KR101597372B1 - 유아 영양을 위한 지질 혼합물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하나 이상의 트리글리세라이드, 하나 이상의 인지질 및 하나 이상의 다중 불포화 지방산 (LC-PUFA)을 포함하며, 여기서 조성물 중 LC-PUFA의 약 1％ 이상은 상기 하나 이상의 인지질에 접합된 것인 조성물, 및 그의 용도를 제공한다.

Description

유아 영양을 위한 지질 혼합물 {LIPID MIXTURE FOR INFANT NUTRITION}
본 발명은 유아 영양 분야에 관한 것이다.
유아기 동안 영양소 공급의 양 및 품질은 성장, 신체 조성, 건강 및 웰빙에 즉각적인 결과를 가져오고, 장기 발달 및 기능, 질병 위험, 뿐만 아니라 이후 삶에서의 인지 능력에 중요한 장기간 결과를 가져온다.
인간 모유 (HBM)에서, 식이 칼로리의 약 50％는 우유 지방으로서 공급된다. 인간 모유 지방은 (HMF)은 약 30 내지 40 g/L 지질을 포함한다. 물론, 대략 98％는 트리글리세라이드, 0.3 내지 1％는 인지질, 0.4％는 콜레스테롤이다 [제WO 05/051091호, 제WO 06/114791호].
HBM에서 발견되는 것과 같은 (식이) 지질은 예를 들어 세포막 및 조직의 주요 구성 요소(building block)로서 정상적인 성장 및 발달에 필수적이고, 예를 들어 신호 도입 프로세스 및 다양한 생화학 및 생합성 경로에서 중요하다. 많은 지질, 및 특히 트리글리세라이드는 매일 단위의 인간 영양의 일부이다.
트리글리세라이드 지방 또는 트리글리세라이드는 신생아의 주요 에너지 공급원이다 (문헌 [Hamosh et al., Pediatrics 1985, 75 (suppl): 146-150]). 인간 모유 또는 조제분유 중 총 칼로리의 40％ 내지 50％를 제공하는 것 이외에, 트리글리세라이드는 뇌 발달에 필수적인 지방산을 제공하기 때문에 정상적인 발달에 필수적이고, 세포막의 필수적인 부분이고, 우유 중 지용성 비타민 및 호르몬을 위한 비히클이다. 또한, 이들 에너지 풍부 트리글리세라이드는 탄수화물 및 단백질의 경우 제한된 저장 용량과는 대조적으로 거의 무제한적인 양으로 체내에 저장될 수 있다.
HMF의 트리글리세라이드 조성물은 그의 지방산 조성 및 분포가 독특하다. HMF는, 약 70％가 트리글리세라이드의 sn-2 위치에 위치된, 약 17 내지 25％의 총 팔미트산 (C16:0) 함량을 특징으로 한다 [WO 05/051091]. 또한, sn-1 및 sn-3 위치에는 불포화 지방산, 특히 단일 불포화 지방산, 예컨대 유아의 영양 및 발달에 매우 중요한 올레산 (C18:1)이 풍부하다.
식물성 지방의 sn-1 및 sn-3 위치에는 포화 지방산이 풍부하므로, 유아 영양에 적합하지 않다. 따라서, 고급 유아용 조제분유는 HMF의 독특한 구조 및 특징을 모방하여 생성된 구조화된 지방을 포함한다.
인지질은 HBM의 필수 영양 구성성분이다. 인지질 조성은 일정하게 유지되고 엄마의 음식섭취에 의해 영향을 받지 않지만, HBM 중 인지질의 수준은 유아의 연령에 따라 변화한다.
인지질은 다음 다섯 주요 부분으로 구성된다: 스핑고마이엘린 (SM), 포스파티딜콜린 (PC), 포스파티딜에탄올아민 (PE), 포스파티딜세린 (PS) 및 포스파티딜이노시톨 (PI) [문헌 [Thompkinson DK. et al. Comprehensive Reviews In Food Science And Food Safety 6:79-102 (2007)]].
일부 인지질, 및 특히 대두로부터 추출된 인지질은 식이 보충제로서 사용되고, 다양한 건강 이익이 그의 섭취와 관련된다. 이들 이익에는 인지 기능의 개선, 기억 및 집중의 개선, 세포막 조성의 유지 및 전반적인 웰빙에 대한 기여가 포함된다. 인지질 및 레시틴은 콜린의 공급원이고, 다른 영양소 및 치료제의 생체이용율을 향상시킨다.
HBM 중 다중 불포화 지방산 (PUFA) 수준은 엄마에 의해 소모된 지방의 유형에 의존하여 광범위하게 다양하다. 그럼에도 불구하고, 소 우유 지방과 비교하여, 매우 광범위한 스펙트럼의 지방산 및 고함량의 불포화 지방산, 특히 리놀레산이 HBM에 존재한다. 다른 브랜드의 소 우유를 기재로 하는 조제분유에서, 적절한 양의 PUFA, 예를 들어 리놀레산 및 기타 물질을 제공하기 위해 식물성 오일의 블렌드가 첨가된다.
또한, 글리세로인지질, 스핑고마이엘린, 콜레스테롤 및 이들의 유도체는 HBM에서 상대적으로 적은 양으로 발견되지만, 발달하는 유아의 영양에서 중요한 역할을 하고, 인간 신체의 모든 생리계 및 주기에서 필수적인 역할을 한다.
모유 수유될 수 없거나, HBM을 섭취하지 않아야 하거나, 또는 HBM이 이용가능하지 않은 유아는 모유 대체물을 필요로 한다. 인간 모유에 대한 가장 적절한 대체물이 유아용 조제분유이다. 이러한 공업적으로 제조된 조제분유는 소 우유를 기재로 하거나, 대두와 같은 채식 공급원으로부터 유래되고, HBM의 조성 및 생물학적 특성을 모의하려고 한다. 이들 공지된 대체물은 HBM의 트리글리세라이드 함량을 모방하는 시도를 한다.
본 발명의 목적은 유아의 정신 및 신체 발달과 관련된 이익과 함께 유아의 장 발달 및 기능과 관련된 이익을 갖는, 트리글리세라이드, 인지질 및 지방산을 포함하는 HMF에서 발견되는 필수적인 구성 요소를 포함하는 개선된 대체 인간 모유 조성물을 제공하는 것이다.
<발명의 요약>
따라서, 본 발명은 하기 화학식 I의 화합물인 하나 이상의 트리글리세라이드, 하기 화학식 II의 화합물인 하나 이상의 인지질 및 하나 이상의 장쇄 다중 불포화 지방산 (LC-PUFA)을 포함하며, 여기서 조성물 중 LC-PUFA의 약 1％ 이상은 상기 하나 이상의 인지질에 접합된 것인 조성물을 제공한다.
<화학식 I>
Figure 112010034740845-pct00001
<화학식 II>
Figure 112010034740845-pct00002
상기 식들에서, R1, R2 및 R3은 동일하거나 상이할 수 있고, 각각 독립적으로 H 또는 아실기에서 선택되며, 여기서 아실기는 포화 지방산, 단일 불포화 지방산 및 장쇄 다중 불포화 지방산 (LC-PUFA) 잔기에서 선택되고;
R4 및 R5는 각각 독립적으로 R1, R2, R3의 의미를 갖는 치환체이고;
R6은 콜린, 이노시톨, 에탄올아민 및 세린에서 선택된다.
본 발명은 추가로 본 발명의 조성물의 용도를 제공한다.
<발명의 상세한 설명>
본 발명의 제1 측면에서, 하기 화학식 I의 화합물인 하나 이상의 트리글리세라이드, 하기 화학식 II의 화합물인 하나 이상의 인지질 및 하나 이상의 장쇄 다중 불포화 지방산 (LC-PUFA)을 포함하며, 여기서 조성물 중 LC-PUFA의 약 1％ 이상은 상기 하나 이상의 인지질에 접합된 것인 조성물이 제공된다.
<화학식 I>
Figure 112010034740845-pct00003
<화학식 II>
Figure 112010034740845-pct00004
상기 식들에서, R1, R2 및 R3은 동일하거나 상이할 수 있고, 각각 독립적으로 H 또는 아실기에서 선택되며, 여기서 아실기는 포화 지방산, 단일 불포화 지방산 및 장쇄 다중 불포화 지방산 (LC-PUFA) 잔기에서 선택되고;
R4 및 R5는 각각 독립적으로 R1, R2, R3의 의미를 갖는 치환체이고;
R6은 콜린, 이노시톨, 에탄올아민 및 세린에서 선택된다.
본 발명의 조성물 (블렌드)은 전형적으로 상기 화학식 I의 트리글리세라이드, 상기 화학식 II의 인지질 및 LC-PUFA (유리 형태 및 접합 형태)의 혼합물을 포함한다. 본 발명의 혼합물은 전형적으로 둘 이상의 화학식 I의 트리글리세라이드, 둘 이상의 화학식 II의 인지질 및 LC-PUFA를 포함하며, 여기서 혼합물은 전형적으로 (i) 유리 LC-PUFA, (ii) 트리글리세라이드에 접합된 LC-PUFA (R1 및/또는 R2 및/또는 R3) 및 (iii) 인지질에 접합된 LC-PUFA (R4 및/또는 R5)를 포함한다.
