CN106572693A - 包含优化的苯丙氨酸摄入水平的用于早产婴儿的肠道制剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于早产婴儿的肠道制剂(例如，早产婴儿配方物和人乳强化剂)，其包含用于早产婴儿的优化的苯丙氨酸摄入水平。其具体涉及包含蛋白质组合物的早产婴儿制剂，其中所述早产婴儿制剂(a)包含2.0‑2.29g苯丙氨酸/100g蛋白质；(b)包含64.00‑82.29mg苯丙氨酸/100kcal；和/或(c)提供或被配制以提供含量为80‑96mg/kg体重/天的苯丙氨酸。

Description

包含优化的苯丙氨酸摄入水平的用于早产婴儿的肠道制剂
技术领域
本发明涉及早产婴儿的苯丙氨酸最佳摄入水平的测定，并涉及能实现这些最佳摄入水平的肠道制剂(例如早产婴儿配方物和人乳强化剂)。本发明还涉及将所述肠道制剂给予早产婴儿，特别是为了促进、辅助或实现早产婴儿的平衡生长和/或发育。
背景技术
蛋白沉积是生长(特别是在胎儿期和婴儿早期)的重要部分，这至少部分地解释了早产婴儿对蛋白质有更高的需求。
早产人乳(即分娩了早产婴儿的母亲的人乳)的蛋白质组成与足月人乳(Zhang2013)的不同，这是为了至少部分地补偿这些更高的需求。然而，尽管早产乳的组成中会发生这种短暂的补偿机制，但早产人乳并不总是能满足早产婴儿对高能量、蛋白质、矿物质和维生素的需求。但是由于人乳是早产婴儿健康肠道发育、预防感染和降低患潜在致命疾病(如坏死性小肠结肠炎)的风险所需的优选喂养物，欧洲儿科胃肠病学、肝病学和营养协会(ESPGHAN)建议对早产乳进行强化(Agostoni,2010)以提供人乳的所有益处并同时满足这些体弱婴儿所需的额外营养支持。只有当不能获得用于强化的母乳或捐赠乳时，才能考虑具有特定组成以满足早产婴儿的需求的早产婴儿配方物(Agostoni,2010)。因此，特别设计用于早产婴儿的早产婴儿配方物包含与用于足月婴儿的婴儿配方物相比更高的蛋白质水平，从而使得这些体弱婴儿对蛋白质的较高需求能够得以满足。
尽管人们已对早产婴儿的蛋白质需求进行了深入研究，产生了很多有关早产婴儿配方物中的蛋白质摄入水平的出版物和ESPGHAN指南，但是对早产婴儿所需蛋白质的品质关注得并不太多。如所有婴儿配方物一样，用于早产婴儿的肠道制剂(例如，早产婴儿配方物、人乳强化剂、其他蛋白质补充剂)的蛋白质组分也是由非人乳源制成的。通常使用牛乳，但也可使用包括山羊乳在内的其他动物乳源，或可使用非动物蛋白质来源如植物(例如大豆)蛋白质。所有这些乳源均不能完全符合人乳的蛋白质品质。
蛋白质品质在很大程度上取决于蛋白质的氨基酸组成，因为氨基酸是蛋白质的结构单元。作为氨基酸之一的苯丙氨酸起着许多重要的代谢作用。这种必需的芳香族氨基酸作为前体被苯丙氨酸羟基化为酪氨酸、单胺信号分子多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素，以及皮肤色素(黑色素)。
苯丙氨酸缺陷的症状包括精神错乱、乏力、抑郁、警觉性下降、记忆问题以及食欲不振。在另一方面，大量的苯丙氨酸可干扰血清素的产生，而血清素是一种来源于色氨酸的神经递质，其参与肠动力调节，与成年人的幸福感和愉悦感有关。进一步地，当利用苯丙氨酸的特定酶缺失时，就会发生罕见的代谢疾病——苯丙酮尿症(PKU)。这会导致高浓度苯丙氨酸的蓄积，若在3周龄前未得到治疗，则会导致严重且不可逆的精神和智力障碍。
因此，在幼小婴儿的饮食中，特别是在早产婴儿(其在健康和正常生长和/或发育方面存在额外的风险)的饮食中，找到恰当的苯丙氨酸平衡是至关重要的。
发明内容
本发明人研究了早产婴儿的苯丙氨酸摄入和蛋白质合成，发现早产婴儿对苯丙氨酸的需求似乎与现有的早产婴儿制剂(包括早产婴儿配方物和人乳强化剂)不一致。
更具体地，发明人发现早产婴儿对苯丙氨酸的需求低于目前被推荐并在早产婴儿配方物和人乳强化剂中应用的苯丙氨酸用量。发明人确定早产婴儿的苯丙氨酸需求应为80mg/kg/天，考虑到可允许有20％的变化(例如用于补偿可允许的产品的变化)，则为每天80-96mg/kg。随后，确定每天80mg/kg的需求为约2.0-2.29g/100g(蛋白质)及64.00-82.29mg/100kcal。在人乳强化剂的情况下，这些水平相当于0-11.52mg/100kcal或0-9.72mg/g(蛋白质)。这些发现表明，早产婴儿所需的苯丙氨酸水平明显地(且出人意料地)低于现有早产婴儿制剂(例如早产婴儿配方物和人乳强化剂)中的苯丙氨酸水平。例如，据报道，在以牛乳为基本成分的早产婴儿配方物中，苯丙氨酸水平在3.54-4.53g(苯丙氨酸)/100g蛋白质(Picaud,2001；Moro,1999；Darling,1999；Szajewska,2001)或91.64-118.25mg(苯丙氨酸)/100kcal(Picaud,2001；Moro,1999；Darling,1999；Szajewska,2001)之间变化。
因此，基于发明人的发现，建议可制备具有较低苯丙氨酸浓度的早产婴儿制剂，特别是早产婴儿配方物和人乳强化剂。
此外，基于氨基酸之间的竞争以及婴儿(特别是早产婴儿)对氨基酸的生物利用度的需求，建议可将这些早产婴儿配方物制备成具有优化的氨基酸谱。例如，需要在具有较低苯丙氨酸浓度的早产婴儿配方物中相对增加其他的氨基酸，以维持早产婴儿所需的3.5-4.0g蛋白质/kg/天的总蛋白质摄入水平(Agostoni,2010)。建议这些早产婴儿配方物能更好地满足早产婴儿的需求，从而促进这一体弱的目标群体更好地生长和/或发育。
因此，根据本发明的一个方面，我们提供含有优化的苯丙氨酸浓度的蛋白质组合物。所述蛋白质组合物可包含完整蛋白质、水解蛋白质、蛋白质级分(fraction)、游离氨基酸和/或其结合物。所述蛋白质组合物适于成为早产婴儿制剂的一部分，并适于早产婴儿。基于本文所述的发明人的发现，在一些实施方案中，所述蛋白质组合物包含2.0-2.29g苯丙氨酸/100g蛋白质。合适地，所述蛋白质组合物包含2.0-2.25g，更合适地包含2.05-2.20g，更合适地包含2.05-2.15g，最合适地包含2.1-2.15g苯丙氨酸/100g蛋白质。
根据本发明的另一个方面，提供一种包含如上所定义的蛋白质组合物的早产婴儿配方物。另外/或者，提供一种包含64.00-82.29mg苯丙氨酸/100kcal和/或提供或被配制以提供浓度为每天每kg体重80-96mg(mg/kg体重/天)的苯丙氨酸的早产婴儿配方物。合适地，所述配方物包含64.00-82.29mg苯丙氨酸/100kcal以及提供或被配制以提供含量为80-96mg/kg体重/天的苯丙氨酸。
在本发明的一个方面中，提供一种包含蛋白质组合物的早产婴儿配方物，其中所述配方物：
a)包含2.0-2.29苯丙氨酸/100g蛋白质；
b)包含64.00-82.29mg苯丙氨酸/100kcal；和/或
c)提供或被配制以提供含量为80-96mg/kg体重/天的苯丙氨酸。
在本发明的另一个方面中，提供一种包含人乳和人乳强化剂的早产婴儿制剂，其中所述早产婴儿制剂：
a)包含2.0-2.29苯丙氨酸/100g蛋白质；
b)包含64.00-82.29mg苯丙氨酸/100kcal；和/或
c)提供或被配制以提供含量为80-96mg/kg体重/天的苯丙氨酸。
