TW201707582A - 含有高水平濃度肌醇之營養組成物及其用途 - Google Patents

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Abstract

本發明關於一種用於提高個體之神經健康及發育之方法，其包含投予個體包括下列者之營養組成物：不超過約7克/100千卡之脂肪或脂質來源；不超過約7克/100千卡之蛋白質或蛋白質等效物來源；至少約5克/100千卡之碳水化合物；及至少約9毫克/100千卡之肌醇，其中外源性肌醇對先天性肌醇之比為至少50：50。

Description

含有高水平濃度肌醇之營養組成物及其用途
本發明關於包括經發現提供神經效益之水平濃度的肌醇之營養組成物。更特定言之，所揭示之營養組成物包括脂肪、碳水化合物、蛋白質或蛋白質等效物來源及肌醇，用於改進神經健康及/或預防或免於神經退化性疾病的發展。本文所述之營養組成物適合投予於成人及兒科個體。
神經系統負責聚積且分析感官輸入及協調適當的功能反應產生。該等活動的成功執行及整合係取決於神經元動作電位(產生功能輸出所必需之電信號)的傳輸。雖然其為負責傳訊電流的實際傳導之神經元細胞，但是信號行進的速度係藉由其源自神經膠質之髓磷脂鞘的隔離性質大大提高。在中樞神經系統(CNS)中，已知為寡樹突細胞的神經膠細胞負責形成髓磷脂。該等末端分化之細胞係自稱為寡樹突細胞前驅細胞(OPC)的祖細胞產 生。在發育期間，當OPC沿著整個CNS的軸突遷移時，OPC係暴露於增生信號。該等發展線索有助於確保OPC增加的程度足以產生適當數目的寡樹突細胞，使所有相關的軸突片段髓鞘化。一旦產生必需的前驅細胞數目時，分化過程開始，接著髓鞘化。
因此，以腦部營養素對髓鞘化過程的衝擊係由三個基本的觀點整合：(1)寡樹突射源細胞(oligodendritic projector cell)(OPC)的存活及增生；(2)OPC分化成寡樹突細胞(Oligo)；及髓鞘化沉積。
髓鞘化及突觸發育對神經健康非常重要。這對嬰兒及兒童中的腦部發育及提供特定的腦部功能改進是事實，諸如認知、記憶功能、學習能力、社交技能、減少焦慮、視覺敏銳度、運動技能及/或語言技能。同樣地，經改進之髓鞘化及突觸發育可有益於成人；尤其是患有神經退化性疾病之成人，如阿茲海默(Alzheimer)氏症。
可將髓鞘化說明成使脂肪層(稱為髓磷脂)聚積在神經細胞(神經元)周圍且在嬰兒期開始及持續於整個成年期之過程。髓磷脂特別形成於神經元的長軸或軸突周圍。髓鞘化能使神經細胞更快傳輸訊息且容許更複雜的腦部過程。因此，此過程對健康的中樞神經系統功能化至關重要。
在神經系統中，突觸為允許神經元傳遞電或化學信號至另一細胞(神經或其他)之結構。因此，突觸對神經元功能為不可缺的：神經元為專門傳遞信號至個別 標的細胞之細胞且突觸為使神經元做到如此的手段。在突觸上，信號傳遞神經元(突觸前神經元)之血漿膜與標的(突觸後)細胞膜緊密並置。突觸前及突觸後部位二者含有使兩個膜連結在一起且進行傳訊過程的分子機械的廣大陣列。突觸發育或突觸生成為在神經系統中的神經元之間形成突觸。雖然其發生在健康的人整個生命期間，但是爆發的突觸形成係發生在初期的腦部發育期間，稱為蓬勃的突觸生成。
髓鞘化係在出生前於腦幹及小腦中開始，但是在額葉皮質中未完成，直到青春期後期為止。哺乳促成腦部中更快速的髓鞘化。促進寡樹突細胞存活及增生的營養素鑑定代表主要未經滿足的需求。未達正常發育的白質損傷為嬰兒中之神經學疾病的主要原因之一，尤其在早產兒中。在該等例子中，寡樹突細胞死亡及發育不足的髓鞘化代表主要因素，導致異常的神經迴路形成及神經系統細化。
因此，可能有用的是提供能夠改進個體之髓鞘化及突觸發育之營養組成物。可能特別有用的是在生命初期提供改進之神經健康與功能，包括認知、語言發展及運動技能，以便減少或預防成人神經學疾病。亦可能有用的是通過改進成人之髓鞘化及突觸發育以對付神經退化性疾病。
據此，本發明提供包括如本文述之肌醇的營養組成物。在一些實施態樣中，營養組成物亦包括脂肪或 脂質、碳水化合物及蛋白質或蛋白質等效物來源。
簡述
