PL213665B1

PL213665B1 - Kompozycja odzywcza lub farmaceutyczna oraz jej zastosowanie

Info

Publication number: PL213665B1
Application number: PL377411A
Authority: PL
Inventors: R. Gibson Glenn; Kolida Sofia
Original assignee: Novartis Ag
Priority date: 2002-12-12
Filing date: 2003-12-11
Publication date: 2013-04-30
Also published as: EP1571923B1; EP1571923A1; US8241658B2; PT1571923E; AU2003294835B2; CN1731938A; TWI337080B; PL377411A1; US20040131659A1; ZA200504385B; BR0317272A; WO2004052121A1; MXPA05006266A; CA2508693A1; RU2005121665A; AU2003294835A1; US20110003768A1; BRPI0317272B1; NZ540576A; TW200505462A

Description

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy kompozycji odżywczej lub farmaceutycznej zawierającej fruktooligosacharydy (FOS) i galaktooligosacharydy (GOS). Ponadto, wynalazek dotyczy zastosowań wspomnianej kompozycji. Wynalazek znajduje zastosowanie w leczeniu oraz zapobieganiu chorobom żołądkowo-jelitowym takim, jak nieswoiste zapalenie jelit (IBD), biegunka i zaparcie.

Prebiotyki są nie ulegającymi strawieniu składnikami pożywienia, które wywierają korzystny wpływ na zdrowie osoby przyjmującej je. Aby składnik pożywienia został sklasyfikowany jako prebiotyk, musi spełniać następujące kryteria: i) nie ulegać hydrolizie ani wchłanianiu w górnej części przewodu żołądkowo-jelitowego, ii) wybiórczo ulegać fermentacji przez jeden lub ograniczoną liczbę gatunków potencjalnie korzystnych bakterii komensalnych w jelicie grubym, takich, jak pałeczki kwasu mlekowego Lactobacillus czy bifidobakterie, stymulując ich wzrost i/lub aktywację metaboliczną, iii) móc zmieniać skład mikroflory jelita grubego na zdrowszy, na przykład przez zwiększenie liczby gatunków sacharolitycznych i redukcję mikroorganizmów gnilnych. Bifidobakterie to bezwzględne beztlenowce metabolizujące węglowodany, głównie do kwasów octowych i mlekowych, które są dalej metabolizowane systemowo. Uważa się, że odgrywają istotną rolę w homeostazie jelita, hamowaniu rozwoju bakterii gnilnych i patogennych, produkcji niektórych witamin, aktywacji funkcji jelitowych, wspomagają trawienie i wchłanianie, a także stymulują odpowiedź immunologiczną. Ponieważ bifidobakterie są wrażliwe na obecność tlenu i wysoką temperaturę, ich zastosowanie w żywności jest ograniczone. Dlatego wzrosło zainteresowanie prebiotykami, które są skuteczne, wytrzymują typową obróbkę artykułów spożywczych i selektywnie działają na przynoszące korzyści bakterie przewodu pokarmowego.

Jedną z pożądanych cech prebiotyku jest możliwość dotarcia do dalszych rejonów jelita grubego. Ta część jelita to miejsce pojawiania się kilku przewlekłych stanów chorobowych, w tym raka jelita grubego i wrzodziejącego zapalenia okrężnicy. Uważa się, że mikroflora w tej części jelita może odgrywać istotną rolę w powstawaniu lub występowaniu takich chorób. Zawarte w diecie węglowodany to główny substrat ulegający fermentacji w bliższym odcinku jelita grubego, i ponieważ ulega degradacji w procesie fermentacji bakteryjnej, w bardziej oddalonych częściach głównym substratem staje się białko. Produkty bakteryjnego metabolizmu obejmują toksyczne i potencjalnie kancerogenne związki takie, jak aminy, amoniak i związki fenolu.

Zaparcie to problem często występujący u pacjentów szpitali w efekcie braku błonnika pokarmowego, co powoduje zwiększenie czasu przejścia i redukcję masy kałowej. Choroba, leki, unieruchomienie i zmniejszone przyjmowanie płynów również przyczyniają się do powstania tego problemu. Badania wykazały zwiększenie masy stolca i zwiększenie częstotliwości wypróżnień poprzez dostarczanie pacjentom zwiększonej ilości błonnika pokarmowego w diecie szpitalnej i/lub stosowanie doustnych suplementów lub karmienia dojelitowego.

Nieswoiste zapalenie jelit (IBD) to grupa chorób wywołujących zapalenie lub owrzodzenie w jelicie cienkim i grubym. Najczęściej IBD klasyfikuje się jako wrzodziejące zapalenie okrężnicy lub chorobę Crohna. IBD może stanowić predyspozycję do raka jelita grubego. Etiologia IBD jest nieznana, a obecne terapie lekowe nie są skuteczne. Podejrzewa się, że w etiologię IBD zaangażowane są różne czynniki, w szczególności genetyczne, środowiskowe, odpornościowe i bakteryjne.

Wrzodziejące zapalenie okrężnicy to reakcja zapalna występująca zazwyczaj w odbytnicy i niższych częściach jelita grubego, lub obejmująca całe jelito grube. Objawy obejmują krwotok, krwawą biegunkę, ból i krwawienie z odbytnicy, podwyższoną temperaturę, utratę wagi, i mogą powodować komplikacje takie, jak perforację jelita grubego, zapalenie spojówek, ropień, owrzodzenie ust czy zmiany skórne. Niektóre badania sugerują rolę we wrzodziejącym zapaleniu okrężnicy, bakterii redukujących siarczany, takich jak bakterie z rodzaju Desulfovibrio. Te bakterie, które redukują siarczany do siarczków, występują u 50% zdrowej populacji, ale są powszechne u ludzi cierpiących na wrzodziejące zapalenie okrężnicy (97 do 100%); zwiększają produkcję siarczków u pacjentów z IBD i powodują zaburzenia takie, jak upośledzenie utleniania maślanów, uszkadzanie bariery komórek nabłonkowych, indukcja translokacji bakterii i antygenów z pożywienia, oraz zapalenia. We wrzodziejącym zapaleniu okrężnicy mogą brać udział także inne bakterie, takie jak E. coli, czy Helicobacter spp., choć ich rola wydaje się mniej pewna. Wrzodziejącego zapalenia okrężnicy nie można wyleczyć za pomocą obecnych terapii lekowych, ale można je kontrolować przy użyciu leków przeciwzapalnych. Leki, które można stosować w leczeniu pacjentów z łagodnymi lub umiarkowanymi postaciami choroby, takie, jak sulfasalazyna, mogą wywoływać niekorzystne działania uboczne, np. mdłości, wymioty, biegunka czy bóle głowy. U pacjentów z poważniejszymi postaciami choroby można stosować kortykosteroidy, ale

PL 213 665 B1 mogą one w szczególności zwiększać ryzyko infekcji. W poważnych przypadkach niezbędna jest operacja chirurgiczna, aby usunąć chore jelito.

Choroba Crohna różni się od wrzodziejącego zapalenia okrężnicy, ponieważ powoduje zapalenie w głębszych warstwach ścian jelita i może się pojawić w każdej części przewodu żołądkowo-jelitowego, przy czym najczęściej atakuje jelito cienkie. Oprócz tego jest to stan przewlekły i może się pojawić w różnych momentach życia.

Zespół wrażliwego jelita (IBS) charakteryzuje się połączeniem ciągłych i powracających bólów brzucha oraz nieregularną pracą jelit obejmującą biegunkę, zaparcia lub i jedno i drugie. IBS nie może być wyleczone za pomocą żadnej istniejącej terapii lekowej.

W ostatnich latach zwiększyło się zapotrzebowanie konsumentów na żywność, która oprócz wartości odżywczych może mieć również korzystny wpływ na zdrowie. W szczególności zwiększyło się zainteresowanie rozwojem funkcjonalnych produktów żywnościowych zawierających prebiotyki o przedłużonym czasie fermentacji, które są w stanie dotrzeć do dalszych części jelita i tam zwiększyć liczbę bifidobakterii.

Badania in vivo na ludziach wykazały, że dodanie do diety frukto-oligosacharydów (FOS) prowadzi do zwiększenia bifidobakterii w kale i jest skutecznym prebiotykiem. Jednakże wysoki poziom FOS może prowadzić do nadmiernej produkcji gazów u ludzkich ochotników, tak więc do produkcji żywności prebiotycznej powinno się używać najmniejszych skutecznych ilości FOS. Istnieje potrzeba opracowania nowych kompozycji prebiotycznych.

