JP2010524462A - 乳幼児食品及び治療組成物における使用の為の機能的血清タンパク質産物、及びそれらの調製の為の方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、食品及び治療組成物、特には乳幼児食品及びベビーフードにとって成分として適当である血清タンパク質産物に関する。本発明はまた、乳のマイクロろ過に基づく、該血清タンパク質産物の調製の為の方法を提供する。本発明は、血清タンパク質産物の調製の為の方法であって、１０〜２０℃の温度で、０．３〜０．５μｍの孔サイズを有する膜を利用するウシの乳のマイクロろ過による透過物の調製を含む上記方法を提供する。
【選択図】なし
【選択図】なし
Description
本発明は、食品及び治療組成物の為、特には乳幼児食品及びベビーフードの為の成分として適当である、血清タンパク質産物に関する。本発明は、反芻動物からの乳のマイクロろ過に基づく、該血清タンパク質産物の調製の為の方法、及び、食品及び治療組成物におけるそれらの使用方法をさらに提供する。
もしヒトの乳が十分に利用できないならば、又はもしヒトの乳による食物が他の理由のために可能でない又は望ましくないならば、ウシの乳に基づく乳幼児食品が、良い代替物として一般的に考えられる。ウシの乳とヒトの乳とは、組成において、特にはタンパク質組成において著しく異なるので、乳幼児食品の組成を、できる限りヒトの乳のそれに近づけさせるために、かなりの研究がすでに実施された。この方法は、ウシの乳のヒト化ともいわれる。それで、出発点は、ヒトの乳の特定の組成が、子供にとって望ましい食事の機能性を、それによりもたらすことである。
ヒトの乳の食事の機能性に関して、さらにより多くの知識が利用可能である。この分野における最近の発展は、夫々、出生後の腸壁成熟の為の、又は腸壁の過度の又は望ましくない透過性の予防及び処置の為の、又は密着結合の適切な閉鎖の為の、栄養を通じた、アミノ酸プロリンの適切な利用可能性の重要性を明らかにした。これはとりわけ、オランダ特許出願公開第１０２３２３９号明細書、オランダ特許出願公開第１０２５９００号明細書及びオランダ特許出願公開第１０２７２６２号明細書において記載される。プロリンは、ポリアミン（体内で中間体としてのオルニチンにより合成される）の形成のための前駆体として働く。プロリンに加えて、グルタメート及びアルギニンもこの形成にとって必要とされる。ポリアミンは次に、該腸壁に対する上記言及されたプラスの効果を有する。これらの効果は、子供だけでなく、病気の大人に対しても重要である。
加えて、国際公開第０１／５８２８３号パンフレットが言及され、これは腸壁の透過性亢進又は望ましくない透過性の処置又は予防の為の、グルタメートの適切な供給及び／又はグルタメートにとっての前駆体の重要性を述べる。国際公開第０１／５８２８３号パンフレットはまた、ポリアミンの利用可能性及び／又はポリアミンにとっての前駆体、例えばプロリンなど、の重要性を示す。さらに、Ｊ．Ｎｕｔｒ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．１５，２００４，４４２−４５１は、未熟で出生した子供において、あり得る結果の１つとしてのポリアミンの欠乏による、腸のシトルリン及びアルギニンの合成がなお限定されることを記載する。従って、それは、適切なプロリン供給も、未熟児にとって重要であるということになる。
オランダ特許出願公開１０２３２３９号明細書、オランダ特許出願公開第１０２５９００号明細書及びオランダ特許出願公開第１０２７２６２号明細書の乳幼児食品において、遊離アミノ酸の形でのプロリンを有する、ホエータンパク質に富むウシ乳タンパク質画分を濃厚にすることにより、十分に高いプロリンレベルが達成される。しかしながら、乳幼児食品のために特に、この故に乳と無関係な成分を添加すること無く、所望の組成が、できる限り乳成分に基づき達成されることが重要である。加えて、乳幼児食品のアミノ酸組成だけでなく、乳幼児食品のタンパク質組成について、できる限りヒトの乳のそれに似せる為にアレンジすることは、重要な試みである。これは、プロリン（及びあり得る他のアミノ酸）が、遊離アミノ酸としてでなく、タンパク質の形で、乳幼児食品中に好ましくは存在すべきであることをほのめかす。
本発明の目的は、食品又は治療組成物中においてタンパク質源として適当である乳タンパク質産物を提供することである。特に、本発明の目的は、ヒトの乳の食事的機能性、例えばアミノ酸及びタンパク質組成など、ができる限り密接に似ている乳幼児食品又はベビーフードが調製されることを許す乳タンパク質産物を提供することである。さらに、本発明の目的は、工業的スケールでのそのような乳タンパク質産物の調製を魅力的なものとする方法を提供することである。