在本发明的另一个方面中，提供一种包含蛋白质组合物的人乳强化剂，其中所述人乳强化剂：
a)包含0-11.52mg苯丙氨酸/100kcal；
b)包含0-9.72mg苯丙氨酸/g蛋白质；和/或
c)提供或被配制以提供含量为80-96mg/kg体重/天的苯丙氨酸。
对于人乳强化剂，“被配制以提供含量为80-96mg/kg体重/天的苯丙氨酸”适宜被理解为是指人乳和乳强化剂一起提供含量为80-96mg/kg体重/天的苯丙氨酸。
根据本发明的另一个方面，提供一种如本文所定义的用于促进、辅助或实现早产婴儿的平衡生长或发育的早产婴儿制剂(例如早产婴儿配方物或人乳强化剂)。还提供一种组合物在生产一种如本文所定义的用于促进、辅助或实现早产婴儿的平衡生长或发育的早产婴儿制剂(例如早产婴儿配方物或人乳强化剂)中的用途。还提供一种促进、辅助或实现早产婴儿的平衡生长或发育的方法，其中所述方法包括将一种如本文所定义的早产婴儿制剂(例如早产婴儿配方物或人乳强化剂)给予早产婴儿。
作为本发明的另一个方面，提供一种如本文所定义的用于预防或降低早产婴儿发生不平衡的生长或发育的风险的早产婴儿制剂(例如早产婴儿配方物或人乳强化剂)。还提供一种组合物在生产一种如本文所定义的用于预防或降低早产婴儿发生不平衡生长或发育的早产婴儿制剂(例如早产婴儿配方物或人乳强化剂)中的用途。还提供一种预防或降低早产婴儿发生不平衡生长或发育的方法，其中所述方法包括将一种如本文所定义的早产婴儿制剂(例如早产婴儿配方物或人乳强化剂)给予所述婴儿。合适地，所述配方物为一种如本发明上下文中所述的包含蛋白质组合物的早产婴儿配方物或为一种如本文所述的包含人乳和人乳强化剂的早产婴儿制剂。
如本文所用的，术语“生长或发育”可指早产婴儿的大脑和/或所述婴儿的认知功能的生长和发育，如下文进一步讨论的，和/或指早产婴儿的身体和/或所述婴儿的身体组成的生长和发育，如下文进一步讨论的。
下文更详细地讨论本发明各个方面的蛋白质组合物和早产婴儿制剂(包括早产婴儿配方物和人乳强化剂)。
本发明的另一个方面涉及一种生产早产婴儿制剂的方法，所述方法包括混合以下组分：
a)人乳；和
b)包含蛋白质组合物的人乳强化剂组合物，其中所述人乳强化剂组合物：
a)包含0-9.72苯丙氨酸/100g蛋白质；
b)包含0-11.52mg苯丙氨酸/100kcal；和/或
c)提供或被配制以提供含量为80-96mg/kg体重/天的苯丙氨酸。
对于人乳强化剂，“被配制以提供含量为80-96mg/kg体重/天的苯丙氨酸”适宜被理解为意指人乳和乳强化剂一起提供含量为80-96mg/kg体重/天的苯丙氨酸。
在本发明的另一个方面中，提供一种向早产婴儿提供营养物的方法，所述方法包括将本发明的蛋白质组合物或早产婴儿制剂(例如早产婴儿配方物、人乳强化剂、或包含人乳和人乳强化剂的制剂)给予所述婴儿。合适地，所述方法可包括：步骤a)将i)一种营养学上或药学上可接受的液体(例如，水)与ii)一种干组合物混合，其中，所述干组合物包含本发明的蛋白质组合物或早产婴儿制剂；以及步骤b)将步骤a)中所得的液体组合物给予早产婴儿。在其他实施方案中，合适地，所述方法可包括：步骤a)将i)人乳与ii)本发明的人乳强化剂混合；以及步骤b)将步骤a)中所得的液体组合物给予早产婴儿。
附图说明
图1示出了通过IAAO法绘制的受试氨基酸的图的实例，如实施例1的介绍部分所述。
图2示出了在24种不同的苯丙氨酸摄入量时，16位早产婴儿的呼吸中13CO2的释放率，如实施例1所述。使用双相线性回归交叉模型(biphasic linear regressioncrossover model)，推算出均值拐点(breakpoint)为80mg·kg-1·d-1(P<0.01，r2＝0.54)。
优选实施方案列表
1.包含蛋白质组合物的早产婴儿制剂，其中所述早产婴儿制剂：
a)包含2.0-2.29g苯丙氨酸/100g蛋白质；
b)包含64.00-82.29mg苯丙氨酸/100kcal；和/或
c)提供或被配制以提供含量为80-96mg/kg体重/天的苯丙氨酸。
2.实施方案1所述的早产婴儿制剂，其包含早产婴儿配方物。
3.实施方案1所述的早产婴儿制剂，其包含人乳和人乳强化剂。
4.包含含有蛋白质组合物的人乳强化剂的早产婴儿制剂，其中所述人乳强化剂：
a)包含0-11.52mg苯丙氨酸/100kcal；
b)包含0-9.72mg苯丙氨酸/g蛋白质；和/或
c)提供或被配制以提供含量为80-96mg/kg体重/天的苯丙氨酸。
5.一种组合物在制备早产婴儿制剂中的用途，其中所述早产婴儿制剂为实施方案1-4中任一项的早产婴儿制剂。
6.一种组合物在制备用于促进、辅助或实现早产婴儿的平衡生长或发育和/或用于预防或降低早产婴儿发生不平衡的生长或发育的风险的早产婴儿制剂中的用途，其中所述早产婴儿制剂为实施方案1-4中任一项的早产婴儿制剂。
7.一种组合物在制备用于促进、辅助或实现早产婴儿的大脑和/或早产婴儿的认知功能的平衡生长或发育的早产婴儿制剂中的用途，其中所述早产婴儿制剂为实施方案1-4中任一项的早产婴儿制剂。
8.一种组合物在制备用于促进、辅助或实现早产婴儿的身体和/或所述早产婴儿的身体组成的平衡生长或发育的早产婴儿制剂中的用途，其中所述早产婴儿制剂为实施方案1-4中任一项的早产婴儿制剂。
9.用于向早产婴儿提供营养物，和/或用于促进、辅助或实现早产婴儿的平衡生长或发育和/或用于预防或降低早产婴儿发生不平衡的生长或发育的风险的方法，所述方法包括将实施方案1-4中任一项的早产婴儿制剂给予早产婴儿。
10.实施方案9的方法，其用于促进、辅助或实现婴儿的大脑和/或早产婴儿的认知功能的平衡生长或发育。
11.实施方案9的方法，其用于促进、辅助或实现早产婴儿的身体和/或早产婴儿的身体组成的平衡生长或发育。
12.一种制备早产婴儿制剂的方法，所述方法包括混合以下组分：
i.人乳；和
ii.包含蛋白质组合物的人乳强化剂组合物，其中所述人乳强化剂组合物：
a)包含0-9.72苯丙氨酸/100g蛋白质；
b)包含0-11.52mg苯丙氨酸/100kcal；和/或
c)提供或被配制以提供含量为80-96mg/kg体重/天的苯丙氨酸。
13.一种蛋白质组合物，其包含2.0-2.29g苯丙氨酸/100g蛋白质。
14.用于向早产婴儿提供营养物，和/或用于促进、辅助或实现早产婴儿的平衡生长或发育，和/或用于预防或降低早产婴儿发生不平衡生长或发育的风险的早产婴儿制剂，包括将实施方案1-4中任一项的早产婴儿制剂给予所述早产婴儿。
15.实施方案14的用于所述用途的早产婴儿制剂，其用于促进、辅助或实现婴儿的大脑和/或早产婴儿的认知功能的平衡生长或发育。
16.实施方案14的用于所述用途的早产婴儿制剂，其用于促进、辅助或实现早产婴儿的身体和/或早产婴儿的身体组成的平衡生长或发育。
所述实施方案概述如下：
具体实施方式
蛋白质组合物
本发明是基于以下做出的：发明人对配方物喂养的早产婴儿的需求摄入水平进行实际测量而发现的早产婴儿对苯丙氨酸的需求，以及随后确定在产品情况下的摄入水平(例如，在早产婴儿制剂如早产婴儿配方物和人乳强化剂中的浓度)。
