CN117377397A - 合生素组合物 - Google Patents

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CN117377397A CN202180044642.XA CN202180044642A CN117377397A CN 117377397 A CN117377397 A CN 117377397A CN 202180044642 A CN202180044642 A CN 202180044642A CN 117377397 A CN117377397 A CN 117377397A
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B·伯吉塞维克
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Abstract

本发明涉及包含长双歧杆菌长亚种和乳糖‑N‑四糖(LNT)的组合物或组合物的套盒,其在以下方面使用:增加微生物群活性,改善双歧杆菌诸如长双歧杆菌长亚种的移植和/或存活,促进有益细菌在肠道中的生长诸如促进唾液链球菌的生长,治疗和/或预防肠道中的炎性病症,预防和/或治疗感染,提高免疫力和/或改善口腔健康。

Description

合生素组合物
技术领域
本发明涉及包含长双歧杆菌长亚种(Bifidobacterium longum subsp.longum)和乳糖-N-四糖(LNT)的组合物或组合物的套盒,其在以下方面使用:增加微生物群活性,改善双歧杆菌诸如长双歧杆菌长亚种的移植和/或存活,促进有益细菌在肠道中的生长诸如促进唾液链球菌(Streptococcus salivarius)的生长,治疗和/或预防肠道中的炎性病症,预防和/或治疗感染,提高免疫力和/或改善口腔健康。
背景技术
在健康、顺产、母乳喂养的婴儿中,双歧杆菌构成了婴儿肠道中微生物群的基础。双歧杆菌的量在出生后头几个月内变化,开始于在出生时平均略低于10%,并且在2.5个月和3个月之间增加至高达接近40%的峰值。母乳喂养促进肠道屏障发育,其与占优势地位的双歧杆菌一起导致所摄入的营养的吸收和因此的利用增强、抵抗感染的防护作用增强和适当的免疫力调节,从而减少感染和炎症。
根据最近的估计并且取决于地理位置,长双歧杆菌长亚种可以占肠道中双歧杆菌群落的高达20%。同时,基因组研究令人信服地表明,母乳喂养的婴儿的肠道中存在的双歧杆菌,诸如长双歧杆菌,是专门配备以利用母乳低聚糖作为营养物质。长双歧杆菌也适应于大肠中的条件,在该条件下发生从可缓慢吸收的碳水化合物中收获能量(Turroni等人,2018,“Bifidobacteria and the infant gut:an example of co-evolution andnatural selection”,Cell 390Mol Life Sci 75:103-118)。
出现越来越多的证据表明在生命早期建立合适的肠道微生物群在随后的健康发育中可能是意义重大的,包括以下群体:长双歧杆菌长亚种。因此清楚的是,需要提供促进婴儿中适当的肠道微生物群的快速建立的手段。
另外,需要提供营养组合物,这些营养组合物可提高微生物群活性,改善双歧杆菌特别是长双歧杆菌长亚种的移植和/或存活,以促进有益细菌在肠道中的生长,这继而正面影响肠道中的炎性病症的治疗和/或预防、感染的预防和/或治疗、免疫应答的改善以及/或者婴儿和幼儿的口腔健康的改善。
发明内容
本发明人已惊讶地发现,当LNT与长双歧杆菌长亚种组合用于婴儿和幼儿的营养组合物中时可获得协同增强效应。由于有益发酵代谢物诸如短链脂肪酸,特别是乙酸的增强和健康的共生肠道细菌诸如因抗炎特性而众所周知的唾液链球菌的生长刺激,益生菌长双歧杆菌长亚种与LNT的组合协同促进更健康的肠道环境。
因此,在本发明的第一方面,提供了包含LNT和长双歧杆菌长亚种的营养组合物或包含第一组合物和第二组合物的营养组合物(该第一组合物包含长双歧杆菌长亚种,该第二组合物包含LNT)的套盒,其在以下方面使用:
-增加服用营养组合物的受试者的肠道微生物群的代谢活性,优选地增加发酵代谢物的产生,更优选地增加短链脂肪酸的产生,最优选地增加乙酸和/或丙酸的产生;优选地,这些有益效果在服用营养组合物的受试者的结肠中实现;
-减少服用营养组合物的受试者的肠道中,优选地结肠中的铵的产生;
-改善服用营养组合物的受试者的结肠中的双歧杆菌,优选地长双歧杆菌长亚种的移植和/或存活;
-促进有益细菌在服用营养组合物的受试者的肠道和/或口腔中的生长和/或存活,优选地促进唾液链球菌在服用营养组合物的受试者的肠道和/或口腔中,优选地在结肠和/或口腔中的生长和/或存活;
-促进服用营养组合物的受试者的肠道中,优选地结肠中的产丙酸微生物的生长和/或存活;
-治疗、预防和/或减少服用营养组合物的受试者的炎症,优选地服用营养组合物的受试者的肠道和/或口腔中,更优选地结肠中的炎性病症;
-治疗、预防和/或减少服用营养组合物的受试者的感染,诸如细菌感染,优选地胃肠和/或口腔感染(诸如咽部感染,例如酿脓链球菌(Streptococcus pyogenes)感染);
-提高服用营养组合物的受试者的免疫力;
-预防服用营养组合物的受试者的龋齿。
其中受试者是婴儿(至多12月龄)或1至3岁大的幼儿。
在第二方面,提供了包含LNT和长双歧杆菌长亚种的成长乳,其在以下方面使用:
-增加服用营养组合物的受试者的肠道微生物群的代谢活性,优选地增加发酵代谢物的产生,更优选地增加短链脂肪酸的产生,最优选地增加乙酸和/或丙酸的产生;优选地,这些有益效果在服用营养组合物的受试者的结肠中实现;
-减少服用营养组合物的受试者的肠道中,优选地结肠中的铵的产生;
-改善服用营养组合物的受试者的结肠中的双歧杆菌,优选地长双歧杆菌长亚种的移植和/或存活;
-促进有益细菌在服用营养组合物的受试者的肠道和/或口腔中的生长和/或存活,优选地促进唾液链球菌在服用营养组合物的受试者的肠道和/或口腔中,优选地在结肠和/或口腔中的生长和/或存活;
-促进服用营养组合物的受试者的肠道中,优选地结肠中的产丙酸微生物的生长和/或存活;
-治疗、预防和/或减少服用营养组合物的受试者的炎症,优选地服用营养组合物的受试者的肠道和/或口腔中,更优选地结肠中的炎性病症;
-治疗、预防和/或减少服用营养组合物的受试者的感染,诸如细菌感染,优选地胃肠和/或口腔感染(诸如咽部感染,例如酿脓链球菌(Streptococcus pyogenes)感染);
-提高服用营养组合物的受试者的免疫力;
-预防服用营养组合物的受试者的龋齿。
其中受试者是大于3岁且小于8岁的儿童。
附图说明
