来源可以是适合用于婴儿配方的任何脂质或脂肪。优选的脂肪来源包括棕榈油酸、高油酸葵花油和高油酸红花油。还可以添加必需脂肪酸亚油酸和α-亚麻酸。在组合物中，脂肪来源(包括LC-PUFA例如ARA和/或DHA)优选n-6与n-3脂肪酸的比例为约1:2至约10:1、优选约3:1至约8:1。
本发明组合物还可以包含每日膳食必需的且营养显著量的所有维生素和矿物质。已经建立了某些维生素和矿物质的最小需求量。本发明组合物中任选存在的矿物质、维生素和其它营养素的实例包括维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素E、维生素K、维生素C、维生素D、叶酸、肌醇、烟酸、生物素、泛酸、胆碱、钙、磷、碘、铁、镁、铜、锌、锰、氯、钾、钠、硒、铬、钼、牛磺酸和L-肉碱。矿物质通常是以盐形式添加。具体的矿物质和其它维生素的存在和量将取决于目标人群而变化。
如果需要，本发明组合物可以包含乳化剂和稳定剂，例如大豆、卵磷脂、单和二甘油酯的柠檬酸酯等。
本发明组合物还可以包含其它可能具有有益作用的物质，例如乳铁蛋白、核苷酸、核苷、神经节苷脂、聚胺等。
本发明组合物的制备将通过实施例的方式描述。
配方可以以任何适合的方式制备。例如，它可以通过以适合的比例一起混合蛋白质来源、碳水化合物来源(不同于寡糖混合物)和脂肪来源包括LC-PUFA而制备。如果使用，在该点可以包含乳化剂。维生素和矿物质可以在该点加入，但是通常更晚加入以避免热分解。可以将任何亲脂性维生素、乳化剂等在混合前溶于脂肪来源中。然后可以将水，优选进行反渗透的水混合入，以形成液体混合物。水的温度通常范围为约50℃至约80℃，以帮助成分分散。商购可获得的液化剂可以用于形成液体混合物。如果最终产品是液体形式，在这个阶段加入寡糖混合物。如果最终产品是粉末，如果需要同样可以在这个阶段加入寡糖。然后将液体混合物匀化。例如在两个阶段。
然后可以将液体混合物热处理，以降低细菌载量，通过快速将液体混合物例如加热至温度范围为约80℃至约150℃，持续约5秒至约5分钟。这可以借助蒸汽注入、高压釜或热交换器例如板式换热器进行。
然后，可以将液体混合物冷却至约60℃至约85℃，例如通过快速冷却。然后可以再次将液体混合物匀化，例如在两个阶段，第一阶段在约10MPa至约30MPa，以及第二阶段在约2MPa至约10MPa。然后可以将匀化的混合物进一步冷却，以加入任何热敏感的组分，例如维生素和矿物质。匀化的混合物的pH和固体含量通常在该点调节。
将匀化的混合物转移至适合的干燥装置，例如喷雾干燥器或冷冻干燥器，并且转变成粉末。粉末应当具有水份含量小于约5%重量。寡糖混合物可以在该阶段添加，通过与益生细菌菌株干燥混合，或通过将晶体糖浆形式的它们与益生细菌菌株混合，并且喷雾干燥(或冷冻干燥)。
如果优选液体组合物，那么可以将匀化的混合物灭菌，然后无菌填充入适合的容器中或可以首先填充入容器中然后蒸馏(retorted)。
在另一个实施方案中，本发明组合物可以是在个体中足以获得所需作用的量的补充剂。这种形式的施用通常更适合于早产或LBW或IUGR婴儿，年长的儿童和成年人。
补充剂中包含的寡糖、LC-PUFA和益生细菌菌株的量将根据施用补充剂的方式选择。
补充剂可以是例如粉末、片剂、胶囊剂、锭剂或液体形式。补充剂还可以包含保护性水胶体(例如树胶、蛋白质、变性淀粉)、粘合剂、成膜剂、包封剂/物质、壁/壳物质、基质化合物、包衣、乳化剂、表面活性剂、增溶剂(油、脂肪、石蜡、卵磷酯等)、吸附剂、载体、填充剂、共化合物、分散剂、润湿剂、加工助剂(溶剂)、流动剂、掩味剂、增重剂、胶凝剂和成胶剂。补充剂还可以包含常规药物添加剂和辅助剂、赋形剂和稀释剂，包括但不限于水、任何来源的明胶、植物树胶、木质素-磺酸盐、滑石粉、糖、淀粉、阿拉伯胶、植物油、聚乙二醇、矫味剂、防腐剂、稳定剂、乳化剂、缓冲剂、润滑剂、着色剂、润湿剂、填充剂等。