有趣的是，发明人注意到对苯丙氨酸的摄入需求(或苯丙氨酸浓度)与市售早产婴儿配方物中使用的浓度不同。例如，据报道，在以牛乳为基本成分的早产婴儿配方物中，苯丙氨酸浓度在3.54-4.53g(苯丙氨酸)/100g蛋白质(Picaud,2001；Moro,1999；Darling,1999；Szajewska,2001)或91.64-118.25mg(苯丙氨酸)/100kcal(Picaud,2001；Moro,1999；Darling,1999；Szajewska,2001)之间变化。相比之下，发明人出乎意料地发现，较低浓度的苯丙氨酸就能满足早产婴儿的蛋白质合成(并因此用于生长和发育)所需的苯丙氨酸摄入水平。这些结果也表明，为保持与现有早产婴儿配方物相同的蛋白质水平，基于这一发现的早产婴儿配方物必须改变苯丙氨酸与其他氨基酸特别是大分子量中性氨基酸(缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、色氨酸、酪氨酸和蛋氨酸)的比例。这一见解意指通过降低苯丙氨酸相对于其他大分子量中性氨基酸的浓度，参与蛋白沉积的大分子量中性氨基酸将由于转运竞争(transporter competition)减少而具有更好的生物利用度。因此，较低的苯丙氨酸与大分子量中性氨基酸的比例可引起瘦体重的较快增长(肌肉沉积)以及通过增加脑蛋白合成而加快大脑发育。
此外，过高的苯丙氨酸浓度可能会通过影响大分子量中性氨基酸的摄入而干扰平衡生长的进展和/或身体组成(包括瘦体重)的发育。因此，在蛋白质组合物和早产婴儿制剂(例如早产婴儿配方物或人乳强化剂)中使用本文所建议的新的苯丙氨酸浓度和任选的较低的苯丙氨酸与大分子量中性氨基酸的比例可得到促进平衡生长和/或发育的组合物，如本文所进一步描述的。
因此，本发明涉及一种蛋白质组合物，其包含2.0-2.29g苯丙氨酸/100g蛋白质，合适地包含2.0-2.25g苯丙氨酸/100g蛋白质，更合适地包含2.05-2.20g苯丙氨酸/100g蛋白质，甚至更合适地包含2.05-2.15g苯丙氨酸/100g蛋白质，最合适地包含2.10-2.15g苯丙氨酸/100g蛋白质。
所述蛋白质组合物可包含完整蛋白质、水解蛋白质、蛋白质级分、游离氨基酸和/或其结合物。在使用水解蛋白质的情况下，其可包含部分和/或彻底水解的蛋白质。
本发明任意方面的蛋白质组合物可包含比例为40-60:40-60，更合适地45-55:45-55，甚至更合适地48-52:48-52的必需氨基酸和非必需氨基酸。
所述蛋白质组合物适于成为早产婴儿制剂特别是早产婴儿配方物或人乳强化剂的一部分，并适于早产婴儿。因此，在本说明书全文中，术语“早产婴儿(preterm infant或preterm)”是指在妊娠期的37周结束前出生的婴儿。合适地，术语“早产婴儿”指出生时体重大于1000g的婴儿。最合适地，术语“早产婴儿”指出生时体重为1000-1800g的婴儿。
早产婴儿制剂
本文所用的术语“早产婴儿制剂”意在包括用于早产婴儿的所有制剂(如配方物和强化剂)。示例性的早产婴儿制剂包括早产婴儿配方物和本文所定义的人乳强化剂(例如，在给予早产婴儿前与人乳混合的那些人乳强化剂)，还包括包含人乳和人乳强化剂的组合物。
因而，本发明的一个方面提供一种包含蛋白质组合物的早产婴儿配方物，其中所述配方物：
a)包含2.0-2.29g苯丙氨酸/100g蛋白质；
b)包含64.00-82.29mg苯丙氨酸/100kcal；和/或
c)提供或被配制以提供80-96mg/kg/天的苯丙氨酸浓度。
在一个示例性的实施方案中，所述配方物至少符合(a)。合适地，所述配方物至少符合(a)和(b)，至少符合(a)和(c)，或至少符合(a)、(b)和(c)。在另一个实施方案中，所述配方物至少符合(b)，合适地至少符合(b)和(c)。
合适地，所述配方物包含2.0-2.25g苯丙氨酸/100g蛋白质，更合适地包含2.05-2.20g，甚至更合适地包含2.05-2.15g，最合适地包含2.10-2.15g苯丙氨酸/100g蛋白质。
合适地所述配方物包含65-81mg苯丙氨酸/100kcal，更合适地包含67-79mg苯丙氨酸/100kcal，甚至更合适地包含69-77mg苯丙氨酸/100kcal，最合适地包含71-75mg苯丙氨酸/100kcal。
合适地所述配方物提供或被配制以提供含量为82-95mg/kg体重/天的苯丙氨酸，更合适地含量为83-92mg/kg体重/天，甚至更合适地含量为84-90mg/kg体重/天，最合适地含量为85-88mg/kg体重/天。
本发明的另一个方面提供包含人乳和人乳强化剂的早产婴儿制剂，其中所述早产婴儿制剂：
a)包含2.0-2.29苯丙氨酸/100g蛋白质；
b)包含64.00-82.29mg苯丙氨酸/100kcal；和/或
c)提供或被配制以提供含量为80-96mg/kg/天的苯丙氨酸。
在一个示例性的实施方案中，所述早产婴儿制剂至少符合(a)。合适地，所述早产婴儿制剂至少符合(a)和(b)，至少符合(a)和(c)，或至少符合(a)、(b)和(c)。在另一个实施方案中，所述早产婴儿制剂至少符合(b)，合适地至少符合(b)和(c)。
合适地所述早产婴儿制剂包含2.0-2.25g，更合适地包含2.05-2.20g，甚至更合适地包含2.05-2.15g，最合适地包含2.10-2.15g苯丙氨酸/100g蛋白质。
合适地所述早产婴儿制剂包含65-81mg苯丙氨酸/100kcal，更合适地地包含67-79mg苯丙氨酸/100kcal，甚至更合适地包含69-77mg苯丙氨酸/100kcal，最合适地包含71-75mg苯丙氨酸/100kcal。
合适地所述早产婴儿制剂提供或被配制以提供含量为82-95mg/kg体重/天的苯丙氨酸，更合适地含量为83-92mg/kg体重/天，甚至更合适地含量为84-90mg/kg体重/天，最合适地含量为85-88mg/kg体重/天。
在本发明的另一个方面，提供一种包含蛋白质组合物的人乳强化剂，其中所述人乳强化剂：
a)包含0-11.52mg苯丙氨酸/100kcal；
b)包含0-9.72mg苯丙氨酸/g蛋白质；和/或
c)提供或被配制以提供含量为80-96mg/kg体重/天的苯丙氨酸。
在一个示例性的实施方案中，所述人乳强化剂至少符合(a)。合适地所述人乳强化剂至少符合(a)和(b)，至少符合(a)和(c)，或至少符合(a)、(b)和(c)。在另一个实施方案中，所述人乳强化剂至少符合(b)，合适地至少符合(b)和(c)。
合适地所述人乳强化剂包含1-11mg苯丙氨酸/100kcal，更合适地包含2-10mg苯丙氨酸/100kcal，更合适地包含3-9mg苯丙氨酸/100kcal，甚至更合适地包含4-8mg苯丙氨酸/100kcal，最合适地包含5-7mg苯丙氨酸/100kcal。
合适地所述人乳强化剂包含1-9mg苯丙氨酸/g蛋白质，更合适地包含2-8mg苯丙氨酸/g蛋白质，甚至更合适地包含3-7mg苯丙氨酸/g蛋白质，最合适地包含4-6mg苯丙氨酸/g蛋白质。
合适地所述人乳强化剂提供或被配制以提供含量为82-95mg/kg体重/天的苯丙氨酸，更合适地含量为83-92mg/kg体重/天，甚至更合适地含量为84-90mg/kg体重/天，最合适地含量为85-88mg/kg体重/天。
本发明任意方面的蛋白质组合物或早产婴儿制剂可包含比例为40-60:40-60，更合适地45-55:45-55，甚至更合适地48-52:48-52的必需氨基酸和非必需氨基酸。
