KR20110110376A - 도코사헥사엔산과 루테인을 함유하는 유아용 조제유 - Google Patents

도코사헥사엔산과 루테인을 함유하는 유아용 조제유 Download PDF

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Abstract

유아용 조제유 및 유아의 망막 건강 및 시력 발달을 촉진시키기 위해서 이를 사용하는 상응하는 방법이 개시되어 있다. 당해 조제유는 난 인지질을 함유하지 않고 지방, 단백질, 탄수화물, 비타민 및 무기질을 포함하고, 도코사헥사엔산 및, 바로 먹일 수 있는 조제유를 기준으로 하여, 약 50mcg/ℓ 이상의 루테인을 포함하고, 루테인(mcg) 대 도코사헥사엔산(mg)의 중량비가 약 1:2 내지 약 10:1이다. 당해 조제유는 또한 조산아의 미숙아 망막증의 위험도를 감소시키는 데 특히 유용한 것으로 여겨진다.

Description

도코사헥사엔산과 루테인을 함유하는 유아용 조제유{Infant formulas containing docosahexaenoic acid and lutein}
본 발명은 도코사헥사엔산과 루테인의 선택 배합물을 함유하는, 유아의 망막 건강 및 시력 발달을 촉진시키기 위한 유아용 조제유에 관한 것이다.
유아용 조제유는 오늘날 유아기에 영양분의 보충 또는 단독 공급원을 제공하기 위해서 통상적으로 사용된다. 이들 조제유는 단백질, 탄수화물, 지방, 비타민, 무기질 및 기타 영양소를 함유한다. 이들은 분말, 바로 먹일수 있는 조제유의 액체 및 액상 농축물로서 시판되고 있다.
다수의 유아용 조제유가 모유에 대한 고급 대체물을 제공하지만, 이들은 여전히 모유에서 발견되는 동일한 높은 수준의 영양분을 제공하지 못한다. 이와 같이, 지난 수년에 걸쳐 모유의 천연 성분을 보다 잘 이해한 후, 그에 따라서 또는 적어도 현재 이용 가능한 기술을 사용하여 가능한 수준으로 유아용 조제유를 개질하는 것에 대한 많은 연구 노력이 있었다.
예를 들면, 아라키돈산과 도코사헥사엔산이 모유에서 확인되었고, 이후 합성 유아용 조제유에 첨가되어 왔다. 이들 지방산은 유아의 뇌 및 시력 발달을 지지하고 현재 씨밀락(Similac®) 어드밴스(Advance®) 유아용 조제유, 이소밀(Isomil®) 어드밴스 유아용 조제유 및 씨밀락 스페셜 케어(Special Care®) 어드밴스 유아용 조제유[이들 모두 로스 프로덕츠 디비젼, 아보트 러보러터리즈(Ross Products Division, Abbott Laboratories), 미국 오하이오주 콜럼버스에 소재]과 같은 시판되는 조제유에서 발견된다.
루테인 또한 모유에서 확인되었다. 이는 현재 유아용 조제유에 분리된 성분으로서 첨가되고 있지는 않지만 루테인은 이러한 조제유를 제조하는 데 통상적으로 사용되는 일부 천연 오일 속의 내재 성분으로서 유아용 조제유에서 저 농도로 발견될 수 있다. 루테인은 항산화제이며, 이는 눈의 망막에 농축되기도 한다. 식이 루테인은 개인에게 눈 건강 이점을 제공할 수 있는 것으로 일반적으로 공지되어 있고, 이러한 이점은 모유 또는 보충 유아용 조제유로부터 루테인을 수용한 유아로 확대될 수 있을 것으로 추측된다.
이제 루테인과 도코사헥사엔산의 배합물이 유아의 망막 건강 및 시력 발달을 촉진시키는 데 있어서 특히 중요할 수 있는 것으로 믿어진다. 두 물질 모두 모유 속에 존재하고, 다르게는, 건강한 대상의 망막에 집중되어 있는 것으로 공지되어 있다. 다불포화 지방산인 도코사헥사엔산(DHA)은 눈 속에서 산화 및 분해에 의해 손상되기 쉬운 반면, 루테인은 공지된 항산화제이다. 루테인을 유아용 조제유에 첨가함으로써 이는 망막에 농축될 뿐만 아니라 망막 DHA의 산화성 분해를 감소시킬 수 있고, 이에 따라 유아의 망막 건강과 시력 발달을 추가로 촉진시킬 수 있는 것으로 믿어진다.
그러나, 본 발명에 이르러, 유아용 조제유로부터의 루테인의 상대 생체이용률이 낮기 때문에, 모유 공급 유아에게서 발견되는 동일한 혈장 루테인 농도를 달성하기 위해서는 유아용 조제유 속의 루테인 농도가 모유에서 발견되는 루테인 농도보다 훨씬 높아야 하는 것으로 밝혀졌다. 오늘날 유아용 조제유는 통상적으로 루테인을 약 20mcg/ℓ 미만으로 함유하고 이들 중 대부분은 첨가된 지방 및 오일에 내재된 것으로부터 유래하지만, 본 발명에 이르러, 이러한 루테인 농도는 모유 수유 유아에게서 독점적으로 발견되는 혈장 루테인 농도를 배가시키기 위해서 약 50mcg/ℓ를 초과해야 하고, 바람직하게는 약 100mcg/ℓ 내지 약 200mcg/ℓ이어야 한다.
결과적으로, 상기한 바와 같이 루테인과 DHA의 배합물을 함유하는 유아용 조제유는 이제 모유에서 보통 발견되는 비보다 높은 비(루테인 대 DHA)로 조제되어야 하는 것으로 또한 밝혀졌다. 이제 이들 루테인(mcg) 대 DHA(mg)의 중량비는 약 1:2 내지 약 10:1의 범위이어야 한다.
발명의 개요
본 발명은 지방, 단백질, 탄수화물, 비타민 및 무기질을 포함하고, 도코사헥사엔산 및 약 50 mcg/ℓ 이상의 루테인을 포함하며, 루테인(mcg) 대 도코헥사엔산(mg)의 중량비가 약 1:2 내지 약 10:1인 유아용 조제유에 관한 것이다. 본 발명은 또한 유아의 미숙아 망막증의 위험도를 감소시키고 유아 눈이 과도한 자연광 또는 인공광에 의해 손상되지 않도록 하는 것을 포함하여, 당해 조제유를 사용하여 유아의 망막 건강과 시력 발달을 촉진시키는 방법에 관한 것이다.
모유 자체가 통상적으로 루테인을 약 30mcg/ℓ이하로 함유하지만, 유아용 조제유는 모유 수유 유아에게서 발견되는 동일한 혈장 루테인 농도를 이루어야 하는 경우, 루테인 농도가 50mcg/ℓ이상으로 되도록 제조되어야 하는 것으로 밝혀졌다. 또한, 결과적으로 유아용 조제유에서의 루테인(mcg) 대 DHA(mg)의 중량비는 약 1:2 내지 약 10:1의 범위이어야 하는 것으로 밝혀졌다. 루테인과 도코사헥사엔산의 배합물은 각각의 충분한 양이 본원에 기재된 바와 같은 유아용 조제유로 디자인되는 경우, 유아의 망막 건강 및 시력 발달에 특히 유용한 것으로 믿어진다.
도 1은 모유(HM) 또는 가변 농도의 루테인을 함유하는 유아용 조제유를 수유한 유아 그룹에서의 루테인 흡수(mcg/일) 및 상응하는 혈장 농도(mcg/dl)[대조군: 루테인 14.6mcg/ℓ(첨가된 루테인 없음, 모든 루테인은 성분에 내재된 것임); L1: 루테인 32.6mcg/ℓ(약 18mcg/ℓ은 첨가된 루테인, 나머지는 성분에 내재된 것임); L2: 루테인 52.6mcg/ℓ(약 38mcg/ℓ은 첨가된 루테인, 나머지는 성분에 내재된 것임)]의 그래프이다.
도 2는 4, 8 및 12주된 원숭이에서 스윕 시각 유발 전위[sweep visual evoked potential(logMAR)]에 의해 측정된 시력을 보여주는 그래프이다. 원숭이에게 DHA와 첨가된 루테인을 함유하는 유아용 조제유(n=8) 또는 DHA를 함유하지만 첨가된 루테인은 함유하지 않는 조제유(n=8)를 12주 공급 기간 동안 수유한다.
