CN110621168A - 与用于健康目的的用于在婴儿或幼儿中使用的hmo共混物的复杂性相关联的丁酸的协同产生 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及包含至少三种人乳低聚糖的营养组合物，其用于增加婴儿或幼儿的消化道中的丁酸产生。随着HMO共混物的复杂性，该产生增加。
Description
技术领域
本发明涉及营养组合物，该营养组合物包含不同的人乳低聚糖，特别地在增加婴儿或幼儿的消化道中的丁酸产生中使用。它们可用于在所述婴儿或幼儿中预防和/或治疗健康障碍(炎症、过敏、肥胖、糖尿病、感染等)和/或促进健康益处(肠道益处、抗癌作用等)。
背景技术
出于多种原因，对所有婴儿建议母乳喂养。与配方喂养相比，已特别报导母乳喂养有益于预防肥胖(Owen等人，Effect of Infant Feeding on the Risk of ObesityAcross the Life Course:A Quantitative Review of Published Evidence,2005)或预防感染(Quigley等人，Breastfeeding and Hospitalization for Diarrheal andRespiratory Infection in the United Kingdom Millennium Cohort Study,2007；Hanson,Feeding and infant development Breast-feeding and immune function,2007)。另外，母乳喂养的婴儿与使用婴儿配方食品喂养的婴儿相比具有不同的肠道微生物群分布。总之，这些因素影响了婴儿生理的发育，包括代谢、免疫力、防止感染和全面生长。
然而，在一些情况下，由于某些医学原因，母乳喂养不足够或不成功，或者母亲不选择母乳喂养。已针对这些情况研发了婴儿配方食品。还研发了用特殊成分丰富母乳或婴儿配方食品的强化剂。
益生元是有助于它们的宿主的健康的非消化性碳水化合物。益生元通常是穿过胃肠道的上半部分而不被消化并且刺激有益细菌的生长和/或活动的化合物，该有益细菌诸如通过充当益生元的底物或经由交叉喂养而定殖于大肠的双歧杆菌。
所有人乳低聚糖(HMO)是人乳中继乳糖和脂肪之后的第三大固体成分。HMO通常在还原端含有乳糖，而在非还原端含有碳水化合物芯，该碳水化合物芯通常含岩藻糖或唾液酸。人乳中存在超过一百种已经分离并表征的乳低聚糖。
已描述了用于不同的健康目的(主要是免疫目的)的使用HMO成分(诸如，岩藻糖基化低聚糖、乳糖-N-四糖、乳糖-N-新四糖和/或唾液酸化低聚糖)的一些组合物。
HMO已被单独描述为支持如WO12092155的SCFA的产生(参见该专利申请的图4)。短链脂肪酸(SCFA)尤其通过肠中的膳食纤维的微生物发酵来产生。
具体地，丁酸已显示提供多种健康益处并且尤其显示防止肥胖症、胰岛素抗性、糖尿病，其涉及脂肪生成，涉及食物摄取，涉及预防非酒精性脂肪肝疾病或心血管代谢相关的病症如动脉粥样硬化的发展，涉及预防/治疗炎症、感染、过敏，涉及肠道成熟、肠脑轴连接、结肠愈合、尤其是在结肠炎情况下的结肠愈合，并且显示具有抗癌作用(Lin等人，Butyrateand Propionate Protect against Diet-Induced Obesity and Regulate Gut Hormonesvia Free Fatty Acid Receptor 3-Independent Mechanisms,2012；Aguilar等人，“Butyrate impairs atherogenesis by reducing plaque inflammation andvulnerability and decreasing NFκB activation”,2015；Endo等人，“Butyrate-producing probiotics reduce nonalcoholic fatty liver disease progression inrats:new insight into the probiotics for the gut-liver axis”,2013；Goverse等人，Diet-derived short chain fatty acids stimulate intestinal epithelial cellsto induce mucosal tolerogenic dendritic cells,2017；Canani等人，Potentialbeneficial effects of butyrate in intestinal and extraintestinal diseases,2011；Nylund等人，Severity of atopic disease inversely correlates withintestinal microbiota diversity and butyrate-producing bacteria,2015；Stilling等人，The neuropharmacology of butyrate:The bread and butter of themicrobiota-gut-brain axis？,2016)。
因此，增加在消化道中的丁酸产生本身就是治疗溶液。它是一个有吸引力的目标，它提供了积极的健康优势(通过预防/治疗某些健康障碍和/或通过促进某些健康益处)。但是，口服SCFA可能不适口。因此应开发一些替代形式的溶液，具体地“天然的”溶液(例如，具有存在于母乳中的成分)因此将优选用于施用给婴儿或幼儿。
显然需要开发合适的方法来增加婴儿和幼儿的消化道中的丁酸产生。
还需要以特别适用于幼儿受试者(婴儿和幼儿)的方式，以不涉及传统的药物干预的方式(由于婴儿或幼儿特别娇弱)来递送丁酸相关的健康益处。
需要以下列方式向婴儿或幼儿递送此类健康益处：不引发副作用的方式和/或不仅容易递送还能获得父母或健康护理人员广泛认可的方式。
还需要以保持此类递送价格合理且大多数人可负担的方式提递送类健康益处。
发明内容
本发明人相信，包含至少三种人乳低聚糖的组合物尤其有效地增加了消化道中的丁酸产生。它们在体外模型中尤其证明了丁酸产生随着人乳低聚糖的多样性(或者类型的复杂性或数量)而增加(HMO的混合物越复杂，产生的丁酸越多)。具体地，与利用相同总量的所测试的一种(例如2’FL)或两种(例如2’FL和LNnT)人乳低聚糖获得的丁酸产生相比，利用六种人乳低聚糖(2’FL、DFL、LNnT、LNT、3SL和6SL)的混合物的丁酸产生显著增加。
如前所述，增加丁酸产生本身与积极的健康优势相关联。包含至少三种人乳低聚糖(例如6种HMO)的营养组合物可用于在婴儿或幼儿中预防和/或治疗健康障碍，和/或用于促进健康益处，尤其是受丁酸产生影响/与丁酸产生相关的障碍或益处。
在一个特别的实施方案中，根据本发明的营养组合物不包含含有至少一种N-乙酰化低聚糖、至少一种低聚半乳糖和至少一种唾液酸化低聚糖的低聚糖混合物。
在一个特别有利的实施方案中，根据本发明的营养组合物包含6种(或至少6种)HMO，其为2’FL、DFL、LNnT、LNT、3SL和6SL。
附图说明
图1表示与在48h温育期间(短期发酵期间的丁酸产生)5g/L的三种不同的乳低聚糖共混物(Mi1、Mi2和Mi6)的发酵相关联的平均丁酸产生(mM)。
Mi1:2’FL
Mi2:2’FL,LNnT
Mi6:2'FL,LNnT,LNT,diFL,3’SL,6’SL
图2表示用三种不同的乳低聚糖共混物(Mi1、Mi2和Mi6)(长期发酵期间的丁酸产生)处理三周后，每周丁酸产生的平均值(浓度以mmol/L为单位)。
Mi1:2’FL
Mi2:2’FL,LNnT
Mi6:2'FL,LNnT,LNT,diFL,3’SL,6’SL
图3表示对照以及经2种HMO处理的动物和经6种HMO处理的动物中小鼠流感病毒感染模型的临床症状曲线下的面积。示出N＝10/组、平均值和SEM。
图4表示示出在一天中在流感病毒感染后的时间内的疾病症状的对照、经2种HMO处理的动物和经6种HMO处理的动物的比例。N＝10/组。
