CN113840611A - 用于治疗肠道屏障功能疾病的β-1,3’-半乳糖基乳糖 - Google Patents

用于治疗肠道屏障功能疾病的β-1,3’-半乳糖基乳糖 Download PDF

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Abstract

本发明涉及β1,3’‑半乳糖基乳糖用于改善肠道屏障功能的用途。这尤其可给予处于增加的肠道屏障渗透性的风险中的受试者，优选婴儿和幼儿。

Description

用于治疗肠道屏障功能疾病的β-1,3’-半乳糖基乳糖
技术领域
本发明涉及婴儿和幼儿配方物以及改善肠道健康的领域。
背景技术
与配方物喂养的婴儿相比，人乳喂养的婴儿具有更低的感染发生率。认为人乳中的许多组分在防止病原体感染方面发挥作用，所述组分包括免疫球蛋白(如sIgA)、白细胞介素(IL)-1、IL-6、IL-8、IL-10、干扰素-γ(IFN-γ)、免疫活性细胞、转化生长因子-β(TGF-β)、乳铁蛋白、核苷酸和人乳寡糖(HMO)。
HMO是人乳中的主要组分，并且是非消化性寡糖(NDO)。人乳寡糖在肠道和免疫系统的出生后生长和发育中起着至关重要的作用。它们可促进肠道中有益细菌的生长。还已知一些HMO可直接防止病原体或毒素粘附到肠壁。
人乳是婴儿的优选营养。然而，母乳喂养婴儿不总是可行或理想的。在这种情况下，婴儿配方物或后续配方物(follow on formula)是较好的替代品。这些配方物应具有最佳组分，以尽可能模拟人乳的有益效果。
已发现，广泛用于婴儿配方物的低聚半乳糖(GOS)可通过维持紧密连接网络和调节炎症应答来保护肠上皮屏障(Akbari等人，The Journal of Nutrition，145(7)，2015年，第1604-1613页)。GOS的结构基于被一种或多种半乳糖延长的乳糖，并且GOS包含一些与HMO的三糖部分中的核心分子相同的结构。HMO的一种特定功能结构基于用另一个半乳糖残基延伸乳糖(半乳糖-葡萄糖)，以形成三种免疫活性半乳糖基乳糖(Gal-Lac或GL)，即3’-半乳糖基乳糖、4’-半乳糖基乳糖和6’-半乳糖基乳糖(Newburg等人，2016年，J Nutr 146：第358-367页)。在本文中，3’-半乳糖基乳糖、4’-半乳糖基乳糖和6’-半乳糖基乳糖分别也称为3’-GL、4’-GL和6’-GL。
WO 2005/122790公开了一种通过给予包含二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)和花生四烯酸(ARA)以及至少两种不同寡糖的组合物来刺激屏障完整性的方法。寡糖通过被肠道微生物群发酵成短链脂肪酸(SCFA)而间接起作用。然后，SCFA是支持肠道屏障功能的活性成分。
WO 2010/023422公开了低聚半乳糖用于预防或治疗炎症的用途。测试了低聚半乳糖的混合物。
WO 2016/013935公开了非消化性寡糖在制备用于向患有增加的食物过敏风险的婴儿提供营养的组合物中的用途。婴儿优选处于增加的单端孢霉烯真菌毒素暴露风险中，例如通过食用大量谷物。在实施例中，VivinalGOS是低聚半乳糖的来源。
WO 2013/016111公开了含有低聚半乳糖的营养组合物，其用于预防损伤和/或促进胃肠道愈合。测试了低聚半乳糖的混合物。
发明内容
发明人发现，结构不同的半乳糖基乳糖(GL)保护肠上皮屏障功能的能力主要取决于GL的特定结构。在暴露于真菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇之前，使用不同的半乳糖基乳糖(包括β1,3’-半乳糖基乳糖、α1,3’-半乳糖基乳糖、β1,4-半乳糖基乳糖和β1,6’-半乳糖基乳糖)对在transwell系统——其为肠道屏障功能模型——中生长的人肠上皮Caco-2细胞单层进行预处理。测量了跨上皮屏障完整性和促炎细胞因子的释放。发现β1,3’-半乳糖基乳糖比其他半乳糖基乳糖在更高的程度上防止了上皮屏障完整性的丧失。然而，所有半乳糖基乳糖都能够减少IL-8的释放，这表明了抗炎作用。当比较不同的GOS混合物时，富含β1,3’-半乳糖基乳糖的混合物比不含或含有非常少量的β1,3’-半乳糖基乳糖的GOS混合物在改善肠道屏障功能方面更有效，而且剂量更低。这表明，β1,3’-半乳糖基乳糖可用于改善婴儿的肠道屏障功能。这些结果表明，β1,3’-半乳糖基乳糖具有提高肠道屏障功能的作用。此外，β1,3’-半乳糖基乳糖可用于预防和/或治疗肠道屏障破坏。结果进一步表明，β1,3’-半乳糖基乳糖可有效治疗、预防和/或减轻与毒素暴露相关的病症。毒素优选为真菌毒素，更优选为单端孢霉烯毒素，并且最优选地，毒素为脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)。
具体实施方式
本发明涉及三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)–Glc，其用于提高受试者肠道屏障功能和/或用于预防和/或治疗受试者肠道屏障破坏。
本发明进一步涉及营养组合物，其用于提高受试者肠道屏障功能和/或用于预防和/或治疗受试者肠道屏障破坏，其中所述营养组合物包含作为活性成分的三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)–Glc(β1,3’-半乳糖基乳糖)。
本发明进一步涉及包含三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc的营养组合物，其用于治疗、预防和/或减轻受试者的与毒素暴露相关的病症，其中毒素优选为真菌毒素，更优选为单端孢霉烯毒素，甚至更优选地毒素为脱氧雪腐镰刀菌烯醇。
本发明还涉及婴儿配方物、后续配方物或幼儿配方物，优选婴儿配方物或后续配方物，其包含：
a.1.6至4g的蛋白质，基于100kcal计，
b.5至20g的可消化碳水化合物，基于100kcal计，
c.3至7g的脂质，基于100kcal计，其中脂质包含：
i.选自DHA、EPA和ARA的LC-PUFA，其中DHA、ARA和EPA的总和至少为1重量％，基于总脂肪酸计，和/或
ii.基于总脂肪酸计至少0.1重量％的EPA和基于总脂肪酸计至少0.5重量％的DHA，和基于总脂肪酸计任选地其他至少0.25重量％的ARA，
d.0.25至2.5g的非消化性寡糖/100ml即饮型配方物，其中非消化性寡糖包含10至500mg的量的Gal(β1-3)–Gal(β1-4)–Glc/100ml即饮型配方物。
在一些司法管辖区中，本发明可表述为三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)–Glc用于制备营养组合物的用途，所述营养组合物用于提高受试者的肠道屏障功能和/或用于预防和/或治疗受试者的肠道屏障破坏。
在一些司法管辖区中，本发明进一步涉及三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)–Glc用于制备营养组合物的用途，所述营养组合物用于治疗、预防和/或减轻受试者的与毒素暴露相关的病症，其中毒素优选为真菌毒素，更优选为单端孢霉烯毒素，最优选地毒素为脱氧雪腐镰刀菌烯醇。
在一些司法管辖区中，本发明可表述为三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc用于提高受试者的肠道屏障功能和/或用于预防和/或治疗受试者的肠道屏障破坏的用途。
在一些司法管辖区中，本发明进一步涉及营养组合物用于提高受试者的肠道屏障功能和/或用于预防和/或治疗受试者的肠道屏障破坏的用途，其中营养组合物包含作为活性成分的三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)–Glc(β1,3’-半乳糖基乳糖)。
在一些司法管辖区中，本发明还涉及包含三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc的营养组合物用于治疗、预防和/或减轻受试者的与毒素暴露相关的病症的用途，其中毒素优选为真菌毒素，更优选为单端孢霉烯毒素，最优选地毒素为脱氧雪腐镰刀菌烯醇。
在一些司法管辖区中，本发明可表述为一种提高受试者的肠道屏障功能和/或预防和/或治疗受试者的肠道屏障破坏的方法，所述方法包括将三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)–Glc给予受试者。
在一些司法管辖区中，本发明还涉及一种提高受试者的肠道屏障功能和/或用于预防和/或治疗受试者的肠道屏障破坏的方法，所述方法包括将包含作为活性成分的三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc的营养组合物给予受试者。
在一些司法管辖区中，本发明进一步涉及一种治疗、预防和/或减轻受试者的与毒素暴露相关的病症的方法，其中毒素优选为真菌毒素，更优选为单端孢霉烯毒素，并且最优选地毒素为脱氧雪腐镰刀菌烯醇，所述方法包括将包含三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc的营养组合物给予受试者。
在一些司法管辖区中，将营养组合物给予婴儿被认为是非治疗性的。因此，在这些司法管辖区内，本发明的上述方面可表述为提高受试者的肠道屏障功能和/或预防和/或治疗受试者的肠道屏障破坏的非治疗性方法，所述方法包括将三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)–Glc给予受试者。
同样地，本发明的上述方面可表述为提高受试者的肠道屏障功能和/或用于预防和/或治疗受试者的肠道屏障破坏的非治疗性方法，所述方法包括将包含作为活性成分的三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc的营养组合物给予受试者。
同样地，本发明的上述方面可表述为治疗、预防和/或减轻受试者的与毒素暴露相关的病症的非治疗性方法，其中毒素优选为真菌毒素，更优选为单端孢霉烯毒素，并且最优选地毒素为脱氧雪腐镰刀菌烯醇，所述方法包括将包含三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc的营养组合物给予受试者。
在本文中，三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc也称为β1,3’-半乳糖基乳糖或β3’-GL。
在本发明的上下文中，术语“预防”是指“降低…的风险”或“降低…的严重性”。术语“预防某种病症”还包括“治疗处于所述病症风险中的患者”。