본 발명의 유아용 조제유는 지방, 단백질, 탄수화물, 무기질 및 비타민을 포함하고, 루테인과 도코사헥사엔산의 신규한 배합물을 포함한다. 본 발명의 유아용 조제유 및 상응하는 방법의 이들 및 기타 필수 요소 또는 한정을 이후에 상세히 설명한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같은 용어 "유아"는 약 1세 이하의 사람을 의미하고 0 내지 약 4개월 된 유아, 약 4개월 내지 약 8개월된 유아, 약 8개월 내지 약 12개월된 유아, 출생시 2,500g 미만의 저체중아 및 임신 약 37주 미만, 통상적으로 임신 약 26주 내지 약 34주에 출산된 조산아를 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같은 용어 "유아용 조제유"는 유아를 위해서 충분한 양으로 제공되는 경우, 잠재적으로 영양분의 단독 공급원으로서 기능하기에 충분한 단백질, 탄수화물, 지방, 비타민 및 무기질을 함유하도록 디자인된, 난 인지질(egg phospholipid)을 함유하지 않는 영양 조성물을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이 용어 "바로 먹일수 있는 조제유"는 달리 명시되지 않는 한, 액상화된 분말, 희석된 농축물 및 제조된 액체를 포함하여, 유아에게 투여하기에 적합한 액체 형태의 유아용 조제유를 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이 "mcg/ℓ" 또는 "mg/ℓ"로 표현된 모든 농도는 달리 명시되지 않는 한, 바로 먹일 수 있는 조제유 또는 공급된 기본 형태를 기준으로 계산된 본 발명의 유아용 조제유 속의 성분 농도를 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이 모든 %, 부 및 비는 달리 명시되지 않는 한 전체 조성물의 중량을 기준으로 한다. 열거된 성분에 해당하는 이러한 모든 중량은 활성 수준을 기본으로 하며, 이에 따라 달리 명시되지 않는 한, 시판되는 물질에 포함될 수 있는 용매 또는 부산물은 포함하지 않는다.
본 발명의 단수 특성 또는 한정에 대한 모든 언급은 달리 명시하지 않거나 언급된 문맥에 의해 명확히 상반되는 것을 의미하지 않는 한 상응하는 복수 특성 또는 한정을 포함하고, 그 반대의 경우도 마찬가지다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이 방법 또는 공정의 모든 조합은 달리 명시되지 않거나 언급된 문맥에 의해 명확히 상반되는 것을 의미하지 않는 한 임의의 순서로 수행될 수 있다.
본 발명의 유아용 조제유는 또한 나머지 조제유가 여전히 본 명세서에 기재된 바와 같은 모든 요구되는 성분 또는 특징을 함유하는 경우, 임의 또는 선택된 필수 성분 또는 특징을 실질적으로 함유하지 않을 수 있다. 이러한 문맥에서, 용어 "실질적으로 함유하지 않는"은 선택된 조성물이 임의 성분을 기능량 미만으로, 통상적으로 0.1중량% 미만으로 함유하고, 또한 이러한 임의 또는 선택된 필수 성분을 0중량% 포함함을 의미한다.
본 발명의 유아용 조제유 및 상응하는 방법은 본 명세서에 기재된 발명의 필수 요소 및 한정 뿐만 아니라 본원에 기재되거나 다르게는 영양 조제유 응용에 유용한 추가 또는 임의 성분, 요소 또는 한정을 포함하거나 이들로 이루어지거나 본질적으로 이들로 이루어질 수 있다.
루테인
본 발명의 유아용 조제유는 루테인을 포함하고, 이의 농도는 루테인 약 50mcg/ℓ 이상이어야 한다. 루테인의 임의 공급원은 이러한 공급원이 유아용 조제유에 사용하기 위해 공지되어 있거나 다르게는 사용하기에 적합하고 조제유 중의 다른 선택된 성분과 상용성인 한, 사용하기에 적합하고, 조제유 중의 루테인(mcg/ℓ) 대 도코사헥사엔산(mg/ℓ)의 중량비는 약 1:2 내지 약 10:1의 범위이다.
바로 먹일 수 있는 조제유를 기준으로 계산된 본 발명의 유아용 조제유 중의 루테인 농도는 약 50 내지 약 1150mcg/ℓ의 범위이고, 약 75 내지 약 230mcg/ℓ를 포함하고, 약 100 내지 약 200mcg/ℓ를 또한 포함한다. 본 명세서에 언급된 모든 루테인 농도 및 비는 달리 명시되지 않는 한, 유리 루테인(free lutein)을 기준으로 계산된 것이다.
유아용 조제유 중의 루테인의 양은 또한 루테인(mcg) 대 도코사헥사엔산(mg)의 중량비가 약 1:2 내지 약 10:1의 범위로 되도록 선택하여야 하고, 약 1.5:1 내지 약 9:1을 포함하고, 약 1.7:1 내지 약 5:1을 또한 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이 용어 "루테인"은 달리 명시되지 않는 한 본 명세서에서 기재되거나 다르게는 암시된 하나 이상의 유리 루테인, 루테인 에스테르, 루테인 염 또는 기타 루테인 유도체 또는 관련 구조물을 의미한다. 본 발명의 유아용 조제유에 사용하기에 적합한 루테인 또는 루테인 공급원은 유리 루테인 뿐만 아니라 화학식
Figure pat00001
의 구조를 포함하는 이의 에스테르, 염 또는 기타 유도체 또는 관련 구조를 포함한다.
상기 화학식은 루테인의 일반적인 구조 및 관련 유도체 또는 구조를 포함한다. 유리 루테인은, 예를 들면, R1 및 R2가 둘 모두 수소인 화학식에 상응하고 이의 시스 및 트랜스 이성체 뿐만 아니라 이의 염, 예를 들면, 나트륨염, 칼륨염을 포함한다.
본 발명의 유아용 조제유에 사용하기에 적합한 루테인 에스테르는 R1 및 R2가 동일하거나 상이하고, 영양적으로 허용되는 1가 염, 수소 또는 카복실산의 아실 잔사(residue)이고, 단 R1 및 R2 중의 적어도 하나는 카복실산의 아실 잔사인 상기 화학식의 루테인 에스테르를 포함한다. 적합한 루테인 에스테르에는 시스 이성체 및 트랜스 이성체 둘 모두 포함된다. R1 및 R2 잔기(moiety)는 포화 또는 불포화 C1 내지 C22 지방 카복실산의 잔사이고, 이의 비제한적 예는 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 카프로산, 카프릴산, 카브르산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산 및 올레산이다.
본 발명에 사용하기 위한 루테인은 유아용 조제유를 포함하여 경구 영양물에 사용하기 위해 공지되거나 다르게는 경구 영양물에 사용이 허용되는 공급원인 천연 또는 합성 공급원을 포함한다. 루테인 공급원은 개별 성분으로서 제공되거나, 멀티 비타민 예비혼합물, 혼합된 카로테노이드 예비혼합물, 순수한 루테인 공급원 및 유아용 조제유 중의 다른 지방 또는 오일 성분으로부터의 내재된 루테인과 같은 공급원을 포함하여 기타 물질 또는 공급원과 함께 제공될 수 있다. 본 명세서에 기재된 루테인 농도 및 비는 첨가된 루테인 공급원과 내재된 루테인 공급원을 기준으로 하여 계산된다. 본 발명의 유아용 조제유는 바람직하게는 첨가된 루테인을 총 루테인의 약 25중량% 이상, 보다 바람직하게는 약 50중량% 내지 약 95중량%로 포함하고, 잔여량은 첨가된 지방 및 오일에 수반되는 내재된 루테인이다.
본 발명에서 사용하기에 적합한 일부 루테인 공급원의 비제한적 예로는 플로라글로(FloraGLO®) 결정성 루테인[공급원: 미국 아이오와주 데모인에 소재하는 케민 푸즈(Kemin Foods)] 및 크산골드(Xangold®) 루테인 에스테르[공급원: 미국 오하이오주 신시내티에 소재하는 코그니스(Cognis)]가 있다.
본 발명의 유아용 조제유는 유리 루테인과 제아크산틴의 단일 공급원 배합물을 타게테스 에렉타(Tagetes erectd)로부터의 정제된 결정성 추출물로 포함하고, 유리 루테인이 배합물의 85중량% 내지 95중량%를 나타내고 제아크산틴이 약 5중량% 내지 약 15중량%를 나타내는 바람직한 양태를 포함한다. 바람직한 루테인-제아크산틴 배합물은 미국 오하이오주 데모인에 소재하는 케민 푸즈가 플로라글로라는 상품명으로 시판하고 있다.
도코사헥사엔산(DHA)
본 발명의 유아용 조제유는 탄소수가 22이고 메틸 말단으로부터 제3 탄소에서 출발하여 6개의 이중 결합을 갖는 유기 카복실산(22:6 n-3)인 도코사헥사엔산을 포함한다. 도코사헥사엔산의 모든 공급원은 본 발명에서 사용하기에 적합한데, 단 이러한 공급원은 또한 유아용 조제유에 사용하기 위해 공지되어 있거나 다르게는 유아용 조제유에 사용하기에 적합하고 조제유 중의 다른 선택된 성분들과 상용성이다.
