CN1465261A - 免疫配方奶粉及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种免疫配方奶粉，其原料包括如下重量份的物质：7000000－8000000份的牛奶，4000－10000份的免疫球蛋白，269－720份的核苷酸以及2－3份的β－胡萝卜素。本发明还提供该免疫配方奶粉的制备方法，其步骤如下：先将牛奶预热至60－65℃，再在180bar下均质，然后加热杀菌、真空浓缩，再添加免疫球蛋白、核苷酸和β－胡萝卜素后喷雾干燥即得。本发明免疫配方奶粉具有增强免疫活性的功能。

Description

免疫配方奶粉及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种奶粉，特别涉及一种免疫配方奶粉及其制备方法。

背景技术

目前国内外的婴儿配方粉，只有宏观成分上模拟人乳，如添加乳清粉调整酪蛋白和乳清蛋白的比例，增加植物油，强化矿物质和热敏性维生素，因为这些产品中基本不含有人乳中的多种生物活性物质如免疫球蛋白、乳铁蛋白、乳过氧化物酶、溶菌酶、刺激生长因子等，故食用婴幼儿奶粉的婴幼儿自身免疫能力差，易患呼吸道感染、痢疾、肺炎等疾病，常发生发育迟缓，营养不良等问题。研究人乳生物活性物质，将其添加到婴幼儿奶粉中实现其的真正母乳化，已经成为近年来婴幼儿奶粉的研究热点。

本发明中涉及的营养物质的功能特性如下：

免疫球蛋白(Immunoglobulin，简称Ig)：是一类具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白，在动物体内具有重要的免疫和生理调节作用，它是动物体内免疫系统最为关键的组成物质之一，它能与其它免疫因子协同作用，能更加高效地预防和改善疾病、增强抗病能力，促进正常细胞生长、组织修复和外伤痊愈。免疫球蛋白在被动免疫系统中能增强白细胞和巨噬细胞吞噬作用及抗原递呈作用，包围、攻击侵入人体的致病菌，在杀死病原性微生物细胞以及致病菌侵入中发挥重要的作用。食用免疫球蛋白可清除肠道病原菌及其毒素，促进有益菌的定植，促进消化吸收，调整肠道微环境、刺激机体免疫反应。

由于免疫球蛋白特殊的免疫生理功能，国际上对其用做功能性食品添加剂的研究成为热点。国外从70年代末就开始从初乳、血清、蛋黄中提取免疫球蛋白，并开发了含免疫球蛋白的免疫活性添加剂，但由于大规模生产技术不成熟等原因导致免疫球蛋白价格昂贵。

核苷酸研究：核苷酸是生物体内重要的低分子化合物，具有许多生理功能，除作为DNA、RNA的前体，也作为生理、生化过程的调节物质参与体内物质代谢。动物机体能够由内源合成各种核苷酸，而缺乏时不表现典型的缺乏症。但近年来的许多研究表明，当机体迅速生长或受到免疫挑战时，一些器官、组织如肠、淋巴、骨髓细胞合成的核苷酸不能满足人与动物组织和细胞代谢的需要，需补充外源核苷酸以保证其组织生长和正常功能。因此，核苷酸的营养作用引起关注。母乳中核苷酸存在形式、含量与吸收：母乳中脱氧核糖核酸的水平为1-12mg/升，核糖核酸10-60mg/升，哺乳初期核苷和核苷酸含量最高，随着哺乳时间延长逐渐降低。牛乳中DNA和RNA的含量较低，分别为1-4mg/升和5-19mg/升，而且多以核苷酸前体物质乳清酸存在于乳清中。

研究表明，食物中摄入的核酸大部分在胃肠道消化，分解成核苷酸、核苷、嘌呤、嘧啶，在小肠上段被吸收。日粮中核苷酸约有5％-10％可以被整合到小肠、肝、肾、骨骼肌、脾组织中。当食物中核苷酸供给充足时，组织内源合成降低。1994年有试验观察到人乳喂养婴儿时，有1/3的核苷酸吸收进入体内，而使用低核酸的代乳品，组织95％的核酸需要从头合成。动物对核苷酸的代谢具有一定的自适应能力，在快速生长和饥饿、感染等免疫应激的条件下，组织储留核苷酸的能力增强。母乳核酸总量的20％来自于食物核苷酸及有关的物质。