驚くべきことに、乳が、０．３〜０．５μｍの孔サイズを有する膜により且つ１０〜２０℃の温度でマイクロろ過される方法の使用により、上記言及された目的が達成されうることが分かった。本発明の方法に従い得られる乳タンパク質産物は、マイクロろ過透過物により形成され、これは、タンパク質組成に関して、血清タンパク質（＞６０％）及びカゼインタンパク質（＜４０％）から成り且つ該カゼインタンパク質は少なくとも７５％のβ−カゼインを含む。これは、プロリンに富むβ−カゼインの存在による、プロリンに富む血清タンパク質産物に関する。本発明に従う該産物のプロリン含有量は、１００ｇのタンパク質当たり５〜１５ｇのプロリン、好ましくは１００ｇ当たり６〜１１ｇであり、及びすなわち、ヒトの乳の含有量に匹敵する。これは、遊離アミノ酸の形で且つ乳と無関係な成分として、乳幼児食品に、プロリンの添加により調合することを許す。加えて、このようにして、乳幼児食品のタンパク質組成をヒトの乳のそれにより似たものにすることの願望が、より満たされる。
従って、本発明は、血清タンパク質産物の調製の方法であって、０．３〜０．５μｍの孔サイズを有する膜による、１０〜２０℃の温度での、ウシの乳のマイクロろ過による透過物の調製を含む上記方法を提供する。乳中のカゼイン及び血清タンパク質を互いから分離するためのマイクロろ過の使用は、それ自体知られており、そして、さらなる処理後の、乳幼児食品における該マイクロろ過透過物の使用も知られている。欧州特許出願公開第１１３３２３８号明細書は、例えば、５０〜５５℃の温度での、慣用のクロスフローマイクロろ過装置における、乳のマイクロろ過による、乳からの血清タンパク質の回収を記載する。
本発明の方法におけるマイクロろ過は、対照的に、１０〜２０℃の温度で実施される。そのような温度範囲は、該透過物中のβ−カゼインの分離にとって特に適していることが分かった。さらに、それは、工業的スケールでの処理を実行するための特別な且つ／又は費用のかかる手段、例えば大規模な影響を有する冷却又は加熱など、を何ら要求しない。１０℃より低いマイクロろ過温度又は２０℃より高いマイクロろ過温度は、大規模で実現することが困難になること及び比較的高価になるということの欠点を有する。特定の局面において、マイクロろ過は、１０〜１５℃の温度で、例えば１０〜１２℃などで行われる。
本発明に従う方法は、従来技術から既知でない。米国特許第５，１６９，６６６号明細書は、より低い温度（２〜８℃）での及びより小さい孔サイズ（０．１又は０．２μｍ）を利用する、乳のマイクロろ過を開示する。国際公開第９６／０８１１５号パンフレットは、マイクロろ過及び限外ろ過によるスキムミルクからの血清タンパク質及びホエータンパク質の分離に関する。米国特許第５，１６９，６６６号明細書におけるように、比較的小さい孔サイズ、すなわち０．０７〜０．２μｍ、を有する膜について好ましいと表されている。温度は、典型的には、５〜６０℃、及び好ましくは１０〜５０℃である。国際公開第９６／０８１１５号パンフレットの全ての実施例は、０．１又は０．２μｍの孔サイズによる、５０℃でのマイクロろ過に関する。国際公開第９４／１３１４８号パンフレットは、１０％又はそれより高い血清アルブミン含有量を得る為に、４０〜５０℃の温度で、約０．１μｍの孔サイズを有するセラミック膜を利用する、生乳のマイクロろ過を記載する。
出発物質として、反芻動物からの乳、例えばウシの乳、ヤギの乳、ラクダの乳、ロバの乳、バッファローの乳、ヒツジの乳、ウマの乳又はラマの乳など、が用いられうる。典型的には、ウシの乳、好ましくはその生乳の低脂肪画分（スキムミルクと呼ばれる）が用いられる。これは、標準的な方法に従い、例えば生乳を遠心し、続いて該乳の最初の細菌の数を低める為に加熱することにより調製されうる。
該マイクロろ過のために、クロスフローマイクロろ過のための任意の慣用の装置が用いられうる。すなわち、例えば、スパイラル型（spiral-wound）マイクロろ過膜、例えば欧州特許出願公開第１６７３９７５号明細書に記載されているようなものなど、が使用されうる。好ましくは、複数のスパイラル型モジュールを有する処理システムが用いられる。該クロスフローマイクロろ過処理において、膜間差圧（transmembrane pressure）が最大で２．５ｂａｒであるような様式で、膜を横切る膜間差圧を減少するための手段がとられることが有益であることが分かった。その理由の故に、好ましくは、本発明に従う方法におけるマイクロろ過の間の該膜間差圧は、比較的低く、すなわち最大で２．５ｂａｒに維持される。該透過物のタンパク質組成に関する良い結果は例えば、２ｂａｒの最大膜間差圧で得られた。平均膜間差圧は変わってよく、例えば１．５又は１．３ｂａｒである。特定の実施態様において、最大膜間差圧は１ｂａｒ、例えば０．９ｂａｒなど、である。