본 발명의 유아용 조제유 중의 도코사헥사엔산 농도는 루테인 대 도코사헥사엔산의 얻어진 중량비가 본 명세서에 정의된 바와 같은 범위에 속하도록 선택되어야 한다. 바로 먹일 수 있는 조제유를 기준으로 하여 계산된 이러한 농도는 가장 통상적으로 약 36 내지 360mg/ℓ의 범위에 있고 약 50 내지 약 144mg/ℓ를 포함하고 약 72 내지 약 130mg/ℓ를 또한 포함한다.
도코사헥사엔산은 유아용 조제유에 유리 지방산으로서 또는 다르게는 도코사헥사엔산의 비난 인지질(non-egg phospholipid) 및 글리세라이드 에스테르(모노-, 디-, 트리-)를 포함하여 유아에게 투여시 또는 투여 후에 이러한 유리산의 공급원을 제공할 수 있는 화합물 또는 물질로서 첨가될 수 있다. 다불포화 지방산 및 이의 공급원은 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제6,080,787호[칼슨(Carlson) 등] 및 미국 특허 제6,495,599호[오에스타드(Auestad) 등]에 기재되어 있다. 적합한 도코사헥사엔산 공급원의 비제한적인 일부 예로는 어유, 해조류 오일(algal oils), 기타 단세포유(single cell oils) 및 이들의 배합물이 있다.
본 발명의 유아용 조제유는 본 명세서에 기재된 바와 같은 도코사헥사엔산 이외에 기타 장쇄 다불포화 지방산, 예를 들면, 아라키돈산(20:4 n-6), 에이코사펜타엔산 또는 EPA(20:5 n-3), 리놀레산(18:2 n-6), γ-리놀렌산 또는 GLA(18:3 n-6), α-리놀렌산(18:3 n-3), 디호모-γ-리놀렌산 또는 DHGLA(20:3 n-6), α-리놀렌산(18:3 n-3), 스테아리돈산(18:4 n-3) 및 이들의 배합물을 추가로 포함할 수 있다. 마찬가지로 이러한 임의의 장쇄 다불포화 지방산은 유리산으로서 또는 다르게는 도코사헥사엔산의 비난 인지질 및 글리세라이드 에스테르(모노-, 디-, 트리-)를 포함하여 유아에게 투여시 또는 투여후 이러한 유리산의 공급원을 제공할 수 있는 화합물 또는 물질로서 유아용 조제유로 조제될 수 있다.
기타 영양소
본 발명의 유아용 조제유는 지방, 단백질, 탄수화물, 무기질 및 비타민을 포함하고, 이들은 모두 종류 및 양이 의도하는 유아 집단의 식이 필요성을 충족시키도록 선택된다.
탄수화물, 지방, 단백질, 무기질 및 비타민의 다수의 상이한 공급원 및 유형이 공지되어 있고 본 발명의 유아용 조제유에 사용될 수 있는데, 단 이러한 영양소는 선택된 조제유에 첨가된 성분과 상용성이고 다르게는 유아용 조제유에 사용하기에 적합하다.
본 발명의 유아용 조제유에 사용하기에 적합한 탄수화물은 단순하거나 복잡한 락토즈 함유 탄수화물 또는 락토즈 비함유 탄수화물, 또는 이들의 배합물일 수 있고, 이의 비제한적인 예로는 가수분해되고 완전한 천연 및/또는 화학적으로 개질된 옥수수 전분, 말토덱스트린, 글루코스 중합체, 수크로스, 옥수수 시럽, 옥수수 시럽 고형물, 쌀 또는 감자 유도된 탄수화물, 글루코스, 프럭토스, 락토스, 고 프럭토스 옥수수 시럽 및 소화 불량 올리고당, 예를 들면, 프럭토올리고당(FOS), 갈락토올리고당(GOS) 및 이들의 배합물이 있다.
본 발명의 유아용 조제유에 사용하기에 적합한 단백질은 가수분해, 부분 가수분해 및 비가수분해 또는 완전한 단백질 또는 단백질 공급원을 포함하고, 공지되거나 다르게는 적합한 공급원, 예를 들면, 우유(예: 카제인, 유청), 동물(예: 육류, 어류), 씨리얼(예: 쌀, 옥수수), 채소(예: 대두) 또는 이들의 배합물로부터 유도될 수 있다.
본 발명에 사용하기 위한 단백질은 또한 유아용 조제유에 사용하기 위해 공지되어 있거나 다르게는 유아용 조제유에 사용하기에 적합한 유리 아미노산을 포함하거나 이에 의해 전부 또는 일부 대체될 수 있고, 이의 비제한적 예로는 알라닌, 아르기닌, 아스파라긴, 카르니틴, 아스파르트산, 시스틴, 글루탐산, 글루타민, 글리신, 히스티딘, 이소류신, 류신, 리신, 메티오닌, 페닐알라닌, 프롤린, 세린, 타우린, 트레오닌, 트립토판, 타우린, 티로신, 발린 및 이들의 배합물이 있다. 이들 아미노산은 가장 통상적으로는 이의 L형으로 사용되지만, 상응하는 D-이성체가 영양적으로 동등할 때 사용될 수도 있다. 라세미체 또는 이성체 혼합물이 또한 사용될 수 있다.
본 발명의 유아용 조제유에 사용하기에 적합한 지방으로는 코코넛유, 대두유, 옥수수유, 올리브유, 홍화유, 고올레산 홍화유(high oleic safflower oil), 해조류 오일, MCT 오일(중쇄 트리글리세라이드), 해바라기유, 고올레산 해바라기유, 팜유 및 팜핵유, 팜 올레인, 카놀라유, 마린유(marine oils), 면실유 및 이들의 배합물이 있다.
본 발명의 유아용 조제유에 사용하기에 적합한 비타민 및 유사한 기타 성분들로는 비타민 A, 비타민 D, 비타민 E, 비타민 K, 티아민, 리보플라빈, 피리독신, 비타민 B12, 니아신, 엽산, 판토텐산, 비오틴, 비타민 C, 콜린, 이노시톨, 이의 염 및 유도체 및 이들의 배합물이 있다.
본 발명의 유아용 조제유에 사용하기에 적합한 무기질로는 칼슘, 인, 마그네슘, 철, 아연, 망간, 구리, 크롬, 요오드, 나트륨, 칼륨, 클로라이드 및 이들의 배합물이 있다.
유아용 조제유는 바람직하게는 표적 소비자 또는 사용자 집단을 위한 관련 유아용 조제유 지침서(예: Infant Formula Act, 21 U.S.C. Section 350(a))에 따르는 영양소를 포함한다.
본 발명의 유아용 조제유는 또한 다음 표에 기재된 탄수화물, 지방 및 단백질 농도를 함유하는 양태를 포함한다.
Figure pat00002
1. 모든 수치는 용어 "약"에 의해 변경될 수 있다.
2. 바로 먹일 수 있는 조제유의 액체, 재구성된 분말 또는 희석된 농축물로부터
본 발명의 유아용 조제유는 조제유 100kcal당 하나 이상의 다음 성분들을 포함하는 양태를 포함한다: 비타민 A(약 250 내지 약 750IU), 비타민 D(약 40 내지 약 100IU), 비타민 K(약 4mcg 초과), 비타민 E(약 0.3IU 이상), 비타민 C(약 8mg 이상), 티아민(약 8g 이상), 비타민 B12(약 0.15g 이상), 니아신(약 250g 이상), 엽산(약 4g 이상), 판토텐산(약 300g 이상), 비오틴(약 1.5g 이상), 콜린(약 7mg 이상) 및 이노시톨(약 4mg 이상).
본 발명의 유아용 조제유는 또한 조제유 100kcal당 하나 이상의 다음 성분들을 포함하는 양태를 포함한다: 칼슘(약 50mg 이상), 인(약 25mg 이상), 마그네슘(약 6mg 이상), 철(약 0.15mg 이상), 요오드(약 5g 이상), 아연(약 0.5mg 이상), 구리(약 60g 이상), 망간(약 5g 이상), 나트륨(약 20 내지 약 60mg), 칼륨(약 80 내지 약 200mg) 및 클로라이드(약 55 내지 약 150mg).
임의 성분
본 발명의 유아용 조제유는 조성물의 물리적, 화학적, 심미적 또는 가공 특성을 변형시킬 수 있거나 표적 유아 집단에 사용하는 경우에 약제학적 또는 추가의 영양 성분으로서 작용할 수 있는 기타 임의 성분을 추가로 포함할 수 있다. 다수의 이러한 임의 성분은 영양 제품에 사용하기 위해 공지되어 있거나 다르게는 영양 제품에 사용하기에 적합하고, 본 발명의 유아용 조제유에 사용될 수 있는데, 단 이러한 임의 물질은 본 명세서에 기재된 필수 물질과 상용성이고 다르게는 유아용 조제유에 사용하기에 적합하다.
이러한 임의 성분의 비제한적 예로는 방부제, 추가의 항산화제, 유화제, 완충제, 착색제, 향미제, 뉴클레오티드 및 뉴클레오시드, 프로바이오틱(probiotics), 프리바이오틱(prebiotics), 락토페린 및 관련 유도체, 농후화제 및 안정제 등이 있다.