核苷酸的生理功能：核苷酸可维持免疫系统的正常功能，如提高人和动物对细菌、真菌感染的抵抗力，增加抗体产生，增强细胞免疫能力，刺激淋巴细胞增生作用等。

核苷酸对维持胃肠道正常功能有作用。首先，外源核苷酸能够加速肠细胞的分化、生长与修复，促进小肠的成熟，这可从体外组织培养、肠外营养试验得到证实。核苷酸还可加速因饥饿、辐射、炎症、溃疡及创伤造成的肠道损伤后的恢复。此外，日粮核苷酸能刺激双歧杆菌生长，婴儿食用母乳以及添加了核苷酸的代乳品后，粪便中的双歧杆菌高于肠杆菌的量，而仅食用代乳品的婴儿粪便中的两种比例正好相反。双歧杆菌能将糖转变成乳酸，能降低肠道中的pH值，抑制其它有害菌的生长，从而减少婴儿腹泻的发生。

核苷酸的作用效果可能与机体生理状况、年龄有关，同时，也受给予的核苷酸种类、核苷酸间比例以及与其他养分的影响，因此，核苷酸的营养作用还需要进一步研究。

核苷酸参与调节肝的蛋白质合成，与维持肝脏的正常功能有关。当鼠肝受伤以及部分肝切除后，肠外给予核苷酸/核苷混合物能改善损伤肝脏的功能，促进氮平衡的早期恢复。

核苷酸还具有抗氧化作用。核苷酸碱基的氮氧原子能够捕获氧化过程中形成的自由基，减少由脂质过氧化引起的细胞膜及各种DNA的损伤。核酸及相关物质均可作为抗氧化剂，具有VC样作用。食用人奶或添加了核酸的代乳品，出生后前四周婴儿的血浆脂蛋白、甘油三酯水平均比不加核酸组要高。婴儿食品添加核苷酸使早产婴儿平均增重、体高、头围高于对照组。

核苷酸需要：许多研究者认为核苷酸是一种“半必需”或“条件性”营养素，但核苷酸的需要量尚不完全清楚。用补充核酸的代乳品喂养婴儿可使其比较接近于母乳喂养的婴儿，由于核苷酸对胃肠道发育、免疫等机能有着重要作用，一些国家在婴幼儿代乳品中已开始强化核苷酸。1991年欧共体规定了婴儿食品配方中核苷酸的上限。哺乳动物核苷酸需要可能达0.25％，在一般的日粮含量只能达到0.15％左右，幼龄动物补充核苷酸能减少体内耗能较高的内源合成，有益于其健康和生长。许多试验证实核苷酸在某些生理状况下添加有效，但补充多少能达到最佳量，添加的种类和比例以及合适的补充对象，仍不十分清楚，比如不同年龄阶段、生理状态下机体自身合成核苷酸的能力，食物中有害物质、免疫应激等增加核苷酸的排泄，都会影响到需要量，均有待于进一步研究确定。

Beta-胡萝卜素研究：β-胡萝卜素为抗氧化维生素生物活性物质，具有抗氧化清除自由基的作用，是维持正常生理功能不可缺少的营养素。其抗氧化和增强免疫功能，可能是其主要作用基础。当食物中长期缺乏或不足，即可引起代谢紊乱、抵抗力降低，易被细菌侵袭，特别是婴幼儿可因此而引起感冒、支气管肺炎。

据国内外文献报道，β-胡萝卜素有明显的免疫预防和免疫治疗作用。它能防护吞噬细胞免受自由基的伤害，增强吞噬细胞的吞噬能力。β-胡萝卜素所具有的抗氧化清除自由基功能，对巨噬细胞的膜受体有保护作用，使其不致于因氧化而丢失，从而提高了巨噬细胞对抗原的识别能力。由此可见，β-胡萝卜素的免疫调节作用亦与其抗氧化清除自由基作用密切相关。β-胡萝卜素有11个共轭双键，是最有效的单线态氧清除剂。