한 실시양태에서, 상기 LC-PUFA는 오메가-3 또는 오메가 6 지방산 중 하나 또는 둘 다이다. 특정 실시양태에서, 상기 LC-PUFA는 도코사헥사엔산 (DHA) 및/또는 아라키돈산 (AA)을 포함한다.
한 실시양태에서, AA의 중량 함량은 DHA의 중량 함량보다 더 크다. 추가 실시양태에서, AA 및 DHA 간의 중량 함량 비율은 약 1.1 이상이다. 추가 실시양태에서, AA 및 DHA 간의 중량 함량 비율은 약 1.3 이상이다. 또 다른 추가 실시양태에서, AA 및 DHA 간의 중량 함량 비율은 약 1.5 이상이다. 추가 실시양태에서, AA 및 DHA 간의 중량 함량 비율은 약 2 이상이다. 또 다른 실시양태에서, AA 및 DHA 간의 중량 함량 비율은 약 3 이상이다. 다른 실시양태에서, AA 및 DHA 간의 중량 함량 비율은 약 10 이상이다.
추가 실시양태에서, R5는 LC-PUFA 잔기이다. 다른 실시양태에서, 상기 LC-PUFA 잔기는 오메가-3 또는 오메가-6 지방산 잔기이다. 추가 특정 실시양태에서, 상기 LC-PUFA는 DHA 또는 AA이다.
또 다른 추가 실시양태에서, R4는 LC-PUFA 잔기이다. 다른 실시양태에서, 상기 LC-PUFA 잔기는 오메가-3 또는 오메가-6 지방산 잔기이다. 추가 특정 실시양태에서, 상기 LC-PUFA는 DHA 또는 AA이다.
특정 실시양태에서, 제형의 LC-PUFA 함량의 약 2％ (w/w) 이상은 하나 이상의 인지질에 접합된다. 또 다른 추가 실시양태에서, 제형의 LC-PUFA 함량의 약 5％ (w/w) 이상은 하나 이상의 인지질에 접합된다. 또 다른 추가 실시양태에서, 제형의 LC-PUFA 함량의 약 10％ (w/w) 이상은 하나 이상의 인지질에 접합된다. 다른 실시양태에서, 제형의 LC-PUFA 함량의 약 20％ (w/w) 이상은 하나 이상의 인지질에 접합된다. 또 다른 실시양태에서, 제형의 LC-PUFA 함량의 약 50％ (w/w) 이상은 하나 이상의 인지질에 접합된다.
한 실시양태에서, 접합된 LC-PUFA의 약 1％ 이상은 상기 하나 이상의 인지질의 위치 sn-2에 접합된다. 추가 실시양태에서, 접합된 LC-PUFA의 약 2％ 이상은 상기 하나 이상의 인지질의 위치 sn-2에 접합된다. 다른 실시양태에서, 접합된 LC-PUFA의 약 33％ 이상은 상기 하나 이상의 인지질의 위치 sn-2에 접합된다. 추가 실시양태에서, 접합된 LC-PUFA의 약 40％ 이상은 상기 하나 이상의 인지질의 위치 sn-2에 접합된다. 또 다른 실시양태에서, 접합된 LC-PUFA의 약 45％ 이상은 상기 하나 이상의 인지질의 위치 sn-2에 접합된다. 다른 실시양태에서, 접합된 LC-PUFA의 약 50％ 이상은 상기 하나 이상의 인지질의 위치 sn-2에 접합된다. 또 다른 추가 실시양태에서, 접합된 LC-PUFA의 약 60％ 이상은 상기 하나 이상의 인지질의 위치 sn-2에 접합된다. 다른 실시양태에서, 접합된 LC-PUFA의 약 70％ 이상은 상기 하나 이상의 인지질의 위치 sn-2에 접합된다.
다른 실시양태에서, 조성물 중 인지질의 총량은 약 0.1％ 이상이다. 다른 실시양태에서, 조성물 중 인지질의 총량은 약 0.5％ 이상이다. 추가 실시양태에서, 조성물 중 인지질의 총량은 약 1％ 이상이다. 다른 실시양태에서, 조성물 중 인지질의 총량은 약 2％ 이상이다. 다른 실시양태에서, 조성물 중 인지질의 총량은 약 5％ 이상이다. 추가 실시양태에서, 조성물 중 인지질의 총량은 약 7％ 이상이다. 추가 실시양태에서, 조성물 중 인지질의 총량은 약 10％ 이상이다. 추가 실시양태에서, 조성물 중 인지질의 총량은 약 15％ 이상이다. 추가 실시양태에서, 조성물 중 인지질의 총량은 약 20％ 이상이다. 추가 실시양태에서, 조성물 중 인지질의 총량은 약 35％ 이상이다. 추가 실시양태에서, 조성물 중 인지질의 총량은 약 50％ 이상이다.
추가 실시양태에서, 상기 트리글리세라이드 및/또는 상기 인지질은 식물, 해양 및 수산양식 유기체로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 레시틴 원료로부터 유래된다.
본 발명의 한 측면에서, 본 발명의 조성물을 포함하는 제약 조성물이 제공된다.
본 발명의 조성물에 적합한 투여 경로는 경구, 협측, 설하, 영양 튜브를 통해, 국소, 경피 또는 비경구 (피하, 근육내, 정맥내 및 피부내 포함) 투여이다. 특정 실시양태에서, 화합물은 경구로 투여될 수 있다.
조성물의 정확한 용량 및 투여 요법은 달성되는 치료 또는 영양 효과에 필수적으로 의존할 것이고, 특정 조제분유, 투여 경로, 및 조성물이 투여되는 개별 대상체의 연령 및 상태에 따라 다양할 수 있다.
그러므로, 본 발명은 또한 제약상 허용되는 보조제 및 임의로 다른 치료제와 부가혼합된 본 발명의 제약 조성물을 제공한다. 보조제는 조성물의 다른 성분들과 상용성이 있고 그의 수용자에게 유해하지 않다는 면에서 "허용"되어야 한다.
한 실시양태에서, 제약 조성물은 하나 이상의 제약 활성제를 추가로 포함한다.
본 발명의 조성물은 약학 분야에 익히 공지된 임의의 방법에 의해 제조될 수 있다. 이러한 방법은 성분을 임의의 보조제와 회합하는 단계를 포함한다. 보조제(들) (부속 성분(들)이라고도 함)에는 당분야에 통상적인 것, 예컨대 담체, 충전제, 결합제, 희석제, 붕해제, 윤활제, 착색제, 향미제, 항산화제 및 습윤제가 포함된다.
경구 투여에 적합한 제약 조성물은 별개의 투여량 단위, 예컨대 환제, 정제, 당제 또는 캡슐, 또는 분말 또는 과립, 또는 용액 또는 현탁액으로서 제공될 수 있다.
비경구 투여의 경우, 적합한 조성물은 수성 및 비수성 멸균 주사액을 포함한다. 조성물은 단위-용량 또는 다중-용량 용기, 예를 들어 밀봉된 바이알 및 앰풀로 제공될 수 있고, 사용 전에 멸균 액체 담체, 예를 들어 물의 첨가만을 필요로 하는 동결-건조된 (동결건조된) 상태로 저장될 수 있다. 경피 투여의 경우, 예를 들어 겔, 패치 또는 스프레이가 고려될 수 있다.
본 발명은 (a) 대상체에게 투여시 예를 들어, 유아의 정신 및 신체 발달과 관련된 상태를 개선하거나, 유지하거나 또는 치료하는 본 발명에 따른 조성물, (b) 임의로 하나 이상의 생리학상 허용되는 단백질, 탄수화물, 비타민, 미네랄, 아미노산, 뉴클레오티드 및 활성 또는 비활성 첨가제; (c) 임의로 (a) 및 (b)에서 정의된 구성요소(들)를 담지하기 위한 하나 이상의 생리학상 허용되는 담체 또는 희석제; (d) (a), (b) 및/또는 (c)에서 정의된 구성요소들을 부가혼합하기 위한 수단 및 리셉터클; 및 (e) 저장 기간, 투여를 위한 조제분유의 제조에 대한 지시사항, 필요한 희석, 투여량, 투여 빈도 등 (이에 제한되지 않음)과 같은 사용에 대한 지시사항을 포함하는, 조제분유의 제조를 위한 상업 패키지를 추가로 제공한다.
본 발명에 따른 상업 패키지는 또한 바로 사용가능한 형태의 본 발명의 조성물을 사용에 대한 지시사항과 함께 함유할 수 있다. 투여량은 통상적으로 대상체의 연령, 체중, 성별 및 상태에 따라 담당 의사 및 기타 의료인에게 공지된 양호한 의료 행위에 따라 결정된다.
본 발명의 원하는 조제분유를 얻기 위해, 본 발명의 조성물은 기타 구성성분, 예컨대 단백질 공급원, 탄수화물 공급원, 미네랄, 비타민, 뉴클레오티드, 아미노산 및 임의로 하나 이상의 담체, 희석제, 첨가제 또는 부형제 (이에 제한되지 않음)와 혼합될 수 있으며, 이들 모두는 포유동물 소비 및/또는 투여에 적합하고 제약상 허용된다.
본 발명의 한 측면에서, 본 발명의 조성물을 포함하는 영양 조성물이 제공된다.