在本文及其权利要求中，动词“包含”及其变体以其非限制性意义使用，表示包括该词之后的项目，但不排除未明确提及的项目。此外，以不定冠词“一个/种(a)”或“一个/种(an)”指示的要素不排除存在多个一个要素的可能性，除非上下文明确要求存在一个且仅存在一个要素。因此，不定冠词“一个/种(a)”或“一个/种(an)”通常表示“至少一个/种”。
低聚半乳糖和β1,3’-半乳糖基乳糖
本发明涉及三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)–Glc(本文也称为β1,3’-半乳糖基乳糖或β3’-GL)用于提高受试者的肠道屏障功能。本发明还涉及三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc用于预防和/或治疗受试者的肠道屏障破坏。这种三糖可以纯的形式、以合适的基质或以营养组合物进行给予。例如，三糖可为低聚半乳糖(GOS)、优选β-低聚半乳糖(BGOS)的混合物的一部分。
在一个优选的实施方案中，β1,3’-半乳糖基乳糖以其本身使用。在另一个优选的实施方案中，β1,3’-半乳糖基乳糖存在于营养组合物中。因此，本发明还涉及β1,3’-半乳糖基乳糖用于提高受试者的肠道屏障功能，其中β1,3’-半乳糖基乳糖存在于营养组合物中，以及涉及β1,3’-半乳糖基乳糖用于预防和/或治疗受试者的肠道屏障破坏，其中β1,3’-半乳糖基乳糖存在于营养组合物中。此外，本发明涉及营养组合物用于提高受试者的肠道屏障功能，其中营养组合物包含作为活性成分的三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)–Glc(β1,3’-半乳糖基乳糖)，以及涉及营养组合物用于预防和/或治疗受试者的肠道屏障破坏，其中营养组合物包含作为活性成分的三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)–Glc(β1,3’-半乳糖基乳糖)。
在本文中，本发明的用于所述用途的营养组合物、本发明的方法和用途中的营养组合物以及本发明的用于所述用途的包含三糖的营养组合物，即用于所述用途的包含β1,3’-半乳糖基乳糖的营养组合物也称为本发明的营养组合物，或根据本发明的营养组合物，或最终的营养组合物。本发明的营养组合物不是人乳。
本发明的营养组合物优选包含0.07至3.75重量％，更优选0.1至2重量％的Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc，基于营养组合物的干重计。在一个优选的实施方案中，营养组合物包含0.07至0.375重量％的Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc，基于营养组合物的干重计。在另一个优选的实施方案中，营养组合物包含1.125至1.725重量％的Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc，基于营养组合物的干重计。
本发明的营养组合物优选在每100kcal的营养组合物中包含15至750mg的Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc。在优选的实施方案中，营养组合物在每100kcal的营养组合物中包含15至75mg的Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc。在另一个优选的实施方案中，营养组合物在每100kcal的营养组合物中包含225至375mg的Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc。
本发明的营养组合物优选在每100ml的营养组合物中包含10至500mg的Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc。在优选的实施方案中，营养组合物在每100ml的营养组合物中包含10至50mg的Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc。在另一个优选的实施方案中，营养组合物在每100ml的营养组合物中包含150至250mg的Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc。
当Gal(β1-3)–Gal(β1-4)–Glc以其本身使用时以及当其存在于营养组合物中时，优选以至少0.075g，优选至少0.10g或0.15g的日剂量给予Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc。优选最大日剂量为6g，优选1.5g、1.3g或0.5g。优选地，以0.1至1.3g、更优选0.1g至0.5g的日剂量给予Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc。
本发明的营养组合物优选包含0.07至3.75重量％，更优选0.1至2重量％的Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc，基于营养组合物的干重计，并且以0.10至6g的日剂量给予Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc。优选地，以0.1至1.3g、更优选0.1至0.5g的日剂量给予Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc。
当β1,3’-半乳糖基乳糖存在于营养组合物中时，在优选的实施方案中，营养组合物是婴儿配方物、后续配方物或幼儿配方物。
如上所述，β1,3’-半乳糖基乳糖可为低聚半乳糖(GOS)、优选β-低聚半乳糖(BGOS)的混合物的一部分。
形成GOS的合适方法是用β-半乳糖苷酶处理乳糖。取决于所用酶的特异性，半乳糖单元从乳糖中水解并通过β-键与另一个乳糖单元偶联形成三糖。半乳糖单元还可以与另一个单一的半乳糖单元偶联形成二糖。随后的半乳糖单元偶联形成寡糖。大多数这样形成的寡糖具有7或更低的聚合度(DP)。取决于酶，半乳糖残基之间的这些键可以主要为β1,4’、β1,6’或β1,3’。
制备β1,6’和/或β1,4’GOS的合适方法是使用来自环状芽孢杆菌(Bacilluscirculans)的β-半乳糖苷酶。BGOS的市售来源是购自FrieslandCampina Domo(Amersfoort,The Netherlands)的Vivinal-GOS。Vivinal-GOS包含BGOS，其主要具有DP2-8(在DP3处的峰值)和主要具有β1,4’键和β1,6’键，其中β1,4’键更占优势。β1,4’-和β1,6’-半乳糖基乳糖可从这些GOS混合物中富集或纯化，如本领域已知的，例如通过尺寸排阻色谱法。主要具有β1,4’和/或β1,6’键的BGOS的其他市售来源是购自Yakult的Oligomate 55和50，以及购自Nissin Sugar的Cup Oligo。或者，β1,4’-和β1,6’-半乳糖基乳糖可作为单一组分(Carbosynth)商购获得。
制备β1,3’GOS的合适方法是使用来自嗜热链球菌(S.thermophilus)的β-半乳糖苷酶。特别合适的是在如FR 2723960的实施例4或EP 0778885的实施例6中所公开的方法中使用来自菌株CNCM I-1470和/或CNCM I-1620的β-半乳糖苷酶。嗜热链球菌CNCM I-1620于1995年8月23日根据布达佩斯条约(Budapest Treaty)由Compagnie Gervais Danone保藏在法国巴黎巴斯德国立微生物培养研究所(Collection Nationale de Cultures deMicroorganisms van Institute Pasteur,Paris,France)。菌株嗜热链球菌CNCM I-1620也称为菌株嗜热链球菌ST065。嗜热链球菌CNCM I-1470于1994年8月25日根据布达佩斯条约由Compagnie Gervais Danone保藏在法国巴黎巴斯德国立微生物培养研究所。这种GOS的组成也更详细地记载于LeForestier等人,2009年Eur J Nutr,48：457-464中。这两种菌株还在WO 96/06924中公开。另一种富含β1,3和β1,6低聚半乳糖的市售GOS为购自Clasado的Bimuno，或购自GTC Nutrition的Purimune。β1,6’-和β1,3’-半乳糖基乳糖可从这些GOS混合物中富集或纯化，如本领域已知的，例如通过尺寸排阻色谱法。或者，纯的β1,3’-半乳糖基乳糖可商购获得(Carbosynth)。
GOS，包括BGOS，是不可消化的。人类消化酶(包括人类乳糖酶)不能水解GOS。因此，GOS在食用后会完好无损地到达大肠，并可供肠道微生物群发酵。
优选地，本发明的营养组合物包含至少250mg GOS/100ml，更优选至少400mg/100ml，甚至更优选至少600mg/100ml。优选地，组合物包含不大于2500mg GOS/100ml，优选不大于1500mg/100ml，更优选不大于1000mg/100ml。更优选地，本发明的营养组合物包含250至2500mg/100ml的量、甚至更优选400至1500mg/100ml的量、甚至更优选600至1000mg/100ml的量的GOS。
优选地，本发明的营养组合物基于总组合物的干重计包含至少1.75重量％，更优选至少2.8重量％，甚至更优选至少4.2重量％的GOS，均基于总组合物的干重计。优选地，基于总组合物的干重计，组合物包含不大于17.5重量％，更优选不大于10.5重量％，甚至更优选不大于7重量％的GOS。本发明的营养组合物优选包含1.75至17.5重量％的量、更优选地2.8至10.5重量％的量、最优选地4.2至7重量％的量的GOS，均基于总组合物的干重计。
优选地，本发明的营养组合物包含至少0.35g GOS/100kcal、更优选至少0.6g/100kcal、甚至更优选至少0.8g/100kcal。优选地，组合物包含不大于3.7g GOS/100kcal，优选不大于2.5g/100kcal，更优选不大于1.5g/100kcal。更优选地，本发明的营养组合物包含0.35至3.7g/100kcal的量，甚至更优选0.6至2.5g/100ml的量，甚至更优选0.8至1.5g/100ml的量的GOS。
较低的量导致组合物的效果较差，而较高量的GOS的存在会导致副作用，例如渗透障碍、腹痛、腹胀、气体形成和/或肠胃胀气。
除了特定的β1,3’-半乳糖基乳糖(β3’-GL)之外，本发明的营养组合物中还存在通用的GOS是有利的。具有不同大小和键的GOS混合物会对微生物群产生更大的有益效果，并改善短链脂肪酸的产生，进而对肠道屏障功能具有进一步改善的有益效果。除β3’-GL以外的GOS的存在会特别对大肠和小肠末端的肠道屏障功能产生另外的效果，而β3’-GL还在小肠中有效并且是最有效。