W dokumencie patentowym PL 193872 B1 (WO00/08948) ujawniono kompozycję stanowiącą mieszankę składników A i B, gdzie składnik A może być oligosacharydem składającym się z 2-6 monosacharydów zaś składnik B jest polisacharydem zawierającym od 7 monosacharydów. Dokument ten ujawnia również, Że składnik A może stanowić mieszaninę β-galaktooligosacharydów i fruktooligosacharydów. Jednakże, PL 193872 B1 nie ujawnia konkretnych przykładów kompozycji, w których składnik A stanowił taką właśnie mieszaninę ani korzystnych skutków technicznych jakie można byłoby uzyskać poprzez zastosowanie takiej kombinacji.

Twórcy obecnego wynalazku niespodziewanie stwierdzili, że prebiotyczne właściwości FOS ulegają znaczącej poprawie w obecności galaktooligosacharydów (GOS), i że efekt działania FOS i GOS jest silniejszy niż addytywny, tzn. zaobserwowano ich synergistyczne działanie na przyspieszanie wzrostu korzystnych bakterii takich, jak bifidobakterie czy pałeczki mlekowe.

W wyniku tego działania synergistycznego, możliwe jest uzyskanie równego lub zwiększonego efektu FOS przy mniejszych dawkach. Ma to tę zaletę, że można uzyskać silny efekt prebiotyczny in vivo, unikając potrzeby spożywania jakiegokolwiek pojedynczego probiotyku w dawkach, które mogą spowodować wystąpienie działań ubocznych. Co więcej, maksymalne korzystne działanie prebiotyczne, które można uzyskać, jest większe niż działanie powodowane przez te prebiotyki osobno.

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja odżywcza lub farmaceutyczna zawierająca fruktooligosacharydy (FOS) i galaktooligosacharydy (GOS), charakteryzująca się tym, że FOS zawierają do 95% wagowych oligofruktozy zawierającej łańcuchy o stopniu polimeryzacji w zakresie od 2 do 6, a GOS zawierają do 95% wagowych oligogalaktozy, zawierającej łańcuchy o stopniu polimeryzacji w zakresie od 2 do 7, gdzie ilość mieszaniny FOS i GOS w kompozycji wynosi od 0,1 do 60% wagowych, a stosunek wagowy FOS:GOS wynosi od 0,2 do 5.

Korzystnie, ilość mieszaniny FOS i GOS wynosi od 2 do 55% wagowych, w stosunku do całkowitej masy kompozycji.

Korzystnie, kompozycja jest kompozycją o wysokiej wartości kalorycznej powyżej 400 kcal.

Korzystnie, kompozycja zawiera przynajmniej 1% białka, w stosunku do całkowitej wartości kalorycznej kompozycji w postaci proszku.

Korzystnie, kompozycja dodatkowo zawiera glutaminę.

Korzystnie, kompozycja jest kompletnym preparatem dietetycznym.

Korzystnie, w 100 mI preparatu kompozycja zawiera: od 1 do 3 g FOS, od 1 do 3 g GOS, od 2 do 20 g białka, od 1 do 30 g węglowodanów, od 0,5 do 20 g tłuszczów, jak również minerały i witaminy.

Korzystnie, w 100 ml preparatu kompozycja zawiera 1,25 g FOS, 1,25 g GOS, 9 g białka, 22 g węglowodanów i 9 g tłuszczów.

Korzystnie, kompozycja jest kompozycją gotową do spożycia.

Przedmiotem wynalazku jest także zastosowanie kompozycji według wynalazku do wytwarzania leku lub kompozycji odżywczej do leczenia lub zapobiegania zaburzeniom żołądkowo-jelitowym, takim jak biegunki lub zaparcia.

PL 213 665 B1

Przedmiotem wynalazku jest także zastosowanie kompozycji według wynalazku do wytwarzania leku lub kompozycji odżywczej służącej do utrzymywania i/lub przywracania flory jelitowej.

Przedmiotem wynalazku jest także zastosowanie kompozycji według wynalazku do wytwarzania leku lub kompozycji odżywczej do zapobiegania lub leczenia chorób zapalnych jelit i/lub zapobiegania rakowi okrężnicy.

Korzystnie, chorobą zakaźną jest wrzodziejące zapalenie okrężnicy lub choroba Crohna.

Przedmiotem wynalazku jest także zastosowanie kompozycji według wynalazku do wytwarzania leku lub kompozycji odżywczej do stymulacji wzrostu bakterii z rodzaju Bifidobacterium i/lub Lactobacillus i/lub hamowania wzrostu co najmniej jednego organizmu wybranego spośród bakteroidów, bakterii z rodzaju Clostridium, pałeczek jelitowych, bakterii redukujących siarczany.

Przedmiotem wynalazku jest także zastosowanie kompozycji według wynalazku do wytwarzania leku lub kompozycji odżywczej do zapobiegania lub leczenia infekcji wywołanych przez patogenne bakterie jelitowe.

Kompozycje zawierające FOS i GOS, dalej nazywane będą kompozycjami według wynalazku.

Kompozycja według wynalazku może być stosowana jako lek lub produkt kliniczny. Kompozycja według wynalazku w postaci leku, np. produktu klinicznego, lub kompozycji odżywczej może być stosowana do leczenia lub zapobiegania zaburzeniom przejścia żołądkowo-jelitowego (GI) takim, jak np. IBD, biegunka lub zaparcia; przewlekłych chorób jelit i/lub przedłużania okresów remisji lub łagodzenia objawów lub stanów związanych z tą chorobą, takich, jak wrzodziejące zapalenie okrężnicy, choroba Crohna i/lub rak jelita grubego.

Kompozycja według wynalazku może być również stosowana do produkcji leku, np. produktu klinicznego lub kompozycji odżywczej, do zmiany populacji bakterii jelitowych w kierunku zdrowszego składu, np. przez stymulację wzrostu i/lub metabolizmu korzystnych bakterii jelitowych takich, jak bifidobakterie i/lub pałeczki mlekowe, i/lub hamowanie wzrostu i/lub metabolizmu niekorzystnych bakterii jelitowych takich, jak bakterie z rodzaju Bacteroides, bakterie podobne do pałeczek okrężnicy, Clostridium, bakterie redukujące siarczany.

Kompozycja według wynalazku może być również stosowana do produkcji leku, np. produktu klinicznego lub kompozycji odżywczej służących do zapobiegania lub leczenia infekcji patogennymi bakteriami jelitowymi.

Przyjmowanie błonnika pokarmowego w diecie, a szczególnie fruktanów i/lub nie ulegających strawieniu oligosacharydów, zwiększa gęstość bakterii produkujących kwas mlekowy w przewodzie żołądkowo-jelitowym i zmniejsza liczbę niepożądanych bakterii takich, jak bakterie z rodziny Enterobacteriaceae. Ten ostatni rodzaj obejmuje kilka patogenów. Zatem przyjmowanie w diecie błonnika takiego, jak fruktany i/lub oligofruktoza może być stosowane do wybiórczej stymulacji wzrostu korzystnych bakterii w przewodzie żołądkowo-jelitowym. Poprawa stosunku bakterii korzystnych do patogennych ma z kolei korzystny wpływ na zdrowie gospodarza.

Stosowane tu określenie rozpuszczalny błonnik odnosi się do włókien, które są w stanie ulec fermentacji w jelicie grubym tak, by otrzymane zostały krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA).

Stosowane tu określenie oligosacharydy odnosi się do cukrów składających się z co najmniej dwóch, do 20 jednostek monosacharydów, połączonych wiązaniami glikozydowymi, tj. mających stopień polimeryzacji (DP) od 2 do 20, najkorzystniej od 2 do 15 jednostek monosacharydów, korzystniej od 2 do 10 jednostek monosacharydów, a korzystniej 2 do 7 jednostek monosacharydów lub 2 do 6 jednostek monosacharydów.