补充剂可以添加到消费者(人或动物)可接受的产品中，例如分别是可摄取的载体或支持物。这些载体或支持物的实例是药物或食物或宠物食物组合物。这类组合物的非限制性实例是乳、酸乳、凝乳、乳酪、发酵乳、基于乳的发酵产品、基于发酵谷物的产品、基于乳的粉末、人乳、早产儿配方、婴儿配方、口服补充剂和管饲。
此外，补充剂可以包含适合于肠内或非肠道施用的有机或无机载体物质以及根据政府机构推荐例如USRDA的维生素、矿物质微量元素和其它微量营养物。
本发明的优点、性质和多种其它特征在完全考虑详述的说明性试验和附图后将变得更清晰。在附图中：
图1是说明试验方案的图。
图2是绘制试验关于出生后(=PND)第26天血中胰岛素(ng/mL)的结果棒图。
图3是绘制试验关于出生后(=PND)第26天血中葡萄糖(ng/mL)的结果棒图。
图4是显示出生后第26天血中葡萄糖/胰岛素比例的棒图。
图4使用图2和图3的结果。
实施例
试验是关于寡糖混合物的补充作用而进行的，所述的寡糖混合物是富含半乳糖-寡糖(去矿物质的、不含乳糖的乳清渗透物或DDWP)和2’-岩藻糖基乳糖(FL)以及乳糖-N-新四糖(LNnT)的牛乳寡糖(CMOS)的混合物，在新生大鼠上那两种寡糖是单独添加到混合物DDWP(在两个相当的实施例中)或组合(根据本发明)LC-PUFA(花生四烯酸-ARA-和二十二碳六烯酸-DHA-)和乳双歧杆菌(BL)添加到混合物DDWP中的。
1.方法学
试验方案
试验是在瑞士动物保护法允许下进行的，并且得到Office VétérinaireCantonal(Lausanne,Switzerland,authorization N°2028)批准。繁殖雄性和未经交配的雌性Long-Evans Hooded大鼠购自Janvier(法国)，交配前两周到达动物看管机构。
自由接受食物(Kliba3437)和水的怀孕雌性住在恒温恒湿下，并且维持12:12暗/光循环。在整个方案持续时间内维持居住条件。出生后(=PND)第2天(B)，从它们生产笼中移去挡板，并且确定新生大鼠的性别。在按体重随机化后，标准化一窝8只雄性新生大鼠用于饲养。挡板和新生大鼠分配给两种饲养条件之一：1)失去母爱组，在PND2至PND14(MS)每日与母亲分离180分钟，或2)未处理对照(NS)。
MS新生大鼠在PND15断奶(W)。将它们按体重和饲养挡板随机化并且分配到16只动物组，将其用对照膳食(修饰的AIN93G，MS-Cont组)或适合含有LC-PUFA、乳双歧杆菌CNCM I-3446(BL)和寡糖(DDWP，LNnT和/或2-FL)的类似膳食喂食到PND26。MS动物(MS-Cont组)住在8只新生大鼠组直到PND21，以减少早产断奶的应激负荷，然后单独居住直至试验结束。NS组的动物在PND21断奶换成对照膳食(NS-Cont组)，单独居住直至试验结束。
动物在PND26通过在异氟烷麻醉下过度流血处死背主动脉处将血采集在EDTA管中用于进一步分析胰岛素和葡萄糖水平。
处理和膳食
试验管饲法和膳食组合物所用的下列功能成分包含98.8%干物质的DDWP成分，下表1中详述了该组成。
表1：DDWP混合物的组成
DDWP通常是根据WO2007/101675或WO2007/090894的公开获得的，并且通常包含约30wt%的GalNAcα1,3Galβ1,4Glc和Galβ1,6GalNAcα1,3Galβ1,4Glc；50wt%的Galβ1,6Galβ1,4Glc和Galβ1,3Galβ1,4Glc；20wt%的NeuAcα2,3Galβ1,4Glc和NeuAcα2,6Galβ1,4Glc的混合物。
从断奶至试验结束将动物喂食营养适合的半合成膳食(修饰的AIN93G)，表2和3显示了该组成。
表2：膳食处方(每100g膳食)
1DDWP(去矿物质的，不含乳糖的乳清渗透物)；2LNNT=乳糖-N-新四糖；3FL=2-岩藻糖基-乳糖；4乳双歧杆菌=BL=乳双歧杆菌CNCM I-3446，喷雾干燥的；
表3：脂肪混合物(g/100g脂肪混合物)