생성물 형태
본 발명의 유아용 조제유는 영양물 및 유아용 조제유 분야에 익히 공지되어 있는 생성물 형태인 액상화 가능한 분말, 바로 먹일 수 있는 조제유의 액체 및 희석 가능한 액상 농축물을 포함하는, 유아에게 사용하기에 적합한 모든 생성물 형태로 제조될 수 있다.
본 발명의 유아용 조제유는 의도하는 유아 집단에 적합한 칼로리 밀도를 가질 수 있거나 분말 양태의 액상화시 또는 액상 농축물 양태의 희석시 이러한 밀도를 제공할 수 있다. 본 발명의 유아용 조제유에 대한 가장 통상적인 칼로리 밀도는 일반적으로 약 18kcal/fl oz(609kcal/ℓ) 이상, 보다 통상적으로 약 20kcal/fl oz(675-680kcal/ℓ) 내지 약 25kcal/fl oz(820kcal/ℓ), 보다 더 통상적으로 약 20kcal/fl oz(675-680kcal/ℓ) 내지 약 24kcal/fl oz(800-810kcal/ℓ)이다. 일반적으로, 22 내지 30kcal/fl oz, 가장 통상적으로 약 22 내지 24kcal/fl oz의 조제유가 보다 통상적으로 저체중의 조산아에 사용되고, 20 내지 21kcal/fl oz(675-680 내지 700kcal/ℓ)의 조제유가 보다 흔히 만삭아에 사용된다. 보다 높은 칼로리 밀도가 저체중의 조산아에 사용될 수 있고, 이러한 수유는 통상적으로 약 27kcal/fl oz(90-95kcal/ℓ) 내지 약 30kcal/fl oz(1000-1015kcal/ℓ)이다.
본 발명의 분말 양태에 있어서, 이러한 분말은 통상적으로 유동성 또는 실질적으로 유동성 입상 조성물 형태이거나 스푼 또는 유사한 다른 장치로 쉽게 뜨거나 측정할 수 있는 적어도 입상 조성물 형태이고, 여기서, 조성물은 즉각적인 경구 또는 장용 액상 영양 조제유를 형성하기 위해서 의도된 사용자에 의해 적합한 수성 유체, 통상적으로 물을 사용하여 쉽게 액상화될 수 있다. 이러한 문맥에서, "즉각적인"은 일반적으로 약 48시간 이내, 가장 통상적으로 약 24시간 이내, 바람직하게는 액상화 직후를 의미한다. 이들 분말 양태는 분무 건조, 응집, 건식 혼합 또는 기타 공지되거나 다르게는 유효한 입상 형태를 포함한다. 1회 제공에 적합한 용량을 생성하는 데 필요한 영양 분말의 양은 달라질 수 있다.
본 발명의 영양 조제유는 1회용 또는 다회용 용기에 포장하고 밀봉된 후, 주위 조건하에 약 36개월 이상까지, 보다 통상적으로 약 12 내지 약 24개월 동안 저장할 수 있다. 다회용 용기의 경우, 이들 패키지를 개봉한 후, 최후 사용자가 반복 사용을 위해 덮어놓을 수 있는데, 단 덮어 놓은 패키지는 이후에 주위 조건(예를 들면, 극단적인 온도 회피) 하에 저장되고, 내용물은 약 1개월 이내에 사용된다.
망막 건강 및 시력 발달
본 발명은 또한 당해 조제유를 투여하여 유아의 망막 건강 및 시력 발달을 촉진시키는 방법에 관한 것이다. 이러한 특정 방법에서, 유아용 조제유는 영양물의 단독 공급원, 주요 공급원 또는 보충 공급원으로서 만삭아 또는 조산아에게 투여되고, 여기서, 조제유는 지방, 단백질, 탄수화물, 비타민 및 무기질을 포함하고, 도코사헥사엔산과 약 50mcg/ℓ 이상의 루테인을 포함하며, 루테인(mcg) 대 도코사헥사엔산(mg)의 중량비는 약 1:2 내지 약 10:1이다. 이러한 방법은 본 명세서에 기재되거나 다르게는 암시되어 있는 모든 조제유 양태에 적용될 수 있다.
따라서, 이러한 특정 방법은 언급한 이점을 제공하기 위해서 (유아 체중 1kg당 루테인) 약 7 내지 약 300mcg/kg/일을 포함하고, 약 14 내지 약 220mcg/kg/일을 포함하고, 또한 약 22 내지 약 150mcg/kg/일을 포함하는 유효량의 루테인을 유아에게 제공할 것이고, 여기서, 루테인 대 도코사헥사엔산의 중량비는 본 명세서에 기재한 범위 내에서 유지된다.
눈 및 시력 발달은 생후 1년 동안 급속한 속도로 일어난다. 출생시 유아는 아마도 25 내지 30cm 떨어진 고 콘트라스트의 물체를 볼 수 있을 뿐이다. 그 다음 6개월 동안 유아의 망막은 작은 지엽적인 것을 보고 식별하기에 충분한 정도로 발달한다. 대부분이 생후 1년 동안 일어나는 유아의 시력 발달에 따라 유아는 이제 새롭게 전개된 시야를 사용하여 가능하게 된 시각 자극을 통해서 보다 잘 학습할 수 있게 된다. 유아의 경우, 이러한 시각 학습은 특히 생후 2 내지 3년 동안 뇌 및 인지 발달에 있어서 중요한 역할을 한다.
유아의 망막 건강 및 시력 발달을 촉진시킴으로써 본 발명의 유아용 조제유는 아동이 가능한한 빨리 시각적으로 학습하는 능력 및 눈의 망막 발달을 통해서 조기 시각 자극과 관련된 뇌 및 인지 발달을 잠재적으로 가속화시키는 능력을 발달시키는 것을 도울 수 있다. 따라서, 본 발명의 유아용 조제유는 유아의 시력 발달을 촉진시키는 데 유용하고, 그 결과, 조기 시각 자극을 통한 관련 인지 및 뇌 발달과 같은 2차적인 이점을 촉진시키는 데 유용하다.
본 발명의 이러한 특정 방법은 특히 조산아의 정상 시각 발달을 촉진시키는 것을 도와서 이들의 만삭아 상대에 의해 정해진 발달 이정표를 따라잡는 데 필요한 시간을 감소시킬 수 있다.
미숙아 망막증
본 발명의 유아용 조제유는 미숙아 망막증 위험도를 감소시키기 위해서 조산아에게 투여하는 경우에 특히 유용하다. 이러한 방법에 따라서, 지방, 단백질, 탄수화물, 비타민 및 무기질을 포함하고 도코사헥사엔산과 약 50mcg/ℓ의 루테인을 포함하며 루테인(mcg) 대 도코사헥사엔산(mg)의 중량비가 약 1:2 내지 약 10:1인 조제유를 영양물의 단독 공급원, 주요 공급원 또는 보충 공급원으로서 투여한다. 이러한 방법은 본 명세서에 기재되어 있거나 다르게는 암시되어 있는 모든 조제유 양태에 적용될 수 있다.
미숙아 망막증은 흔히 조산아에게 영향을 미치고 가장 통상적으로 높은 산소 장력에 부수적인 산화성 스트레스로 인해 가능하게는 눈의 망막 도관(retinal vessel)의 비정상적인 발달을 특징으로 하는 상태이다. 이러한 고통은 경미한 도관 연루 또는 시각에 대한 무충격으로부터 실명에 이르는 부분적 또는 완전 망막 탈착까지 다양한 정도로 일어날 수 있다. 역사적으로 적합한 경우에 대한 치료는 레이저 치료 및 냉동 요법(cryotherapy)을 포함하였다.
따라서, 이러한 특정 방법은 언급된 이점을 제공하기 위해서 (유아 체중 1kg당 루테인) 약 7 내지 약 300mcg/kg/일을 포함하고, 약 14 내지 약 220mcg/kg/일, 및 약 22 내지 약 150mcg/kg/일을 포함하는 유효량의 루테인을 유아에게 제공해야 하고, 루테인 대 도코사헥사엔산의 중량비는 본 명세서에 기재된 범위 내에서 유지시킨다.
제조방법
본 발명의 유아용 조제유는 목적하는 유아용 조제유에 대한 선택된 생성물 형태, 성분 배합, 포장 및 용기 선택 등과 같은 변수에 따라 변할 수 있는 유아용 조제유를 제조 및 조제하기 위해서 공지되거나 다르게는 적합한 유효 기술에 의해 제조할 수 있다. 주어진 조제유에 대한 이러한 기술 및 변화는 유아용 영양물 조제 및 제조 분야의 숙련가에 의해 쉽게 결정되고 응용된다.
