DE69331823T2

DE69331823T2 - Nahrungszusammensetzungen enthaltend Esterderivate von Vitamin D

Info

Publication number: DE69331823T2
Application number: DE69331823T
Authority: DE
Inventors: David G. Dube; John R. Euber; James W. Hansen; Mosier, Jr.; Napoli, Jr.; Gwen G. Richardson
Original assignee: Bristol Myers Squibb Co
Current assignee: Bristol Myers Squibb Co
Priority date: 1992-12-21
Filing date: 1993-12-15
Publication date: 2002-11-28
Anticipated expiration: 2013-12-16
Also published as: EP0603726B1; CA2111271A1; EP0603726A2; US5422127A; ATE216196T1; CA2111271C; EP0603726A3; DE69331823D1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Nährstoffzusammensetzungen, die Vitamin D- Ester enthalten.

Hintergrund der Erfindung

Vitamin D entweder in Form von Ergocalciferol (Vitamin D&sub2;) oder von Cholecalciferol (Vitamin D&sub3;) ist lange Zeit Milchprodukten und Kindernahrung zugesetzt worden, um eine ausreichende Versorgung sicherzustellen. Der Wassergehalt in diesen Nahrungsmitteln variiert von wenigen Prozent bei Pulvern bis etwa 90% oder mehr, wenn diese in ihrer normalen Form konsumiert werden. Der pH-Wert dieser Nahrungsmittel liegt um den Neutralpunkt, wobei er jedoch bei speziellen Produkten variieren kann. Milchähnliche Kindernahrung aus isoliertem Sojaprotein oder Proteinhydrolysaten wird üblicherweise ebenfalls mit Vitamin D in ähnlichen Mengen wie sie in kommerzieller Vollmilch vorkommen, angereichert. Bei einigen dieser Produkte, insbesondere bei solchen, die aus hydrolysiertem Protein hergestellt werden, liegt der pH-Wert im sauren Bereich.
Obwohl es bekannt ist, dass die thermische Behandlung oder die Retortenbehandlung von vollwertigen Nährstoffzusammensetzungen häufig zu einem wesentlichen, beispielsweise 20%-igen, Verlust der Vitamin D-Aktivität führt (siehe M. Rechcigl, Jr., Ed., Handbook of Nutritive Value of Processed Food, Vol. I, CRS Series in Nutrition and Food, Seite 387 (1982)), wird die Lagerstabilität nach der Behandlung von der Industrie als recht zufriedenstellend bewertet.
Der offiziell anerkannte Assay für Vitamin D in Nahrungsmitteln ist der Ratten- Bioassay und dessen wichtige Intra- und Inter-Assay-Varianten. Bei der jahrelangen Anwendung dieses Assays schien Vitamin D in diesen Substanzen sogar ohne Kühlung für eine beträchtliche Zeitdauer stabil zu sein. Beispielsweise besitzt flüssige Kindernahrung häufig eine Lagerfähigkeit von 12 bis 18 Monaten, ohne einen messbar signifikanten Verlust der Vitamin D-Aktivität.
Wir haben gefunden, dass Vitamin D in bestimmten Nahrungsmitteln viel weniger lagerstabil ist als zuvor behauptet. Dieses Stabilitätsproblem wird durch die Verwendung bestimmter Vitamin D-Ester anstelle der nicht veresterten Formen des Vitamins gelöst.
Der Stand der Technik lehrt, dass sich Vitamin D im alkalischen Medium oder in Gegenwart von Licht und Luft langsam zersetzt und dass es bei einem mittleren pH-Wert stabil ist (M. Rechcigl, Jr., Ed., Handbook of Nutritive Value of Processed Food, Vol. I, CRS Series in Nutrition and Food (1982)). Außerdem wird beschrieben, dass Vitamin D in Maisöl, Propylenglykol und Milch stabil sei, obwohl nachgewiesen wurde, dass Vitamin D&sub2; sich in Propylenglykol zersetzt, wenn es mit Wasser verdünnt wird (Tractor Jitco, Inc.: Scientific literature reviews on generally recognized as safe (GRAS) food ingredients - Vitamin D, PB-234 901, U.S. Dept. Commerce, July 1974; Huber, W. and Barlow, O. W.: Chemical and biological stability of crystalline vitamins D&sub2; and D&sub3; and their derivatives, J. Biol. Chem., 149: 125-137 (1943)). Es wird auch beschrieben, dass Vitamin D in Gegenwart von Mineralien (US-Patent 2,758,923) und in wässriger Umgebung (Fraser, D. R. and Kodicek, E.: Enzyme Studies on the Esterfication of Vitamin D in Rat Tissues. Biochem. J. 109: 457 (1968)) instabil ist.
Es ist bekannt, dass Vitamin D-Ester in vivo in Ratten synthetisiert werden (siehe beispielsweise D. R. Fraser et al., Biochem J., 106, S. 491-496 (1986)); diese wurden an Ratten, Hühner und japanische Wachteln verabreicht (siehe W. A. Rambech, et al. Internat. J. Vit. Nutr. Res., 51, S. 353-358 (1981) und D. R. Fraser, et al., Br. J. Nutr., 23, S. 135-140 (1969)). GB 491 007 beschreibt die Veresterung von Vitamin D zur Verringerung der Wärmeempfindlichkeit. Ester von ungesättigten Fettsäuren sollen bezüglich der Zersetzung während der Lagerung widerstandsfähiger sein. Bisher ist der Zusatz von Vitamin D-Estern zu bestimmten Nährstoffzusammensetzungen zur Verbesserung der Stabilität des Vitamins nicht bekannt.

Zusammenfassung der Erfindung

Nährstoffzusammensetzung, umfassend (a) einen Vitamin D-Ester, (b) eine Aminosäurequelle, (c) eine Kohlenhydratquelle und (d) mehr als 0,5 g einer Lipidquelle pro 418 Kilojoules (100 kcal) der Gesamtzusammensetzung, wobei die Zusammensetzung einen pH-Wert im Bereich von 4 bis 7 aufweist.

