CN1646025A - α－乳白蛋白含量提高的婴儿配制食品组合物 - Google Patents

α－乳白蛋白含量提高的婴儿配制食品组合物 Download PDF

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Abstract

提供了一种包含乳清组分的婴儿配制食品组合物，其中所述乳清组分中总蛋白的40％或更少为α－乳白蛋白，所述乳清组分总蛋白的8％以上为β－乳球蛋白，前提条件为所述乳清组分中α－乳白蛋白的百分比高于所述乳清组分中β－乳球蛋白的百分比。

Description

α-乳白蛋白含量提高的婴儿配制食品组合物
技术领域
本发明涉及一种婴儿配制食品(infant formula)组合物，其显示出改善的婴儿耐受性。具体而言，本发明涉及一种包含改良乳清蛋白浓缩物的婴儿配制食品组合物，该改良乳清蛋白浓缩物中包含特定含量的α-乳白蛋白和β-乳球蛋白。
现有技术
人乳是新生人类婴儿生命中头四至六个月的优选喂养方式。当人乳喂养不足、不成功时，或当母亲选择不用人乳喂养时，进而使用婴儿配制食品来作为人乳的替代或补充。改良婴儿配制食品组合物的尝试聚焦在更接近地模拟人乳的组成。
牛乳用于婴儿配制食品已经超过80年了。然而，人乳和牛乳的蛋白系统在量和质上都有实质上的差别。显著的量的差别包括人乳(11g/L)相对于牛乳(33g/L)较低的总蛋白含量，以及乳清蛋白与酪蛋白比例的不同，牛乳中为18∶82，而人乳中为60∶40。
这方面的关注聚焦在牛乳和人乳它们各自的乳清蛋白尤其是α-乳白蛋白和β-乳球蛋白含量中显著的质的差异上面。α-乳白蛋白是存在于所有哺乳动物乳汁中的蛋白，是人乳中主要的蛋白。β-乳球蛋白在人乳中是不存在的。牛乳清的蛋白内容物中包括约50％至55％的β-乳球蛋白，以及约18％的α-乳白蛋白。牛乳清中β-乳球蛋白与α-乳白蛋白的比例为2.5∶1至4∶1。而且，去除或移除牛乳中的β-乳球蛋白将牛乳清蛋白中α-乳白蛋白的总量从18％提高至40％是公知的，de Wit，J.N.，“乳清蛋白在食品中的营养和功能特性”，Journalof Dairy Science 81：597-608(1998)。
β-乳球蛋白尤其富有必需氨基酸缬氨酸和苏氨酸。相对于其他牛乳蛋白，α-乳白蛋白尤其富有必需氨基酸色氨酸、赖氨酸和胱氨酸，Jarvenpaa，A.L.，N.C.Raiha等，“对于婴儿的牛乳蛋白的量和质。I.代谢反应和生长效果”，Pediatrics70(2)：214-20(1982)。由于牛乳和人乳中特定乳清蛋白的不同含量以及这些蛋白的氨基酸组成，牛乳和人乳所含的氨基酸有显著差别，Rudloff，S.和C.Kunz，“人乳、牛乳以及婴儿配制食品中蛋白和非蛋白的营养成分：婴儿营养中量和质的方面”，J Pediatr Gastroenterol Nutr 24(3)：328-44(1997)。在由未改良特定乳清蛋白组分的牛乳清制得的婴儿配制食品中，仍然存在上述差别。
如上所述，基于牛乳的婴儿配制食品中β-乳球蛋白的去除或减少将提高α-乳白蛋白的含量。这样的改变随后提高必需氨基酸胱氨酸、色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸的含量并且降低必需氨基酸苏氨酸的含量，使其更接近它们在人乳中的含量。因此，改良的氨基酸组成能够降低婴儿配制食品的总蛋白含量。
DeWit，de Wit，J.N.“乳清蛋白在食品中的营养和功能特性”，Journal ofDairy Science 81：597-608(1998)所描述的研究活动聚焦在奶蛋白和氨基酸组成的微调上，尤其聚焦在向牛乳中添加α-乳白蛋白、β-酪蛋白和乳铁蛋白以得到最佳的营养组合物，尤其是在其氨基酸组成方面。所建议的营养组合物包括脱盐牛乳透过液(permeate)中的脱β-乳球蛋白的乳清蛋白、β-酪蛋白和乳铁蛋白。推断这样的配制食品将具有比现有婴儿配制食品更接近于人乳的蛋白组成。
乳品加工技术聚焦在乳清蛋白分级分离过程上，以便从乳清中选择性地去除基本上所有的β-乳球蛋白或分离基本上不含β-乳球蛋白的富集的α-乳白蛋白组分，用于食品，包括婴儿配制食品。美国专利5,455,331描述了使用未脱脂超滤乳清来生产具有高α-乳白蛋白含量以及基于可沉淀蛋白总量低于5％β-乳球蛋白的材料的方法。该方法包括在pH4.2热沉淀未脱脂超滤奶酪乳清中的α-乳白蛋白。将富含α-乳白蛋白的沉淀澄清、洗涤、中和、超滤和喷雾干燥以生产乳清组分，其中的蛋白主要是α-乳白蛋白，基本上脱除了β-乳球蛋白并且包括乳清中含脂的成分。美国专利5,420,249披露了将脱脂乳清和钙偶联树脂用于分离来制备乳清，优选α-乳白蛋白组分包括占蛋白至少60％的α-乳白蛋白以及占蛋白至多10％的β-乳球蛋白。它们描述了包含占蛋白13％的β-乳球蛋白的富含α-乳白蛋白的组分。然而，该组分包含占蛋白74％的α-乳白蛋白，且β-乳球蛋白与α-乳白蛋白的比例为1∶6。其他富含α-乳白蛋白的组分的β-乳球蛋白与α-乳白蛋白的比例为1∶4至1∶7。