图1-用空白益生菌温育液(仅长双歧杆菌长亚种ATCC BAA-999)、益生元温育液(仅LNT)和合生素温育液(长双歧杆菌长亚种ATCC BAA-999和LNT)温育24小时后的总短链脂肪酸浓度。
图2-用空白益生菌温育液(仅长双歧杆菌长亚种ATCC BAA-999)、益生元温育液(仅LNT)和合生素温育液(长双歧杆菌长亚种ATCC BAA-999和LNT)温育24小时后的乙酸浓度。
图3-用空白益生菌温育液(仅长双歧杆菌长亚种ATCC BAA-999)、益生元温育液(仅LNT)和合生素温育液(长双歧杆菌长亚种ATCC BAA-999和LNT)温育24小时后的丙酸浓度。
图4-用空白益生菌温育液(仅长双歧杆菌长亚种ATCC BAA-999)、益生元温育液(仅LNT)和合生素温育液(长双歧杆菌长亚种ATCC BAA-999和LNT)温育48小时后的铵浓度。
图5-用空白益生菌温育液(仅长双歧杆菌长亚种ATCC BAA-999)、益生元温育液(仅LNT)和合生素温育液(长双歧杆菌长亚种ATCC BAA-999和LNT)温育6小时和48小时后的长双歧杆菌长亚种的菌群数量。
图6—用空白益生菌温育液(仅长双歧杆菌长亚种ATCC BAA-999)、益生元温育液(仅LNT)和合生素温育液(长双歧杆菌长亚种ATCC BAA-999和LNT)温育6小时和48小时后的唾液链球菌的菌群数量。
具体实施方式
定义
在本发明的上下文中,术语“双歧杆菌肠道微生物群”是指由双歧杆菌诸如短双歧杆菌(Bifidobacterium breve)、婴儿双歧杆菌(Bifidobacterium infantis)、双歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)和长双歧杆菌(Bifiobacterium longum)主导的肠道微生物群。
术语“婴儿”是指年龄在12个月以下的儿童。表述“儿童”是指介于12月龄和七岁之间的儿童。表述“幼儿”是指年龄介于一岁和小于三岁之间的儿童,也称为学步儿童。
“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37周之前出生的婴儿或幼儿。
“具有低出生体重的婴儿”是指由于早产或胎儿生长受限而具有低于2500g(5.5磅)体重的新生儿。因此其涵盖:
-出生时体重为1500g至2500g的婴儿或幼儿(通常称为“低出生体重”或LBW)
-出生时体重为1000g至1500g的婴儿或幼儿(称为“极低出生体重”或VLBW)
-出生时体重不足1000g的婴儿或幼儿(称为“超低出生体重”或ELBW)。
“小于胎龄出生的婴儿(SGA)”是指出生体重低于相同胎龄婴儿的第10个百分位数的婴儿。
表述“营养组合物”是指可供给受试者养分的组合物。该营养组合物通常以口服或静脉注射方式摄入,并通常包含脂质或脂肪源、碳水化合物源和/或蛋白质源。营养组合物的非限制性示例是:婴儿配方食品、较大婴儿配方食品、婴孩食物、成长乳、强化剂、儿科补充剂或婴儿谷物组合物。
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,本发明的组合物或营养组合物是“合成营养组合物”。表述“合成的营养组合物”是指通过化学和/或生物方法所获得的混合物,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(也就是说,合成的组合物不是母乳)。
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)。也是指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STAN72-1981)和婴儿特殊品(包括针对特殊医学目的的食物)中所定义。表述“婴儿配方食品”既涵盖“一段婴儿配方食品(starter infant formula)”,也涵盖“二段婴儿配方食品(follow-up formula)”或“较大婴儿配方食品(follow-onformula)”。
“二段婴儿配方食品”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。
表述“成长乳”(或GUM)是指通常添加有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”是指适用于强化或混合人乳、婴儿配方食品、成长乳或用其他营养物质强化的人母乳的液体或固体营养组合物。因此,本发明的强化剂可在溶解于人母乳、婴儿配方食品、成长乳或用其他营养物质强化或以其他方式强化的人母乳中之后施用,它可作为独立组合物施用。当作为独立组合物施用时,本发明的乳强化剂也可被鉴定为“补充剂”。在一个实施方案中,本发明的乳强化剂是补充剂。
术语“营养补充剂”是指旨在补充受试者的一般饮食的产品。
表述“离乳期”是指在婴儿或幼儿的饮食中逐步用其他食物替代母乳期间的时期。
表述“胃肠道”、“GI道”、“GIT”、“肠道”和“GUT”可互换使用。该通道由胃和肠组成,分为上胃肠道和下胃肠道。它是指负责消耗和消化食品、吸收营养物质以及排出废物的系统(包括消化器官)。GI道尤其包括口腔和肛门之间的所有消化结构。
上胃肠道通常包括食管和胃。下胃肠道通常包括小肠和所有大肠(结肠)。
表述“预防和/或治疗肠胃道炎症”涵盖以下所述中的一项或若干项:
-预防胃肠炎症,即肠道炎症
-治疗胃肠炎症,即肠道炎症
组合物
根据本发明使用的组合物或组合物的套盒包含长双歧杆菌长亚种和人乳低聚糖乳糖-N-四糖(LNT)中的至少一种菌株。合适的LNT来源是可商购获得的并且包括例如丹麦的Glycom A/S。
在一个实施方案中,本发明涉及包含长双歧杆菌长亚种和LNT两者的掺加物的组合物。在另一个实施方案中,长双歧杆菌长亚种和LNT以组合物的套盒的形式存在,该套盒包含这两种试剂的制剂以及任选向对有需要的受试者同时或按顺序施用该制剂的说明。在一个优选的方面,本发明涉及其中长双歧杆菌长亚种和LNT呈掺加物的组合物。
长双歧杆菌长亚种可以是任何长双歧杆菌长亚种菌株。在一些优选的实施方案中,长双歧杆菌长亚种菌株选自由日本的Morinaga Milk Industry Co.Ltd.以商标BB536出售的长双歧杆菌长亚种ATCC BAA-999、长双歧杆菌长亚种菌株CNCM I-2169、长双歧杆菌长亚种菌株ATCC I-2171、长双歧杆菌长亚种菌株ATCC 15708、长双歧杆菌长亚种菌株DSM20097、长双歧杆菌长亚种菌株NCIMB 8809、长双歧杆菌长亚种菌株CNCM I-2618(NCC2705)、长双歧杆菌长亚种菌株CNCM I-2170、长双歧杆菌长亚种菌株ATCC 15707(T)、长双歧杆菌长亚种菌株CNCM I-103、长双歧杆菌长亚种菌株CNCM I-2334、长双歧杆菌长亚种菌株CNCM I-3864、长双歧杆菌长亚种菌株CNCM I-3853或它们的组合。
