CN109561725A - 患过敏症的风险和用于降低该风险的营养物 - Google Patents

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Abstract

提供了一种预测患湿疹的风险的方法，所述方法基于在健康婴儿和患湿疹的婴儿中微生物群及其代谢物的发展差异，以及基于该发现，提供了以利用乳酸盐的细菌和刺激利用乳酸盐的细菌的纤维的形式的营养补救方法。

Description

患过敏症的风险和用于降低该风险的营养物
技术领域
本发明属于过敏症、特别是湿疹领域；并且涉及一种评估在早期生命患过敏症的风险的方法。本发明还涉及用于降低患过敏症的风险的营养补救方法。
背景技术
早期肠道微生物的发展是一个动态过程，其可能影响人类一生的健康。这一过程中的异常与过敏性疾病的形成有关，但确切的微生物模式仍不清楚。逐渐多样化成相对稳定的类似于成人的组成是一个受环境因素(例如出生模式、出生时的孕龄和早期生命的营养物)影响的动态过程。先驱(pioneering)微生物的重要性尤为明显，因为集群化(colonization)过程中的变化与富裕社会中过敏性疾病的增加有关。迄今为止，研究所针对的方向是过敏性婴儿的肠道微生物群表现出加速的生态演替，以成为更典型的成年人群落结构。不同症状的过敏性疾病包括在发达国家的儿童中最常见的慢性病。特应性皮炎通常是首先出现的过敏性症状，继而发生其他过敏性症状，这一过程称为过敏进程(allergicmarch)，也称为特应性进程。
首先在单糖上快速生长的兼性厌氧细菌(如肠杆菌科(Enterobacteriaceae))逐渐被厌氧细菌(如双歧杆菌属(Bifidobacterium)和拟杆菌属(Bacteroides))取代。随着向4-6月龄的婴儿饮食中引入固体食物，微生物群进一步多样化，这建立了更多的严格厌氧菌，例如成体型梭菌簇(Clostridium clusters)IV和XIVa。鉴于免疫系统的同时成熟，从微生物组成和活性的角度来看，在早期生命的物种演替和稳定的成体型群落的建立是由人乳引导的，并且可能是至关重要的。这种早期的集群化(colonization)和演替被认为是形成了一个至关重要的过程，其为以后生命奠定最佳的健康基础。
认为母乳喂养可以防止发生过敏症，因为存在于人乳中的许多过敏原和免疫介质以及高丰度的人乳低聚糖在人造奶中是不存在的。已使用不同类型的补充有不可消化的低聚糖(称为益生元)的婴儿配方物(IF)进行了几项研究。益生元通常是不可消化的纤维，其完整地到达结肠并且已知晓其选择性地刺激微生物群的特定有益成员的生长和活性。在使用补充有特定益生元低聚糖的IF的干预试验中，观察到湿疹风险显著降低(Arslanoglu等人，2012，J Biol Regulation&Homeostatic Agents 26:49-59；Grüber等人，2010，JAllergy and Clinical Immunology 126:791-797；Moro等，2006，Archives of Diseasein Childhood 91:814-819)。
WO 2009/102199公开了包含双歧杆菌和低聚半乳糖以及低聚果糖的组合物，其在食用婴儿配方乳或母乳的婴儿的饮食中引入固体断奶食品。US 2015/0352162公开了包含利用乳酸盐以产生丙酸的活细菌以及产乳酸活细菌的组合物，特别是婴儿食物组合物，其制备以及在治疗消化系统疾病中的用途。US 2014/0341921公开了属于梭菌纲的人源细菌物种，其在结肠中诱导调节性T细胞(Treg细胞)的积累并抑制免疫功能，以及含有这些细菌的药物组合物，其用于预防和治疗免疫介导的疾病，如自身免疫性疾病。
发明内容
在具有患特应性疾病的风险的婴儿的临床试验中，分析了在生命的前6个月的粪便微生物群的组成及其代谢物的发展情况。在患有或未患有湿疹的18月龄的婴儿中，研究了在早期生命肠道微生物群的组成差异及其发展情况。直至18月龄，患有湿疹的婴儿表现出对于利用乳酸盐的细菌(Lactate-Utilizing Bacteria)的获取降低，特别是在26周龄时对于真杆菌属(Eubacterium)和厌氧菌属(Anaerostipes)的获取降低。此外，在这些婴儿中，粪便乳酸的量在4周龄和12周龄时较低，但在婴儿开始接受补充喂养物(引入固体食物)的26周龄时增加。在未患有湿疹的婴儿中，这种模式被逆转，因为与更早的时间点相比，在第26周时乳酸的量减少。
该研究首次表明微生物群的功能与婴儿的过敏性表型的表达(特别是湿疹)之间的联系。这些观察结果表明，在早期生命的特定发育阶段，特别是在向婴儿引入固体食物和更类似于成人饮食的断奶期间，微生物物种演替类型和代谢物交叉喂养(metabolitecross-feeding)对免疫系统具有长期的健康影响。因此，可以根据26周龄时的乳酸积累和/或较低数量的利用乳酸盐的细菌，来预测在以后生命中患湿疹的风险。此外，在婴儿为约6月龄以上，这些观察结果有助于开发最佳的营养策略，以支持利用乳酸的细菌在肠道中集群化。随后，在体外发酵实验中所测试的大量纤维中，只有少数纤维，即菊粉、聚葡萄糖和部分水解的瓜尔胶能够刺激利用乳酸盐的细菌厌氧菌属种(Anaerostipes spp.)的生长。因此，包含这些纤维以及利用乳酸盐的细菌的营养补充剂或后续(follow on)配方物或幼儿配方物可有助于将微生物群及其代谢向与在以后生命中不会患湿疹的健康婴儿更类似的方向改变。
具体实施方式
因此，在一方面，本发明涉及一种包含利用乳酸盐的细菌和至少一种纤维的营养组合物，所述纤维选自平均DP为10以上的聚果糖、平均DP为10以上的聚葡萄糖和平均DP为10以上的部分水解的瓜尔胶。优选地，将营养组合物给予婴儿或幼儿。
本发明还涉及一种预防过敏症或降低患过敏症的风险的方法，所述方法通过向婴儿或幼儿给予一种包含利用乳酸盐的细菌和至少一种纤维的营养组合物来进行，所述纤维选自平均DP为10以上的聚果糖、平均DP为10以上的聚葡萄糖和平均DP为10以上的部分水解的瓜尔胶。对于某些管辖区域(jurisdiction)，这还可以表述为：细菌和纤维在制备营养组合物中的用途，将所述营养组合物给予婴儿或幼儿以预防过敏症或降低患过敏症的风险，其中所述细菌为利用乳酸盐的细菌，并且所述纤维为至少一种选自以下的纤维：平均DP为10以上的聚果糖、平均DP为10以上的聚葡萄糖和平均DP为10以上的部分水解的瓜尔胶。本发明还可表述为一种用于预防过敏症或降低患过敏症的风险的营养组合物，优选将其给予婴儿或幼儿，所述营养组合物包含利用乳酸盐的细菌和至少一种选自以下的纤维：平均DP为10以上的聚果糖、平均DP为10以上的聚葡萄糖和平均DP为10以上的部分水解的瓜尔胶。因此，换言之，本发明涉及一种包含利用乳酸盐的细菌和至少一种纤维的营养组合物，所述纤维选自平均DP为10以上的聚果糖、平均DP为10以上的聚葡萄糖和平均DP为10以上的部分水解的瓜尔胶，所述营养组合物通过向婴儿或幼儿给予该营养组合物来预防过敏症或降低患过敏症的风险。