具体实施方式
如本文所用，下列术语具有如下含义。
术语“婴儿”是指年龄在12个月以下的儿童。
表述“幼儿”是指年龄介于一岁和三岁之间的儿童，也称为学步儿童。
表述“儿童”是指年龄介于三岁和七岁之间的儿童。
“剖腹产出生的婴儿或幼儿”是指通过剖腹产术分娩的婴儿或幼儿。这意味着婴儿或幼儿不是经阴道分娩的。
“阴道娩出的婴儿或幼儿”是指经阴道分娩而不是通过剖腹产术分娩的婴儿或幼儿。
“早产儿”是指不足月出生的婴儿或幼儿。通常是指在妊娠满36周之前出生的婴儿或幼儿。
表述“营养组合物”是指供给个体养分的组合物。该营养组合物通常经口服或静脉内摄入。其可包含脂质或脂肪源、碳水化合物源和/或蛋白质源。在一个具体的实施方案中，该营养组合物为即饮型组合物，诸如即饮型配方食品。
在一个具体实施方案中，本发明的组合物是低变应原营养组合物。表述“低变应原营养组合物”是指不大可能引起过敏反应的营养组合物。
在一个具体实施方案中，本发明的营养组合物是“合成的营养组合物”。表述“合成的营养组合物”意指采用化学和/或生物方法获得的混合物，该混合物的化学性质可能与哺乳动物乳汁中天然存在的混合物相同(即，合成的营养组合物不是母乳)。
如本文所用，表述“婴儿配方食品”是指旨在专用于供给在生命的头几个月期间的婴儿营养，而且本身满足这类人群的多种营养需求的食料(符合欧盟委员会2006年12月22日颁发的针对婴儿配方食品和较大婴儿配方食品的第91/321/EEC 2006/141/EC号指令中第2(c)条的规定)。也涉及旨在用于婴儿的营养组合物，并且如在食品法典委员会(法典STAN 72-1981)和婴儿特殊品(包括针对特殊医学目的的食品)中所定义。表述“婴儿配方食品”既涵盖“1段婴儿配方食品(starter infant formula)”，也涵盖“2段婴儿配方食品(follow-up formula)”或“较大婴儿配方食品(follow-on formula)”。
“2段婴儿配方食品”或“较大婴儿配方食品”从第6个月开始给予。婴儿配方食品构成了这类人逐渐多样化饮食中的主要液体元素。
表述“婴孩食品”是指旨在专用于供给在生命的头一年期间的婴儿或幼儿营养的食料。
表述“婴儿谷物组合物”是指旨在专用于供给在生命的头一年期间的婴儿或幼儿营养的食料。
表达“成长乳”(或GUM)是指通常具有添加的维生素和矿物质的乳基饮料，其旨在用于幼儿或儿童。
术语“强化剂”是指适于与母乳或婴儿配方食品混合的液体或固体营养组合物。
表述“离乳期”是指在婴儿或幼儿的饮食中逐步用其它食物替代母乳的时期。
表述“日后”和“后期”可互换使用。它们是指对个体(婴儿或幼儿)在出生后几周、几个月或几年后测量的效应，诸如在出生6个月后、诸如出生8个月后、诸如出生10个月后、诸如出生1年后、诸如出生2年后，优选地出生4年后，更优选地出生5年后，甚至更优选地在出生7年后或甚至更久，并且该效应是通过与同龄个体的平均观测结果比较而测得。优选地，它是指在出生至少1年后或至少2年、5年、7年、10年或15年后观测到的效应。因此，表述“日后”可指婴儿期、儿童期、青春期或成年期的观测结果。优选地，它是指儿童期、青春期或成年期的观测结果。
表述“健康障碍”包括任何影响个体的生物体的健康状况和/或疾病和/或机能障碍，包括代谢疾病。
“体重指数”或“BMI”被定义为以重量千克数为分子，以身高米数的平方为分母相除所得的值。另选地，BMI可通过以体重磅数为分子、身高英寸数的平方为分母相除后，所得的商乘以703来计算。“超重”被定义为人的BMI介于25和30之间。“肥胖”被定义为人的BMI大于30。
术语“SCFA”意指一种或多种短链脂肪酸。
表述“用以增加消化道中的丁酸产生”是指与标准组合物(即，不包含至少3种HMO，但例如包含0、1或2种HMO的营养组合物)相比，当在个体中在消化道中，即，从口到直肠(并且尤其在肠中，诸如在结肠或大肠中或在其一部分诸如盲肠中)测量时，在用根据本发明的营养组合物(即，包含至少3种HMO)喂养的个体中丁酸的量更高。消化道中的丁酸产生可通过技术人员已知的技术，诸如通过气液色谱法来测量。
“母乳”应理解为母亲的乳汁或初乳。
术语“HMO”或“HMOs”是指(一种或多种)人乳低聚糖。这些碳水化合物耐受消化酶(例如胰腺和/或刷状缘)的酶促水解，这表明它们可显示的功能不与其热值直接相关。本领域已特别指出，这些碳水化合物在婴儿和幼儿的早期发育(诸如，免疫系统的成熟)过程中发挥关键作用。在人乳中发现了许多不同种类的HMO。每种单独的低聚糖都以葡萄糖、半乳糖、唾液酸(N-乙酰神经氨酸)、岩藻糖和/或N-乙酰基葡糖胺与这些分子间各式各样的键的组合为基础，因此人乳含有大量种类各不相同的低聚糖，迄今已鉴定出逾130种此类结构。几乎所有低聚糖的还原端都有乳糖分子，且非还原端的末端位置都由唾液酸和/或岩藻糖(如果有的话)占据。HMO可以呈酸性(例如，含带电唾液酸的低聚糖)，也可以呈中性(例如，岩藻糖基化低聚糖)。HMO的一些示例为岩藻糖基化低聚糖、N-乙酰化低聚糖和/或唾液酸化低聚糖。
“岩藻糖基化低聚糖”是具有岩藻糖残基的低聚糖。这种低聚糖呈中性。一些示例为2'-FL(2'-岩藻糖基乳糖或2-岩藻糖基乳糖或2FL或2-FL)、3-FL(3-岩藻糖基乳糖)、二岩藻糖基乳糖(DFL或DiFL)、乳糖-N-岩藻戊糖(例如，乳糖-N-岩藻戊糖I、乳糖-N-岩藻戊糖II、乳糖-N-岩藻戊糖III、乳糖-N-岩藻戊糖V)、乳糖-N-岩藻己糖、乳糖-N-二岩藻己糖I、岩藻糖基乳糖-N-己糖、岩藻糖基乳糖-N-新己糖、二岩藻糖基乳糖-N-己糖I、二岩藻糖基乳糖-N-新己糖II以及它们的任意组合。
表述“包含2'-岩藻糖基表位的岩藻糖基化低聚糖”和“2-岩藻糖基化低聚糖”涵盖了具有一定同源形式的岩藻糖基化低聚糖，这些同源形式的岩藻糖基化低聚糖都包含2’-岩藻糖基表位，因而可推测它们具有一定同源功能。
表述“N-乙酰化低聚糖”涵盖“N-乙酰氨基乳糖苷”和“含N-乙酰氨基乳糖苷的(一种或多种)低聚糖”两者。这种低聚糖是具有N-乙酰氨基乳糖苷残基的中性低聚糖。合适的示例为：LNT(乳糖-N-四糖)、对-乳糖-N-新己糖(对-LNnH)、LNnT(乳糖-N-新四糖)或它们的任意组合。其它示例为：乳糖-N-己糖、乳糖-N-新己糖、对-乳糖-N-己糖、对-乳糖-N-新己糖、乳糖-N-八糖、乳糖-N-新八糖、异-乳糖-N-八糖、对-乳糖-N-八糖以及乳糖-N-十糖。
“唾液酸化低聚糖”是含带电唾液酸的低聚糖，即具有唾液酸残基的低聚糖。这种低聚糖呈酸性。一些示例为3-SL(3'-唾液酸乳糖)和6-SL(6'-唾液酸乳糖)。
表述“至少一种岩藻糖基化低聚糖”、“至少一种N-乙酰化低聚糖”和“至少一种唾液酸化低聚糖”是指“至少一种类型的岩藻糖基化低聚糖”、“至少一种类型的N-乙酰化低聚糖”和“至少一种类型的唾液酸化低聚糖”。
表述“至少两种岩藻糖基化低聚糖”、“至少两种N-乙酰化低聚糖”和“至少两种唾液酸化低聚糖”是指“至少两种(不同)类型的岩藻糖基化低聚糖”、“至少两种(不同)类型的N-乙酰化低聚糖”和“至少两种(不同)类型的唾液酸化低聚糖”。
表述“其中所述营养组合物不包含含有至少一种N-乙酰化低聚糖、至少一种低聚半乳糖和至少一种唾液酸化低聚糖的低聚糖混合物”和“其中所述营养组合物不包含至少一种N-乙酰化低聚糖、至少一种低聚半乳糖和至少一种唾液酸化低聚糖”可互换使用。在一些实施方案中，其涵盖表述“其中所述营养组合物不包含由一种N-乙酰化低聚糖、一种低聚半乳糖和一种唾液酸化低聚糖组成的低聚糖混合物”。
“HMO的前体”是用于制备HMO的关键化合物，诸如唾液酸和/或岩藻糖。
表述“低聚半乳糖”、“半乳低聚糖”和“GOS”可互换使用。它们是指包含两个或更多个半乳糖分子的低聚糖，其不带电荷，也不具有N-乙酰残基(即，其为中性低聚糖)。在一个具体实施方案中，所述两个或更多个半乳糖分子由β-1,2、β-1,3、β-1,4或β-1,6键连接。在另一个实施方案中，“低聚半乳糖”和“GOS”也包含含有由β-1,2、β-1,3或β-1,6键连接的一个半乳糖分子和一个葡萄糖分子的低聚糖(即，二糖)。