β--胡萝卜素能增强机体的防御能力，促进增强机体的免疫功能。将β--胡萝卜素用于肿瘤的预防和辅助治疗，可有较好的协同作用。

发明内容

本发明提供了一种免疫配方奶粉，其原料包括如下重量份的物质：7000000-8000000份的牛奶，4000-10000份的免疫球蛋白，269-720份的核苷酸以及2-3份的β-胡萝卜素。

核苷酸由40-120份的AMP、54-160份的GMP、110-300份的CMP、50-170份的UMP和15-40份的IMP组成。

其中，牛奶为7000000份，免疫球蛋白为4000份，核苷酸为269份，β-胡萝卜素为2份。

其中，牛奶为8000000份，免疫球蛋白为10000份，核苷酸为720份，β-胡萝卜素为3份。

另外，原料还包括其他营养物质。

该其他营养物质包括有卵磷脂、香草香精、矿物质、维生素。

本发明还提供了一种免疫配方奶粉的制备方法，其步骤如下：先将牛奶预热至60-65℃，再在180bar下均质，然后加热杀菌、真空浓缩，再添加免疫球蛋白、核苷酸和β-胡萝卜素后喷雾干燥即得。

在喷雾干燥后再喷涂其他营养物质即得该免疫配方奶粉。

本发明中牛奶是指普通牛奶或用奶粉、乳清粉、稀奶油或其他牛奶组分配制成的还原奶。

本发明以牛奶为载体，添加活性免疫物质(主要为IGG，IGA，IGM)、五种核甘酸(AMP、GMP、CMP、UMP、IMP)和Beta-胡萝卜素等生物活性物质，经过真空浓缩和真空喷雾干燥的粉末状乳制品。

免疫配方奶粉在均衡和完整的营养元素的基础上，具有免疫调节，促进大脑和身体生长发育作用的功能，是一种母乳化配方奶粉。

产品可以采用充氮复合塑料袋和铁罐包装形式，产品的风味、口感、色泽、总体评价等都优于相关的对照产品，经过动物实验验证具有免疫调节的作用。

具体实施方式

实施例1：

原料配方：

原料	质量
		牛奶	7000千克
免疫球蛋白	4千克
		核苷酸：AMP	40克
核苷酸：GMP	54克
		核苷酸：CMP	110克
核苷酸：UMP	50克
		核苷酸：IMP	15克
胡萝卜素	2克

先将牛奶预热至60℃，在180bar下均质，然后在85℃下杀菌、真空浓缩，再添加免疫球蛋白、核苷酸和β-胡萝卜素，最后喷雾干燥即得最终产品。

实施例2：

原料配方

原料	质量
		牛奶	7500千克
免疫球蛋白	7克
		核苷酸：AMP	80克
核苷酸：GMP	100克
		核苷酸：CMP	220克
核苷酸：UMP	120克
		核苷酸：IMP	30克
Beta-胡萝卜素	2.5克
		卵磷脂	2千克

先将牛奶预热至62℃，在180bar下均质，然后在88℃下杀菌、真空浓缩，再添加免疫球蛋白、核苷酸和β-胡萝卜素，喷雾干燥后再喷涂卵磷脂即得最终产品。

实施例3：

原料配方：

原料	质量(kg)
		牛奶	8000千克
卵磷脂	2千克
		免疫球蛋白	10千克
核苷酸：AMP	120克
		核苷酸：GMP	160克
核苷酸：CMP	300克
		核苷酸：UMP	170克
核苷酸：IMP	40克
		Beta-胡萝卜素	3克
香草香精	2千克

先将牛奶预热至65℃，在180bar下均质，然后在95℃下杀菌，真空浓缩，再添加免疫球蛋白、核苷酸和β-胡萝卜素，喷雾干燥后再喷涂卵磷脂和香草香精即得最终产品。

上述AMP、GMP、CMP、UMP和IMP分别是指腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核苷酸、尿嘧啶核苷酸、次黄嘌呤核糖核苷酸。