在本发明的营养组合物的优选实施方案中，或在本发明的方法或用途中，利用乳酸盐的细菌选自厌氧菌属(Anaerostipes)和真杆菌属(Eubacterium)。
本发明还涉及一种预防过敏症或降低患过敏症的风险的方法，所述方法通过向婴儿或幼儿给予一种营养组合物来进行，所述营养组合物包含至少一种选自以下的纤维：平均DP为10以上的聚果糖、平均DP为10以上的聚葡萄糖和平均DP为10以上的部分水解的瓜尔胶。对于某些管辖区域，这还可以表述为：纤维在制备营养组合物中的用途，将所述营养组合物给予婴儿或幼儿以预防过敏症或降低患过敏症的风险，其中所述纤维为至少一种选自以下的纤维：平均DP为10以上的聚果糖、平均DP为10以上的聚葡萄糖和平均DP为10以上的部分水解的瓜尔胶。本发明还可以表述为一种用于预防过敏症或降低患过敏症的风险的营养组合物，优选将其给予婴儿或幼儿，所述营养组合物包含至少一种选自以下的纤维：平均DP为10以上的聚果糖、平均DP为10以上的聚葡萄糖。在该实施方案中，所述营养组合物优选还包含利用乳酸盐的细菌。优选地，利用乳酸盐的细菌选自厌氧菌属(Anaerostipes)和真杆菌属(Eubacterium)
在本发明的优选的实施方案中，将营养组合物给予或用于具有增加的患过敏症的风险的婴儿或幼儿。
在优选的实施方案中，具有增加的患过敏症的风险的婴儿或幼儿通过以下方法来鉴定：
a.在婴儿或幼儿为约3-17周龄时的第一时间点，和
b.在婴儿或幼儿为约20-35周龄时的第二时间点，
测定从婴儿或幼儿获得的粪便材料中的乳酸的浓度和/或百分比，基于总有机酸计，以及
c.随后确定从第一时间点到第二时间点，在粪便材料中基于总有机酸计乳酸的浓度和/或百分比是增加还是减少，
其中乳酸增加表明在婴儿或幼儿中患过敏症的风险增加，和/或通过以下方法来鉴定：
a.在婴儿或幼儿为约3-17周龄时的第一时间点，和
b.在婴儿或幼儿为约20-35周龄时的第二时间点，
测定从婴儿或幼儿获得的粪便材料中的利用乳酸盐的细菌的量或相对量，以及
c.随后确定从第一时间点到第二时间点，利用乳酸盐的细菌的量或相对量是增加还是减少，
其中利用乳酸盐的细菌的量或相对量的小幅增加或减少表明在婴儿或幼儿中患过敏症的风险增加。
在一方面，本发明还涉及一种评估婴儿是否具有增加的患过敏症的风险的方法，所述方法包括
a.在婴儿为约3-17周龄时的第一时间点，和
b.在婴儿为约20-35周龄时的第二时间点，
测定从婴儿获得的粪便材料中的乳酸的浓度和/或百分比，基于总有机酸计，以及
c.随后确定从第一时间点到第二时间点，在粪便材料中基于总有机酸计乳酸的浓度和/或百分比是增加还是减少，
其中乳酸增加表明在婴儿中患过敏症的风险增加。
同样，本发明还涉及一种评估婴儿是否具有增加的患过敏症的风险的方法，所述方法包括
a.在婴儿为约3-17周龄时的第一时间点，和
b.在婴儿为约20-35周龄时的第二时间点，
测定从婴儿或幼儿获得的粪便材料中的利用乳酸盐的细菌的量或相对量，以及
c.随后确定从第一时间点到第二时间点，利用乳酸盐的细菌的量或相对量是增加还是减少，
其中利用乳酸盐的细菌的量或相对量的小幅增加或减少表明在婴儿中患过敏症的风险增加。
在本发明的所有方面和实施方案中，过敏症优选为湿疹。
微生物群及其代谢物
已发现，与未患有过敏症的婴儿相比，在患有过敏症(特别是湿疹)的26周龄的婴儿的微生物群中，利用乳酸盐的细菌的量或相对量减少。特别是厌氧菌属和真杆菌属的量和相对量减少。厌氧菌是毛螺菌(Lachnospiraeceae)科的属种，是严格厌氧菌，并且是人类肠道微生物群的成员。它可以使用乳酸作为碳源和能量来源，主要产生丁酸。已知的厌氧菌菌种为A.caccae、A butyraticus、A.hadrus和A.rhamnosivorans。真杆菌是真杆菌(Eubacteriaceae)科的属种，是严格厌氧菌，并且一些物种是人类肠道微生物群的成员。特别地，已知粘液真杆菌(Eubacterium limosum)和霍氏真杆菌(Eubacterium hallii)通常利用乳酸盐来产生丁酸盐。在本发明的评估婴儿是否具有增加的患过敏症的风险的方法中，优选地，利用乳酸盐的细菌的量或相对量为利用乳酸盐以产生丁酸盐的细菌的量或相对量。在本发明的评估婴儿是否具有增加的患过敏症的风险的方法中，优选地，利用乳酸盐的细菌的量为厌氧菌属种(Anaerostipes spp)和真杆菌属种(Eubacterium spp)的总量。优选地，其为粪厌氧棒状菌(Anaerostipes caccae)、Anaerostipes butyraticus、Anaerostipes hadrus、Anaerostipes rhamnosivorans、Eubacterium limosum和Eubacterium hallii的总量。在本发明的评估婴儿是否具有增加的患过敏症的风险的方法的一个实施方案中，优选地，利用乳酸盐的细菌的量是厌氧菌属种的总量，优选是粪厌氧棒状菌、Anaerostipes butyraticus、Anaerostipes hadrus和Anaerostipesrhamnosivorans的总量。在本发明的评估婴儿是否具有增加的患过敏症的风险的方法的一个实施方案中，优选地，利用乳酸盐的细菌的量为真杆菌属种的总量，优选粘液真杆菌和霍氏真杆菌的总量。在本发明的上下文中，利用乳酸盐的细菌的量的小幅增加意指基于总细菌计，增量小于0.1％。利用乳酸盐的细菌的相对量的小幅增加意指增量小于0.1％。其他的利用乳酸盐的细菌为灵巧粪球菌(Coprococcus catus)和韦荣球菌属(Veillonella sp.)。这些细菌主要是由乳酸盐产生丙酸盐。
已发现，与未患有过敏症的婴儿相比，在患有过敏症(特别是湿疹)的26周龄的婴儿的微生物群中，D-乳酸和L-乳酸在粪便材料中的量和相对量、或者浓度和百分比增加。在较早的年龄，情况相反，并且在患有过敏症的婴儿中，在4周龄和12周龄或更小年龄时，乳酸的量更低。在未患有过敏症的婴儿中，在早期生命4周龄和12周龄时，乙酸盐和乳酸盐的水平增加可能对在约6月龄时建立利用乳酸盐的细菌而言是至关重要的。这表明，在早期生命的特定发育阶段，微生物物种演替和代谢物交叉喂养对于建立支持免疫系统的肠道群落和环境是必不可少的。在生命的前18个月患有过敏症的婴儿中，观察到在微生物群(利用乳酸盐的细菌)及其代谢物(乳酸水平)方面的异常的时间动力学，直至26周龄。因此，可以设计改善这些动力学的补救方法，使之成为如在未患有过敏症、特别是湿疹的婴儿中所具有的动力学。因此，在一个实施方案中，本发明涉及营养组合物，其包含利用乳酸盐的细菌，优选利用乳酸盐以产生丁酸盐的细菌，优选厌氧菌属和真杆菌属，更优选至少一种选自粪厌氧棒状菌、Anaerostipes butyraticus、Anaerostipes hadrus、Anaerostipesrhamnosivorans、E hallii和E.limosum的细菌。在一个实施方案中，优选地，厌氧菌属为粪厌氧棒状菌。如本领域已知的，这些物种可以从人类粪便中分离，或者可以从培养物保藏中心订购。如本领域已知的，可以培养和干燥利用乳酸的细菌。优选地，包含利用乳酸的细菌的营养组合物包含102至109cfu、更优选103至106cfu利用乳酸盐的细菌/g干重。