本发明的营养组合物可为固体形式(例如，粉末)或液体形式。当组合物为固体形式(例如粉末)时，各种成分(例如低聚糖)的含量可表示为以干重计的g/100g组合物；或者当组合物是指液体形式时，其可表示为浓度g/L组合物(后者也涵盖可通过将粉末用诸如乳、水等液体重构而获得的液体组合物，例如重构的婴儿配方食品或较大婴儿配方食品/2段婴儿配方食品、或婴儿谷物产品、或任何其它专为婴儿营养设计的制剂)。
术语“益生元”是指通过选择地刺激健康细菌(诸如，人类结肠中的双歧杆菌)的生长和/或其活性，而对宿主产生有利作用的非消化性碳水化合物(Gibson GR,RoberfroidMB.Dietary modulation of the human colonic microbiota:introducing the conceptof prebiotics.J Nutr.1995；125:1401-12)。
术语“益生菌”是指对宿主的健康或良好状态具有有益效果的微生物细胞制剂或微生物细胞组分。(Salminen S,Ouwehand A.Benno Y.等人，“Probiotics:how shouldthey be defined”Trends Food Sci.Technol.1999:10107-10)。微生物细胞一般为细菌或酵母。
术语“cfu”应理解为菌落形成单位。
除非另外指明，否则所有百分比均按重量计。
另外，在本发明的上下文中，术语“包含”或“包括”不排除其它可能的要素。本发明的组合物(包括本文所述的多个实施方案)可包含下列要素、由或基本上由下列要素组成：本文所述的本发明的基本要素和必要限制，以及本文所述的或视需求而定的任何另外的或任选的成分、组分或限制。
不能将本说明书中对现有技术文献中的任何参考视为承认此类现有技术为众所周知的技术或形成本领域普遍常识的一部分。
现在开始更详细描述本发明。应当注意，本申请中描述的各个方面、特征、实施例和实施方案可以相容和/或可以组合在一起。
因此，本发明涉及包含至少三种人乳低聚糖的营养组合物，其用于增加婴儿或幼儿的消化道中的丁酸产生。
在一个具体的实施方案中，营养组合物不包含含有至少一种N-乙酰化低聚糖、至少一种低聚半乳糖和至少一种唾液酸化低聚糖的低聚糖混合物。
在一个具体的实施方案中，其不包含含有至少一种N-乙酰化低聚糖、至少一种低聚半乳糖、至少一种唾液酸化低聚糖和至少一种岩藻糖基化低聚糖的低聚糖混合物。
在一个具体的实施方案中，根据本发明的营养组合物不包含由一种N-乙酰化低聚糖、一种低聚半乳糖和一种唾液酸化低聚糖组成的低聚糖混合物。
在一个具体的实施方案中，其不包含由一种N-乙酰化低聚糖、一种低聚半乳糖、一种唾液酸化低聚糖和一种岩藻糖基化低聚糖组成的低聚糖混合物。
在一个具体的实施方案中，根据本发明的营养组合物不包含任何低聚半乳糖(GOS)。
在一个具体的实施方案中，人乳低聚糖选自由岩藻糖基化低聚糖、N-乙酰化低聚糖、唾液酸化低聚糖以及它们的混合物组成的列表。
在一个具体的实施方案中，营养组合物包含至少一种为岩藻糖基化低聚糖的人乳低聚糖。
在一个具体的实施方案中，营养组合物包含至少一种为N-乙酰化低聚糖的人乳低聚糖。
在一个具体的实施方案中，营养组合物包含至少一种为唾液酸化低聚糖的人乳低聚糖。
在一个具体的实施方案中，营养组合物包含至少一种为岩藻糖基化低聚糖的人乳低聚糖和至少一种为N-乙酰化低聚糖的人乳低聚糖。
在一个具体的实施方案中，营养组合物包含至少一种为岩藻糖基化低聚糖的人乳低聚糖和至少一种为唾液酸化低聚糖的人乳低聚糖。
在一个具体的实施方案中，营养组合物包含至少一种为唾液酸化低聚糖的人乳低聚糖和至少一种为N-乙酰化低聚糖的人乳低聚糖。
在一个尤其有利的实施方案中，至少三种人乳低聚糖的混合物包含至少一种岩藻糖基化低聚糖、至少一种N-乙酰化低聚糖和至少一种唾液酸化低聚糖。
实际上，不受理论的约束，本发明的发明人相信具有至少一种类型的这3种类别的HMO是尤其令人关注的，并且由于这些HMO之间的协同作用，它允许获得消化道中的高丁酸产生(以及相关的健康益处)。
在一个具体的实施方案中，营养组合物包含至少两种为岩藻糖基化低聚糖的人乳低聚糖。
在一个具体的实施方案中，营养组合物包含至少两种为N-乙酰化低聚糖的人乳低聚糖。
在一个具体的实施方案中，营养组合物包含至少两种为唾液酸化低聚糖的人乳低聚糖。
在一个具体的实施方案中，营养组合物包含至少两种为岩藻糖基化低聚糖的人乳低聚糖和至少两种为N-乙酰化低聚糖的人乳低聚糖。
在一个具体的实施方案中，营养组合物包含至少两种为岩藻糖基化低聚糖的人乳低聚糖和至少两种为唾液酸化低聚糖的人乳低聚糖。
在一个具体的实施方案中，营养组合物包含至少两种为唾液酸化低聚糖的人乳低聚糖和至少两种为N-乙酰化低聚糖的人乳低聚糖。
根据本发明的营养组合物还可包含(至少)四种、五种、六种或甚至更多种人乳低聚糖。
在一个尤其有利的实施方案中，其包含六种人乳低聚糖。
在一个尤其有利的实施方案中，营养组合物包含两种或至少两种岩藻糖基化低聚糖，两种或至少两种N-乙酰化低聚糖和两种或至少两种唾液酸化低聚糖。尤其令人关注的是具有两种或至少两种类型的这3种类别的HMO，并且由于这些HMO之间的协同作用，它允许在消化道中获得高丁酸产生(以及相关的健康益处)，如实施例2和实施例3中所示。
如先前所提及的，本发明的营养组合物可包含至少一种岩藻糖基化低聚糖。可存在一种或若干种类型的岩藻糖基化低聚糖。一种或多种岩藻糖基化低聚糖实际上可选自由以下项组成的列表：2'-岩藻糖基乳糖、3’岩藻糖基乳糖、二岩藻糖基乳糖、乳糖-N-岩藻戊糖(诸如，乳糖-N-岩藻戊糖I、乳糖-N-岩藻戊糖II、乳糖-N-岩藻戊糖III、乳糖-N-岩藻戊糖V)、乳糖-N-岩藻己糖、乳糖-N-二岩藻己糖I、岩藻糖基乳糖-N-己糖、岩藻糖基乳糖-N-新己糖(诸如，岩藻糖基乳糖-N-新己糖I、岩藻糖基乳糖-N-新己糖II)、二岩藻糖基乳糖-N-己糖I、二岩藻-乳糖-N-新己糖、二岩藻糖基乳糖-N-新己糖I、二岩藻糖基乳糖-N-新己糖II、岩藻糖基-对-乳糖-N-己糖、三岩藻糖基-对-乳糖-N-己糖I以及它们的任意组合。
在一些具体实施方案中，岩藻糖基化低聚糖包含2'-岩藻糖基表位。其可例如选自由以下项组成的列表：2’-岩藻糖基乳糖、二岩藻糖基乳糖、乳糖-N-岩藻戊糖、乳糖-N-岩藻己糖、乳糖-N-二岩藻己糖、岩藻糖基乳糖-N-己糖、岩藻糖基乳糖-N-新己糖、二岩藻糖基乳糖-N-己糖、二岩藻糖-乳糖-N-新己糖、二岩藻糖基乳糖-N-新己糖、岩藻糖基-对-乳糖-N-己糖以及它们的任意组合。
在一个优选的实施方案中，根据本发明的营养组合物包含2’-岩藻糖基乳糖(或2FL、或2’FL、或者2-FL或2’-FL)和/或二岩藻糖基乳糖(DFL或DiFL)。其可有利地包含2'FL和DFL两者。在一个具体实施方案中，不存在除了2’-岩藻糖基乳糖和二岩藻糖基乳糖的组合之外的其它类型的岩藻糖基化低聚糖，即，本发明的营养组合物仅包含2’-岩藻糖基乳糖和二岩藻糖基乳糖作为岩藻糖基化低聚糖。
可通过层析技术或过滤技术从天然源诸如动物乳来分离(一种或多种)岩藻糖基化低聚糖。或者，也可利用特殊的岩藻糖基转移酶和/或岩藻糖苷酶，通过生物技术手段，通过使用基于酶(重组酶或天然酶)的发酵技术或微生物发酵技术，来制备岩藻糖基化低聚糖。在后一者情况下，微生物可表达其天然酶和底物，或者可被工程改造成产生相应的底物和酶。可使用单一微生物培养物和/或混合培养物。可以最初具有任意聚合度(DP)的受体底物开始形成岩藻糖基化低聚糖，从DP＝1开始。另选地，可以通过由乳糖和游离岩藻糖化学合成来制备岩藻糖基化低聚糖。岩藻糖基化低聚糖也可从例如日本协和发酵工业株式会社(Kyowa,Hakko,Kogyo)购得。
本发明的营养组合物还可包含至少一种N-乙酰化低聚糖。可存在一种或若干种类型的N-乙酰化低聚糖。(一种或多种)N-乙酰化低聚糖可以是例如乳糖-N-四糖(LNT)、乳糖-N-新四糖(LNnT)或它们的任意组合。在一些具体实施方案中，N-乙酰化低聚糖为乳糖-N-新四糖(LNnT)、对-乳糖-N-新己糖(对-LNnH)或它们的任意组合。在一些具体实施方案中，N-乙酰化低聚糖为LNnT。在一些具体实施方案中，N-乙酰化低聚糖为LNT。