美国专利5,436,020描述了不含未处理牛乳蛋白的婴儿配制食品，其是由如下材料制成，该材料由脱乳糖且脱离子的乳清透过液作为非蛋白氮源结合经超滤去除了酪蛋白糖巨肽和脂肪的经分级分离的乳清构成。美国专利5,169,666描述了为了制造用于婴儿喂养的“人乳化的”牛乳材料，处理牛乳以去除或显著缩减α-s-酪蛋白并且使β-乳球蛋白占蛋白的百分比含量降至4％或更少。
发明概述
本发明涉及一种具有良好婴儿耐受性的婴儿配制食品组合物。本发明的婴儿配制食品组合物包括乳清组分，其中乳清组分中总蛋白的40％或更少为α-乳白蛋白，并且乳清组分中总蛋白的8％以上为β-乳球蛋白，前提条件为乳清组分中α-乳白蛋白的百分比大于β-乳球蛋白的百分比。
发明详述
本发明进一步涉及一种营养完全的婴儿配制食品组合物，包括足以提供每100有效千卡约1.0至约1.2克蛋白的量的牛乳和足以提供每100有效千卡约1.0至约1.2克蛋白的量的牛乳清材料，该牛乳清材料中α-乳白蛋白含量为总蛋白的约28％至约40％并且β-乳球蛋白含量为总蛋白的约8％至33％。优选，乳清材料中α-乳白蛋白含量为总蛋白的约28％至约36％，β-乳球蛋白含量约为10％至29％。在本发明的配制食品中，乳清组分中α-乳白蛋白的百分比高于乳清组分中β-乳球蛋白的百分比。优选，乳清组分中β-乳球蛋白含量不超过乳清组分中α-乳白蛋白百分比的7％。
优选，本发明具有特定含量α-乳白蛋白和β-乳球蛋白组成的改良乳清的非蛋白氮含量为总氮的约15％或更少；总蛋白含量为约12.5％至约95％；脂肪含量约15％或更少；灰分(ash)含量为约4.5％或更少，所有百分比基于w/w。优选，改良乳清的总蛋白含量为约35％至80％，更优选为约73至约77％。
本发明组合物中所用的牛乳清材料具有如下最低氨基酸含量，以每100克总蛋白中的克数表示：精氨酸3.1；胱氨酸1.4；组氨酸1.6；异亮氨酸1.0；亮氨酸5.3；赖氨酸3.9；蛋氨酸0.3；苯丙氨酸1.2；苏氨酸3.2；色氨酸1.5；酪氨酸0.9；以及缬氨酸1.0。因此，本发明的婴儿配制食品不需要包括额外的氨基酸。
本发明的婴儿配制食品可以额外添加其他本领域公知的营养有益成分，如，提供较长链多不饱和脂肪酸如花生四烯酸和二十二碳六烯酸的油。本发明的婴儿配制食品可以进一步和维生素、矿物质、硒、天然类胡萝卜素、核苷酸、牛磺酸以及其他营养素配制而成。
因此，在一个实施方案中，本发明涉及营养完全婴儿配制食品组合物，包含每100有效千卡2.0-2.4克蛋白，其中蛋白由基本上等量的从未改良牛乳和从乳清组分获得的蛋白组成，所述乳清组分中富含α-乳白蛋白。
本发明的婴儿配制食品可以通过将适量的富含α-乳白蛋白的乳清蛋白浓缩物和脱脂乳、乳糖、植物油以及脂溶性维生素在去离子水中混合而制得。优选，将能足以提供约240克/升终浓度量的这些材料混合在一起。然后在高温/短时巴氏杀菌步骤之前将无机盐加入混合物中。合适的无机盐包括氯化钙、碳酸钙、柠檬酸钠、氢氧化钾、碳酸氢钾、氯化镁、硫酸亚铁、柠檬酸钾、硫酸锌、氢氧化钙、硫酸铜、硫酸镁、碘化钾、亚硒酸钠等。然后将混合物均质化和冷却。然后将不耐热的维生素和微量营养素加入混合物中。然后用去离子水将混合物调整至总固体浓度为约120至135克每升，优选约123克每升，其等于约670kcal每升。可以使用常规的超高温或标准的甑馏过程将配制食品灭菌。然后将灭菌的材料放入合适的包装中。
对本领域普通技术人员来说，其他公知的制造和灭菌方法可以用于本发明婴儿配制食品的制备是显而易见的。本发明婴儿配制食品还可以作为浓缩液体产品生产，在喂养婴儿之前需要用等体积水稀释。进一步还可以将这样的婴儿配制食品脱水，如在喷雾干燥器中，来生产提供了稳定性和运输经济性优势的稳定婴儿配制食品粉末，所述粉末在喂养婴儿之前需要用水冲调。