該膜間差圧を減少する代わりに、異なる解決法は、該膜層の空隙率又は厚さにおける勾配を有するマイクロろ過膜の使用でありうる。
本発明に従う方法において、０．３〜０．５μｍの孔サイズを有する標準的なマイクロろ過膜が用いられうる。一般に知られているように、孔サイズは、透過物及び未透過物（retentate）の、結果として生じるタンパク質組成に影響する。本発明に照らして、該孔サイズはとりわけ、該カゼイン画分における、血清タンパク質対カゼイン比及びβカゼインの割合の両方に対する影響を有すると分かる。実施態様において、０．３〜０．５μｍ、好ましくは０．３〜０．４５μｍの孔サイズを有する膜、例えばスパイラル型（spiral-wound）膜など、が使用される。
特定の実施態様において、本発明は、血清タンパク質産物の調製のための方法であって、０．３〜０．５μｍの孔サイズを有する膜による、１０〜２０℃の温度、例えば１０〜１４℃など、でのスキムミルクのマイクロろ過による透過物の調製を含み、マイクロろ過の間の膜間差圧が最大で２．５ｂａｒ、好ましくは最大で２ｂａｒである、上記方法を提供する。
他の特定の実施態様において、本発明は、血清タンパク質産物の調製のための方法であって、０．３μｍの孔サイズを有する膜による、１０〜２０℃の温度、好ましくは１０〜１５℃での、（ウシの）乳のマイクロろ過による透過物の調製を含み、マイクロろ過の間の膜間差圧が最大で２．５ｂａｒであり、好ましくは最大で２ｂａｒである、上記方法を提供する。
他の特定の実施態様において、本発明は、血清タンパク質産物の調製のための方法であって、０．４５μｍの孔サイズを有する膜による、１０〜２０℃、好ましくは１０〜１５℃の温度での、（ウシの）乳のマイクロろ過による透過物の調製を含む、上記方法を提供する。
該マイクロろ過工程を実施した後、該マイクロろ過透過物は１以上（１又はそれより多い）慣用の処理、例えば限外ろ過、ナノろ過、イオン交換、電気透析、逆浸透、脱塩、蒸発及びスプレー乾燥など、に従いさらに処理されうる。例えば、Ｎａ及びＫが除去される。
本発明のさらなる局面は、本発明の方法に従いえられる血清タンパク質産物を提供することに関する。該マイクロろ過条件（例えば孔サイズ、温度、膜間差圧）に依存して、血清タンパク質対カゼインの比及び／又はプロリンに富むβカゼインの含有量は変わりうる。本発明は、例えば、少なくとも６０％の血清タンパク質及び多くとも４０％のカゼインを含む血清タンパク質産物を提供し、及びここで該カゼイン画分は少なくとも７５％、好ましくは少なくとも８０％のβカゼインを含む。本発明に従う該血清タンパク質産物は、ベビーフード及び乳幼児食品並びに治療組成物に応用される。通常は、約６０：４０の血清タンパク質対カゼイン比が、乳幼児食品において、できる限りヒトの乳と一致したタンパク質組成を与える為に意図される。本発明に従う血清タンパク質産物の使用において、これは、該血清タンパク質産物に加えて、カゼイン源、例えばスキムミルク、カゼイネート、酸カゼイン、又は、限外ろ過又はマイクロろ過を通じて調製された乳タンパク質濃厚物など、を用いることにより達成されうる。本発明に従う血清タンパク質産物の特定の利点は、該カゼイン源の選択が、製造者にとって自由であり、そして従って、例えば、夫々の場所及び時間での入手可能性に依存しうることである。これに関連して、本発明に従う血清タンパク質産物は好ましくは、最小で６５％の血清タンパク質及び最大で３５％のカゼインを含む。カゼインの最小含有量は変わりうる。好ましくは、該血清タンパク質産物は、少なくとも１０％、より好ましくは少なくとも１２又は１５％のカゼインを含む。特定の局面において、本発明は、少なくとも２５％のカゼイン、例えば２８、３０、３２、３３又は３５％のカゼインを有する産物を提供する。βカゼインのプロリン含有量を考慮して、特に、比較的低いカゼイン含有量が、比較的高い割合、好ましくは７５％超、例えば７６、７７、７８%以上（７８％又はそれより多い）など、のβカゼインと一緒にされる。それ故に、本発明に従う代表的な産物は、１０〜４０％、１０〜３５％、１５〜４０％、１５〜３８％又は１５〜３８％のカゼインを含み、そのβカゼイン含有量は、７５％以上（７５％又はそれより高い）、好ましくは７５％より高い。本発明の方法を利用することにより、該カゼイン画分内の非常に高いβカゼイン含有量が達成されうる。それは、例えば、５．５％のカゼイン含有量及び３３．４％の血清タンパク質含有量を有する血清タンパク質濃厚物（８６％の血清タンパク質及び１４％のカゼインを有するタンパク質組成を結果し）を提供し、ここで該カゼイン画分は９５％のβカゼイン及びさらに５％のαカゼインを含む。他の例は、６８％の血清タンパク質及び３２％のカゼインを含む血清タンパク質産物（そのうち（該カゼイン画分は）７９％のβカゼインを含む）に関する。