如本发明的营养组合物所定义的GOS总量包括β1,3’-半乳糖基乳糖的量。
在一个优选的实施方案中，本发明的营养组合物包含0.25至2.5g低聚半乳糖/100ml，其中10mg至500mg/100ml的低聚半乳糖是Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc。在另一个优选的实施方案中，本发明的营养组合物包含0.25至2.5g低聚半乳糖/100ml，其中Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc的量大于20重量％，基于总的低聚半乳糖计。在另一个优选的实施方案中，本发明的营养组合物包含0.25至2.5g低聚半乳糖/100ml，其中Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc的量为10-500mg/100ml。在另一个优选的实施方案中，本发明的营养组合物包含0.25至2.5g低聚半乳糖/100ml，其中Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc的量大于20重量％，基于总的低聚半乳糖计，并且其中Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc的量为150mg至250mg/100ml。
在另一个优选的实施方案中，本发明的营养组合物包含0.25至2.5g低聚半乳糖/100ml，其中Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc的量为10mg至50mg/100ml。
如上文和实施例3中所更详细描述的，β1,3’-半乳糖基乳糖的优选来源是使用来自嗜热链球菌的β-半乳糖苷酶所获得的GOS制剂。特别合适的是通过使用来自菌株CNCM I-1470和/或CNCM I-1620(也称为菌株嗜热链球菌ST065)的β-半乳糖苷酶所获得的GOS制剂。如上所述，这种GOS制剂更详细地记载于WO 96/06924、FR2723960和EP0778885以及LeForestier等人，2009Eur J Nutr，48：457-464中。在这种GOS制剂中，β1,3’-半乳糖基乳糖的量在60-65重量％的范围内，基于总的低聚半乳糖计(不包括乳糖、半乳糖和葡萄糖)。
β1,3’-半乳糖基乳糖的其他优选来源包括Bimuno(Clasado)或Purimune(GTCNutrition)。
优选地，本发明的营养组合物还包含低聚果糖(FOS)，如下文更详细描述的。
优选地，本发明的营养组合物进一步包含蛋白质来源、脂质来源和可消化碳水化合物来源，如下文更详细描述的。
营养组合物
优选地，三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc存在于营养组合物中。在本文中，本发明的用于所述用途的营养组合物、本发明的方法和用途中的营养组合物以及本发明的用于所述用途的包含三糖的营养组合物，即用于所述用途的包含β1,3’-半乳糖基乳糖的营养组合物也称为本发明的营养组合物，或根据本发明的营养组合物，或最终的营养组合物。本发明的营养组合物不是人乳。
本发明的组合物优选经肠给予，更优选口服给予。
本发明的营养组合物优选为婴儿配方物、后续配方物或幼儿配方物。幼儿配方物的实例为幼儿乳、幼儿配方物和成长乳。更优选地，营养组合物是婴儿配方物或后续配方物。本发明的营养组合物可有利地用作婴儿的完全营养物。婴儿配方物定义为用于婴儿的配方物并且可以是例如旨在用于0至6月龄或0至4月龄的婴儿的起始配方物。后续配方物旨在用于4或6月龄至12月龄的婴儿。在这个年龄，婴儿开始断奶并食用其他食物。幼儿配方物，或幼儿或成长乳或配方物旨在用于12至36月龄的儿童。优选地，本发明的营养组合物为婴儿配方物。
本发明的营养组合物优选包含脂质、蛋白质和碳水化合物并且优选以液体形式给予。本发明的营养组合物还可为干食品的形式，优选粉末的形式，其附有关于将所述干食品(优选粉末)与合适的液体(优选水)进行混合的说明书。因此，本发明的营养组合物可为粉末形式，其适合用水复原以提供即饮型营养组合物，优选即饮型婴儿配方物、后续配方物或幼儿配方物，更优选即饮型婴儿配方物或后续配方物。本发明的营养组合物优选包含其他部分，例如维生素、矿物质、微量元素和其他微量营养素，以使其成为完整的营养组合物。根据国际指令，优选婴儿配方物包含维生素、矿物质、微量元素和其他微量营养素。
本发明的营养组合物优选包含脂质、蛋白质和可消化碳水化合物，其中脂质提供25至65％的总热量，蛋白质提供6.5至16％的总热量，并且可消化碳水化合物提供20至80％的总热量。优选地，在本发明的营养组合物中，脂质提供30至55％的总热量，蛋白质提供7至9％的总热量，并且可消化碳水化合物提供35至60％的总热量。在计算蛋白质占总热量的百分比时，需要考虑由蛋白质、肽和氨基酸提供的总能量。
优选地，脂质为3至7g脂质/100kcal，优选3.5至6g/100kcal，蛋白质为1.6至4g/100kcal，优选1.7至2.3g/100kcal，并且可消化碳水化合物为5至20g/100kcal，优选8至15g/100kcal营养组合物。优选地，本发明的营养组合物包含3.5至6g脂质/100kcal、1.7至2.3g蛋白质/100kcal和8至15g可消化碳水化合物/100kcal营养组合物。
优选地，脂质为2.5至6.5g脂质/100ml，优选2.5至4g/100ml，蛋白质为1至3g/100ml，优选1至1.5g/100ml，以及可消化碳水化合物为3至13g/100ml，优选5至10g/100ml营养组合物。优选地，本发明的营养组合物包含2.0至6.5g的脂质/100ml、1至3g的蛋白质/100ml和5至10g的可消化碳水化合物/100ml营养组合物。
优选地，脂质为15至45重量％，优选20至30重量％，基于组合物的干重计，蛋白质为8至20重量％，优选8.5至11.5重量％，基于组合物的干重计，并且可消化碳水化合物为25至90重量％，优选40至75重量％，基于组合物的干重计。优选地，本发明的营养组合物包含20至30重量％的脂质、8.5至11.5重量％的蛋白质和40至75重量％的可消化碳水化合物，均基于组合物的干重计。
本发明的组合物优选包含脂质。优选地，本发明的组合物包含至少一种选自植物脂质的脂质。优选地，本发明的组合物包含植物脂质和至少一种选自鱼油、藻油、真菌油和细菌油的油的组合。本发明的营养组合物的脂质优选为3至7g/100kcal营养组合物，优选脂质为3.5至6g/100kcal。当为液体形式时，例如作为即食型液体，营养组合物优选包含2.0至6.5g脂质/100ml，更优选2.5至4.0g/100ml。基于干重计，本发明的营养组合物优选包含15至45重量％、更优选20至30重量％的脂质。优选地，脂质包含必需脂肪酸α-亚麻酸(ALA)、亚油酸(LA)和/或长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFA)。LC-PUFA、LA和/或ALA可以游离脂肪酸形式、甘油三酯形式、甘油二酯形式、甘油单酯形式、磷脂形式或上述一种或多种的混合物形式提供。优选地，本发明的营养组合物包含至少一种、优选至少两种选自以下的脂质来源：菜籽油(例如菜油(colza oil)、低芥酸菜籽油和芥花油)、高油酸葵花籽油、高油酸红花油、橄榄油、海产油(marine oil)、微生物油、椰子油、棕榈仁油。
本发明的组合物优选包含长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFA)。LC-PUFA是长度为20至24个碳原子、优选20或22个碳原子且包含两个或更多个不饱和键的脂肪酸或脂肪酰基链。优选地，组合物包含至少一种、优选两种、更优选三种选自二十二碳六烯酸(DHA)、二十碳五烯酸(EPA)和花生四烯酸(ARA)的LC-PUFA。发现这些LC-PUFA可改善肠道屏障功能，因此可特别有利地与β1,3’-半乳糖基乳糖组合以进一步改善肠道屏障。这种组合具有预料不到的有益效果并且优选协同作用。优选地，组合物包含增加量的这种LC-PUFA。在当前的婴儿配方物包含这些LC-PUFA的情况下，它们通常具有0.4至0.9重量％的量的DHA、ARA和EPA之和，基于总的脂肪酸计。在本发明的营养组合物中，优选这些LC-PUFA的量大于1重量％，优选大于1.1重量％，基于总的脂肪酸计。优选地，这些LC-PUFA的量不大于15重量％，优选不大于5重量％，基于总的脂肪酸计。进一步优选地，这些LC-PUFA的量在1-15重量％、优选1.1-5重量％的范围内，基于总的脂肪酸计。这被认为是婴儿配方物中使用的最佳范围以改善肠道屏障功能。
优选地，DHA的量为至少0.4重量％，优选至少0.5重量％，基于总的脂肪酸计。优选地，DHA的量不大于1重量％，基于总的脂肪酸计。优选地，营养组合物包含基于总的脂肪酸计至少0.09重量％，优选至少0.1重量％，并且优选不大于0.4重量％的量的EPA。优选地，营养组合物包含基于总的脂肪酸计至少0.25重量％，更优选至少0.5重量％，并且优选不大于1重量％的量的ARA。优选地，营养组合物包含基于总的脂肪酸计0.4至1.0重量％的量的DHA和基于总的脂肪酸计0.09至0.4重量％的量的EPA。更优选地，营养组合物包含基于总的脂肪酸计0.5至0.7重量％的量的DHA和基于总的脂肪酸计0.1至0.2重量％的量的EPA。特别优选地，营养组合物包含基于总的脂肪酸计大于0.5重量％的量的DHA和基于总的脂肪酸计大于0.1重量％的量的EPA。优选地，营养组合物包含分别为0.4至1.0重量％、0.09至0.4重量％和0.25至1.0重量％的量的DHA、EPA和ARA，基于总的脂肪酸计。更优选地，营养组合物包含分别为0.5至0.7重量％、0.1至0.2重量％和0.5至0.7重量％的量的DHA、EPA和ARA，基于总的脂肪酸计。
优选地，营养组合物包含20至50mg/100kcal的量的DHA和4.3至10.8mg/100kcal的量的EPA。更优选地，营养组合物包含25至33.5mg/100kcal的量的DHA和5.4至7.2mg/100kcal的量的EPA。最优选地，营养组合物包含约25mg/100kcal的量的DHA和约5.4mg/100kcal的量的EPA。在这些实施方案中，ARA的存在为任选的。如果存在，则ARA的量优选为12.5至50mg/100kcal，更优选为25至33.5mg/100kcal，最优选为约25mg/100kcal。
优选地，DHA/ARA的重量比为0.9至2。