本发明任意方面的蛋白质组合物或早产婴儿制剂(例如早产婴儿配方物或包含人乳和人乳强化剂的组合物)可作为婴儿的完全营养物(complete nutrition)。合适地，本发明任意方面的早产婴儿制剂(例如早产婴儿配方物、人乳强化剂、或包含人乳和人乳强化剂的组合物)意在用于早产婴儿。合适地，本发明任意方面的早产婴儿制剂(例如早产婴儿配方物、人乳强化剂、或包含人乳和人乳强化剂的组合物)意在用于人类早产婴儿。
本发明的蛋白质组合物或早产婴儿制剂通常用于从出生至出院的早产婴儿和/或由卫生保健专家视情况决定。
本发明的蛋白质组合物或早产婴儿制剂(例如早产婴儿配方物、人乳强化剂、或包含人乳和人乳强化剂的组合物)可包含肠道组合物，即，经肠道给予(例如口服)的任何组合物。如本文使用的术语“肠道”意在指直接递送至受试者的胃肠道(例如，口服或通过管子，导管(catheter)或小孔(stoma))，这与直接递送至血液流(肠胃外给养)不同。
本发明的蛋白质组合物或早产婴儿制剂(例如早产婴儿配方物、人乳强化剂、或包含人乳和所述人乳强化剂的组合物)可被配制为以液体形式给予。在一些实施方案中，所述早产婴儿制剂可包含适于用水溶液(例如水或人乳)复溶(reconstitution)而形成液体组合物的粉末。所述早产婴儿制剂可被制备成带包装的粉末组合物，其中所述包装提供有将所述粉末与合适量的水溶液混合从而产生液体组合物的说明书。在一些其他实施方案中，所述早产婴儿制剂可包含即用型液体食物(例如为即食型液体形式)。与待复溶的粉末相比，带包装的即用型液体食物可涉及更少的制备步骤，并因此可减少被有害微生物污染的机会。
(i)早产婴儿配方物
当母乳或捐赠乳(任选地具有强化作用)不可得时，将早产婴儿配方物用于早产婴儿。本发明提供如本文所定义的早产婴儿配方物。
对于出生体重小于1000g的早产婴儿，推荐的蛋白质摄入量为4.0-4.5g·kg-1d-1。因此，本发明的早产婴儿配方物可包含的蛋白质浓度相当于4.0-4.5g·kg-1d-1，合适地4.1-4.5g·kg-1d-1，更合适地4.2-4.4g·kg-1d-1的蛋白质摄入量。
本发明的早产婴儿配方物可包含3.2-4.1g蛋白质/100kcal，合适地3.6-4.1g蛋白质/100kcal，更合适地3.7-4.1g蛋白质/100kcal。合适地，这种早产婴儿配方物用于出生时体重小于1000g的早产婴儿。
对于出生体重为1000-1800g的早产婴儿，推荐的蛋白质摄入量为3.5-4.0g·kg- 1d-1。因此，本发明的早产婴儿配方物可包含的蛋白质浓度相当于3.5-4.0g·kg-1d-1，合适地3.6-4.0g·kg-1d-1，更合适地3.7-3.9g·kg-1d-1的蛋白质摄入量。
在其他实施方案中，本发明的早产婴儿配方物可包含3.2-3.6g蛋白质/100kcal，合适地3.3-3.6g蛋白质/100kcal，更合适地3.4-3.5g蛋白质/100kcal。合适地，这种早产婴儿配方物用于出生时体重为1000-1800g的早产婴儿。
本发明的早产婴儿配方物还可包含脂质、碳水化合物、维生素和/或矿物质。在一些实施方案中，所述早产婴儿配方物可包含5-50能量％的脂质、5-50能量％的蛋白质和15-90能量％的碳水化合物。合适地，所述早产婴儿配方物可包含35-50能量％的脂质、7.5-18能量％的蛋白质和35-80能量％的碳水化合物(能量％是能量百分比的缩写，代表各成分对该制品的总热值贡献的相对量)。所述早产婴儿配方物可提供的碳水化合物摄入量为10-14g/100kcal，合适地10.5-12g/100kcal。
所述早产婴儿配方物还可包含非消化性寡糖。合适地，所述非消化性寡糖可选自半乳寡糖、果寡糖和酸性寡糖。这些寡糖是本领域技术人员公知的。
所述早产婴儿配方物还可包含多不饱和脂肪酸(PUFA)。合适地，所述PUFA可选自α-亚麻酸(ALA)、亚油酸(LA)、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)、花生四烯酸(ARA)和二十二碳五烯酸(DPA)。合适地，所述PUFA为长链多不饱和脂肪酸(LCPUFA)(例如EPA、DHA、ARA、DPA)。这些PUFA是本领域技术人员公知的。
所述早产婴儿配方物还可包含益生菌。合适的益生菌是本领域技术人员公知的。所述益生菌可包含产乳酸细菌。所述益生菌可包含乳杆菌属(Lactobacillus)种。所述益生菌可包含鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)菌株(包括鼠李糖乳杆菌GG，也称为“LGG”)、唾液乳杆菌(Lactobacillus salivarius)菌株、干酪乳杆菌(Lactobacilluscasei)菌株、副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)菌株(包括副干酪乳杆菌F19)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)菌株、罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)菌株和/或瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)菌株。所述益生菌可包含双歧杆菌属(Bifidobacterium)种。所述益生菌可包含长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)菌株、婴儿双岐杆菌(Bifidobacterium infantis)菌株、短双歧杆菌(Bifidobacterium breve)菌株(包括短双歧杆菌M-16V和短双歧杆菌BbC50、动物双歧杆菌(Bifidobacteriumanimalis)菌株(包括动物双歧杆菌乳亚种(B.animalis subsp.lactis)，包括乳亚种BB-12和乳亚种Bi-07和/或两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)菌株。在一些实施方案中，所述益生菌可为存活的或非存活的。如本文使用的，术语“存活的”指活的微生物。术语“非存活的”或“非存活的益生菌”指无生命的益生菌微生物、其细胞组分及其代谢物。这些非存活的益生菌可被加热灭活或以其他方式灭活但保持有利地影响宿主健康的能力。所述益生菌可以是天然存在的、合成的或通过生物体的基因操作产生的，无论这样的新来源是现在已知的或日后产生的。合适地，所述早产婴儿配方物不包含酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)。
所述早产婴儿配方物可包含发酵的或非发酵的组合物。微生物发酵导致pH值降低。作为非发酵的组合物，所述早产婴儿配方物的pH值可高于5.5，例如6.0，例如6.5(例如，为降低对牙齿的损伤)。合适地，pH值可以为6至8。
所述早产婴儿配方物可被配制以提供110-135kcal/kg/天或72-200kcal/100ml的能量摄取量，合适地76-120kcal/100ml，更合适地77-100kcal/100ml，甚至更合适地78-90kcal/100ml，最合适地79-83kcal/100ml。
所述早产婴儿配方物可具有长保质期。例如，当其为液体(即食型形式)或粉末形式时，其可在环境温度下稳定存放至少6个月，例如至少12个月。
合适地，本发明的早产婴儿配方物不包含人乳或不是由人乳组成。