在一个有利实施方案中，N-乙酰化低聚糖为LNT和LNnT的混合物。在一些具体实施方案中，组合物包含LNT和LNnT两者，LNT:LNnT的比率在7:1至1:2之间，或在5:1和1:2之间，或2:1至1:1，或2:1.2至2:1.6。在一个具体的实施方案中，LNT：LNnT比率为5:1。
在一个具体实施方案中，不存在除了乳糖-N-新四糖(LNnT)和乳糖-N-四糖(LNT)的组合之外的其它类型的N-乙酰化低聚糖，即，本发明的营养组合物仅包含乳糖-N-新四糖(LNnT)和乳糖-N-四糖(LNT)作为N-乙酰化低聚糖。
(一种或多种)N-乙酰化低聚糖可采用酶转移法，即使用糖基转移酶将供体部分的糖单元转移到受体部分来化学合成，如例如美国专利5,288,637和WO 96/10086所述。另选地，LNT和LNnT可通过将游离的或与低聚糖(例如，乳果糖)结合的酮-己糖(例如，果糖)化学转化成N-乙酰己糖胺或包含N-乙酰己糖胺的低聚糖来制备，如Wrodnigg,T.M.；Stutz,A.E.(1999)Angew.Chem.Int.Ed.38:827-828。然后可将用这种方式制得的N-乙酰氨基乳糖苷转移到作为受体部分的乳糖。(一种或多种)N-乙酰化低聚糖也可通过基于微生物发酵技术的生物技术手段制得。
本发明的营养组合物还可包含至少一种唾液酸化低聚糖。可存在一种或若干种唾液酸化低聚糖。(一种或多种)唾液酸化低聚糖可选自由以下项组成的组：3'-唾液酸乳糖(3SL)、6'-唾液酸乳糖(6SL)以及它们的任意组合。在一个有利的实施方案中，营养组合物包含3SL和6SL。在一些具体实施方案中，3'-唾液酸乳糖(3SL)与6'-唾液酸乳糖(6SL)之间的比率可在5:1至1:10、或3:1至1:1、或1:1至1:10的范围内。
在一个具体的实施方案中，不存在除了3'唾液酸乳糖(3SL)、6'唾液酸乳糖(6SL)的组合之外的其它类型的唾液酸化低聚糖，即，本发明的营养组合物仅包含3'唾液酸乳糖(3SL)和6'唾液酸乳糖(6SL)作为唾液酸化低聚糖。
可通过层析技术或过滤技术从天然源(诸如，动物乳)分离(一种或多种)唾液酸化低聚糖。另选地，也可使用特殊的唾液酸转移酶或唾液酸酶、唾液酸苷酶，通过生物技术手段，通过基于酶(重组酶或天然酶)的发酵技术、通过化学合成或通过微生物发酵技术，来制备唾液酸化低聚糖。在后一种情况下，微生物可表达其天然酶和底物，或者可经工程化以产生相应的底物和酶。可使用单一微生物培养物或混合培养物。可以最初具有任意聚合度(DP)的受体底物开始形成唾液酸化低聚糖，从DP＝1开始。另选地，可通过由乳糖和游离N'-乙酰神经氨酸(唾液酸)的化学合成来产生唾液酸乳糖。唾液酸乳糖也可从例如日本的Kyowa Hakko Kogyo商购获得。
在本发明的一些方面，本发明的营养组合物的至少三种人乳低聚糖选自由2'FL、DFL、LNnT、LNT、3SL和6SL组成的列表。
在一个特别有利的实施方案中，根据本发明的营养组合物包含六种或至少六种为2'FL、DFL、LNnT、LNT、3SL和6SL的人乳低聚糖。
本发明人已在其体外模型中出人意料地发现，丁酸产生随着人乳低聚糖的多样性(或者类型的复杂性或数量)而增加(利用相同总量的HMO进行比较)，即，HMO混合物中存在越多类型的人乳低聚糖，丁酸产生就越高(换句话讲，HMO的混合物越复杂，产生的丁酸就越多)。不希望受理论的束缚，本发明人相信，所述HMO是协同作用的。
因此，在一个实施方案中，丁酸产生随着存在于根据本发明的营养组合物中的人乳低聚糖的多样性(或者复杂性或数量)而增加。
存在于本发明的营养组合物中的至少三种人乳低聚糖的总量可为用水重构之前的营养组合物的0.1重量％至10重量％，或0.5重量％至7重量％，或0.6重量％至1.5重量％诸如0.8重量％至1.2重量％。对于重构的即饮型配方而言，总量可为0.01％至1％，更优选地为0.05％至0.7％或0.1％至0.5％。
根据本发明的营养组合物还可包含至少另外的(一种或多种)低聚糖和/或至少(一种或多种)纤维和/或(一种或多种)人乳低聚糖的至少一种(或多种)前体。另一种低聚糖和/或纤维和/或前体可选自包括以下项的列表：低聚半乳糖(GOS)、低聚果糖(FOS)、菊粉、低聚木糖(XOS)、聚右旋糖、唾液酸、金合欢树胶、岩藻糖以及它们的任意组合。它们的量可为组合物的0重量％至10重量％。
除了包含在低聚糖混合物中的低聚糖外，可用以制备根据本发明的营养组合物的合适商用产品包括FOS与菊粉的组合，诸如由BENEO公司以商标Orafti出售的产品，或者由泰莱公司(Tate&Lyle)以商标STA-出售的聚右旋糖。
根据本发明的组合物任选地还可包含人乳低聚糖的至少一种前体。可存在一种或若干种前体。例如，人乳低聚糖的前体为唾液酸、岩藻糖或者它们的混合物。在一些具体实施方案中，该组合物包含唾液酸。
在具体示例中，该组合物包含0g/L至3g/L的人乳低聚糖前体，或0g/L至2g/L、或0g/L至1g/L、或0g/L至0.7g/L、或0g/L至0.5g/L、或0g/L至0.3g/L、或0g/L至0.2g/L的人乳低聚糖前体。
根据本发明的组合物可包含以干重计0g至2.1g的人乳低聚糖前体每100g组合物，例如以干重计0g至1.5g或0g至0.8g或0g至0.15g的人乳低聚糖前体每100g组合物。
本发明的营养组合物可还包含至少一种益生菌(或益生菌菌株)，诸如益生细菌菌株。
最常用的益生菌微生物主要是以下属的大部分细菌和酵母：乳酸杆菌属菌种(Lactobacillus spp.)、链球菌属菌种(Streptococcus spp.)、肠球菌属菌种(Enterococcus spp.)、双歧杆菌属菌种(Bifidobacterium spp.)和酵母属菌种(Saccharomyces spp.)。
在一些具体实施方案中，益生菌为益生细菌菌株。在一些具体实施方案中，其特别地为双歧杆菌(Bifidobacteria)和/或乳酸杆菌(Lactobacilli)。
合适的益生细菌菌株包括得自芬兰瓦利奥公司(Valio Oy,Finland)的商标为LGG的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)ATCC 53103、鼠李糖乳杆菌CGMCC 1.3724、类干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)CNCM I-2116、约氏乳杆菌(Lactobacillusjohnsonii)CNCM I-1225、新西兰BLIS科技有限公司(BLIS Technologies Limited,NewZealand)以商品名KI2销售的唾液链球菌(Streptococcus salivarius)DSM 13084、丹麦克里斯蒂安汉森公司(Christian Hansen company,Denmark)以商标Bb 12特别销售的乳酸双歧杆菌(Bifidobacterium lactis)CNCM 1-3446、日本森永乳业株式会社(Morinaga MilkIndustry Co.Ltd.,Japan)以商标BB536销售的长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)ATCC BAA-999、丹尼斯克公司(Danisco)以商标Bb-03销售的短双岐杆菌(Bifidobacteriumbreve)、森永(Morinaga)以商标M-16V销售的短双岐杆菌、宝洁公司(Procter&GambIe Co.)以商标Bifantis销售的婴儿双歧杆菌(Bifidobacterium infantis)，以及Rosell生物研究所(Lallemand)以商标R0070销售的短双岐杆菌。
根据本发明的营养组合物基于干重每g组合物可含有10e3至10e12 cfu的益生菌菌株、更优选地10e7至10e12 cfu、诸如10e8至和10e10 cfu的益生菌菌株。
在一个实施方案中，益生菌是活的。在另一个实施方案中，益生菌是非复制的或失活的。在一些其它实施方案中，可同时存在活的益生菌和失活的益生菌。
本发明的营养组合物可还包含至少一种噬菌体(细菌噬菌体)或噬菌体的混合物，这些噬菌体优选针对病原性链球菌(Streptococci)、嗜血杆菌(Haemophilus)、莫拉氏菌(Moraxella)和葡萄球菌(Staphylococci)。