优选地，DHA/EPA/ARA的重量比为1:(0.19-0.7):(0.9-2.0)。DHA、EPA和ARA的这种量和/或比例对于进一步改善肠道屏障功能是最佳的。LC-PUFA可以游离脂肪酸形式、甘油三酯形式、甘油二酯形式、甘油单酯形式、磷脂形式或上述一种或多种的混合物形式提供。这些LC-PUFA的合适来源是例如鱼油和来自高山被孢霉(Mortierella alpina)的油。
在一个实施方案中，本发明的营养组合物因此包含脂质，其中脂质包含选自DHA、EPA和ARA的LC-PUFA，并且其中DHA、ARA和EPA的总和为至少1重量％，基于总的脂肪酸计。在另一个实施方案中，脂质包含基于总的脂肪酸计至少0.1重量％的EPA酸和基于总的脂肪酸计至少0.5重量％的DHA，并且任选地进一步包含基于总的脂肪酸计至少0.25重量％的ARA。更优选地，脂质包含至少0.1重量％的EPA、至少0.5重量％的DHA和至少0.25重量％的ARA，均基于总的脂肪酸计。甚至更优选地，脂质包含选自DHA、EPA和ARA的LC-PUFA，其中DHA、ARA和EPA的总和至少为1重量％，基于总的脂肪酸计，并且其中脂质包含至少0.1重量％的EPA、至少0.5重量％的DHA和至少0.5重量％的ARA，均基于总的脂肪酸计。
优选地，本发明的营养组合物包含脂质，其中脂质包含选自DHA、EPA和ARA的LC-PUFA，并且其中DHA、ARA和EPA的总和为至少1重量％，基于总的脂肪酸计，并且其中脂质包含基于总的脂肪酸计0.4至1.0重量％的量的DHA、基于总的脂肪酸计0.09至0.4重量％的量的EPA和基于总的脂肪酸计0.25至1重量％的量的ARA。在该实施方案中，进一步优选地脂质包含基于总的脂肪酸计0.5至0.7重量％的量的DHA、基于总的脂肪酸计0.1至0.2重量％的量的EPA和基于总的脂肪酸计0.5至0.7重量％的量的ARA。更优选地，脂质包含至少0.5重量％的量的DHA、至少0.1重量％的量的EPA和至少0.5重量％的量的ARA，均基于总的脂肪酸计。
本发明的营养组合物优选包含蛋白质。营养组合物中使用的蛋白质优选选自非人类动物蛋白质，优选乳蛋白质，植物蛋白质，例如优选大豆蛋白质和/或大米蛋白质，及其混合物。本发明的营养组合物优选含有酪蛋白和/或乳清蛋白，更优选牛乳清蛋白和/或牛酪蛋白。因此，在一个实施方案中，本发明营养组合物中的蛋白质包含选自乳清蛋白和酪蛋白的蛋白质，优选乳清蛋白和酪蛋白，优选来自牛乳的乳清蛋白和/或酪蛋白。优选地，蛋白质包含小于5重量％的游离氨基酸、二肽、三肽或水解蛋白质，基于总蛋白质计。本发明的营养组合物优选包含重量比酪蛋白：乳清蛋白为10:90至90:10，更优选20:80至80:20，甚至更优选35:65至55:45的酪蛋白和乳清蛋白。
基于本发明营养组合物的干重计，蛋白质的重量％根据凯氏方法(Kjeldahl-method)通过测量总氮并在酪蛋白的情况下使用6.38的转换因子或对除酪蛋白外的其他蛋白质使用6.25的转换因子来计算。本发明中使用的术语“蛋白质”或“蛋白质组分”是指蛋白质、肽和游离氨基酸的总和。
本发明的营养组合物优选包含蛋白质，其为1.6至4.0g的蛋白质/100kcal营养组合物，优选11.7至2.3g/100kcal营养组合物。基于总热量计过低的蛋白质含量会导致婴儿和幼儿的生长和发育不足。过高的量会增加婴儿和幼儿的代谢负担，例如对肾的代谢负担。当为液体形式时，作为即食型液体，营养组合物优选包含1.0至3.0g，更优选1.0至1.5g的蛋白质/100ml。本发明的营养组合物基于干重计优选包含8至20重量％，更优选8.5至11.5重量％的蛋白质，基于总的营养组合物的干重计。
本发明的营养组合物优选包含可消化碳水化合物，其为5至20g/100kcal，优选8至15g/100kcal。优选地，本发明的营养组合物中可消化碳水化合物的量为25至90重量％，更优选8.5至11.5重量％，基于组合物的总干重计。优选地，可消化碳水化合物为乳糖、葡萄糖、蔗糖、果糖、半乳糖、麦芽糖、淀粉和麦芽糊精。乳糖是人乳中存在的主要的可消化碳水化合物。本发明的营养组合物优选包含乳糖。优选地，本发明的营养组合物不包含大量的除乳糖之外的碳水化合物。与可消化碳水化合物例如麦芽糊精、蔗糖、葡萄糖、麦芽糖和具有高血糖指数的其他可消化碳水化合物相比，乳糖具有更低的血糖指数，因此是优选的。本发明的营养组合物优选包含可消化碳水化合物，其中至少35重量％，更优选至少50重量％，更优选至少60重量％，更优选至少75重量％，甚至更优选至少90重量％，最优选至少95重量％的可消化碳水化合物是乳糖。本发明的营养组合物基于干重计优选包含至少25重量％的乳糖，优选至少40重量％、更优选至少50重量％的乳糖。
在一个实施方案中，本发明的营养组合物包含可消化碳水化合物、蛋白质和脂质，其中脂质包含选自DHA、EPA和ARA的LCPUFA，并且其中DHA、ARA和EPA的总和为至少1重量％，基于总的脂肪酸计。
本发明的营养组合物优选包含非消化性寡糖(NDO)。如本文所使用的，术语“寡糖”是指聚合度(DP)为2至250，优选DP为2至100，更优选2至60，甚至更优选2至10的糖类。如果本发明的营养组合物包含DP为2至100的寡糖，则这使得组合物可含有DP为2至5、DP为50至70和/或DP为7至60的寡糖。如本发明所使用的，术语“非消化性寡糖(NDO)”是指在肠道中不通过存在于人的上消化道(例如小肠和胃)中的酸或消化酶的作用而被消化，但优选通过人的肠道微生物群进行发酵的寡糖。例如，蔗糖、乳糖、麦芽糖和麦芽糊精被认为是可消化的。
优选地，本发明的非消化性寡糖是可溶的。如本文所使用的，当涉及多糖、纤维或寡糖时，术语“可溶的”意指物质是至少可溶的，根据L.Prosky等人,J.Assoc.Off.Anal.Chem.71,1017-1023(1988年)所记载的方法。
β1,3’-半乳糖基乳糖被认为是非消化性寡糖，更特别地是非消化性低聚半乳糖。如上所述，β1,3’-半乳糖基乳糖可以其本身，或作为低聚半乳糖(GOS)、优选β-低聚半乳糖(BGOS)的混合物的一部分存在于本发明的营养组合物中。在一个优选的实施方案中，β1,3’-半乳糖基乳糖作为低聚半乳糖的混合物的一部分存在。
低聚半乳糖和本发明的包含低聚半乳糖的营养组合物的优选实施方案已在上文中更详细地描述。
在一个实施方案中，本发明的营养组合物每100kcal组合物包含1.6至4g的蛋白质、5至20g的可消化碳水化合物和0.35至3.7g的低聚半乳糖，其中Gal(β1-3)–Gal(β1-4)–Glc的量大于20重量％，基于总的低聚半乳糖计。在另一个实施方案中，本发明的营养组合物每100kcal组合物包含1.6至4g的蛋白质、5至20g的可消化碳水化合物和0.35至3.7g的低聚半乳糖，其中Gal(β1-3)–Gal(β1-4)–Glc的量为150mg至250mg/100ml。在另一个实施方案中，本发明的营养组合物每100kcal组合物包含1.6至4g的蛋白质、5至20g的可消化碳水化合物和0.35至3.7g的低聚半乳糖，其中Gal(β1-3)–Gal(β1-4)–Glc的量大于20重量％，基于总的低聚半乳糖计，并且其中Gal(β1-3)–Gal(β1-4)–Glc的量为150mg至250mg/100ml。
在另一个实施方案中，本发明的营养组合物每100kcal组合物包含1.6至4g的蛋白质、5至20g的可消化碳水化合物和0.35至3.7g的低聚半乳糖，其中Gal(β1-3)–Gal(β1-4)–Glc的量为10mg至50mg/100ml。
优选地，本发明的营养组合物还包含低聚果糖(FOS)。如本发明中所使用的，术语“低聚果糖”是指由基于单体子单元计大于50％、优选大于65％的果糖单元组成的碳水化合物，其中至少50％、更优选至少75％、甚至更优选至少90％的果糖单元通过β-糖苷键、优选β-2,1糖苷键连接在一起。葡萄糖单元可存在于果糖单元链的还原端。优选地，低聚果糖具有2至250，更优选地2至100，甚至更优选地10至60的DP或平均DP。术语“低聚果糖”包含果聚糖、水解果聚糖、菊粉、水解菊粉和合成低聚果糖。优选地，制剂包含平均聚合度(DP)为3至6的短链低聚果糖，更优选水解菊粉或合成低聚果糖。优选地，制剂包含平均DP大于20的长链低聚果糖。优选地，制剂同时包含短链低聚果糖和长链低聚果糖。适用于本发明组合物的低聚果糖还易于商购获得，例如RaftilineHP(Orafti)。优选地，本发明的营养组合物包含至少25mg/100ml，更优选至少40mg，甚至更优选至少60mg。优选地，组合物包含不大于250mgFOS/100ml，更优选不大于150mg/100ml，最优选不大于100mg/100ml。FOS的量优选为25至250g低聚果糖/100ml，优选40至150g/100ml，更优选60至100g/100ml。优选地，本发明的营养组合物包含基于干重计至少0.15重量％、更优选至少0.25重量％、甚至更优选至少0.4重量％的FOS。优选地，基于总的组合物的干重计，组合物包含不大于1.5重量％，更优选不大于2重量％的FOS。FOS的存在显示出对微生物群及其SCFA产物的进一步改善的效果。
优选地，本发明的营养组合物包含低聚半乳糖(包括β1,3’-半乳糖基乳糖)和低聚果糖的混合物。优选地，低聚半乳糖和低聚果糖的混合物以下列重量比存在：1/99至99/1，更优选1/19至19/1，更优选1/1至19/1，更优选2/1至15/1，更优选5/1至12/1，甚至更优选8/1至10/1，甚至更优选约9/1的比率。当低聚半乳糖具有低的平均DP且低聚果糖具有相对高的DP时，该重量比特别有利。最优选平均DP低于10、优选低于6的低聚半乳糖和平均DP高于7、优选高于11、甚至更优选高于20的低聚果糖的混合物。
在一个优选的实施方案中，本发明的营养组合物包含短链(sc)低聚果糖和长链(lc)低聚果糖的混合物。优选地，短链低聚果糖和长链低聚果糖的混合物以1/99至99/1，更优选1/19至19/1，甚至更优选1/10至99/1，更优选1/5至15/1，更优选1/1至10/1的重量比存在。优选平均DP低于10，优选低于6的短链低聚果糖和平均DP高于7，优选高于11，甚至更优选高于20的低聚果糖的混合物。
在另一个优选的实施方案中，本发明的营养组合物包含短链(sc)低聚果糖和短链(sc)低聚半乳糖的混合物。优选地，短链低聚果糖和短链低聚半乳糖的混合物以1/99至99/1、更优选1/19至19/1、甚至更优选1/10至99/1，更优选1/5至15/1，更优选1/1至10/1的重量比存在。优选平均DP低于10、优选低于6的短链低聚果糖和短链低聚半乳糖的混合物。
本发明的营养组合物优选包含1.75至17.5重量％，更优选地2.8至10.5重量％，最优选地4.2至7重量％的总的非消化性寡糖，基于营养组合物的干重计。本发明的营养组合物基于100ml计优选包含0.25至2.5g，更优选0.4至1.5g，最优选0.6至1g的总的非消化性寡糖，基于100ml的营养组合物计。更低量的非消化性寡糖对改善肠道屏障功能的效果较差，而过高的量会导致腹胀和腹部不适的副作用。非消化性寡糖的总量包括低聚半乳糖(包括β3’-GL)、低聚果糖和可进一步存在于组合物中的任何额外的非消化性寡糖。