(ii)人乳强化剂
对用于早产婴儿的人乳进行强化的目的是在提供人乳所有的益处的同时满足这类体弱婴儿所需的额外营养支持。本发明提供人乳强化剂及包含人乳和人乳强化剂(HMF)的结合物的组合物，如本文所定义。
人乳强化剂通常以剂量单元呈现，其可被加入母乳并与之混合，随后，将经强化的人乳给予早产婴儿。所述给予是经肠道的，可通过配有奶嘴的奶瓶或管饲法口服进行。优选地，所述剂量单元为含有0.5-10g的小袋，更优选1-8g，甚至更优选2-4g，以干重计。优选地，所述人乳强化剂为可复溶的粉末。可复溶的粉末是可溶于水性液体的粉末。粉末化的人乳配方物的优点在于它使人乳的体积位移(volume displacement)最小化。优选地，所述HMF以0.1-20g干重/天的量给予，更优选0.5-10g干重/天。在一个实施方案中，所述人乳强化剂以浓缩液体形式存在。使用浓缩液体形式的人乳强化剂可降低与生产婴儿喂养物有关的微生物污染的风险。
合适地，所述HMF包含至少20％的蛋白质，更合适地，至少25％，甚至更合适地，至少30％，以总热量计。合适地，所述HMF包含的蛋白质少于75％，更合适地，少于60％，以总热量计。合适地，所述HMF包含至少15wt％的蛋白质，更合适地，至少20wt％，甚至更合适地，至少30wt％，以干重计。合适地，所述HMF包含的蛋白质不多于75wt％，更优选地，不多于50wt％，以干重计。
在一个实施方案中，合适地，所述HMF包含至少5％的脂肪，更合适地，至少15％，甚至更优选地，至少25％，以卡路里计。优选地，所述HMF包含的脂肪不多于75％，以总卡路里计，甚至更优选地，不多于50％，以总卡路里计。优选地，所述HMF包含至少2wt％的脂肪，更优选地，至少5wt％，甚至更优选地，至少10wt％，以组合物的干重计。优选地，所述HMF包含不多于75wt％，以干重计，更优选地，不多于50wt％，甚至更优选地，不多于30wt％，以干重计。优选地，所述HMF包含长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFA)。
优选地，所述人乳强化剂除蛋白质和脂肪组分外，还含有可消化性碳水化合物。优选地，所述HMF包含至少10％的可消化性碳水化合物，以总卡路里计，更优选地，至少20％，甚至更优选地，至少30％，以总卡路里计。优选地，所述HMF包含的可消化性碳水化合物不多于70％，以总卡路里计，甚至更优选地，不多于50％，以总卡路里计。优选地，所述HMF至少包含10wt％的可消化性碳水化合物，以干重计，更优选地，至少20wt％，甚至更优选地，至少35wt％，以HMF的干重计。优选地，所述HMF包含的可消化性碳水化合物不多于75wt％，以干重计，更优选地，不多于60wt％，甚至更优选地，不多于50wt％，以干重计。可消化性碳水化合物的合适来源为乳糖和麦芽糖糊精。乳糖有利地与人乳中的碳水化合物来源接近。麦芽糖糊精有利地降低所述HMF的总摩尔渗透压浓度(osmolarity)。
优选地，所述HMF包含维生素、矿物质和微量元素。优选地，所述HMF包含维生素D。优选地，维生素D的浓度至少为15μg/100g干重HMF，更优选地，至少50μg/100g，甚至更优选地，至少100μg/100g干重。优选地，所述HMF包含的维生素D少于500μg/100g干重，更优选地，少于200μg。优选地，所述HMF包含钙。优选地，钙的浓度为至少0.5g/100g HMF的干重，更优选地，至少0.7g/100g，甚至更优选地，至少1.0g/100g干重。优选地，所述HMF包含的钙少于5.0g/100g干重，更优选地，少于2.00g。
HMF的摩尔渗透压浓度低将有利于在强化后不增加人乳的摩尔渗透压浓度。经强化的母乳的摩尔渗透压浓度过高会增加患坏死性小肠结肠炎(NEC)的风险。NEC对于早产婴儿更是一个问题。因此，优选地，当用HMF进行强化时，本发明的经强化的人乳的摩尔渗透压浓度为300-480mOsm/kg。
如本文所定义的包含人乳和人乳强化剂的早产婴儿制剂或组合物可满足如上文所定义的对早产婴儿配方物的任何需求。
合适地，如本文所定义的包含人乳和人乳强化剂的早产婴儿制剂或组合物包含2.0-2.29g苯丙氨酸/100g蛋白质，更合适地，包含2.0-2.25g，甚至更合适地，包含2.05-2.20g,甚至更合适地，包含2.05-2.15g,最合适地，2.10-2.15g苯丙氨酸/100g蛋白质。
合适地，如本文所定义的包含人乳和人乳强化剂的早产婴儿制剂或组合物包含64-82.29mg苯丙氨酸/100kcal，更合适地，包含65-81mg苯丙氨酸/100kcal，甚至更合适地，包含67-79mg苯丙氨酸/100kcal，甚至更合适地，包含69-77mg苯丙氨酸/100kcal，最合适地，包含71-75mg苯丙氨酸/100kcal。
合适地，如本文所定义的包含人乳和人乳强化剂的早产婴儿制剂或组合物提供含量为80-96mg/kg体重/天的苯丙氨酸，更合适地，含量为82-95mg/kg体重/天，甚至更合适地，含量为83-92mg/kg体重/天，甚至更合适地，含量为84-90mg/kg体重/天，最合适地，含量为85-88mg/kg体重/天。
蛋白质来源
本发明的蛋白质组合物或早产婴儿制剂可包含完整蛋白质、水解蛋白质、蛋白质级分、游离氨基酸和/或其结合物，从而使得所述蛋白质组合物或早产婴儿制剂包含本发明任意方面所述的氨基酸谱。
如本文所用的术语“完整蛋白质”指的是任意形式的完整蛋白质，包括但不限于蛋白质浓缩物和/或蛋白质分离物，以及其他形式的完整蛋白质。
如本文所用的术语“水解蛋白质”指的是部分和/或彻底水解的蛋白质。合适地，本发明的蛋白质组合物包含的水解蛋白质的水解程度为5％-25％，更合适地，为7.5％-21％，最合适地，为10％-20％。水解程度的定义为被酶水解裂解的肽键的百分比，100％表示存在的总的可能的肽键。WO 2001/041581记载了制备蛋白质水解物的合适的方法，将其全部内容以引用的方式纳入本文。
所述蛋白质组合物或早产婴儿制剂可包含任何合适的完整蛋白质，水解蛋白质，蛋白质级分，游离氨基酸和/或其结合物，其被选择以确保满足本文所定义的蛋白质组合物或早产婴儿制剂的苯丙氨酸浓度。例如，如别处所述，本发明人已经解释了降低市售的早产婴儿制剂中的苯丙氨酸浓度和/或降低苯丙氨酸相对于其他大分子量中性氨基酸的浓度的有利性。
在一些实施方案中，所述蛋白质组合物或早产婴儿制剂包含完整蛋白质和游离氨基酸。在一些实施方案中，所述蛋白质组合物或早产婴儿制剂包含水解蛋白质和/或蛋白质级分及游离氨基酸。在一些实施方案中，所述蛋白质组合物或早产婴儿制剂包含游离氨基酸。在一些实施方案中，所述蛋白质组合物或早产婴儿制剂主要由游离氨基酸组成或者由游离氨基酸组成。
所述蛋白质组合物或早产婴儿制剂可包含非人类的动物蛋白质(例如牛奶蛋白(milk protein)，包括酪蛋白和乳清蛋白；肉蛋白和卵蛋白)、非动物蛋白质、乳蛋白(dairyprotein)、非牛乳蛋白、非乳蛋白、植物蛋白、藻蛋白(algal protein)、任何这些蛋白质的水解物、任何这些蛋白质的级分、游离氨基酸和/或任何这些氨基酸来源的结合物。