より前に言及されたとおり、本発明に従う血清タンパク質産物は、機能的な栄養的価値に関する多くの重要な特徴を有する。特に、それは、種々の点について、ヒトの乳のタンパク質組成に似る。例えば、血清タンパク質産物のプロリン含有量は、１００ｇのタンパク質当たり、５〜１５グラムのプロリンであり、好ましくは１００ｇのタンパク質当たり６〜１１グラムのプロリンである。そのようなプロリン含有量を有する既知の（乳幼児）食品（のための材料）とは対照的に、該プロリンは、遊離アミノ酸としてでなく、まさにヒトの乳におけるように、乳からのポリペプチドの一部として存在する。それ故に、遊離アミノ酸の形でのプロリンの補給は必要でない。従って、本発明は、プロリンがポリペプチドの一部として実質的に存在する血清タンパク質産物を提供する。このように、乳幼児食品のタンパク質組成をヒトの乳のそれとより似ているものにすることの願望が満たされる。
ウシの乳のヒト化の分野における関心のある考慮される他の発展は、アミノ酸スレオニンに関する。乳幼児食品におけるスレオニンの比較的高い含有量の存在は、とりわけＪ．Ｐｅｄ．Ｇａｓｔｒ．Ｎｕｔｒ．３２，２００１，１２７−１３０から分かるように、グリコマクロペプチド（ＧＭＰ）の存在にたいてい関係している。ＧＭＰは、κ−カゼインの開裂産物であり、これは酵素キモシンの影響下でのチーズ製造の間に形成される。結果として、それは、スイートホエー中に生じ、これはしばしば乳幼児食品のためのホエータンパク質源として用いられる。該オリゴペプチドＧＭＰはスレオニンに富み、これは、過剰投与すると、未熟児における高スレオニン血症（hyperthreoninemia）を引き起こしうる。
スレオニンの過度に高い装填を防ぐ為の知られている多くの解決法がある。これは、ウシ乳製品のスレオニン含有量の低減に関する。とりわけＪ．Ｐｅｄ．Ｇａｓｔｒ．Ｎｕｔｒ．３２，２００１，１２７−１３０から明白であるように、スイートホエーの代わりの酸ホエー（acid whey）の使用が既知の解決法である。酸ホエーの製造において乳の酵素的凝乳は生じないので、酸ホエーはＧＭＰを含まない。他の既知の解決法は、乳幼児食品においてスイートホエーを用いる前の、スイートホエーからのＧＭＰの除去に関する。これは、欧州特許出願公開第１０４８２２６号明細書から知られている。第３の既知の解決法は、スイートホエーの代わりに、乳のマイクロろ過透過物に基づく血清タンパク質産物を用いることに関する。これは欧州特許出願公開第１１３３２３８号明細書において記載されている。そこでも、乳の酵素的凝乳が、夫々の血清タンパク質産物の製造において実施されておらず、これはスレオニンの比較的低い含有量を有する産物を結果する。
本発明に従う血清タンパク質産物は通常は、１００グラムのタンパク質当たり４．７〜６グラムのスレオニン含有量を有し、まさにヒトの乳におけるように、スレオニンは無傷のタンパク質分子内に存在する。いかなる理論にもとらわれることを望まないで、本発明者らは、子供のスレオニン装填に関連するものは、スレオニン含有量というよりはむしろ、スレオニンが存在する形態であることを提案する。ＧＭＰがすでに無傷の形で、すなわちさらなる加水分解無く、小腸により吸収されうることが、Ｊ．Ｄａｉｒｙ Ｓｃｉ．７５，１９９２，１３８０−１３８８から分かる。ＧＭＰのこの迅速な吸収は、該腸におけるムチンの合成にとって負の結果を有するかもしれず、このためにスレオニンは重要なアミノ酸源である。これは、よりゆっくりと吸収される形にあるスレオニンの利用可能性に賛成の議論をするだろう。その結果、該腸におけるスレオニンの該利用可能性はより良い。ヒトの乳においても、スレオニンは、無傷のタンパク質分子内に生じる。本発明に従う血清タンパク質産物内のスレオニンは、オリゴペプチド内にある代わりに又は遊離アミノ酸としてある代わりに、無傷のタンパク質分子の形で実質的に存在することの事実は、これに貢献することができるだろう。本発明に従う産物は、高すぎるスレオニン装填を伴うこと無く、１００グラムのタンパク質当たり４．７〜６ｇのスレオニンを例えば含む。それ故に、本発明に従う血清タンパク質産物は、ヒトの乳のそれに匹敵する、「徐放性スレオニン（slow release threonine）」含有量を含むと呼ばれうる。