本发明的营养组合物包含三糖Gal(β1-3)-Gal(β1-4)-Glc，也称为β1,’3-半乳糖基乳糖或β3’-GL。优选地，组合物包含至少10mg/100ml的β3’-GL。优选地，营养组合物包含至多500mgβ3’-GL/100ml。优选地，营养组合物包含10-500mg/100ml的量的β3’-GL。优选地，营养组合物包含15-750mg/100kcal的量的β3’-GL。优选地，营养组合物包含0.07至3.75重量％的量的β3’-GL，基于组合物的干重计。
可使用低剂量的β3’-GL，因为发现β3’-GL在低剂量下可有效改善肠道屏障功能。优选地，营养组合物包含10至75mg/100ml的量，最优选10至50mg/100ml的量的β3’-GL。优选地，营养组合物包含15至75mg/100kcal的量的β3’-GL。优选地，营养组合物包含0.07至0.375重量％的量的β3’-GL，基于组合物的干重计。
在另一个实施方案中，β3’-GL的量相对较高。在该实施方案中，组合物包含至少150mgβ3’-GL/100ml。优选地，营养组合物包含至多500mg/100ml、优选至多250mg/100ml的β3’-GL。更优选地，营养组合物包含150至500mgβ3’-GL/100ml，最优选地，营养组合物包含150至250mgβ3’-GL/100ml。优选地，营养组合物包含225至375mg/100kcal的量的β3’-GL。优选地，营养组合物包含1.125至1.725重量％的量的β3’-GL，基于组合物的干重计。
优选地，组合物包含至少1重量％的β3’-GL，基于总GOS计。优选地，营养组合物包含至多70重量％的β3’-GL，基于总GOS计。更优选地，营养组合物包含基于总GOS计1.3至10重量％的β3’-GL，最优选地基于总GOS计1.3至7重量％的β3’-GL。优选地，组合物包含至少0.8重量％的β3’-GL，基于总NDO计。优选地，营养组合物包含至多65重量％的β3’-GL，基于总NDO计。更优选地，营养组合物包含基于总NDO计1.1至9重量％，最优选地基于总NDO计1.1至6.5重量％的β3’-GL。
同样重要的是，本发明的营养组合物不具有过高的热量密度，但仍提供足够的热量来喂养受试者。因此，液体食品的热量密度优选为0.1至2.5kcal/ml，更优选热量密度为0.5至1.5kcal/ml，甚至更优选0.6至0.8kcal/ml，最优选0.65至0.7kcal/ml。
在本发明的营养组合物的优选实施方案中，营养组合物是婴儿配方物、后续配方物或幼儿配方物。因此，本发明还涉及婴儿配方物、后续配方物或幼儿配方物，优选婴儿配方物或后续配方物，其包含：
a.1.6至4g的蛋白质，基于100kcal计，
b.5至20g的可消化碳水化合物，基于100kcal计，
c.3至7g的脂质，基于100kcal计，其中脂质包含：
i.选自DHA、EPA和ARA的LC-PUFA，其中DHA、ARA和EPA的总和为至少1重量％，基于总的脂肪酸计，和/或
ii.基于总的脂肪酸计至少0.1重量％的EPA和基于总的脂肪酸计至少0.5重量％的DHA，和基于总的脂肪酸计任选地另外至少0.25重量％的ARA，
d.0.25至2.5g的非消化性寡糖/100ml即饮型配方物，其中非消化性寡糖包含10至500mg的量的Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc/100ml即饮型配方物。
婴儿配方物、后续配方物或幼儿配方物可为液体形式，优选即饮型液体，或粉末形式。在一个实施方案中，婴儿配方物、后续配方物或幼儿配方物为粉末形式，其适合用水复原以提供即饮型婴儿配方物、后续配方物或幼儿配方物。应理解的是，当本发明的婴儿配方物、后续配方物或幼儿配方物为粉末形式时，所述配方物中非消化性寡糖和β3’-半乳糖基乳糖的量定义为在用水复原粉末后存在的量，即量定义为mg/100ml即饮型配方物。
在该实施方案中，优选DHA、ARA和EPA的总和基于总的脂肪酸计为至少1重量％，并且脂质包含基于总的脂肪酸计至少0.1重量％的EPA和至少0.5重量％的DHA。脂质进一步任选地包含至少0.25重量％的ARA，基于总的脂肪酸计。更优选地，DHA、ARA和EPA的总和基于总的脂肪酸计为至少1重量％，并且脂质包含至少0.1重量％的EPA、至少0.5重量％的DHA和至少0.25重量％的ARA，基于总的脂肪酸计。
优选地，本发明的婴儿配方物、后续配方物或幼儿配方物包含0.25至2.5g/100ml，优选0.4至1.5g/100ml，更优选0.6至1.0g/100ml的低聚半乳糖。优选地，本发明的婴儿配方物、后续配方物或幼儿配方物包含0.025至0.25g/100ml，优选0.04至0.15g/100ml，更优选0.06至0.1g/100ml的低聚果糖。更优选地，本发明的婴儿配方物、后续配方物或幼儿配方物包含0.4至1.5g/100ml的低聚半乳糖和0.04至0.15g/100ml的低聚果糖。甚至更优选地，本发明的婴儿配方物、后续配方物或幼儿配方物包含0.6至1.0g/100ml的低聚半乳糖和0.06至0.1g/100ml的低聚果糖。
本发明的婴儿配方物、后续配方物或幼儿配方物用于为婴儿或幼儿、优选婴儿提供营养。
本发明进一步涉及婴儿配方物、后续配方物或幼儿配方物，优选婴儿配方物或后续配方物，其包含：
a.1.6至4g的蛋白质，基于100kcal计，
b.5至20g的可消化碳水化合物，基于100kcal计，
c.3至7g的脂质，基于100kcal计，其中脂质包括：
i.选自DHA、EPA和ARA的LC-PUFA，其中DHA、ARA和EPA的总和为至少1重量％，基于总的脂肪酸计，和/或
ii.基于总的脂肪酸计至少0.1重量％的EPA和基于总的脂肪酸计至少0.5重量％的DHA，和基于总的脂肪酸计任选地另外至少0.25重量％的ARA，
d.0.25至2.5g非消化性寡糖/100ml即饮型配方物，其中非消化性寡糖包含10至500mg的量的Gal(β1-3)–Gal(β1-4)–Glc/100ml即饮型配方物，
其用于提高受试者的肠道屏障功能和/或用于预防和/或治疗受试者的肠道屏障破坏；或用于治疗、预防和/或减轻受试者的与毒素暴露相关的病症，其中毒素优选为真菌毒素，更优选地为单端孢霉烯毒素，最优选地为脱氧雪腐镰刀菌烯醇。
上述关于本发明的婴儿配方物、后续配方物和幼儿配方物的优选实施方案也适用于本发明的用于所述用途的婴儿配方物、用于所述用途的后续配方物和用于所述用途的幼儿配方物。
应用
已发现，特别是β1,3’-半乳糖基乳糖对提高肠道屏障功能具有预料不到的有利效果。因此，β1,3’-半乳糖基乳糖可用于预防和/或治疗肠道屏障破坏，且进一步地，β1,3’-半乳糖基乳糖可有效治疗、预防和/或减轻与毒素暴露相关的病症。
本发明因此涉及用于提高受试者肠道屏障功能和/或用于预防和/或治疗受试者肠道屏障破坏的三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc。换言之，本发明涉及一种提高受试者肠道屏障功能和/或预防和/或治疗受试者肠道屏障破坏的方法，该方法包括将三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)–Glc给予受试者。
本发明进一步涉及用于提高受试者肠道屏障功能和/或用于预防和/或治疗受试者肠道屏障破坏的营养组合物，其中所述营养组合物包含作为活性成分的三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc(β1,3’-半乳糖基乳糖)。换言之，本发明涉及一种提高受试者肠道屏障功能和/或预防和/或治疗受试者肠道屏障破坏的方法，该方法包括将包含作为活性成分的三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc的营养组合物给予受试者。
本发明进一步涉及包含三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc的营养组合物，其用于治疗、预防和/或减轻受试者的与毒素暴露相关的病症，其中毒素优选为真菌毒素，更优选为单端孢霉烯毒素，最优选地毒素是脱氧雪腐镰刀菌烯醇。与毒素暴露相关的病症是毒素介导的肠道屏障破坏。换言之，本发明涉及一种治疗、预防和/或减轻受试者的与毒素暴露相关的病症的方法，其中毒素优选为真菌毒素，更优选为单端孢霉烯毒素，并且最优选地毒素是脱氧雪腐镰刀菌烯醇，所述方法包括将包含三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc的营养组合物给予受试者。与毒素暴露相关的病症是毒素介导的肠道屏障破坏。
如果认为将营养组合物给予婴儿是非治疗性的，则本发明可表述为提高受试者肠道屏障功能和/或预防和/或治疗受试者肠道屏障破坏的非治疗性方法，所述方法包括将三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)–Glc给予受试者，或将包含作为活性成分的三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc的营养组合物给予受试者。在一个实施方案中，本发明涉及一种治疗、预防和/或减轻受试者的与毒素暴露相关的病症的非治疗性方法，其中毒素优选为真菌毒素，更优选地是单端孢霉烯毒素，最优选地毒素是脱氧雪腐镰刀菌烯醇，该方法包括将包含三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc的营养组合物给予受试者。与毒素暴露相关的病症是毒素介导的肠道屏障破坏。
在本文中，三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc也称为β1,3’-半乳糖基乳糖或β3’-GL。
在本发明的上下文中，术语“预防”是指“降低…的风险”或“降低…的严重性”。术语“预防某种病症”还包括“治疗处于所述病症风险中的人”。
本发明的方法或用途，包括将本发明的营养组合物给予有需要的受试者，还指将有效量的营养组合物给予受试者。
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物、后续配方物或幼儿配方物，优选婴儿配方物。在本发明的上下文中，婴儿定义为0至12月龄的人，并且幼儿定义为13至36月龄的人。因此，本发明的营养组合物优选给予婴儿或幼儿，更优选给予0至12月龄的婴儿，最优选0至6月龄的婴儿。在优选的实施方案中，本发明的方法或用途用于健康婴儿，优选用于健康足月婴儿。在新生儿中，肠道尚未完全发育，婴儿需要支持来发展肠道屏障功能和/或对病原体和/或过敏原的抵抗力。在一个实施方案中，剖腹产出生的婴儿需要本发明的对肠道屏障抵抗力和/或功能的支持。