본원에서 사용되는 영양 조성물은 인간 모유 지방 대체물, 유아용 조제분유, 유제품, 아이스크림, 비스켓, 대두 제품, 제과류, 패스트리 및 빵, 소스, 수프, 조리가공 식품, 냉동 식품, 조미료, 당과류, 오일 및 지방, 마아가린, 스프레드, 속, 시리얼, 인스턴트 제품, 유아 식품, 토들러 식품, 바, 스낵, 캔디 및 초콜릿 제품을 포함하나 이에 제한되지 않는 임의의 영양 조성물일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에서, 본 발명의 조성물을 포함하는 뉴트라슈티칼 조성물이 제공된다.
본원에서 사용되는 뉴트라슈티칼 조성물은 식품 또는 식품의 일부라고 고려될 수 있는 임의의 물질일 수 있는 임의의 뉴트라슈티칼일 수 있고, 질병의 예방 및 치료를 포함하는 의료 또는 건강 이익을 제공한다. 이러한 뉴트라슈티칼 조성물에는 식품 첨가제, 식품 보충제, 식이 보충제, 유전자 조작 식품, 예를 들어 식물, 생약 제품, 및 가공 식품, 예컨대 시리얼, 수프 및 음료 및 자극성 기능성 식품 및 약용식품이 포함되나 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 또 다른 추가 측면에서, 본 발명에 따른 조성물을 포함하는 기능성 식품이 제공된다.
본원에서 사용되는 기능성 식품은 유제품, 아이스크림, 비스켓, 대두 제품, 제과류, 패스트리 및 빵, 소스, 수프, 조리가공 식품, 냉동 식품, 조미료, 당과류, 오일 및 지방, 마아가린, 스프레드, 속, 시리얼, 인스턴트 제품, 드링크 및 쉐이크, 유아 식품, 토들러 식품, 바, 스낵, 캔디 및 초콜릿 제품을 포함하나 이에 제한되지 않는 임의의 기능성 식품일 수 있다.
본 발명의 추가 측면에서, 본 발명의 조성물을 포함하는 유아용 조제분유가 제공된다.
본원에서 사용되는 유아는 인간 유아 또는 임의의 비인간 포유동물 유아를 포함하는 것으로 의미된다. 본원에서 사용되는 유아는 신생아, 조기분만아 및 만기아, 작은 조산아, 매우 낮은 출생 체중 (VLBW) 또는 극히 낮은 출생 체중 (ELBW)을 갖는 유아, 특히 전반적인 미숙 (예를 들어, 위장관의 미숙)을 갖거나 당업자에게 공지된 임의의 다른 건강 위험을 갖는 유아를 포함하나 이에 제한되지 않는 임의의 유아를 포함하는 것으로 의미된다.
본 발명의 다른 측면에서, 유아에게 본 발명의 조성물을 투여하는 것을 포함하는, 상기 유아에서 인지 기능의 발달을 개선하거나, 촉진하거나 또는 유지하는 방법이 제공된다.
본원에서 사용되는 어구 "개선하거나, 촉진하거나 또는 유지하는"은 포유동물 유아에서 임의의 원하는 발달 기능을 향상시키거나, 증진시키거나, 지지하거나, 진행시키거나, 보유하거나, 유지하거나, 보존하거나 또는 지속시키는 것을 포함하는 것으로 의미된다. 이러한 발달 기능에는 유아에서 인지 기능의 발달, 유아에서 뇌 및 망막의 발달, 유아에서 시력의 발달, 유아에서 지질 과산화의 감소, 유아의 성장의 질, 유아에서 중추 신경계 (CNS) 발달 등이 포함되나 이에 제한되지 않는다.
본원에서 사용되는 용어 "유아에서 인지 기능의 발달"은 광범위한 기능 및 능력, 예컨대 지능, 창조력 (새로운 아이디어를 생각해내고 공개하고, 새로운 관계를 지각함), 기억 (부호화, 저장, 검색), 실행 기능 (새로운 것을 처리, 계획 및 이행, 모니터링 수행, 경계, 과제와 관계없는 정보의 억제), 인지 자원 (정보 처리 속도, 작업 기억 용량, 주의 용량), 주의, 학습, 지각, 행동, 계획, 문제 해결 및 심상 (이에 제한되지 않음)의 발달을 포함하는 것으로 의미된다.
유아에서 인지 발달을 평가하는 익히 공지된 방법은 베일리 신경 발달 척도에 따른 유아의 정신 발달 지수 (MDI)의 평가이다 (문헌 [Bayley, N. The Bayley Scales of Infant Development II. New York: New York Psychological Corp., 1993]).
본 발명의 추가 측면에서, 유아에게 본 발명의 조성물을 투여하는 것을 포함하는, 상기 유아에서 뇌 및 망막의 발달을 개선하거나, 촉진하거나 또는 유지하는 방법이 제공된다.
본원에서 사용되는 용어 "유아에서 뇌 및 망막의 발달"은 그의 형성으로부터 성숙 구조로의 시간에 따른 뇌 및 망막의 진행을 야기하는 프로세스 (이에 제한되지 않음)와 같은 프로세스를 포함하는 것으로 의미된다. 뇌 발달의 결과는 신체 활동의 조정 및 제어 및 감각 (예를 들어, 시각, 청각, 후각 등)으로부터의 정보의 해석에 대해 책임이 있다.
본 발명의 다른 측면에서, 유아에게 본 발명의 조성물을 투여하는 것을 포함하는, 상기 유아에서 시력의 발달을 개선하거나, 촉진하거나 또는 유지하는 방법이 제공된다.
본원에서 사용되는 용어 "유아에서 시력의 발달"은 미세 세부사항 또는 근거리를 해상하는 눈의 능력 (망막전위검사를 포함하는 당분야에 적합한 임의의 수단에 의해 측정됨)을 포함하는 것으로 의미된다. "향상된 시력"은 미세 세부사항 또는 근거리를 해상하는 눈의 능력 (당분야에 적합한 임의의 수단에 의해 측정됨)의 임의의 개선을 지칭한다.
본 발명의 다른 측면에서, 본 발명은 유아에게 본 발명의 조성물을 투여하는 것을 포함하는, 상기 유아에서 지질 과산화를 감소시키는 방법을 제공한다.
본원에서 사용되는 용어 "유아에서 지질 과산화의 감소"는 임의의 수의 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 지질의 산화성 부패의 완화, 방지, 지연 및 염증의 방지를 포함하는 것으로 의미된다.
본 발명의 추가 측면에서, 유아에게 본 발명의 조성물을 투여함으로써 상기 유아의 성장의 질을 개선하거나, 촉진하거나 또는 유지하는 방법이 제공된다.
본원에서 사용되는 용어 "유아의 성장의 질"은 체중 증가, 신장 및 머리 둘레길이의 변화, 및 성장 기준 데이터 및 당업자에게 공지된 신체 검사 절차에서 제공되는 다른 추가 생리학적 발달을 포함하는 것으로 의미된다.
본 발명의 다른 측면에서, 유아에게 본 발명의 조성물을 투여하는 것을 포함하는, 상기 유아에서 CNS 발달을 개선하거나, 촉진하거나 또는 유지하는 방법이 제공된다.
본원에서 사용되는 용어 "유아에서 CNS 발달"은 그의 형성으로부터 성숙 구조 및 기능으로의 시간에 따른 중추 신경계의 진행을 야기하는 프로세스 (이에 제한되지 않음)와 같은 임의의 프로세스를 포함하는 것으로 의미된다.
본 발명의 또 다른 추가 측면에서, 건강한 유아, 건강하지 않은 유아 및 조기분만아에게 본 발명의 조성물을 투여하는 것을 포함하는, 건강한 유아, 건강하지 않은 유아 및 조기분만아에서 오메가-3 및/또는 오메가-6 지방산의 장 흡수를 향상시키는 방법이 제공된다.
본원에서 사용되는 용어 "오메가-3 및/또는 오메가-6 지방산의 장 흡수의 향상"은 영양소 오메가-3 및/또는 오메가-6 지방산을 장의 내용물로부터 흡수하는 프로세스 (이에 제한되지 않음)와 같은 프로세스의 개선 및 증가를 포함하는 것으로 의미된다.
본 발명의 다른 측면에서, 유아에게 본 발명의 조성물을 투여하는 것을 포함하는, 상기 유아에서 장 성숙을 개선하거나, 촉진하거나 또는 유지하는 방법이 제공된다.
본원에서 사용되는 용어 "유아에서 장 성숙을 개선하거나, 촉진하거나 또는 유지하는"은 예를 들어 건강한 포유동물에서 위장관의 정상적인 성장 및 성숙의 촉진, 위장 기능의 회복 또는 유지, 융모 성장의 촉진, 소장 및 대장의 분화의 촉진 (예를 들어, 영양소의 흡수 증가를 가능하게 하기 위함)을 포함하는 것으로 의미된다.
본 발명은 유아의 치료를 위한 제약 또는 뉴트라슈티칼 조성물의 제조를 위한 본 발명의 조성물의 용도를 추가로 포함한다.
