CN104321075A - 乳铁蛋白补充和腹泻 - Google Patents

Abstract

概括而言，本发明涉及肠健康领域。具体而言，本发明人已经发现，包含乳铁蛋白的组合物可以用于预防、改善或治疗腹泻。该发现是特别重要的，因为长期腹泻被认为是婴儿和儿童死亡的常见原因。

Description

乳铁蛋白补充和腹泻

概括而言，本发明涉及肠健康领域。具体而言，本发明人已经发现，包含乳铁蛋白的组合物可以用于预防、改善或治疗腹泻。该发现是特别重要的，因为长期腹泻被认为是婴儿和儿童死亡的常见原因。

婴幼儿期期间的肠成熟严重依赖于营养支持。在生命早期肠上皮和肠微生物区系的适当的实体化(substantiation)具有发育编程意义，因为这可影响肠对之后生命中的膳食、生理或病理攻击如糖、脂肪酸和外源性蛋白质的响应。腹泻是紊乱的肠环境的表现，并且可以转而负面影响平衡的肠生态学。在婴幼儿早期的敏感窗口期期间由于频繁腹泻引起的营养吸收不良和脱水可给婴儿带来长期的不可逆转的后果。腹泻是婴儿和儿童中常见的症状之一。如果腹泻持续超过两周，则其被视为是婴儿和儿童死亡的常见原因。

乳铁蛋白是人乳中四种主要蛋白质之一，它是一种具有抗氧化活性并且在肠的铁吸收和免疫应答调节中发挥作用的铁结合糖蛋白(Wong等人,JDairy Res,1998.65(4):第697-701页；Dial等人,Dig Dis Sci,1998.43(12):第2750-6页；Lindmark-Mansson等人,Br J Nutr,2000.84增刊1:第S103-10页)。据估计，初乳中乳铁蛋白浓度为约9.7g/L，成熟乳中为2-3g/L(Ronayne de Ferrer等人,J Am Coll Nutr,2000.19(3):第370-3页)。已经证明乳铁蛋白衍生物是饲喂抗生素用于在出生21天时断奶的小猪中增强生长性能的有效替代物。

最新研究再次显示，母乳喂养具有在人类婴儿和其它哺乳动物中预防腹泻发病率和死亡率的有益作用。

断奶年龄的婴儿经常罹患腹泻，因为来自妊娠或人乳的用于防止疾病的母体抗体在4至6个月龄时显著减少。例如，如果给低于4-6月龄的婴儿加入断奶食物，则这可能导致婴儿腹泻。典型的情况是从母乳换成配方奶或者从一个婴儿配方产品品牌换成另一个品牌的乳饲喂模式的变化。腹泻疾病是仅次于对婴儿和年幼儿童生长具有最负面影响的呼吸系统感染的第二常见的疾病。腹泻和可能导致的营养不良导致了世界范围内5岁以下婴儿和儿童每年1300万例死亡的很大一部分。因此，预防断奶腹泻以确保儿童健康发育和无生长迟缓对于公共卫生和婴儿营养而言具有高度重要性。

因此，需要天然方法来治疗或预防腹泻发生、特别是婴儿和儿童中的腹泻发生。

本发明人已经解决了该需求。因此，本发明的目的是改善现有技术状态，尤其是给本领域提供天然、安全和无副作用的方式来预防或治疗腹泻和/或减少其持续时间和/或严重性，特别是在婴儿和儿童中如此。

本发明人惊讶地发现，独立权利要求的主题实现了本发明的目的。从属权利要求的主题进一步发展了本发明的观念。

具体而言，本发明人可以证实：在断奶期、婴幼儿期和/或儿童期期间施用乳铁蛋白允许减少腹泻发生、其持续时间和严重性。

本发明人已经选择了新生小猪作为动物模型，因为猪的消化系统与人类婴儿具有相似的生理学和解剖结构，并且具有可相比的营养需求(Wijtten等人,Br J Nutr.2011年4月；105(7):967-81.电子出版2011年2月8日；7.Moughan等人,World Review of Nutrition & Dietetics 1992；67:40-113)。