따라서, 이후에 설명되는 예시적인 조제유를 포함하는 본 발명의 유아용 조제유는 여러 가지 공지되거나 다르게는 효과적인 조제유 또는 제조방법에 의해 제조될 수 있다. 이들 방법은 가장 통상적으로 탄수화물, 단백질, 지질, 안정화제 또는 기타 조제 보조제, 비타민, 무기질 또는 이들의 배합물을 함유하는 수성 슬러리를 먼저 형성시킴을 포함한다. 슬러리를 유화시키고, 저온 살균시키고, 균질화하고, 냉각시킨다. 각종 기타 용액, 혼합물 또는 기타 물질을 얻어진 유액에 추가로 가공하기 전, 가공하는 도중 또는 가공한 후에 첨가할 수 있다. 이어서, 이러한 유액을 추가로 희석시키고, 열처리한 후, 포장하여 바로 먹일 수 있는 조제유의 액체 또는 농축 액체를 형성시킬 수 있거나, 열처리한 후, 가공하고, 액상화 가능한 분말로서 포장할 수 있는데, 예를 들면, 분무 건조시키고, 건식 혼합하고, 응집시킬 수 있다.
영양 조제유를 제조하기에 적합한 기타 방법은, 예를 들면, 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제6,365,218호[보쉘(Borschel) 등], 미국 특허 제6,589,576호(보쉘 등), 미국 특허 제6,306,908호(칼슨 등) 및 미국 특허원 제20030118703 Al호[응웬(Nguyen) 등]에 기재되어 있다.
실험
당해 실험의 목적은 DHA 또는 DHA와 첨가된 루테인을 포함하는 유아용 조제유를 공급한 동물의 시력 변화를 평가하기 위한 것이다. 16마리의 원숭이에게 생후 12주 동안 2가지 한정된 유아용 조제유 중 하나를 공급한다. 하나는 대조 조제유으로서 미국 오하이오주 콜럼버스에 소재하는 아보트 러보러터리즈로부터 입수 가능한 씨밀락 어드밴스 유아용 조제유이고, 나머지 하나는 기재로서 씨밀락 어드밴스 유아용 조제유를 포함하지만 루테인을 포함하는 첨가된 카로테노이드를 갖는 실험 조제유이다. 조제유는 다음을 포함한다:
Figure pat00003
기재 조제유(씨밀락 어드밴스 유아용 조제유)는 물, 탈지유, 락토스, 고올레산 홍화유, 대두유, 코코넛유, 유청 단백질 농축물; 씨. 코니 오일(C. cohnii oil), 엠. 알피나 오일(M. alpina oil), 칼륨 시트레이트, 탄산칼슘, 아스코르브산, 모노글리세라이드 및 디글리세라이드, 대두 레시틴, 카라기난, 염화칼륨, 염화마그네슘, 염화나트륨, 황산 제1철, 콜린 클로라이드, 콜린 비타르트레이트, 타우린, m-이노시톨, d-알파-토코페릴 아세테이트, L-카르니틴, 황산아연, 니아신아미드, 칼슘 판토테네이트, 리보플라빈, 비타민 A 팔미테이트, 황산 제2 구리, 티아민 클로라이드 HCl, 피리독신 HCl, 베타-카로텐, 엽산, 황산망간, 필로퀴논, 비오틴, 나트륨 셀레네이트, 비타민 D3, 시아노코발아민 및 뉴클레오티드(아데노신 5'-모노포스페이트, 시티딘 5'-모노포스페이트, 이나트륨 구아노신 5'-모노포스페이트, 이나트륨 우리딘 5'-모노포스페이트)를 함유한다.
원숭이를 무작위로 출생시부터 생후 12주까지 시험 조제유(n=8) 및 대조 조제유(n=8) 중의 하나를 수용하도록 한다. 동물들은 이들의 어미로부터의 젖을 먹지 못한다. 새끼와 어미를 출생시에 분리시킨다. 조사 동안에 원숭이를 하루에 12시간 동안 일광의 강도 및 스펙트럼 특성을 갖는 광에 노출시켜 유아가 잠재적으로 경험하는 광 유도된 산화성 스트레스를 자극한다. 조사하는 동안, 원숭이를 혈장 루테인 농도 및 스윕 시각 유발 전위(VEP)을 포함하여 수개의 파라미터에 대해 평가한다.
혈장 루테인
루테인, 리코펜 및 베타-카로텐의 혈장 농도는 출생시(0주 연령) 대조 조제유과 실험 조제유를 수유한 원숭이들 사이에 유의한 차이가 없다. 혈장 루테인 농도는 4주(p<0.001), 8주(p<0.001) 및 12주(p<0.001)에 대조 조제유를 공급한 동물보다 실험 조제유를 공급한 원숭이에게서 상당히 높다. 유사하게, 혈장 리코펜 농도도 4주(p<O.OO1), 8주(p<O.OO1) 및 12주(p<0.001)에 대조 그룹에 비해 실험 그룹에게서 상당히 높다. 혈장 베타-카로텐 농도는 4주(p=0.005) 및 8주(p=0.010)에 대조 조제유 그룹보다 실험 조제유 그룹에서 상당히 높지만, 12주(p=0.052)에는 그렇지 않다.
시력
원숭이들을 생후, 4, 8 및 12주에 시력 변화에 대해 평가한다. 시력은 유아의 시각 유발 전위를 측정하기 위해 당해 기술 분야에 익히 공지되어 있는 방법인 스윕 시각 유발 전위(VEP)에 의해 측정한다. 시력은 눈 외피로부터 측정 가능한 반응을 유발하는 가장 작은 공간 주파수 고 콘트라스트 격자를 결정함으로써 측정한다. 주요 피질 눈 영역으로부터의 VEP를 수용성 전극 페이스트를 사용하여 두피 위에 놓은 작은 은 디스크 EEG 전극을 사용하여 기록한다. 유아가 상 역전 흑백 격자를 나타내는 비디오 모니터를 응시하는 동안 유아를 실험자의 무릎에서 유지한다. 필요한 경우, 유아의 주의를 작은 매달린 장난감으로 스크린의 중심으로 이동시킨다. 각각의 "스윕" 동안, 격자의 공간 주파수는 수초의 기록 기간 동안 주체의 시력 역치 위로부터 아래로 단계적으로 감소할 것이다. 자극 역전 속도와 연관된 반응을 반영하는 VEP 반응의 제2 조화의 크기를 주체의 시력 역치를 한정하기 위해서 공간 주파수의 함수로서 플로팅할 것이다[참조: Neuringer M, Jeffrey BG: Visual development: neural basis and new assessment methods. J Pediatr 2003;143:S87-S95].
조사로부터 얻은 VEP 스코어를 도 1의 그래프에 요약한다. VEP(logMAR) 스코어가 작을수록 우수한 시력을 나타낸다. 12주 시험 기간 동안 모든 원숭이의 VEP 스코어가 감소(즉, 시력 증가)하지만, 8주째 VEP 스코어는 놀랍게도 대조 그룹(첨가된 루테인이 없는 DHA 조제유)(4주, p=0.412 등)에서보다 실험 그룹(첨가된 루테인 + DHA 조제유)에서 낮다.
데이터는 생후 8주째 실험 조제유를 공급한 새끼 원숭이의 구체적으로 VEP 값으로 측정된 시력의 가속화된 발달을 암시한다. 데이터를 유아에 외삽하기 위해서, 4, 8 및 12주 된 원숭이의 눈 발달은 각각 4, 8 및 12개월된 유아의 눈 발달에 상응한다. 따라서, 데이터는 사람 유아에서도 실험 조제유가 생후 약 4 내지 약 12개월에 시력을 향상시킬 것을 암시한다.
다음 실시예는 본 발명의 범주 내에서 특정 양태를 나타내고, 각각은 예시의 목적으로만 제공되며 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안되고, 본 발명의 취지 및 범주로부터 이탈 없이 다수의 변형이 가능하다. 예시된 모든 양은 달리 명시되지 않는한 조성물의 총량을 기준으로 한 중량%이다.
실시예 1.1 내지 1.3
다음은 조제유의 사용 및 제조 방법을 포함하는, 본 발명의 우유계의 바로 먹일 수 있는 조제유의 유아용 조제유의 예이다. 각각의 배치의 조제유 성분을 아래 표에 기재한다.
Figure pat00004
3개 이상의 개별 슬러리를 제조한 후, 함께 블렌딩하고, 열처리한 후, 표준화하고, 포장하고, 살균함으로써 예시된 조제유를 제조할 수 있다. 먼저, 락토즈를 65 내지 71℃에서 물에 용해시킨 후, 염화마그네슘, 칼륨 시트레이트, 염화칼륨, 콜린 클로라이드 및 시트르산을 첨가하여 탄수화물-무기질 슬러리를 제조한다. 얻어진 슬러리를 제조된 다른 슬러리와 나중에 혼합할 때까지 8시간 이하 동안 55 내지 65℃에서 교반하면서 유지시킨다.