根据本发明的营养组合物优选地为合成的营养组合物。
根据本发明的营养组合物可为例如婴儿配方食品、1段婴儿配方食品、较大婴儿配方食品或2段婴儿配方食品、婴孩食物、婴儿谷物组合物、强化剂(诸如人乳强化剂)或补充剂。在一些具体实施方案中，本发明的营养组合物为可旨在用于前4月龄或6月龄的婴儿配方食品、强化剂或补充剂。在一个优选的实施方案中，本发明的营养组合物是婴儿配方食品。
本发明还涵盖包含至少三种如本发明所定义的人乳低聚糖的成长乳，其用于增加幼儿或儿童的消化道中的丁酸产生。
在一些其他实施方案中，本发明的营养组合物是强化剂。强化剂可为母乳强化剂(例如，人乳强化剂)或配方食品强化剂(诸如婴儿配方食品强化剂或较大/2段婴儿配方食品强化剂)。
当营养组合物是补充剂时，其可以单位剂量的形式提供。
本发明的营养组合物可为固体(例如粉末)、液体或凝胶形式。
根据本发明的营养组合物通常含有蛋白质源。蛋白质的量可为1.5g/100kcal至3g/100kcal。在一些实施方案中，特别是当组合物旨在用于早产儿时，蛋白质的量可为2.4g/100kcal至4g/100kcal或高于3.6g/100kcal。在一些其他实施方案中，蛋白质的量可为低于2.0g/100kcal，例如1.8g/100kcal至2g/100kcal，诸如1.5g/100kcal至1.8g/100kcal。
只要满足必需氨基酸含量的最低要求并确保令人满意的生长，蛋白质的类型被认为对本发明无关紧要。因此，可使用基于乳清、酪蛋白以及它们的混合物的蛋白质源，也可使用基于大豆的蛋白质源。就所关注的乳清蛋白而言，蛋白质源可基于酸乳清或甜乳清或它们的混合物，并且可包含任何所需比例的α-乳白蛋白和β-乳球蛋白。
在一些有利的实施方案中，蛋白质源以乳清为主(即多于50％的蛋白质来自乳清蛋白，诸如60％或70％)。
该蛋白质可为完整的或水解的，或为完整蛋白质和水解蛋白质的混合物。所谓的术语“完整的”是指蛋白质的主要部分是完整的，即分子结构未发生改变，例如至少80％的蛋白质未发生改变，诸如至少85％的蛋白质未发生改变，优选地，至少90％的蛋白质未发生改变，甚至更优选地，至少95％的蛋白质未发生改变，诸如至少98％的蛋白质未发生改变。在一个具体实施方案中，100％的蛋白质未发生改变。
术语“水解的”是指在本发明的上下文中，蛋白质已被水解或分解成其组成氨基酸。
该蛋白质可以是完全水解或部分水解的。例如，对于被认为处于发生牛乳变应性风险的婴儿或幼儿而言，提供部分水解的蛋白质(水解程度为2％至20％)可能是可取的。如果需要水解的蛋白质，则可根据需要并且如本领域已知的那样进行水解过程。例如，可通过在一个或多个步骤中对乳清级分进行酶法水解来制备乳清蛋白水解产物。如果用作原料的乳清级分基本上不含乳糖，则发现该蛋白质在水解过程期间经受少得多的赖氨酸封闭(lysine blockage)。这使得能够将赖氨酸封闭的程度从约15重量％的总赖氨酸降低至小于约10重量％的赖氨酸；例如约7重量％的赖氨酸，这大大地改善蛋白质源的营养质量。
在本发明的一个实施方案中，至少70％的蛋白质被水解，优选地，至少80％的蛋白质被水解，诸如至少85％的蛋白质被水解，甚至更优选地，至少90％的蛋白质被水解，诸如至少95％的蛋白质被水解，特别地至少98％的蛋白质被水解。在一个具体实施方案中，100％的蛋白质被水解。
在一个具体实施方案中，营养组合物的蛋白质是水解的、完全水解的或部分水解的。蛋白质的水解程度(DH)可为8至40、或20至60、或20至80，或大于10、20、40、60、80或90。在一个具体的实施方案中，蛋白质的一部分或全部为氨基酸。
在一个具体实施方案中，根据本发明的营养组合物是低变应原组合物。在另一个具体实施方案中，根据本发明的组合物是低变应原营养组合物。
根据本发明的营养组合物通常含有碳水化合物源。这在本发明的营养组合物为婴儿配方食品的情况下是特别优选的。在这种情况下，可使用通常存在于婴儿配方食品中的任何碳水化合物源，诸如乳糖、蔗糖(sucrose)、糖精(saccharose)、麦芽糖糊精、淀粉及其混合物，但是优选的碳水化合物源之一是乳糖。
根据本发明的营养组合物通常含有脂质源。这在本发明的营养组合物为婴儿配方食品的情况下为特别相关的。在这种情况下，脂质源可为适于在婴儿配方食品中使用的任何脂质或脂肪。一些合适的脂肪源包括棕榈油、高油酸葵花油和高油酸红花油。也可添加必需脂肪酸亚油酸和α-亚麻酸，以及少量含有大量预先形成的花生四烯酸和二十二碳六烯酸的油，诸如鱼油或微生物油。脂肪源中n-6脂肪酸与n-3脂肪酸的比例可为约5:1至约15:1；例如约8:1至约10:1。
本发明的营养组合物可还含有被认为是日常饮食所必需的且以营养显著量的所必需的所有维生素和矿物质。已确定某些维生素和矿物质的最低需求。矿物质、维生素和任选地存在于本发明组合物中的其他营养物质的示例包括维生素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、牛磺酸和左旋肉碱。矿物质通常呈盐形式添加。特定矿物质和其它维生素的存在和量将根据目标人群而有所不同。
如有必要，本发明的营养组合物可含有乳化剂和稳定剂，诸如大豆、卵磷脂、柠檬酸甘油单酯和柠檬酸甘油二酯等。
本发明的营养组合物可还包含可具有有益效果的其它物质，诸如乳铁蛋白、核苷酸、核苷等。
本发明的营养组合物可还包含(一种或多种)类胡萝卜素。
根据本发明的营养组合物可以任何合适的方式制备。现将以举例的方式描述组合物。
例如，可通过将蛋白质源、碳水化合物源和脂肪源以适当的比例共混在一起来制备配方食品诸如婴儿配方食品。如果使用，则乳化剂可在此时加入。可在此时添加维生素和矿物质，但其通常在稍后添加以避免热降解。在共混之前，可先将任何亲脂性维生素、乳化剂等溶解于脂肪源中。然后可混入水(优选经受反渗透的水)，以形成液体混合物。水温适宜地在约50℃和约80℃的范围内以有助于分散成分。可使用可商购获得的液化剂来形成液体混合物。
尤其是如果最终产物具有液体形式时，可在此阶段加入人乳低聚糖。如果最终产物为粉末，可根据需要同样在此阶段加入这些成分。
然后，例如以两个阶段对液体混合物进行均质化。
然后，可对液体混合物进行热处理以降低细菌载量，例如通过将液体混合物快速加热至约80℃至约150℃的范围内的温度持续约5秒至约5分钟的持续时间。这可通过蒸汽注入、高压灭菌器或热交换器(例如，板式热交换器)来进行。
然后，例如可通过急速冷却将液体混合物冷却至约60℃至约85℃。然后再次例如分两个阶段对液体混合物进行均质化，其中第一阶段的压力为约10MPa至约30MPa，并且第二阶段的压力为约2MPa至约10MPa。然后可将均质化的混合物进一步冷却以添加任何热敏组分，诸如维生素和矿物质。此时便利地调节均质化的混合物的pH和固体含量。
如果最终产物将为粉末，则将该均质化的混合物转移至合适的干燥装置，诸如喷雾干燥器或冷冻干燥器且将其转化为粉末。该粉末的水分含量应小于约5重量％。还可或另选地通过以下方式在此阶段加入人乳低聚糖：将呈晶体的浆液形式的人乳低聚糖与(一种或多种)益生菌菌株(如果使用的话)干混或共混，并且对混合物进行喷雾干燥或冷冻干燥。
如果优选液体组合物，则可对该均质化的混合物进行灭菌，然后在无菌条件下将其填充至合适的容器中或者先将其填充至容器中并且然后进行蒸馏。
在另一个实施方案中，本发明的组合物可为补充剂。
补充剂可以是例如片剂、胶囊、锭剂或液体的形式。补充剂可还含有保护性亲水胶体(诸如胶类、蛋白质、改性淀粉)、粘结剂、成膜剂、包囊剂/材料、壁/壳材料、基质化合物、包衣、乳化剂、表面活性剂、增溶剂(油类、脂肪类、蜡类、卵磷脂类等)、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、胶凝剂和凝胶形成剂。补充剂可还含有常规的药物添加剂和佐剂、赋形剂和稀释剂，包括但不限于：水、任何来源的明胶、植物胶、木素磺酸盐、滑石、糖类、淀粉、阿拉伯树胶、植物油、聚亚烷基二醇、风味剂、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。
另外，补充剂可含有适用于口服或非肠道施用的有机或无机载体材料，以及维生素、矿物质痕量元素和根据政府机构(诸如USRDA)推荐的其它微量营养素。