新生小猪和低出生体重和新生婴儿均容易有发育缺陷。这使得小猪理想地适于本申请中所述的协调的营养、代谢和分子研究。

不希望受理论所束缚，本发明人现在相信：在本发明中所观察到的乳铁蛋白的令人惊讶的有益作用归因于乳铁蛋白分子结合两个三价铁分子的能力。这可能有助于防止治病微生物的生物被膜形成。因此，乳铁蛋白可以被认为是母亲赋予婴儿的保护机制的一部分。

因此，本发明在一部分涉及含用于预防、改善或治疗腹泻的包含乳铁蛋白的组合物。

本发明还涉及乳铁蛋白在制备用于治疗、预防或改善腹泻的组合物中的用途。

例如，腹泻可以是非感染性腹泻。非感染性腹泻可以由食物中毒、食物过敏、食品添加剂、吸收不良综合征如谷蛋白或乳糖不耐受、抗生素施用、遗传或旅行引起。

腹泻也可以是感染性障碍。感染性腹泻可以由例如寄生虫、细菌或病毒感染引起。

本发明人已经发现：本发明的组合物尤其可用于治疗、预防或改善断奶腹泻。

断奶腹泻经常发生于(但不是仅仅发生于)环境卫生不足的地区，其代表了发展中国家6-24月龄婴儿死亡的重要原因。从母乳断奶导致婴儿暴露于新生物体和可能的食物变质，同时损失了被动转运的IgA。

本发明人已经证明，本发明的组合物的施用导致腹泻持续时间减少。这是非常重要的，因为短的腹泻持续时间通常不舒服、但是不危险，而慢性腹泻可以具有严重的后果、可导致营养不良和可能是有生命危险的，特别是在婴儿中如此。因此，减少腹泻持续时间是重要的目标。

持续超过2周的腹泻被认为是持续性或慢性的。当在24小时时间内有3次或更多次稀粪排出和当腹泻持续时间少于2周时，腹泻被认为是急性的。

本发明的组合物还有效减轻腹泻的严重性。严重腹泻不仅仅是非常不舒服，而且经常导致脱水，随后是其所有其它负面作用。因此，减轻腹泻严重性是本发明的主题所实现的另一个重要目的，正如本发明人可证明的那样。因此，本发明的组合物还可以用于减轻腹泻严重性。

腹泻的特征是与正常相比肠运动频率增加。在健康个体中，每日肠运动的最大数目可以为大约三次，所以例如腹泻可以理解为粪便次数大于三次的任意数目。

频繁的肠运动是不舒服的，并且对健康可具有负面后果。有利地，本发明的主题允许其减少肠运动频率。因此，本发明的组合物可用于减少腹泻频率。

腹泻(炎性和非炎性)可由多种因素触发。本发明人可以证明，乳铁蛋白施用允许延缓腹泻发作。这是有益的，因为其允许婴儿和年幼儿童在腹泻发作之间进一步发育成熟。发育更成熟，生物体通常可以更好地应对腹泻的后果。因此，本发明的组合物可用于延缓腹泻发作。

本发明的组合物可以是包含乳铁蛋白的任意组合物。通常，它是预期用于人或动物消耗的组合物。

组合物可以天然包含乳铁蛋白。

例如，组合物可以富含乳铁蛋白。如果组合物含有的乳铁蛋白比其天然含有的多，则该组合物是富含乳铁蛋白的。

如果组合物含有的乳铁蛋白量相当于至少110重量-％、120重量-％、150重量-％、170重量-％、200重量-％或500重量-％的其天然乳铁蛋白含量，则该组合物可以被认为是富含的。

这可以通过处理组合物或其一部分以增加乳铁蛋白含量来实现。还可以将乳铁蛋白加入组合物中。因此，组合物可以补充有乳铁蛋白。

乳铁蛋白可以作为纯化合物而提供，但是也可以例如作为天然食物产品的成分来提供。照此，乳铁蛋白可以作为乳成分(milk fraction)来提供。

本发明的组合物可施用于需要其的人或动物。

例如，组合物可以施用于婴儿或儿童，例如通过剖腹产分娩的婴儿、早产婴儿或IUGR婴儿。

婴儿为低于12月龄的儿童。

儿童可以是例如1-12岁、1-6岁或1-3岁。

据信通过剖腹产分娩的婴儿、早产婴儿或IUGR婴儿发展腹泻的风险增加，因为未成熟的肠屏障、渗透性、能动力和肠神经系统显著影响肠功能。因此，本发明的组合物可特别有益于这些婴儿。