原料来源举例：

牛奶：上海光明乳业股份有限公司第七、九牧场

新西兰乳品原料(中国)有限公司

美国PROLIANT公司

免疫球蛋白：澳大利亚澳士佳乳品公司

核苷酸：日本YAMASA公司

胡萝卜素：德国BASF公司

应用实施例：

免疫配方奶粉的功能性评价(以实施例1的产品作为受试样品)

免疫调节作用是指肌体接触抗原性异物或异己成分的一种特异性生理反应，它是肌体在进化的过程中获得的识别自身，排斥异己的一种重要生理功能。关于增强免疫调节作用的保健食品，应该是指那些能增强机体对疾病的抵抗力、抗感染、抗肿瘤以及维持自身生理平衡的食品。在一组实验中，样品对免疫系统各方面功能的实验具有增强作用而对其他实验无抑制作用，即可以判定该受试样品具有该方面的免疫调节作用。在细胞免疫功能、体液免疫功能、单核-巨噬细胞功能及NK细胞功能检测中如果有两个以上(含两个)功能检测结果阳性，即可以判定该受试物具有免疫调节作用。

实验材料：

样品：1#免疫配方奶粉，2#普通奶粉

由光明乳业股份有限公司技术中心提供。

实验动物及喂养方式：

实验动物，小鼠购自江苏省原子能医学研究所动物房，昆明种小鼠，6周龄，体重20±2g，♀♂兼用。将小鼠随机分为两大组：

A组为正常组；

B组为经钴-60照射的免疫低下组。

随后将每一大组随机分为三组，一组喂给配方奶粉，一组喂给正常奶粉，一组喂给饮用水。所有动物均自由摄食正常日粮。喂养时间30天，于实验前一天禁食。

实验方法：

参照卫生部卫生监督司颁布的《保健食品功能性评价方法》。

免疫功能实验：

1.对小鼠免疫器官重量的影响

取正常昆明种小鼠随机分组，喂食结束后次日断颈处死并解剖，取出小鼠脾脏和胸腺称重，并按下式计算脾指数和胸腺指数。

2.单核-巨噬细胞功能测定--小鼠腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞试验

昆明鼠，每组10～15只，于末次喂食后的次日，各组腹腔注射浓度为5×10⁶/ml用阿氏液保存的鸡红血球悬液(1ml/只)，间隔30min后用生理盐水洗脱收集小鼠腹腔液，涂片。以1∶1丙酮-甲醛液固定，姬姆萨-瑞氏染色液染色，用油镜计数100个巨噬细胞中吞噬鸡红血球的巨噬细胞数目及吞噬鸡红血球的总数，并按下列公式计算吞噬百分比和吞噬指数。

3.细胞免疫功能的测定--小鼠脾淋巴细胞转化试验

取实验小鼠，喂食结束后，将小鼠断颈处死，无菌取出脾脏，分别制备脾细胞悬液，用淋巴细胞分离液分离获取淋巴细胞，Hanks洗涤三次，并用台盼蓝染色液染色计数，活细胞数＞95％，调整细胞浓度为2×10⁶/ml。将细胞悬液分两组加入24孔培养板中，每孔1ml；一组加Con A(100ug/ml，Sigma)50μl，另一组作对照，置5％ CO₂，37℃饱和湿度培养箱中。培养结束4h，每孔吸去上清液0.7ml，加入不含小牛血清的RPMI-1640(GIBCO)培养液，同时加入MTT(5mg/ml，Sigma)50μl/孔，继续培养至72h。培养结束后，每孔加入1ml酸性异丙醇，吹打混匀，用721分光光度计，570nm波长测定OD值。

4.数据处理及结果判断：

所得数据全部输入电脑，用电子表格(Microsoft Excel)进行数据处理，并用t检验进行显著性检验。P＜0.05表示差异显著，P＞0.05表示差异不显著。

实验结果：

对小鼠免疫器官重量的影响：

脾脏和胸腺为体内主要的免疫器官，其中有T淋巴细胞和B淋巴细胞及巨噬细胞，与体液免疫和细胞免疫有密切关系，试验物使脾脏增重可初步说明其对免疫器官的影响。配方奶粉对小鼠脾脏和胸腺的影响见表1。

表1    免疫器官重量的比较( x±s)