平衡四种膳食的脂肪酸分布以提供类似比例的n-6/n-3和类似比例的饱和的、单不饱和的和多不饱和的脂肪酸。因此，就脂肪酸分布而言，四种膳食的脂肪酸组成近乎相同。
动物在出生后第PND26天处死。
根据图2、3和4的结果，似乎仅本发明组合物PUFA-BL-DDWP-LNnT-FL显示出血中显著更低的胰岛素和更低的葡萄糖含量，以及显著更高的葡萄糖/胰岛素比例，其表明增加的胰岛素敏感性和/或降低的胰岛素抵抗性。

Claims (38)

1.包含至少一种长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFA)、至少一种益生菌和寡糖混合物的组合物，所述的混合物包含至少一种Galβ1,4GlcNAcβ1,3Galβ1,4Glc(乳糖-N-新四糖或LNnT)和Galβ1,3GlcNAcβ1,3Galβ1,4Glc(乳糖-N-四糖或LNT)、至少一种不同于LNnT和LNT的N-乙酰化的寡糖、至少一种唾液酸化的寡糖和至少一种中性寡糖，用于增加胰岛素敏感性和/或降低胰岛素抵抗性。
2.权利要求1的组合物，其还包含Fucα1,2Galβ1,4Glc(2’-岩藻糖基乳糖或FL)。
3.权利要求1的组合物，其中所述的寡糖混合物包含至少一种Galβ1,4GlcNAcβ1,3Galβ1,4Glc(乳糖-N-新四糖或LNnT)和Galβ1,3GlcNAcβ1,3Galβ1,4Glc(乳糖-N-四糖或LNT)，至少一种选自GalNAcα1,3Galβ1,4Glc(＝3’GalNAc-lac＝N-乙酰基-氨基半乳糖基-乳糖)和Galβ1,6GalNAcα1,3Galβ1,4Glc(＝6’Gal-3GalNAc-lac＝半乳糖基-N-乙酰基-氨基半乳糖基-乳糖)的N-乙酰化的寡糖，至少一种选自NeuAcα2,3Galβ1,4Glc(＝3’-唾液酰基乳糖)和NeuAcα2,6Galβ1,4Glc(＝6’-唾液酰基乳糖)的唾液酸化的寡糖，和至少一种选自Galβ1,6Gal(＝β1,6-二半乳糖苷)、Galβ1,6Galβ1,4Glc(＝6’Gal-lac)、Galβ1,6Galβ1,6Glc、Galβ1,3Galβ1,3Glc、Galβ1,3Galβ1,4Glc(＝3’Gal-lac)、Galβ1,6Galβ1,6Galβ1,4Glc(＝6’,6-diGal-lac)、Galβ1,6Galβ1,3Galβ1,4Glc(＝6’,3-diGal-lac)、Galβ1,3Galβ1,6Galβ1,4Glc(＝3’,6-diGal-lac)、Galβ1,3Galβ1,3Galβ1,4Glc(＝3’,3-diGal-lac)、Galβ1,4Galβ1,4Glc(＝4’Gal-lac)和Galβ1,4Galβ1,4Galβ1,4Glc(＝4’,4-diGal-lac)的中性寡糖。
4.权利要求1的组合物，其中寡糖混合物包含：
·占寡糖混合物总重量的5-95wt％的至少一种乳糖-N-新四糖(LNnT)和乳糖-N-四糖(LNT)，
·占寡糖混合物总重量的0.25-20wt％的至少一种不同于LNnT和LNT的N-乙酰化的寡糖，
·占寡糖混合物总重量的0.5-30wt％的至少一种唾液酸化的寡糖，和
·占寡糖混合物总重量的50-90wt％的至少一种中性寡糖。
5.权利要求4的组合物，其中寡糖混合物包含：
·占寡糖混合物总重量的10-60wt％的至少一种乳糖-N-新四糖(LNnT)和乳糖-N-四糖(LNT)。
6.权利要求中4的组合物，其中寡糖混合物包含：
·占寡糖混合物总重量的20-40wt％的至少一种乳糖-N-新四糖(LNnT)和乳糖-N-四糖(LNT)。
7.权利要求4的组合物，其中寡糖混合物包含：
·占寡糖混合物总重量的0.3-10wt％的至少一种不同于LNnT和LNT的N-乙酰化的寡糖。
8.权利要求4的组合物，其中寡糖混合物包含：
·占寡糖混合物总重量的0.3-5wt％的至少一种不同于LNnT和LNT的N-乙酰化的寡糖。
9.权利要求4的组合物，其中寡糖混合物包含：