本发明的组合物含有有效剂量的乳铁蛋白。本领域技术人员可以容易地确定该有效剂量。

通常，发现乳铁蛋白在预防、治疗或改善腹泻中的作用符合剂量响应曲线。

在治疗性应用中，组合物以足以至少部分地治愈或阻止疾病及其并发症症状的量进行施用。足以实现该目的的量被定义为“治疗有效剂量”。对此目的有效的量将取决于本领域技术人员已知的多种因素，例如疾病严重性以及患者的体重和一般状态。

在预防性应用中，将本发明的组合物以足以至少部分地降低发展为疾病的风险的量施用于易患特定疾病或在其它方面处于特定疾病风险中的患者。所述量被定义为“预防有效剂量”。同样，精确的所述量取决于多种患者具体因素如患者的健康状态和体重。

本发明的组合物以治疗有效剂量或预防有效剂量进行施用。

例如，组合物可以包含相当于约5-500mg乳铁蛋白/kg体重/天、15-400mg乳铁蛋白/kg体重/天、50-350mg乳铁蛋白/kg体重/天和/或100-300mg乳铁蛋白/kg体重/天的量的乳铁蛋白。

同剂量一样，本领域技术人员可以容易地确定理想的施用频率。

对于最佳效果而言，规律施用可能是优选的。例如，本发明的组合物可以至少每天施用、例如至少每天3次或至少每天5次施用。

规律的乳铁蛋白施用将允许保持更恒定的乳铁蛋白水平，产生延长的保护作用。

组合物可以施用于人或动物。动物可以是例如伴侣动物或家养动物。伴侣动物或家养动物的腹泻不仅仅对动物而言成为问题，而且对照顾动物的人而言也成为问题，本发明的组合物在此具有有益作用。

通常，组合物可以是任意种类的组合物，只要它是人或动物可消耗的。

例如，组合物可以选自婴儿喂养配方产品、营养配方产品、饲喂新生动物的配方产品、营养补充剂、食品添加剂、食料(foodstuff)和饮料。

在一个实施方案中，本发明的组合物是婴儿喂养配方产品。该婴儿喂养配方产品可以预期用于发展为腹泻的风险增加的婴儿。

本领域技术人员将理解，他们可以自由地组合本文所述的本发明的所有特征而不背离所公开的本发明的范围。特别地，对本发明的用途所述的特征可以应用于本发明的组合物，反之亦然。

本发明的其它优点和特征从如下实施例和附图中是显而易见的。

图1显示了在出生后前38天期间在配方喂养小猪中乳铁蛋白补充对非感染性腹泻比例的作用。

图2显示了在出生后前38天期间在小猪中非感染性腹泻发病率的存活曲线。基于Log-rank成对测试，具有不同字母的线是显著不同的(P<0.05,Kaplan-Meier存活曲线)。

图3显示了在出生后前38天期间在配方喂养小猪中断奶(非感染性)腹泻持续时间的平均天数。数值为18只小猪的平均数±SEM。基于多重比较的Univariate ANOVA Bonferroni校正，具有不同字母的柱是显著不同的(P<0.05)。

图4显示了在出生后前38天期间在配方喂养小猪中乳铁蛋白补充对断奶(非感染性)腹泻的严重性的作用(平均数±SEM)。

图5显示了在生命前38天期间在配方喂养小猪中乳铁蛋白补充以剂量响应方式显著降低了非感染性腹泻的平均发生率(P＝0.017，带有Bonferroni校正的普通线性模型(Univariate ANOVA)，抗生素用作协方差)。数值为18只平行测定小猪的平均数±SEM。基于Bonferroni校正，具有不同字母的柱是显著不同的(P<0.05)。