刺激利用乳酸的细菌的生长的纤维
在一个实施方案中，本发明涉及一种在婴儿或幼儿的肠道微生物群中增加利用乳酸盐的细菌的量或相对量的方法，所述利用乳酸盐的细菌优选为利用乳酸盐以产生丁酸盐的细菌，优选厌氧菌属和/或真杆菌属；所述方法包括向所述婴儿或幼儿给予至少一种选自以下的纤维：平均DP为10以上的聚果糖、平均DP为10以上的聚葡萄糖和平均DP为10以上的部分水解的瓜尔胶。
本文所用的术语“聚合度”(DP)意指在聚合物或低聚物中连接在一起的单体单元的数目。在提及多糖、纤维或低聚糖时，本文所用的术语“可溶的”意指根据Prosky等人，JAssoc Off Anal Chem，1988，71:1017-1023记载的方法，物质至少50％是可溶的。平均聚合度是指基于重量计的平均聚合度。
优选地，存在于营养组合物中的纤维的量为基于100 g营养组合物的干重计0.2至8 g，更优选基于100 g干重计0.5至5 g，其选自平均DP为10以上的聚果糖、平均DP为10以上的聚葡萄糖和平均DP为10以上的部分水解的瓜尔胶。
根据特别优选的实施方案，将部分水解的瓜尔胶(PHGG)用作纤维以刺激利用乳酸的细菌或预防过敏症。瓜尔胶是从瓜尔豆(Cyamopsis tetragonolobus)的胚乳中获得的多糖，并且主要包含高分子量的水胶体多糖，其由通过糖苷键结合的半乳糖和甘露糖单元组成。具体地，瓜尔胶优选由(1→4)β-D-吡喃甘露糖基单元的直链与通过(1→6)键连接的α-D-吡喃半乳糖基单元组成。PHGG可以商品名购自Novartis NutritionCorporation或以商品名“ AG”购自Taiyo Kagaku。优选地，水解的胶状物为团聚形式，其具有更好的溶解性。DP通常为10到300。优选地，DP为20至150，甚至更优选25至100。
在本发明的营养组合物中，纤维选自聚果糖、聚葡萄糖和部分水解的瓜尔胶，且优选包含0.2至8 g、甚至更优选0.5至5 g部分水解的瓜尔胶，基于100 g营养组合物的干重计。
根据特别优选的实施方案，将聚果糖用作纤维以刺激利用乳酸的细菌或预防过敏症。术语聚果糖或果糖多糖是指包含至少10个β-连接的果糖单元链的多糖碳水化合物，其中DP为10至300，优选20至300。优选使用菊粉。菊粉例如以商品名“Raftilin ”(Orafti)商购获得。在本文中所用的术语“菊粉”是指葡萄糖封端的果糖链，其中至少90％的果糖单元具有10至300的DP。可将菊粉描述为GFn，其中G代表葡萄糖基单元，F代表果糖基单元，n是彼此连接的果糖基单元的数目，n为9以上。然而，由于加工过程中的水解，小部分菊粉分子可能不具有末端葡萄糖单元。果糖多糖的平均DP优选为至少10，更优选至少15，更优选至少20以上，至多300。在菊粉中，果糖单元以β(2→1)键连接。在本发明的营养组合物中，纤维选自聚果糖、聚葡萄糖和部分水解的瓜尔胶，其优选包含0.2至8克，甚至更优选0.5至5克果糖多糖，基于100 g营养组合物的干重计。
根据特别优选的实施方案，将聚葡萄糖用作纤维以刺激利用乳酸的细菌或预防过敏症。聚葡萄糖或难消化的聚糊精是指消化抗性(麦芽)糊精或消化抗性聚葡萄糖，或难消化的淀粉，其DP为10至50、优选10至20。聚葡萄糖至少75％是难以消化的，优选至少90％是难以消化的。这些聚葡萄糖优选通过水解反应和转葡糖苷反应的组合来制备。在优选的实施方案中，聚葡萄糖包含α(1→4)、α(1→6)糖苷键以及1→2和1→3键。聚葡萄糖例如以商品名“Fibersol”购自Matsutami Inductries、以商品名“Sta-”Polydextrose购自Tate and Lyle、以商品名“Novelose”购自Ingredion或以商品名购自Danisco。在本发明的营养组合物中，纤维选自聚果糖、聚葡萄糖和部分水解的瓜尔胶，且优选包含0.5至8克，甚至更优选1至5克消化抗性聚葡萄糖，基于100g营养组合物的干重计。
宏量营养素(macronutrient)
本发明的组合物优选包含5至16en％的蛋白质、35至60en％的脂肪，以及25至75en％的碳水化合物；优选5至12.0en％的蛋白质、39至50en％的脂肪，以及40至55en％的可消化的碳水化合物。术语“en％”为能量百分比的缩写，并且表示每种成分对制剂的总卡路里值的贡献的相对量。例如，40en％可消化的碳水化合物等于10g碳水化合物/100kcal，因为1g碳水化合物具有4kcal。
所述组合物优选含有1.4至6g蛋白质源/100ml。组合物相当于含有8.5至19g/100g干重。蛋白质源可以包括完整蛋白质、水解蛋白质、肽或游离氨基酸或其混合物。合适的蛋白质源为牛奶蛋白、酪蛋白、乳清和大豆蛋白。蛋白质含量基于Kjeldahl百分比，N*6.38。
所述组合物优选还含有2.1至6.5g脂肪/100ml，且包含0.3至1.5g亚油酸(LA)/100ml和至少50mgα-亚麻酸(ALA)/100ml，其中LA/ALA的比例范围为5至15。基于干重计，组合物优选每100g含有12.5至30g脂肪、1.8至12.0g LA和至少0.30g ALA，其中LA/ALA的比例范围为5至15。饱和脂肪酸的量优选为总脂肪酸的10至58重量％，单不饱和脂肪酸的浓度基于总脂肪酸的重量计为17至60％，多不饱和脂肪酸的浓度基于总脂肪酸的重量计为11至36％。这些量以及ALA与LA的比例的优势在于，实现了平衡的n-3和n-6多不饱和脂肪酸的生物合成。优选地，本发明的组合物含有长链多不饱和脂肪酸(LC PUFA)，例如二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)和花生四烯酸(AA)。合适的脂质来源是乳脂、芥花籽油、红花油、向日葵油、橄榄油、椰子油、海洋生物油等，或包含合适脂肪酸的级分或其混合物。
本发明的组合物优选每100ml含有6至19g可消化的碳水化合物，更优选6-19g乳糖。
营养组合物
本发明的组合物优选以液体形式给药。为了满足热量要求，组合物优选含有50至200kcal/100ml，更优选60至90kcal/100ml。优选地，组合物为液体形式，粘度小于35cps。在合适时，组合物为粉末形式，其可以用水重新配制成液体。优选地，本发明的营养组合物或本发明的方法或用途中的营养组合物是后续配方物或幼儿配方物。
应用
观察到在生命的前18个月患有过敏症(特别是湿疹)的婴儿中，在微生物群(优选利用乳酸盐的细菌)及其代谢物(优选乳酸)方面的异常的时间动力学，直至26周龄。因此，可以使用这些动力学来评估婴儿的风险，并且可以设计改善这些动力学，使之成为如在未患有过敏症(特别是湿疹)的婴儿中所具有的动力学。