本发明的婴儿配制食品的优点在于，具有不需要添加额外的必需氨基酸来符合或超过欧盟[Directive 91/321/EEC]用于婴儿配制食品中氨基酸标准的氨基酸构成。所述的氨基酸构成使总蛋白浓度能够降至每100有效千卡2.1克，其更接近人乳的总蛋白浓度。另一个优点是婴儿配制食品超过了美国婴儿配制食品法案的蛋白要求。进一步的优点是婴儿配制食品包含如人乳中存在的平均α-乳白蛋白量。还有进一步的优点是婴儿配制食品包含α-乳白蛋白作为主要乳清蛋白。另一个优点是婴儿配制食品包含在营养上理想含量的长链Ω-3和Ω-6多不饱和脂肪酸。
牛乳是大多数婴儿配制食品的基础。尽管总蛋白浓度是人乳的三倍高，牛乳包含的α-乳白蛋白少于人乳中的一半。人乳中不含任何β-乳球蛋白。相反，β-乳球蛋白是牛乳乳清蛋白中量最多的(表1)。
目前大多数由未改良牛乳作为唯一蛋白源制得的婴儿配制食品包含约15-16g/L蛋白，主要是酪蛋白以及仅包含0.5g/L α-乳白蛋白(表1)。目前由就蛋白组成而言未改良的乳清蛋白制得的婴儿配制食品包含15g/L蛋白。脱矿物质乳清给这些婴儿配制食品提供了一半的蛋白。这些婴儿配制食品包含1.2g/L α-乳白蛋白，接近等量人乳中的一半(表1)
表1
蛋白，g/L(N*6.38) 人乳 牛乳 标准的乳基婴儿配制食品 标准的目前基于乳清的婴儿配制食品
总‘蛋白’ 11 33-35 15-16 15
乳清蛋白 6.0 6.3-7.0 2.9-3.2 9.0
α-乳白蛋白 2.3 1.1 0.5 1.2
β-乳球蛋白 无 3.1 1.4-1.6 4.2
实施例1
制备添加α-乳白蛋白但包含显著含量β-乳球蛋白的乳清蛋白浓缩物，用于本发明的婴儿配制食品。该浓缩物具有下列近似的矿物质组成和乳清蛋白比例。
表2
    分析物     单位
    脂肪     ％     14.1
    水分     ％     4.2
    蛋白     ％     73.7
    灰分     ％     3.44
    α-乳白蛋白     ％*     31.6
    β-乳球蛋白     ％*     16.1
    α/β     1.96
    磷     mg％     372
    镁     mg％     5.90
    钙     mg％     40.5
    钠     mg％     138
    钾     g％     1.7
    氯     mg％     352
*每100克蛋白中的克数
用2-巯基乙醇还原后使用GPC法(凝胶渗透色谱法)来测量乳清蛋白组分中α-乳白蛋白与β-乳球蛋白的比例，用6M盐酸胍作为流动相和溶剂。
用Progel TSK G3000 SW XL填充色谱柱。用SW XL保护柱，使两个柱子串联放置。将573.18g盐酸胍溶解于600mL HPLC级水中制得流动相。加入100mL缓冲原液，将溶液加热并搅拌使其完全溶解。用50％氢氧化钠将pH调节至7.5。过滤后，将溶液稀释至1升。将56.6g Na2HPO4，3.5g NaH2PO4和2.9g乙二胺四乙酸溶解在1000mL的HPLC级水中制得缓冲原液，用盐酸调节pH为7.5。
色谱分析条件包括：流速，0.5mL/min；运转时间，60min；注入量，50微升；温度，环境温度；检测仪，UV 280nm。
称重等值于10mg量的蛋白于10mL容量瓶中来准备样品。用流动相定容，并将容量瓶充分混合。将溶液超声波处理20分钟。将约1毫升的溶液转移至注射瓶，加入10微升2-巯基乙醇，将溶液在涡动混合器中混合10秒。然后将样品注入HPLC系统。
各自称重约25mg牛α-乳白蛋白和β-乳球蛋白来准备标准品，用HPLC级水将其溶解于10mL容量瓶中。将1.0mL的每个标准品移液至10mL容量瓶中并用流动相稀释至定容，而制得校准标准品。将约1毫升的每个校准标准溶液转移至注射瓶，加入10微升2-巯基乙醇，将溶液在涡动混合器中混合10秒。然后将标准样品注入HPLC系统。
实施例2
实施例1的乳清蛋白浓缩物和包含等量蛋白以使乳清蛋白与酪蛋白比例为60∶40的脱脂乳混合。在该蛋白混合物中α-乳白蛋白为主要乳清蛋白。
该蛋白混合物用于制备改良的婴儿配制食品，其蛋白含量低于标准基于乳清的婴儿配制食品，更接近人乳。所述婴儿配制食品中的蛋白含量、乳清蛋白含量、α-乳白蛋白含量和β-乳球蛋白含量如表3所示。所述婴儿配制食品中α-乳白蛋白的含量高于β-乳球蛋白的含量。所述婴儿配制食品中α-乳白蛋白的含量基本上等于人乳中α-乳白蛋白的含量。
表3
蛋白，g/L(N*6.38) 人乳 乳基婴儿配制食品 标准的目前基于乳清的婴儿配制食品 本发明的标准婴儿配制食品
总‘蛋白’ 11 15-16 15 14
乳清蛋白 6.0 2.9-3.2 9.0 8.4