Kurze Beschreibung der Figuren

Fig. 1. Die Wirkung des pH-Wertes auf die Lagerstabilität von Vitamin D&sub3; in Kindernahrung auf Caseinhydrolysat-Basis wie in Beispiel 1 beschrieben in 236 ml (8 Unzen) Dosen.
Fig. 2. Vergleich der Stabilität von Vitamin D&sub3;, Vitamin D&sub3;-Acetat, Vitamin D&sub3;- Octanoat und Vitamin D&sub3;-Palmitat in Kindernahrung, die bei Raumtemperatur (22 ºC) bzw. 37ºC gelagert wurde. "D" steht für Vitamin D&sub3;; "D-Palmitat" steht für Vitamin D&sub3;-Palmitat; "D-Acetat" für Vitamin D&sub3;-Acetat und "D-Octanoat" für Vitamin D&sub3;-Octanoat.
Fig. 3. Vergleich der Vitamin D&sub3;- und Vitamin D&sub3;-Palmitat-Assays, die mittels HPLC und Bioassays untersucht wurden. "D" steht für Vitamin D&sub3; und "D- Palmitat" für Vitamin D&sub3;-Palmitat.
Fig. 4. Quotient aus Bioaktivitäts- und HPLC-Analyse von Vitamin D&sub3; und Vitamin D&sub3;-Palmitat.
Fig. 5. Vergleich der Stabilität von Vitamin D&sub3; und Vitamin D&sub3;-Palmitat in Kindernahrung, die bei Raumtemperatur bzw. 37ºC gelagert wurde (Experiment 322 wie in Beispiel 8 beschrieben). "D-rt" steht für Nahrung, die Vitamin D&sub3; enthält und bei Raumtemperatur gelagert wurde; "D-rt lab B" steht für Nahrung, die Vitamin D&sub3; enthält, bei Raumtemperatur gelagert und von Labor B analysiert wurde; "D-37" steht für Nahrung, die Vitamin D&sub3; enthält und bei 37ºC gelagert wurde; "DP-rt" steht für Nahrung, die Vitamin D&sub3;-Palmitat enthält und bei Raumtemperatur gelagert wurde; "DP-rt-lab B" steht für Nahrung, die Vitamin D&sub3;-Palmitat enthält, bei Raumtemperatur gelagert und von Labor B analysiert wurde; und "DP-37" steht für Nahrung, die Vitamin D&sub3;-Palmitat enthält und bei 37ºC gelagert wurde.
Fig. 6. Vergleich der Stabilität von Vitamin D&sub3; und Vitamin D&sub3;-Palmitat in Nahrung, die bei Raumtemperatur bzw. bei 37ºC gelagert wurde (Experiment 325, wie in Beispiel 8 beschrieben); "D-rt" steht für Nahrung, die Vitamin D&sub3; enthält und bei Raumtemperatur gelagert wurde; "D-rt lab B" steht für Nahrung, die Vitamin D&sub3; enthält, bei Raumtemperatur gelagert und von Labor B analysiert wurde; "D-37" steht für Nahrung, die Vitamin D&sub3; enthält und bei 37ºC gelagert wurde; "DP-rt" steht für Nahrung, die Vitamin D&sub3;-Palmitat enthält und bei Raumtemperatur gelagert wurde; "DP-rt-lab B" steht für Nahrung, die Vitamin D&sub3;-Palmitat enthält, bei Raumtemperatur gelagert und von Labor B analysiert wurde; und "DP-37" steht für Nahrung, die Vitamin D&sub3;-Palmitat enthält und bei 37ºC gelagert wurde.
Fig. 7. Vergleich des Gehalts an Vitamin D&sub3; in Kindernahrung vor und nach Retortenbehandlung sowie nach 1, 2, 3, 4 und 5 Monaten Lagerung bei Raumtemperatur bzw. bei 37ºC. "D 4oz rt" steht für Nahrung, die Vitamin D&sub3; in 118 ml (4 Unzen) Glasbehältern enthält und bei Raumtemperatur gelagert wurde; "D 4oz 37" steht für Nahrung, die Vitamin D&sub3; in 118 ml (4 Unzen) Glasbehältern enthält und bei 37ºC gelagert wurde; "DP 4oz rt" steht für Nahrung, die Vitamin D&sub3;- Palmitat enthält und in 118 ml (4 Unzen) Glasbehältern bei Raumtemperatur gelagert wurde; "DP quart rt" steht für Nahrung, die Vitamin D&sub3;-Palmitat enthält und in 0,946 l (1 Quart) Dosen bei Raumtemperatur gelagert wurde und "DP 4oz 37" steht für Nahrung, die Vitamin D&sub3;-Palmitat enthält und in 118 ml (4 Unzen) Glasbehältern bei 37ºC gelagert wurde.
Fig. 8. Vitamin D-Gehalt der Kontroll-Kindernahrung (mit Vitamin D&sub3;) und der erfindungsgemäßen Kindernahrung (mit Vitamin D&sub3;-Palmitat) mit unterschiedlichem Ausgangsgehalt als Funktion der Lagerzeit und der Temperatur. Die längeren, oberen Kurven entsprechen der Lagerung bei Raumtemperatur, während die kürzeren, unteren Kurven die Lagerung bei 37ºC wiedergeben. "DPalm-822 IU" steht für Nahrung, die Vitamin D&sub3;-Palmitat in einer Ausgangskonzentration von 869 internationalen Einheiten pro Liter (822 internationale Einheiten pro Quart) enthält; "DPalm-1120 IU" steht für Nahrung, die Vitamin D&sub3;-Palmitat in einer Ausgangskonzentration von 1184 internationalen Einheiten pro liter (1120 internationale Einheiten pro Quart) enthält; "DPalm-1372 IU" steht für Nahrung, die Vitamin D&sub3;-Palmitat in einer Ausgangskonzentration von 1450 internationalen Einheiten pro Liter (1372 internationale Einheiten pro Quart) enthält und "D-787 IU" steht für Nahrung, die Vitamin D&sub3; in einer Ausgangskonzentration von 831 internationalen Einheiten pro Liter (787 internationale Einheiten pro Quart) enthält.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Die Genauigkeit der Vitamin D-Bestimmung ist durch die Hochdruckflüssigkeitschromatographieverfahren (HPLC-Verfahren) wesentlich verbessert worden. Da wir diese Verfahren anwendeten, fanden wir heraus, dass die Vitamin D- Aktivität in vielen vollwertigen Nahrungsmitteln als Funktion der Lagerzeit abnahm. Unterschiedliche Vitamin D-Formen, beispielsweise Vitamin D&sub2; und Vitamin D&sub3;, sind ähnlich instabil. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Begriff "Vitamin D" alle antirachitischen Formen, von denen aus dem Stand der Technik bekannt ist, dass sie für die Verwendung in Nahrungsmitteln geeignet sind, wie Vitamin D&sub1;, Vitamin D&sub2;, Vitamin D&sub3;, Vitamin D&sub4;, Vitamin D&sub5;, Vitamin D&sub6;, und Vitamin D&sub7;. Bevorzugt ist Vitamin D&sub3;. Die Struktur von Vitamin D&sub3; ist mit nummerierten Kohlenstoffatomen nachfolgend dargestellt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Ausdruck "Vitamin D- Aktivität" die Aktivität, die entsprechend dem in Beispiel 6 beschriebenen HPLC- Verfahren bestimmt wird.
Unterschiedliche Formen von nicht verestertem Vitamin D, wie solche, in denen die Seitenkette (Kohlenstoffatome 20 bis 27) modifiziert ist, sind zur Herstellung der erfindungsgemäßen Ester geeignet. Erfindungsgemäße Vitamin D-Ester sind solche, in denen die Hydroxygruppe des Kohlenstoffatoms 3 mit einer nahrungsmittelgeeigneten Ester bildenden Säure verestert ist. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Ausdruck "Ester" eine Verbindung, die durch die Umsetzung einer Säure mit einem Alkohol unter Abspaltung von Wasser gebildet wird. Die zur Herstellung des Esters verwendete Säure kann eine C&sub1;-C&sub2;&sub2;-, vorzugsweise C&sub2;-C&sub1;&sub6;-organische Säure oder eine Ester bildende anorganische Säure sein. Derartige organische Säuren sind gesättigte oder ungesättigte aliphatische oder aromatische Säuren und enthalten gegebenenfalls zusätzliche funktionelle Gruppen wie Amino, Hydroxy, Carboxy und dergleichen. Dementsprechend kann es sich bei den organischen Säure um Aminosäuren, wie Glycin oder Alalin, um Fettsäuren, wie Essigsäure, Octansäure oder Palmitinsäure, um hydroxylierte Säuren, wie Milchsäure, um Säuren, die als saure Mikrobiereninhibitoren wirken, wie Sorbinsäure oder Benzoesäure, oder um Dicarbonsäuren, wie Bernsteinsäure oder Fumarsäure, handeln. Die Säuren können auch Nichtcarbonsäuren sein, wie Sulfonsäuren, Phosphonsäuren und dergleichen. Ester bildende anorganische Säuren können auch zur Herstellung von Estern wie Vitamin D-Sulfat, Vitamin D-Phosphat und dergleichen verwendet werden. Organische Säuren sind jedoch bevorzugt, wobei Fettsäuren am stärksten bevorzugt sind. Erfindungsgemäße Fettsäurereste können 1 bis 22 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 2 bis 16 Kohlenstoffatome enthalten und sind gesättigt oder ungesättigt. Spezielle Beispiele von geeigneten Vitamin D-Estern umfassen Vitamin D- Acetat, Vitamin D-Propionat, Vitamin D-Capronat, Vitamin D-Caprat, Vitamin D- Laurat, Vitamin D-Myristat, Vitamin D-Palmitat, Vitamin D-Stearat, Vitamin D- Oleat, Vitamin D-Linolenat, Vitamin D-Arachidonat, Vitamin D-Linoleat, Vitamin D-Eicosapentaenoat, Vitamin D-Docosahexaenoat, Vitamin D-Benzoat, Vitamin D-Lactat, Vitamin D-Sorbat, Vitamin D-Glycinat (α-Aminoacetat), Vitamin D- Alanat (α-Aminopropionat), Vitamin D-Succinat, Vitamin D-Fumarat, Vitamin D- Polyethylenglykolsuccinat und deren Gemische.