因此，在一个实施方案中，本发明涉及一种评估婴儿是否具有增加的患过敏症的风险的方法，所述方法包括在婴儿约20至35周龄、优选约26周龄时，以及在更早的时间点，在约3至17周龄、优选约4至12周龄、优选4和/或12周龄时，从所述婴儿获得的粪便材料中，测定基于总有机酸计乳酸的浓度和/或百分比。在与更早的时间点、更优选4和/或12周龄相比时，在20至35周龄、优选约26周龄的时间点处，D-乳酸、L-乳酸或D-乳酸和L-乳酸之和的量(例如浓度)和/或百分比更高时，该婴儿具有增加的患过敏症的风险。在20至35周龄、优选约26周龄的时间点处，L-乳酸的量大于10mmol/kg粪便时，婴儿具有增加的患过敏症的风险。在与更早的时间点(在婴儿约3至17周龄、优选约4至12周龄、最优选4周龄和/或12周龄时)相比时，在20至35周龄、优选约26周龄的时间点处，D-乳酸、L-乳酸、或D-乳酸和L-乳酸之和的相对量更高时，婴儿具有增加的患过敏症的风险。粪便或结肠中乳酸的量是指粪便或结肠中乳酸的浓度，例如mol/kg或mol/l。乳酸的相对量涉及基于总有机酸计乳酸的摩尔百分比，总有机酸为D-乳酸和L-乳酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、异丁酸和异戊酸的总和。在20至35周龄、优选约26周龄的时间点处，L-乳酸的相对量大于10％时，婴儿具有增加的患过敏症的风险。
因此，在一个实施方案中，本发明涉及一种评估婴儿是否具有增加的患过敏症的风险的方法，该方法包括在约20至35周龄、优选约26周龄，以及在更早的时间点，在婴儿约3至17周龄、优选约4至12周龄、优选4周龄时，从所述婴儿获得的粪便材料中，测定利用乳酸盐的细菌的量或相对量，所述利用乳酸盐的细菌优选为利用乳酸盐以产生丁酸盐的细菌，优选厌氧菌属和/或真杆菌属。优选地，测定粪厌氧棒状菌、Anaerostipes butyraticus、Anaerostipes hadrus、Anaerostipes rhamnosivorans、E hallii和E.limosum的总量。在与更早的时间点(在婴儿约3至17周龄、优选约4至12周龄、最优选4周龄)相比时，在20至35周龄、优选约26周龄的时间点处，利用乳酸盐的细菌的量更低或具有小幅增加时，婴儿具有增加的患过敏症的风险。细菌的量是指每ml粪便中细菌的量。细菌的量还可以是浓度或丰度。相对量和相对丰度是指基于总细菌计特定细菌群的百分比。
在一个实施方案中，本发明涉及一种预防过敏症或降低患过敏症的风险的方法，所述方法通过给予利用乳酸盐的细菌或刺激利用乳酸盐的细菌的纤维或这两者来进行。上文已详细描述了这些纤维和细菌。或者，本发明涉及给予一种或多种选自以下的纤维：平均DP为10以上的聚果糖、平均DP为10以上的聚葡萄糖和平均DP为10以上的部分水解的瓜尔胶，所述纤维用于刺激利用乳酸盐的细菌的量。
过敏症与过敏性疾病有关，并且是由免疫系统对环境中的某些物质过敏所引起的症状，其通常在大多数人中几乎不造成困扰。过敏性疾病包括花粉热、食物过敏、特应性皮炎、鼻炎和过敏性哮喘。特别是基于其皮肤症状而确定的过敏症。在优选的实施方案中，过敏症为湿疹。在另一个优选的实施方案中，湿疹包括过敏性湿疹、过敏性皮炎和过敏性湿疹性皮炎综合征(AEDS)中的一种或多种。根据改良的Hanifin和Rajka标准，可基于2/3的阳性评分来诊断湿疹(Kunz等人，1997，Dermatology 195(1)：10-19)。
由于乳酸积累的时间与利用乳酸盐的细菌消耗的时间非常相关，因此优选将本发明的方法或营养组合物给予开始引入补充喂养物或固体食物的婴儿。在差不多断奶时，婴儿饮食的多样化不仅标志着逐渐多样化为成年肠道微生物群，而且还使婴儿暴露于日益增加的饮食抗原水平，这需要免疫系统对这些无害物质作出充分响应，同时确保对潜在病原体的防御。在约6月龄(例如在约26周龄)时，可证明建立利用乳酸盐的细菌对于在这个发育的关键阶段建立并维持我们的免疫系统的稳态而言是重要的。因此，在本发明的方法或用途的一个实施方案中，向婴儿给予营养组合物，并且其中所述婴儿正处于引入补充喂养物或固体食物的情况下。
由于乳酸盐积累的时间与利用乳酸盐的细菌消耗的时间非常相关，因此优选将本发明的方法或营养组合物给予约5至18月龄、更优选6至12月龄的婴儿。这相当于断奶的年龄。
附图说明
该图示出主要响应曲线(Principal Response Curves)，其表示细菌代谢物(即短链脂肪酸(SCFA)和乳酸的水平)随时间的变化，以及其与患湿疹的相互作用。
实施例1：在生命的前18个月患有湿疹的婴儿中的异常时间动力学；在患有湿疹的婴儿中，乳酸的微生物转化率降低
采集婴儿在4、12和26周龄时的粪便样本。粪便样品由父母收集到10ml粪便容器(Greiner Bio-One，Kremsmunster，Austria)中，立即冷冻(-12℃至-20℃)，并在具有冰袋的冷冻储存袋中于三个月内送到医院。在到达医院后并在实验室评估之前，将样品保存在超低温(-75℃至-85℃)下，并进行运输。将冷冻的粪便样品在冰上解冻，并在PBS缓冲液(150mM NaCl，10mM Na2HPO4，20mM NaH2PO4，pH 7.4)中稀释10倍，并通过添加5至10个玻璃珠(直径3mm)以及涡旋3min而均质化。通过在300×g下离心1min来除去玻璃珠和较大的颗粒。将若干份1ml的均质化悬浮液储存在超低温下，直至进一步处理和分析。
将粪便悬浮液在冰上解冻并以14,000×g离心10min。接着，将350μl上清液在100℃下加热10分钟以使所有酶失活并再次离心。通过气相色谱法，将一部分上清液用于定量测定SCFA乙酸、丙酸、正丁酸、异丁酸、异戊酸和正戊酸。使用D-/L-乳酸测定试剂盒(Megazyme，Wicklow，Ireland)，将另一部分上清液用于酶促分析乳酸水平。
使用16S rRNA-基因测序来表征一组顺产婴儿在4周龄和26周龄时收集的粪便的微生物群组成，所述顺产婴儿包括母乳喂养的婴儿(BF，n＝30)和接受实验配方物的婴儿(n＝51)或接受对照配方物的婴儿(n＝57)。根据改良的Hanifin和Rajka标准(Kunz等人，1997，Dermatology 195(1)：10-19)，在18月龄时基于2/3的阳性评分诊断湿疹。在这些138名婴儿中，52名婴儿在18月龄时患过湿疹。按照以下标准选择用于微生物分析的粪便样品：在(I)从母乳喂养的参考组和目的关键组(KGI)中选择婴儿，所述目的关键组由在4周龄之前开始配方物的那些婴儿组成，(II)顺产婴儿，以及(III)在4周龄、12周龄和26周龄时，粪便标本是可用的。
将粪便悬浮液在冰上解冻，并将200μl各悬浮液与450μl提取缓冲液(100mM Tris-HCl，40mM EDTA，pH 9.0)和50μl、10％十二烷基硫酸钠混合。随后按照Matsuki等人，2004，Appl Environ Microbiol 70:167-173所记载的，进行结合珠粒撞击(bead-beating)的苯酚-氯仿提取，不同之处在于将DNA再悬浮于0.1ml TE(10mM Tris-HCl，1mM EDTA，pH 8.0)中。使用正向引物357F和'双歧杆菌优化的'反向引物926Rb扩增16S rRNA基因的V3-V5区域。反向引物包括12个碱基对误差校正Golay条形码。如先前所述(Sim等人，2012，PLoS One7:e32543)，PCR以一式四份进行。合并并纯化复制扩增子，并按照Roche Amplicon Lib-L方案进行三次454Life Sciences GS FLX(Roche，Branford，CT，USA)焦磷酸测序。