고올레산 홍화유, 대두유 및 코코넛유를 55 내지 6O℃에서 배합한 후, 비타민 ADEK 예비혼합물, 모노- 및 디글리세라이드, 레시틴, 카라기난, 비타민 A, ARA 오일 및 DHA 오일을 첨가하여 단백질-지방 슬러리를 제조한다. 그 다음, 유청 단백질과 탄산칼슘을 첨가한다. 얻어진 단백질-오일 슬러리를 형성된 다른 슬러리와 나중에 혼합할 때까지 2시간 이하 동안 40 내지 43℃에서 온화한 교반하에 유지시킨다.
그 다음, 탄수화물-무기질 슬러리를 물과 탈지분유와 배합하고 10분 동안 교반한다. 이어서, 단백질-오일 슬러리를 첨가하고, 얻어진 혼합물을 10분 이상 동안 교반한다. 루테인과 베타-카로텐을 블렌드에 가하고, 15분 이상 동안 교반한다. 얻어진 혼합물의 pH를 1N 수산화칼륨을 사용하여 6.68 내지 6.75로 조정한다.
1분 이상 2시간 이하 동안 기다린 후, 얻어진 혼합물을 71 내지 82℃로 가열하고, 진공하에 배기시키고, 1단계 균질화기를 통해 900 내지 1100psig에서 유화시킨 후, 99 내지 11O℃로 가열하고, 다시 약 5초 동안 146℃로 가열한다. 가열된 블렌드를 플래쉬 냉각기(flash cooler)로 통과시켜 온도를 99 내지 11O℃로 감소시킨 후, 플레이트 냉각기로 통과시켜 온도를 71 내지 76℃로 추가로 감소시킨다. 냉각된 블렌드를 3900 내지 4100/400 내지 600psig에서 균질화하고, 74 내지 8O℃에서 16초 동안 유지시킨 후, 1 내지 7℃로 냉각시킨다. 샘플을 미생물학적 및 분석적 시험을 위해서 취한다. 혼합물을 교반하에 유지시킨다.
수용성 비타민(WSV) 용액과 아스코르브산 용액을 개별적으로 제조하고, 가공 블렌딩된 슬러리에 첨가한다. 비타민 용액은 다음 성분들을 물 9.4kg에 교반하면서 첨가하여 제조한다: 칼륨 시트레이트, 황산 제1철, WSV 예비혼합물, L-카르니틴, 리보플라빈 및 뉴클레오티드-콜린 예비혼합물. 칼륨 시트레이트와 아스코르브산을 충분량의 물에 첨가하여 성분들을 용해시킴으로써 아스코르브산 용액을 제조한다. 비타민 및 아스코르브산 용액을 블렌드에 첨가하고, 블렌드의 pH를 45% 수산화칼륨 용액을 사용하여 7 내지 10으로 조절한다.
품질 조절 시험의 분석 결과를 근거로, 적당량의 물을 배치에 교반하면서 가하여 목적하는 총 고형물을 달성한다. 생성물 pH를 조절하여 최적 생성물 안정성을 달성한다. 완성된 생성물을 적합한 용기에 넣고, 최종 살균 처리한다.
얻어진 조제유를 각각의 유아에게 루테인 7 내지 300μg/kg/일을 제공하도록 생후 6 내지 12개월 동안 영양물 단독 공급원으로서 공급한다.
실시예 2.1 내지 2.3
다음은 조제유의 사용 및 제조방법을 포함하는, 본 발명의 대두 기재 분말 유아용 조제유의 예이다. 각각의 배치의 조제유 성분을 아래 표에 기재한다.
Figure pat00005
예시된 분말의 제조시 제1 단계는 오일 블렌드의 제조이다. 대두유, 코코넛유 및 고올레산 홍화유를 적합한 용기 또는 탱크 속에서 60 내지 65℃에서 교반하면서 배합한다. 아스코르빌 팔미테이트 및 혼합된 토코페롤을 탱크에 가한 후, 오일 가용성 비타민 예비혼합물을 모두 교반하면서 첨가한다. 베타-카로텐(미국 뉴 저지주 마운트 올리브에 소재하는 BASF) 및 루테인(미국 아이오와주 데모인에 소재하는 케민)을 오일 블렌드에 첨가하고, 잘 분산될 때까지 교반한다. 대두 단백질 분리물 및 메티오닌을 오일 블렌드에 첨가하고, 얻어진 혼합물을 교반하고, 나중에 제조 공정 중에 사용할 때까지 54.0 내지 60℃에서 유지시킨다.
이어서, 탄수화물-무기질 슬러리를 제조한다. 염화칼륨, 염화나트륨, 염화마그네슘 및 요오드화칼륨을 60 내지 65℃의 물에 첨가하고, 인산2칼슘 및 인산3칼슘을 모두 교반하면서 첨가한다. 옥수수 시럽을 교반하면서 가한 후, 슬러리를 나중에 제조공정 중에 사용할 때까지 54 내지 6O℃에서 유지시킨다.
탄수화물-무기질 슬러리를 오일 블렌드에 첨가한다. 필요에 따라 추가의 물을 첨가한다. ARA 및 DHA 오일을 블렌드에 첨가한다. 얻어진 혼합물의 pH를 KOH 용액을 사용하여 6.75 내지 6.85로 조절한다. 조절된 혼합물을 15분 이상 동안 교반하에 54 내지 60℃에서 유지시킨다.
얻어진 혼합물을 74 내지 79℃로 가열하고, 진공하에 탈기시킨 후, 1단계 균질화기를 통해 0 내지 2.76Mpa에서 통과시키고, 2단계 균질화기를 통해 6.2 내지 7.6MPa 및 2.1 내지 3.4MPa에서 통과시킨다. 균질화된 혼합물을 73 내지 79℃에서 16초 동안 유지시킨 후, 1 내지 7℃로 냉각시킨다. 샘플을 미생물학적 및 분석학적 시험을 위해서 취한다. 혼합물을 교반하에 유지시킨다.
명세서 범위를 벗어나는 경우, 혼합물의 칼슘 농도 조절에 사용하기 위해 탄산칼슘 용액을 제조할 수 있다.
수용성 비타민 예비혼합물과 미량의 무기질 및 타우린을 함유하는 비타민 원액을 제조한다. 칼륨 시트레이트 및 황산 제1철을 37 내지 66℃에서 물에 첨가한다. 비타민 예비혼합물을 첨가하고, 혼합물을 교반한다. 콜린 클로라이드와 카르니틴을 첨가한 후, 필요량의 당해 비타민 혼합물을 배치에 첨가한다.
아스코르브산 용액을 제조하고, 10분 이상 동안 교반하면서 배치에 서서히 가한다. 배치를 74 내지 79℃로 예비가열한다. 배치를 5초 동안 107 내지 111℃에서 직접 증기 주입을 사용하여 유지시킨다. 배치를 71 내지 82℃로 냉각시킨 후, 분무 건조기로 펌핑하고, 유동성 분말로 건조시킨다. 배치를 적합한 용기에 포장하고, 2.0% 미만의 산소 공간하에 밀봉한다.
예시된 분말을 물을 사용하여 칼로리 밀도 676kcal/ℓ로 액상화한다. 얻어진 액체 조제유를 루테인 7 내지 300㎍/kg/일을 제공하도록 생후 6 내지 12개월 동안 영양분의 단독 공급원으로서 유아에게 공급한다. 조제유는 본 명세서에서 기재한 바와 같이 향상된 망막 건강 및 시력 발달을 제공한다.
실시예 3.1 내지 3.3
다음은 조제유의 사용 및 제조방법을 포함하는, 본 발명의 우유계 분말 유아용 조제유의 예들이다. 각 배치에 대한 조제유 성분을 아래 표에 기재한다.
Figure pat00006
당해 분말 조제유는 2개 이상의 슬러리를 제조한 후, 함께 블렌딩하고, 열처리한 후, 표준화하고, 분무 건조시키고, 포장하여 제조한다. 먼저, 탄수화물-무기질 슬러리는 66 내지 76℃에서 락토즈를 물에 용해시켜 제조한다(45 내지 50% 고형물). 옥수수 시럽 고형물을 가하여 용해시키고, 염화마그네슘, 칼륨 시트레이트, 염화나트륨, 콜린 클로라이드 및 나트륨 시트레이트를 모두 교반하면서 가한다. 얻어진 탄수화물-무기질 슬러리를 나중에 제조공정 중에 사용할 때까지 교반하에 54 내지 6O℃에서 유지시킨다.
단백질-지방 슬러리는 고올레산 홍화유, 코코넛유, 대두유 및 MCT 오일을 40.5 내지 49℃에서 배합한 후, 아스코르빌 팔미테이트, 혼합된 토코페롤, 비타민 A 팔미테이트 및 비타민 ADEK 예비혼합물을 모두 교반하면서 배합하여 제조한다. 루테인(미국 아이오와주 데모인에 소재하는 케민)을 교반하면서 가한다. 유청 단백질 농축물을 슬러리에 가하고, 탄산칼슘과 인산칼슘(삼염기성)을 모두 교반하면서 가한다. 완성된 단백질-지방 슬러리를 제조된 다른 슬러리와 블렌딩할 때까지 54 내지 6O℃에서 12시간 이하 동안 온화한 교반하에 유지시킨다.