本発明に従うマイクロろ過により得られる血清タンパク質産物のさらに他の好ましい栄養的特性は、それが、自由に利用可能な（イオンの）カルシウムの比較的高い含有量（通常は１００ｇのタンパク質当たり約６００〜７００ｍｇ）を有することである。結果として、該産物の少しの加熱をするとすでに、特にホエータンパク質の最大の変性が達成されうる。例えば欧州特許出願公開第３１１７９５号明細書を参照されたい。その結果は、前に述べた密着結合の理想的な閉鎖の促進に部分的に起因した、タンパク質に対するアレルギーを防ぐ為に最適に採用されうる産物及び／又は耐性増強効果を有する産物である。
本発明のさらなる局面は、本発明に従う血清タンパク質産物を少なくとも利用する、食品又は治療組成物、好ましくはベビーフード若しくは乳幼児食品の調製のための方法に関する。該方法は通常は、任意的にミネラル、オリゴ成分及び他の材料を補われた、少なくとも１つのタンパク質源、脂肪源及び炭水化物源を混合する標準的な工程を含む。また、そのような方法に従い得られる食品又は治療組成物、好ましくはベビーフード若しくは乳幼児食品も提供される。ホエータンパク質及びカゼインに基づく、これまでに最も流通しているウシ乳タンパク質源と比較して、ヒトの乳の代替物の調製において用いられるときに、本発明に従う血清タンパク質産物中の乳たんぱく質は連想されず又はとても連想されない。これは、とりわけ、通常の脂肪との組み合わせにおけるこのタンパク質源に基づき、非常に安定で且つ細かいエマルジョンが形成されうることの利点を提供する。これにより、最終産物の消化が改善されることができ、及び／又は消化器疾患の発生が防止されることができる。
本発明に従う食品（ベビーフード及び乳幼児食品）及び治療組成物において、該血清タンパク質産物に加えて、それらが他のタンパク質、例えばホエータンパク質、α−ラクトアルブミン、ラクトフェリン及び（大豆又はコムギ由来のような）植物タンパク質など、を含むことも可能である。１つの実施態様において、該方法は、おおよそ６０：４０の血清タンパク質対カゼインの重量比を好ましくは有する、ベビーフード又は乳幼児食品の調製に関する。スキムミルク、カゼイネート、酸カゼイン又は乳タンパク質濃厚物が、追加のタンパク質源としての使用にとって望ましい。さらに、血清タンパク質産物及び他のタンパク質の両方とも加水分解工程を受けることができる。これは例えば、膵酵素の影響下でタンパク質が加水分解されるところの、アレルギーを防ぐことにとって慣用的である。
ベビーフード及び乳幼児食品並びに治療組成物に、炭水化物、例えばラクトース及びオリゴ糖など、脂質及び成分、例えばビタミン、アミノ酸、ミネラル、タウリン、カルニチン、ヌクレオチド及びポリアミンなど、及び抗酸化剤、例えばＢＨＴ、アスコルビルパルミテート、ビタミンＥ、α−カロテン及びβ−カロテン、ルテイン、ゼアキサンチン、リコペン及びレシチンなど、を添加することがさらに慣用的である。該脂質は主に植物由来である。加えて、該食品又は該治療組成物は、ポリ不飽和脂肪酸、例えばγ−リノレン酸、ジホモ−γ−リノレン酸、アラキドン酸、ステアリドン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸及びドコサペンタエン酸など、を富化されうる。腸内細菌叢の適切な発達を目的として、プロバイオティクス（probiotics）、例えばラクトバチルス及び／又はビフィドバクテリウムなど、並びにプレバイオティクス（prebiotics）が添加されうる。好ましいプロバイオティクスの組み合わせは例えば、Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｌａｃｔｉｓとＬ．ｃａｓｅｉ、Ｌ．ｐａｒａｃａｓｅｉ、Ｌ．ｓａｌｉｖａｒｉｕｓ又はＬ．ｒｕｅｔｅｒである。プレバイオティクスの例は、フコオリゴ糖、フルクトオリゴ糖及び／又はガラクトオリゴ糖、短鎖及び長鎖の両方、（フコ）シアリルオリゴ糖、分枝（オリゴ）糖、シアル酸に富む乳製品又はそれらの誘導物、イヌリン、キャロブビーン粉、ガム、これは加水分解されてよく又はされなくてもよい、繊維、タンパク質加水分解物、ヌクレオチドなど、を包含する。