Besonders bevorzugt sind Ester des Vitamin D&sub3;. Vitamin D&sub3;-Palmitat ist am stärksten bevorzugt.
Die Menge des in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthaltenen Vitamin D-Esters pro 418 Kilojoules (100 kcal) der Gesamtzusammensetzung beträgt üblicherweise etwa 0,1 ug bis etwa 20 ug, vorzugsweise etwa 0,2 ug bis etwa 20 ug und besonders bevorzugt etwa 1 ug bis etwa 10 ug. In internationalen Einheiten (IU) ausgedrückt beträgt die in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung vorliegende Menge an Vitamin D-Ester pro 418 Kilojoules (100 kcal) der Gesamtzusammensetzung üblicherweise etwa 5 IU bis etwa 600 IU, vorzugsweise etwa 10 IU bis etwa 600 IU und besonders bevorzugt etwa 50 IU bis etwa 300 IU.
Die erfindungsgemäßen Vitamin D-Ester können durch Verfahren, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, oder durch die hier beschriebenen Verfahren hergestellt werden; so wird z. B. das Säurehalogenid, vorzugsweise das Säurechlorid (z. B. Sulfonylchlorid, Phosphonylchlorid, Fettsäurechlorid und dergleichen); mit der gewünschten Form des nicht veresterten Vitamin D unter Schotten-Baumann-Bedingungen unter Verwendung einer starken Base, wie Natriumhydroxyd, oder unter Einhorn-Bedingungen unter Verwendung einer schwächeren Base, wie Pyridin, umgesetzt. Auch andere geeignete Veresterungsverfahren, wie die Verwendung eines geeigneten Dehydratisierungsmittels, wie Carbodümid und dergleichen, können eingesetzt werden. Ein Beispiel einer Umsetzung der gewünschten Form des nicht veresterten Vitamin D mit dem gewünschten Fettsäurechlorid ist in Khim-Farm. Zh. 25 (9) S. 65-67 (1991) beschrieben.
Der Wassergehalt der erfindungsgemäßen Nährstoffzusammensetzung kann stark variieren, da die Produktpalette von Pulvern bis zu gebrauchsfertiger flüssiger Nahrung reicht; wir haben jedoch gefunden, dass im allgemeinen nicht verestertes Vitamin D als eine Funktion des abnehmenden Feststoffgehalts weniger stabil ist. So kann der Wassergehalt beispielsweise von etwa 2% bis etwa 98%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, variieren. Bei Pulvern beträgt der übliche Wassergehalt etwa 2% bis etwa 8%, vorzugsweise etwa 2% bis etwa 5%; bei flüssigen Konzentraten beträgt der übliche Wassergehalt etwa 65% bis etwa 90%, vorzugsweise etwa 70% bis etwa 85% und bei gebrauchsfertigen Flüssigkeiten beträgt der übliche Wassergehalt etwa 75% bis etwa 98%, vorzugsweise etwa 85% bis etwa 96%, wobei sich die Prozentangaben auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung beziehen.
Wir haben gefunden, dass die Stabilität von Vitamin D mit dem pH-Wert bestimmter Nährstoffzusammensetzungen zusammenhängt. Je saurer der pH-Wert der Zusammensetzung ist, umso weniger stabil ist im allgemeinen das nicht veresterte Vitamin D, was angesichts des Standes der Technik, der Instabilität bei einem alkalischen pH-Wert lehrt, überraschend ist. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann der pH-Wert der Zusammensetzung direkt bestimmt werden, wenn die Zusammensetzung in gebrauchsfertiger flüssiger Form vorliegt oder als Konzentrat oder in Pulverform mit Wasser auf eine 68 kcal/dl kalorische Dichte verdünnt werden kann und der pH-Wert dann im verdünnten Produkt bestimmt wird. Der pH-Wert der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann von einem sauren bis zu einem mittleren pH-Wert variieren; um jedoch die Vitamin D-Ester besser zu schützen, ist ein pH-Wert von 7 oder weniger bevorzugt. Der Ausdruck "mittlerer pH-Wert" bedeutet ein pH-Wert im Bereich von 6,5 bis 7,5. Übliche pH-Wert-Bereiche der erfindungsgemäßen Zusammensetzung sind etwa 4,0 bis 7,0, etwa 4,3 bis etwa 6,8, etwa 5 bis etwa 6,8 und etwa 5 bis etwa 6. Typische pH-Wert-Bereiche für spezielle Produkte sind beispielsweise etwa 5,5 bis etwa 6,5, etwa 5,3 bis etwa 5,7, etwa 6,2 bis etwa 7,0, etwa 4,3 bis etwa 4,7 und etwa 4,5 bis etwa 6,5. Ein für einige Anwendungen typischer pH-Wert-Bereich ist größer als 4,5 und geht bis zu 6,5.
Der Ersatz der nicht veresterten Form durch die Esterform des Vitamin D führt zu deutlichen Verbesserungen der Lagerstabilität. Bei einigen vollwertigen Produkten haben die Erfinder festgestellt, dass die Aktivität von nicht verestertem Vitamin D um 30 bis 50% abnimmt, wenn diese bei Raumtemperatur 6 Monate lang gelagert werden. Die Abnahme ist bei erhöhten Lagertemperaturen sogar noch signifikanter. Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Verbesserung der Lagerstabilität einer Nährstoffzusammensetzung, die einen pH-Wert von 4 bis 7 besitzt, wobei man die Zusammensetzung mit einem Vitamin D-Ester ergänzt. Im allgemeinen gelten die bevorzugten Ausführungsformen, die sich auf die erfindungsgemäße Zusammensetzung beziehen, auch für das erfindungsgemäße Verfahren. Vorzugsweise wird die Abnahme der Vitamin D-Aktivität der erfindungsgemäßen Zusammensetzung im Vergleich zu einer Kontroll-Zusammensetzung, die mit Ausnahme des entsprechenden nicht veresterten Vitamin D die gleichen Bestandteile enthält, bei 6-monatiger Lagerung in einem verschlossenen Behälter unter Lichtausschluss (z. B.: in verschlossenen Metalldosen) bei 22ºC um wenigstens 20% reduziert (besonders bevorzugt um wenigstens 30%, am stärksten bevorzugt um wenigstens 50%). Eine vorstehend beispielhaft genannte 20%-ige Reduktion, bedeutet, dass, wenn eine Kontrolle eine 50%-ige Abnahme der Vitamin D-Aktivität aufweist, bei einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung eine Aktivitätsabnahme des Vitamin D von nur 40% oder weniger vorliegt.
Die erfindungsgemäße Nährstoffzusammensetzung ist vorzugsweise enteral, d. h. sie ist für die orale, intragastrische oder transpylorische Verwendung gemacht. Vorzugsweise ist die Zusammensetzung vollwertig. Mit dem Ausdruck "vollwertig" ist gemeint, dass die Zusammensetzung geeignete Nährstoffe enthält, um ein gesundes menschliches Leben über eine ausgedehnte Zeitdauer zu sichern. Bei der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann es sich um Kindernahrung oder um eine Nährstoffzusammensetzung für Erwachsene handeln. Die Zusammensetzung kann auch auf Milch, Soja oder anderen Nährstoffen basieren.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält Bestandteile, wie eine Protein-(Aminosäure-)quelle, Lipidquelle oder eine Kohlenhydratquelle, die den Ernährungsbedürfnissen von Säugetieren, speziell Menschen, genügen sollen. Bei der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann es sich um eine Nährstoffzusammensetzung für Kinder oder für Erwachsene handeln. Üblicherweise setzt man der Zusammensetzung Milch, entrahmte Milch, Casein, hydrolisiertes Casein, hydrolisiertes Molkeprotein, Molke, pflanzliches Proteinkonzentrat (z. B. Sojaprotein-Isolat), hydrolisiertes pflanzliches Protein (z. B. Soja), tierische Öle, pflanzliche Öle, Stärke, Saccharose, Lactose und/oder Stärkezuckersirup aus Mais zu, um einen Teil oder die Gesamtheit aller Aminosäuren und/oder Proteine, Lipide und Kohlenydrate sowie anderer Nährstoffe, wie Vitamine und Mineralien, bereitzustellen.
Der Gehalt an Aminosäurenquelle pro 418 Kilojoules (100 kcal) der Gesamtzusammensetzung beträgt typischerweise etwa 1 g bis etwa 10 g, vorzugsweise etwa 2 g bis etwa 7 g; der Gehalt an Lipidquelle pro 418 Kilojoules (100 kcal) der Gesamtzusammensetzung beträgt üblicherweise mehr als 0,5 g bis zu etwa 10 g, vorzugsweise 1 g bis etwa 10 g, besonders bevorzugt etwa 3 g bis etwa 8 g und am stärksten bevorzugt etwa 3 g bis etwa 6 g; und der Gehalt an Kohlenhydratquelle pro 418 Kilojoules (100 kcal) der Gesamtzusammensetzung beträgt üblicherweise etwa 5 g bis etwa 23 g, vorzugsweise etwa 10 g bis etwa 20 g.