根据本发明的营养组合物在婴儿或幼儿中使用。婴儿或幼儿可为足月儿或早产儿。在一个具体实施方案中，本发明的营养组合物在早产婴儿或幼儿中使用。早产婴儿日后可能处于增加的代谢疾病风险，由于其肠道菌群不成熟，它们可能具有较低的免疫防御，并且易于患有炎症问题(结肠炎等等)；他们可能面临肠道成熟的问题等等。因此，在一个具体实施方案中，本发明的营养组合物在早产婴儿中使用。
本发明的营养组合物可还在剖腹产出生或经阴道分娩的婴儿或幼儿中使用。
在一个具体实施方案中，本发明的营养组合物在通过剖腹产出生的婴儿或幼儿中使用。这些婴儿或幼儿可能具有较低的免疫防御能力并且易于患有炎症问题(结肠炎等等)，因为他们在出生时不会遇到母亲阴道的微生物。
在一个具体实施方案中，本发明的营养组合物在处于发展过敏风险的婴儿或幼儿中使用。对于已经患有过敏的父母所生的婴儿或幼儿来说，情况可能尤其如此。
在一些实施方案中，根据本发明的营养组合物可在离乳期前和/或离乳期过程中使用。
营养组合物的施用(给予或喂养)年龄和持续时间可根据可能性和需要而确定。
当营养组合物用于预防目的时，其可例如在婴儿出生后立即提供。本发明的营养组合物还可在婴儿的生命的头1周期间、或在生命的头2周期间、或在生命的头3周期间、或在生命的头1个月期间、或在生命的头2个月期间、或在生命的头3个月期间、或在生命的头4个月期间、或在生命的头6个月期间、或在生命的头8个月期间、或在生命的头10个月期间、或在生命的头1年期间、或在生命的头2年期间、或甚至更长时间内给予。在本发明的一些特别有利的实施方案中，营养组合物在婴儿出生后头4或6个月内给予(或施用于)所述婴儿。
在一些其他实施方案中，本发明的营养组合物在出生之后几天(例如，1天、2天、3天、5天、10天、15天、20天……)、或几周(例如，1周、2周、3周、4周、5周、6周、7周、8周、9周、10周……)或几个月(例如，1个月、2个月、3个月、4个月、5个月、6个月、7个月、8个月、9个月、10个月……)给予。这可以尤其指婴儿是早产儿的情况，但这并不是必需的。
在一个实施方案中，将本发明的组合物作为母乳的补充组合物给予婴儿或幼儿。在一些实施方案中，婴儿或幼儿在至少头2周、头1个月、头2个月、头4个月或头6个月期间接收母乳。在一个实施方案中，本发明的营养组合物在用母乳提供营养的这段时间之后给予婴儿或幼儿，或者在用母乳提供营养这段时间内与母乳一起给予婴儿或幼儿。在另一个实施方案中，在至少一段时间内(例如，在生命的头1个月、头2个月或头4个月后)，在至少1个月、2个月、4个月或6个月期间，将该组合物作为唯一或主要的营养组合物给予婴儿或幼儿。
在一个实施方案中，本发明的营养组合物是完全营养组合物(满足个体全部或大部分营养需求)。在另一个实施方案中，营养组合物是旨在用于例如补充人乳或者补充婴儿配方食品或较大婴儿配方食品的补充剂或强化剂。
本发明人已发现，特定的HMO干预在体外模型中显著增加了丁酸产生。它们已特别表明，丁酸产生随着人乳低聚糖的多样性(或者类型的复杂性或数量)而增加。具体地讲，与利用相同总量的一种(例如，2'FL)或两种(例如，2'FL和LNnT)人乳低聚糖获得的丁酸产生相比，利用六种人乳低聚糖(2’FL,DFL,LNnT,LNT,3SL和6SL)的混合物的丁酸产生显著增加，参见实施例2和实施例3。
如前所述，增加丁酸产生本身与积极的健康优势相关联。因此，包含至少三种人乳低聚糖(例如，6种HMO)的营养组合物可用于在婴儿或幼儿中预防和/或治疗健康障碍，和/或用于促进健康益处，尤其是受消化道中的丁酸产生影响或与其相关的障碍或益处，尤其是肠丁酸产生。
因此，在一个具体实施方案中，根据本发明的营养组合物用于在婴儿或幼儿中预防和/或治疗健康障碍，和/或用于促进健康益处。
在一个具体的实施方案中，其用于在婴儿或幼儿中预防和/或治疗健康障碍，和/或用于促进健康益处，其中所述健康障碍或健康益处与消化道中的丁酸产生相关联，尤其是肠丁酸产生，尤其是结肠丁酸产生。
所述健康障碍可为例如炎症、感染、过敏、代谢健康障碍，诸如日后的肥胖症、2型糖尿病、胰岛素抗性。
健康益处可例如为肠道成熟、肠脑轴连接、结肠愈合、尤其是在结肠炎情况下的结肠愈合、抗癌作用(尤其是针对结肠直肠癌)。
本发明中靶向的健康优势可通过增加婴儿或幼儿的消化道中的丁酸产生来获得，尤其是肠丁酸产生，诸如结肠丁酸产生或盲肠中的丁酸产生。在一个具体的实施方案中，消化道中的丁酸产生通过气液色谱法来测量，并且其可以nmol/mg干重表示。
在一个具体的实施方案中，与利用包含仅一种人乳低聚糖的营养组合物获得的消化道中的丁酸产生相比，利用包含至少3种HMO的营养组合物，消化道中的丁酸产生增加了至少20％，或至少25％，或至少50％，或至少100％，或至少150％，或至少200％，或至少250％。
在另一个具体实施方案中，与利用包含仅两种人乳低聚糖的营养组合物获得的消化道中的丁酸产生相比，利用包含至少3种HMO的营养组合物，消化道中的丁酸产生增加了至少20％，或至少25％，或至少50％，或至少100％，或至少150％，或至少180％。
本发明的另一个目的是包含至少三种人乳低聚糖的成长乳，其用于增加幼儿或儿童的消化道中的丁酸产生(尤其是肠丁酸产生，诸如结肠丁酸产生或盲肠中的丁酸产生)。在一个具体实施方案中，所述成长乳不包含含有至少一种N-乙酰化低聚糖、至少一种低聚半乳糖和至少一种唾液酸化低聚糖的低聚糖混合物。
本说明书中先前描述的不同实施方案、细节和示例(例如，涉及人乳低聚糖的类型和量等等)也适用于本发明的该其它目的。
本发明的另一个目的是包含至少三种人乳低聚糖的营养组合物，其通过增加婴儿或幼儿的消化道中的丁酸产生(尤其是肠丁酸产生，诸如结肠丁酸产生或盲肠中的丁酸产生)来用于预防和/或治疗健康障碍和/或用于促进健康益处。在一个具体的实施方案中，营养组合物不包含含有至少一种N-乙酰化低聚糖、至少一种低聚半乳糖和至少一种唾液酸化低聚糖的低聚糖混合物。
这代表了新的临床情况，在该情况下，可以按新的方式将预防/治疗健康障碍和/或促进健康益处作为目标。
本说明书中先前描述的不同实施方案、细节和示例(例如，涉及人乳低聚糖的类型和量、营养组合物、施用、目标人群等等)也适用于本发明的该其他目的。
本发明的另一个目的是包含至少三种人乳低聚糖的成长乳，其通过增加幼儿或儿童的消化道中的丁酸产生(尤其是肠丁酸产生，诸如结肠丁酸产生或盲肠中的丁酸产生)来用于预防和/或治疗健康障碍和/或用于促进健康益处。在一个具体实施方案中，所述成长乳不包含含有至少一种N-乙酰化低聚糖、至少一种低聚半乳糖和至少一种唾液酸化低聚糖的低聚糖混合物。
这代表了新的临床情况，在该情况下，可以按新的方式将预防/治疗健康障碍和/或促进健康益处作为目标。
本说明书中先前描述的不同实施方案、细节和示例(例如，涉及人乳低聚糖的类型和量等等)也适用于本发明的该其它目的。
本发明的另一个目的是使用包含至少三种人乳低聚糖的营养组合物来增加婴儿或幼儿的消化道中的丁酸产生(尤其是肠丁酸产生，诸如结肠丁酸产生或盲肠中的丁酸产生)。在一个具体的实施方案中，营养组合物不包含含有至少一种N-乙酰化低聚糖、至少一种低聚半乳糖和至少一种唾液酸化低聚糖的低聚糖混合物。在一个具体的实施方案中，用途是非治疗性用途。
本说明书中先前描述的不同实施方案、细节和示例(例如，涉及人乳低聚糖的类型和量、营养组合物、施用、目标人群等等)也适用于本发明的该其他目的。
本发明的另一个目的是使用包含至少三种人乳低聚糖的成长乳来增加幼儿或儿童的消化道中的丁酸产生(尤其是肠丁酸产生，诸如结肠丁酸产生或盲肠中的丁酸产生)。在一个具体的实施方案中，所述成长乳不包含含有至少一种N-乙酰化低聚糖、至少一种低聚半乳糖和至少一种唾液酸化低聚糖的低聚糖混合物。在一个具体的实施方案中，用途是非治疗性用途。
本说明书中先前描述的不同实施方案、细节和示例(例如，涉及人乳低聚糖的类型和量等等)也适用于本发明的该其它目的。
本发明的另一个目的是使用至少三种人乳低聚糖来增加婴儿或幼儿的消化道中的丁酸产生(尤其是肠丁酸产生，诸如结肠丁酸产生或盲肠中的丁酸产生)。在一个具体的实施方案中，所述三种人乳低聚糖不是一种N-乙酰化低聚糖，一种低聚半乳糖和一种唾液酸化低聚糖的组合(或不包括组合)。