Fruktooligosacharydy (nazywane też oligofruktozą) (FOS) to nie ulegające strawieniu oligosacharydy, które należą do fruktanów grupy inuliny. W naturze występują w wielu gatunkach roślin, w tym w cebuli, czosnku, szalotce, pszenicy, życie, bananach, szparagach, pomidorach, karczochach, dalii i korzeniu cykorii. FOS mogą być uzyskiwane enzymatycznie, sposobami chemicznymi lub przez ekstrakcję z naturalnych substancji. Krótkołańcuchowe FOS składają się z jednej do trzech cząsteczek fruktozy połączonych z jedną cząsteczką sacharozy: ich stopień polimeryzacji (DP) nie jest wyższy niż 6, i można je syntetyzować z sacharozy za pomocą enzymów transfruktozylujących. Działanie na sacharozę tymi enzymami transfruktozylującymi daje mieszaninę FOS zawierających 2, 3 lub 4 jednostki fruktozy, takie, jak 1-kestoza, nystoza i fruktozylonystoza. Badania nad ludźmi in vivo wykazały, że dodawanie FOS do diety prowadzi do wzrostu ilości bifidobakterii kałowych i jest bardzo skutecznym prebiotykiem.

StosowanE tu określenie FOS obejmuje FOS i krótkołańcuchowe FOS. Według wynalazku FOS mogą zawierać między 2 a 20 jednostek sacharydu, korzystniej między 2 a 15 jednostek sachaPL 213 665 B1 rydu, jeszcze korzystniej między 2 a 7 jednostek sacharydu, a jeszcze korzystniej między 2 a 6 jednostek sacharydu. W jednym aspekcie wynalazku FOS mogą zawierać około 95% wagowych disacharydów do heptasacharydów, w stosunku do całkowitej wagi FOS.

Fruktooligosacharydy są dostępne w handlu, na przykład jako Actilight 950P®, firmy Beghin-Meiji (Francja), który zawiera około 92% wagowych FOS, czy oligofruktoza (RaftiIose) firmy Orafti, (Tienen, Belgia), produkowana w różnych wariantach, jak np. RAFTILOSE® P95, która zawiera 95% wagowych FOS zbudowanych z łańcuchów o stopniu polimeryzacji od 2 do około 7, zazwyczaj z DP 3,5 do 4,5, i zawierająca około 5% wagowych glukozy, fruktozy i sacharozy razem.

Galaktooligosacharydy (GOS) mogą obejmować di, tri, tetra, penta i heksasacharydy, składające się głównie z galaktozy jako składnika węglowodanowego, i powstają w wyniku działania beta-galaktozydazy na laktozę. Według wynalazku GOS mogą zawierać między 2 a 15 jednostek sacharydu, korzystniej między 2 a 10 jednostek sacharydu, korzystniej między 2 a 7 jednostek sacharydu, a korzystniej między 2 a 6 jednostek sacharydu. W jednym aspekcie wynalazku GOS mogą zawierać od około 0 do około 45% wagowych disacharydów, jeszcze korzystniej od około 10 do około 40% wagowych disacharydów, jeszcze korzystniej od około 20 do około 35% wagowych disacharydów, a jeszcze korzystniej około 33% wagowych disacharydów, w stosunku do całkowitej wagi GOS. Według wynalazku GOS mogą zawierać od około 0 do około 50% wagowych trisacharydów, jeszcze korzystniej od około 10 do około 45% wagowych trisacharydów, jeszcze korzystniej od około 20 do około 40% wagowych trisacharydów, a jeszcze korzystniej około 39% wagowych trisacharydów, w stosunku do całkowitej wagi GOS. Według wynalazku GOS mogą zawierać od około 0 do około 50% wagowych tetrasacharydów, korzystniej od około 5 do około 45% wagowych tetrasacharydów, jeszcze korzystniej od około 10 do około 40% wagowych tetrasacharydów, i jeszcze korzystniej około 18% wagowych tetrasacharydów, w stosunku do całkowitej wagi GOS. Według wynalazku GOS mogą zawierać od około 0 do około 30% wagowych pentasacharydów, korzystniej od 1 do około 25% wagowych pentasacharydów, jeszcze korzystniej od 2 do około 10% wagowych pentasacharydów, a jeszcze korzystniej 7% wagowych pentasacharydów, w stosunku do całkowitej wagi GOS.

Stosowane tutaj określenie GOS obejmuje GOS takie, jak to zdefiniowano powyżej, i transgalakto-oligosacharydy, zwane też tGOS.

GOS są dostępne w handlu, na przykład jako Elixor® firmy Borculo Domo Ingredients (Holandia), który zawiera około 58% wagowych galaktooligosacharydów, 23% wagowych laktozy, i 19% wagowych glukozy, jako Vivinal® GOS 10 (proszek), z Borculo Domo Ingredients (Holandia), który zawiera około 28% wagowych galaktooligosacharydów, 46,5% wagowych monosacharydów i disacharydów, 17,5% wagowych białka, 3,1% wagowych minerałów, 1% wagowych tłuszczu i 4% wagowych wilgoci, i który jest dostępny jako sucha mieszanina w aerozolu z dodatkiem 50% koncentratu białka serwatki (WPC 35), lub jako Vivinal GOS (syrop) firmy Borculo Domo Ingredients, który zawiera 75% wagowych suchej substancji, z której 41% wagowych stanowią monosacharydy i disacharydy a 59% wagowych stanowią GOS.

Ilość FOS i GOS obecnych w kompozycjach według wynalazku można określić za pomocą różnych mających znaczenie czynników, obejmujących cel podawania, wiek, płeć i masę ciała poszczególnych pacjentów, formę kompozycji według wynalazku, np. proszku lub kompozycji gotowej do spożycia, np. kompozycji gotowej do picia lub napoju rozpuszczalnego, czy nasilenia objawów.

Kompozycje według wynalazku mogą zawierać FOS w ilości od co najmniej 0,3 g do około 20 g, korzystniej od około 0,5 do około 12 g, korzystniej od około 0,5 do około 5 g. Według wynalazku ilość GOS w kompozycjach według wynalazku może wynosić od około 0,3 g do około 20 g, korzystniej od około 0,5 do około 12 g, korzystniej od około 0,5 do około 5 g.

FOS będzie obecne w odpowiednich ilościach w kompozycjach według wynalazku, np. w formie stałej, np. w formie proszku, jeśli ilość ta będzie wynosić od około 0,1 do około 40% wagowych, korzystnie od około 0,2 do około 30% wagowych, np. około 0,5 do około 20% wagowych, jeszcze korzystniej od około 1 do około 15% wagowych, a jeszcze korzystniej od około 2 do około 12% wagowych, w stosunku do całkowitej wagi kompozycji.

Ilość GOS w kompozycjach według wynalazku, np. w formie stałej, np. w formie proszku, może wynosić od około 0,1 do około 40% wagowych, korzystnie od około 0,2 do około 30% wagowych, jeszcze korzystniej od około 0,5 do około 20% wagowych, jeszcze korzystniej od około 1 do około 15% wagowych, a jeszcze korzystniej od około 2 do około 12% wagowych, w stosunku do całkowitej wagi kompozycji, np. całkowitej wagi kompozycji w proszku.

PL 213 665 B1

Według wynalazku ilość FOS i GOS zmieszanych w kompozycjach według wynalazku, np. w formie stałej, np. w formie proszku, może wynosić od około 0,1 do około 60% wagowych, korzystnie od około 0,2 do około 40% wagowych, jeszcze korzystniej od około 0,5 do około 30% wagowych, jeszcze korzystniej od około 1 do około 25% wagowych, jeszcze korzystniej od około 2 do około 20% wagowych, a jeszcze korzystniej od około 2% do około 15% wagowych, w stosunku do całkowitej wagi kompozycji, np. w stosunku do całkowitej wagi kompozycji w proszku.

W innym wariancie wynalazku odpowiednie ilości FOS zawarte w gotowych do spożycia kompozycjach według wynalazku zawierają się w zakresie do około 20% wagowych, albo do około 15% wagowych, np. od około 0,05 do około 20% wagowych, np. od około 0,1 do około 10% wagowych, np. od około 0,2 do około 5% wagowych, lub od około 0,5 do około 3% wagowych, w stosunku do całkowitej wagi gotowej do spożycia kompozycji.

GOS w gotowych do spożycia kompozycjach według wynalazku mogą znajdować się w ilościach do około 20% wagowych, lub do około 15% wagowych, na przykład od około 0,05 do około 20% wagowych, np. od około 0,1 do około 10% wagowych, np. od około 0,2 do około 5% wagowych, np. od około 0,5 do około 3% wagowych, w stosunku do całkowitej wagi gotowej do spożycia kompozycji.