在一个优选的实施方案中,长双歧杆菌长亚种菌株选自长双歧杆菌长亚种ATCCBAA-999、长双歧杆菌长亚种菌株CNCM I-2169、长双歧杆菌长亚种菌株CNCM I-2171、长双歧杆菌长亚种菌株ATCC 15708、长双歧杆菌长亚种菌株DSM 20097、长双歧杆菌长亚种菌株NCIMB 8809、长双歧杆菌长亚种菌株NCIMB 8810、长双歧杆菌长亚种菌株CNCM I-2618(NCC2705)、长双歧杆菌长亚种菌株ATCC 15707(T)或它们的组合。
在一个特别优选的实施方案中,长双歧杆菌长亚种菌株为长双歧杆菌长亚种ATCCBAA-999或长双歧杆菌长亚种CNCM I-2618(NCC 2705),最优选地,为长双歧杆菌长亚种ATCC BAA-999。
菌株已经存放在下表(表1)所指示的保藏机构,并且已经得到以下保藏日期和保藏号:
表1
CNCM指法国巴黎巴斯德研究所国立微生物培养物保藏中心(法国巴黎第15区红色医生路28号巴斯德研究所,邮编F-75724(Collection nationale de culrtures demicro-organismes,Institut Pasteur,28,rue du Dr Roux,F-75724Paris Cedex 15,France))。ATCC是指美国标准菌库
(美国弗吉尼亚周马纳萨斯大学大道10801号,20110-2209(10801UniversityBlvd.,Manassas,Virginia 20110-2209,U.S.A))。DSM是指德国莱布尼茨植物遗传和作物研究所(德国布伦瑞克Inhoffenstr.7B,D-38124(Inhoffenstr.7B,D-38124Braunschweig,Germany))。NCIMB是指NCIMB有限公司(苏格兰阿伯丁BuckburnLtd,Craibstone Estate弗格森大楼,AB219YA(Ferguson Building,Craibstone Estate,Buckburn,Aberdeen AB219YA,Scotland))。
菌株1、2、5、9-13已由Nestec S.A.(avenue Nestlé55,1800Vevey,Switzerland)保藏。此后,Nestec S.A.已合并到Société des Produits NestléS.A。因此,根据《布达佩斯条约》第2(ix)条,Société des Produits Nestlé S.A.是Nestec S.A.的继承者。所有其他菌株都是可商购获得的。
长双歧杆菌长亚种可使用本领域已知的任何方法并使用任何合适的培养基来产生。用于长双歧杆菌的典型生长培养基的非限制性示例为MRS(De Man、Rogosa和Sharpe)培养基,任选地已经除去碳源的MRS培养基或补充有0.05%半胱氨酸的MRS培养基(MRSc)。
在一个具体的方面,长双歧杆菌长亚种可有利地通过在包含LNT的培养基中培养长双歧杆菌长亚种的方法来产生。认为这通过当长双歧杆菌长亚种菌株在服用营养组合物的受试者的胃肠道中面对LNT时,预调理菌株以消耗LNT来增强菌株和LNT之间的协同作用。优选地,生长培养基包含浓度为0.02重量%至5重量%、0.05重量%至2重量%、0.1重量%至1.5重量%或约0.5重量%的LNT。
可将LNT添加到常规培养基中,该常规培养基包含至多8重量%,优选至多6重量%,例如至多4重量%的适于维持长双歧杆菌生长的另一种糖,诸如但不限于葡萄糖。优选地,发酵结束时的培养基含有少于0.4重量%的葡萄糖,诸如0重量%至0.3重量%的葡萄糖,例如0.02重量%至0.4重量%,或约0.05重量%至约0.3重量%。适于长双歧杆菌生长的常规培养基是本领域技术人员众所周知的。
属于菌种长双歧杆菌的菌株在厌氧条件下生长。厌氧条件下的发酵方法是公知的。根据待生长的微生物,技术人员能够鉴定发酵培养基的合适组分并基于常识调整发酵条件。发酵培养基通常包含氮源诸如酵母提取物、碳源诸如糖、微生物所需的各种生长因子(例如矿物质、维生素等)和水。
发酵优选以两个步骤进行,发酵剂发酵在主发酵步骤之前进行。发酵培养基对于发酵剂发酵和主发酵可以是不同的,或者可以是相同的。
该方法的第二步是生物质的浓缩。这也可使用本领域技术人员已知的方法进行,诸如例如离心或过滤。基于生物质的总干重(即发酵培养基和产生的微生物的总量)计,浓缩后生物质的总固体含量优选地为10重量%至35重量%,优选地为14重量%至35重量%。
任选地,浓缩可在洗涤步骤之前或与洗涤步骤组合以去除发酵培养基的残余物和/或在发酵期间产生的化合物。例如,可通过浓缩生物质,将浓缩的生物质重悬于缓冲液诸如磷酸盐缓冲液或类似组合物中并重新浓缩生物质来进行洗涤。
本发明的营养组合物可为固体形式(例如,粉末)或液体形式。各种成分(例如低聚糖)的量在组合物为固体形式(例如粉末)时可按照以干重计的g/100g组合物来表示,或者在组合物是指液体形式时表示为g/L组合物的浓度(后者还涵盖可由粉末在液体(诸如乳、水…)中重构之后获得的液体组合物,例如重构的婴儿配方食品或较大/2段婴儿配方食品或婴儿谷物产品或任何其他被设计用于为婴儿提供营养的配制物)。
对于本领域的技术人员显而易见的是,理想的剂量将取决于待治疗的个体、其健康状况(例如性别、年龄或体重)以及施用途径。理想使用的剂量将因此改变,但可由本领域的技术人员容易地确定。
然而,一般来讲,优选的是本发明的组合物每日剂量包含103cfu至1012cfu之间,更优选地107cfu至1012cfu之间诸如108cfu至1010cfu之间的长双歧杆菌长亚种。它还可包含每克组合物的干重基于干重计的每克组合物103cfu至1012之间的益生菌菌株,更优选地107cfu至1012cfu之间诸如108cfu至1010cfu之间的长双歧杆菌长亚种。
在一个实施方案中,LNT以1g/L-5g/L组合物或基于干重计0.5g/100g至4g/100g组合物的量存在。
根据本发明的营养组合物还可包含附加的任选成分。
例如,组合物可含有其他类型的低聚糖(即,除LNT之外)和/或至少其纤维和/或至少其前体。其他低聚糖和/或其纤维和/或前体可选自包括除LNT之外的人乳低聚糖、低聚半乳糖(GOS)、低聚果糖(FOS)、菊粉、低聚木糖(XOS)、聚右旋糖以及它们的任意组合的列表。它们的量可介于组合物的0重量%和10重量%之间。在一个具体实施方案中,营养组合物还可包含至少一种BMO(来源于牛乳的低聚糖)。