한 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 천연, 합성 또는 반합성 공급원으로부터 제공된다. 추가 특정 실시양태에서, 상기 천연 공급원은 식물, 동물 또는 미생물 공급원 중 임의의 공급원이다. 또 다른 추가 실시양태에서, 상기 지질 조성물의 제조는 효소 촉매작용을 포함한다.
다른 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 해양, 식물, 동물 또는 미생물 공급원으로부터의 극성 추출에 의해 합성될 수 있다. 본 발명의 조성물의 합성에 적절한 합성 경로는 문헌 ["Lecithins: Sources Manufacture and uses" Bernard F. Szuhaj Ed.(1989)]에 기재되어 있으며, 상기 문헌은 본원에 참고로 도입된다.
본 발명의 실시양태에서, 제약 또는 뉴트라슈티칼 조성물은 투여량 전달 형태로 존재한다.
한 실시양태에서, 본 발명의 조성물은, 총 팔미트산의 30％ (w/w) 이상이 sn-2 위치에 접합된 하나 이상의 화학식 I의 트리글리세라이드를 추가로 포함한다.
다른 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 다음 접합된 지방산 프로파일을 갖는 하나 이상의 화학식 I의 트리글리세라이드를 추가로 포함한다 (이와 혼합된다):
총 지방산 중 0 내지 10％의 C8:0 지방산;
총 지방산 중 0 내지 10％의 C10:0 지방산;
총 지방산 중 0 내지 22％의 C12:0 지방산;
총 지방산 중 0 내지 15％의 C14:0 지방산;
30％ 이상이 트리글리세라이드의 sn-2 위치에 접합된, 총 지방산 중 15 내지 55％의 C16:0 지방산;
총 지방산 중 1 내지 7％의 C18:0 지방산;
총 지방산 중 20 내지 75％의 C18:1 지방산;
총 지방산 중 2 내지 40％의 C18:2 지방산;
총 지방산 중 0 내지 8％의 C18:3 지방산; 및
총 지방산의 8％ 미만의 수준으로 존재하는 기타 지방산.
본원에서 사용되는 용어 "아실기"는 -C(=O)R (여기서, R은 포화, 단일 불포화 및 다중 불포화 지방산 잔기에서 선택됨)로 나타내는 유기 라디칼에 관한 것이다.
본원에서 사용되는 용어 "지방산"은 하나의 불포화 결합 (단일 불포화 지방산) 또는 둘 이상의 불포화 결합 (다중 불포화 지방산)을 갖는 포화 또는 불포화인, 전형적으로 4 내지 28개의 탄소 원자를 갖는 비분지된 지방족 꼬리 (사슬)를 갖는 카르복실산을 포함하는 것으로 의미된다. 불포화 지방산의 하나 이상의 불포화 결합이 하나 이상의 이중 결합인 경우, 상기 하나 이상의 이중 결합은 시스 배위 또는 트랜스 배위일 수 있다는 것을 주목해야 한다.
본 발명에서 사용될 수 있는 포화 지방산의 비제한적인 예에는 다음이 포함된다: 부티르산 (부탄산, C4:0), 카프로산 (헥산산, C6:0), 카프릴산 (옥탄산, C8:0), 카프르산 (데칸산, C10:0), 라우르산 (도데칸산, C12:0), 미리스트산 (테트라데칸산, C14:0), 팔미트산 (헥사데칸산, C16:0), 스테아르산 (옥타데칸산, C18:0), 아라키드산 (에이코산산, C20:0), 베헨산 (도코산산, C22:0).
본 발명에서 사용될 수 있는 단일 불포화 지방산의 비제한적인 예에는 다음이 포함된다: 미리스톨레산 (ω-5, C14:1), 팔미톨레산 (ω-7, C16:1), 올레산 (ω-9, C18:1) 및 에루크산 (ω-9, C22:1).
본원에서 사용되는 용어 "장쇄 다중 불포화 지방산 (LC-PUFA)"은 18개 이상의 탄소 원자 및 2개 이상의 불포화 결합을 갖는 비분지된 지방족 사슬을 갖는 지방산을 포함하는 것으로 의미된다.
LC-PUFA의 비제한적인 예는 알파-리놀렌산 (ALA, ω-3, C18:3), 에이코사펜타엔산 (EPA, ω-3, C20:5), 도코사헥사엔산 (DHA, ω-3, C22:6), 도코사펜타엔산 (DPA, ω-3, 22:5), 리놀레산 (LA, ω-6, C18:2), 아라키돈산 (AA, ω-6, C20:4)이다.
본원에서 사용되는 용어 "오메가-3 지방산"은 첫번째 탄소-탄소 이중 결합이 ω-3 위치 (즉, 지방족 사슬의 말단으로부터 세번째 탄소)에 위치된 다중 불포화인 긴 비분지 지방족 사슬을 갖는 카르복실산을 포함하는 것으로 의미된다. 본 발명의 조성물에서 사용될 수 있는 오메가-3 지방산의 비제한적인 예에는 다음이 포함된다: 알파-리놀렌산 (ALA, ω-3, C18:3), 에이코사펜타엔산 (EPA, ω-3, C20:5), 도코사헥사엔산 (DHA, ω-3, C22:6) 및 도코사펜타엔산 (DPA, ω-3, 22:5).
본원에서 사용되는 용어 "오메가-6 지방산"은 첫번째 탄소-탄소 이중 결합이 ω-6 위치 (즉, 지방족 사슬의 말단으로부터 여섯번째 탄소)에 위치된 다중 불포화인 긴 비분지 지방족 사슬을 갖는 카르복실산을 포함하는 것으로 의미된다. 본 발명의 조성물에서 사용될 수 있는 오메가-6 지방산의 비제한적인 예에는 다음이 포함된다: 리놀레산 (LA, ω-6, C18:2) 및 아라키돈산 (AA, ω-6, C20:4).
본 발명은 하기 실시예에서 추가로 기재되어 있으며, 하기 실시예는 어떠한 방법으로도 청구되는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
<실시예>
실시예 1: 본 발명의 조성물 (블렌드)의 제조를 위해 사용되는 지질 분획물의 제조
지질 분획물 1: 아라키돈산이 풍부한 생물집단의 추출
모르티에렐라 알피나(Mortierella Alpina), 균주 ATCC32222를 2 리터 진탕 플라스크에서 1 리터 배지에서 성장시켰다. 성장 배지는 탄소 공급원으로서 글루코스 (30 g/l) 및 질소 공급원으로서 효모 추출물 (15 g/l)을 기재로 하였다. 또한, 하기 구성성분들을 첨가하였다: 인산이수소칼륨 KH2PO4 (7 g/l), 인산수소이나트륨 Na2HPO4 (2 g/l), 황산마그네슘 MgSO4.7H2O (1.5 g/l), CaCl2.2H2O (0.1 g/l), FeCl3.6H2O (8 mg/l), ZnSO4.7H2O (1 mg), CuSO4.5H2O(0.1 mg/l), Co(NO3)2.6H2O (0.1 mg/l), MnSO4.5H2O (0.1 mg/l). 28℃에서 8일 발효 후, 생물집단을 여과하고, DI 수로 세척하고, 25℃에서 진공 오븐에서 건조시켜, 건조된 생물집단 18 g을 얻었다.
지질 분획물 2: 지질 분획물 1의 증균
지질 분획물 1로부터의 건조된 생물집단을 2시간 동안 40℃에서 진탕기 인큐베이터에서 200 RPM에서 헥산 및 에탄올의 혼합물 (80:20 v/v) 100 ml와 혼합함으로써 추출 절차로 처리하였다. 생물집단을 여과하고 세척하였다. 여과물을 감압하에 증발시켜, 지질 분획물 5.1 g을 얻었다.
지질 분획물 3: ARA가 풍부한 인지질의 정제
본질적으로 지질 분획물 2에서 제조된 오일을 출발 물질로서 사용하여, 순수한 인지질 분획물을 얻었다. 오일 10 g을 무수 에탄올 30 ml에 용해하고, 실리카 (머크(Merck) 60) 200 g으로 패킹된 유리 컬럼 상에 로딩하였다. 무수 에탄올 약 1 리터를 컬럼을 통해 통과시키고, 순수한 인지질 분획물이 용리하기 시작할 때까지 배출물을 연속적으로 TLC에 의해 분석하였다. 인지질 분획물을 더 제거하기 위해 온도를 60℃로 증가시킴으로써 에탄올 96％ (4％ 물) 약 3 리터로 컬럼을 추가로 세척하였다. 이 분획물을 별도로 수집하고, 감압하에 증발시켜, 순수한 인지질 약 0.3 g을 얻었다.
지질 분획물 4: 시조키트륨(Schizochytrium) 종 생물집단으로부터의 지질 분획물의 추출
미세해초 시조키트륨 종의 생물집단 50 g을 2시간 동안 40℃에서 진탕기 인큐베이터에서 200 RPM에서 에탄올 96％ (4％ 물 함량) 250 ml와 혼합함으로써 추출 절차로 처리하였다. 생물집단을 여과하고 세척하였다. 여과물을 감압하에 증발시켜, 오일 8.7 g을 얻었다.
지질 분획물 5: 높은 트리글리세라이드 함량을 갖는 지질 분획물의 선택적 추출
미세해초 시조키트륨 종의 생물집단 20 g을 2시간 동안 주변 온도에서 자성 교반기에 의해 아세톤 100 ml와 혼합함으로써 추출 절차로 처리하였다. 생물집단을 여과하고 세척하였다. 여과물을 감압하에 증발시켜, 오일 7.7 g을 얻었다.