使用“Quantitative Insights Into Microbial Ecology”(QIIME)v1.5.0包来分析鸟枪法处理的数据(Caporaso等人，2010，Nat Methods 7：335-336)。首先使用AmpliconNoise对测序数据进行去噪，然后用Perseus去除嵌合体(Quince等人，2011，BMCBioinformatics 12：38)。使用SILVA rRNA数据库(SSU_REF108)(Pruesse等人，2007Nucleic Acids Res 35：7188-7196)进行比对以供参考，并使用UCLUST算法(Edgar，2010 Bioinformatics 26:2460-2461)以97％序列同一性聚类为操作分类单位(OTU)。进行稀疏化(rarefraction)，并除去在数据集中仅出现一次的序列(单一序列(singletons))。
使用Canoco 5软件( and 2014，Multivariate Analysis ofEcological Data using CANOCO 5,第2版，edn.Cambridge University Press:CambridgeBooks Online)对16S rRNA基因标记物(OTU频率)和细菌代谢物数据(SCFA和乳酸的水平)进行统计分析；并且使用R-package MetagenomeSeq(Paulson等人，2013，Nat Meth 10：1200-1202)进行差异丰度测试。OTU计数数据首先在属级聚类，得到总共142个属，通过总和缩放归一化并进行对数转换。考虑到数据的稀疏性，将存在于少于10个样品中的属丢弃。这产生了58个分类学特征，其被用作进行统计分析的输入。使用约束排序方法和蒙特卡罗置换检验(Monte Carlo permutation tests)(MCPT)，将Canoco 5用于对分类数据进行建模，以评估样本协变量的解释力(Ter Braak，1986，Ecology 67：1167-1179；Van den Brinkand Ter Braak，1999，Environmental Toxicology and Chemistry 18：138-148)，显著性为0.05。随后，将识别的样品协变量用于所有模型和比较中。Benjamini-Hochberg错误发现率(FDR)用于解释多重比较(Benjamini and Hochberg，1995 Journal of the RoyalStatistical Society Series B(Methodological)57:289-300)，经调节的P值(P-adj)的显著性为0.05。
将约束排序方法与Canoco 5中的变量的向前选择(forward selection)结合以用于鉴定解释微生物分类组成中的大部分变化的样本协变量(Legendre and Legendre，2012Numerical ecology，第24卷.Elsevier:Amsterdam；Ter Braak，1986)。向前选择方法将年龄(以周计)、喂养组(配方物1、2或母乳喂养的参考组)、种族(亚洲人、高加索人或其他人)以及兄弟姐妹(是或否)确定为显著影响粪便样本的细菌的分类组成(使用Benjamini-Hochberg方法控制错误发现率，显著性为0.05)。随后，将所鉴定的样品协变量用于所有模型和比较中，作为解释性变量或作为协变量，经调节的P值(P-adj)的显著性为0.05。
使用主要响应曲线(PRC)和蒙特卡洛置换检验(MCPT，具有499种置换，显著性为0.05)来评估患湿疹对细菌代谢物(SCFA和乳酸)随时间的影响(Van den Brink and TerBraak，1999)。使用具有Benjamini Hochberg错误发现率的MetagenomeSeq来评估差异丰度的细菌属，显著性为0.05。
使用GraphPad Prism版本6.02的窗口(GraphPad Software，La Jolla，California，USA)进行单变量数据分析，对于两组比较而言应用Mann-Whitney检验，对于三组或更多组而言应用Kruskall-Wallis和Dunn's多重比较检验，显著性为0.05。
结果
表1示出粪便乳酸盐在时间点上的量。在第4周和第12周时，在患有湿疹的婴儿中，乳酸的量趋于较低，但不具有统计学上的差异。然而，在第26周时，在患有湿疹的婴儿中，D-乳酸和L-乳酸的量明显更高。在乳酸以总有机酸(D-乳酸、L-乳酸、乙酸、丁酸、丙酸、戊酸、异丁酸和异戊酸的总和)的％表示时，观察到相似的结果，参见表2。
使用主要响应曲线(PRC，Van den Brink and Ter Beek，1999)研究患湿疹对粪便细菌代谢物组成随时间的影响，同时校正所鉴定的所有显著的协变量。观察到由于相互作用而在第一约束轴上产生显著的时间差异。差异动力学在12至26周龄时最为明显。患湿疹的婴儿的特征是12周龄时乳酸盐的两种异构体的水平降低，这种模式随后在26周龄时逆转。在该图中，横轴表示时间，纵轴表示PRC评分值。将未患有湿疹的婴儿(NO ECZEMA；虚线------)用作参考水平并且PRC值为零，因此其曲线位于水平轴之上。将患湿疹的婴儿在生命的前18个月中的变化(ECZEMA；实线——)示为相对于该参考的响应曲线。微生物响应评分在单独的垂直(一维)图上示出。PRC评分与响应评分相乘提供了定量解释，以及与未患有湿疹的那些婴儿相比，患湿疹的婴儿在各时间点(第4、12和26周)处的微生物变化的方向。对于第一组PRC，示出了粪便SCFA和LA的PRC分析结果，这表明相互作用是显著的(MCPT：P＝0.034，解释变异84.4％，499个置换)。
表1：D-乳酸和L-乳酸，以mmol/kg湿重粪便计
n＝未缺失(non-missing)的受试者的数目，Q1＝25％四分位数且Q3＝75％四分位数。统计汇总基于Kruskall-Wallis和Dunn多重比较检验，其将相同年龄的患有湿疹的婴儿与未患有湿疹的婴儿进行比较(ns＝P>0.05，*＝P≤0.05，**＝P≤0.01)
使用主要响应曲线(PRC，Van den Brink and Ter Beek，1999)研究患湿疹对粪便细菌代谢物组成随时间的影响，同时校正所鉴定的所有显著的协变量。观察到由于相互作用而在第一约束轴上产生显著的时间差异。差异动力学在12至26周龄时最为明显。患湿疹的婴儿的特诊是12周龄时乳酸盐的两种异构体的水平降低，这种模式随后在26周龄时逆转。在该图中，横轴表示时间，纵轴表示PRC评分值。将未患有湿疹的婴儿(未患有湿疹；虚线------)用作参考水平并且PRC值为零，因此其曲线位于水平轴之上。将患湿疹的婴儿在生命的前18个月中的变化(患有湿疹；实线——)示为相对于该参考的响应曲线。微生物响应评分在单独的垂直(一维)图上示出。PRC评分与响应评分相乘提供了定量解释，以及与未患有湿疹的那些婴儿相比，患有湿疹的婴儿在各时间点(第4、12和26周)处的微生物变化的方向。对于第一组PRC，示出了粪便SCFA和LA的PRC分析结果，这表明相互作用是显著的(MCPT：P＝0.034，解释变异84.4％，499个置换)。