Według wynalazku ilość FOS i GOS zmieszanych w gotowych do spożycia kompozycjach według wynalazku zawiera się w zakresie do około 40% wagowych, do około 30% wagowych, na przykład od około 0,05 do około 40% wagowych, od około 0,1 do około 30% wagowych, od około 0,2 do około 20% wagowych, od około 0,5 do około 15% wagowych, od około 1 do około 10% wagowych, od około 2 do około 5% wagowych, np. około 25%, np. około 20%, np. około 10% wagowych, np. około 5% wagowych, w stosunku do całkowitej wagi kompozycji, np. kompozycji gotowej do spożycia.

Dawka, np. dzienna dawka, FOS, np. na posiłek może wynosić na przykład od około 0,01 g do około 0,5 g/kg masy ciała, najkorzystniej od około 0,03 g do około 0,3 g/kg masy ciała, korzystniej od około 0,05 g do około 0,2 g/kg masy ciała, korzystniej od około 0,06 g do około 0,15 g/kg masy ciała. Według wynalazku dawka, np. dzienna dawka GOS, np. na posiłek może wynosić na przykład od około 0,01 g do około 0,5 g/kg masy ciała, korzystniej od około 0,03 g od około 0,3 g/kg masy ciała, korzystniej od około 0,05 g do około 0,2 g/kg masy ciała, a korzystniej od około 0,06 g do około 0,15 g/kg masy ciała. Odpowiednia dawka, np. dzienna dawka mieszaniny FOS i GOS np. na posiłek może wynosić na przykład od około 0,01 g do około 1 g/kg masy ciała, korzystniej od około 0,03 g do około 0,6 g/kg masy ciała, korzystniej od około 0,05 g do około 0,4 g/kg masy ciała, a korzystniej od około 0,10 g do około 0,3 g/kg masy ciała.

Odpowiednia dawka, np. dzienna dawka mieszaniny FOS i GOS może wynosić na przykład od około 1 do około 20 g, korzystniej od około 1 do około 15 g, korzystniej od około 2 do około 10 g, na przykład może wynosić około 20 g, korzystniej około 15 g, korzystniej około 10 g, a korzystniej około 5 g.

W jednym aspekcie wynalazek zapewnia kompozycję według wynalazku, w której stosunek masy FOS/GOS wynosi od około 0,01 do około 50, korzystniej od około 0,5 do około 20, korzystniej od około 0,1 do około 10, korzystniej od około 0,2 do około 5, korzystniej od około 0,3 do około 3, korzystniej od około 0,5 do około 2, a korzystniej od około 0,6 do około 1,5. Stosunek masy FOS/GOS może wynosić około 1.

Względny stosunek czynnych składników kompozycji według wynalazku może oczywiście być bardzo różny w zależności od szczególnego typu danej kompozycji, np. od tego, czy kompozycja jest w formie płynnej, czy stałej, lub czy jest dostarczana w postaci żywności. Wszystkie opisane tu wskazane proporcje i względne zakresy wagowe należy więc rozumieć jako wskazanie na preferowane lub pojedyncze według wynalazku przypadki, które jedynie objaśniają, ale nie ograniczają wynalazku w jego najszerszym aspekcie.

Według wynalazku kompozycje według wynalazku mogą również zawierać nierozpuszczalny i/lub rozpuszczalny błonnik, taki, jak nieskrobiowe polisacharydy, np. celulozę, hemicelulozę, skrobię oporną na metabolizm (nie trawiona), żywice naturalne, gumę guar, zhydrolizowaną gumę guar, np. częściowo zhydrolizowaną gumę guar, dostępną np. jako Benefibre® (z Novartis Nutrition Corporation), pektynę, gumę arabską i ich mieszaniny.

Kompozycje według wynalazku mogą również zawierać wielonienasycone kwasy tłuszczowe, a w szczególności cis-wielonienasycone kwasy tłuszczowe takie, jak n-3 kwasy tłuszczowe i/lub n-6 kwasy tłuszczowe, np. kwas alfa-linolenowy (18: 3), kwas stearydonowy, kwas eikozapentaenowy (EPA) (20: 5), kwas dokozapentaenowy (22: 5) i kwas dokozaheksaenowy (DHA) (22: 6), kwas Iinolenowy (18: 2), kwas gamma-linolenowy (18: 3), kwas arachidonowy (20: 4), albo w formie wolnej, albo

PL 213 665 B1 w formie oleju lub tłuszczu, i ich mieszaniny. Preferowane jest stosowanie kombinacji kwasu eikozapentaenowego i kwasu dokozaheksaenowego.

Kompozycje według wynalazku mogą również zawierać źródło azotu, np. białka i/lub aminokwasy, i/lub źródło tłuszczów, np. lipidy, i/lub źródło węglowodanów. Kompozycje według wynalazku mogą również zawierać witaminy i/lub minerały.

W innym wariancie wynalazku kompozycje według wynalazku mogą także zawierać inne oligosacharydy, takie jak na przykład laktuloza, ksylooligosacharydy (XOS), oligosacharydy z soi (SOS), izomaItooligoascharydy (IMO), arabinogalaktan (ABG), gencjooligosacharydy, fruktany, częściowo zhydrolizowaną gumę guar (PHGG), i ich mieszaniny, najkorzystniej XOS.

W kolejnym wariancie wynalazku kompozycje według wynalazku składają się głównie lub wyłącznie z FOS i GOS tak, jak to tutaj opisano.

W jednym wariancie wynalazek zapewnia kompozycję odżywczą lub farmaceutyczną zawierającą mieszankę oligosacharydów składającą się z FOS i GOS tak, jak to opisano powyżej, np. mieszaninę zawierającą FOS zawierające 2 do 7 jednostek monosacharydowych i GOS zawierające 2 do 7 jednostek monosacharydowych.

Dalsze składniki kompozycji według wynalazku mogą obejmować dowolne czynne biologicznie związki lub ekstrakty, których właściwości są korzystne dla zdrowia, szczególnie związki, które mają korzystny wpływ na przewód żołądkowo-jelitowy, takie, jak glutamina/glutaminian lub ich prekursory.

Kompozycje według wynalazku mogą również zawierać jedną lub więcej dodatkowych substancji, które powodują hamowanie przylegania bakterii do nabłonka przewodu żołądkowo-jelitowego, w tym mannany, oligomery kwasu galakturonowego, najkorzystniej pochodzenia naturalnego. Kompozycje według wynalazku można łączyć z lekami użytecznymi w terapii wrzodziejącego zapalenia okrężnicy, takimi, jak mesalamina, sulfasalazyna, środki 5-ASA, kortykosteroidy, takie, jak hormony kory nadnerczy, prednizon, hydrokortyzon czy budezonid; lub leki przeciwbólowe, przeciwgorączkowe, stosowane w infekcjach czy w IBS, jak np. agonista receptora serotoniny-4, np. Zelnorm/Zelmac™. Na przykład kompozycja według wynalazku może być dostarczona w formie kombinowanego preparatu farmaceutycznego lub zestawu do podawania oddzielnie, kolejno lub równocześnie w połączeniu z takimi lekami, jak to opisano powyżej. Leki te można w wygodny sposób łączyć z kompozycją według wynalazku w standardowych postaciach dawkowania.

W jednym wariancie wynalazku kompozycje według wynalazku nie zawierają gatunków roślin z rodziny Ericaceae, lub materiału pochodzącego z liści pszenicy.

W innym wariancie wynalazku kompozycje według wynalazku nie zawierają rafinozy.

W jednym aspekcie obecnego wynalazku kompozycje według wynalazku mogą być łatwo włączone w preparaty odżywcze lub farmaceutyczne, zazwyczaj w środki odżywcze, suplementy diety, żywność terapeutyczną lub funkcjonalną i napoje.

W dalszym aspekcie wynalazku kompozycje według wynalazku mogą być stosowane jako lek. Zatem kompozycje według wynalazku mogą być podawane w formie farmaceutycznej lub jako suplement diety, najkorzystniej w kombinacji z przynajmniej jednym farmaceutycznie lub spożywczo dopuszczalnym nośnikiem.

Kompozycje według wynalazku w postaci środków pokarmowych, np. suplementów lub preparatów farmaceutycznych, mogą składać się wyłącznie z kompozycji według wynalazku, lub mogą dodatkowo zawierać farmaceutycznie lub spożywczo dopuszczalne nośniki.