α-乳白蛋白 2.3 0.5 1.2 2.2-2.5
β-乳球蛋白 无 1.4-1.6 4.2 1.3-2.1
通过以下方法以4000升的量来生产四批包括该蛋白混合物的备喂(ready-to-feed)液体婴儿配制食品。
将43.54kg随机化棕榈甘油三油酸酯，35.2L高油酸的向日葵油或红花油，34.6L椰子油，28.1L大豆油，1.36kg大豆卵磷脂，1.37kg经蒸馏的甘油一酸酯，1.19kg包含占其脂肪酸38％的花生四烯酸的油(ARASCO，Martek，Colombia，MD)以及0.74kg包含占其脂肪酸38％的二十二碳六烯酸的油(DHASCO，Martek，Colombia，MD)混合制得每一批的脂肪混合物。
然后将脂溶性维生素——维生素A(维生素A棕榈酸酯和天然混合类胡萝卜素)，维生素D(维生素D3)，维生素E(外消旋-α-生育酚醋酸酯)和维生素K(维生素K1)分散在脂肪混合物中。
为了生产一批改良配制食品，将足以提供28kg蛋白量的热液体脱脂乳或粉状脱脂乳加入混料罐中的温去离子水中，其中已经添加了溶解于热水的723g柠檬酸钠和404g碳酸氢钾。将脂肪混合物计量加入混料罐。主要干成分、乳糖和乳清蛋白浓缩物通过粉末漏斗排放管加入。所加入的乳清蛋白浓缩物的量根据其蛋白含量而改变，并足以提供28kg蛋白。221g牛磺酸溶解于热水中，并将其加入混料罐中。将下列的矿物质各自溶解或分散于热水中，然后在强烈搅拌下加入混料罐中：碳酸钙，679g；氢氧化钙，262g；氢氧化钾，143g；氯化镁，507g；氯化钙，292g；氯化钾，552g；硫酸亚铁，151g；碘化钾，31.6g含1％研制剂的乳糖；250g 44.6％的硫酸锌溶液；367g 2.5％的硫酸铜溶液；5.08g 2.5％硫酸镁溶液，以及12.5g包含0.3％亚硒酸钠研制剂的碳酸氢钾。
将混合物加热至96±2℃，保持30秒，然后冷却至66±2℃。然后将混合物在两级均质机中进行均质化，第一级为2500psig，第二级为500psig。然后通过盘状热交换器将均质化后的混合物冷却至5-10℃。
分析混合物样品的脂肪、pH和总固体。加入所需的适量去离子水使总稀释度达到80％，混合批料。分析样品的总固体和pH。计算所需的用于最终稀释度的水量。部分稀释水在核苷酸和水溶性维生素加入混合物之前用于稀释核苷酸和水溶性维生素。将下列的核苷酸溶解于温水中，并加入混合物中：胞苷5’单磷酸，63.7g；腺苷5’单磷酸，18.6g；尿苷5’单磷酸二钠，32.4g；肌苷5’单磷酸二钠，13.0g；以及鸟苷5’单磷酸二钠，11.2g。
将适当配制的水溶性维生素预混合料溶解于温水中，并将该溶液加入混合物中。将氯化胆碱，251g；以及肌醇，104g，溶解于水中并加入混合物中。抗坏血酸，812g，溶解于温水中并将462g碳酸氢钾缓慢加入中和抗坏血酸。然后将中性的抗坏血酸溶液加入混合物中。将混合物搅拌30分钟。将混合物标准化至总固体约为123g每升。
初次均质化20小时以后，将混合物再次均质化，通过Stock UHT(超高温)防腐处理系统灭菌，无菌灌装于250mL软质容器中。
对照配制食品
备喂液体婴儿配制食品的对照批次由脱矿物质乳清(典型为13.5％蛋白，85％乳糖，1％脂肪，以及灰分含量低于1.5％)通过以下方法以4000升的量来制造。将足以提供30kg蛋白量的热液体脱脂乳加入混料罐中的温去离子水中，其中已经添加了溶于热水中的柠檬酸钠和柠檬酸钾。将富含脂溶性维生素的脂肪混合物计量加入混料罐中。主要干成分，乳糖和脱矿物质乳清，通过粉末漏斗排放管加入。加入的脱矿物质乳清量根据其蛋白含量而改变，且足以提供30kg蛋白。将牛磺酸溶解于热水并将其加入混料罐中。将下列矿物质各自溶解或分散于热水中，在强烈搅拌下混合加入混料罐中：碳酸氢钾、氯化钙、氯化钾、氯化钠、柠檬酸钙、硫酸亚铁、碘化钾、硫酸锌、硫酸铜、硫酸镁，以及亚硒酸钠。
用如前所述的本发明配制食品同样的方法将对照配制食品热处理，均质化以及补充核苷酸和水溶性维生素预混合物。将对照配制食品混合物再次均质化，通过Stock UHT(超高温)防腐处理系统灭菌，无菌灌装于250mL软质容器中。
本实施例的两个配制食品的主要成分如下所示：
表4
对照配制食品 本发明的配制食品
经电透析的乳清 富含α-乳白蛋白的乳清组分
植物油(棕榈、大豆、椰子和高油酸向日葵或红花) 植物油(棕榈、大豆、椰子和高油酸向日葵或红花)
脱脂乳 脱脂乳
乳糖 乳糖
乳化剂(大豆卵磷脂，甘油一酸酯) 乳化剂(大豆卵磷脂，甘油一酸酯)
长链多不饱和油 长链多不饱和油
牛磺酸 牛磺酸
胞苷5’单磷酸 胞苷5’单磷酸