지질 분획물 6: 높은 인지질 함량을 갖는 지질 분획물의 선택적 추출
아세톤 추출에 의한 지질 분획물 5의 제조 후 얻은 생물집단을 40℃의 온도에서 2시간 동안 진탕기 인큐베이터에서 200 RPM에서 헥산:에탄올 (80:20 v/v) 용매 혼합물 100 ml를 사용하여 추가 추출로 처리하였다. 여과물을 여과하고 증발시킨 후, 페이스트-유사 물질 0.6 g을 얻었다.
지질 분획물 7: DHA가 풍부한 인지질의 정제
본질적으로 지질 분획물 6에서 제조된 페이스트-유사 물질 10 g을, 지질 분획물 3을 제조하기 위해 기재된 바와 같은 인지질 정제 방법을 위한 출발 물질로서 사용하였다. 공급물 10 g으로부터 순수한 인지질 분획물 0.6 g을 얻었다.
지질 분획물 8: 인지질이 풍부한 지질 분획물의 공업적 제조
에탄올:물의 혼합물 (80:20 v/v) 4,000 리터를 사용하여 청어 공급원으로부터의 어분 1,000 Kg을 닻형 진탕기가 장착된 5,000 리터 반응기에서 2시간 동안 40℃에서 추출하였다. 생물집단을 1.5 m 직경 바스켓 원심분리기에서 여과하고, 세척하였다. 프로펠러형 진탕기가 장착된 3,000 배치(batch) 증발기에서 자킷에서 고온의 물을 사용하여 진공하에 여과물을 증발시켰다. 얻은 페이스트-유사 물질을 헥산에 재용해하고, 백 필터를 통해 다시 여과하고, 동일한 증발기에서 동일한 조건하에 증발시켜, 고점성 지질 분획물 46 Kg을 얻었다.
지질 분획물의 함량의 결정 방법:
1. 지방산 조성물의 결정 및 정량화:
나트륨 메톡시드의 존재하의 염기성 메틸화에 의해 지방산 메틸 에스테르를 제조하고, 메탄올에 용해하고, 헥산에 의해 추출하였다. 메틸 에스테르를 모세관 컬럼 및 불꽃 이온화 검출기가 장착된 기체-크로마토그래프 기기에 주입함으로써 지방산 조성물을 분석하였다.
다음 조건하에 GC (HP) 기기를 프로그래밍하였다:
- 오븐 - 초기 온도 - 110℃, 최종 온도 - 250℃, 실행 시간 - 41.50분
- 전면 입구 - 초기 온도 - 350℃, 압력 - 13.83 psi, 분할비 - 24.988:1, 분할 유동 - 39.8 ml/min, 총 유동 - 43.4 ml/min, 기체 유형 - 질소
- 전면 검출기 - 온도 - 250℃, 수소 유동 - 40.0 ml/min,
- 공기 유동 - 400.0 ml/min
C23:0의 내부 표준에 대해 메틸 에스테르의 정량화를 수행하였다.
2. 인지질 함량의 결정 및 정량화
인지질 함량을 31P-NMR 또는 HPTLC에 의해 측정하였다.
31P-NMR은 인지질 함량을 측정하기 위해 승인되고 광범위하게 사용되는 방법이다 (문헌 [Analytical Biochemistry Volume 232, Issue 1, November 1995, Pages 1-6]; [Journal of Lipid Research Volume 27, 1986, 386]).
HPTLC 방법은 인지질을 함유하는 샘플을 실리카 플레이트 상에 적용하고, 용매 혼합물 (클로로포름: 아세톤: 메탄올: 아세트산 및 물 =11:6.4:5:2.4:1 (v/v))에서 플레이트를 전개하는 것으로 구성된다. 전개 후, 플레이트를 건조시키고, 산성 CuSO4의 혼합물로 염색하였다. 플레이트를 274 nm에서 스캐닝함으로써 공지된 인지질 함량의 혼합물과 대비하여 정량화를 수행하였다.
3. 트리글리세라이드 함량의 결정 및 정량화
샘플을 모세관 컬럼 및 불꽃 이온화 검출기가 장착된 GC 기기에 주입함으로써 트리글리세라이드 함량의 정량화를 수행하였다. GC에 아길런트(Agilent) 컬럼 모델 J&W DB-1HT를 장착하고, 다음 조건하에 프로그래밍하였다:
- 오븐 - 초기 온도 - 160℃, 최종 온도 - 350℃, 실행 시간 - 29.50분
- 전면 입구 - 초기 온도 - 350℃, 압력 - 13.83 psi, 분할비 - 24.988:1, 분할 유동 - 39.8 ml/min, 총 유동 - 43.4 ml/min, 기체 유형 - 질소
- 전면 검출기 - 온도 - 350℃, 수소 유동 - 40.0 ml/min,
- 공기 유동 - 400.0 ml/min
4. 인지질 지방산 조성물의 분석
인지질에 에스테르화된 지방산 조성물을 2-단계 방법에 의해 분석하였다. 분석된 인지질을 박층 크로마토그래피 (TLC) 플레이트 (방법 2의 동일한 용매 혼합물에 의해) 상에서 정제하고, 실리카로부터 톨루엔으로 세정하고, 절차 번호 1에 따라 메틸 에스테르로 전환시켰다.
5. 지방산의 위치 분석
포스포리파제 A2 (PLA2)에 의한 sn-2 지방산의 선택적 가수분해로 시작하는 다단계 절차에 의해 인지질 지방산의 위치 분포의 분석을 수행하였다. 얻어진 2-lyso-인지질 분획물을 실리카 플레이트 상에서 정제하고, 메틸 에스테르로 전환시키고, 상기 기재된 절차와 같이 GC에 의해 분석하였다.
표 1은 본 발명의 조성물의 제조에서 사용하기 위한 트리글리세라이드 및 인지질을 포함하는 여러 지질 제제의 조성물을 상세히 기재한다.
Figure 112010034740845-pct00005
총 LC-PUFA ％는 C18:2, C18:3, C20:3, C20:4, C20:5 및 C22:6 지방산의 ％w/w의 합을 나타낸다.
총 LC-PUFA로부터 PL 상의 LC-PUFA ％는 (PL 상의 LC-PUFA ％w/w)/(총 LC-PUFA ％w/w)*100에 의해 계산하였다.
인지질 상의 총 LC-PUFA로부터 인지질의 sn-2에서의 LC-PUFA ％는 (총 sn-2 위치된 지방산의 sn-2에서의 LC-PUFA ％)/(인지질 상의 총 LC-PUFA)*100에 의해 계산하였다.
인지질 상의 총 LC-PUFA로부터 인지질의 sn-2에서의 LC-PUFA ％ >50은 측정치를 기준으로 하지 않고, 추정치를 기준으로 하였다.
지질 분획물 2 내지 8 (표 1)을 서로 혼합함으로써 LC-PUFA 풍부 오일을 포함하는 본 발명의 조성물 (블렌드) (표 2)을 제조하였다.
본 발명의 블렌드를 임의로 지방 블렌드, 예컨대 제PCT/IL2008/001311호에 기재된 바와 같은 sn-2 팔미트산 풍부 지방 블렌드 (이에 제한되지 않음)와 추가로 혼합할 수 있었다 (표 5).
임의로 지질 분획물 4 및 6으로부터의 구성성분을 블렌딩 절차에서 사용하기 전에 고무제거, 표백 및 탈취를 포함하는 일련의 정제 단계를 통해 통과시켰다.
Figure 112010034740845-pct00006
총 LC-PUFA ％는 C18:2, C18:3, C20:3, C20:4, C20:5 및 C22:6 지방산의 ％w/w의 합을 나타낸다.
총 LC-PUFA로부터 PL 상의 LC-PUFA ％는 (PL 상의 LC-PUFA ％w/w)/(총 LC-PUFA ％w/w)*100에 의해 계산하였다.
인지질 상의 총 LC-PUFA로부터 인지질의 sn-2에서의 LC-PUFA ％는 (총 sn-2 위치된 지방산의 sn-2에서의 LC-PUFA ％)/(인지질 상의 총 LC-PUFA)*100에 의해 계산하였다.
비율 ARA:DHA는 C20:4 (총 지방산의 ％w/w)/C22:6 (총 지방산의 ％w/w)로서 계산하였다.
실시예 2: 유아용 조제분유
표 3은 유아용 조제분유의 공지된 지방 조성물의 예 (표 3의 처음 두 컬럼) 및 본 발명에 따른 유아용 조제분유의 지방 조성물의 예 (표 3의 세번째 컬럼)를 제공한다.
표 4는 유아용 조제분유의 공지된 지방 조성물의 예 (표 4의 처음 두 컬럼) 및 본 발명에 따른 유아용 조제분유의 지방 조성물의 추가 예 (표 4의 세번째 컬럼)를 제공하고; 예를 들어 표 2의 블렌드 5를 제PCT/IL2008/001311호에 기재된 바와 같은 sn-2 팔미트산 풍부 지방 블렌드와 부가혼합함으로써 본 발명의 이러한 지방 조성물을 제조하였다.