Bei der Kohlenhydratquelle kann es sich um jede Kohlenhydratquelle handeln, von der aus dem Stand der Technik bekannt ist, dass sie zur Verwendung in Nährstoffzusammensetzungen geeignet ist. Typische Kohlenhydratquellen umfassen Saccharose, Fructose, Xylit, Glucose, Maltodextrin, Lactose, Stärkezuckersirup aus Mais, fester Stärkezuckersirup aus Mais, fester Reissirup, Reisstärke, modifizierte Maisstärke, modifizierte Tapiocastärke, Reismehl, Sojamehl und dergleichen.
Wir haben gefunden, dass in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung mehr als 0,5 g Lipidquelle pro 418 Kilojoules (100 kcal) der Gesamtzusammensetzung erforderlich sind, um die Stabilität von Vitamin D durch die Verwendung von Vitamin D-Estern zu verbessern.
Bei der Lipidquelle kann es sich um jede Lipid- oder Fettquelle handeln, von der aus dem Stand der Technik bekannt ist, dass sie zur Verwendung in Nährstoffzusammensetzungen geeignet ist. Typische Lipidquellen umfassen Milchfett, Carthamusöl, Canolaöl, Eidotterlipid, Olivenöl, Baumwollsamenöl, Kokosöl, Palmöl, Palmkernöl, Sojaöl, Sonnenblumenöl, Fischöl und Fraktionen davon, wie Palmolein, Triglyceride mittlerer Kettenlänge (MCT) und Fettsäureester, worin die Fettsäure beispielsweise Arachidonsäure, Linolsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Docosahexaensäure, Eicosapentaensäure, Linolensäure, Ölsäure, Laurinsäure, Caprinsäure, Caprylsäure, Capronsäure und dergleichen ist. Formen verschiedener Öle mit einem hohen Ölsäuregehalt, wie Sonnenblumenöl mit einem hohen Ölsäuregehalt und Carthamusöl mit einem hohen Ölsäuregehalt werden auch als hierfür geeignet betrachtet.
Triglyceride mittlerer Kettenlänge enthalten höhere Konzentrationen an Caprylsäure und Caprinsäure als konventionelle Öle; so besteht beispielsweise etwa drei Viertel des Gesamtgehalts an Fettsäuren aus Caprylsäure und ein Viertel aus Caprinsäure.
Außerdem ist es möglich, umveresterte oder interveresterte Lipide als ein Teil der Lipidquelle in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zu verwenden. Bei diesen Lipiden kann es sich um Glycerolester handeln, in denen die 1-, 2- oder 3-Position mit speziellen Fettsäuren substituiert ist, um die gewünschten Merkmale bezüglich des Nährstoffs sowie der physikalischen oder funktionellen Eigenschaften des Lipids zu erhalten.
Bei der Aminosäurenquelle kann es sich um jedes Protein- und/oder Aminosäurengemisch handeln, von dem aus dem Stand der Technik bekannt ist, dass es zur Verwendung in Nährstoffzusammensetzungen geeignet ist. Übliche Aminosäurequellen sind tierische Proteine, pflanzliche Proteine, wie Sojaprotein, Milchprotein, wie Protein der entrahmten Milch, Molkeprotein und Casein, und Aminosäuren (oder deren Salze), wie Isoleucin, Phenylalanin, Leucin, Lysin, Methionin, Threonin, Tryptophan, Valin und dergleichen. Eine bevorzugte Aminosäurenquelle ist hydrolisiertes Protein (Proteinhydrolysat), das gegebenenfalls mit Aminosäuren ergänzt ist.
Erfindungsgemäß geeignete Proteinhydrolysate können alle Proteinhydrolysate sein, die zur Verwendung in einer Nährstoffzusammensetzung geeignet sind, wie Sojaproteinhydrolysat, Caseinhydrolysat, Molkeproteinhydrolysat, andere tierische und pflanzliche Proteinhydrolysate und deren Gemische. Bei den Proteinhydrolysaten der erfindungsgemäßen Zusammensetzung handelt es sich vorzugsweise um Sojaprotein-, Molkeprotein- oder Eicaseinhydrolysat, das kurze Peptide und Aminosäuren enthält und dem gegebenenfalls zusätzliche Aminosäuren zugesetzt sind. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das für die Erfindung geeignete Proteinhydrolysat einen hohen %-Anteil an freien Aminosäuren (z. B. mehr als 40%) und niedermolekularen Peptidfragmenten.
Dem hydrolysierten Protein der erfindungsgemäßen Zusammensetzung sind außerdem vorzugsweise verschiedene freie Aminosäuren zugesetzt, um einen ernährungsmäßig ausgewogenen Aminogehalt bereitzustellen. Derartige freie Aminosäuren umfassen beispielsweise L-Tryptophan, L-Methionin, L-Cystin, L- Tyrosin und L-Arginin.
Vollwertige Zusammensetzungen enthalten alle Vitamine und Mineralien, die für die tägliche Nahrungsmittelaufnahme als essentiell gelten, wobei diese in nährstoffmäßig signifikanten Mengen vorhanden sein sollten. Dem Fachmann ist es bekannt, dass für bestimmte Vitamine und Mineralien, von denen bekannt ist, dass sie für eine normale physiologische Funktion notwendig sind, Untergrenzen festgelegt sind. Dem praktischen Anwender ist es auch bekannt, dass angemessene Zusatzmengen (Überschuss) von Vitamin- und Mineralbestandteilen bereitgestellt werden müssen, um den Verlust während der Herstellung und der Lagerung derartiger Zusammensetzungen zu kompensieren.
Bei der Auswahl einer speziellen Vitamin- oder Mineralverbindung zur Verwendung in der Zusammensetzung muss man die chemische Natur der Verbindung bezüglich der Verträglichkeit mit dem Verfahren und der Lagerstabilität beachten.
Beispiele für Mineralien, Vitamine und andere Nährstoffe, die gegebenenfalls in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthalten sein können, sind Vitamin A, Vitamin B&sub6;, Vitamin B&sub1;&sub2;, Vitamin E, Vitamin K, Vitamin C, Folsäure, Thiamin, Inositol, Riboflavin, Niacin, Biotin, Pantothensäure, Cholin, Calcium, Phospor, Iod, Eisen, Magnesium, Kupfer, Zink, Mangan, Chlorid, Kalium, Natrium, Selen, Chrom, Molybden, Taurin und L-Carnitin. Mineralien werden üblicherweise in ihrer Salzform eingesetzt. Abgesehen von Verträglichkeits- und Stabilitätsbetrachtungen hängt die Gegenwart und die Menge spezifischer Mineralien und anderer Vitamine zum Teil auch von der Verbraucherzielgruppe ab.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält üblicherweise auch Emulgatoren und Stabilisatoren, wie Lecithin (z. B. aus Ei oder Soja), Carrageen, Xanthan, Mono- und Diglyceride, Guarmehl, Carboxymethylcellulose, Stearyllactylate, succinylierte Monoglyceride, Monoglyceridester von Diacetylweinsäure, Polyglycerolester von Fettsäuren und deren Gemische.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann gegebenenfalls andere Substanzen enthalten, die einen positiven Effekt aufweisen, wie Lactoferrin, Nucleotide, Nucleoside, Immunoglobuline und dergleichen.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann außerdem gegebenenfalls natürliche oder künstliche Aromen oder Farbstoffe, wie Vanille-, Schokolade-, Kokosnuss-, Bananen- oder Erdbeergeschmack, enthalten.
Die Osmolalität der flüssigen erfindungsgemäßen Zusammensetzung (wenn gebrauchsfertig) beträgt üblicherweise etwa 100 bis etwa 1.100 mOsm/kg H&sub2;O, insbesondere etwa 250 bis etwa 700 mOsm/kg H&sub2;O.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann, wenn gewünscht, mittels Verfahren des Standes der Technik sterilisiert werden, beispielsweise durch Hitzebehandlung, wie Autoclavieren oder Retortenbehandlung, Bestrahlung und dergleichen.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann in jedem Behältertyp verpackt werden, von dem aus dem Stand der Technik bekannt ist, dass er zur Lagerung von Nährstoffprodukten geeignet ist, wie Glas, ausgekleideter Karton, Kunststoff, beschichtete Metalldosen und dergleichen. Wir haben beobachtet, dass nicht verestertes Vitamin D bei der Lagerung in Glasbehältern weniger stabil ist als in Metalldosen.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe der nicht einschränkenden Beispiele beschrieben. Prozentangaben beziehen sich bis auf abweichende Vermerke auf das Gewicht.