表2：D-乳酸和L-乳酸的相对丰度，以测量的mol％总有机酸计
n＝未缺失(non-missing)的受试者的数目，Q1＝第一个四分位数且Q3＝第三个四分位数。统计汇总基于Kruskall-Wallis和Dunn多重比较检验，其将相同年龄的患有湿疹的婴儿与未患有湿疹的婴儿进行比较(ns＝P>0.05，*＝P≤0.05，**＝P≤0.01)
因此，第26周龄时，与18个月内未患有湿疹的婴儿相比，在18个月内患过湿疹的婴儿的粪便中，乳酸的水平和百分比更高，而且在与更早的时间点第4周和第12周相比，粪便乳酸的水平和百分比也增加。另一方面，在未患有湿疹的婴儿中，与更早的时间点相比，粪便乳酸盐水平在26周时更低。
表3：真杆菌属种的相对丰度(％)
n＝未缺失(non-missing)的受试者的数目；统计汇总基于Kruskall-Wallis和Dunn多重比较检验，其将相同年龄的患有湿疹的婴儿与未患有湿疹的婴儿进行比较(ns＝P>0.05，*＝P≤0.05，**＝P≤0.01)
表4：厌氧菌属种的相对丰度(％)
n＝未缺失(non-missing)的受试者的数目；统计汇总基于Kruskall-Wallis和Dunn多重比较检验，其将相同年龄的患有湿疹的婴儿与未患有湿疹的婴儿进行比较(ns＝P>0.05，*＝P≤0.05，**＝P≤0.01)
MetagenomeSeq用于评估在患有和未患有湿疹的婴儿中细菌分类群随时间变化的差异丰度，以及通过比较这两组来评估分类群随时间变化的差异，同时校正所鉴定的协变量。与患有湿疹的婴儿相比，在未患有湿疹的婴儿中，观察到真杆菌属种和厌氧菌属种随时间的增加更为明显，参见表3和表4。这两个属与已知的将乳酸盐以及乙酸盐一起主要转化成丁酸盐的特定微生物组相关，因此称为利用乳酸盐的细菌(LUB)。乳酸的水平与利用乳酸的细菌的存在确实是负相关的。
在早期生命的第4周和第12周，在开始断奶之前，乙酸盐和乳酸盐的水平增加，以及丙酸盐和丁酸盐的量减少可对在约6月龄时建立诸如真杆菌属和厌氧菌属的LUB是至关重要的，如在本研究中所观察到的，随后未患有湿疹的婴儿优于患有湿疹的婴儿。
总之，该研究首次表明微生物群的功能与早期生命过敏性表型的表达之间存在联系。它强调了早期生命的微生物物种演替和代谢物交叉喂养对于支持肠道发育的肠道生理学的发展，以及对于环境触发的正常免疫响应的发展的重要性。这些观察结果可有助于制定最佳的营养策略，以支持在逐渐多样化的婴儿肠道中关键物种的及时肠道集群化。
实施例2：在患有过敏症的婴儿的粪便中L-乳酸盐积累
为了深入了解最初健康的在早期生命患过敏症的婴儿中的肠道微生物群的发展，以及鉴定合理的过敏性疾病的微生物群生物标志物，对来自出生于新加坡的大型群组的中国婴儿进行了巢式病例对照研究。使用16S rRNA测序，在生命的前6个月期间，在20对配对的过敏症病例和非过敏性对照中测量肠道微生物群的成熟及其代谢。通过临床过敏性症状(湿疹发作/过敏性鼻炎/食物过敏)的累积发生率和SCORAD值来评估过敏性婴儿；根据该研究，湿疹工作流程最高达12月龄。与未患有过敏症的婴儿中的L-乳酸水平(3.95mmol/kg湿重粪便)相比，在12月龄时患有过敏症的婴儿中，在6月龄时检测到更高的粪便L-乳酸盐的水平(12.25mmol/kg湿重粪便)，P<0.05。在过敏性婴儿组中，与第3周和第3个月相比，在6个月时的L-乳酸的水平更高，这表明该组中乳酸盐积累。对于非过敏性婴儿，情况相反，粪便L-乳酸的量在第3周和第3个月时更高。
表5：L-乳酸，以mmol/kg湿重粪便计
实施例3：选择刺激利用乳酸盐的细菌的纤维
从四名健康成人中收集新鲜的粪便样品，将其合并，并在厌氧箱中分成混有甘油(10％)的较小部分，并在-80℃下储存。在实验之前，将粪便样品解冻，并在falcon管中以1：5与发酵培养基混合，取出t＝0样品，将6ml该悬浮液加入到装有目的底物的falcon管中并混合。将该混合的悬浮液置于透析管中，并将透析管放入装有100ml透析介质的100ml瓶中。关闭瓶，并在37℃下温育。将没有添加碳水化合物的发酵用作阴性对照(blanc)，而利用葡萄糖的发酵用作阳性对照。将纤维和葡萄糖以200mg/6ml粪便悬浮液的浓度加入。
测试19种单一纤维和3种纤维混合物。在厌氧条件下，在37℃下发酵48h。缓冲液的起始pH为6.3。
防腐培养基：缓冲蛋白胨20.0g/l，L-半胱氨酸-HCl 0.5g/l，巯基乙酸钠0.5g/l，1片刃天青(resazurine tablet)片剂/升，用1M NaOH或HCl调节至pH 6.7±0.1。在微波炉中煮沸。将25ml培养基装入30ml血清瓶中。在121℃下灭菌15分钟。
McBain&MacFarlane培养基：缓冲蛋白胨水3.0g/l，酵母提取物2.5g/l，粘蛋白(刷状边缘)0.8g/l，胰蛋白胨3.0g/l，L-半胱氨酸-HCl 0.4g/l，胆汁盐0.05g/l，K2HPO4.3H2O2.6g/l，NaHCO3 0.2g/l，NaCl 4.5g/l，MgSO4.7H2O 0.5g/l，CaCl2 0.228g/l，FeSO4.7H2O0.005g/l。将培养基装入500ml Scott瓶中，并在121℃下灭菌15分钟。
缓冲介质：K2HPO4.3H2O 2.6g/l，NaHCO3 0.2g/l，NaCl 4.5g/l，MgSO4.7H2O 0.5g/l，CaCl2 0.228g/l，FeSO4.7H2O 0.005g/l。用K2HPO4或NaHCO3调节至pH 6.3±0.1。将培养基装入500ml Scott瓶中，并在121℃下灭菌15分钟。
粪便悬浮液：将保存的粪便溶液以13,000rpm离心15分钟。除去上清液，将粪便与McBain&Mac Farlane培养基以1:5的重量比混合。
将粪便样品储存在RNAlater溶液(Ambion，Courtaboef，France)中，用于随后的细菌DNA或RNA分离。将粪便样品均质化，并且调节RNAlater的体积以获得最终1:10的粪便溶液。将200μl该10倍稀释液加入1ml PBS缓冲液中并以5000g离心5min。弃去上清液，并将沉淀(pellet)储存于-80℃下。提取粪便DNA和RNA。使用主要靶向16S rRNA序列的引物，基于RNA分子的定量测定细菌的丰度。为了与其他细菌定量方法具有共同的比较尺度(scale)，将检测的分子(RNA或DNA)的数量以细胞当量(CE)给出，其中将参考菌株的细菌培养物用作标准曲线。
为了测定粪便样品中存在的目标细菌，将提取的RNA或DNA样品的三种连续10倍稀释液应用于qPCR或RT-qPCR，并将测试的线性范围内的CT值应用于在相同的实验中产生的标准曲线中，以获得每个核酸样品中相应的细菌计数，然后转换为每个样品的计数。分析了不同种类的细菌，其中存在一种利用乳酸盐的细菌，粪厌氧棒状菌。使用Mann Whitney方法进行统计学分析。