合适地，所述蛋白质组合物或早产婴儿制剂包含至少40％、50％、60％、70％、80％、90％或95％(或其之间的任何整数)的氨基酸来源，所述氨基酸来源包含完整蛋白质、水解蛋白质和蛋白质级分，以使所述蛋白质组合物包含的游离氨基酸少于5％、10％、20％、30％、40％、50％或60％(或其之间的任何整数)。最合适地，所述蛋白质组合物或早产婴儿制剂包含至少60％的氨基酸来源，所述氨基酸来源包含完整蛋白质、水解蛋白质和蛋白质级分，以使所述蛋白质组合物包含的游离氨基酸为40％或更少。
本文件的全文(说明书和权利要求书)提及氨基酸的重量单位(毫克或克)。当表述每重量单位的蛋白质(例如，每100g蛋白质)时，应当注意，这一表述是指氨基酸相对于蛋白质重量的相对重量，其中所述蛋白质重量是指所有蛋白质物质的重量。
此外，当本文件的全文(说明书和权利要求书)提及氨基酸的重量单位(毫克或克)时，应当注意，这些单位是氨基酸的蛋白质当量(即当存在于蛋白质中时氨基酸的重量)。因此，当在本发明中使用游离氨基酸时，必需考虑脱水合成反应，该反应在游离氨基酸形成蛋白质时发生。因此，如果在本发明中使用游离氨基酸，则所需的游离氨基酸的重量比蛋白质当量高17％(如本文所表述)。这样的计算和转化是本领域技术人员公知的。
所述蛋白质组合物或早产婴儿制剂的合适的氨基酸来源包括但不限于，牛乳蛋白、乳清(包括酸乳清、甜乳清和富含α-乳白蛋白的乳清)、α-乳白蛋白、β-乳球蛋白、糖巨肽(glycomacropeptide)、酪蛋白(包括β-酪蛋白)、脱脂乳、乳铁蛋白、初乳(colostrum)、羊乳蛋白、驴乳蛋白、水牛乳蛋白、鱼、鸡肉蛋白、猪肉蛋白、大豆蛋白(包括大豆蛋白分离物)、豌豆蛋白(包括豌豆蛋白分离物)、小麦蛋白、大米蛋白、米糠(rice bran)、马铃薯蛋白(包括马铃薯蛋白分离物)、其他植物蛋白、任何这些蛋白质的级分、任何这些蛋白质的水解物及游离氨基酸(包括从氨基酸来源分离得到的氨基酸和/或经化学方法或合成产生的氨基酸)。合适地，本发明的蛋白质组合物和/或早产婴儿制剂包含糖巨肽。
如本文所述，本发明的蛋白质组合物或早产婴儿制剂的氨基酸谱是指一种或多种必需氨基酸(或某些情况下的条件必需氨基酸)。本领域技术人员将认识到，所述蛋白质组合物或早产婴儿制剂还包含非必需氨基酸。合适地，本发明的蛋白质组合物或早产婴儿制剂包含比例为40-60:40-60的必需氨基酸和非必需氨基酸，合适地，45-55:45-55，甚至更合适地，48-52:48-52。这与人乳和市售配方物中的必需氨基酸的典型比例是一致的，因此应注意，本发明并不打算降低必需氨基酸相对于非必需氨基酸的比例。
平衡生长和/或发育
如本文所述，本发明人开发了优化的蛋白质组合物和早产婴儿制剂。这些蛋白质组合物和早产婴儿制剂中的优化的苯丙氨酸浓度(或苯丙氨酸与大分子量中性氨基酸的比例)是根据如本文所述测定的早产婴儿的真实需求而设计的。因此，所述浓度能满足早产婴儿的需求，从而促进早产婴儿的平衡生长和/或发育，和/或预防或降低早产婴儿发生不平衡生长和/或发育的风险。
短语“平衡生长和/或发育”中使用的术语“平衡”意指早产婴儿的健康或正常的生长和/或发育。例如，生长和/或发育没有过慢/过少或过快/过多(“不平衡生长和/或发育”)。在早产婴儿中，这通常意味着体重和/或身长和/或头围的稳定增长，和/或任何这些人体测量参数的增长没有徘徊不前(falter)。本文所用的平衡生长和/或发育可参照已发表的定义了与早产婴儿所属群体(地理的、人口统计的、种族的等等)有关的所述婴儿的(如健康或正常的)生长和/或发育的图表，或参照不健康的婴儿或不健康的婴儿群体的生长和/或发育，例如Fenton早产婴儿生长曲线图(http://www.ucalgary.ca/fenton/2013chart)。
如本文使用的术语“生长和/或发育”可指早产婴儿的大脑和/或所述婴儿的认知功能的生长和/或发育，如下文进一步定义的，和/或指早产婴儿的身体和/或所述婴儿的身体组成的生长和/或发育，也如下文进一步定义的。
大脑和认知功能
平衡生长和/或发育可指早产婴儿的大脑和/或所述婴儿的认知功能的平衡生长和/或发育。这可指大脑的生理发育，例如增加的大脑尺寸、神经细胞增殖和凋亡、突触形成、突触连接的重排和/或数量、以及神经递质活性和头围。这也可指在婴儿或在婴儿的日后生活中观察到的任何大脑功能或行为，例如所述婴儿的视觉发育、感官知觉、语言、较高的认知功能(例如逻辑)、以及情绪控制、习惯、情绪、食欲、睡眠、记忆、学习和某些社会技能和行为。它也可指预防或降低婴儿在日后生活中发生精神疾病(例如，情感障碍、抑郁症、精神分裂症)的风险。
如本文所述，已经发现，所测定的苯丙氨酸(与大脑功能相关的必需氨基酸)的推荐摄入量与市售的早产婴儿配方物中的不同。此外，发明人认为，苯丙氨酸与其他大分子量中性氨基酸(色氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、酪氨酸和甲硫氨酸)的比例也与推荐的比例明显不同，发明人已经阐明，改变的比例可能与大脑发育密切相关。因此，发明人相信，包含如本文所定义的改良的苯丙氨酸浓度的早产婴儿制剂有利地促进、辅助或实现早产婴儿的大脑和认知功能的平衡生长或发育。
身体生长、发育和组成
平衡生长和/或发育可指早产婴儿的身体和/或所述婴儿身体组成的平衡生长和/或发育。这可指早产婴儿的高度、重量、脂肪分布(例如，内脏脂肪对皮下脂肪)或其他参数，这些参数是本领域技术人员公知的。
给予
本文提供向早产婴儿提供营养物的方法，所述方法包括向所述婴儿给予本发明的蛋白质组合物或早产婴儿制剂(例如，早产婴儿配方物、人乳强化剂、或包含人乳和人乳强化剂的制剂)。合适地，所述婴儿是人类早产婴儿，如上文所述。
合适地，所述方法可包括：步骤a)将i)营养学上或药学上可接受的液体(例如水)与ii)干组合物混合，其中所述干组合物包含本发明的蛋白质组合物或早产婴儿制剂；以及步骤b)将步骤a)中所得的液体组合物给予早产婴儿。在其他实施方案中，合适地，所述方法可包括：将i)人乳及ii)本发明的人乳强化剂混合；以及步骤b)将步骤a)中所得的液体组合物给予早产婴儿。
实施例
实施例1：早产婴儿对氨基酸(苯丙氨酸)的需求
本实施例描述了通过指示氨基酸氧化(IAAO)法测定早产婴儿对必需氨基酸——苯丙氨酸的需求，并随后定义对这种必需氨基酸需求推荐的饮食范围。
所述婴儿(n＝16)都具有≤37周的胎龄，并且在研究日的体重≤2500g。所述婴儿从临床上看都是稳定的并且在前3天表现出>10g·kg-1·d-1的体重增加率。
IAAO法
在IAAO法中，用以氨基酸为基本成分的配方物喂养每个婴儿，其中除待测的氨基酸——苯丙氨酸以外，每种必需氨基酸都过量存在。婴儿被随机指定接受不足量至过量的受试氨基酸(即，在一项测试期间每个婴儿被给予一种特定摄入水平的受试氨基酸)。稳定同位素标记的赖氨酸被用作指示氨基酸用于评估对苯丙氨酸的需求。
所述IAAO方法(Zello，1993)基于以下原理：当受试氨基酸的摄入不足以满足婴儿需求时，蛋白质合成将受限，所有氨基酸将被氧化，包括指示氨基酸。指示氨基酸的氧化可以在呼出气体中作为13CO2测定。
图1示出了通过IAAO法绘制的关于受试氨基酸的图的实例。从图1中可见，随着受试氨基酸的饮食摄入(在x轴上示出)的增加，蛋白质合成增加，指示氨基酸的氧化率(在y轴上示出)降低，直到对受试氨基酸的需求得到满足(表示为拐点)。一旦对受试氨基酸的需求得到满足，继续增加其摄入对指示氨基酸的氧化率没有进一步影响。因此，在这种背景下，拐点确定了对受试氨基酸的饮食需求。