本発明に従う食品又は治療組成物は、腸管の成熟及び／又は密着結合の適切な閉鎖を促進する為に有利に用いられうる。それが、腸壁の粘液形成を刺激することができ及び／又は腸内細菌叢のコロニー形成抵抗を促進することができることも分かった。本発明はすなわち、抵抗性を増強するタンパク質濃厚物を提供する。いかなる理論にもとらわれることを望まないで、本発明者らは、スレオニンはムチンの最適な合成にとっての重要なアミノ酸源である一方で、それは、特に、粘液分泌を促進するβカゼインの酵素的消化から結果するペプチドであることを提案する。これは、４．７〜６ｇ／１００ｇのスレオニン含有量を有する本発明に従うβカゼインに富む血清タンパク質産物が、（それが「徐放性スレオニン」として存在する故に）不利な点を何も有さないだけでなく、腸壁のレベルでの最適な粘液形成に寄与できることも意味する。これは、粘液形成の誘発及び維持の両方を伴いうる。それ故に、本発明に従う血清タンパク質産物は、刺激された粘液形成を通じて、病原体に対する抵抗性の構築に対する有利な影響を有する。
さらに、スイートホエー由来の慣用的に適用されるホエータンパク質と比較して、腸内細菌叢に対する特に有利な効果を、本発明に従う血清タンパク質産物が有することが分かった。
本発明はここで、以下の実施例において及び以下の実施例により説明されるであろう。
例１（比較例）
スキムミルクが、生乳を遠心することそして次に該スキムミルクを１５秒間、６７℃で加熱することにより調製された。このスキムミルクは、１のスパイラル型モジュール（ＤＳＳ，孔サイズ ０．１５μｍ、膜表面 １４ｍ２）を有する処理システムにおいて、１０℃の温度で及び１．８ｂａｒの最大膜間差圧（平均で１．３ｂａｒ）で、マイクロろ過された。該スキムミルクは、バッチ式で、３．３の体積減少係数（ＶＲＦ）へ、ろ過された。該透過物は次に、限外ろ過（ＵＦ）により濃厚にされ、そして、粉末状の血清タンパク質濃厚物へと乾燥された。該血清タンパク質濃厚物のカゼイン含有量は５．５％であり及び該血清タンパク質含有量は３３．４％であり、８６％の血清タンパク質及び１４％のカゼインを有するタンパク質組成を結果した。該カゼイン画分は、９５％のβ−カゼイン及びさらに５％のα−カゼインから成った。該血清タンパク質画分は、２４％のα−ｌａ及び７５％のβ−ｌｇから成った。アミノ酸組成が表１に表される。
例２
スキムミルクが、生乳を遠心することにより、そして次に、該スキムミルクを１５秒間、７６℃で加熱することにより調製された。このスキムミルクは、４つのスパイラル型モジュール（ＤＳＳ、孔サイズ ０．４５μｍ、膜表面 ５６ｍ２）を有する処理システムにおいて、１０℃の温度で及び２．５ｂａｒの最大膜間差圧（平均で１．５ｂａｒ）で、マイクロろ過された。該スキムミルクは、連続的処理モードにおいて、３．３のＶＲＦへ、ろ過された。該透過物は次に、ＵＦにより濃厚にされそして乾燥され、その結果、粉末状の血清タンパク質濃厚物が得られた。該血清タンパク質濃厚物のカゼイン含有量は１５．９％であり、及び、該血清タンパク質含有量は３３．４％であり、６８％の血清タンパク質及び３２％のカゼインを有するタンパク質画分を結果した。該カゼイン画分は、７９％のβ−カゼイン及びさらに１８％のα−カゼイン並びに３％のκ−及びγ−カゼインから成った。該血清タンパク質画分は、２５％のα−ｌａ及び７３％のβ−ｌｇ並びに１％のＢＳＡから成った。該アミノ酸組成は表２に表される。
例３
乳幼児の為の食品が調製され、これは以下の表３において特定されるとおりに構成され、例１の血清タンパク質濃厚物から出発した。合計の粗タンパク質の百分率として表されるときに、該血清タンパク質濃厚物は５．６％のプロリン及び５．２％のトレオニンを含み、該Ｎａカゼイネートは１０．５％のプロリン及び４．９％のトレオニンを含んだ。
例４
この例は、ＤＥＭＩＮＡＬ９０（スイートホエーに基づく慣用のホエータンパク質産物）と比べた、本発明に従う血清タンパク質産物（ＳＰＣと呼ばれる）の腸内細菌叢に対する有利な効果を説明する。
０．４５μｍの膜を用いて本発明の方法に従い得られた血清タンパク質産物とＤＥＭＩＮＡＬ９０とが、ｐＨを制御されたバッチカルチャー中で栄養源として役立つ培地へと組み込まれた（夫々バッチ２及びバッチ３）。加えて、該２つの産物が、プロテアーゼによって処理された後に、２つの別の培地へ組み込まれた。これらの培地が、ｐＨを制御されたバッチカルチャー中で栄養源としても用いられた（夫々バッチ４及びバッチ５）該プロテアーゼは、できる限りヒトの体の胃腸部における状態を模倣するように選択され及び該タンパク質産物とインキュベートされた（すなわち、ｐＨ３．０でのペプシン処理及びｐＨ６．５での膵臓抽出物による処理）。該培地は、酵母抽出物、ＮａＨＣＯ３、ＫＨ２ＰＯ４、Ｋ２ＨＰＯ４、ＮａＣｌ、システイン．ＨＣＬ、ＭｇＳＯ４、ＣａＣｌ２、へミン、レサズリン、Ｔｗｅｅｎ−８０及びビタミンＫを含んだ。
培地との、無菌の、ｐＨを制御されたバッチカルチャーが嫌気的にされ、そして健康な子供の新鮮に得られた乳児排泄物（該排泄物は、ＰＢＳに基づくスラリー中に組み込まれている）を接種された。種々のタンパク質源が、該バッチカルチャーへと添加された。また、タンパク質の最小量を有し且つ追加的な試験タンパク質源無しの参照カルチャー（バッチ１）が調製され、これもまた排泄物スラリーを接種された。