尿苷5’单磷酸二钠 尿苷5’单磷酸二钠
外消旋-α-生育酚醋酸酯 外消旋-α-生育酚醋酸酯
腺苷5’单磷酸 腺苷5’单磷酸
肌苷5’单磷酸二钠 肌苷5’单磷酸二钠
鸟苷5’单磷酸二钠 鸟苷5’单磷酸二钠
两个配制食品的矿物质成分如下所示：
表5
    对照配制食品     本发明的配制食品
    氯化钙     柠檬酸钠
    碳酸氢钾     碳酸钙
    氯化钠     氢氧化钾
    氢氧化钾     氯化镁
    硫酸亚铁     氯化钙
    柠檬酸钾     氯化钾
    硫酸锌     氢氧化钙
    柠檬酸钙     硫酸亚铁
    硫酸铜     硫酸锌
    氯化钾     碘化钾
    硫酸镁     硫酸铜
    碘化钾     硫酸镁
    亚硒酸钠     亚硒酸钠
两个配制食品的维生素成分如下所示：
表6
对照配制食品 本发明的配制食品
维生素C(抗坏血酸) 维生素C(抗坏血酸)
维生素E(外消旋-α-生育酚醋酸酯) 氯化胆碱
抗坏血酸棕榈酸酯 肌醇
烟酸(烟酰胺) 维生素E(外消旋-α-生育酚醋酸酯)
泛酸 烟酸(烟酰胺)
维生素A棕榈酸酯 抗坏血酸棕榈酸酯
盐酸硫胺素 泛酸
维生素B-6 维生素A棕榈酸酯
核黄素 核黄素
β-胡萝卜素 盐酸硫胺素
叶酸 维生素B-6
维生素K(维生素K1) 天然混合类胡萝卜素
生物素 叶酸
维生素D(维生素D3) 维生素K(维生素K1)
维生素B-12 生物素
维生素D(维生素D3)
维生素B-12
本发明配制食品和对照配制食品的营养组成如表7所示。
表7
    营养素(单位/L)     本发明配制食品     对照配制食品
    能量(kcal)     672     672
    蛋白(g)     14     15
    碳水化合物(g)     73     72
    脂肪(g)     36     36
    维生素A(IU)     2200     2200
    β-胡萝卜素(IU)     400     400
    维生素D(IU)     425     425
    维生素E(IU)     11     11
    维生素K(μg)     67     67
    维生素B1(μg)     1000     1000
    维生素B2(μg)     1500     1500
    维生素B6(μg)     600     600
    维生素B12(μg)     2     2
    烟酸(μg)     5000     5000
    叶酸(μg)     80     80
    泛酸(μg)     3000     3000
    生物素(μg)     20     20
    维生素C(mg)     90     90
    胆碱(mg)     100     100
    肌醇(mg)     45     45
    牛磺酸(mg)     47     47
    钙(mg)     420     460
    磷(mg)     240     333
    镁(mg)     45     64
    铁(mg)     8     8
    锌(mg)     6     6
    锰(μg)     50     50
    铜(μg)     560     333
    碘(μg)     100     100
    钠(mg)     160     160
    钾(mg)     650     700
    氯离子(mg)     433     433
    硒(μg)     14     14
    核苷酸
    CMP(mg)     16.5     16.5
    UMP(mg)     5.0     5.0
    AMP(mg)     4.0     4.0
    GMP(mg)     2.0     2.0
    IMP(mg)     2.0     2.0
本发明配制食品中钙和磷的含量比标准配制食品更接近于人乳中的含量。人乳包含平均254mg/L钙和139mg/L磷。
实施例3
生产了四个单独批次的根据本发明的婴儿配制食品。每个批次通过标准的高效液相色谱法来分析氨基酸组成。改良配制食品的蛋白中人类婴儿必需氨基酸的平均含量如表8所示。本发明的配制食品具有比标准乳清配制食品更接近于人乳的氨基酸构成(表8)。与标准的基于乳清的配制食品相比，本发明配制食品的蛋白源中，色氨酸、赖氨酸和胱氨酸含量较高，而苏氨酸含量较低。