·占寡糖混合物总重量的约0.5wt％的至少一种不同于LNnT和LNT的N-乙酰化的寡糖。
10.权利要求4的组合物，其中寡糖混合物包含：
·占寡糖混合物总重量的0.75-15wt％的至少一种唾液酸化的寡糖。
11.权利要求4的组合物，其中寡糖混合物包含：
·占寡糖混合物总重量的0.75-10wt％的至少一种唾液酸化的寡糖。
12.权利要求4的组合物，其中寡糖混合物包含：
·占寡糖混合物总重量的约1wt％的至少一种唾液酸化的寡糖。
13.权利要求4的组合物，其中寡糖混合物包含：
·占寡糖混合物总重量的20-80wt％的至少一种中性寡糖。
14.权利要求4的组合物，其中寡糖混合物包含：
·占寡糖混合物总重量的10-50wt％的至少一种中性寡糖。
15.权利要求4的组合物，其中寡糖混合物包含：
·占寡糖混合物总重量的约50wt％的至少一种中性寡糖。
16.权利要求2的组合物，其中组合物还包含2’-岩藻糖基乳糖(FL)，(LNnT和/或LNT)和FL之间的比例是0.1:1至1.5:1。
17.权利要求2的组合物，其中组合物还包含2’-岩藻糖基乳糖(FL)，(LNnT和/或LNT)和FL之间的比例是0.2:1至1:1。
18.权利要求1的组合物，其中寡糖混合物以占组合物总重量的0.5-70％的量存在。
19.权利要求1的组合物，其中寡糖混合物以占组合物总重量的1-20％的量存在。
20.权利要求1的组合物，其中寡糖混合物以占组合物总重量的2-5％的量存在。
21.权利要求1的组合物，其中LC-PUFA选自花生四烯酸(ARA)和二十二碳六烯酸(DHA)。
22.权利要求1的组合物，其中LC-PUFA是ARA和DHA的混合物。
23.权利要求1的组合物，其中益生菌选自益生细菌菌株。
24.权利要求1的组合物，其中益生菌是乳杆菌属或双歧杆菌属。
25.权利要求1的组合物，其中益生菌是乳双歧杆菌。
26.权利要求1的组合物，其中唾液酸化的寡糖选自3’-唾液酰基乳糖和6’-唾液酰基乳糖。
27.权利要求1的组合物，其中唾液酸化的寡糖包括3’-唾液酰基乳糖和6’-唾液酰基乳糖二者。
28.权利要求1的组合物，其中唾液酸化的寡糖包括3’-唾液酰基乳糖和6’-唾液酰基乳糖二者，3’-唾液酰基乳糖与6’-唾液酰基乳糖之间的比例范围为5:1至1:2。
29.权利要求1的组合物，其中中性寡糖选自果寡糖(FOS)和/或半乳寡糖(GOS)。
30.权利要求1的组合物，其中中性寡糖是GOS。
31.权利要求1-30中任意一项的组合物，其中所述的组合物是早产婴儿配方、人乳增强剂、后续配方、婴儿食物配方、用于临床营养的医学食物产品、汤、基于乳的产品、冷冻食物、棒、早餐谷物、罐头食物、宠物食物或补充剂。
32.权利要求1-30中任意一项的组合物，其中所述的组合物是起始婴儿配方。
33.权利要求1-30中任意一项的组合物，其中所述的组合物是成长乳或酸乳。
34.权利要求1-30中任意一项的组合物，其中所述的组合物是婴儿谷物配方。
35.权利要求1-30中任意一项的组合物，其中所述的组合物是早产婴儿配方、人乳增强剂或补充剂。
36.权利要求1-30中任意一项的组合物，用于早产的和/或经历IUGR的婴儿，用于患有妊娠糖尿病的孕妇和患有胰岛素抵抗性和/或II型糖尿病的儿童、青少年和成年人。
37.包含至少一种长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFA)、至少一种益生菌和寡糖混合物的组合物的用途，所述的混合物包含至少一种乳糖-N-新四糖(LNnT)和乳糖-N-四糖(LNT)、至少一种不同于LNnT和LNT的N-乙酰化的寡糖、至少一种唾液酸化的寡糖和至少一种中性寡糖，作为协同营养剂，用于增加胰岛素敏感性和/或降低胰岛素抵抗性。
38.权利要求37的用途，其中组合物还包含2’-岩藻糖基乳糖(FL)。
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