Beispiel 1

Eine typische erfindungsgemäße Kindernahrung enthält 86% Wasser, 7,3% fester Stärkezuckersirup aus Mais, 2, 2% enzymatisch hydrolisiertes Casein, 2% Maisöl, 1,5% modifizierte Maisstärke, 0,5% Sojaöl und jeweils weniger als 1% der nachfolgend aufgeführten Bestandteile: Vitamine (Vitamin A-Palmitat, Vitamin D&sub3;-Palmitat, dl-α-Tocopherylacetat, Phytonadion, Thiaminhydrochlorid, Riboflavin, Pyridoxinhydrochlorid, Vitamin B&sub1;&sub2;, Niacinamid, Folsäure, Calciumpantothenat, Biotin, Ascorbinsäure, Cholinchlorid, Inositol), Mineralien (Calciumcarbonat, Calciumphosphat, Magnesiumoxid, Eisen(II)sulfat, Zinksulfat, Mangansulfat, Kupfer(II)sulfat, Natriumiodid, Kaliumchlorid, Kaliumcitrat, Natriumselenit), Carrageen, L-Cystin, L-Tyrosin, L-Tryptophan, Taurin und L-Carnitin.
Die Kombination der verschiedenen Bestandteile führt bei normaler Verdünnung zum jeweilig in der nachfolgenden Tabelle aufgeführten Nährstoffgehalt:
Der pH-Wert der Nahrung beträgt 5,3 bis 5,7 und die Osmolalität etwa 300 mOsm/kg H&sub2;O bei Verdünnung auf 68 kcal/dl.

Beispiel 2

Eine andere typische erfindungsgemäße Kindernahrung enthält (in Trockenmasse) 32% fester Stärkezuckersirup aus Mais, 16,6% enzymatisch hydrolysiertes Casein, 15,3% Triglyceride mittlerer Kettenlänge (fraktioniertes Kokosnussöl), 10,5% modifizierte Maisstärke, 9, 9% Dextrose, 5,6% Maisöl, 3,5% Sojaöl, 3,5 % Carthamusöl mit einem hohen Ölsäuregehalt und jeweils weniger als 2% der nachfolgenden Vitamine (Vitamin A-Palmitat, Vitamin D&sub3;-Palmitat, dl-α- Tocopherylacetat, Phytonadion, Thiaminhydrochlorid, Riboflavin, Pyridoxinhydrochlorid, Vitamin B&sub1;&sub2;, Niacinamid, Folsäure, Calciumpantothenat, Biotin, Ascorbinsäure, Cholinchlorid, Inositol), Mineralien (Natriumcitrat, Calciumphosphat, Magnesiumoxid, Eisen(II)sulfat, Zinksulfat, Mangansulfat, Kupfer(II)sulfat, Natriumiodid, Kaliumcitrat, Kaliumchlorid, Natriumselenit), L-Cystin, L-Tyrosin, L- Tryptophan, Taurin, L-Carnitin.
Die Kombination der verschiedenen Bestandteile führt bei normaler Verdünnung zu dem in der nachfolgenden Tabelle jeweils aufgeführten Nährstoffgehalt:
Der pH-Wert der Nahrung beträgt etwa 5,5 bis etwa 6,5 und Osmolalität etwa 330 mOsm/kg H&sub2;O bei Verdünnung auf 68 kcal/dl.