W kolejnym aspekcie wynalazek zapewnia lek, np. produkt kliniczny, preparat odżywczy lub farmaceutyczny, na przykład suplement pokarmowy, zawierający kompozycję należącą do wynalazku. Lek, np. produkt kliniczny, odżywcza lub farmaceutyczna kompozycja według wynalazku, może dodatkowo zawierać farmaceutycznie dopuszczalne nośniki. Co więcej, przedmiotem wynalazku są łączone preparaty farmaceutyczne do stosowania równocześnie, oddzielnie lub kolejno, w leczeniu lub zapobieganiu chorobom żołądkowo-jelitowym, np. do kontrolowania i/lub odtwarzania mikroflory jelit, stymulacji wzrostu lub namnażania się korzystnych bakterii jelitowych i/lub hamowania wzrostu lub namnażania się niekorzystnych lub patogennych bakterii jelitowych, do leczenia lub zapobiegania IBD, do przedłużania okresów remisji lub łagodzenia objawów lub stanów związanych z tą chorobą, takich, jak wrzodziejące zapalenie okrężnicy, choroba Crohna i/lub rak jelita grubego, do powstrzymania lub przedłużania okresów remisji u pacjentów z IBD, a w szczególności u pacjentów z wrzodziejącym zapaleniem okrężnicy. W innym aspekcie wynalazku kompozycje według wynalazku, np. łączone preparaty farmaceutyczne, można stosować w zapobieganiu i leczeniu IBS, i jego objawów.

PL 213 665 B1

Stosowane tu określenie korzystne bakterie jelitowe odnosi się do korzystnych lub potencjalnie korzystnych bakterii jelitowych takich, jak pałeczki kwasu mlekowego ( Lactobacillus) i bifidobakterie; określenie niekorzystne bakterie jelitowe odnosi się do niekorzystnych lub patogennych bakterii jelitowych takich, jak szczepy z rodzajów Bacteroides czy Clostridium, organizmy podobne do pałeczek okrężnicy, bakterie redukujące siarczany.

Zgodnie z wynalazkiem określenie kompozycje odżywcze odnosi się do preparatów odżywczych i produktów żywnościowych takich, jak środki odżywcze, suplementy diety lub pokarmowe, żywność funkcjonalną, napoje, preparaty zastępujące posiłki lub dodatki do żywności.

Takie kompozycje odżywcze mogą być kompletne pod względem żywnościowym, tzn. mogą zawierać witaminy, minerały, pierwiastki śladowe, jak również źródła azotu, węglowodanów i kwasów tłuszczowych tak, że można je stosować jako jedyne źródło odżywiania dostarczające zasadniczo wszystkich niezbędnych ilości witamin, minerałów, węglowodanów, kwasów tłuszczowych, białek i tym podobnych. Zatem kompozycje według wynalazku mogą być dostarczane w formie odżywczo zrównoważonej kompozycji, np. kompletnego preparatu dietetycznego lub kompletnego posiłku, np. odpowiedniego do karmienia doustnie lub przez rurkę.

Ewentualnie kompozycje według wynalazku mogą być dostarczane jako część posiłku, np. suplement żywnościowy lub pokarmowy, np. w formie napoju prozdrowotnego.

Może okazać się pożądane dostarczenie kompozycji według wynalazku w formie kompozycji o niskiej wartości kalorycznej, np. preparat zastępujący posiłek. W tym przypadku preferowana jest kompozycja odżywcza, tzn. preparat zastępujący posiłek, o niskiej zawartości tłuszczu, tzn. zawierający mniej niż około 10%, lub niemal odtłuszczony, tzn. zawierający mniej niż około 2,5% pochodzących z tłuszczu, jak na przykład około 2% tłuszczu, w stosunku do całkowitej zawartości kalorii w kompozycji. Odpowiednio, pojedynczy posiłek z kompozycji odżywczej o niskiej wartości kalorycznej, np. preparat zastępujący posiłek, będzie mieć wartość kaloryczną poniżej około 1000 kalorii, a najkorzystniej pomiędzy około 200 kcal a około 500 kcal. Odpowiednia kompozycja odżywcza o niskiej wartości kalorycznej może obejmować napój bezalkoholowy taki, jak sok, koktajl mleczny lub napój oparty na soi, lub być domieszana do żywności jakiegokolwiek rodzaju, np. batonów na bazie nabiału, zup, płatków zbożowych, np. płatków śniadaniowych, muesli, słodyczy, dropsów, herbatników, kruchych ciasteczek, krakersów, takich, jak krakersy ryżowe, i produktów mlecznych, takich, jak koktajle mleczne, napoje jogurtowe, jogurt, czy napoje owocowe.

Ewentualnie kompozycje według wynalazku można dostarczać jako kompozycje o wysokiej wartości kalorycznej, np. suplementy pokarmowe lub preparat zastępujący posiłki, o wysokiej wartości kalorycznej, na przykład o wartości kalorycznej ponad 400 kcal, korzystniej ponad 600 kcal, najkorzystniej ponad 800 kcal.

Kompozycje według wynalazku, np. kompozycje o wysokiej wartości kalorycznej, mogą być bogate w białko, tzn. mogą zawierać ponad około 1% białka (np. 1 g na 100 kcal), korzystniej ponad około 2% białek, korzystniej ponad około 4% białka, na przykład mogą zawierać od około 1% do około 15% białka, korzystniej od około 2% do około 10% białka, korzystniej od około 3% do około 5% białka w stosunku do całkowitej wartości kalorycznej kompozycji.

Kompozycje według wynalazku, np. kompozycje o wysokiej zawartości kalorii, mogą zawierać tłuszcze, np. ponad około 4%, korzystniej ponad 5%, korzystniej ponad 6%, korzystniej ponad 7% a najkorzystniej ponad 8%, w stosunku do całkowitej wartości kalorycznej kompozycji.

W jednym wariancie wynalazek dostarcza kompozycję zawierającą np. na 100 ml, od około 1 do około 3 g FOS, od około 1 do około 3 g GOS, od około 2 do 20 g białka, od około 1 do około 30 g węglowodanów, od około 0,5 do około 20 g tłuszczów, jak również minerałów i witamin, najkorzystniej około 1,25 g FOS, około 1,25 g GOS, około 9 g białka, około 22 g węglowodanów i około 9 g tłuszczów, jak również minerałów i witamin.

Taka kompozycja może stanowić kompletny preparat dietetyczny. Taka kompozycja, np. kompletny preparat dietetyczny, może być kompozycją gotową do spożycia.

Kompozycje według wynalazku mogą także zawierać konwencjonalne dodatki do żywności, takie, jak środki emulgujące, stabilizujące, słodzące, smakowe, barwiące, konserwanty, środki chelatujące, osmotyczne, bufory lub środki zmieniające pH, środki zakwaszające, zagęszczające, postaciujące i tak dalej.

Odpowiednie postacie produktów będących przedmiotem obecnego wynalazku obejmują gotowe do spożycia kompozycje w postaci roztworu, np. kompozycje gotowe do picia, napoje rozpuszczalne, płynne produkty spożywcze takie, jak napoje bezalkoholowe, soki, napoje sportowe, napoje

PL 213 665 B1 mleczne, koktajle mleczne, napoje jogurtowe czy zupy. W dalszym aspekcie wynalazku kompozycje należące do obecnego wynalazku mogą być produkowane i sprzedawane w postaci koncentratu, proszku, lub granulek, np. granulek musujących, które rozpuszcza się w wodzie lub innym płynie, takim, jak mleko lub sok owocowy, aby uzyskać gotową do spożycia kompozycję, np. gotowe do picia kompozycje lub napoje rozpuszczalne.

W dalszym aspekcie wynalazek dotyczy zastosowania kompozycji według wynalazku jako dodatków do żywności.

Kompozycje farmaceutyczne, np. produkty kliniczne, oraz kompozycje odżywcze według wynalazku, np. suplementy diety, mogą być dostarczane w formie kapsułek z miękkiego żelu, saszetek, proszku, syropów, płynnej zawiesiny, emulsji i roztworów w postaci łatwej do dawkowania. W miękkich kapsułkach najkorzystniej jest, gdy czynne składniki rozpuszcza się lub zawiesza w odpowiednich płynach takich, jak tłuszcze ciekłe, olej parafinowy czy płynne poli(glikole etylenowe). Ewentualnie można dodawać środki stabilizujące.