欧盟(EU)已经提供了一特定的人乳氨基酸组成，配制食品必须与该组成进行比照[Directive 91/321/EEC]。EU要求氨基酸组成必须是100％的基于体积的EU人乳值，以mg/100kcal表示。用于将mg/100kcal转换成mg/L的因子为676kcal/L。
表8以mg/L计，改良配制食品的、欧盟附录V人乳的、以及目前基于乳清配制食品的必需氨基酸组成。
氨基酸 欧盟附录V人乳 本发明婴儿配制食品 标准基于乳清的婴儿配制食品
精氨酸 466 490 560
胱氨酸 162 250 230
组氨酸 304 360 380
异亮氨酸 487 750 870
亮氨酸 1055 1340 1410
赖氨酸 825 1140 1130
蛋氨酸 196 290 360
苯丙氨酸 419 610 620
苏氨酸 541 710 810
色氨酸 203 290 230
酪氨酸 399 590 540
缬氨酸 541 840 870
本发明的配制食品包含比人乳或目前基于乳清的婴儿配制食品更高含量的色氨酸，其为一种必需氨基酸。用目前婴儿配制食品喂养婴儿的血浆氨基酸含量通常超出人乳喂养的婴儿，除了色氨酸。配制食品喂养婴儿的血浆色氨酸含量通常显著低于那些人乳喂养的婴儿，Fazzolari-Nesci等，“TryptophanFortification of Adapted Formula Increasing Plasma Tryptophan Concentrations toLevels Not Different from Those Found in Breast-Fed Infants”Journal of Ped.Gastroand Nut.，14：456-459(1992)。色氨酸是神经递质5-羟色胺的前体，Femstrom等，“脑5-羟色胺含量：通过血浆中性氨基酸进行生理调节，”Science，178：414-415(1972)。升高的5-羟色胺含量与改善睡眠潜伏期(较快进入睡眠)有关。婴儿的色氨酸补给缩短了进入睡眠的时间，Yogman等，“新生婴儿的Dietal睡眠模式，”New England Journal of Medicine，309(19)：1147-9(1983)。
色氨酸与大的中性氨基酸(LNAA)在同一传递系统中竞争。因此，如果存在相对高浓度的LNAA，色氨酸穿过细胞的传递效率就较低。为了保证色氨酸穿过肠而且进入脑部的最佳传递，相对高的色氨酸/LNAA比例是所期望的。与目前婴儿配制食品相比，本发明的配制食品具有较好的色氨酸/LNAA比例，即，更接近人乳。
胱氨酸是谷胱甘肽(具有重要代谢功能的三肽)的组分。谷胱甘肽作为抗氧化剂以及保证最佳免疫功能是必需的。本发明的配制食品相对于目前以乳清和酪蛋白为主料的配制食品包含含量提高的胱氨酸。
本发明婴儿配制食品的氨基酸组成使总蛋白含量能够减少至更接近人乳的水平，而符合EU对氨基酸的要求。
实施例4
在健康的足月婴儿中，对实施例2的改良配制食品和对照配制食品的预期的、多中心的、随机的、受控制的、颜色编码的、平行组、门诊部的研究。婴儿随机地接受两种配制食品中的一种，并持续12周。
婴儿是健康的足月婴儿，体重和身长合乎胎龄。根据由健康统计国家中心(NCHS)提供的生长表，针对年龄的体重与身长比例在10th和90th百分点之间。
在登记时的婴儿都不超过14天龄。针对年龄的体重和身高根据NCHS生长表仍然在10th和90th百分点之间。对婴儿专门喂养研究婴儿配制食品。
研究配制食品从开始观察那天喂养。193名婴儿参与了研究，其中98名婴儿接受本发明的婴儿配制食品，95名婴儿接受对照配制食品。可以由于不能适应配制食品，接受非研究喂料连续5天以上或累计7天以上，接受人乳、婴儿食品或其他固体食品，或不服从研究协议，将婴儿从研究中退出。医生或父母可以自愿地以任何原因在任何时间使婴儿退出研究。
分配到实验配制食品的98名婴儿中有72名(73.5％)完成了研究。分配到对照配制食品的95名婴儿中只有62名(65.3％)完成了研究。实验组的8名婴儿(8.2％)和对照组的4名婴儿(4.2％)因为违反协议而停止了研究。实验组的5名婴儿和对照组的4名婴儿因为没有返回而停止了研究。在剩下的婴儿中，实验组的72名，或85％，对照配制食品组的62名，或71％，完成了研究。对照组中由于不利事件而停止研究的婴儿(20/95或21％)多于改良配制食品组中的婴儿(15/98或15.3％)。