在一个优选的实施方案中，本发明的受试者是已患有肠道屏障受损或具有发展为肠道屏障受损的风险的受试者。在一个实施方案中，受试者是早产儿或过早出生的婴儿。尤其是这类婴儿可受益于给予三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc，因为与足月出生的婴儿不同，早产儿构成肠道的器官是不成熟的，因此需要提高肠道屏障功能、改善肠道屏障完整性、降低肠道屏障渗透性和/或减少肠道屏障破坏。
在婴儿中，无需侵入性技术即可容易地确定肠道屏障功能，例如通过甘露醇-乳果糖吸收试验，参见Jalonen,J Allergy Clin Immunol 1991年；88:737-742。
肠上皮应激或损伤可导致对某些食物抗原的变应性致敏。Bol-Schoenmakers等人(Mucosal Immunol.2016年11月；9(6):1477-1486)已证明脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)可促进对食物蛋白质的变应性致敏，并且致敏的发展可由不同的分子机制和局部免疫应答(IL8)诱导。因此，设定包括DON在内的食物污染物会导致人类变应性致敏。
真菌毒素是霉菌和真菌污染谷物和草料、水果、饲料和食品以及环境(例如，土壤、水和空气通过气溶胶获得性真菌毒素中毒等)而产生的次生代谢物。真菌毒素会对人类和动物健康产生危险的影响。特别值得注意的是单端孢霉烯真菌毒素，它是由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)物种产生的一类化合物。这一庞大的倍半萜烯环氧化物家族是密切相关的，并因羟基化的位置和数量以及基本化学结构的取代而异。禾谷镰刀菌产生的主要单端孢霉烯是脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)，因其能够引起呕吐而称为呕吐毒素。Maresca等人在“The mycotoxin deoxynivalenol affects nutrient absorption in humanintestinal epithelial cells”J.Nutr.第132卷(2002)2723–2731和Avantaggiato等人在“Evaluation of the intestinal absorption of deoxynivalenol and nivalenol byan in vitro gastrointestinal model,and the binding efficacy of activatedcarbon and other absorbent materials”Food and Chemical Toxicology第42卷(2004)817–824中研究了DON对人肠上皮细胞营养吸收的影响。
真菌毒素可因植物产品(例如，草料、谷物、植物蛋白、加工谷物副产品、粗饲料和糖蜜产品)的真菌感染而出现在食物链中，并且可被人类直接食用，或通过受污染的谷物、牲畜或其他动物饲料引入。由于DON经常以毒理学相关的浓度出现在谷类和谷粒中，因此对于所有食用包含谷类和/或谷粒的饮食的人类和动物而言，它可被认定为真正的问题。对于婴儿而言，这是特别关注的问题，考虑到这一点，食品污染物法典委员会(CCCF)一直致力于提供在原料谷物(例如小麦和大麦谷物)和婴儿配方物中仍被认为是可接受的脱氧雪腐镰刀菌烯醇水平的最大限值。
在本发明的一个实施方案中，将用于所述用途的三糖、用于所述用途的营养组合物或本发明的方法和用途中的营养组合物给予有风险的受试者，优选食用谷物或含谷物产品的婴儿或幼儿，特别是每周两天或更多天，例如每周三天或四天或五天或六天或每天，和/或患有食物过敏和/或特应性皮炎或处于增加的患有食物过敏和/或特应性皮炎的风险中的婴儿或幼儿。处于增加的患有或发展为食物过敏的风险中的婴儿是父母一方或双方患有特应性疾病的婴儿，或者有一个或多个兄弟姐妹患有特应性疾病的婴儿。这些婴儿和幼儿对某些食物(例如膳食蛋白质，尤其是牛乳蛋白质)过敏的风险更高。
实施方案列举
1.三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc(β1,3’-半乳糖基乳糖)用于提高受试者的肠道屏障功能和/或用于预防和/或治疗受试者的肠道屏障破坏。
2.根据实施方案1所述的用于所述用途的三糖，其中所述三糖存在于营养组合物中。
3.营养组合物，其用于提高受试者的肠道屏障功能和/或用于预防和/或治疗受试者的肠道屏障破坏，其中所述营养组合物包含作为活性成分的三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc(β1,3’-半乳糖基乳糖)。
4.一种包含三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc的营养组合物，其用于治疗、预防和/或减轻受试者的与毒素暴露相关的病症，其中毒素优选为真菌毒素，更优选地是单端孢霉烯毒素，最优选地毒素是脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)。
5.根据实施方案4所述的营养组合物，其中与毒素暴露相关的病症是毒素介导的肠道屏障破坏。
6.根据实施方案1或2所述的用于所述用途的三糖，或根据实施方案3-5中任一项所述的用于所述用途的营养组合物，其中所述三糖或所述营养组合物用于给予0至36月龄的婴儿或幼儿，优选婴儿。
7.根据实施方案1、2或6中任一项所述的用于所述用途的三糖，或根据实施方案3-6中任一项所述的用于所述用途的营养组合物，其中所述三糖或所述营养组合物用于给予有风险的受试者，优选食用谷物或含谷物产品的婴儿或幼儿，优选每周两次或更多次，和/或患有食物过敏和/或特应性皮炎或处于增加的患有食物过敏和/或特应性皮炎的风险中的婴儿或幼儿。
8.包含根据实施方案2所述的用于所述用途的三糖的营养组合物，或根据实施方案3-7中任一项所述的用于所述用途的营养组合物，其中所述营养组合物是婴儿配方物、后续配方物或幼儿配方物。
9.包含根据实施方案2或8所述的用于所述用途的三糖的营养组合物，或根据实施方案3-8中任一项所述的用于所述用途的营养组合物，其中所述营养组合物包含0.07至3.75重量％的Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc，基于营养组合物的干重计，和/或其中待给予的日剂量为0.10至6g Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc。
10.包含根据实施方案2、8或9所述的用于所述用途的三糖的营养组合物，或根据实施方案3-9中任一项所述的用于所述用途的营养组合物，其中所述营养组合物包含10至500mg的Gal(β1-3)–Gal(β1-4)–Glc/100ml组合物。
11.包含根据实施方案2或8-10中任一项所述的用于所述用途的三糖的营养组合物，或根据实施方案3-10中任一项所述的用于所述用途的营养组合物，其中所述营养组合物在每100kcal的组合物中包含1.6至4g的蛋白质、5至20g的可消化碳水化合物和0.35至3.7g的低聚半乳糖，其中Gal(β1-3)–Gal(β1-4)–Glc的量基于总低聚半乳糖计大于20重量％和/或其中Gal(β1-3)–Gal(β1-4)–Glc的量为150mg至250mg/100ml。
12.包含根据实施方案2或8-10中任一项所述的用于所述用途的三糖的营养组合物，或根据实施方案3-10中任一项所述的用于所述用途的营养组合物，其中所述营养组合物在每100kcal的组合物中包含1.6至4g的蛋白质，5至20g的可消化碳水化合物和0.35至3.7g的低聚半乳糖，其中Gal(β1-3)–Gal(β1-4)–Glc的量为10mg至50mg/100ml。
13.包含根据实施方案2或8-12中任一项所述的用于所述用途的三糖的营养组合物，或根据实施方案3-12中任一项所述的用于所述用途的营养组合物，其中所述营养组合物还包含可消化碳水化合物、蛋白质和脂质，并且其中脂质包含选自DHA、EPA和ARA的LC-PUFA，优选地，其中DHA、ARA和EPA的总和为至少1重量％，基于总的脂肪酸计。
附图说明
图1：
不同的半乳糖基乳糖(GLs)对DON诱导的Caco-2细胞单层完整性损害的效果。图1A和1B示出了不同的GL的跨膜电阻值(TEER)。图1C和1D示出了荧光黄(LYF)向基底外侧隔室的迁移。TEER表示为初始值的百分比，而LYF表示为ng/cm2 x h，即ng/ml。α3’-GL是Gal(α1-3)-Gal(β1-4)-Glc；β3’-GL是Gal(β1-3)-Gal(β1-4)-Glc；β4’-GL是Gal(β1-4)-Gal(β1-4)-Glc；β6’-GL是Gal(β1-6)-Gal(β1-4)-Glc。数据是平均值±标准误差(s.e.)。*：与对照相比p<0.05，**：与对照相比p<0.01，***：与对照相比p<0.001，^：与DON对照相比p<0.05，^^：与DON对照相比p<0.01，^^^：与DON对照相比p<0.001。
图2：
GL对DON诱导的Caco-2细胞增加释放IL8的不同效果。分泌IL-8以pg/ml表示为平均值±标准误差。α3’-GL是Gal(α1-3)-Gal(β1-4)-Glc；β3’-GL是Gal(β1-3)-Gal(β1-4)-Glc；β4’-GL是Gal(β1-4)-Gal(β1-4)-Glc；β6’-GL是Gal(β1-6)-Gal(β1-4)-Glc。数据是平均值±标准误差。*：与对照相比p<0.05，**：与对照相比p<0.01，***：与对照相比p<0.001，^：与DON对照相比p<0.05，^^：与DON对照相比p<0.01，^^^：与DON对照相比p<0.001。
实施例
实施例1：具有增强结构选择性的人乳中β3’-[和β6’]-半乳糖基乳糖的无标记靶 向LC-ESI-MS2分析
向来自不同泌乳阶段的新鲜人乳志愿者样品添加了内标，包括例如α-阿拉伯五糖。然后，3个设盲加标的乳样本(2个健康供体，3个不同的泌乳阶段)，将设盲加标的乳样本用水1:10稀释，并以截止值为3kDa进行超滤(UF)。通过液相色谱电喷雾电离串联质谱法(LC-ESI-MS2)分析UF渗透物。通过2.1x 30mm+2.1x 10mm的多孔石墨化碳HPLC柱与线性离子阱质谱仪相连，促进了半乳糖基乳糖(GL)与其他人乳化合物的LC分离。