组别		实验前动物数量	实验后动物数量	死亡率％	脾指数mg/g	显著性水平	胸腺指数mg/g	显著性水平
									正常	配方奶粉	10	10	0	5.50±0.72	---	8.29±0.43	---
普通奶粉	10	10	0	4.84±0.82	P1＞0.05	7.23±0.56	P1＞0.05
								水对照		10	10	0	4.65±0.4	P2＞0.05	5.73±0.45	P2＜0.05
免疫低下	配方奶粉	15	13	13	4.95±0.36	---	6.18±0.4										---
								普通奶粉	15	8	47	4.40±0.65	P1＞0.05	5.17±0.4	P1＞0.05
	水对照	15	9	40	4.1 ±0.57	P2＞0.05	5.1 ±0.3									P2＞0.05

注：P₁为配方奶粉和普通奶粉比较；P₂为配方奶粉和水对照比较

由表1可见，配方奶粉对脾脏和胸腺的作用有促进其增长的趋势。喂食配方奶粉后正常实验组的脾脏指数和胸腺指数与喂食普通奶粉实验组以及喂食饮用水的实验组相比略有提高；但除喂食配方奶粉组与喂食饮用水组的胸腺指数在统计学意义上有明显的差异外，配方奶粉组和普通奶粉组的脾指数和胸腺指数在统计学意义上没有显著的差异。

经辐照后的免疫低下组小鼠喂食配方奶粉后其脾指数和胸腺指数也有增长趋势并恢复至正常水平。与同组的喂食普通奶粉组相比其脾指数和胸腺指数均无显著差异。

但是经实验发现受γ-放射线照射后的小鼠喂食配方奶粉一组的存活率明显比喂食普通奶粉组以及饮用水的实验组的存活率高。喂食配方奶粉的小鼠在喂食期间的死亡率为13％，而喂食普通奶粉的死亡率为47％，饮用水的死亡率为40％。由此可推断，经摄食配方奶粉后，其中的免疫球蛋白促使小鼠恢复了免疫活性，提高了机体的免疫力，从而延长了其生存时间。

小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能实验：

配方奶粉对小鼠腹腔巨噬细胞(Mφ)吞噬鸡红细胞的数量及其吞噬活性的影响见表2。

表2对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能的影响( x±s)

组别		实验动物数	吞噬百分比	显著性水平	吞噬指数	显著性水平
							正常	配方奶粉	10	50.40±6.03	--	0.92±0.04	--
普通奶粉	10	35.60±6.20	P1＜0.05	0.84±0.03	P1＜0.05
						水对照		10	32.00±3.06	P2＜0.05	0.77±0.06	P2＜0.05
免疫低下	配方奶粉	10	35.60±4.76	--	0.73±0.04								--
						普通奶粉	8	25.66±2.92	P1＜0.05	0.65±0.06	P1＜0.05
	水对照	9	23.20±2.94	P2＜0.05	0.65±0.07							P2＜0.05

注：P₁为配方奶粉和普通奶粉比较；P₂为配方奶粉和水对照比较

巨噬细胞是机体免疫的关键细胞，它承担着摄取、处理和提呈抗原的重要功能，同时又作为效应细胞直接参与免疫过程，测定巨噬细胞的吞噬功能，在一定程度上可了解机体的免疫状况。

表2结果表明，正常小鼠经喂食配方奶粉后，其巨噬细胞吞噬鸡红细胞的能力和对照组相比有显著性提高，每100个巨噬细胞中能吞噬鸡红细胞的细胞从35.6个提高至50.4个，提高了42％；每100个巨噬细胞内吞噬鸡红细胞的数量由84个提高到92个，提高了10％。而喂食普通奶粉的实验组在激活单核巨噬细胞方面没有变化。

免疫低下的实验组中，小鼠经喂食配方奶粉后，其吞噬指数和吞噬百分比与同一实验组中的喂食普通奶粉和饮用蒸馏水的两组相比均有显著提高，并基本上恢复至正常水平。表明配方奶粉可使免疫低下的小鼠的单核-巨噬细胞的吞噬功能恢复至正常水平。