탄수화물-무기질 슬러리를 탱크로 옮기고, 충분량의 물을 가하여 대략 50% 고형물의 최종 블렌드 슬러리를 생성시킨다. 탈지분유를 블렌드에 가하고, 가용화시킨다. 단백질-지방 슬러리를 가하고, 전체 블렌드 슬러리를 15분 이상 동안 교반한다. 얻어진 블렌드를 60 내지 65℃에서 유지시킨다. 블렌드 pH를 1N KOH를 사용하여 6.7 내지 6.9로 조절한다.
1분 내지 2시간 동안 기다린 후, 얻어진 블렌드를 71 내지 79℃로 가열하고, 2.75 내지 4.1Mpa에서 유화시킨 후, 115 내지 127℃로 약 5초 동안 직접 증기 주입을 사용하여 가열한다. 가열된 유액을 87 내지 99℃로 순간 냉각시키고, 9.7 내지 11.0/2.75 내지 4.1MPa에서 균질화한다. 균질화된 슬러리를 1.6 내지 7.2℃로 냉각시킨다. 샘플을 미생물학적 및 분석학적 시험을 위해 취한다. 혼합물을 교반하에 유지시킨다.
비타민-미량 무기질 용액은 다음 성분을 필요량의 물에 교반하에 가함으로써 제조한다: 칼륨 시트레이트, 황산 제1철, 카르니틴, 비타민과 미량의 무기질 예비혼합물, 이노시톨, 및 뉴클레오티드와 콜린 비타르트레이트 예비혼합물. 비타민-미량의 무기질 용액을 교반하에 균질화된 슬러리에 가한다.
칼륨 시트레이트와 아스코르브산을 물에 교반하면서 가한 후, 수성 혼합물을 균질화된 슬러리에 교반하에 가함으로써 아스코르브산 용액을 제조한다.
생성물을 65.5 내지 77℃로 예비가열한다. 생성물을 82 내지 90.5℃에서 5초 동안 유지시킨 후, 71 내지 82℃로 순간 냉각시키고, 분무 건조기로 펌핑한다. 생성물을 분무 건조시켜 목적하는 자유 유동성 분말을 생성시킨다. 얻어진 분말을 질소하에 포장하여 생성물 안정성 및 향을 최대화한다.
예시된 분말을 칼로리 밀도 676kcal/ℓ로 물을 사용하여 액상화한다. 얻어진 조제유를 루테인 7 내지 300㎍/kg/일을 제공하도록 생후 6 내지 12개월 동안 영양분의 단독 공급원으로서 유아에게 공급한다. 조제유는 본 명세서에 기재된 바와 같이 향상된 망막 건강 및 시력 발달을 제공한다.
실시예 4.1 내지 4.3
다음은 조제유의 사용 및 제조 방법을 포함하는, 본 발명의 농축 모유 강화 액체의 예들이다. 각각의 배치에 대한 조제유 성분을 아래 표에 기재한다.
Figure pat00007
위의 표에 기재된 성분들을 배합하고 가공하여 본 발명의 농축 모유 강화물 양태를 형성시킨다. 이러한 양태를 제조하는 한가지 방법을 아래에서 설명한다.
명시된 양의 코코넛유, MCT 오일, 대두유, DHA 오일 및 AA 오일을 모두 교반하면서 32 내지 37℃로 가열함으로써 초기 중간체 블렌드를 제조한다. 대두 레시틴 유화제를 교반하면서 가열된 블렌드에 가하고, 용해시킨다. 비타민 A, D 및 K, 천연 비타민 E 및 루테인을 교반하면서 전개 블렌드에 가한다. 우유 단백질 분리물(25.8kg)과 명시된 양의 초미세화 인산3칼슘 및 탄산칼슘을 블렌드에 가한다. 얻어진 중간체 블렌드를 온화한 교반하에 6시간 이하 동안 26 내지 48℃에서 유지시킨 후, 아래에 기재된 수성 단백질 블렌드에 가한다.
성분 물 573kg을 48 내지 60℃에서 가열한 후, 이에 우유 단백질 분리물(38.8kg)과 명시된 양의 유청 단백질 농축물을 가하여 수성 단백질 블렌드를 제조한다. 그 다음, 교반하면서 상기한 중간체 블렌드 전부를 수성 단백질 블렌드에 가한다. 다음 성분을 얻어진 블렌드에 다음 순서로 가한다: 칼륨 시트레이트, 인산2칼륨, 인산1칼륨, 인산마그네슘, 염화나트륨, 염화칼륨, 요오드화칼륨 및 수크로스. 5분 정도 후, 1N KOH 용액을 사용하여 블렌드의 pH를 6.60 내지 6.80으로 조절하고, 추가로 가공하기 전 2시간 이하 동안 51 내지 6O℃에서 유지시킨다.
pH 조절된 블렌드를 1000 내지 4000psig의 압력에서 하나 이상의 인-라인 균질화기를 사용하여 균질화하고, 100 내지 500psig의 압력에서 제2 단계 균질화를 수행하거나 수행하지 않고, HTST(고온에서 단시간, 74℃에서 16초 동안) 또는 UHTST(초고온에서 단시간, 132 내지 154℃에서 5 내지 15초 동안) 공정을 사용하여 열처리한다. UHTST 또는 HTST의 선택은 통상적으로 조제유 중의 성분들 각각의 초기오염도(bioburden)의 검토를 근거로 이루어진다. 적합한 열처리 후, 배치를 플레이트 냉각기에서 1.0 내지 5.0℃로 냉각시키고, 냉각된 보유 탱크로 옮긴 다음, 분석 시험을 행하고, 모두 개별적으로 제조된 아스코르브산 용액 및 수용성 비타민과 미량의 무기질 용액을 첨가한 후, 앞서 기재한 냉각된 배치에 가함을 포함하여, 최종 생성물 명세로 표준화한다.
명시된 양의 아스코르브산을 1N KOH 용액 11.1kg에 교반하면서 가하여 아스코르브산 용액을 제조한다. 성분 물 25.2kg을 37℃ 내지 48℃로 가열함으로써 수용성 비타민과 미량의 무기질 용액을 제조한다. 수용성 비타민과 미량의 무기질을, m-이노시톨, 타우린, 니아신아미드, 황산아연, 칼슘 판토테네이트, 황산 제1철, 황산 제1 구리, 리보플라빈, 티아민 하이드로클로라이드, 피리독신 하이드로클로라이드, 엽산, 황산망간, 비오틴, 나트륨 셀레네이트 및 시아노코발아민을 함유하는 예비혼합물로서 물에 가한다. 위에서 언급한 바와 같이, 두 용액을 모두 교반하면서 냉각된 배치에 가한다. 배치 표준화의 일부로서, 적당량의 성분 희석수를 31%의 표적 총 고형물 농도를 위해 배치에 가하고, 1N KOH 용액을 사용하여 pH를 7.1로 조절한다. 배치를 생성물 5ml를 함유하는 적합한 크기의 용기에 충전시킨다.
예시된 모유 강화 농축물을 모유와 배합한다(5ml 농축물과 모유 20 내지 25ml). 강화된 모유를 루테인 7 내지 300㎍/kg/일을 제공하도록 조산아에게 공급한다. 조제유는 미숙아 망막증 위험도 감소를 포함하여, 본 명세서에 기재된 바와 같이 향상된 망막 건강 및 시력 발달을 제공한다.
실시예 5.1 내지 5.3
당해 실시예는 본 발명의 바로 먹일 수 있는 조제유의 조산아용 조제유를 예시한다. 당해 조제유는 루테인 농도 증가 및, 이로 인한 루테인 대 도코사헥사엔산의 비 증가를 제외하고는, 미국 오하이오주 콜럼버스에 소재하는 아보트 러보러터리즈로부터 입수 가능한 조산아용 조제유인 철분을 갖는 씨밀락 스페셜 케어 어드밴스 미숙아용 조제유와 유사하다.
조산아용 조제유는 탈지유, 옥수수 시럽 고형물, 락토즈, 중쇄 트리글리세라이드, 유청 단백질 농축물, 대두유, 코코넛유, 씨. 코니 오일(도코사헥사엔산의 공급원), 엠. 알피나 오일(아라키돈산의 공급원), 인산칼슘, 탄산칼슘, 칼륨 시트레이트, 아스코르브산, 염화마그네슘, 대두 레시틴, 모노- 및 디글리세라이드, m-이노시톨, 나트륨 시트레이트, 카라기난, 황산제1철, 콜린 비타르트레이트, 타우린, 콜린 클로라이드, 니아신아미드, d-알파-토코페롤 아세테이트, L-카르니틴, 황산아연, 염화칼륨, 인산칼륨 이염기성, 칼슘 판토테네이트, 황산 제2구리, 비타민 A 팔미테이트, 리보플라빈, 티아민 클로라이드 HCl, 피리독신 HCl, 엽산, 베타-카로텐, 황산망간, 비오틴, 필로퀴논, 나트륨 셀레네이트, 비타민 D3, 시아노코발아민 및 뉴클레오티드(시티딘 5'-모노포스페이트, 이나트륨 구아노신 5'-모노포스페이트, 이나트륨 우리딘 5'-모노포스페이트, 아데노신 5'-모노포스페이트)를 포함한다.