IAAO法——方案
在研究日之前的24小时，让婴儿摄入其受试配方物(包括向每个特定婴儿给予特定摄入水平的受试氨基酸)以进行适应，其中喂养方式遵循医院的方式。在研究日期间，以确保喂养条件中的新陈代谢稳定状态，将喂养方式改为每小时快速喂食(bolus feeding)一次婴儿受试配方物。为量化个体的CO2产生，使婴儿接受2.5小时的准备好的(primed)(14μmol/kg)连续的(9μmol/kg/h)[13C]碳酸氢盐(无菌无热原，99％13C APE；CambridgeIsotopes，Woburn，MA)输注(Riedijk，2005)。碳酸氢盐输注之后，立即进行4.5小时的准备好的(34μmol/kg)连续的(40μmol/kg/h)[1-13C]赖氨酸2HCl(99％13C APE；CambridgeIsotopes)的肠道输注。为使侵入力减到最小，通过胃管经肠道给予示踪物(tracer)。使用过量(166mg/kg/d)的酪氨酸。
通过van der Schoor(2004)描述的直接取样法收集呼吸样本。在开始时，在输注示踪物前先获得双份呼吸样本。在[13C]碳酸氢盐输注的最后45分钟和[1-13C]赖氨酸2HCl输注的最后1小时中，分别每隔10分钟和15分钟收集双份样本。将样本在室温下保存，每月一次地装运至荷兰鹿特丹的Erasmus医学中心的质谱实验室进行分析。通过同位素质谱测定呼出气13CO2的富集程度(enrichment)(ABCA；Europe Scientific；van LoenenInstruments；Leiden；荷兰)，并以超量原子百分数(APE)为单位进行记录。
如前文所述，对每位参加者计算经估算的身体CO2产生量(Riedijk，2005)。使用以下方程计算部分的[1-13C]赖氨酸2HCl氧化率：
部分的赖氨酸氧化(％)＝[IELYS x iB]/[iLYS×IEB]×100％
其中IELYS是[1-13C]赖氨酸2HCl输注期间呼出气体中的过量的13C同位素富集程度(APE)，iB是[13C]碳酸氢盐的输注速率(μmol/kg/h)，iLYS是[1-13C]赖氨酸2HCl的输注速率(μmol/kg/h)，IEB是[13C]碳酸氢盐输注期间呼出气体中的过量的13C同位素富集程度(vanGoudoever，1993)。
苯丙氨酸——需求
使用上述方法，随机指定如前所述的16位婴儿摄入5-177mg/kg/d的苯丙氨酸。对这16位早产婴儿共有24种受试摄入量。通过这组16位婴儿(24种受试摄入量)估算出苯丙氨酸的拐点为80mg·kg-1·d-1。
这些结果也以图表形式示于图2中。在图2中绘制了[1-13C]赖氨酸2HCl的氧化率相对受试氨基酸(苯丙氨酸)的饮食摄入的图。各个点代表用基于氨基酸的配方物喂养的每个婴儿的特定受试摄入量的结果，其中除了苯丙氨酸以外，每种必需氨基酸均过量地存在，其中苯丙氨酸以不足量至过量的范围存在。对16位早产婴儿共有24种受试摄入量。
苯丙氨酸——结果和计算
(1)饮食需求/推荐摄入量
随后使用以下策略确定推荐的苯丙氨酸的饮食摄入量范围。
首先，使用双相线性回归交叉模型估算IAAO结果的饮食需求(拐点)，并将其作为主要参数(primary parameter)。
估算出早产婴儿对苯丙氨酸的饮食需求(拐点)为上文中所讨论的如图2所示的80mg·kg-1·d-1。
为保证几乎所有的个体都满足所述氨基酸需求，定义安全摄入水平。使用WHO建议的蛋白质的安全摄入水平(WHO/FAO/UNU，2007)，其定义了蛋白质的安全摄入水平为平均蛋白质需求的125％。因此，在这种情况下，氨基酸的安全摄入水平被计算为>上述获得的主要参数(拐点值)的125％，以达到群体安全需求值。
进行这样的假设：该主要参数(拐点值)高于Metges(Metges，2000)研究出的结合成蛋白质的氨基酸(protein bound amino acids)的需求，该研究显示，摄取游离氨基酸时的第一轮氧化率(first pass oxidation rate)比摄取结合成蛋白质的氨基酸时高>20％。因此，从群体安全需求值中减去估算的需求的20％，这被认为是保守的(即，高估而非低估)。
因此，以上两种计算的净效果(net effect)是拐点值等于推荐摄入量(以mg·kg-1·d-1计)。
因此，早产婴儿对苯丙氨酸的推荐摄入量被确定为80mg·kg-1·d-1。
(2)其他单位的推荐摄入水平(例如用于早产婴儿配方物)
随后，根据ESPGHAN指南，将以80mg·kg-1·d-1计的推荐摄入量换算为g(苯丙氨酸)/100g蛋白质的单位，ESPGHAN指南提供的指导是，对于重量为1.0-1.8kg的早产婴儿提供3.5-4.0g蛋白质/kg体重/天。因此，用以mg·kg-1·d-1计的推荐摄入量分别除以3.5g·kg-1·d-1和4.0g·kg-1·d-1得到以g(苯丙氨酸)/100g蛋白质表示的推荐的饮食摄入量。
因此，早产婴儿对苯丙氨酸的推荐摄入量被确定为2.0-2.29g(苯丙氨酸)/100g蛋白质。
该推荐摄入还被换算为g(蛋白质)/100kcal(能量摄入量)的单位。该换算同样使用ESPGHAN指南，对于重量为1.0-1.8kg的早产婴儿提供3.5-4.0g蛋白质/kg体重/天，并结合推荐的用于早产婴儿的3.3g(总蛋白质)/100kcal/天的蛋白质摄入量。计算如下表1所示，由表1可见，通过用以mg(苯丙氨酸)/g(蛋白质)表示的推荐摄入量乘以3.2-3.6g(蛋白质)/100kcal的能量摄入水平确定了以mg(苯丙氨酸)/100kcal表示的早产婴儿对苯丙氨酸的推荐摄入水平。
表1：计算以确定能量摄入形式表示的早产婴儿对苯丙氨酸的推荐摄入量
因此，早产婴儿对苯丙氨酸的推荐摄入量也被确定为64.00-82.29mg苯丙氨酸/100kcal。
(3)人乳强化剂水平
对于强化人乳的消耗量，适用与早产婴儿配方物(如上文所计算的)相同的推荐摄入量。考虑到人乳中的苯丙氨酸浓度，如上文所计算的推荐摄入水平也用于确定人乳强化剂中的最佳苯丙氨酸水平。
有关早产乳中的必需氨基酸浓度的数据很匮乏。Zhang及其同事提出了过渡性早产乳(约6-20天)组成的元分析(meta-analysis)数据并将这种乳的组成与过渡性足月乳进行了比较(Zhang，2013)。然而，由该研究可知，过渡性(足月)乳是泌乳期的中间状态并且与成熟(足月)乳(＞20天)不同。在该公开物中，苯丙氨酸在早产乳和足月乳中的浓度分别为79.1和63.8mg/100ml乳。然而，在2个月时产生的足月乳中的浓度甚至更低(46.0mg/100ml)。由于早产婴儿通常接受捐赠乳，而捐赠乳通常来说都是成熟足月乳，发明人使用在泌乳2个月时的足月乳的浓度，在不超过早产婴儿对苯丙氨酸的需求(80mg/kg/d)的情况下，测定为满足蛋白质摄入需求(3.5-4.0g/kg/d)而需要的强化程度。
因此，基于具有如表2所示特性的人乳，计算人乳强化剂(以补充人乳)中需要的苯丙氨酸水平。
表2：人乳的特性(在泌乳2个月后)
首先，用3.2-3.6g(蛋白质)/100kcal的目标蛋白质含量减去如表2所示的人乳所提供的2.02g(蛋白质)/100kcal的蛋白质含量，确定了(为了满足早产婴儿的蛋白质需求)需由人乳强化剂补充的蛋白质缺口为1.185-1.585g蛋白质/100kcal HMF。