本实验结果说明配方奶粉对小鼠的非特异性免疫功能有显著的增强作用。

淋巴细胞转化实验

表3  淋巴细胞转化显著性检验( x±s)

组别		实验动物数	1#	2#	1#-2#	显著性水平
							OD570nm+ConA	OD570nm
			正常	配方奶粉					10	0.274±0.1	0.198±0.12	0.076	---
普通奶粉	10	0.134±0.07			0.104±0.06	0.030	P1＜0.05
				水对照				10	0.154±0.05	0.123±0.03	0.031	P2＜0.05
免疫低下	配方奶粉	10			0.182±0.06	0.115±0.02	0.067						---
			奶粉对照	8				0.104±0.06	0.086±0.05	0.018	P1＜0.05
	水对照	9			0.100±0.02	0.080±0.02	0.02					P2＜0.05

注：P₁为配方奶粉和普通奶粉比较；P₂为配方奶粉和水对照比较

脾脏是血液通路中的滤过器官，也是体内最大的免疫器官，可以产生大量的淋巴细胞。淋巴细胞是机体内最为复杂的一个细胞系，主要包括T细胞、B细胞、NK细胞和K细胞等。脾脏中淋巴细胞以B细胞为主，约占总数的60％。B细胞通过产生抗体发挥其体液免疫功能。

由表3可见，正常小鼠在喂食配方奶粉后其淋巴细胞的转化率与普通奶粉相比较都有显著提高(p＜0.05＝，显著地增强了脾脏中B淋巴细胞的活性，而普通奶粉在这一性能上与饮用蒸馏水的实验组没有明显的差异，表明配方奶粉有一定的促进B淋巴细胞转化的作用。

免疫功能低下的实验组经喂食配方奶粉后其淋巴细胞转换率也恢复至正常水平。

本实验结果证明配方奶粉对小鼠细胞免疫功能检测结果呈阳性，说明了配方奶粉在细胞免疫方面具有调节效应。

结论

配方奶粉对正常小鼠免疫器官重量无显著的影响。但可将免疫低下小鼠的免疫器官重量恢复至正常。

配方奶粉对正常小鼠的单核-巨噬细胞功能测定呈阳性，并可将免疫低下小鼠的单核-巨噬细胞功能恢复至正常水平。

配方奶粉对正常小鼠的细胞免疫功能测定呈阳性，并可将免疫低下小鼠的细胞免疫功能恢复至正常水平。

鉴于以上的实验结果，按照卫生部卫生监督司颁布的《保健食品功能学评价程序和检验方法》，表明光明乳业股份有限公司提供的样品“免疫配方奶粉”具有增强免疫活性的功能。

Claims (8)

1、一种免疫配方奶粉，其原料包括如下重量份的物质：7000000-8000000份的牛奶，4000-10000份的免疫球蛋白，269-720份的核苷酸以及2-3份的β-胡萝卜素。

2、根据权利要求1所述的免疫配方奶粉，其特征在于该核苷酸由40-120份的AMP、54-160份的GMP、110-300份的CMP、50-170份的UMP和15-40份的IMP组成。

3、根据权利要求1所述的免疫配方奶粉，其特征在于该牛奶为7000000份，免疫球蛋白为4000份，核苷酸为269份，β-胡萝卜素为2份。

4、根据权利要求1所述的免疫配方奶粉，其特征在于该牛奶为8000000份，免疫球蛋白为10000份，核苷酸为720份，β-胡萝卜素为3份。

5、根据权利要求1所述的免疫配方奶粉，其特征在于该原料还包括其他营养物质。

6、根据权利要求1所述的免疫配方奶粉，其特征在于该其他营养物质包括有卵磷脂、香草香精、矿物质、维生素。

7、权利要求1、2、3、4、5或6所述的免疫配方奶粉的制备方法，其步骤如下：先将牛奶预热至60-65℃，再在180bar下均质，然后加热杀菌、真空浓缩，再添加免疫球蛋白、核苷酸和β-胡萝卜素后喷雾干燥即得。

8、根据权利要求7所述的免疫配方奶粉的制备方法，其特征在于在喷雾干燥后再喷涂其他营养物质即得该免疫配方奶粉。