                       表9：婴儿登记和停止
    实验配制食品     对照配制食品     总数
  状态     (N＝98)     (N＝95)     (N＝193)
  停止原因     N     N     N
  参加的     98     95     193
  没有返回     5     4     9
  违反协议     8     4     12
  相关数量     85(100％)     87(100％)     172(100％)
  完成的     72(85％)     62(71％)     134(％)
  停止原因*
  不利事件     15     20     35
  医生/家庭要求     19     23     42
  其他原因     2     3     5
*在该研究中由于多种因素而停止是允许的。
主要的效能量度是婴儿体重(g)、身长(cm)以及头围(cm)，在开始以及4、8，和12周时记录。在登记前至多三天以及在其他时间点±3天内做好评估。
年龄、身长以及头围的开始值在两个研究组中都是一样的。在开始时，实验组和对照组中各自的平均年龄为10.1天和10.5天，平均身长为51.5cm和51.3cm，以及平均头围为35.4cm和35.5cm。两个组的体重在开始时在统计学上有显著差异(p＝0.04)。实验组的婴儿平均比对照组的婴儿稍微重一点(3536.4g对3458.5g)。
两个配制食品在提高生长上都是有效的。任一研究配制食品喂养的婴儿在研究过程中生长了相似的程度。在开始以后，两个配制食品组之间在任何生长量度(体重、身长或头围)上都没有统计学上的显著差异。人体测量的数据显示了在12周期间内在所有量度上都有显著生长，婴儿平均增长约2700g体重，10cm体长，以及5cm头围。在4、8或12周时实验和对照配制食品喂养组之间没有统计学上的显著差异。对于从开始至12周平均增重的Z-得分，改良配制食品组(+0.49)相对于对照组(+0.183)较高。改良配制食品组中非研究喂料也比对照组低(分别为35.7％对42％)。
记录了4、8和12周时观察到的以及2、6和10周时通过电话接触得到的研究配制食品的不利事件、接受性和耐受性。在时间点的前或后3天之内进行评定。通过访问收集耐受性数据。不利事件定义为在临床研究中，被给予试验样品的婴儿所发生的任何不适的医学事件；该事件不必定要和测试配制食品有因果关系。不利事件可以是任何暂时与研究配制食品使用有关的不利和无意识征候(包括非正常的实验室发现)、症状或疾病，不管它是否被认为与研究配制食品有关。
实验组和对照组中产生不利事件的婴儿中有少于一半被认为是与配制食品有关的(分别为42[42.9％]和44[46.3％])。对于所有婴儿，最常见的与配制食品有关的不利事件是胃肠气胀(34名婴儿)，便秘(30名婴儿)，以及呕吐(26名婴儿)。在两个组中，17名婴儿有与配制食品相关的胃肠气胀。关于婴儿与配制食品相关的便秘，实验组(19)比对照组(11)较频繁发生。实验组中有12名婴儿发生与配制食品相关的呕吐，而对照配制食品组中相应为14名婴儿。对照组中发生与配制食品相关腹泻的婴儿是实验组的2倍(8对4)。
本发明配制食品组中没有婴儿有与配制食品相关的呼吸系统的不利事件，而对照组中的3名婴儿(3.2％)有这样的事件。总体上，两个研究配制食品中不利事件的构成是相似的。
蛋白状况(血清白蛋白、血液脲氮(BUN)，以及肌酸酐)是在开始和12周时测量的次级安全性边界点。本发明配制食品组喂养的蛋白含量(1.4克蛋白/100mL)比对照组的(1.5克蛋白/100mL)低。在12周研究结束时，两个组具有相似的由血清白蛋白含量定义的充足的蛋白状况(两个组均为4.1mg/dl)。可比较的生长和血清白蛋白状况显示了从富含α-乳白蛋白配制食品得到的蛋白营养是足够的，尽管总蛋白含量较低。研究完成时，实验组BUN水平比对照组低(8.2mg/dl对9.3mg/dl)，显示了高质量的蛋白源和减低的多余蛋白去除要求。
接受性和耐受性数据如表10所示。在所有的实验时间点大多数婴儿对实验和对照配制食品都能接受和有好的耐受性。在2周后的所有时间点，接受本发明配制食品的婴儿的接受性和耐受性稍微好一点。对研究配制食品的总体接受性和耐受性令人满意的婴儿百分比为：对接受改良配制食品的婴儿，从2周时为90％至10和12周时的100％，对接受对照配制食品的婴儿，从4周时的85.9％至10周时的98.4％。改良配制食品组的不接受率为0-10％(平均4.1％)，而对照组为1.6-14.1％(平均7.0％)。数据显示改良配制食品提高了蛋白营养和配制食品的可接受性。