표 5는 제PCT/IL2008/001311호에 기재된 바와 같은 sn-2 팔미트산 풍부 지방 블렌드와 혼합된 본 발명의 조성물 (블렌드) (표 2)의 지방산 프로파일을 제공한다.
표 6은 본 발명에 따른 우유-기재 유아용 조제분유를 제공하고; 표 7은 본 발명에 따른 대두-기재 유아용 조제분유를 제공한다.
이들 유아용 조제분유 조성물을 다음에 따라 제제화하였다:
Figure 112010034740845-pct00007
그러므로, 인간 모유에서 또한 발견되는 주요 영양소를 유아에게 공급하는 식품을 얻기 위해, 단백질, 탄수화물, 지방, 미네랄, 비타민 등을 포함하는 유아용 조제분유를 제조하였다. 역삼투 (RO) 물 1 리터를 고전단 혼합기에 첨가하고, 70℃로 가열하였다. 혼합기를 고속으로 회전시키고, 락토스 480 g을 서서히 첨가하였다. 혼합기 속도를 감소시키고, 지방 블렌드 (예를 들어, 본질적으로 제PCT/IL2008/001311호에 기재된 바와 같은 지방 블렌드) 250 g을 첨가하였다. 그 후, 탈지유 140 g, 유청 단백질 농축물 90 g, 및 미네랄, 비타민 및 미량 원소의 혼합물 20 g을 첨가하였다. 얻은 혼합물에, 본 발명의 LC-PUFA 풍부 지질 조성물 (표 2) 20 g을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 압력 균질화기를 통해 통과시킨 후, 분무 건조시켜, 건조된 분말 대략 1 Kg을 얻었다. 유아용 조제분유의 지방 블렌드를 본 발명의 LC-PUFA 풍부 블렌드 조성물과 추가로 혼합하였기 때문에, 유아용 조제분유 중 지방산 조성물은 지방 블렌드 및 본 발명의 LC-PUFA 풍부 블렌드 조성물 둘 다의 지방산 조성물의 조합물로부터 기인하였다.
Figure 112010034740845-pct00008
Figure 112010034740845-pct00009
표 5는 표 2로부터의 지방 블렌드를 포함하는 지방 분획물을 기재한다. 표 5의 지방 1 내지 6은 표 2의 블렌드 1, 2, 4, 5, 8 및 9로부터 유래하고, 다음 접합된 지방산 프로파일을 갖는 하나 이상의 화학식 I의 트리글리세라이드를 추가로 포함한다:
총 지방산 중 0 내지 10％의 C8:0 지방산;
총 지방산 중 0 내지 10％의 C10:0 지방산;
총 지방산 중 0 내지 22％의 C12:0 지방산;
총 지방산 중 0 내지 15％의 C14:0 지방산;
30％ 이상이 트리글리세라이드의 sn-2 위치에 접합된, 총 지방산 중 15 내지 55％의 C16:0 지방산;
총 지방산 중 1 내지 7％의 C18:0 지방산;
총 지방산 중 20 내지 75％의 C18:1 지방산;
총 지방산 중 2 내지 40％의 C18:2 지방산;
총 지방산 중 0 내지 8％의 C18:3 지방산; 및
총 지방산의 8％ 미만의 수준으로 존재하는 기타 지방산.
Figure 112010034740845-pct00010
Figure 112010034740845-pct00011
Figure 112010034740845-pct00012
Figure 112010034740845-pct00013
Figure 112010034740845-pct00014
Figure 112010034740845-pct00015
지방 블렌드 및 본 발명의 LC-PUFA 풍부 블렌드 조성물의 수준을 제어함으로써 상이한 수유 기간을 모방하도록 설계된 유아용 조제분유를 제조할 수 있었다.
실시예 3: 인지 발달 및 시력에 대한 유아용 조제분유 중 DHA 및 AA 접합된 인지질의 효과
연구는 LC-PUFA 지방 함량만이 상이한 3종의 유아용 조제분유 (표 3)로 길러진 세 군의 유아들을 포함하였다.
군 I은 DHA 및 AA 보충물이 없는 표준 유아용 조제분유를 받았다.
군 II는 표준 DHA 및 AA 보충물이 보충된 유아용 조제분유 (즉, 트리글리세라이드에만 접합된 DHA 및 AA)를 받았다.
군 III은 본 발명에 따라 보충된, 특히 트리글리세라이드 및 인지질에 접합된 DHA 및 AA가 보충된 유아용 조제분유 (즉, 접합된 트리글리세라이드 및 인지질의 비율은 1:1인 반면, 트리글리세라이드 및 인지질에 접합된 DHA 및 AA의 믹스)를 받았다.
유아의 인지 발달을 베일리 척도 시험 (본질적으로 문헌 [Pinelli J et al. Adv Neonatal Care 3(2):76-87 (2003)]에 기재된 바와 같음)에 의해 측정하였다. 유아의 시력을 유발 시력 시험 (본질적으로 문헌 [Innis SM. J Pediatr. 139(4):532-8 (2001)]에 기재된 바와 같음)에 의해 측정하였다. 두 시험을 유아의 연령에 맞게 조절하였다. 조제분유 공급의 6개월 동안, 기준선에 및 연구 동안 대략 1개월 내지 2개월 마다 시험을 수행하였다. 제3 군의 유아 (본 발명에 따른 트리글리세라이드 및 인지질에 접합된 DHA 및 AA를 포함하는 유아용 조제분유로 길러짐)는 다른 두 군의 유아와 비교하여 더 양호한 인지 발달 및 시력을 나타내었다.
실시예 4: 동물 모델에서 인지 기능 발달에 대한 식이 내의 인지질에 접합된 DHA 및 AA의 효과
지방산 (FA) 도코사헥사엔산 (DHA, 22: 6n-3)은 중추 신경계 및 망막의 막 인지질에 매우 풍부하다. 학습, 기억, 공간 학습 등에 관여하는 것과 같은 뉴런 경로는 인지 기능 발달을 나타낸다. 본 연구에서, 신경발달 및 인지 이정표의 체계적인 평가를 동물 새끼에서 수행하였다. 분석은 신체 성장 및 성숙의 측정 및 신경학적 반사의 평가를 포함한다.
연구 설계
동물을 상이한 식이로 기르고, 출생후 신경 반사의 출현 및 반사 수행을 검사하였다.
연구 설계를 문헌 [Kiss et al, Development of Neurological Reflexes and Motor Coordination in Rats Neonatally Treated with Monosodium Glutamate, Neurotoxicity Research, 2005, VOL. 8(3,4). pp. 235-244]에 따라 수행하였다.
식이
동물들은 본질적으로 표 3 또는 표 4에 기재된 바와 같은 식이를 받았다:
군 I: 기준 식이, 정상적인 먹이.
군 II: 지방 공급원이 트리글리세라이드 (TG)만에 에스테르화된 DHA 및 AA가 풍부한 합성 식이
군 III: 합성 식이: 지방 공급원은 트리글리세라이드 (TG) 및 인지질 (PL)에 에스테르화된 DHA 및 AA가 풍부하다 (예를 들어, 지방 블렌드 1 내지 9, 표 2).
성장
체중을 3주령이 될 때까지 매일 기록하고, 그 이후에는 매주 기록하였다. 신체 길이 (코항문 길이)를 매주 측정하였다.
신경학적 징후 및 반사
신경행동 발달의 검사를 출생후 첫날 시작하고, 출생후 21일째까지 매일 수행하였다. 눈 뜨기, 앞니 발생 및 귀 펴짐과 같은 신체 특징의 성숙에 대한 점검을 수행하였다.
새끼들을 다음 신경학적 징후 및 반사에 대해 시험하였다:
1. 두위 반사: 래트를 바로 누운 자세로 위치시키고, 엎드린 자세로 뒤집고, 네발 모두를 표면과 접촉하게 위치하는 시간 (초)을 기록하였다.
2. 음성 주지성: 동물을 30 cm의 경사판 (45℃) 위에 머리가 아래를 향하도록 위치시켰다. 새끼들의 뒷다리를 판의 중간에 위치시켰다. 새끼들이 회전하고 판을 오르기 시작하여 앞다리가 상부 테두리에 도달하는 날짜를 관찰하였다. 음성 주지성의 출현의 날짜부터, 판의 상부 말단에 도달하는 시간 (초)를 매일 기록하였다.
3. 감각 반사: 귀 및 눈꺼풀을 면봉과 부드럽게 접촉시키고, 눈 연축 반사 및 눈꺼풀의 수축의 첫째날을 기록하였다.
4. 사지 위치: 동물을 매달은 상태에서 앞발 및 뒷발의 뒤쪽을 벤치의 가장자리와 접촉시키고, 테이블 위에 발을 올리고 위치시킨 첫째날을 주목하였다.
5. 사지 움켜잡기: 앞다리 및 뒷다리를 얇은 막대와 접촉시키고, 막대를 움켜잡은 첫째날을 기록하였다.
6. 걸음걸이: 동물을 직경 13 cm의 백지원의 중심에 위치시키고, 동물이 양쪽 앞다리로 원 밖으로 이동하기 시작하는 날짜를 기록하였다. 출현의 날짜로부터, 원 밖으로 이동하는 시간 (초)을 매일 기록하였다.