其次，用早产婴儿对苯丙氨酸的推荐摄入量64.00-82.29mg(苯丙氨酸)/100kcal减去人乳中的苯丙氨酸含量(70.77mg/100kcal，如表2所示)，测定(为了满足早产婴儿的蛋白质需求)需由人乳强化剂补充的苯丙氨酸缺口。由此得到人乳强化剂中的含量范围为0-11.52mg苯丙氨酸/100kcal。基于HMF中的总蛋白质含量1.185-1.585g蛋白质/100kcal HMF(如上文所测定的)，所述范围也可以换算成0-9.72mg苯丙氨酸/g蛋白质。
基于这些结果，建议人乳强化剂不提供超过人乳中苯丙氨酸水平的额外苯丙氨酸，或提供极低水平的苯丙氨酸(至多约11.52mg/100kcal)。
讨论
目前尚不存在针对早产婴儿的特定必需氨基酸的摄入量建议。在本文所述的试验中，发现早产婴儿对苯丙氨酸的需求低于用现有早产婴儿配方物或由人乳强化剂强化的人乳喂养的早产婴儿的当前摄入水平。例如，据报道，在以牛乳为基本成分的早产婴儿配方物中，苯丙氨酸水平可在3.54-4.53g(苯丙氨酸)/100蛋白质(Picaud,2001；Moro,1999；Darling,1999；Szajewska,2001)或91.64-118.25mg(苯丙氨酸)/100kcal(Picaud,2001；Moro,1999；Darling,1999；Szajewska,2001)之间变化。
早产婴儿需要高水平的蛋白质(明显高于足月婴儿)，因此这些表明必需氨基酸之一的水平降低的结果是不可预期的。不希望囿于理论，发明人假设：这些结果表明，需要改变现有早产婴儿制剂特别是早产婴儿配方物和人乳强剂化中苯丙氨酸相对于其他氨基酸浓度(并非总蛋白质水平)的相对浓度。
例如，苯丙氨酸与其他大分子量中性氨基酸在经由L-型氨基酸载体转运穿过血脑屏障时存在竞争，在穿过肠道血管屏障时也是如此(Pietz，1999)。血浆中苯丙氨酸浓度的升高因而减少大脑对其他大分子量中性氨基酸的摄入，这在患有苯丙酮尿症(PKU)的患者中表现得最为严重。苯丙氨酸浓度升高及大分子量中性氨基酸浓度降低的直接影响很可能是导致PKU中大脑发育和功能失调的主要原因。PKU的一个治疗策略是基于以下基本原理为患者补充大分子量中性氨基酸：这将有利于增加大分子量中性氨基酸在血脑屏障和肠道血管屏障的转运，从而降低大脑和血浆中的苯丙氨酸浓度。本发明的见解——即早产婴儿需要的苯丙氨酸少于早产婴儿制剂特别是早产婴儿配方物和人乳强化剂目前所提供的，因此建议降低早产婴儿制剂中苯丙氨酸相对于其他氨基酸的浓度——是指由于转运竞争(transporter competition)减少，参与蛋白沉积的大分子量中性氨基酸将具有更好的生物利用度。因此，降低苯丙氨酸与其他氨基酸特别是大分子量中性氨基酸的比例能够促进、辅助或实现早产婴儿的平衡生长和/或发育，特别是早产婴儿大脑的生长或发育。
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在本文及其权利要求书中，以非限制性含义使用动词“包含”及其词形变化形式，这意指包括该词语之后的项目，但不排除没有具体提及的项目。此外，以不定冠词“一(a或an)”提及的要素不排除存在多于一个该要素的可能性，除非上下文明确要求有且只有一个该要素。因此，不定冠词“一”通常指“至少一个”。
本文提及的每个申请和专利，以及上述申请和专利引用或参考的每个文件(包括每个申请和专利的审查过程中引用或参考的每个文件)(“申请引用的文献”)，以及在每个申请和专利中和在任何所述申请引用的文件中所引用或提及的任何产品的任何生产商的说明书或目录，均通过引用的方式纳入本文。此外，本文引用的所有文件、在本文所引用文件中引用或参考的所有文件，以及本文引用或提及的任何产品的任何生产商的说明书或目录，均通过引用的方式纳入本文。
对于本领域技术人员而言，在不脱离本发明范围和精神的情况下，对本发明所述方法和系统的各种修改和变化都是显而易见的。尽管已经通过具体的优选实施方案描述本发明，但是应当理解，要求保护的发明不应被不恰当地限于这些具体的实施方案。事实上，对分子生物学和相关领域技术人员显而易见的用于实施本发明的所述模式的各种改变都将落入本权利要求的范围内。

Claims (16)

1.包含蛋白质组合物的早产婴儿制剂，其中所述早产婴儿制剂：
a)包含2.0-2.29g苯丙氨酸/100g蛋白质；
b)包含64.00-82.29mg苯丙氨酸/100kcal；和/或
c)提供或被配制以提供含量为80-96mg/kg体重/天的苯丙氨酸。
2.权利要求1的早产婴儿制剂，其包含早产婴儿配方物。
3.权利要求1的早产婴儿制剂，其包含人乳和人乳强化剂。
4.包含含有蛋白质组合物的人乳强化剂的早产婴儿制剂，其中所述人乳强化剂：
a)包含0-11.52mg苯丙氨酸/100kcal；
b)包含0-9.72mg苯丙氨酸/g蛋白质；和/或
c)提供或被配制以提供含量为80-96mg/kg体重/天的苯丙氨酸。
5.组合物在制备早产婴儿制剂中的用途，其中所述早产婴儿制剂为权利要求1-4中任一项的早产婴儿制剂。
6.组合物在制备用于促进、辅助或实现早产婴儿的平衡生长或发育和/或用于预防或降低早产婴儿发生不平衡生长或发育的风险的早产婴儿制剂中的用途，其中所述早产婴儿制剂为权利要求1-4中任一项的早产婴儿制剂。
7.组合物在制备用于促进、辅助或实现早产婴儿的大脑和/或早产婴儿的认知功能的平衡生长或发育的早产婴儿制剂中的用途，其中所述早产婴儿制剂为权利要求1-4中任一项的早产婴儿制剂。
8.组合物在制备用于促进、辅助或实现早产婴儿的身体和/或早产婴儿的身体组成的平衡生长或发育的早产婴儿制剂中的用途，其中所述早产婴儿制剂为权利要求1-4中任一项的早产婴儿制剂。
9.用于向早产婴儿提供营养物，和/或用于促进、辅助或实现早产婴儿的平衡生长或发育和/或用于预防或降低早产婴儿发生不平衡生长或发育的风险的方法，所述方法包括将权利要求1-4中任一项的早产婴儿制剂给予早产婴儿。
10.权利要求9的方法，其用于促进、辅助或实现早产婴儿的大脑和/或早产婴儿的认知功能的平衡生长或发育。
11.权利要求9的方法，其用于促进、辅助或实现早产婴儿的身体和/或早产婴儿的身体组成的平衡生长或发育。
12.制备早产婴儿制剂的方法，所述方法包括将以下组分混合：
i.人乳；和
ii.包含蛋白质组合物的人乳强化剂组合物，其中所述人乳强化剂组合物：
a)包含0-9.72苯丙氨酸/100g蛋白质；
b)包含0-11.52mg苯丙氨酸/100kcal；和/或
c)提供或被配制以提供含量为80-96mg/kg体重/天的苯丙氨酸。
13.蛋白质组合物，其包含2.0-2.29g苯丙氨酸/100g蛋白质。
14.用于向早产婴儿提供营养物，和/或用于促进、辅助或实现早产婴儿的平衡生长或发育，和/或用于预防或降低早产婴儿发生不平衡生长或发育的风险的早产婴儿制剂，包括将权利要求1-4中任一项的早产婴儿制剂给予所述早产婴儿。
15.权利要求14的用于所述用途的早产婴儿制剂，其用于促进、辅助或实现婴儿的大脑和/或早产婴儿的认知功能的平衡生长或发育。
16.权利要求14的用于所述用途的早产婴儿制剂，其用于促进、辅助或实现早产婴儿的身体和/或早产婴儿的身体组成的平衡生长或发育。
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