合适的人乳低聚糖包括岩藻糖基化低聚糖、N-乙酰化低聚糖、唾液酸化低聚糖以及它们的前体。
“岩藻糖基化低聚糖”是具有岩藻糖残基的低聚糖。这些低聚糖具有中性性质。一些示例为2′-FL(2′-岩藻糖基乳糖)、3′-FL(3-岩藻糖基乳糖)、二岩藻糖基乳糖(DiFL)、乳糖二岩藻四糖(LDFT))、乳糖-N-岩藻五糖(例如,乳糖-N-岩藻五糖I、乳糖-N-岩藻五糖II、乳糖-N-岩藻五糖III、乳糖-N-岩藻五糖V)、乳糖-N-岩藻六糖、乳糖-N-二岩藻六糖I、岩藻糖基乳糖-N-六糖、岩藻糖基乳糖-N-新六糖、二岩藻糖基乳糖-N-六糖I、二岩藻糖基乳糖-N-新六糖II以及它们的任意组合。
N-乙酰化低聚糖涵盖“N-乙酰氨基乳糖苷”和“包含N-乙酰氨基乳糖苷的低聚糖”。这种低聚糖是具有N-乙酰基-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-新六糖(对-LNnH)、LNnT(乳糖-N-新四糖)以及它们的任意组合。其他示例为乳糖-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-八糖和乳糖-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)。
人乳低聚糖的前体是用于生产HMO的关键化合物,例如唾液酸和/或岩藻糖。
可用于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)以商标出售的聚右旋糖。
本发明的营养组合物还可包含附加的益生菌微生物。最常用的益生菌微生物主要是细菌和酵母,优选地细菌。可被本发明的组合物保护的细菌的示例包括双歧杆菌、乳酸杆菌(lactobacilli)、乳酪杆菌(lacticaseibacilli)、乳植杆菌(1actiplantibacilli)、levilactobacilli、ligilactobacilli、limosilactobacilli、latilactobacilli、lactococci、乳球菌(lactococci)、肠球菌(enterococci)、链球菌(streptococci)、明串珠菌(Leuconostoc)、埃希氏杆菌(Escherichia)、丙酸杆菌(propionibacteria)或它们的组合,优选地乳双歧杆菌(Bifidobacterium lactis)、动物双歧杆菌(Bifidobacteriumanimalis)、短双歧杆菌、长双歧杆菌婴儿亚种(Bifidobacterium longumsubsp.infantis)、青春双歧杆菌(Bifidobacterium adolescentis)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)、干酪乳杆菌(Lacticaseibacillus casei,以前称为Lactobacillus casei)、类干酪乳杆菌(Lacticaseibacillus paracasei,以前称为Lactobacillus paracasei)、唾液乳杆菌(Ligiaactobacillus salivarius,以前称为Lactobacillus salivarius)、鼠李糖乳杆菌(Lacticaseibacillus rhamnosus,以前称为Lactobacillus rhamnosus)、约氏乳杆菌(Lactobacillus johnsonii)、植物乳杆菌(Lactipalntibacillus palntarum,以前称为Lactobacillus palntarum)、发酵乳杆菌(Limosilactobacillus fermentum,以前称为Lactobacillus fermentumm)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)、乳酸乳球菌双乙酰亚种(Lactococcus diacetylactis)、乳酸乳球菌乳脂亚种(Lactococcus cremoris)、德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus)、德氏乳杆菌乳酸亚种(Lactobacillus delbrueckii subsp.lactis)、瑞士乳杆菌(Lactobacillushelveticus)、大肠杆菌(Escherichia coli)、屎肠球菌(Enterococcus faecium)、假肠膜明串珠菌(Leuconostoc pseudomesenteroides)、双歧双歧杆菌(Bifidobacteriumbifidum)、加氏乳杆菌(Lactobacillus gasseri)、清酒乳杆菌(Latilactobacillussakei,以前称为Lactobacillus sakei)、唾液链球菌和/或它们的混合物,以及它们的任何亚种。
可被有效保护的细菌菌株的示例包括长双歧杆菌婴儿亚种(ATCC17930)、短双歧杆菌(CNCM I-3865)、乳双歧杆菌BL818(CNCM I-3446)、约氏乳杆菌La1(CNCM I-1225)、类干酪乳杆菌(CNCM I-2116)(Lacticaseibacillus paracasei,先前称为Lactobacillusparacasei(CNCM I-2116))、鼠李糖乳杆菌LPR(CGMCC 1.3724)(Lacticaseibacillusrhamnosus,先前称为Lactobacillus rhamnosus LPR(CGMCC 1.3724))、嗜热链球菌(CNCMI-1422)、嗜热链球菌ST496(CNCM I-4153)、干酪乳杆菌(CNCM I-1518)(Lacticaseibacillus casei,先前称为Lactobacillus casei(CNCM I-1518))、干酪乳杆菌(ACA-DC 6002)(Lacticaseibacillus casei,先前称为Lactobacillus casei(ACA-DC6002))、大肠杆菌Nissle、保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus,CNCM I-1198)、乳酸乳球菌(CNCM I-4154)或它们的组合。
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。在一些其他实施方案中,可同时存在活的益生菌和失活的益生菌。还可添加益生菌组分和代谢物。