本说明书中先前描述的不同实施方案、细节和示例(例如，涉及人乳低聚糖的类型和量、营养组合物、施用、目标人群等等)也适用于本发明的该其他目的。
本发明的另一个目的是营养组合物，所述营养组合物包含至少六种人乳低聚糖2’FL、DFL、LNnT、LNT、3SL和6S，其用于在婴儿或幼儿中预防和/或治疗健康障碍和/或用于促进健康益处，其中所述健康障碍选自由以下项组成的列表：炎症、过敏、代谢健康障碍诸如日后的肥胖症、2型糖尿病、胰岛素抗性，和/或其中所述健康益处选自由以下项组成的列表：肠道成熟、肠脑轴连接、结肠愈合、尤其是在结肠炎情况下的结肠愈合、抗癌作用。
在一个具体实施方案中，该营养组合物不包含含有至少一种N-乙酰化低聚糖、至少一种低聚半乳糖和至少一种唾液酸化低聚糖的低聚糖混合物。
本说明书中先前描述的不同实施方案、细节和示例(例如，涉及人乳低聚糖的类型和量、营养组合物、施用、目标人群等等)也适用于本发明的该其他目的。
本发明的另一个目的是成长乳，其包含至少六种人乳低聚糖2’FL、DFL、LNnT、LNT、3SL和6S，其用于在幼儿或儿童中预防和/或治疗健康障碍和/或用于促进健康益处，其中所述健康障碍选自由以下项组成的列表：炎症、过敏、代谢健康障碍诸如日后的肥胖症、2型糖尿病、胰岛素抗性，和/或其中所述健康益处选自由以下项组成的列表：肠道成熟、肠脑轴连接、结肠愈合、尤其是在结肠炎情况下的结肠愈合、抗癌作用。
在一个具体实施方案中，该成长乳不包含含有至少一种N-乙酰化低聚糖、至少一种低聚半乳糖和至少一种唾液酸化低聚糖的低聚糖混合物。
本说明书中先前描述的不同实施方案、细节和示例(例如，涉及人乳低聚糖的类型和量等等)也适用于本发明的该其它目的。
其他目的：
本发明的另一个目的是使用至少三种人乳低聚糖来制备用于增加婴儿或幼儿的消化道中的丁酸产生的营养组合物，其中在一个具体实施方案中，该营养组合物不包含含有至少一种N-乙酰化低聚糖、至少一种低聚半乳糖和至少一种唾液酸化低聚糖的低聚糖混合物。
本发明的另一个目的是使用至少三种人乳低聚糖来制备用于增加幼儿或儿童的消化道中的丁酸产生的成长乳，其中在一个具体实施方案中，成长乳不包含含有至少一种N-乙酰化低聚糖、至少一种低聚半乳糖和至少一种唾液酸化低聚糖的低聚糖混合物。
本发明的另一个目的是使用至少六种人乳低聚糖2’FL、DFL、LNnT、LNT、3SL和6S来制备用于在婴儿或幼儿中预防和/或治疗健康障碍和/或用于促进健康益处的营养组合物，其中所述健康障碍选自由以下项组成的列表：炎症、过敏、代谢健康障碍诸如日后的肥胖症、2型糖尿病、胰岛素抗性，和/或其中所述健康益处选自由以下项组成的列表：肠道成熟、肠脑轴连接、结肠愈合、尤其是在结肠炎情况下的结肠愈合、抗癌作用。
本发明的另一个目的是使用至少六种人乳低聚糖2’FL、DFL、LNnT、LNT、3SL和6S来制备用于在幼儿或儿童中预防和/或治疗健康障碍和/或用于促进健康益处的成长乳，其中所述健康障碍选自由以下项组成的列表：炎症、过敏、代谢健康障碍诸如日后的肥胖症、2型糖尿病、胰岛素抗性，和/或其中所述健康益处选自由以下项组成的列表：肠道成熟、肠脑轴连接、结肠愈合、尤其是在结肠炎情况下的结肠愈合、抗癌作用。
本发明的另一个目的是包含至少三种人乳低聚糖的药物组合物，其用于增加婴儿或幼儿的消化道中的丁酸产生，其中在一个具体实施方案中，所述药物组合物不包含含有至少一种N-乙酰化低聚糖，至少一种低聚半乳糖和至少一种唾液酸化低聚糖的低聚糖混合物。
本发明的另一个目的涉及用于增加婴儿或幼儿的消化道中的丁酸产生的方法，所述方法包括向所述婴儿或幼儿施用包含至少三种人乳低聚糖的营养组合物，其中在一个具体实施方案中，所述营养组合物不包含含有至少一种N-乙酰化低聚糖、至少一种低聚半乳糖和至少一种唾液酸化低聚糖的低聚糖混合物。
本发明的另一个目的涉及用于增加幼儿或儿童的消化道中的丁酸产生的方法，所述方法包括向所述幼儿或儿童施用包含至少三种人乳低聚糖的成长乳，其中在一个具体实施方案中，所述成长乳不包含含有至少一种N-乙酰化低聚糖、至少一种低聚半乳糖和至少一种唾液酸化低聚糖的低聚糖混合物。
本发明的另一个目的涉及用于在婴儿或幼儿中预防和/或治疗健康障碍和/或用于促进健康益处的方法，所述方法包括向所述婴儿或幼儿施用包含至少六种人乳低聚糖2’FL、DFL、LNnT、LNT、3SL和6S的营养组合物，其中所述健康障碍选自由以下项组成的列表：炎症、过敏、代谢健康障碍诸如日后的肥胖症、2型糖尿病、胰岛素抗性，和/或其中所述健康益处选自由以下项组成的列表：肠道成熟、肠脑轴连接、结肠愈合、尤其是在结肠炎情况下的结肠愈合、抗癌作用。
本发明的另一个目的涉及用于在幼儿或儿童中预防和/或治疗健康障碍和/或用于促进健康益处的方法，所述方法包括向所述婴儿或幼儿施用包含至少六种人乳低聚糖2’FL、DFL、LNnT、LNT、3SL和6S的成长乳，其中所述健康障碍选自由以下项组成的列表：炎症、过敏、代谢健康障碍诸如日后的肥胖症、2型糖尿病、胰岛素抗性，和/或其中所述健康益处选自由以下项组成的列表：肠道成熟、肠脑轴连接、结肠愈合、尤其是在结肠炎情况下的结肠愈合、抗癌作用。
本说明书中先前描述的不同实施方案、细节和示例(例如，涉及人乳低聚糖的类型和量、营养组合物、施用、目标人群等等)也适用于所有这些其他目的。具体地讲，消化道中的丁酸产生可以是肠丁酸产生，例如结肠丁酸产生或盲肠中的丁酸产生。
实施例
以下实施例示出了根据本发明的用于所述用途的组合物的一些具体实施方案。这些实施例仅出于例证目的而给出，并且不应被理解为是对本发明的限制，因为在不脱离本发明的实质的前提下，可对其作出多种改变。
实施例1
下表1给出了根据本发明的营养组合物(例如，婴儿配方食品)的组成的示例。该组成仅以例证的方式给出。
表1：根据本发明的营养组合物(例如，婴儿配方食品)的组成的示例
实施例2：短期(批次)研究
研究说明
本部分中所述的短期温育与SHIME运行同时开始(实施例3)。这允许对于粪便批次(实施例2)和SHIME实验(实施例3)两者使用完全相同的粪便种菌。如果目的是比较在实施例2和实施例3中应用的两种方法中获得的结果，则相同的起始微生物群是绝对先决条件。
在短期结肠温育开始时，将所有测试成分加入到糖耗尽的SHIME营养培养基中，所述培养基含有存在于结肠中的基础营养物质(例如，宿主来源的聚糖诸如粘蛋白)以及部分地由冷冻和新鲜粪便物质组成的人粪便婴儿种菌。在37℃下，在连续混合和缺氧条件下，在48h期间进行温育。该程序允许评估测试成分对结肠微生物群的代谢和群落组成特征的具体影响。
测试5g/L的三种不同的纤维共混物(Mi1、Mi2和Mi6)(单剂量)：
Mi1:2’FL
Mi2:2’FL,LNnT
Mi6:2'FL,LNnT,LNT,diFL,3’SL,6’SL
在0、24和48h温育后分析用于SCFA分析的样品。
结论
图1表示在48h温育期间与5g/L的三种不同的纤维共混物(Mi1、Mi2和Mi6)的发酵相关联的平均丁酸产生(mM)。可以看出，与利用一种(Mi1:2’FL)或两种(Mi2:2’FL和LNnT)HMO获得的丁酸产生相比，利用包含6种HMO(Mi6:2’FL、DFL、LNnT、LNT、3SL和6SL)的HMO混合物的丁酸产生显著增加。
与针对Mi1的产生相比，其产生增加了约250％，并且与针对Mi2的产生相比，其产生增加了约182％。
实施例3：长期施用研究
研究说明
使用人类胃肠道的已知连续模型。它被称为人类肠微生物生态系统的模拟器该模型允许在不同肠区域的代表性条件下，在较长的时间段内培养复杂肠道微生物群。因此，不仅允许获得关于益生元制剂的发酵特征的详细信息，而且还重要的是关于肠发酵活性的定位。
头两个反应器使用填充和抽出(fill-and-draw)原则来模拟食物摄取和消化的不同步骤，使用蠕动泵分别向胃和小肠隔室添加限定量的SHIME进料(140mL，3次/天)以及胰腺和胆汁液体(60mL，3次/天)，并在指定间隔后排空各个反应器。最后三个隔室模拟大肠。
用于该研究的实验由三个阶段组成：
·稳定期：在用新鲜粪便样品接种结肠反应器后，两周的稳定期允许微生物群落在不同的反应器中根据当地环境条件进行分化。在此时间段期间，向SHIME提供了基本营养基质以支持最初存在于粪便种菌中的肠道微生物的最佳多样性。