实施例

试验方法

动物

从厦门的商业猪舍购买来自5窝的72只3日龄雄性家养小猪(Susscorfa Landrace×Large White F1)。根据重量和窝将小猪随机分配至4种治疗中的1种。将所有动物在具有12-h亮(08:00～20:00)和暗(20:00～08:00)循环的温控环境中成对圈养。饲养圈包含“窝”(覆盖有清洁毛巾的橡胶轮胎)、在窝上的加热灯和悬挂在饲养圈中的相同的木质玩具。行为实验室容纳小猪的最大容量是16只，因此进行5次试验(10～16只小猪/试验)以达到16～18只小猪/组(表1)。用7个摄像监视系统24小时监测小猪行为(包括饲养圈)。每次试验收集两只3日龄小猪，将其处以安乐死作为基线对照(n＝10)。研究方案由厦门大学动物伦理委员会批准。

表1：分组

乳铁蛋白补充

从DMV international购买牛奶乳铁蛋白。从3日龄至38日龄给小猪喂食含有大豆/乳清/酪蛋白(50:38:12)蛋白质的标准母猪乳替代物。最终奶中的乳铁蛋白量根据各组而不同:0.05g/L(组1，未添加乳铁蛋白的对照组)、0.5g/L(组2，足够剂量)、1g/L(组3，高剂量)。组1-3中的所有小猪进行学习挑战。组4补充与组3相同剂量的乳铁蛋白1g/L，但是不进行学习挑战(作为假给药组)。

代表了对照、足够剂量和高剂量组中的乳铁蛋白的大约摄入量的这些浓度分别为15、145和285mg/kg体重/天。配制猪乳替代物以便总蛋白质摄入保持相同(无论所添加的乳铁蛋白的量是多少)。为保持正常的生长速率，小猪在研究的前两周接受285mL乳/kg体重/天，在剩余各周接受230mL/kg体重/天。喂食时间为08:00、13:00、18:00和22:30，在最后喂食额外补充50mL乳/猪。每天早晨在喂食前使用电子秤(PRIS-Scale model:XK3116)称体重。每天记录乳摄入量、健康状况、排便频率、粪便评分、小猪药物治疗。腹泻被定义为具有三次或比平常次数更多的排便，非常稀或粘液状。

评价参数

1.腹泻发病率

其计算为(各组中腹泻小猪的数目/各组中小猪总数)x100％

2.腹泻持续时间

其定义为一组内腹泻的总长度(天)。

3.腹泻严重性

采用基于0至3的量表(0＝正常粪便，1＝软粪便，2＝带有白色或黄色粘液的软粪便，3＝水样腹泻)的粪便稠度评分对腹泻严重性进行定量。

4.腹泻的平均发生率

其定义为一组内每只小猪发生腹泻的总次数。

统计学分析

采用Chi-square Tests比较腹泻发生率的差异(小猪腹泻对非腹泻的数目比例)。采用带有Cox回归的Kaplan-Meier存活分析比较了腹泻发作的差异，以检查可影响腹泻的潜在协变量。适当时，采用用于多重比较的带有Bonferroni校正的普通线性模型(Univariate ANOVA)进行不同组中腹泻的平均持续时间、严重性和平均发生率的平均数之间的比较。采用用于Windows 11和12 Inc,Chicago的SPSS完成了所有的统计学分析。使用了0.05的显著性水平。

结果

1.乳铁蛋白补充在出生后前38天期间在配方喂养小猪中降低了腹泻发生率。图1显示了在出生后前38天期间在配方喂养小猪中乳铁蛋白补充对非感染性腹泻的作用。腹泻比例计算为在出生后前38天期间具有腹泻症状的小猪的百分数。随着乳铁蛋白补充浓度的增加，腹泻比例具有降低的趋势。

2.采用Kaplan-Meier存活曲线分析，乳铁蛋白补充在生命前38天期间在配方喂养小猪中显著延迟了腹泻发作(P<0.05，图2)。与对照组相比，在配方喂养小猪中非感染性腹泻的发作以剂量依赖方式响应于乳铁蛋白被延迟(P＝0.044，Log-rank测试)。