             表10.研究配制食品的接受性和耐受性的总结
    时间点  实验配制食品(N＝98)   对照配制食品(N＝95)
    总体接受性和耐受性     n     (％)*     n     (％)*
    2周
    满意     81     (90.0)     82     (95.3)
    不满意     9     (10.0)     4     (4.7)
    4周
    满意     81     (91.0)     73     (85.9)
    不满意     8     (9.0)     12     (14.1)
    6周
    满意     77     (97.5)     61     (92.4)
    不满意     2     (2.5)     5     (7.6)
    8周
    满意     75     (97.4)     64     (88.9)
    不满意     2     (2.6)     8     (11.1)
    10周
    满意     69     (100.0)     61     (98.4)
    不满意     0     (0.0)     1     (1.6)
    12周
    满意     72     (100.0)     61     (96.8)
    不满意     0     (0.0)     2     (3.2)
*每次观察时的百分比是从该时间点提供数据的婴儿数量计算而得。
本发明可以以其它不脱离其精神和基本特征的具体形式来体现，因此，应当根据所附权利要求而不是说明书来确定本发明的范围。

Claims (12)

1.一种包含乳清组分的婴儿配制食品组合物，其中所述乳清组分中总蛋白的40％或更少为α-乳白蛋白，所述乳清组分中总蛋白的8％以上为β-乳球蛋白，前提条件为所述乳清组分中α-乳白蛋白的百分比高于所述乳清组分中β-乳球蛋白的百分比。
2.一种婴儿配制食品组合物，包含提供每100有效千卡1.0至1.2克蛋白的一定量牛乳和提供每100有效千卡1.0至1.2克蛋白的一定量牛乳清材料，所述牛乳清材料的α-乳白蛋白含量为总蛋白的28％至40％且β-乳球蛋白含量为总蛋白的8％至33％。
3.权利要求2的婴儿配制食品组合物，其中所述牛乳清材料的α-乳白蛋白含量为总蛋白的28％至36％且β-乳球蛋白含量为总蛋白的10％至29％。
4.权利要求2的婴儿配制食品组合物，其中所述牛乳清材料进一步的特征在于：
(a)非蛋白氮含量为总氮的15％或更少；
(b)总蛋白含量为12.5％至95％；
(c)脂肪含量为15％或更少；以及
(d)灰分含量为4.5％或更少。
5.权利要求4的婴儿配制食品组合物，其中所述牛乳清材料的总蛋白含量为35％至80％。
6.权利要求5的婴儿配制食品组合物，其中所述牛乳清材料的总蛋白含量为73％至77％。
7.权利要求2的婴儿配制食品组合物，所述牛乳清材料进一步的特征在于不低于下列的氨基酸含量，以每100克总蛋白中的克数来表示：
(a)精氨酸，3.1；
(b)胱氨酸，1.4；
(c)组氨酸，1.6；
(d)异亮氨酸，1.0；
(e)亮氨酸，5.3；
(f)赖氨酸，3.9；
(g)蛋氨酸，0.3；
(h)苯丙氨酸，1.2；
(i)苏氨酸，3.2；
(j)色氨酸，1.5；
(k)酪氨酸，0.9；以及
(l)缬氨酸，1.0。
8.一种婴儿配制食品组合物，用该组合物喂养的婴儿对其有好的耐受性和接受性，该婴儿配制食品组合物包括乳清组分，其中所述乳清组分中总蛋白的40％或更少为α-乳白蛋白，所述乳清组分总蛋白的8％以上为β-乳球蛋白，前提条件为所述乳清组分中α-乳白蛋白的百分比高于所述乳清组分中β-乳球蛋白的百分比。
9.权利要求2的婴儿配制食品组合物，其中主要的乳清蛋白为α-乳白蛋白。
10.权利要求2的婴儿配制食品组合物，其中α-乳白蛋白的量不低于每670有效千卡2.2克(0.33g/100kcal)。
11.一种喂养婴儿的方法，包括给小于一岁的婴儿喂食足够营养量的权利要求1的婴儿配制食品。
12.权利要求1的婴儿配制食品组合物，其还包括一定量的牛乳蛋白以便乳清蛋白与酪蛋白的重量比为60至40。
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