·对照期：在这两周的参考期内，将标准SHIME营养物质基质进一步添加到模型中达14天的时间段。在此时间段中，样品的分析允许测定不同反应器中的基线微生物群落组成和活性，这些反应器将用作用于评估处理效果的参考。
·处理期：在这三周时间段期间，SHIME反应器在正常条件下操作，但在正常组成的顶部具有补充有益生元产品的饮食。
测试三种不同的纤维共混物(Mi1、Mi2和Mi6)(若干剂量：补充有HMO的饮食每天以1％的浓度施用3次)：
Mi1:2’FL
Mi2:2’FL,LNnT
Mi6:2'FL,LNnT,LNT,diFL,3’SL,6’SL
在整个实验中，每周测量SCFA产生三次。
结论
图2表示用先前详述的三种不同的纤维共混物(Mi1、Mi2和Mi6)处理三周后，每周丁酸产生的平均值(浓度以mmol/L为单位)。可以看出，与利用一种(Mi1:2’FL)或两种(Mi2:2’FL和LNnT)HMO获得的丁酸产生相比，利用包含6种HMO(Mi6:2’FL、DFL、LNnT、LNT、3SL和6SL)的HMO混合物的丁酸产生显著增加。
与针对Mi1的产生相比，其产生增加了约28％，并且与针对Mi2的产生相比，其产生增加了约23％。
结论：
无论使用何种模型(短期或长期)，丁酸产生随着包含至少3种HMO(例如，6种HMO)的HMO混合物而增加。
如前所述，增加丁酸产生本身与积极的健康优势相关联。因此，包含至少三种人乳低聚糖(例如，6种HMO)的营养组合物可用于在婴儿或幼儿中预防和/或治疗健康障碍，和/或用于促进健康益处，尤其是受丁酸产生影响/与丁酸产生相关的障碍或益处。例如，其可用于预防/治疗炎症、感染、过敏、代谢健康障碍，诸如日后的肥胖症、2型糖尿病、胰岛素抗性。例如，它可用于促进肠道成熟、肠脑轴连接、结肠愈合、尤其是在结肠炎情况下的结肠愈合、抗癌作用。
实施例4：小鼠流感病毒感染模型
将小鼠(5周龄；n＝30)随机分配到下列组中的一组：对照(n＝10)；2种HMO的1％混合物(n＝10)；6种HMO的1％混合物(n＝10)。参见下表2中HMO共混物的组成。
在饮用水中提供处理。所有动物均自由摄入相同的KLIBA 2122饮食。2周后，通过鼻内接种以每只老鼠100PFU的剂量，用流感菌株PR8挑战小鼠。
在接下来的14天内监测小鼠，以评估疾病症状和体重减轻的临床评分。
结果(参见图3、图4)显示，与对照和经2种HMO处理的动物相比，6种HMO混合物提供对疾病症状的优异保护，并且减少了由流感病毒感染引起的患病动物的数量。注意，2种HMO处理提供了中间保护。
表2：用于小鼠流感病毒感染模型中的2种HMO和6种HMO混合物的组成
Claims (21)
1.包含至少三种人乳低聚糖的营养组合物，所述营养组合物用于增加婴儿或幼儿的消化道中的丁酸产生，其中所述营养组合物不包含含有至少一种N-乙酰化低聚糖、至少一种低聚半乳糖和至少一种唾液酸化低聚糖的低聚糖混合物。
2.根据权利要求1的用于所述用途的营养组合物，其中所述人乳低聚糖选自由以下项组成的列表：岩藻糖基化低聚糖、N-乙酰化低聚糖、唾液酸化低聚糖以及它们的混合物。
3.根据权利要求1或2的用于所述用途的营养组合物，其中所述人乳低聚糖包含至少一种岩藻糖基化低聚糖、至少一种N-乙酰化低聚糖和至少一种唾液酸化低聚糖。
4.根据前述权利要求中任一项的用于所述用途的营养组合物，所述营养组合物包含至少四种、五种、六种或甚至更多种人乳低聚糖。
5.根据前述权利要求中任一项的用于所述用途的营养组合物，所述营养组合物包含至少一种岩藻糖基化低聚糖，所述岩藻糖基化低聚糖选自由以下项组成的列表：2’-岩藻糖基乳糖、3’岩藻糖基乳糖、二岩藻糖基乳糖、乳糖-N-岩藻戊糖I、乳糖-N-岩藻戊糖II、乳糖-N-岩藻戊糖III、乳糖-N-岩藻戊糖V、乳糖-N-岩藻己糖、乳糖-N-二岩藻己糖I、岩藻糖基乳糖-N-己糖、岩藻糖基乳糖-N-新己糖I、岩藻糖基乳糖-N-新己糖II、二岩藻糖基乳糖-N-己糖I、二岩藻糖基乳糖-N-新己糖I、二岩藻糖基乳糖-N-新己糖II、岩藻糖基-对-乳糖-N-己糖、以及它们的任意组合。
6.根据权利要求5的用于所述用途的营养组合物，其中所述岩藻糖基化低聚糖为2'-岩藻糖基乳糖(2’FL)和/或二岩藻糖基乳糖(DFL或DiFL)。
7.根据前述权利要求中任一项的用于所述用途的营养组合物，所述营养组合物包含至少一种N-乙酰化低聚糖，所述至少一种N-乙酰化低聚糖选自由以下项组成的列表：乳糖-N-四糖(LNT)、乳糖-N-新四糖(LNnT)以及它们的任意组合。
8.根据前述权利要求中任一项的用于所述用途的营养组合物，所述营养组合物包含至少一种唾液酸化低聚糖，所述至少一种唾液酸化低聚糖选自由以下项组成的列表：3’唾液酸乳糖(3SL)、6’唾液酸乳糖(6SL)以及它们的任意组合。
9.根据前述权利要求中任一项的用于所述用途的营养组合物，其中所述人乳低聚糖选自由以下项组成的列表：2'FL、DFL、LNnT、LNT、3SL和6SL。
10.根据前述权利要求中任一项的用于所述用途的营养组合物，所述营养组合物包含至少所述六种人乳低聚糖2'FL、DFL、LNnT、LNT、3SL和6SL。
11.根据前述权利要求中任一项的用于所述用途的营养组合物，其中消化道中的丁酸产生随着存在于所述营养组合物中的人乳低聚糖的多样性而增加。
12.根据前述权利要求中任一项的用于所述用途的营养组合物，其中所述至少三种人乳低聚糖以所述营养组合物的0.1重量％至10重量％、诸如0.5重量％至7重量％或0.6重量％至1.5重量％或0.8重量％至1.2重量％的总量存在。
13.根据前述权利要求中任一项的用于所述用途的营养组合物，其中所述营养组合物为婴儿配方食品、1段婴儿配方食品、较大婴儿配方食品或2段婴儿配方食品、婴孩食物、婴儿谷物组合物、强化剂或补充剂。
14.根据前述权利要求中任一项的用于所述用途的营养组合物，所述营养组合物用于在所述婴儿或幼儿中预防和/或治疗健康障碍，和/或用于促进健康益处。
15.根据前述权利要求中任一项所述的营养组合物，所述营养组合物用于通过增加婴儿或幼儿的消化道中的丁酸产生诸如肠丁酸产生来预防和/或治疗健康障碍和/或用于促进健康益处。
16.根据权利要求14或15所述的营养组合物，其中所述健康障碍选自由以下项组成的列表：炎症、感染、过敏、代谢健康障碍诸如日后的肥胖症、2型糖尿病、胰岛素抗性，和/或其中所述健康益处选自由以下项组成的列表：肠道成熟、肠脑轴连接、结肠愈合、尤其是在结肠炎情况下的结肠愈合、抗癌作用。
17.包含至少三种人乳低聚糖的成长乳，所述成长乳用于增加幼儿或儿童的消化道中的丁酸产生，其中所述成长乳不包含含有至少一种N-乙酰化低聚糖、至少一种低聚半乳糖和至少一种唾液酸化低聚糖的低聚糖混合物。
18.根据前述权利要求中任一项所述的成长乳或营养组合物用于增加婴儿或幼儿或儿童的消化道中的丁酸产生诸如肠丁酸产生的用途。
19.至少三种人乳低聚糖用于增加婴儿或幼儿的消化道中的丁酸产生诸如肠丁酸产生的用途，其中所述三种人乳低聚糖不是一种N-乙酰化低聚糖、一种低聚半乳糖和一种唾液酸化低聚糖的组合。
20.营养组合物，所述营养组合物包含至少所述六种人乳低聚糖2'FL、DFL、LNnT、LNT、3SL和6S，所述营养组合物用于在婴儿或幼儿中预防和/或治疗健康障碍和/或用于促进健康益处，
其中所述健康障碍选自由以下项组成的列表：炎症、过敏、代谢健康障碍诸如日后的肥胖症、2型糖尿病、胰岛素抗性，
和/或其中所述健康益处选自由以下项组成的列表：肠道成熟、肠脑轴连接、结肠愈合、尤其是在结肠炎情况下的结肠愈合、抗癌作用。
21.成长乳，所述成长乳包含至少所述六种人乳低聚糖2'FL、DFL、LNnT、LNT、3SL和6S，所述成长乳用于在幼儿或儿童中预防和/或治疗健康障碍和/或用于促进健康益处，
其中所述健康障碍选自由以下项组成的列表：炎症、过敏、代谢健康障碍诸如日后的肥胖症、2型糖尿病、胰岛素抗性，
和/或其中所述健康益处选自由以下项组成的列表：肠道成熟、肠脑轴连接、结肠愈合、尤其是在结肠炎情况下的结肠愈合、抗癌作用。
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