7. 청각 놀람: 손뼉 소리에 대한 놀람 반응의 첫째날을 관찰하였다.
결론적으로, 결과는 동물을 본 발명의 조성물이 풍부한 식이로 기르는 것이 신경계의 발달을 향상시킨다는 것을 나타내었다.
실시예 5: 동물 모델의 망막에 대한 식이 내의 인지질에 접합된 DHA 및 AA의 효과
지방산 (FA) 도코사헥사엔산 (DHA, 22: 6n-3)은 중추 신경계 및 망막의 막 인지질에 매우 풍부하다. G 단백질-커플링 수용체 (GPCR) 신호 도입은 학습, 기억, 후각-기재 식별, 공간 학습 및 시력에 관여하는 것과 같은 뉴런 경로에서 일반적인 신호전달 모티프이다.
연구 설계는 문헌 [Niu et al, 2004, Reduced G Protein-coupled Signaling Efficiency in Retinal Rod Outer Segments in Response to n-3 Fatty Acid Deficiency, J. Biol. Chem., Vol. 279, Issue 30, 31098-31104]에 따랐다.
연구 설계
동물을 이유 (3주령)에 얻었다. 양쪽 군이 동일한 평균 체중을 갖는다는 제한으로 이유 암컷을 무작위로 식이군으로 나누고; 양쪽 군의 동물의 평균 체중이 유사하도록 동물들을 군으로 나누었다. 양쪽 식이군의 암컷들을 교배시키고, 자손을 선발하고, 어미는 수유 도중 각 식이로 유지하였다. 21일령에, 새끼들을 밤새 암순응시키고, 어두운 적색광 아래에서 단두에 의해 희생시켰다.
식이
동물들은 본질적으로 표 3 또는 표 4에 기재된 바와 같은 식이를 받았다:
군 I: 기준 식이, 정상적인 먹이.
군 II: 지방 공급원이 트리글리세라이드 (TG)만에 에스테르화된 DHA 및 AA가 풍부한 합성 식이
군 III: 지방 공급원이 트리글리세라이드 (TG) 및 인지질 (PL)에 에스테르화된 DHA 및 AA가 풍부한 합성 식이 (예를 들어, 표 2 참조, 지방 블렌드 1 내지 9).
망막
상이한 식이로 길러진 래트로부터 단리된 망막 간상체 외측 분절 (ROS) 막에서의 G 단백질-커플링 수용체 (GPCR) 신호전달을 연구하였다. GPCR 신호전달을 상이한 단계에서 평가하였다: 로돕신 활성화, 로돕신-트랜스듀신 커플링, cGMP 포스포디에스테라제 활성, 및 메타로돕신 II (MII) 및 MII-Gt 복합체의 형성
또한, 망막 중 지방산 조성물을 측정하였다.
본 발명의 조성물이 풍부한 식이로 동물을 기르는 것은 망막 간상체 외측 분절에서의 더 높은 신호전달 및 망막 중 더 높은 LC-PUFA 함량에 이르게 하였다.
실시예 6: 동물 모델에서 망막 및 시력에 대한 식이 내의 인지질에 접합된 DHA 및 AA의 효과
망막전위검사는 광수용체 (간상체 및 추상체), 내부 망막 세포 (양극 세포 및 무축삭 세포) 및 신경절 세포를 포함하는 망막 중 다양한 세포 유형의 전기 반응을 측정한다. 기록 도중, 눈을 표준화된 자극에 노출시키고, 얻어진 신호를 디스플레이하였으며, 이는 신호의 진폭 (전압)의 시간 과정을 나타내었다.
연구 설계는 문헌 [Kraft et al, 1987, The Rat Electroretinogram in Combined Zinc and Vitamin A Deficiency, Investigative Ophthalmology & Visual Science]에 따랐다.
연구 설계
망막 기능을 평가하기 위해, 동물을 어두운 조명에서 상이한 식이로 기르고, 암순응 망막전위도 (ERG)를 수행하였다.
식이
동물들은 본질적으로 표 3 또는 표 4에 기재된 바와 같은 식이를 받았다:
군 I: 기준 식이, 정상적인 먹이.
군 II: 지방 공급원이 트리글리세라이드 (TG)만에 에스테르화된 DHA 및 AA가 풍부한 합성 식이
군 III: 지방 공급원이 트리글리세라이드 (TG) 및 인지질 (PL)에 에스테르화된 DHA 및 AA가 풍부한 합성 식이 (예를 들어, 표 2 참조, 지방 블렌드 1 내지 9).
망막전위검사
실험 과정 도중 규칙적인 간격으로 동물에서 암순응 ERG를 측정하였다. ERG 전에, 동물을 12시간의 최소 기간 동안 암순응시켰다. 표준 EEG (뇌전도) 바늘 전극을 눈의 전방에 위치시키고, ERG를 기록하기 위해 기준 전극을 윗 눈꺼풀에 인접한 머리의 피부에 피하로 위치시켰다. 눈을 증가하는 세기의 단일 자극 섬광으로 처리하였다. ERG를 오실로스코프 상에 디스플레이하고, 자기 테이프 상에 기록하였다.
본 발명의 조성물이 풍부한 식이를 받은 군 III의 동물은 더 높은 망막 민감도를 나타내었다.
실시예 7: 동물 모델에서 성장 및 뇌 및 CNS 발달에 대한 식이 내의 DHA 및 AA 접합된 인지질의 효과
포유동물 뇌에는 장쇄 다중 불포화 지방산 (PUFA), 특히 도코사헥사엔산 (DHA) [22:6(n-3)] 및 아라키돈산 (AA) [20:4(n-6)]이 특히 풍부하다. 래트 새끼 미엘린의 조성물에 대한 모유 식이 DHA 및 AA 효과를 동물 모델에서 검사하였다. 식이 지질은 미엘린 합성에서 특히 최대 미엘린화 기간 도중에 중요한 역할을 한다. 래트 새끼의 가청 개시와 동시에 일어나는 최대 미엘린화 기간 도중 연구를 수행하였다.
연구 설계는 문헌 [Haubner et al, 2007, The Effects of Maternal Dietary Docosahexaenoic Acid Intake on Rat Pup Myelin and the Auditory Startle Response, Dev Neurosci 29:460-467]에 따랐다.
연구 설계:
시간조절-임신한 어미를 잉태기간의 2일째에 받았다. 도착시 어미를 상이한 식이로 기르도록 배정하고, 식이 및 물에 자유롭게 접근가능하게 하였다. 신선한 식이를 임신 및 수유 전반에 걸쳐 어미에게 제공하였다. 출생일을 출생후 (PND) 0일째로서 설계하였다. 각 식이군으로부터의 어미 및 그의 무작위화된 리터(litter)를 연구에 배정하였다. 새끼를 PND 21일째에 이유시킨 후, PND 24일째까지 상응하는 모유 식이로 기르고, 단두에 의해 죽였다. 지방산 분석을 위해 식이군 당 새끼로부터 대뇌 및 소뇌를 제거하였다.
식이
동물들은 본질적으로 표 3 또는 표 4에 기재된 바와 같은 식이를 받았다:
군 I: 기준 식이, 정상적인 래트 먹이.
군 II: 지방 공급원이 트리글리세라이드 (TG)만에 에스테르화된 DHA 및 AA가 풍부한 합성 식이
군 III: 지방 공급원이 트리글리세라이드 (TG) 및 인지질 (PL)에 에스테르화된 DHA 및 AA가 풍부한 합성 식이 (예를 들어, 표 2 참조, 지방 블렌드 1 내지 9).
생화학 분석
식이로부터 제조된 총 지질 추출물의 지방산 조성을 기체 액체 크로마토그래피에 의해 결정하였다. PND 24일째에 모든 새끼들로부터 얻은 뇌 조직의 균질액을 준비하고, 미엘린을 단리하였다. 뇌로부터 제조된 총 지질 추출물에서 미엘린의 지방산 조성을 측정하였다.
본 발명의 조성물이 풍부한 식이를 받은 군 III은 새끼 미엘린에서 DHA 및 AA의 더 높은 수준을 나타내었다.
실시예 8: 동물 모델의 혈액 및 뇌 중 지방산 조성물에 대한 식이 내의 DHA 및 AA 접합된 인지질의 효과
(n-3) 및 (n-6) 과의 구성원들이 동일한 디새투라제 효소와 경쟁한다는 것을 고려하여, 다른 과로부터의 PUFA의 조직 침착에 대한 한 군으로부터의 PUFA의 보충의 효과는 어떤 식이 PUFA 조성물이 신경 발달에 최적인가를 결정할 때 고려하는 중요한 인자일 수 있다. 그러므로, 급속한 뇌 발달의 기간 동안 유아 래트를 실험 조제분유로 직접 기르는 인공 양육 모델을 사용하는 것은 특정 식이 PUFA의 상대량 및 절대량의 정확한 제어를 허용한다. 또한, 이 방법은 인간에서 제3의 3분기 및 초기 출생후 기간 또는 조기분만아에서 초기 유아기를 대략 필적하는 뇌 발달의 기간 동안 새끼에게 식이를 직접 전달하는 것을 허용한다.