结果
在t＝0时，粪厌氧棒状菌的量相当于2*108cfu/ml。在利用葡萄糖发酵48h后，其量加倍至4*108cfu/ml。
在所测试的19种不同的纤维和3种纤维混合物中，观察到与对照T＝48h(葡萄糖)相比，使用下述纤维使得粪厌氧棒状菌显著增加： GR(Beneo)、DP>10的菊粉(5倍)、 HP(Beneo)、平均DP>23的长链菊粉(5倍)、(Novartis)部分水解的瓜尔胶(PHGG)(4倍)、Sta-(Tate and Lyle)DP>10的聚葡萄糖(5倍)以及330(国民淀粉(national starch))一种抗性淀粉(3倍)。一种富含菊粉的纤维混合物也刺激粪厌氧棒状菌的生长。
观察到与葡萄糖对照相比，使用所测试的其他纤维，例如短链FOS (Meiji)和(Orafti)(两者平均DP<5)，没有增加或者甚至减少。表6示出平均DP为10以上的聚果糖、平均DP为10以上的聚葡萄糖和平均DP为10以上的部分水解的瓜尔胶的阳性结果。为了比较，包括非阳性短链果糖低聚糖的结果。
表6：在几种纤维的粪便发酵后，粪厌氧棒状菌增加

Claims (16)

1.一种营养组合物，其包含利用乳酸盐的细菌和至少一种纤维，所述纤维选自：平均DP为10以上的聚果糖、平均DP为10以上的聚葡萄糖和平均DP为10以上的部分水解的瓜尔胶。
2.根据权利要求1所述的营养组合物，其中利用乳酸盐的细菌选自厌氧菌属和真杆菌属。
3.根据权利要求1或2所述的营养组合物，其中利用乳酸盐的细菌的量为102至109cfu/g干重。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的营养组合物，其中纤维的量为0.2至8g/100g干重。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的营养组合物，其为后续配方物或幼儿配方物。
6.细菌和纤维在制备营养组合物中的用途，将所述营养组合物给予婴儿或幼儿以预防过敏症或降低患过敏症的风险，其中所述细菌为利用乳酸盐的细菌，所述纤维为至少一种选自以下的纤维：平均DP为10以上的聚果糖、平均DP为10以上的聚葡萄糖和平均DP为10以上的部分水解的瓜尔胶。
7.根据权利要求6所述的用途，其中所述婴儿或幼儿具有增加的患过敏症的风险。
8.根据权利要求7所述的用途，其中具有增加的患过敏症的风险的婴儿或幼儿通过以下方法来鉴定：
a.在婴儿或幼儿为约3-17周龄时的第一时间点，和
b.在婴儿或幼儿为约20-35周龄时的第二时间点，
测定从婴儿或幼儿获得的粪便材料中的乳酸的浓度和/或百分比，基于总有机酸计，以及
c.随后确定从第一时间点到第二时间点，粪便材料中基于总有机酸计乳酸的浓度和/或百分比是增加还是减少，
其中乳酸增加表明在婴儿或幼儿中患过敏症的风险增加。
9.根据权利要求7或8所述的用途，其中具有增加的患过敏症的风险的婴儿或幼儿通过如下方法来鉴定：
a.在婴儿或幼儿为约3-17周龄时的第一时间点，和
b.在婴儿或幼儿为约20-35周龄时的第二时间点，
测定从婴儿或幼儿获得的粪便材料中的利用乳酸盐的细菌的量或相对量，以及
c.随后确定从第一时间点到第二时间点，利用乳酸盐的细菌的量或相对量是增加还是减少，
其中利用乳酸盐的细菌的量或相对量减少表明在婴儿或幼儿中患过敏症的风险增加。
10.根据权利要求9所述的用途，其中利用乳酸盐的细菌的量为厌氧菌属和真杆菌属的总量。
11.根据权利要求6-10中任一项所述的用途，其中过敏症是湿疹。
12.根据权利要求6-11中任一项所述的用途，其中所述营养组合物是后续配方物或幼儿配方物。
13.根据权利要求6-12中任一项所述的用途，其中将所述营养组合物给予婴儿，并且其中所述婴儿为正处于引入补充喂养物或固体食物的情况下的婴儿。
14.一种评估婴儿是否具有增加的患过敏症的风险的方法，所述方法包括
a.在婴儿或幼儿为约3-17周龄时的第一时间点，和
b.在婴儿或幼儿为约20-35周龄时的第二时间点，
测定从婴儿获得的粪便材料中的乳酸的浓度和/或百分比，基于总有机酸计，以及
c.随后确定从第一时间点到第二时间点，粪便材料中基于总有机酸计乳酸的浓度和/或百分比是增加还是减少，
其中乳酸增加表明在婴儿中患过敏症的风险增加。
15.一种评估婴儿是否具有增加的患过敏症的风险的方法，所述方法包括
a.在婴儿或幼儿为约3-17周龄时的第一时间点，和
b.在婴儿或幼儿为约20-35周龄时的第二时间点，
测定从婴儿或幼儿获得的粪便材料中的利用乳酸盐的细菌的量或相对量，以及
c.随后确定从第一时间点到第二时间点，利用乳酸盐的细菌的量或相对量是增加还是减少，
其中利用乳酸盐的细菌的量或相对量减少表明在婴儿中患过敏症的风险增加。
16.根据权利要求15所述的方法，其中利用乳酸盐的细菌的量为厌氧菌属和真杆菌属的总量。
CN201780048330.XA 2016-06-10 2017-06-12 患过敏症的风险和用于降低该风险的营养物 Pending CN109561725A (zh)

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019224200A1 (en) * 2018-05-22 2019-11-28 N.V. Nutricia Biomarkers for improving nutrion for infants at risk
WO2021102313A1 (en) * 2019-11-22 2021-05-27 Assembly Biosciences, Inc. Compositions comprising bacterial species and methods related thereto

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07145A (ja) * 1991-07-10 1995-01-06 Miyarisan Seibutsu Igaku Kenkyusho:Kk 酪酸菌組成物
US20040131659A1 (en) * 2002-12-12 2004-07-08 Gibson Glenn R Prebiotic compositions
US20050288250A1 (en) * 2002-09-17 2005-12-29 Danisco A/S Novel use of carbohydrates and compositions
EP1714660A1 (en) * 2005-04-21 2006-10-25 N.V. Nutricia Uronic acid and probiotics
CN101496819A (zh) * 2008-01-31 2009-08-05 青岛东海药业有限公司 真杆菌、梭菌制剂及其应用