3.乳铁蛋白补充在出生后前38天期间在配方喂养小猪中减少断奶(非感染性)腹泻的持续时间。腹泻持续时间计算为各组中发生的腹泻症状的平均天数。与对照组(1.14±0.27天)相比，当我们以1mg/L的剂量水平施用乳铁蛋白时，断奶(非感染性)腹泻的持续时间对有学习挑战组而言减少至0.46±0.17天和对无学习挑战组而言减少至0.64±0.23天。

同样地，采用用于多重比较的带有Bonferroni校正的普通线性模型(Univariate ANOVA)，发现在乳铁蛋白补充后在断奶(非感染性)腹泻的持续时间的减少上有显著的剂量响应影响，抗生素用作协方差(P＝0.03，图3)。

4.乳铁蛋白补充在出生后前38天期间在配方喂养小猪中减轻了断奶(非感染性)腹泻的严重性(图4)。采用基于0至3的量表(0＝正常粪便，1＝软粪便，2＝带有白色或黄色粘液的软粪便，3＝水样腹泻，和颜色1＝黄色，2＝黄色或白色粘液便，3＝水样便)的粪便稠度评分对腹泻严重性进行定量。

5.乳铁蛋白补充在出生后前38天期间在配方喂养小猪中降低断奶(非感染性)腹泻的平均发生率(图5)。与对照组(1.06±0.21天)相比，补充的乳铁蛋白在出生后前38天期间在配方喂养小猪中降低了断奶(非感染性)腹泻的发生率(学习组：1.0mg/L,0.56±0.25天；无学习组：1.0mg/L,0.56±0.18天)，基于用于多重比较的带有Bonferroni校正的普通线性模型(UnivariateANOVA)发现剂量响应是显著的(P＝0.017)，抗生素用作协方差。

结论

乳铁蛋白的膳食补充不仅降低了腹泻的发病率和严重性，而且还延迟了新生小猪的腹泻发作。这些发现证明：膳食乳铁蛋白补充改善了肠舒适性，并且有益于年幼哺乳动物的肠成熟过程。

Claims (14)

1.用于预防、改善或治疗腹泻的用途的包含乳铁蛋白的组合物。

2.根据权利要求1的用于所述用途的组合物，其中腹泻是非感染性腹泻。

3.根据前述权利要求之一的用于所述用途的组合物，其中腹泻是断奶腹泻。

4.根据前述权利要求之一的用于所述用途的组合物，其用于减少腹泻的持续时间。

5.根据前述权利要求之一的用于所述用途的组合物，其用于减轻腹泻的严重性。

6.根据前述权利要求之一的用于所述用途的组合物，其用于降低腹泻的频率。

7.根据前述权利要求之一的用于所述用途的组合物，其用于延迟腹泻的发作。

8.根据前述权利要求之一的用于所述用途的组合物，其中组合物补充有乳铁蛋白。

9.根据前述权利要求之一的用于所述用途的组合物，其中乳铁蛋白作为乳成分提供。

10.根据前述权利要求之一的用于所述用途的组合物，其中组合物将施用于婴儿或儿童，例如通过剖腹产分娩的婴儿、早产婴儿或IUGR婴儿。

11.根据前述权利要求之一的用于所述用途的组合物，其中组合物包含相当于约5-500mg乳铁蛋白/kg体重/天、15-400mg乳铁蛋白/kg体重/天、50-350mg乳铁蛋白/kg体重/天和/或100-300mg乳铁蛋白/kg体重/天的量的乳铁蛋白。

12.根据前述权利要求之一的用于所述用途的组合物，其中组合物将至少每天施用，例如至少每天3次或至少每天5次。

13.根据前述权利要求之一的用于所述用途的组合物，其中组合物将施用于人或动物、特别是伴侣动物或家养动物。

14.根据前述权利要求之一的用于所述用途的组合物，其中组合物选自婴儿喂养配方产品、营养配方产品、饲喂新生动物的配方产品、营养补充剂、食品添加剂、食料和饮料。