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1.6g/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婴儿时,蛋白质的量可介于2.4g/100kcal和4g/100kcal之间或超过3.6g/100kcal。在一些其他的实施方案中,蛋白质的量可低于2.0g/100kcal,例如为1.8g/100kcal至2g/100kcal,或者量低于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、酪蛋白以及其混合物的蛋白质源,也可使用基于大豆的蛋白质源。就所关注的乳清蛋白质而言,蛋白质源可基于酸乳清或甜乳清或其混合物,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(即超过50%的蛋白质来自乳清蛋白质,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,优选至少90%的蛋白质未发生改变,甚至更优选至少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(水解程度介于2%和20%之间)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质水解产物。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(1ysine blockage)。这使得能够将赖氨酸封闭的程度从约15重量%的总赖氨酸减少至小于约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)可为介于8和40之间、或介于20和60之间、或介于20和80之间,或超过10、20、40、60、80或90。
另选地,蛋白质组分可替换为混合物或合成氨基酸,例如用于早产或低出生体重婴儿。
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可用的碳水化合物源。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可用的碳水化合物源,诸如乳糖、蔗糖(sucrose)、糖精(saccharose)、麦芽糖糊精、淀粉以及它们的混合物,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,脂质源可为适合用于婴儿配方食品的任何脂质或脂肪。一些合适的脂肪源包括棕榈油、结构化甘油三酯油、高油酸葵花油和高油酸红花油、中链甘油三酯油。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脂肪酸的比率可为约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。特定矿物质和其他维生素的存在和量将根据目标群体而有所不同。
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含有可能具有有益效果的其他物质,诸如乳铁蛋白、核苷酸、核苷等。
本发明的营养组合物可还含有类胡萝卜素。在本发明的一些具体实施方案中,本发明的营养组合物不包含任何类胡萝卜素。
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、强化剂或补充剂。在一些具体实施方案中,本发明的组合物为旨在针对前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。
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/二段婴儿配方食品强化剂)。
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、粉末、凝胶或液体的形式。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,补充剂可含有维生素、矿物质痕量元素和根据政府机构(诸如USRDA)推荐的其他微量营养物质。
当营养组合物是补充剂时,其可以单位剂量的形式提供。在一个具体实施方案中,营养组合物是粉末形式的补充剂,并且在小袋中提供。当补充剂为粉末形式时,其可包含载体。然而,优选的是补充剂不含载体。在另一个实施方案中,补充剂为糖浆的形式。在此类情况下,优选地将长双歧杆菌长亚种和LNT溶解或混悬于用柠檬酸盐酸化的水中。
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℃至约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是液体形式,则可在此阶段添加LNT。如果最终产物为粉末,可根据需要同样在此阶段添加这些成分。
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减少细菌载量,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介于约5秒和约5分钟之间的持续时间。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,例如通过急速冷却将液体混合物冷却至介于约60℃至约85℃之间。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介于约10MPa至约30MPa,并且第二阶段的压力为介于约2MPa至约10MPa之间。然后可将匀化后的混合物进一步冷却,以便添加任何热敏组分,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%。通常在该阶段通过干燥混合加入长双歧杆菌长亚种。也可或另选地以相同方式或通过共混成结晶的糖浆形式来添加LNT。
如果优选液体组合物,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。
用途
本发明涉及包含长双歧杆菌长亚种和乳糖-N-四糖(LNT)的组合物或组合物的套盒,其在以下方面使用:
-增加服用营养组合物的受试者的肠道微生物群的代谢活性,优选地增加发酵代谢物的产生,更优选地增加短链脂肪酸的产生,最优选地增加乙酸和/或丙酸的产生;优选地,这些有益效果在服用营养组合物的受试者的结肠中实现;
-减少服用营养组合物的受试者的肠道中,优选地结肠中的铵的产生;
-改善服用营养组合物的受试者的结肠中的双歧杆菌,优选地长双歧杆菌长亚种的移植和/或存活;