Beispiel 3

Die Wirkung des pH-Werts auf die Stabilität von Vitamin D&sub3; in der Kindernahrung auf Caseinhydrolysat-Basis aus Beispiel 1 (hergestellt bei pH 5,5) wurde bei 37 ºC untersucht. Der pH-Wert wurde durch Veränderung der Menge an organischer Säure (Zitronensäure), anorganischer Säure (Salzsäure) oder Kaliumhydroxid eingestellt. Fig. 1 zeigt die deutliche Stabilitätserhöhung bei der Erhöhung pH-Werts auf 6,0, 6,4 und 6,8. Jedoch führte der höhere pH-Wert zu einer Verschlechterung von anderen Produkteigenschaften dieses speziellen Produkts.

Beispiel 4

Herstellung von Vitamin D-Palmitat

Zu einer 10 ml Methylenchlorid-Lösung von 1 g Vitamin D&sub3;, 0,78 g Palmitinsäure und 0,03 g 4-Dimethylaminopyridin gab man langsam unter Rühren 0,6 g 1,3- Dicyclohexylcarbodiimid in Methylenchlorid. Man beließ noch weitere zwei Stunden bei Raumtemperatur. Man fügte Hexan hinzu, entfernte das Harnstoff- Nebenprodukt durch Filtration und die organische Phase wurde mit 0,2 N Natriumhydroxid, 5%iger Essigsäure in Wasser und Wasser gewaschen. Die Lösungsmittel wurden durch Verdampfen unter vermindertem Druck entfernt. Das Produkt wurde durch Chromatographie über eine mit Wasser desaktivierte Aluminiumoxid-Säule gereinigt, wobei man mit 1% Tetrahydroforan in Hexan eluierte. In dem Produkt, in dem 52% Vitamin D mittels spektroskopischer Absorption bei 265 nm nachgewiesen wurde, war kein freies Vitamin D nachweisbar. Dieses Ergebnis wurde durch die HPLC Analyse von Vitamin D nach der Verseifung bestätigt.

Beispiel 5

Andere Vitamin D-Ester

Vitamin D&sub3;-Acetat und Vitamin D&sub3;-Octanoat wurden unter Anwendung des gleichen Verfahrens wie für die Herstellung von Vitamin D&sub3; Palmitat hergestellt, wobei anstelle von Palmitinsäure Essigsäure bzw. Octansäure eingesetzt wurden. Die drei Formen von verestertem Vitamin D&sub3; und nicht verestertem Vitamin D&sub3; wurden in Technikumsansätzen zur Herstellung von Proteinhydrolysat- Produkten, die im wesentlichen demjenigen aus Beispiel 1 (mit Ausnahme der Form von Vitamin D) entsprachen, eingesetzt, der pH-Wert wurde eingestellt, es wurde homogenisiert, sterilisiert (autoclaviert) und bei Raumtemperatur (22ºC) bzw. 37ºC in Glasflaschen gelagert. Die Vitamin D-Bestimmung mittels HPLC (wie in Beispiel 6 beschrieben) erfolgte vor und nach der Sterilisation sowie nach 10-wöchiger Lagerung bei 37ºC. Aufgrund der sichtbaren Unterschiede in einzelnen Behältern wurde der Inhalt von fünf einzelnen Behältern vor der Analyse der 10-Wochen-Proben gemischt. Tabelle 1 und Fig. 2 zeigen, das alle drei Ester nach 10 Wochen sowohl bei Raumtemperatur als auch bei 37ºC verhältnismäßig stabiler waren als Vitamin D selbst. Tabelle 1. Vitamin D&sub3;-Gehalt der Produkte der Experimente mit nicht verestertem Vitamin D&sub3; (Kontrolle) und mit veresterten Formen des Vitamins D&sub3; als Funktion der Lagerzeit und der Temperatur.
a) Ergebnisse sind der Durchschnitt von 5-8 Analysen aus einer Flasche.
b) Ergebnisse sind der Durchschnitt von 3 Analysen aus einer Flasche.
c) Ergebnisse sind der Durchschnitt von 6 Analysen der Inhalte von fünf vermengten Flaschen.

Beispiel 6

Vitamin D-Analysen

Vitamin D wurde mittels des HPLC-Verfahrens nach Sliva, M. A.; Green, A. E.; Sanders, J. K.; Euber, J. R.; Saucerman, J. R., Reversed-phase liquid chromatographic determination of vitamin D in infant formulas and enteral nutritionals. J. Assoc. Off. Anal. Chem. 1992, 75: 566 bestimmt, mit der Ausnahme, dass die Veresterungsbedingungen 70ºC für 40 Minuten waren.
Die Bioaktivität (Verwendung des offiziellen AOAC Ratten-Bioassays) wurde mit den Ergebnissen der Hochdruckflüssigkeitschromatographie verglichen; Wiederholungsbestimmungen wurden mit nicht verestertem Vitamin D in Maisöl und mit zwei Technikumsansätzen zur Herstellung der Nahrung sowie mit Vitamin D- Palmitat in Maisöl und mit zwei anderen Technikumsansätzen zur Herstellung von Nahrung durchgeführt. Tabelle 2 und Fig. 3 zeigen den Vergleich der HPLC- und Bioassay-Bestimmungen bei den Vitamin D&sub3;- und Vitamin D&sub3;- Palmitat-Assays. Wiederholungsversuche sind dargestellt, wobei der mit HPLC bestimmte Gehalt sowohl bei nicht verestertem als auch verestertem Vitamin D etwas, jedoch nicht signifikant höher zu sein scheint als die Bioassays ergeben.
Die Quotienten aus Vitamin D-Bioaktivität geteilt durch die HPLC-Werte wurden für alle sechs Proben berechnet. Tabelle 2 zeigt diese Daten, die Quotienten, die durchschnittlichen Quotienten, die Standardabweichung und die Standardabweichung des Mittelwertes der getesteten Proben. Fig. 4 stellt diese Quotienten als Durschnitt und als Standardabweichung dar. Es wurde kein signifikanter Unterschied zwischen der Bioaktivität von nicht verestertem Vitamin D&sub3; im Vergleich zu Vitamin D&sub3;-Palmitat festgestellt. Tabelle 2. Vergleich der Ergebnisse des Ratten-Bioassays und der Hochleistungsflüssigkeitschromatographie bei Vitamin D&sub3; und Vitamin D&sub3;-Palmitat
Der durchschnittliche Bioassay/HPLC-Quotient für Vitamin D unterscheidet sich nicht signifikant von demjenigen von Vitamin D-Palmitat.