US20100322904A1 (en) * 2008-02-12 2010-12-23 N.V. Nutricia Composition comprising bifidobacterium infantis and fructo- and galacto-oligosaccharides for the prevention of intestinal discomfort in infants
CN102670663A (zh) * 2008-01-31 2012-09-19 青岛东海药业有限公司 梭菌制剂及其应用
CN103874427A (zh) * 2011-07-12 2014-06-18 雀巢产品技术援助有限公司 为了提高对在断奶期期间新引入食物的耐受性对健康年幼哺乳动物施用的益生菌剂
US20140341921A1 (en) * 2011-12-01 2014-11-20 The University Of Tokyo Human-derived bacteria that induce proliferation or accumulation of regulatory t cells
US20150246090A1 (en) * 2010-06-04 2015-09-03 N.V. Nutricia Non-digestible oligosaccharides for oral induction of tolerance against dietary proteins

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2137837C1 (ru) * 1997-12-02 1999-09-20 Уральский научно-исследовательский институт охраны материнства и младенчества Способ определения количества жизнеспособных клеток молочнокислых микробов в испражнениях людей
EP1597978A1 (en) * 2004-05-17 2005-11-23 Nutricia N.V. Synergism of GOS and polyfructose
JP2016505024A (ja) 2013-01-21 2016-02-18 アイトゲネシッシェ テヒニッシェ ホーホシューレ チューリッヒＥｉｄｇｅｎｏｅｓｓｉｓｃｈｅ Ｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅ Ｈｏｃｈｓｃｈｕｌｅ Ｚｕｅｒｉｃｈ 生存可能なプロピオン酸を生成する細菌を含有するベビーフード組成物

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07145A (ja) * 1991-07-10 1995-01-06 Miyarisan Seibutsu Igaku Kenkyusho:Kk 酪酸菌組成物
US20050288250A1 (en) * 2002-09-17 2005-12-29 Danisco A/S Novel use of carbohydrates and compositions
US20040131659A1 (en) * 2002-12-12 2004-07-08 Gibson Glenn R Prebiotic compositions
EP1714660A1 (en) * 2005-04-21 2006-10-25 N.V. Nutricia Uronic acid and probiotics
CN101496819A (zh) * 2008-01-31 2009-08-05 青岛东海药业有限公司 真杆菌、梭菌制剂及其应用
CN102670663A (zh) * 2008-01-31 2012-09-19 青岛东海药业有限公司 梭菌制剂及其应用
US20100322904A1 (en) * 2008-02-12 2010-12-23 N.V. Nutricia Composition comprising bifidobacterium infantis and fructo- and galacto-oligosaccharides for the prevention of intestinal discomfort in infants
US20150246090A1 (en) * 2010-06-04 2015-09-03 N.V. Nutricia Non-digestible oligosaccharides for oral induction of tolerance against dietary proteins
CN103874427A (zh) * 2011-07-12 2014-06-18 雀巢产品技术援助有限公司 为了提高对在断奶期期间新引入食物的耐受性对健康年幼哺乳动物施用的益生菌剂
US20140170126A1 (en) * 2011-07-12 2014-06-19 Nestec S.A. Probiotic for administration to healthy young mammals during the weaning period for improving tolerance to newly introduced food stuffs
US20140341921A1 (en) * 2011-12-01 2014-11-20 The University Of Tokyo Human-derived bacteria that induce proliferation or accumulation of regulatory t cells

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A. T. STEFKA等: "Commensal bacteria protect against food allergen", 《PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES》 *
MORO G等: "A mixture of prebiotic oligosaccharides reduces the incidence of atopic dermatitis during the first six months of age", 《ARCHIVES OF DISEASE IN CHILDHOOD》 *
SEVERINE CAO等: "The role of commensal bacteria in the regulation of sensitization to food allergens", 《FEBS LETTERS》 *

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