-促进有益细菌在服用营养组合物的受试者的肠道和/或口腔中的生长和/或存活,优选地促进唾液链球菌在服用营养组合物的受试者的肠道和/或口腔中,优选地在结肠和/或口腔中的生长和/或存活;
-促进服用营养组合物的受试者的肠道中,优选地结肠中的产丙酸微生物的生长和/或存活;
-治疗、预防和/或减少服用营养组合物的受试者的炎症,优选地服用营养组合物的受试者的肠道和/或口腔中,更优选地结肠中的炎性病症;
-治疗、预防和/或减少服用营养组合物的受试者的感染,诸如细菌感染,优选地胃肠和/或口腔感染(诸如咽部感染,例如酿脓链球菌(Streptococcus pyogenes)感染);
-提高服用营养组合物的受试者的免疫力;
-预防服用营养组合物的受试者的龋齿。
本发明人已经确定长双歧杆菌长亚种和LNT的协同增强效应导致短链脂肪酸,特别是乙酸和乳酸的产生增加。短链脂肪酸产生的模式是结肠中微生物碳水化合物代谢的指示。通过长双歧杆菌长亚种和LNT的组合增加乙酸和乳酸的产生因此提供了服用该合生素组合物的受试者的微生物群的代谢活性增加的证据。还众所周知短链脂肪酸通过促进碳水化合物代谢而在肠道健康中起关键作用,并且与多种健康效果相关,例如对抗炎症、对抗感染和提高免疫力。
乙酸可用作宿主的能量源并用作体内脂质合成的潜在底物。此外,它是用于合成丁酸的重要前体并且可对病原体发挥抗微生物效果。本发明人在用LNT和长双歧杆菌长亚种的合生素组合物温育24小时后已经获得乙酸水平的显著增加。
LNT和长双歧杆菌长亚种的组合也协同增加了丙酸的水平。丙酸充当肠道上皮的主要能量源,并已显示出对抗炎症的保护作用。因为所施用的长双歧杆菌长亚种本身不能产生丙酸,因此丙酸水平增加的证据是来自服用包含长双歧杆菌长亚种和LNT的合生素组合物的受试者的背景微生物群的产丙酸成员增加的证据。
由于长双歧杆菌长亚种和LNT的组合,本发明人还观察到铵的产生急剧下降。铵产生是由蛋白水解微生物活性引起的,这与毒性副产物诸如对甲酚和对苯酚的形成有关。铵产生与有害的健康效果直接和间接相关。因此,认为铵产生的减少是有益的。
由于长双歧杆菌长亚种和LNT的合生素组合的影响,观察到另一种有益的微生物群落变化,并导致:
-长双歧杆菌长亚种的移植和该益生菌的活性增加
-促进有益共生细菌,诸如唾液链球菌的生长。
本发明人已提供了与仅施用益生菌相比,长双歧杆菌长亚种的菌群数量因施用合生素组合物而增加的证据,而仅施用益生元未观察到效果。因此可以推断益生菌长双歧杆菌长亚种和益生元LNT协同地作用。
本发明人还证实长双歧杆菌长亚种和LNT协同地作用以促进6小时和48小时的温育后唾液链球菌的生长。在施用后的两个时间点处,长双歧杆菌长亚种和LNT的组合的效果大于单独的益生菌和益生元的效果之和。此外,协同增强效应在改善唾液链球菌的存活方面特别有效。实际上,本发明人已证实,当仅施用益生菌或益生元时,与6小时处该菌种的菌群数量相比,在48小时处菌群数量显著减少,而菌群数量因施用合生素而增加。
已知唾液链球菌具有有益的健康效果,具体地它表现出抗炎特性(参见例如Kaci等人,“Anti-Inflammatory Properties of Streptococcus salivarius,a CommensalBacterium of the Oral Cavity and Digestive Tract”,Applied and EnvironmentalMicrobiology 80(3):928-934),有效对抗儿童的龋齿(参见Burton等人,“Influence ofthe Probiotic Streptococcus Salivarius Strain M18on Indices of Dental Healthin Children:A Randomized Double-Blind,Placebo-Controlled Trial”,J.MedMicrobiol 2013,62(6):875-884)并表现出抗微生物特性。唾液链球菌是人出生后口腔和肠道的早期定植者,并且与免疫稳态的建立和宿主炎性反应的调节有关,特别是抑制结肠和口腔中的炎症。唾液链球菌通过产生抗微生物肽对口腔感染起作用。抗微生物肽抑制例如酿脓链球菌-咽部感染最重要的细菌诱因。本发明的营养组合物优选地口服施用,因此当受试者服用组合物时,长双歧杆菌长亚种和LNT沉积在口腔中,并保留直到它们例如通过刷牙的作用除去。如示例所示,唾液链球菌的生长在早期受刺激,如施用后6小时所示,使得唾液链球菌生长有足够长的时间发挥其作用。
本文所述的包含长双歧杆菌长亚种和LNT的组合物可用于治疗或预防炎症,优选地肠胃炎性病症。
胃肠炎症与涉及胃肠道的炎症有关。类似地,可能是上胃肠道或下胃肠道的炎症。肠胃道炎症的示例为小肠结肠炎和NEC(坏死性小肠结肠炎)。肠胃道感染还可能与肠胃道炎症相关。
小肠结肠炎是涉及小肠和结肠的消化道炎症。小肠结肠炎的常见临床表现为频繁的腹泻排便,伴或不伴有恶心、呕吐、腹痛、发热、寒颤、全身症状的改变。一般表现是由感染原或其毒素在体内的传播引起的,或者最常见的是由严重的水分和矿物质流失引起,最终导致腹泻和呕吐。
坏死性小肠结肠炎(NEC)是主要见于早产儿的医学病症,其中部分肠道发生坏死(组织死亡)。它发生在出生后,并且是早产儿死亡的第二大常见原因。初期症状包括喂食不耐受、胃残留物增多、腹胀和血便。症状可迅速进展为腹部变色,伴随重要肠道坏死、肠穿孔、腹膜炎、需要大量医疗支持的系统性低血压、需要手术干预,并且有时会死亡。
例如,本文所述的包含长双歧杆菌长亚种和LNT的组合物可用于治疗或预防肠胃炎性病症和与肠胃感染相关的炎症。
如本文所述的包含长双歧杆菌长亚种和LNT的组合物优选地经肠施用。经肠施用可以是口服和/或胃施用。一般来讲,本文所述的组合物的施用可例如通过口服途径或另一种途径进入胃肠道,例如可通过管饲施用。
根据本发明的营养组合物用于婴儿或幼儿。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用于早产、具有低出生体重和/或小于胎龄出生(SGA)的婴儿或幼儿。在一个具体实施方案中,本发明的营养组合物用于早产婴儿、低出生体重婴儿和/或小于胎龄出生的婴儿(SGA)。
本发明的营养组合物可还用于剖腹产出生或经阴道分娩的婴儿或幼儿。
在一些实施方案中,根据本发明的组合物可用于离乳期之前和/或离乳期期间中。
营养组合物的施用(或给予或喂食)年龄和持续时间可根据需要而确定。