Postacie doustnych suplementów farmaceutycznych lub odżywczych można uzyskać za pomocą konwencjonalnych sposobów łączenia znanych w dziedzinie farmacji, to jest przez mieszanie substancji czynnych razem z dopuszczalnymi farmaceutycznie jadalnymi stałymi lub płynnymi nośnikami i/lub zarÓbkami, np. wypełniaczami takimi, jak celuloza, laktoza, sacharoza, mannit, sorbitol, i fosforany wapnia oraz substancjami wiążącymi takimi, jak skrobia, żelatyna, tragakant, metyloceluloza, i/lub poliwinylopirolidon (PVP). Inne możliwe dodatki obejmują środki poślizgowe i wspomagające przepływ, np. kwas krzemowy, krzemionkę, talk, kwas stearynowy, stearyniany magnezu/wapnia, poli(glikole etylenowe) (PEG) jako rozpuszczalniki, środki przyspieszające rozpad, np. skrobię, karboksymetyloskrobię, usieciowany PVP, agar, kwas alginowy i alginiany, środki barwiące, środki smakowe i środki rozpuszczające. Barwniki i pigmenty można dodawać do warstwy powlekającej tabletki i drażetki, na przykład w celu identyfikacji lub dla wskazania różnych dawek składnika czynnego.

Kompozycja według wynalazku może występować w każdej postaci odpowiedniej do podawania ludziom, a w szczególności do podawania do jakiejkolwiek części przewodu żołądkowo-jelitowego. Obecny wynalazek obejmuje podawanie dojelitowe kompozycji według wynalazku, a najkorzystniej podawanie doustne, oraz podawanie przez rurkę lub cewnik.

Ilość i sposób dawkowania kompozycji według wynalazku, które należy podawać, ocenia się w świetle różnych mających znaczenie czynników, obejmujących cel podawania, wiek, płeć i masę ciała danego pacjenta oraz nasilenie objawów u pacjenta.

Kompozycje według wynalazku mogą być podawane pod kontrolą specjalisty z dziedziny medycyny lub pacjent może je przyjmować samodzielnie.

Kompozycje według wynalazku, np. kompozycje farmaceutyczne lub odżywcze, np. napoje lub żywność zawierające kompozycje według wynalazku mogą być bezpiecznie spożywane przez każdego, i są szczególnie zalecane ssakom, takim, jak ludzie, np. dorosłym cierpiącym na biegunkę i/lub zaparcia, lub choroby, stany i objawy związane z IBD, w szczególności wrzodziejące zapalenie okrężnicy, chorobę Crohna lub raka jelita grubego, albo na IBS i jego zespoły. Kompozycje według wynalazku, np. suplementy diety, są szczególnie zalecane ssakom, takim, jak ludzie, np. dorosłym, u których występuje ryzyko biegunki, zaparć, lub innych przewlekłych chorób jelit, jak to opisano powyżej, np. osobom niedożywionym, hospitalizowanym lub pacjentom poddawanym długotrwałemu leczeniu, i/lub pacjentom z wrzodziejącym zapaleniem okrężnicy podczas remisji. Kompozycje według wynalazku są szczególnie odpowiednie dla osób niedożywionych i/lub starszych.

W jednym wariancie wynalazek dotyczy sposobu leczenia i/lub zapobiegania zaburzeniom żołądkowo-jelitowym, takim, jak choroby, stany i objawy związane z przewlekłymi chorobami jelit, np. IBD, a w szczególności wrzodziejące zapalenie okrężnicy, choroba Crohna, rak jelita grubego, lub IBS oraz jego zespoły, jak to opisano powyżej, u ssaków, w tym ludzi, potrzebujących takiej terapii, który to sposób składa się z podawania takiemu ssakowi skutecznej ilości kompozycji według wynalazku. Używane tu określenie skuteczna ilość odnosi się do ilości wystarczającej do osiągnięcia pożądanego efektu terapeutycznego, takiego, jak leczenie i/lub zapobieganie biegunkom, zaparciom lub chorobom, stanom i objawom związanym z IBD, a szczególnie wrzodziejącemu zapaleniu okrężnicy, chorobie Crohna, rakowi jelita grubego, lub stanom i objawom związanym z IBS, jak to opisano powyżej.

W innym wariancie wynalazku kompozycje według wynalazku można stosować do produkcji leku lub preparatu odżywczego służących do zapobiegania lub leczenia chorób, stanów i objawów związanych z przewlekłymi zaburzeniami jelit, np. IBD, a w szczególności wrzodziejącego zapalenia okrężnicy, choroby Crohna, raka jelita grubego, lub do zapobiegania lub leczenia IBS lub jego zespo10

PL 213 665 B1 łów, jak to opisano powyżej, u ssaków, w tym ludzi, lub do leczenia lub zapobiegania zaburzeniom żołądkowo-jelitowym, takim, jak biegunki czy zaparcia.

W dalszym wariancie wynalazek znajduje zastosowanie w sposobie utrzymywania i/lub przywracania flory jelitowej, np. mikroflory jelitowej, zmieniania populacji bakteryjnej jelit w stronę zdrowszej kompozycji, w szczególności stymulacji wzrostu i/lub metabolizmu korzystnych bakterii jelitowych, np. bifidobakterii i/lub pałeczek kwasu mlekowego (Lactobacillus), i/lub hamowania wzrostu i/lub metabolizmu niekorzystnych lub patogennych bakterii jelitowych, np. Bacteroides, Clostridium, organizmów podobnych do pałeczki okrężnicy i/lub bakterii redukujących siarczany.

W jeszcze innym aspekcie wynalazek znajduje zastosowanie w sposobie zapobiegania lub leczenia infekcji wywołanych przez patogenne bakterie jelitowe.

W kolejnym aspekcie wynalazek znajduje zastosowanie w sposobie zapobiegania i/lub leczenia chorób, stanów i objawów związanych z przewlekłymi chorobami jelit, np. IBD, a szczególnie wrzodziejącego zapalenia okrężnicy, choroby Crohna, raka jelita grubego, lub do przedłużania okresu remisji u pacjentów z IBD, w szczególności u pacjentów z wrzodziejącym zapaleniem okrężnicy.

W kolejnym aspekcie wynalazek znajduje zastosowanie w sposobie leczenia lub zapobiegania zaburzeniom przejścia żołądkowo-jelitowego (GI), takim, jak biegunka lub zaparcia.

Ponadto, wynalazek znajduje zastosowanie w sposobie zapobiegania lub leczenia IBS lub jego zespołów, jak to opisano powyżej, u ssaków, w tym u ludzi.

W zależności od sposobu podawania kompozycji według wynalazku, np. jako kompletnego preparatu dietetycznego, np. kompletnego posiłku, lub jako części posiłku, dodatku do żywności, napoju, saszetki, tabletki lub kapsułki, kompozycje według wynalazku można podawać od raz dziennie do sześć razy dziennie.

Dla pacjentów stosujących kompozycje według wynalazku jako suplement do normalnej diety dawka dzienna może być podawana w formie 1 lub 2 posiłków dziennie. Dla pacjentów stosujących kompozycje według wynalazku jako całość podawanego dziennie pożywienia, można zalecać do sześciu posiłków dziennie. Kompozycje według wynalazku można podawać niezależnie od pory dni, np. razem z głównymi posiłkami.

Kompozycje według wynalazku można podawać pod kontrolą specjalisty z dziedziny medycyny lub pacjent może je przyjmować samodzielnie

Optymalnie kompozycje według wynalazku, np. suplementy pokarmowe, są spożywane co najmniej raz w tygodniu lub codziennie, regularnie przez cały czas trwania terapii, np. dopóki nie zaobserwuje się normalnej częstości wypróżniania na tydzień (np. 3 do 10 razy) i normalnego stolca (np. zwartego), i/lub dopóki biegunka lub zaparcia nie zmniejszą się lub nie ustąpią, i/lub dopóki pacjent nie przestanie odczuwać dyskomfortu, bólów brzucha, gazów, wzdęć, i/lub dopóki w stolcach nie przestanie się pojawiać krew lub nadmiar śluzu.

W innym aspekcie obecny wynalazek dotyczy sposobu produkcji kompozycji według wynalazku, gdzie taki sposób obejmuje dokładne mieszanie składników kompozycji według wynalazku. Takie sposoby są dobrze znane w tej dziedzinie.