GL的梯度洗脱在0分钟时以0.3％NH4OH的水溶液开始，并在27分钟时以0.3％NH4OH的95％甲醇溶液结束。恒定流速为0.4ml/min，并且柱保持在45℃。洗脱的GL通过负离子多反应监测(MRM)LC-ESI-MS2进行表征。确定使用的MRM跃迁，之后使用市售的纯GL-标准品进行碰撞诱导解离(CID)裂解的MS/MS实验。关于该方法的其他详细信息可参见Mank M,Welsch P,Heck A J R,Stahl B,Anal Bioanal Chem 2019,411(1):231-250。
在来自不同泌乳阶段(产后4、125和159天)的人乳样品中可直接检测到β3’-GL和β6’-GL。结果如表1所示。有趣的是，β3’-GL的丰度似乎在初乳和成熟乳之间相对稳定，而β6’-GL的量随时间而大幅下降。
表1：来自不同泌乳阶段的人乳样品中的β3’-GL和β6’-GL。
产后天数 Β3’-GL(mg/100ml) Β6’-GL
4 10 95
125 3 14
159 4 10
实施例2：β1,3’-半乳糖基乳糖特异性防止肠道屏障破坏并防止渗透性增加。
β1,3’-半乳糖基乳糖(β3’-GL)、β1,4’-半乳糖基乳糖(β4’-GL)和β1,6’-半乳糖基乳糖(β6’-GL)从Carbosynth(Berkshire,UK)中获得。α1,3’-半乳糖基乳糖(α3’-GL)从Elicityl(Crolles,France)中获得。将纯化的脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)(D0156；SigmaAldrich,St Luis,MO,USA)溶解在纯乙醇中并储存在-20℃下。人上皮结肠直肠腺癌(Caco-2)细胞从美国类型组织收藏中心(American Type Tissue Collection)(编码HTB-37)(Manasse,VA,USA,第90-102代)中获得。
根据已建立的方法使用Caco-2细胞。简而言之：细胞在Dulbecco改良的Eagle培养基(DMEM)中培养，并以0.3x 105的细胞密度接种到带有聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(BDBiosciences,Franklin Lakes,NJ,USA)的0.3cm2高孔密度(0.4μm)的插入物中，该插入物置于24孔板中。Caco-2细胞保持在37℃下、95％空气和5％CO2的湿润气氛中。培养17-19天后，通过Millicell-Electrical阻力系统伏特欧姆计(Millipore，Temecula，CA，USA)测量得到平均跨膜电阻值(TEER)超过400Ωcm2的融合单层。
Caco-2细胞单层因此在transwell系统中生长，这是肠道屏障功能的模型。使用不同的GL(包括β3’-GL、α3’-GL、β4’-GL和β6’-GL)以0.75重量％GL的浓度对单层进行24小时的预处理，之后暴露于真菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)，其是损害肠道屏障的触发器和模型化合物。将DON在完全细胞培养基中稀释到4.2μM的最终浓度，并添加到transwell插入物的顶端以及基底外侧。这种DON浓度不影响Caco-2细胞的活力。与DON培育24小时。
对跨膜电阻值(TEER)和荧光黄(LY)渗透性进行测量以研究屏障的完整性。对于TEER的测量，使用与一对筷子电极连接的Millicel-ERS伏特欧姆计来测量TEER值。结果表示为初始值的百分比。对于细胞旁示踪剂通量测定，将膜不透性荧光黄(LY)(Sigma,StLuis,MO,USA)以16μg/ml的浓度加入transwell板的顶端隔室，持续4小时，并通过使用分光光度计(FLUOstar Optima,BMG Labtech,Offenburg,Germany)设置激发波长和发射波长分别为410和520nm来测量基底外侧隔室中的荧光强度进而确定细胞旁通量。将白细胞介素8(IL-8或CXCL8)的释放——炎症的典型标志物——在Caco-2transwell插入物的顶端和基底外侧的培养基中进行量化，以响应治疗。根据制造商的说明，通过使用人IL-8ELISA测定法(BD Biosciences,Pharmingem,San Diego,CA,USA)测量CXCL8浓度。有关材料和方法的更多详细信息，请参阅Akbari等人,2016,Eur J Nutr.56(5):1919-1930。
在图1A、B、C和D以及图2中示出了结果。图1示出了不同的半乳糖基乳糖(GL)对DON诱导的Caco-2细胞单层完整性损害的效果。图1A和1B示出了不同GL的跨膜电阻值(TEER)。图1C和1D示出了荧光黄(LYF)向基底外侧隔室的迁移。TEER表示为初始值的百分比，且LYF表示为ng/cm2 x h。α3’-GL是Gal(α1-3)-Gal(β1-4)-Glc；β3’-GL是Gal(β1-3)-Gal(β1-4)-Glc；β4’-GL是Gal(β1-4)-Gal(β1-4)-Glc；β6’-GL是Gal(β1-6)-Gal(β1-4)-Glc。数据是平均值±标准误差。*：与对照相比p<0.05，**：与对照相比p<0.01，***：与对照相比p<0.001，^：与DON对照相比p<0.05，^^：与DON对照相比p<0.01，^^^：与DON对照相比p<0.001。
从图1A-D中可以看出，如DON对照样品的TEER值降低和LY通量增加所示，DON的存在破坏了屏障功能。此外，DON的存在增加了CXCL8(IL-8)的释放，如图2所示。图1A-D进一步表明，β3’-GL的存在阻止了DON诱导的上皮屏障完整性的丧失，如所测量的TEER值增加以及受DON影响的流经肠上皮单层的LY通量减少。β4’-GL和β6’-GL对肠上皮屏障功能没有显示出显著影响。有趣的是，β3’-GL，即带有β1-3糖苷键的半乳糖基乳糖，在保护肠道屏障功能方面是有效的，而α3’-GL，即带有α1-3糖苷键的半乳糖基乳糖，没有防止DON诱导的肠道屏障破坏。相比之下，所有半乳糖基乳糖都能够减少DON诱导的IL-8释放，如图2所示。
这些结果表明了β3’-GL(本文中也称为β1,3’-半乳糖基乳糖或Gal(β1-3)-Gal(β1-4)-Glc)对保护肠上皮屏障功能的特定作用，特别是在挑战条件下，其超出和/或独立于对预防炎症反应的效果，和/或对或通过微生物群的效果。因此，这些结果表明β3’-GL对提高肠道屏障功能和/或预防和/或治疗肠道屏障破坏的效果。此外，这些结果表明β3’-GL对治疗、预防和/或减轻受试者的与毒素暴露相关的病症的效果，特别是当毒素是单端孢霉烯时，更特别是当毒素是脱氧雪腐镰刀菌烯醇时。
实施例3：在低聚半乳糖的混合物中，β3’-GL也特异性地防止肠道屏障破坏并防止 渗透性增加。
在该实验中测试了几种GOS制剂，其包含不同量的β3’-GL。
使用VivinalGOS(VGOS)作为β4’-GL和β6’-GL的来源。VivinalGOS可从FrieslandCampina Domo(Amersfoort,The Netherlands)获得，并且包含约59％的GOS，基于干物质计。该GOS的DP3主要是4’GL和6’G。
另一种GOS制剂——在本文中称为TOS——通过将乳糖混合物与嗜热链球菌菌株ST065(该菌株也称为菌株嗜热链球菌CNCM I-1620)一起培育而在室内制备，如在WO 96/06924、FR2723960和EP0778885，以及在LeForestier等人,2009Eur J Nutr,48:457-464中更详细记载的，另外的步骤是通过离心除去嗜热链球菌细胞碎片材料。所得TOS用作β4’-GL、β6’-GL和β3’-GL的来源。低聚半乳糖(不包括乳糖、半乳糖和葡萄糖)的量为10.2重量％/100ml，其中约60-65重量％(62重量％)为β3’-GL，其余为6’-GL和具有DP 2、4和5的非消化性寡糖(也可参阅WO 96/06924、FR2723960和EP0778885以及LeForestier等人,2009Eur J Nutr,48:457-464)。
使用以下浓度的Vivinal GOS(VGOS)，以与实施例2类似的方式进行屏障功能实验：0(对照)、0.25重量％(VGOS 0.25)、0.5重量％(VGOS 0.5)、0.75重量％(VGOS 0.75)、1重量％(VGOS 1)、1.5重量％(VGOS 1.5)和2重量％(VGOS 2)。测试了0.25重量％(TOS0.25)和0.5重量％(TOS 0.5)的TOS浓度。结果如表2和表3所示。
测量了不同GOS混合物对DON诱导的Caco-2细胞单层完整性损害的效果。测试了不同GL的跨膜电阻值(TEER)(如表2所示)以及荧光黄(LYF)向基底外侧隔室的迁移(如表3所示)。TEER表示为初始值的百分比，且LYF以ng/cm2 x h表示。GOS是VivinalGOS。TOS是由嗜热链球菌ST065β半乳糖苷酶产生的低聚半乳糖混合物，并且含有约65重量％的β3’-GL，基于总低聚半乳糖计。表2和表3中的数据是平均值±标准误差。
*：与对照相比，p<0.05，
**：与对照相比，p<0.01；
***：与对照相比，p<0.001；
^：与DON对照相比，p<0.05；
^^：与DON对照相比，p<0.01；
^^^：与DON对照相比，p<0.001。
表2：不同GOS混合物的跨膜电阻值(TEER)，其中TEER表示为初始值的百分比。
Figure BDA0003351774060000311
表3：对于不同的GOS混合物，荧光黄(LYF)向基底外侧隔室的迁移，其中LYF以ng/cm2 x h表示。
Figure BDA0003351774060000321
如所测定的，VGOS仅通过在2重量％的较高浓度下防止TEER降低来提高屏障功能。此外，仅通过1重量％以上的较高浓度的VGOS才能阻止LY通量。另一方面，TOS在0.25重量％的浓度下有效。由于VGOS和TOS之间的主要区别在于TOS中半乳糖部分之间存在具有β1.3’连接的GOS，更特别的是TOS中存在大量的β3’-GL，这再次表明β3’-GL对肠道屏障功能的效果，并且这种效果在其他GOS结构的存在下得以维持。β3’-GL浓度低于约0.17重量％时也观察到了这种效果。
实施例4：具有短链脂肪酸发酵产物的LC-PUFA改善肠道屏障功能
研究了长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFA)和短链脂肪酸混合物(SCFA混合物)的浓度分布对屏障渗透性的效果，其浓度分布对于比例为9/1(w/w)的衍生自VivinalGOS的低聚半乳糖(TOS)和长链低聚果糖(RaftilineHP)的混合物的发酵是典型的，如EP2100520的实施例3中所公开的(通过引用并入本文)。SCFA混合物具有如EP2100520的图3A所示的脂肪酸谱(通过引用并入本文)(参阅图3A中的第二条)，即约75％为乙酸。