营养组合物可例如在婴儿出生后立即提供。本发明的组合物可还在婴儿的生命的头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、6或12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,在至少一段时间期间(例如,在生命的第1个月、第2个月、第4个月之后),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。
现将通过非限制性实施例来描述本发明的优选特征和实施方案。
除非另外指明,本发明的实践将采用常规化学、生物化学、分子生物学、微生物学和免疫学技术,这些技术均在本领域普通技术人员的能力范围内。此类技术在文献中有所阐述。参见:例如Sambrook,J.,Fritsch,E.F.和Maniatis,T.,1989年,《MolecularCloning:A Laboratory Manual》,第二版,冷泉港实验室出版社;Ausubel,F.M.等人,(1995年和定期补充),《Current Protocols in Molecular Biology》,第9、13和16章,JohnWiley&Sons;Roe,B.、Crabtree,J.和Kahn,A.,1996年,《DNA Isolation and Sequencing:Essential Techniques》,John Wiley&Sons;Polak,J.M.和McGee,J.O’D.,1990年,《InSitu Hybridization:Principles and Practice》,牛津大学出版社;Gait,M.J.,1984年,《Oligonucleotide Synthesis:APractical Approach》,IRL出版社;以及Lilley,D.M.AndDahlberg,J.E.,1992年,《Methods in Enzymology:DNA Structures Part A:Synthesisand Physical Analysis of DNA》,学术出版社。这些一般性文本均以引用的方式并入本文。
实施例
实施例1-长双歧杆菌长亚种和LNT的合生素作用的研究
研究目的
本项目的目的是使用短期结肠温育(48h)评价长双歧杆菌长亚种ATCC BAA-999和LNT的合生素组合的特性,其中模拟婴儿的近侧结肠环境。评价是基于通过与空白(未处理)、益生菌(仅含长双歧杆菌长菌株)和益生元(仅含LNT)比较,对微生物代谢活性(SCFA、乳酸和铵产生)和群落组成(16S Illumina靶向测序)的影响。
材料和方法
在这些实验中,使用人类微生物生态系统的连续模拟器的简化模拟。这种/>模型已经广泛用于科学和工业两方面的项目长达超过20年,并且已经用体内参数进行了验证(参见例如Van den Abbeele等人,“Arabinoxylo-Oligosaccharidesand Inulin Impact Inter-Individual Variation on Microbial Metabolism andComposition,Which Immunomodulates Human cells”,J.Agric.Food chem.,2018,66,5,1121-1130)。在结肠不同区域中的微生物群落稳定后,在不同结肠区域的组成和功能方面不同的三个结肠隔室中建立代表性的微生物群落。在这些实验中使用模拟结肠病症的单阶段分批系统作为简化的/>系统。
从五名3月龄婴儿供体收集粪便。制备粪便悬浮液并将其与内部优化的冷冻保护剂混合。将获得的混悬液等分并(在快速冷冻后)保存在-80℃下(冷存液)。由单一粪便悬浮液制备冷存液确保在每个等分试样中获得相同的微生物群落,因此在整个不同的项目阶段使用相同的接种物。此外,等分试样的保存确保所保存的样品在引入给定的温育之前仅经历一个冻融循环,因为新等分试样用于项目的每个阶段。这些措施确保最佳再现性。
如通过ProDigest进行的短期筛选测定通常由代表性剂量的测试化合物在代表近侧大肠的模拟条件下与从供体获得的细菌接种物的结肠温育组成。在短期结肠温育开始时,将测试成分添加到含有存在于结肠中的基础营养物质(例如来源于宿主的甘氨酸,诸如粘蛋白)的糖耗尽的营养培养基中。
将LNT(1g/L)和/或长双歧杆菌长亚种ATCC BAA-999(在温育开始时以1.5×107CFU/mL接种)与所保存的人婴儿接种物一起添加到糖耗尽的营养培养基中。进行以下温育(表1):
-不含益生元或益生菌的空白温育(条件1-3)
-不含益生元的益生菌温育(条件4-6和13-15)
-不含益生菌的益生元温育(条件7-9和16-18)
-合生素温育(条件10-12和19-21)
为了说明生物可变性,将所有测试执行三次,得到12个独立温育。在温育开始时和24小时后对SCFA和乳酸产生进行评估。在温育开始时和48小时后测量铵浓度。在培养开始时和6小时和48小时后通过Illumina测序评估对肠道微生物群落的影响。所应用的方法涉及横跨16S rRNA基因的2个高变区(V3-V4)的引物。使用双端测序方法,2×250bp的测序产生424bp扩增子。与较小的片段相比,此类片段在分类上更有信息性。实验在37℃下,在振荡(90rpm)和厌氧条件下进行48小时。温育在具有足够高体积的完全独立的反应器中进行,以便不仅确保强健的微生物发酵,而且允许随时间收集多个样品。样品收集能够评估代谢物产生,因此理解正在发生的复杂微生物相互作用。用Illumina测序分析的样品也用流式细胞仪分析以确定总细菌细胞的数目,因此允许将用Illumina获得的比例值转化为绝对量。在BD Facs verse上分析样品。使用高流速运行样品。通过在SYTO通道上施加200的阈值水平,将细菌细胞与培养基碎片和信号噪声分离。设置适当的父级门和子级门以确定所有群体。
表2:实验的实验设置
结果
短链脂肪酸(SCFA)是对微生物碳水化合物代谢的评估,并且可与正常GI微生物群的典型发酵模式进行比较。总SCFA水平反映测试成分的总发酵情况。用长双歧杆菌长亚种与LNT的组合温育导致在温育24小时后,与益生元温育相比16%的显著增加和与益生菌温育相比58%的显著增加(参见图1)。
与仅用益生菌(65%)和仅用益生元(13%)温育相比,用合生素温育显著增加乙酸产生。结果提供在图2的图表中。乙酸可有利地用作宿主的能量源并用作体内脂质合成的潜在底物。此外,它是用于合成丁酸的重要前体并且可对病原体发挥抗微生物效果。
用合生素组合物温育使丙酸的水平也显著较高。在合生素温育中测量的丙酸水平比仅用益生菌温育高31%,并且比仅用益生元温育高26%。结果示于图3的图表中。该结果也是合生素促进背景微生物群的产丙酸成员的效率的证据。