Użyteczność wszystkich kompozycji obecnego wynalazku można zaobserwować w standardowych badaniach klinicznych przy, na przykład, wskazaniach opisanych powyżej, na przykład stosując dawki FOS i GOS w zakresie od około 0,01 do około 1 g/kg masy ciała/dzień, najkorzystniej od około 0,05 do około 0,5 g/kg masy ciała/dzień, lub stosując dawki FOS i GOS w zakresie od około 1 do około 30 g lub do około 30 g na posiłek, dla ssaka, np. dorosłego, i w standardowych modelach zwierzęcych. Wpływ kompozycji według wynalazku na kontrolowanie i/lub przywracanie flory jelitowej, np. na zapobieganie i leczenie IBD i związanych z nim chorób lub objawów, można kontrolować za pomocą każdego sposobu znanego osobom doświadczonym w tej dziedzinie, np. analizy treści jelita, biopsji, np. z rejonu esicy/odbytnicy. Bakteryjną populację osobników zdrowych i mających np. wrzodziejące zapalenie okrężnicy można porównać i wykryć różnice między populacjami bakterii jelita grubego np. za pomocą fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ (FISH) /lub elektroforezy w denaturującym żelu gradientowym (DGGE), łańcuchowej reakcji polimerazy (PCR) oraz analizy sekwencji 16S rDNA. FISH to technika molekularna niezależna od hodowli, wykorzystująca sondy oligonukleotydowe 16S rRNA, znakowane barwnikami fluorescencyjnymi (patrz tab. 1). Metoda FISH pozwala na obrazowanie i lokalizację całych komórek bakteryjnych in situ w próbkach biologicznych. Jest oczywiste, że taki sposób znany jest osobom biegłym w tej dziedzinie.

PL 213 665 B1

T a b e l a 1. Sondy oligonukleotydowe używane do charakteryzowania mikroflory jelit za pomocą FISH

Sonda	Sekwencja	Rodzaj docelowy	Temp.
Bac 303	5'-CCAATGTGGGGGACCTT-3'	Bacteroides spp.	450°C
Bif 164	5'-CATCCGGCATTACCACCC-3'	Bifidobacterium spp.	500°C
Erec 482	5'-CGGUACCUGACUAAGAAGC-3'	Grupa Clostridium coccoidesEubacterium rectale	500°C
Chis 150	5'-AAAGGAAGAUUAAUACCCGCAUA-3'	Grupa Clostridium histolyticum	500°C
Ec1531	5'-CACCGTAGTGCCTCGTCATCA-3'	E.coli	370°C
Lab 158	5'-GGTATTAGCA (T/C) CTGTTTCCA-3'	Lactobacillus/Enterococcus spp.	450°C
Srb 687	5-TACGGATTTCACTCCT-3'	Desulfovibno spp.	480°C

Jedno badanie kliniczne na ludziach jest przeprowadzane w następujący sposób: Losowe badanie z podwójną ślepą próbą porównujące kompozycje według wynalazku, np. stosujące dawki FOS w zakresie od około 0,01 do około 1 g/kg masy ciała/dzień, korzystniej od około 0,05 do około 0,5 g/kg masy ciała/dzień, korzystniej od około 0,1 do 0,15 do około 0,2 g/kg masy ciała/dzień i dawki GOS w zakresie od 0,01 do około 1 g/kg masy ciała/dzień, korzystniej od około 0,05 do około 0,5 g/kg masy ciała/dzień, korzystniej od około 0,1 lub 0,15 do około 0,2 g/kg masy ciała/dzień, ze standardowym suplementem żywnościowym przeprowadza się u pacjentów z wrzodziejącym zapaleniem okrężnicy w celu oceny wpływu na funkcje jelit, mikroflorę kałową, lub jelitową fermentację prebiotyczną w okresie 12-miesięcznej terapii. Bada się 30 pacjentów. Co tydzień ocenia się następujące parametry: częstość oddawania stolca, obecność krwi w stolcu, nadmierną produkcję śluzu, konsystencję stolca, wzdęcia, gazy i bóle brzucha. Mikroflorę kałową charakteryzuje się za pomocą FISH i porównuje liczbę korzystnych szczepów (np. Lactobacillus i Bifidobacterium) z liczbą szczepów związanych ze stanami chorobowymi (np. Clostridium, Bacteroides i bakterii redukujących siarczany). Ocenia się także stężenie krótko-łańcuchowych kwasów tłuszczowych (octowego, propionowego, masłowego, mlekowego i waIerianowego) w próbkach kału. Badania całkowitych ekstraktów DNA z kału przeprowadza się za pomocą PCR i DGGE.

Wynalazek ilustrują następujące przykłady:

P r z y k ł a d 1: Badania in vitro potencjału prebiotycznego kilku oligosacharydów i ich mieszaniny

Fruktooligosacharydy (FOS) stosowane jako kontrola pozytywna to Actilight950P®, firmy Beghin-Meiji Industries, Francja (zawierający 92% oligosacharydów).

Galaktooligosacharydy (GOS) to Elixor®, FCDF, Holandia (zawierający 58% oligosacharydów, 23% laktozy, 19% glukozy).

Ksylooligosacharydy (XOS) to Xylo-oligo95P®, Suntory Limited, Japonia (zawierający 91% oligosacharydów).

Sojowe oligosacharydy (SOS) to Soybean Oligosaccharides Syrup, Soya Oligo Japan Inc., Japonia (zawierające 23% oligosacharydów, 21% sacharozy, 31% innych sacharydów).

Arabinogalaktan (ABG) to ClearTracAG-99®, LarexInc., USA (zawierający 95% rozpuszczalnego błonnika).

Guma arabska (AG), zwana też gumą senegalską to Fibregum®, Colloides Naturels International, Francja (zawierający 85% rozpuszczalnego błonnika).

Kiełki pszenicy (WG) to BiogermPB1®, Multiforsa, Szwajcaria (zawierający 32% oligosacharydów, 30% białka, 12% błonnika, 7% tłuszczu).

Izomaltooligosacharydy (IMO) to Isomalto900®, Showa Sangyo Co., Japonia (zawierający 89% oligosacharydów).

1. Sposób:

Potencjał prebiotyczny FOS, GOS, XOS, SOS, ABG, AG, WG i IMO oceniano stosując hodowle in vitro próbek kału. Podobnie zbadano in vitro prebiotyczny potencjał mieszanin oligosacharydów, czyli FOS + GOS, AG + FOS, FOS + XOS, XOS + GOS i AG + GOS, w równych stosunkach. Jako pozytywną kontrolę stosowano FOS, do których porównywano prebiotyczne własności badanych wę12

PL 213 665 B1 glowodanów. Hodowle z próbek kału z zastosowaniem badanego związku (związków) jako jedynego źródła węgla prowadzono używając inokulatów kału od 6 zdrowych dorosłych, którzy nie cierpieli na znane choroby metaboliczne i choroby przewodu żołądkowo-jelitowego (np. cukrzycę, wrzodziejące zapalenie okrężnicy, chorobę Crohna, wrzody trawienne, IBS, zapalenie żołądka i jelit oraz raka). Próbki zbierano na miejscu, przechowywano w warunkach beztlenowych, i stosowano w ciągu maksimum 5 minut po zebraniu. Przygotowywano rozcieńczenie 1:10 w 0,1M beztlenowym buforze fosforanowym (pH 7,4) i homogenizowano próbki w homogenizatorze typu stomacher przez 2 minuty.

(a) Serie kultur

135 ml sterylnej pożywki chemostatycznej przechowywano w komorze do hodowli beztlenowców (ciągłe gazowanie N2 pozbawionym O2), w 37°C w poruszanych pojemnikach. pH hodowli utrzymywano na poziomie 6,7. Następnie dodawano źródła węgla, 1% wagi/objętość. Do każdego pojemnika zaszczepiono 15 ml świeżej ludzkiej zawiesiny kałowej (10% masa/objętość) przygotowanej w beztlenowym roztworze soli buforowanym fosforanem. Kultury z próbek hodowano przez 24 godziny.

(b) Liczenie bakterii

Próbki kultur serii pobierano po 0,5, 10 i 24 godzinach hodowli. Do zliczenia bakterii zastosowano fluorescencyjną hybrydyzację in situ. Całkowitą liczbę bakterii, Bacteroides spp., Bifidobacterium spp., podgrupy Clostridium perfringens/histolyticum i Lactobacillus zliczono stosując specyficzne dla grupy znakowane fluorescencyjnie sondy DNA komplementarne z 16S rRNA (patrz tab. 1).

2. Wyniki

Prezentowane i omawiane tutaj wyniki stanowią połączone wyniki 6 doświadczeń dla każdego ewentualnego prebiotyku.