위에서 언급한 성분들을 통상적인 방법으로 함께 배합하여 다음 영양 프로파일을 제공한다:
Figure pat00008
예시된 바로 먹일 수 있는 조제유의 조제유(칼로리 밀도 812kcal/ℓ)를 조산아에게 1일당 루테인 7 내지 300mcg/kg을 제공하도록 투여한다. 투여된 조제유는 본 명세서에서 기재한 바와 같이 눈 건강을 향상시키고, 특히 미숙아 망막증 위험도를 감소시키기 위해서 조산아에게 사용하는 것으로 유용하고 눈을 자연광 또는 인공광, 특히 이중광으로부터 보호하는 것을 돕는다.
실험
모유 수유아의 혈장 루테인 농도와 조제유 수유아의 혈장 루테인 농도를 비교하는 연구를 수행한다. 조제유 수유아는 루테인 농도 32.6mcg/ℓ(Ll), 52.6mcg/ℓ(L2) 및 14.6mcg/ℓ(대조)로 정의된 3개의 조제유 중 하나를 수유한다. 연구 그룹과 얻어진 혈장 루테인 농도를 다음 표에 요약한다.
Figure pat00009
혈장 농도(연구 56일째)를 연구의 주요 변수로서 사용한다. 1차 비교는 L2와 CTRL 조제유 그룹 사이의 혈장 루테인 농도 차이다. 2차 비교는 조제유 그룹(CTRL, Ll, L2)간의 혈장 루테인 농도 차 및 조제유 그룹과 모유 그룹 간의 차를 포함한다. 총 85명의 유아(CTRL, n=18; Ll, n=22; L2, n=19; HM, n=26)로부터의 56일째 혈장 루테인 농도를 이들 분석에 사용하고, 결과를 다음 표에 평균±SEM으로 보고한다.
L2 조제유 그룹의 유아는 Ll 및 CTRL 조제유 그룹의 유아보다 루테인의 혈장 농도가 상당히 높다(p<0.05). Ll 및 CTRL 조제유 그룹간에는 혈장 루테인이 상이하지 않다. 모유 그룹은 CTRL(p<O.OOO1), L1(p<O.OOO1) 및 L2(p=0.0052) 조제유 그룹보다 혈장 루테인 농도가 높다. 혈장 루테인 농도는 루테인 흡수(r=0.436, p=0.0014)와 상당히 상관관계가 있다. 당해 연구로부터의 루테인 흡수와 혈장 반응을 또한 도 1에 요약한다.
당해 연구로부터의 데이터는 모유로부터의 루테인보다 유아용 조제유로부터의 루테인이 놀랍게도 덜 생체이용 가능하다는 것을 보여준다(도 1 참조). 이와 같이, 유아용 조제유가 모유 수유로 생성되는 혈장 루테인 농도와 유사한 유아에서의 혈장 루테인 농도를 생성시키기 위해서, 유아용 조제유는 루테인을 약 50mcg/ℓ 이상, 바람직하게는 100mcg/ℓ 내지 약 200mcg/ℓ 함유하도록 조제되어야 한다.

Claims (24)

  1. 지방, 단백질, 탄수화물, 비타민 및 무기질을 포함하고, 바로 먹일 수 있는 조제유를 기준(ready-to-feed basis)으로 하여, 50mcg/ℓ 이상의 루테인 및 72 내지 360mg/리터의 도코사헥사엔산을 포함하며, 루테인(mcg) 대 도코사헥사엔산(mg)의 중량비가 약 1:2 내지 약 10:1이고, 난 인지질을 함유하지 않는 유아용 조제유(infant formula).
  2. 제1항에 있어서, 조제유가 50 내지 1150mcg/ℓ의 첨가된 루테인을 포함하는, 유아용 조제유.
  3. 제1항에 있어서, 조제유가 72 내지 144mg/ℓ의 도코사헥사엔산을 포함하는, 유아용 조제유.
  4. 제1항에 있어서, 루테인(mcg) 대 도코사헥사엔산(mg)의 중량비가 1.5:1 내지 10:1인, 유아용 조제유.
  5. 제1항에 있어서, 루테인(mcg) 대 도코사헥사엔산(mg)의 중량비가 2:1 내지 5:1인, 유아용 조제유.
  6. 제1항에 있어서, 조제유가 20 내지 30kcal/유체 온스(ounce)의 칼로리 밀도를 갖는, 유아용 조제유.
  7. 제1항에 있어서, 조제유가 단일 공급원 기원의 유리 루테인과 유리 제아크산틴의 배합물을 포함하고, 상기 공급원이 타게테스 에렉타(Tagetes erecta)의 결정성 추출물로서, 상기 유리 루테인이 배합물의 85중량% 내지 95중량%를 차지하고 유리 제아크산틴이 배합물의 5중량% 내지 15중량%를 차지하는, 유아용 조제유.
  8. 제1항에 있어서, 조제유가 분말인, 유아용 조제유.
  9. 제1항에 있어서, 조제유가 액체인, 유아용 조제유.
  10. 제1항에 있어서, 루테인이 첨가된 루테인을 25중량% 이상 포함하는, 유아용 조제유.
  11. 지방, 단백질, 탄수화물, 비타민 및 무기질을 포함하고, 바로 먹일 수 있는 조제유를 기준(ready-to-feed basis)으로 하여, 50mcg/ℓ 이상의 루테인 및 72 내지 130mg/리터의 도코사헥사엔산을 포함하며, 루테인(mcg) 대 도코사헥사엔산(mg)의 중량비가 1:2 내지 10:1이고, 난 인지질을 함유하지 않는 유아용 조제유(infant formula).
  12. 제11항에 있어서, 조제유가 50 내지 1150mcg/ℓ의 루테인을 포함하는, 유아용 조제유.
  13. 제11항에 있어서, 조제유가 100 내지 200mcg/ℓ의 루테인을 포함하는, 유아용 조제유.
  14. 제11항에 있어서, 루테인(mcg) 대 도코사헥사엔산(mg)의 중량비가 1.5:1 내지 10:1인, 유아용 조제유.
  15. 제11항에 있어서, 루테인(mcg) 대 도코사헥사엔산(mg)의 중량비가 2:1 내지 5:1인, 유아용 조제유.
  16. 제11항에 있어서, 조제유가 20 내지 30kcal/유체 온스(ounce)의 칼로리 밀도를 갖는, 유아용 조제유.
  17. 제11항에 있어서, 조제유가 분말인, 유아용 조제유.
  18. 제11항에 있어서, 조제유가 액체인, 유아용 조제유.
  19. 제11항에 있어서, 루테인이 첨가된 루테인을 25중량% 이상 포함하는, 유아용 조제유.
  20. 제11항에 있어서, 조제유가 단일 공급원으로부터의 유리 루테인과 유리 제아크산틴의 배합물을 포함하고, 상기 공급원이 타게테스 에렉타(Tagetes erecta)의 결정성 추출물로서, 상기 유리 루테인이 배합물의 85중량% 내지 95중량%를 차지하고 유리 제아크산틴이 배합물의 5중량% 내지 15중량%를 차지하는 유아용 조제유.
  21. 7 내지 300mcg/kg/일의 루테인을 유아에게 제공하도록 제1항에 따른 유아용 조제유를 이를 필요로 하는 조산아에게 투여함을 포함하는, 조산아의 미숙아 망막증의 위험도를 감소시키기 위한 방법.
  22. 14 내지 220mcg/kg/일의 루테인을 유아에게 제공하도록 제1항에 따른 유아용 조제유를 이를 필요로 하는 조산아에게 투여함을 포함하는, 조산아의 미숙아 망막증의 위험도를 감소시키기 위한 방법.
  23. 7 내지 300mcg/kg/일의 루테인을 유아에게 제공하도록 제1항에 따른 유아용 조제유를 이를 필요로 하는 유아에게 투여함을 포함하는, 유아의 망막 건강 및 시력 발달을 촉진시키기 위한 방법.
  24. 14 내지 220mcg/kg/일의 루테인을 유아에게 제공하도록 제1항에 따른 유아용 조제유를 이를 필요로 하는 유아에게 투여함을 포함하는, 유아의 망막 건강 및 시력 발달을 촉진시키기 위한 방법.
KR1020117021428A 2005-10-26 2006-10-23 도코사헥사엔산과 루테인을 함유하는 유아용 조제유 KR101302629B1 (ko)

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