Beispiel 7

Langzeitlagerstabilität

Zwei Zusatzexperimente (als Experimente 322 und 325 bezeichnet) wurden unter Verwendung von Technikumsansätzen mit einem flüssigen Produkt, das im wesentlichen demjenigen aus Beispiel 1 entsprach und das in acht Unzen Dosen verpackt war, durchgeführt. Für jedes Experiment wurde ein Technikumsansatz mit nicht verestertem Vitamin D&sub3; als Kontrolle für den Ansatz mit Vitamin D&sub3;- Palmitat umgesetzt. Das Produkt wurde Retorten-sterilisiert und dann bei zwei unterschiedlichen Temperaturen, nämlich bei Raumtemperatur und 37ºC, gelagert. Der Vitamin D-Gehalt wurde von Labor A mittels des HPLC-Verfahrens aus Beispiel 6 (jedoch unter etwas milderen Verseifungsbedingungen) vor und nach der Retortensterilisation sowie nach 2, 4, 6, 9 und 12 Monaten Lagerung bestimmt. Vitamin D in dem bei Raumtemperatur gelagerten Produkt wurde außerdem unabhängig davon von Labor B (mittels des HPLC-Verfahrens aus Beispiel 6) vor der Sterilisation sowie nach 5, 6, 7, 9, 10 und 12 Monaten Lagerung bestimmt. Die Messungen des Labors A zum Experiment 322 nach 12 Monaten sowie zum Experiment 325 nach 9 und 12 Monaten erfolgten mit einem ungeeigneten Verfahren, mit dem es nicht möglich war, Vitamin D&sub3; aus Vitamin D&sub3;- Palmitat des Produkst vollständig zurückzugewinnen. Die Messungen des Labors B nach 0 bis 4 Monaten wurden unter Verwendung ungeeigneter Verseifungsbedingungen durchgeführt, mit denen es nicht möglich war, Vitamin D&sub3; aus Vitamin D&sub3;-Palmitat des Produkts vollständig zurückzugewinnen (die Analysen des Labors B zum Zeitpunkt 0 wurden unter geeigneten Verseifungsbedingungen mit gefrorenen Aliquoten von Prä-Retortenproben erneut durchgeführt).
Tabelle 3 und die Fig. 5 und 6 stellen die Ergebnisse der Experimente dar und beweisen die verbesserte Langzeitlagerstabilität von Vitamin D&sub3;-Palmitat. Retortenverluste betrugen 21 bis 29% und waren sowohl für nicht verestertes Vitamin D als auch für Vitamin D-Palmitat in beiden Experimenten ähnlich. Ein kleiner Verlust beim Post-Retorten-Wert nach 9 Monaten wurde bei Vitamin D- Palmitat, das bei Raumtemperatur gelagert worden war, beobachtet. Die Lagerung von Vitamin D&sub3;-Palmitat bei 37ºC führte bei beiden Experimenten zu einem Verlust von etwa 30 bis 40% in Bezug auf den Post-Retorten-Wert nach 6 Monaten. In scharfem Gegensatz dazu, führte die Lagerung von nicht verestertem Vitamin D bei 37ºC zu Verlusten von beinahe 80% bezogen auf den Post- Retorten-Gehalt nach 6 Monaten. Tabelle 3. Vitamin D-Gehait (IU/0,946 I (Quart)) in Technikumsprodukten mit Vitamin D&sub3; bzw. Vitamin D&sub3;-Palmitat nach Lagerung bei Raumtemperatur oder bei 37ºC; Bestimmung durch 2 Laboratorien.
Die Versuchsansätze aus Beispiel 1 enthielten entweder Vitamin D&sub3; (Kontrolle) oder Vitamin D&sub3;-Palmitat. Das Kontrollprodukt wurde in 118 ml (4 oz) Glasflaschen verpackt und das Produkt mit Vitamin D&sub3;-Palmitat wurde in 118 ml (4 oz) Glasflaschen und in 0,946 I (Quart) Dosen gelagert. Die 118 ml (4 oz) Flaschen-Produkte wurden bei Raumtemperatur und bei 37ºC gelagert, während die 0,946 I (Quart)- Dosen nur bei Raumtemperatur gelagert wurden. Alle Proben wurden von Labor A analysiert.
Tabelle 4 und Fig. 7 zeigen den Vitamin D-Gehalt nach der Retortenbehandlung sowie nach 1, 2, 3, 4 und 5 Monaten Lagerung bei Raumtemperatur bzw. bei 37 ºC. Diese Ergebnisse bestätigen die Ergebnisse der Technikumsexperimente, nämlich dass Vitamin D-Palmitat stabiler ist als Vitamin D. Tabelle 4. Vitamin D (IU pro 418 kJ (100 kcal) in Versuchsansätzen 83,6 kJ (20 kcal)/29,6 ml (flüssige Unzen) (282,6 kJ (67,6 kcal)/dl, die bei Raumtemperatur (RT) bzw. bei 37ºC gelagert wurden.
* nicht bei dieser Temperatur gelagert.

Beispiel 8

Es wurde eine vollwertige Kindernahrung hergestellt, deren Zusammensetzung mit Ausname der Veränderung der Vitamin D-Quelle im wesentlichen der Zusammensetzung des Beispiels 1 entsprach. Es wurden Kontrollprodukte (mit nicht verestertem Vitamin D&sub3;) und experimentelle Produkte (mit Vitamin D&sub3;-Palmitat) hergestellt. Vitamin D-Palmitat wurde in drei unterschiedlichen Mengen dem Produkt beigefügt. Die Produkte wurden bei Raumtemperatur und bzw. 37ºC gelagert. Die Vitamin D&sub3;-Analysen wurden vor und nach der Retortenbehandlung sowie zu unterschiedlichen Zeitpunkten bis zu 38 Wochen unter Verwendung des HPLC- Verfahrens aus Beispiel 6 analysiert. Die Durchschnittswerte sind in Tabelle 5 aufgeführt, während die Prozentangaben bezogen auf den Prä-Retoren-Wert in Fig. 8 wiedergegeben sind. Die Stabilität war bei jedem Vitamin D-Palmitat-Gehalt vergleichbar und signifikant höher als diejenige von Vitamin D (nicht verestert) bei der gleichen Lagertemperatur. Tabelle 5. Vitamin D&sub3;-Gehalt in den Kontroll- (Vitamin D&sub3;) und Versuchsprodukten (Vitamin-D&sub3;-Palmitat) als Funktion der Lagerzeit und -temperatur.
a) Ergebnisse: Durchschnitt von 3 Analysen aus einer Flasche (0 bis 18 Wochen) bzw. 6 Analysen aus 2 Flaschen à 3 Proben pro Flasche (38 Wochen).

Claims

1. Nährstoffzusammensetzung, bestehend aus (a) einem Vitamin-D- Ester, (b) einer Aminosäurequelle, (c) einer Kohlenhydratquelle und (d) mehr als 0,5 g einer Lipidquelle pro 418 Kilojoule (100 kcal) der Gesamtzusammensetzung, wobei die Zusammensetzung einen pH-Wert im Bereich von 4 bis 7 aufweist.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung vollwertig ist.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2 zur enterealen Ernährung.

4. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der pH-Wert in einem Bereich von 4,3 bis 6,8 liegt.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der pH-Wert im Bereich von 5 bis 6,8 und insbesondere im Bereich von 5 bis 6 liegt.

6. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die zusätzlich Wasser in einer Menge von 2% bis 98%, bevorzugt von 65% bis 98%, besonders bevorzugt von 65% bis 90% und insbesondere von 75% bis 90%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung enthält.

7. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es sich bei dem Vitamin D-Ester um einen Vitamin D- Fettsäureester oder um einen Vitamin D&sub5;-Fettsäureester handelt.

8. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es sich bei dem Vitamin D-Ester um Vitamin D-Acetat, Vitamin D-Propionat, Vitamin D-Myristat, Vitamin D-Palmitat, Vitamin D-Stearat, Vitamin D-Oleat, Vitamin D-Linolenat, Vitamin D-Arachidonat, Vitamin D-Linoleat, Vitamin D- Caprinat, Vitamin D-Capronat, Vitamin D-Laurat, Vitamin DBicosapentaenoat, Vitamin D-Docosahexaenoat, Vitamin D- Benzoat, Vitamin D-Lactat, Vitamin D-Sorbat, Vitamin D- Glycinat, Vitamin D-Alanat, Vitamin D-Succinat, Vitamin D- Fumarat, Vitamin D-Polyethylenglykolsuccinat, Vitamin D- Sulfat, Vitamin D-Phosphat oder ein Gemisch davon oder um Vitamin D&sub3;-Acetat, Vitamin D&sub3;-Propionat, Vitamin D&sub3;- Myristat, Vitamin D&sub3;-Palmitat, Vitamin D&sub3;-Stearat, Vitamin D&sub3;-Oleat, Vitamin D&sub3;-Linolenat, Vitamin D&sub3;-Arachidonat, Vitamin D&sub3;-Linoleat, Vitamin D&sub3;-Caprinat, Vitamin D&sub3;-Capronat, Vitamin D&sub3;-Laurat, Vitamin D&sub3;-Eicosapentaenoat, Vitamin D&sub3;- Docosahexaenoat, Vitamin D&sub3;-Benzoat, Vitamin D&sub3;-Lactat, Vitamin D&sub3;-Sorbat, Vitamin D&sub3;-Glycinat, Vitamin D&sub3;-Alanat, Vitamin D&sub3;-Succinat, Vitamin D&sub3;-Fumarat, Vitamin D&sub3;- Polyethylenglykolsuccinat, Vitamin D&sub3;-Sulfat, Vitamin D&sub3;- Phosphat oder ein Gemisch davon handelt.

9. Zusammensetzung nach Anspruch 8, wobei es sich bei dem Vitamin D-Fettsäureester um Vitamin D&sub3;-Palmitat handelt.

10. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Menge an Komponente (d) 1 g bis 8 g pro 418 Kilojoule (100 kcal), bevorzugt 3 g bis 6 g pro 418 Kilojoule (100 kcal), der Gesamtzusammensetzung beträgt.

11. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Menge an Komponente (a) 0,1 ug bis 20 ug, die Menge an Komponente (b) 1 g bis 10 g, die Menge an Komponente (c) 5 g bis etwa 23 g und die Menge an Komponente (d) 1 g bis 10 g pro 418 Kilojoule (100 kcal) der Gesamtzusammensetzung, beträgt oder bevorzugt die Menge an Komponente (a) 1 ug bis 10 ug, die Menge an Komponente (b) 2 g bis 7 g, die Menge an Komponente (c) 10 g bis 20 g und die Menge an Komponente (d) 3 g bis 8 g pro 418 Kilojoule (100 kcal) der Gesamtzusammensetzung, beträgt.

12. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aminosäurequelle Sojaprotein, Molkeprotein, Casein, Magermilchpulver oder Proteinhydrolysat umfasst.

13. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es sich bei der Aminosäurequelle um Caseinhydrolysat handelt, welches gegebenenfalls mit einer oder mehreren Aminosäuren ergänzt ist, die ausgewählt sind unter L-Tryptophan, L-Methionin, L-Cystin, L-Tyrosin und L-Arginin.

14. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lipidquelle Triglyceride mittlerer Kettenlänge umfasst.

15. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche ferner eine oder mehrere Substanzen, die ausgewählt sind unter Mineralien, weiteren Vitaminen, Emulgatoren, Stabilisatoren und Gemischen davon, umfassen, wobei die Emulgatoren und Stabilisatoren bevorzugt ausgewählt sind unter Carrageenan, Lecithin, Monoglyceriden, Diglyceriden, Polyglycerolestern von Fettsäuren, Xanthangummi, Guargummi, Carboxymethylcellulose, Stearoyllactylaten, succinylierten Monoglyceriden und Diacetylweinsäureestern von Monoglyceriden.

16. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es sich bei der Kohlenhydratquelle um Saccharose, Glucose, Fructose, Xylitol, Maltodextrin, Lactose, Maissirup, Maissirupfeststoffe, Reissirupfeststoffe, Reisstärke, modifizierte Maisstärke, modifizierte Tapiocastärke oder ein Gemisch davon handelt, und es sich bei der Lipidquelle um Färberdistelöl, Olein-reiches Färberdistelöl, Sojaöl, Eigelblipid, Olivenöl, Baumwollsamenöl, Kokosöl, Palmkernöl, Canolaöl, Palmöl, Sonnenblumenöl, Olein-reiches Sonnenblumenöl, Fischöl, Palmoleinöl, Triglyceride mittlerer Kettenlänge, Fettsäureester, wobei die Fettsäuren ausgewählt sind unter Arachidonsäure, Linolsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Docosahexaensäure, Eicosapentaensäure, Linolensäure, Ölsäure, Laurinsäure, n-Caprinsäure, n-Caprylsäure und n-Capronsäure oder ein Gemisch davon handelt.

17. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche in flüssiger Form für den menschlichen Verzehr.

18. Verbindung, ausgewählt unter Vitamin D&sub3;-Caprinat, Vitamin D&sub3;-Propionat, Vitamin D&sub3;-Lactat, Vitamin D&sub3;-Sorbat, Vitamin D&sub3;-Glycinat, Vitamin D&sub3;-Alanat, Vitamin D&sub3;-Succinat, Vitamin D&sub3;-Fumarat, Vitamin D&sub3;-Polyethylenglykolsuccinat, Vitamin D&sub3;-Sulfat und Vitamin D&sub3;-Phosphat, oder Gemische davon, bevorzugt Vitamin D&sub3;-Octanoat.

19. Verfahren zur Verbesserung der Lagerstabilität einer Nährstoffzusammensetzung, welche eine Aminosäurequelle, eine Kohlenhydratquelle und mehr als 0,5 g einer Lipidquelle pro 418 Kilojoule (100 kcal) der Gesamtzusammensetzung enthält, wobei das Verfahren umfasst, dass man die Zusammensetzung mit einem Vitamin D-Ester bei einem pH-Wert von 4 bis 7 ergänzt.

20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die Nährstoffzusammensetzung wie in den Ansprüchen 1 bis 6 oder 10 bis 17 definiert ist.

21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei es sich bei dem Vitamin D-Ester um einen Vitamin D-Fettsäureester, bevorzugt um Vitamin D&sub3;-Palmitat handelt, und dieser in einer Menge von 0,1 ug bis 20 ug pro 418 Kilojoule (100 kcal) der Gesamtzusammensetzung vorliegt und wobei die Menge an Komponente (b) 1 g bis 10 g pro 418 Kilojoule (100 kcal) der Gesamtzusammensetzung, die Menge an Komponente (c) 5 g bis 23 g pro 418 Kilojoule (100 kcal) der Gesamtzusammensetzung und die Menge an Komponente (d) 1 g bis 6 g pro 418 Kilojoule (100 kcal) der Gesamtzusammensetzung beträgt.