FOS + GOS ulegały selektywnej i wydajnej fermentacji przez bifidobakterie zarówno po 10, jak i po 24 godzinach hodowli. W obu punktach czasowych wzrost był wyższy, niż podczas fermentacji FOS lub GOS osobno. Ilość Bacteroides nieznacznie spadła. Kombinacja spowodowała wzrost do jednego z najwyższych poziomów spośród wszystkich testowanych substratów u Lactobacillus podczas pierwszych 10 godzin fermentacji. Wysoki wzrost nie utrzymał się po 24 godzinach, ale ich liczba pozostała powyżej poziomu wyjściowego. Choć Clostridium wykazały niewielki wzrost po 10 godzinach, po 24 godzinach ich liczba spadła poniżej poziomu wyjściowego. Po 24 godzinach zaobserwowano bardzo niewielki spadek liczby Bacteroides. FOS + GOS były szybko zużywane przez bifidobakterie i pałeczki kwasu mlekowego, a wzrost ich liczby był znacznie wyższy, niż dla FOS lub GOS osobno. Ten stosunkowo wysoki wzrost liczby pałeczek kwasu mlekowego (Lactobacillus) po 10 godzinach fermentacji jest bardzo istotny, ponieważ prebiotyki są zazwyczaj fermentowane przez bifidobakterie, a w niewielkim stopniu lub w ogóle nie wpływają na Lactobacillus. Wydaje się, że kombinacja synergistycznie zwiększa liczbę korzystnych bakterii.

3. Dyskusja

Wyniki pokazały wyraźnie, że oligosacharydy są fermentowane przez korzystne bakterie dużo bardziej selektywnie, głównie przez bifidobakterie i pałeczki kwasu mlekowego, niż rozpuszczalny błonnik testowany w tych badaniach.

Kombinacja FOS i GOS działa synergistycznie i zaskakująco zwiększa liczbę bifidobakterii i pałeczek kwasu mlekowego w większym stopniu, niż kiedy te oligosacharydy bada się oddzielnie. Wydaje się, że połączenie to nie wpływa na zmniejszenie liczby mniej korzystnych bakterii, a raczej nieznacznie zwiększa ich liczbę, w porównaniu do obu oligosacharydów badanych osobno. Są one szczególnie dobrymi prebiotykami ze względu na swe właściwości selektywnego zwiększania wzrostu. Badania jasno wykazały, że spośród wszystkich badanych składników i kombinacji kombinacja FOS i GOS wykazuje najlepsze działanie prebiotyczne w ciągu całego okresu fermentacji.

P r z y k ł a d 2: kompozycja odżywcza: na 100 g

FOS 1 g

GOS 1 g

Zhydrolizowana guma guar⁽¹⁾ 0,2 g

Glutamina 1 g

Kwas eikozapentaenowy (EPA) 0,43 g

Kwas dokozaheksaenowy (DHA) 0,28 g ⁽¹⁾ Benefiber®, z firmy Novartis Nutrition Corporation.

P r z y k ł a d 3: kompozycja odżywcza: na 100 g:

Kompozycja ma postać proszku, dzienną dawkę (42 g) powinno się przed spożyciem rozpuścić w około 200 ml zimnej wody.

PL 213 665 B1

Vivinal® GOS 10⁽²⁾ Actilight 950P FOS⁽³⁾ Odtłuszczone mleko w proszku Pełnotłuste mleko w proszku Aromat kokosowy Olej MCT Środek nadający smak czekoladowy Środek nadający smak karmelowy Substancja słodząca - sacharyna sodowa Wanilina oczyszczona

42,38 g 12,62 g 21,49 g 9,52 g 6,55 g 1,07 g 0,71 g 0,19 g 0,07 g 0,03 g

⁽²⁾ z Borculo Domo Ingredients (Holandia), zawiera około 28% wagowych GOS ⁽³⁾ z Beghin-Meiji Industries (Francja), zawiera około 92% wagowych FOS.

P r z y k ł a d 4: gotowy do picia suplement pokarmowy, na 100 ml (100 kcaI)

_FOS ⁽⁴⁾ _GOS ⁽⁵⁾ Białko Węglowodany Sacharoza Laktoza Tłuszcze Nasycone kwasy tłuszczowe Jednonienasycone kwasy tłuszczowe Wielonienasycone kwasy tłuszczowe Witamina A Witamina D Witamina E Witamina C Witamina K Witamina B1 Witamina B2 Witamina B6 Witamina B12 Biotyna Kwas foliowy Niacyna Kwas pantotenowy Sód Potas Wapń Magnez Fosfor Chlor Żelazo Cynk Miedź Molibden Mangan Chrom Selen Fluor Jod

1,25 g 1,25 g 9 g 21,4 g 5 g 0,7 g 8,7 g 0,81 g 4,84 g 2,54 g 80 μg 1 μg 1 mg 6 mg 7 μg 0,14 mg 0,16 mg 0,2 mg 0,14 μg 7,5 μg 20 μg 1,8 mg 0,6 mg 60 mg 160 mg 190 mg 30 mg 90 mg 70 mg 1,5 mg 1,5 mg 200 μg 8 μg 0,3 mg 10 μg 6 μg 150 μg 15 μg

⁽⁴⁾ z Wiwinal GOS z Borculo Domo Ingredients (Holandia) ⁽⁵⁾ z Raftiloz P95 z Orafti (Belgia).

Claims

1. Kompozycja odżywcza lub farmaceutyczna zawierająca fruktooligosacharydy (FOS) i gaIaktooligosacharydy (GOS), znamienna tym, że FOS zawiera do 95% wagowych oligofruktozy zawierającej łańcuchy o stopniu polimeryzacji w zakresie od 2 do 6, a GOS zawiera do 95% wagowych olig ogalaktozy, zawierającej łańcuchy o stopniu polimeryzacji w zakresie od 2 do 7, gdzie ilość mieszaniny FOS i GOS w kompozycji wynosi od 0,1 do 60% wagowych, a stosunek wagowy FOS:GOS wynosi od 0,2 do 5.

2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że ilość mieszaniny FOS i GOS wynosi od 2 do 55% wagowych, w stosunku do całkowitej masy kompozycji.

3. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że jest kompozycją o wysokiej wartości kalorycznej powyżej 400 kcal.

4. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera przynajmniej 1% białka, w stosunku do całkowitej wartości kalorycznej kompozycji w postaci proszku.

5. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że dodatkowo zawiera glutaminę.

6. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że jest kompletnym preparatem dietetycznym.

7. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że w 100 mI preparatu zawiera: od 1 do 3 g FOS, od 1 do 3 g GOS, od 2 do 20 g białka, od 1 do 30 g węglowodanów, od 0,5 do 20 g tłuszczów, jak również minerały i witaminy.

8. Kompozycja według zastrz. 8, znamienna tym, że w 100 mI preparatu zawiera 1,25 g FOS,

1,25 g GOS, 9 g białka, 22 g węglowodanów i 9 g tłuszczów.

9. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4 albo 5 albo 6 albo 7 albo 8, znamienna tym, że jest kompozycją gotową do spożycia.

10. Zastosowanie kompozycji określonej w dowolnym z zastrz. od 1 do 9, do wytwarzania leku lub kompozycji odżywczej do leczenia lub zapobiegania zaburzeniom żołądkowo-jelitowym, takim jak biegunki lub zaparcia.

11. Zastosowanie kompozycji określonej w dowolnym z zastrz. od 1 do 9 do wytwarzania leku lub kompozycji odżywczej służącej do utrzymywania i/lub przywracania flory jelitowej.

12. Zastosowanie kompozycji określonej w dowolnym z zastrz. od 1 do 9, do wytwarzania leku lub kompozycji odżywczej do zapobiegania lub leczenia chorób zapalnych jelit i/lub zapobiegania rakowi okrężnicy.

13. Zastosowanie według zastrz. 12, znamienne tym, że chorobą zakaźną jest wrzodziejące zapalenie okrężnicy lub choroba Crohna.

14. Zastosowanie kompozycji określonej w dowolnym z zastrz. od 1 do 9, do wytwarzania leku lub kompozycji odżywczej do stymulacji wzrostu bakterii z rodzaju Bifidobacterium i/lub Lactobacillus i/lub hamowania wzrostu co najmniej jednego organizmu wybranego spośród bakteroidów, bakterii z rodzaju Clostridium, pałeczek jelitowych, bakterii redukujących siarczany.

15. Zastosowanie kompozycji określonej w dowolnym z zastrz. od 1 do 9, do wytwarzania leku lub kompozycji odżywczej do zapobiegania lub leczenia infekcji wywołanych przez patogenne bakterie jelitowe.