簡言之，在一實施態樣中，本發明係指向包含外源性肌醇之營養組成物及在生命初期提供改進之神經健康與功能(包括認知、語言發展及運動技能)之方法，以便減少或預防兒科個體之神經學疾病，該方法包含投予兒科個體包含肌醇、脂肪或脂質、蛋白質或蛋白質等效物來源及碳水化合物之營養組成物。在一些實施態樣中，營養組成物亦可包括一或多種選自由二十二碳六烯酸(DHA)和花生四烯酸(ARA)所組成之群組的長鏈多不飽和脂肪酸(LCPUFA)、磷脂醯乙醇胺(PE)、神經鞘磷脂(SPM)、α-類脂酸(ALA)、表沒食子兒茶素沒食子酸鹽(epigallocatechin gallate)(EGCG)、蘿蔔硫素(sulforaphane)或彼等之組合，該等可與肌醇協同組合以進一步改進神經健康及發育。
在特定的實施態樣中，營養組成物另外包含源自乳之富集脂質之餾分。在一些實施態樣中，營養組成物可包括源自包括乳脂肪球之乳的富集脂質之餾分。乳脂肪球的添加提供嬰兒可更完全由兒科個體消化的富集脂肪及脂質之來源。
在實施態樣中，富集脂質之餾分及/或乳脂肪球可包括飽和脂肪酸、反式脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多 不飽和脂肪酸、膽固醇、奇數-支鏈脂肪酸〝OBCFA〞、支鏈脂肪酸〝BCFA〞、共軛亞油酸〝CLA〞、磷脂質或乳脂肪球膜蛋白及彼等之混合物。
應瞭解前文的一般說明及以下本發明實施態樣的詳細說明二者皆意欲提供用於瞭解如本發明所申請之本性及特徵的概述或架構。該說明適用於解釋所申請之標的物的原理和操作。本發明的其他及更多特性及優點在那些熟習本技術領域者閱讀下列的揭示內容時可輕易地明白。
圖1例證以實施例1之測試所得的肌醇對純化之寡樹突神經膠質培養物的劑量反應。
圖2例證以實施例2之測試所得的對40μM歸一化之OPC。
圖3例證以實施例3之測試所得的對40μM歸一化之寡樹突細胞數目(Oligo Number)。
圖4顯示以實施例4之測試所得的OPC及寡樹突細胞、以及髓磷脂沉積之雙螢光標記。
圖5例證肌醇對髓磷脂程度之劑量反應。
圖6和7例證以實施例6之測試所得的密度Bassoon及密度Homer計數。
圖8例證以實施例6之測試所得的突觸部位之共區域化。
圖9例證以實施例6之測試所得的突觸部位大小。
圖10顯示以實施例6在螢光顯微鏡下測試所得的肌醇對突觸發育之效應。
現參考在下文提出之本發明實施態樣的一或多個實例之細節。各實例係以解釋本發明之營養組成物的方式提供，並非限制。事實上，那些熟習本技術領域者將明白可對本發明之教示內容進行各種修改及變化而不背離本發明的範圍。例如，作為一個實施態樣的一部分例證或說明之特性可由另一實施態樣使用以得到更多的實施態樣。
因此，本發明意欲涵蓋此等修改和變化於所附之申請專利範圍及其同等項的範圍內。本發明的其他目的、特性及觀點揭示於下列的詳細說明中或可從其中顯而易見。一般熟習本技術領域者應瞭解本發明的討論僅為範例性實施態樣的說明而已，並不意欲限制本發明更廣泛的觀點。
本發明概括關於適合投予兒科個體之營養組成物。另外，本發明關於經由投予本文所揭示之營養組成物以改進兒童及成人的神經健康及發育之方法。
〝營養組成物〞意指滿足至少一部分的個體營養需求之物質或調配物。在本發明的整個範圍內，術語 〝營養〞、〝營養配方〞、〝腸內營養〞及〝營養補充劑〞係用作為營養組成物的非限制性實例。而且，〝營養組成物〞可指液體、粉末、凝膠、糊劑、固體、濃縮物、懸浮液或即用型腸內配方、經口配方、嬰兒配方、兒科個體配方、兒童配方、成長奶粉及/或成人配方。
術語〝腸內〞意指可通過胃腸道或消化道或於其內供應。〝腸內投予〞包括經口餵食、胃內餵食、經幽門投予或任何其他進入消化道之投予。〝投予〞比〝腸內投予〞更廣義且包括非經腸投予或任何其他使物質進入個體體內的投予途徑。
〝兒科個體〞意指小於13歲的人。在一些實施態樣中，兒科個體係指出生至8歲之間的人個體。在其他的實施態樣中，兒科個體係指1至6歲之間的人個體。在又另外的實施態樣中，兒科個體係指6至12歲之間的人個體。術語〝兒科個體〞可指如下述之嬰兒(早產或足月)及/或兒童。