发现与仅益生菌温育和仅益生元温育两种情况相比,合生素温育使铵产生显著减少。在温育48小时后,合生素温育中的铵产生与空白和与仅用益生菌温育相比减少97%,并且与仅益生元温育相比减少67%。令人惊讶的是,尽管不存在仅益生菌的任何积极效果,但合生素的效果比益生元强得多。铵产生是蛋白水解微生物活性的结果,并且与毒性副产物的形成有关。铵产生与不利的健康效果有关,因此需要尽可能地限制铵产生。
温育6小时和48小时后对长双歧杆菌长亚种的评估已表明,与仅施用益生菌相比,通过施用合生素,长双歧杆菌长亚种的菌群数量有所增加,而仅施用益生元未观察到效果(参见图5)。因此,可以推断益生菌长双歧杆菌长亚种和益生元LNT协同地作用。这与在两个时间点所示的一致。
还发现合生素温育有效地调节微生物群数量并增加有益细菌的菌群数量。例如,与所有其他温育相比,合生素温育中有益唾液链球菌的菌群数量更多。有趣的是,在温育6小时和48小时后,仅益生菌和仅益生元都不能增加唾液链球菌的菌群数量,而与空白温育相比,合生素分别实现该有益OTU的菌群数量增加0.30log和0.19log。温育6小时和48小时后,合生素温育提供更高的唾液链球菌计数,分别比仅益生菌温育高0.28log和0.69log。当将合生素温育与仅益生元温育的效果进行比较时,获得类似的结果。在温育6小时和48小时后分别获得OTU唾液链球菌的0.21log和0.59log增加。由于该菌种的已知有益效果即其抗炎特性,唾液链球菌的菌群数量的这种增加是有益的。结果提供于图6中。

Claims (18)

1.包含LNT和长双歧杆菌长亚种的营养组合物或包含第一组合物和第二组合物的营养组合物的套盒,所述第一组合物包含长双歧杆菌长亚种,所述第二组合物包含LNT,所述营养组合物或营养组合物的套盒在以下方面使用:
a.增加服用所述组合物的受试者的肠道微生物群的代谢活性;
b.减少服用所述组合物的受试者的肠道中的铵的产生;
c.改善服用所述组合物的受试者的结肠中的双歧杆菌的移植和/或存活;
d.促进服用所述组合物的受试者的肠道和/或口腔中的有益细菌的生长和/或存活;
e.促进服用所述组合物的受试者的肠道中的产丙酸微生物的生长和/或存活;
f.治疗、预防和/或减少服用所述组合物的受试者的炎症;
g.治疗、预防和/或减少服用所述组合物的受试者的感染;
h.提高服用所述组合物的受试者的免疫力;以及/或者
i.预防服用所述组合物的受试者的龋齿;
其中所述受试者是婴儿(至多12月龄)或1至3岁大的幼儿。
2.根据权利要求1所述使用的营养组合物或营养组合物的套盒,其中所述营养组合物或所述营养组合物的套盒在增加所述受试者的结肠中发酵代谢物的产生方面使用。
3.根据权利要求2所述使用的营养组合物或营养组合物的套盒,其中所述营养组合物或所述营养组合物的套盒在增加所述受试者的结肠中短链脂肪酸诸如乙酸和丙酸的产生方面使用。
4.根据权利要求1所述使用的营养组合物或营养组合物的套盒,其中所述营养组合物或所述营养组合物的套盒在改善所述长双歧杆菌长亚种的移植和/或存活方面使用。
5.根据权利要求1所述使用的营养组合物或营养组合物的套盒,其中所述营养组合物或所述营养组合物的套盒在促进服用所述组合物的受试者的肠道和/或口腔中唾液链球菌的生长和/或存活方面使用。
6.根据权利要求1所述使用的营养组合物或营养组合物的套盒,其中所述营养组合物或所述营养组合物的套盒在治疗、减少和/或预防所述受试者的胃肠和/或口腔炎症方面使用。
7.根据权利要求2所述使用的营养组合物,其中所述胃肠炎症选自小肠结肠炎和NEC(坏死性小肠结肠炎)。
8.根据权利要求1所述使用的营养组合物或营养组合物的套盒,其中所述营养组合物或所述营养组合物的套盒在治疗、减少和/或预防所述受试者的胃肠和/或口腔感染方面使用。
9.根据权利要求1或8所述使用的营养组合物或营养组合物的套盒,其中所述感染是细菌感染。
10.根据权利要求1、7或8所述使用的营养组合物或营养组合物的套盒,其中所述感染是咽部感染,诸如酿脓链球菌感染。
11.根据前述权利要求中任一项所述使用的营养组合物,其中所述长双歧杆菌长亚种选自长双歧杆菌长亚种ATCC BAA-999、长双歧杆菌长亚种菌株CNCM I-2169、长双歧杆菌长亚种菌株CNCM I-2171、长双歧杆菌长亚种菌株ATCC 15708、长双歧杆菌长亚种菌株DSM20097、长双歧杆菌长亚种菌株NCIMB 8809、长双歧杆菌长亚种菌株CNCM I-2618、长双歧杆菌长亚种菌株CNCM I-2170、长双歧杆菌长亚种菌株ATCC 15707(T)、长双歧杆菌长亚种菌株CNCM I-103、长双歧杆菌长亚种菌株CNCM I-2334、长双歧杆菌长亚种菌株CNCM I-3864、长双歧杆菌长亚种菌株CNCM I-3853或它们的组合。
12.根据前述权利要求中任一项所述使用的营养组合物,其中所述长双歧杆菌长亚种为长双歧杆菌长亚种ATCC BAA-999。
13.根据前述权利要求中任一项所述使用的营养组合物,其中所述长双歧杆菌长亚种通过在包含LNT的培养基中培养所述长双歧杆菌长亚种的方法来产生。
14.根据前述权利要求中任一项所述使用的营养组合物,其中所述培养基包含浓度为0.02重量%至2重量%的LNT,以及任选的在发酵结束时浓度为0.02重量%至0.3重量%的葡萄糖。
15.根据前述权利要求中任一项所述使用的营养组合物,所述营养组合物每日剂量包含103cfu至1012cfu之间,更优选地107cfu至1012cfu之间诸如108cfu至1010cfu之间的长双歧杆菌长亚种。
16.根据前述权利要求中任一项所述使用的营养组合物,其中LNT以1g/L-5g/L所述组合物的量或者以基于干重计0.5g/100g至4g/100g所述组合物的量存在。
17.根据前述权利要求中任一项所述使用的营养组合物,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、强化剂或补充剂的形式。
18.包含LNT和长双歧杆菌长亚种的成长乳,所述成长乳在以下方面使用:
a.增加服用所述组合物的受试者的肠道微生物群的代谢活性;
b.减少服用所述组合物的受试者的肠道中的铵的产生;
c.改善服用所述组合物的受试者的结肠中的双歧杆菌的移植和/或存活;
d.促进服用所述组合物的受试者的肠道和/或口腔中的有益细菌的生长和/或存活;
e.促进服用所述组合物的受试者的肠道中的产丙酸微生物的生长和/或存活;
f.治疗、预防和/或减少服用所述组合物的受试者的炎症;
g.治疗、预防和/或减少服用所述组合物的受试者的感染;
h.提高服用所述组合物的受试者的免疫力;以及/或者
i.预防服用所述组合物的受试者的龋齿;
其中所述受试者是大于3岁且小于8岁的儿童。
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