該バッチカルチャーが、６時間、３７℃の温度でインキュベートされ、その後、試料が採られ、これが微生物の生命体の存在について分析された。該分析は、ＤＮＡ増幅及びＤＮＡハイブリダイゼーションアッセイにより実施された。該アッセイは、Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ属、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ属及び他のバクテリア種、例えばＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ、Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｌｏｎｇｕｍ、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｃａｓｅｉなど、の検出及び定量について設定され及び確認された。該ハイブリダイゼーションは、該バクテリア種に対して特異的な蛍光プローブにより実施された。明確に結合したプローブが、専用のスキャナーにより定量された。該測定された蛍光シグナルが、ソフトウェアにより、バクテリアの量と関連付けられた。該シグナルが、バッチ１から得られたバックグラウンドシグナルについて補正された。
Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉａに対応する、該試験されたバッチの該補正されたシグナルが図１において示される。以下のコードが用いられた：
ＤＤ＝消化されたＤＥＭＩＮＡＬ９０
ＤＳ＝消化された、本発明の血清タンパク質産物
ＵＤ＝消化されていないＤＥＭＩＮＡＬ９０
ＵＳ＝消化されていない、本発明の血清タンパク質産物
ｙ軸は、夫々のバクテリア種についてのハイブリダイゼーション及び標準化の後に測定された蛍光に対応する、任意の単位におけるバクテリアの数をプロットする。
ＤＤ＝消化されたＤＥＭＩＮＡＬ９０
ＤＳ＝消化された、本発明の血清タンパク質産物
ＵＤ＝消化されていないＤＥＭＩＮＡＬ９０
ＵＳ＝消化されていない、本発明の血清タンパク質産物
ｙ軸は、夫々のバクテリア種についてのハイブリダイゼーション及び標準化の後に測定された蛍光に対応する、任意の単位におけるバクテリアの数をプロットする。
該図は、慣用のホエータンパク質調製物と比べた、本発明に従う消化された血清タンパク質産物の該刺激する効果を示す。予測は、この有利な効果が、少なくとも一部分について、βカゼインの存在のせいでありうることである。
例５
この例は、血清タンパク質分離物の調製のための、本発明に従う方法の４つの異なる例（Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤ）を記載する。
Ａ）スキムミルクが、生乳を遠心すること及び次に該スキムミルクを１５秒間、６７℃で加熱することにより調製された。このスキムミルクが、２つのスパイラル型モジュール（Ｐａｒｋｅｒ、孔サイズ ０．３μｍ、膜表面 ２８ｍ２）を有する処理システムにおいて、１５℃の温度で且つ０．９ｂａｒの最大膜間差圧（平均で０．６ｂａｒ）で、マイクロろ過された。該スキムミルクが、連続的処理モードで、４．０のＶＲＦへとろ過された。該血清タンパク質分離物のカゼイン含有量は、合計乾燥物質に基づき０．８％であり、そして、該血清タンパク質含有量は、合計乾燥物質に基づき６．７％の血清タンパク質であり、８９％の血清タンパク質及び１１％のカゼインを有するタンパク質画分を結果した。
Ｂ）スキムミルクが、生乳を遠心すること及び次に該スキムミルクを１５秒間、６７℃で加熱することにより調製された。このスキムミルクが、２つのスパイラル型モジュール（Ｐａｒｋｅｒ、孔サイズ ０．３μｍ、膜表面 ２８ｍ２）を有する処理システムにおいて、１０℃の温度で且つ０．９ｂａｒの最大膜間差圧（平均で０．６ｂａｒ）で、マイクロろ過された。該スキムミルクが、連続的処理モードで、４．０のＶＲＦへとろ過された。該血清タンパク質分離物のカゼイン含有量は、合計乾燥物質に基づき１．３％であり、そして、該血清タンパク質含有量は、合計乾燥物質に基づき７．３％の血清タンパク質であり、８５％の血清タンパク質及び１５％のカゼインを有するタンパク質画分を結果した。