연구 설계는 문헌 [Ward et al, 1998, Long-Chain Polyunsaturated Fatty Acid Levels in Formulae Influence Deposition of Docosahexaenoic Acid and Arachidonic Acid in Brain and Red Blood Cells of Artificially Reared Neonatal Rats, The Journal of Nutrition Vol. 128 No. 12 December, pp. 2473-2487]에 따랐다.
연구 설계
임신한 어미를 10 내지 12일 잉태기간에 받고, 식이 및 수돗물에 자유롭게 접근가능하게 하면서 개별적으로 넣어두었다. 시간조절-임신한 동물의 자손을 필요하다면 출생 24시간 내에 선발하고, 대략 동일한 수의 수컷 및 암컷 자손을 대상체로서 선택하였다. 새끼들을 무작위로 식이군에 배정하였다. DHA 및/또는 AA를 함유하는 또는 함유하지 않는 우유 대체물을 급속한 뇌 발달 기간인 생후 5일째 내지 18일째부터 공급하였다.
식이
동물들은 본질적으로 표 3 또는 표 4에 기재된 바와 같은 식이를 받았다:
군 I: 기준 식이, 정상적인 래트 먹이.
군 II: 지방 공급원이 트리글리세라이드 (TG)만에 에스테르화된 DHA 및 AA가 풍부한 합성 식이.
군 III: 지방 공급원이 트리글리세라이드 (TG) 및 인지질 (PL)에 에스테르화된 DHA 및 AA가 풍부한 합성 식이 (예를 들어, 표 2 참조, 지방 블렌드 1 내지 9).
인공 양육 절차
수태후 27일째 (출생후 대략 5일째)에, 새끼들을 마취시키고, 위조루술 튜브를 입으로 삽입하여 식도 아래로 삽입하고, 위벽을 통해 밖으로 꺼냈다. 새끼들을 개별적으로 넣어두고, 삽관을 통해 실험 식이 중 하나를 공급하였다. 각 날짜에, 모든 새끼들을 체중 측정하여, 성장을 평가하였다. 젖먹이 대조군 새끼들을 위조루술하지 않았으나, 위조루술한 날짜에 수유 어미에게 돌보게 하였다. 수태후 40일째 (출생 후 대략 18일째)에, 동물을 희생시키고, 심장 천공에 의해 혈액을 제거하고, 뇌를 제거하고, FB 및 CB로 나누었다.
생화학 분석
뇌와 적혈구 (RBC) 조성물 간의 관계를 연구하기 위해 혈액 및 뇌 둘 모두에서 지방산 조성을 평가하였다. 뇌를 전뇌 (FB) 및 소뇌 (CB)로 세분하였으며, 이는 래트에서 태아기에 FB에서 일어하는 발달 사건이 출생후에 CB에서 많은 정도로 발생하기 때문이다. 그러므로, 급속하게 발달하는 조직에 대해 특정 효과를 갖는 식이 효과는 래트에서 초기 출생후 기간 동안 FB에 대해서보다 CB에 대해 더 큰 효과를 나타내야 한다.
본 발명의 조성물이 풍부한 식이를 받은 군 III은 혈액 및 뇌 중 DHA 및 AA의 더 높은 수준을 나타내었으며, 이는 더 양호한 장 흡수를 의미한다.

Claims (47)

  1. 하기 화학식 I의 화합물인 둘 이상의 트리글리세라이드, 하기 화학식 II의 화합물인 둘 이상의 인지질 및 하나 이상의 장쇄 다중 불포화 지방산 (LC-PUFA)을 포함하는 조성물로서,
    조성물 중 LC-PUFA의 약 1％ 이상은 하나 이상의 인지질에 접합되고,
    (i) 유리 LC-PUFA, (ii) 트리글리세라이드(R1 및/또는 R2 및/또는 R3)에 접합된 LC-PUFA 및 (iii) 인지질(R4 및/또는 R5)에 접합된 LC-PUFA를 포함하는 조성물.
    <화학식 I>
    Figure 712015005329623-pct00016

    <화학식 II>
    Figure 712015005329623-pct00017

    상기 식들에서, R1, R2 및 R3은 동일하거나 상이할 수 있고, 각각 독립적으로 H 또는 아실기에서 선택되며, 여기서 아실기는 포화 지방산, 단일 불포화 지방산 및 장쇄 다중 불포화 지방산 (LC-PUFA) 잔기에서 선택되고;
    R4 및 R5는 각각 독립적으로 R1, R2, R3의 의미를 갖는 치환체이고;
    R6은 콜린, 이노시톨, 에탄올아민 및 세린에서 선택된다.
  2. 제1항에 있어서, 조성물의 LC-PUFA 함량의 약 2％ 이상이 상기 하나 이상의 인지질에 접합된 것인 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 조성물의 LC-PUFA 함량의 약 5％ 이상이 상기 하나 이상의 인지질에 접합된 것인 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 조성물의 LC-PUFA 함량의 약 10％ 이상이 상기 하나 이상의 인지질에 접합된 것인 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 조성물의 LC-PUFA 함량의 약 20％ 이상이 상기 하나 이상의 인지질에 접합된 것인 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 조성물의 LC-PUFA 함량의 약 50％ 이상이 상기 하나 이상의 인지질에 접합된 것인 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 LC-PUFA가 오메가-3 또는 오메가-6 지방산 중 하나 또는 둘 다인 조성물.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 LC-PUFA가 도코사헥사엔산 (DHA) 및/또는 아라키돈산 (AA)을 포함하는 것인 조성물.
  9. 제8항에 있어서, AA의 중량 함량이 DHA의 중량 함량보다 큰 것인 조성물.
  10. 제9항에 있어서, AA 및 DHA 간의 중량 함량 비율이 약 1.1 이상인 조성물.
  11. 제10항에 있어서, AA 및 DHA 간의 중량 함량 비율이 약 1.3 이상인 조성물.
  12. 제11항에 있어서, AA 및 DHA 간의 중량 함량 비율이 약 1.5 이상인 조성물.
  13. 제12항에 있어서, AA 및 DHA 간의 중량 함량 비율이 약 2 이상인 조성물.
  14. 제13항에 있어서, AA 및 DHA 간의 중량 함량 비율이 약 3 이상인 조성물.
  15. 제14항에 있어서, AA 및 DHA 간의 중량 함량 비율이 약 10 이상인 조성물.
  16. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, R5가 LC-PUFA 잔기인 조성물.
  17. 제16항에 있어서, 상기 LC-PUFA 잔기가 오메가-3 또는 오메가-6 지방산 잔기인 조성물.
  18. 제17항에 있어서, 상기 LC-PUFA가 DHA 또는 AA인 조성물.
  19. 제16항에 있어서, R4가 LC-PUFA 잔기인 조성물.
  20. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 인지질의 총량이 약 0.1％ 이상인 조성물.
  21. 제20항에 있어서, 인지질의 총량이 약 0.5％ 이상인 조성물.
  22. 제21항에 있어서, 인지질의 총량이 약 1％ 이상인 조성물.
  23. 제22항에 있어서, 인지질의 총량이 약 2％ 이상인 조성물.
  24. 제23항에 있어서, 인지질의 총량이 약 5％ 이상인 조성물.
  25. 제24항에 있어서, 인지질의 총량이 약 7％ 이상인 조성물.
  26. 제25항에 있어서, 인지질의 총량이 약 10％ 이상인 조성물.
  27. 제26항에 있어서, 인지질의 총량이 약 15％ 이상인 조성물.
  28. 제27항에 있어서, 인지질의 총량이 약 20％ 이상인 조성물.
  29. 제28항에 있어서, 인지질의 총량이 약 35％ 이상인 조성물.
  30. 제29항에 있어서, 인지질의 총량이 약 50％ 이상인 조성물.
  31. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 트리글리세라이드 및 상기 인지질이 식물, 해양 및 수산양식 유기체로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 레시틴 원료로부터 유래된 것인 조성물.
  32. 삭제
  33. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 포함하는 뉴트라슈티칼 조성물.
  34. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 포함하는 기능성 식품.
  35. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 포함하는 유아용 조제분유.
  36. 삭제
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  38. 삭제
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  40. 삭제
  41. 삭제
  42. 삭제
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  44. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 총 팔미트산의 30％ (w/w) 이상이 sn-2 위치에 접합된 하나 이상의 화학식 I의 트리글리세라이드를 추가로 포함하는 조성물.
  45. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 하기의 접합된 지방산 프로파일을 갖는 하나 이상의 화학식 I의 트리글리세라이드를 추가로 포함하는 조성물:
    총 지방산 중 0 내지 10％의 C8:0 지방산;
    총 지방산 중 0 내지 10％의 C10:0 지방산;
    총 지방산 중 0 내지 22％의 C12:0 지방산;
    총 지방산 중 0 내지 15％의 C14:0 지방산;
    30％ 이상이 트리글리세라이드의 sn-2 위치에 접합된, 총 지방산 중 15 내지 55％의 C16:0 지방산;
    총 지방산 중 1 내지 7％의 C18:0 지방산;
    총 지방산 중 20 내지 75％의 C18:1 지방산;
    총 지방산 중 2 내지 40％의 C18:2 지방산;
    총 지방산 중 0 내지 8％의 C18:3 지방산; 및
    총 지방산의 8％ 미만의 수준으로 존재하는 기타 지방산.
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