方法
T84人肠上皮细胞常用于体外研究肠道屏障完整性。T84细胞(ATCC,USA)在12mm的transwell插入物(0.4μm,Corning Costrar,USA)上在含有青霉素-链霉素(100IU/ml)并补充有5％FBS-HI的DMEM-F12 glutamax中培养。在实现融合后14天使用T84细胞。使用LC-PUFA、SCFA混合物或其组合物，对在transwell过滤器上培养的单层T84进行预培育。在IL-4(25ng/ml)的存在下，将含有EPA的样品再培育48小时。将IL-4添加到基底外侧隔室；每24小时更换培养基和添加剂。
使用上皮伏特-欧姆计(EVOM；World Precision Instruments,Germany)通过测量跨膜电阻值(TEER；Ωx cm2)来评估上皮屏障完整性。在更换培育0、24、48、72、96小时的培养基之前进行TEER测量。
结果如表4所示。
表4：LC-PUFA对肠道屏障功能的效果。
Figure BDA0003351774060000331
本实施例示出了LC-PUFA对肠道屏障功能的改善效果，尤其是与发酵产物组合时。因此，该实施例表明，当将β3’-GL、高水平的LC-PUFA(EPA、DHA和ARA)与GOS发酵产物组合时，该组合物进一步改善了对肠道屏障功能的效果。β3’-GL和LC-PUFA会对肠道屏障功能产生直接效果，而其他非消化性寡糖，尤其是除β3’GL以外的GOS，则通过SCFA的形成有益地影响肠道屏障功能。
实施例5：婴儿配方物
婴儿配方物，以包装粉末形式提供，并附有用水复原成即饮型乳的说明书。复原后，每100ml配方物包含：
-68kcal
-约1.4g的蛋白质(主要是来自牛的乳清蛋白和酪蛋白)
-约3.2g的脂质，其中DHA的量为0.52重量％，EPA为0.11重量％，ARA为0.52重量％，基于总的脂肪酸计
-约8.1g的可消化碳水化合物(主要是乳糖)
-约815至830mg的非消化性寡糖，其包含735至750mg的低聚半乳糖，其中15至30mg的β3’-GL(源自VivinalGOS和由来自嗜热链球菌CNCM-I-1620的β半乳糖苷酶产生的GOS)和约80mg的lcFOS(源自RaftilinHP)
-矿物质、微量元素、维生素和本领域已知的以及根据国际婴儿配方物指令的其他微量营养物。
实施例6：后续配方物
后续配方物，以包装粉末形式提供，并附有用水复原成即饮型乳的说明书。复原后，每100ml配方物包含：
-68kcal
-约1.4g的蛋白质(主要是来自牛的乳清蛋白和酪蛋白)
-约3.2g的脂质，其中DHA的量为0.52重量％，EPA为0.11重量％，ARA为0.52重量％，基于总的脂肪酸计
-约8.1g的可消化碳水化合物(主要是乳糖)
-约720mg的低聚半乳糖，其中约140mg的β3’-GL(由嗜热链球菌CNCM-I-1620的β半乳糖苷酶分别产生500mg的Vivinal GOS和220mg的GOS)和约80mg的lcFOS(源自RaftilinHP)
-矿物质、微量元素、维生素和本领域已知的以及根据国际婴儿配方物指令的其他微量营养物。

Claims (27)

1.一种提高受试者的肠道屏障功能和/或预防和/或治疗受试者的肠道屏障破坏的方法，所述方法包括将三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)–Glc给予受试者。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述三糖存在于营养组合物中。
3.一种提高受试者的肠道屏障功能和/或预防和/或治疗受试者的肠道屏障破坏的方法，所述方法包括将包含作为活性成分的三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)–Glc的营养组合物给予受试者。
4.一种治疗、预防和/或减轻受试者的与毒素暴露相关的病症的方法，所述方法包括将包含三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc的营养组合物给予受试者。
5.根据权利要求4所述的方法，其中与毒素暴露相关的病症是毒素介导的肠道屏障破坏。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述三糖或所述营养组合物给予0至36月龄的婴儿或幼儿，优选婴儿。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述三糖或所述营养组合物给予患有食物过敏和/或特应性皮炎或处于增加的患有食物过敏和/或特应性皮炎的风险中的婴儿或幼儿。
8.根据权利要求2-7中任一项所述的方法，其中所述营养组合物是婴儿配方物、后续配方物或幼儿配方物。
9.根据权利要求2-8中任一项所述的方法，其中所述营养组合物包含0.07至3.75重量％的Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc，基于所述营养组合物的干重计，和/或其中给予的日剂量为0.10至6g Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc。
10.根据权利要求2-9中任一项所述的方法，其中所述营养组合物包含10至500mg的Gal(β1-3)–Gal(β1-4)–Glc/100ml组合物。
11.根据权利要求2-10中任一项所述的方法，其中所述营养组合物在每100kcal组合物中包含1.6至4g的蛋白质、5至20g的可消化碳水化合物和0.35至3.7g的低聚半乳糖，其中Gal(β1-3)–Gal(β1-4)–Glc的量基于总的低聚半乳糖计大于20重量％，和/或其中Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc的量为150mg至250mg/100ml。
12.根据权利要求2-10中任一项所述的方法，其中所述营养组合物在每100kcal组合物中包含1.6至4g的蛋白质、5至20g的可消化碳水化合物和0.35至3.7g的低聚半乳糖，其中Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc的量为10mg至50mg/100ml。
13.根据权利要求2-12中任一项所述的方法，其中所述营养组合物还包含可消化碳水化合物、蛋白质和脂质，并且其中所述脂质包含选自DHA、EPA和ARA的LC-PUFA，其中优选地，DHA、ARA和EPA的总和为至少1重量％，基于总的脂肪酸计。
14.婴儿配方物、后续配方物或幼儿配方物，优选婴儿配方物或后续配方物，其包含：
a.1.6至4g的蛋白质，基于100kcal计，
b.5至20g的可消化碳水化合物，基于100kcal计，
c.3至7g的脂质，基于100kcal计，其中脂质包含：
i.选自DHA、EPA和ARA的LC-PUFA，其中DHA、ARA和EPA的总和为至少1重量％，基于总的脂肪酸计，和/或
ii.基于总的脂肪酸计至少0.1重量％的EPA和基于总的脂肪酸计至少0.5重量％的DHA，和基于总的脂肪酸计任选地另外至少0.25重量％的ARA，
d.0.25至2.5g的非消化性寡糖/100ml即饮型配方物，其中非消化性寡糖包含10至500mg的量的Gal(β1-3)–Gal(β1-4)–Glc/100ml即饮型配方物。
15.根据权利要求14所述的婴儿配方物、后续配方物或幼儿配方物，其中所述配方物包含0.25至2.5g低聚半乳糖/100ml，优选0.4至1.5g/100ml，更优选0.6至1.0g/100ml。
16.根据权利要求14或15所述的婴儿配方物、后续配方物或幼儿配方物，其中所述配方物包含0.025至0.25g低聚果糖/100ml，优选0.04至0.15g/100ml，更优选0.06至0.1g/100ml。
17.根据权利要求14-16中任一项所述的婴儿配方物、后续配方物或幼儿配方物，其中所述婴儿配方物、后续配方物或幼儿配方物为粉末形式，适于用水复原以提供即饮型婴儿配方物、后续配方物或幼儿配方物。
18.根据权利要求14-17中任一项所述的婴儿配方物、后续配方物或幼儿配方物，其用于为婴儿或幼儿、优选婴儿提供营养。
19.根据权利要求14-18中任一项所述的婴儿配方物、后续配方物或幼儿配方物，其用于提高受试者的肠道屏障功能和/或用于预防和/或治疗受试者的肠道屏障破坏；或用于治疗、预防和/或减轻受试者的与毒素暴露相关的病症，其中毒素优选为真菌毒素，更优选地是单端孢霉烯毒素，最优选地是脱氧雪腐镰刀菌烯醇。
20.三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc(β1,3’-半乳糖基乳糖)，用于提高受试者的肠道屏障功能和/或用于预防和/或治疗受试者的肠道屏障破坏。
21.营养组合物，用于提高受试者的肠道屏障功能和/或用于预防和/或治疗受试者的肠道屏障破坏，其中所述营养组合物包含作为活性成分的三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc(β1,3’-半乳糖基乳糖)。
22.一种包含三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc的营养组合物，其用于治疗、预防和/或减轻受试者的与毒素暴露相关的病症。
23.三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc在制备用于提高受试者的肠道屏障功能和/或用于预防和/或治疗受试者的肠道屏障破坏的营养组合物中的用途。
24.三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc在制备用于治疗、预防和/或减轻受试者的与毒素暴露相关的病症的营养组合物中的用途。
25.三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc用于提高受试者的肠道屏障功能和/或预防和/或治疗受试者的肠道屏障破坏的用途。
26.营养组合物用于提高受试者的肠道屏障功能和/或用于预防和/或治疗受试者的肠道屏障破坏的用途，其中所述营养组合物包含作为活性成分的三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc(β1,3’-半乳糖基乳糖)。
27.包含三糖Gal(β1-3)–Gal(β1-4)-Glc的营养组合物用于治疗、预防和/或减轻受试者的与毒素暴露相关的病症的用途。
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