Ｃ）スキムミルクが、生乳を遠心すること及び次に該スキムミルクを１５秒間、６７℃で加熱することにより調製された。このスキムミルクが、２つのスパイラル型モジュール（ＤＳＳ、孔サイズ ０．４５μｍ、膜表面 ２８ｍ２）を有する処理システムにおいて、１０℃の温度で且つ０．９ｂａｒの最大膜間差圧（平均で０．６ｂａｒ）で、マイクロろ過された。該スキムミルクが、連続的処理モードで、２．０のＶＲＦへとろ過された。該血清タンパク質分離物のカゼイン含有量は、合計乾燥物質に基づき２．６％であり、そして、該血清タンパク質含有量は、合計乾燥物質に基づき６．３％血清タンパク質であり、７０％の血清タンパク質及び３０％のカゼインを有するタンパク質画分を結果した。
Ｄ）スキムミルクが、生乳を遠心すること及び次に該スキムミルクを１５秒間、６７℃で加熱することにより調製された。このスキムミルクが、２つのスパイラル型モジュール（ＤＳＳ、孔サイズ ０．４５μｍ、膜表面２８ｍ２）を有する処理システムにおいて、１０℃の温度で且つ２．５ｂａｒの最大膜間差圧（平均で１．５ｂａｒ）で、マイクロろ過された。該スキムミルクが、連続的処理モードで、２．０のＶＲＦへとろ過された。該血清タンパク質分離物のカゼイン含有量は、合計乾燥物質に基づき１．５％であり、そして、該血清タンパク質含有量は、合計乾燥物質に基づき３．０％の血清タンパク質であり、６７％の血清タンパク質及び３３％のカゼインを有するタンパク質画分を結果した。
Claims (19)
- 血清タンパク質産物の調製の為の方法であって、０．３〜０．５μｍの孔サイズを有する膜による、１０〜２０℃の温度での、反芻動物からの乳のマイクロろ過による透過物の調製を含む上記方法。
- 該温度が１０〜１５℃、好ましくは１０〜１２℃である、請求項１に記載の方法。
- マイクロろ過の間の膜間差圧が最大で２．５ｂａｒ、好ましくは最大で２ｂａｒである、請求項１又は２に記載の方法。
- スパイラル型マイクロろ過膜が用いられる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
- 該膜の該孔サイズが約０．４５μｍである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
- 該マイクロろ過透過物が、以下のプロセス：限外ろ過、ナノろ過、イオン交換、電気透析、逆浸透、脱塩、蒸発及びスプレー乾燥、の１以上によりさらに処理される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
- 請求項１〜６のいずれか１項の方法により得られる血清タンパク質産物。
- 少なくとも６０％の血清タンパク質及び多くとも４０％のカゼインを含み、且つ該カゼイン画分が７５％超のβカゼインを含む、請求項７に記載の血清タンパク質産物。
- 少なくとも６５％の血清タンパク質及び多くとも３５％のβカゼインを含む、請求項８に記載の血清タンパク質産物。
- 少なくとも１２％のカゼイン、好ましくは少なくとも１５％のカゼインを含む、請求項７〜９のいずれか１項に記載の血清タンパク質産物。
- １００ｇのタンパク質当たり６〜１１グラムのプロリンを含む、請求項７〜１０のいずれか１項に記載の血清タンパク質産物。
- 該存在するプロリンが、無傷のタンパク質の形で実質的に存在する、請求項７〜１１のいずれか１項に記載の血清タンパク質産物。
- １００ｇのタンパク質当たり４．７グラム超のスレオニン、好ましくは１００ｇのタンパク質当たり４．７〜６グラムのスレオニンを、実質的に無傷のタンパク質の形で含む、請求項７〜１２のいずれか１項に記載の血清タンパク質産物。
- 食品又は治療組成物、好ましくはベビーフード又は乳幼児食品の調製の為の方法であって、少なくとも１つのタンパク質、脂質及び炭水化物源の混合を含み、任意的にミネラル、オリゴ成分及び他の成分を補われ、請求項７〜１３のいずれか１項に記載の血清タンパク質産物が少なくとも用いられる、上記方法。
- 約６０：４０の血清タンパク質対カゼインの重量比を好ましくは有するベビーフード又は乳幼児食品の調製の為の、請求項１４に記載の方法。
- 追加的なタンパク質源として、スキムミルク、カゼイネート、酸カゼイン又は乳タンパク質濃厚物が用いられる、請求項１４又は１５に記載の方法。
- 請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の方法により得られる食品又は治療組成物。
- 腸壁の成熟及び／又は密着結合の適切な閉鎖を促進する為に、請求項１７に記載の食品又は治療組成物を使用する方法。
- 腸壁の粘液形成を刺激し及び／又は腸内細菌叢のコロニー形成抵抗性を促進する為に、請求項１７に記載の食品又は治療組成物を使用する方法。
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