〝嬰兒〞意指從出生到不滿一歲之年齡範圍內的人個體且包括從0至12個月矯正年齡之嬰兒。詞句〝矯正年齡〞意指嬰兒的實足年齡減去嬰兒早產的時間量。因此，若嬰兒係足月出生，則矯正年齡為嬰兒的年齡。術語嬰兒包括低出生體重的嬰兒、非常低出生體重的嬰兒、極低出生體重的嬰兒及早產兒。〝早產兒〞意指在妊娠第37週結束前出生的嬰兒。〝晚期早產兒〞意指在妊娠第34週和第36週之間出生的嬰兒。〝足月兒〞意指 在妊娠第37週結束後出生之嬰兒。〝低出生體重的嬰兒〞意指出生體重低於2500克(約5磅8盎司)之嬰兒。〝非常低出生體重的嬰兒〞意指出生體重低於1500克(約3磅4盎司)之嬰兒。〝極低出生體重的嬰兒〞意指出生體重低於1000克(約2磅3盎司)之嬰兒。
〝兒童〞意指在從12個月至約13歲之年齡範圍內的個體。在一些實施態樣中，兒童為年齡1歲至12歲之間的個體。在其他的實施態樣中，術語〝兒童們〞或〝兒童〞係指1至約6歲之間，或約7至約12歲之間的個體。在其他實施態樣中，術語〝兒童們〞或〝兒童〞係指12個月至約13歲之間的任何年齡範圍。
〝兒童營養產品〞係指滿足兒童之至少一部分的營養需求之組成物。成長奶粉為兒童營養產品的實例。
術語〝水解度〞係指肽鍵以水解方法斷裂的程度。使營養組成物的經水解之蛋白質組份特徵化為目的的蛋白質水解度係由一般熟習調配物技術領域者藉由定量所選擇之調配物的蛋白質組份之胺基氮對總氮之比例(AN/TN)而輕易地測定。胺基氮組份係藉由用於測定胺基氮含量之USP滴定法定量，而總氮組份係藉由Tecator Kjeldahl法測定，所有該等方法皆為一般熟習分析化學技術領域者熟知的方法。
術語〝部分水解〞意指具有大於0%，但小於約50%之水解度。
術語〝高度水解(extensively hydrolyzed)〞意指具有大於或等於約50%之水解度。
術語〝不含蛋白質〞意指當以標準的蛋白質檢測方法(諸如十二烷基(月桂基)硫酸鈉-聚丙烯醯胺凝膠電泳法(SDS-PAGE)或粒徑排阻層析術(size exclusion chromatography))測量時不含有可測得的蛋白質量。在一些實施態樣中，營養組成物實質上不含蛋白質，其中〝實質上不含〞係定義如下。
〝嬰兒配方〞意指滿足嬰兒的至少一部分營養需求之組成物。在美國，嬰兒配方的內容物係由21C.F.R.章節100、106及107中所提出之聯邦法規規定。該等法規限定巨量營養素(macronutrient)、維生素、礦物質及其他成分水平濃度以致力於模擬人母乳之營養及其他性質。
術語〝成長奶粉〞係指意欲用作為多樣化膳食的一部分以支持年齡在約1至約6歲之兒童的正常生長和發育的廣泛類別之營養組成物。
〝以乳(milk)為底質〞意指包含至少一種已自哺乳動物之乳腺提出或萃取之組份。在一些實施態樣中，以乳為底質之營養組成物包含源自馴養之有蹄類動物、反芻動物或其他哺乳動物或彼等之任何組合的乳組份。而且，在一些實施態樣中，以乳為底質意指包含牛酪蛋白、乳清、乳糖或彼等之任何組合。再者，〝以乳為底質之營養組成物〞可指包含在本技術中已知的任何源自乳 或以乳為底質之產品的任何組成物。
〝乳〞意指已自哺乳動物之乳腺提出或萃取之組份。在一些實施態樣中，營養組成物包含源自馴養之有蹄類動物、反芻動物或其他哺乳動物或彼等之任何組合的乳組份。
〝分餾程序〞包括其中將特定量之混合物分成許多稱為餾分之較小量的任何過程。餾分與混合物及其他餾分在組成上可能不同。分餾程序的實例包括但不限於熔融分餾、溶劑分餾、超臨界流體分餾及/或彼等之組合。
〝脂肪球〞係指由磷脂質及其他膜及/或血清蛋白質所圍繞之小質量脂肪，其中脂肪本身可為任何植物或動物脂肪之組合。
〝營養完整的〞意指可作為唯一的營養來源之組成物，其實質上可供應所有每日必需量的維生素、礦物質及/或微量元素與蛋白質、碳水化合物和脂質之組合。確切地說，〝營養完整的〞說明提供支持個體正常的生長及發育所必需之適量的碳水化合物、脂質、必需脂肪酸、蛋白質、必需胺基酸、半必需胺基酸、維生素、礦物質及能量的營養組成物。
因此，用於早產兒之〝營養完整的〞營養組成物係根據定義提供早產兒生長所必需之質與量上適量的碳水化合物、脂質、必需脂肪酸、蛋白質、必需胺基酸、半必需胺基酸、維生素、礦物質及能量。
用於足月兒之〝營養完整的〞營養組成物係根據定義提供足月兒生長所必需之質與量上適量的所有碳水化合物、脂質、必需脂肪酸、蛋白質、必需胺基酸、半必需胺基酸、維生素、礦物質及能量。
用於兒童之〝營養完整的〞營養組成物係根據定義提供兒童生長所必需之質與量上適量的所有碳水化合物、脂質、必需脂肪酸、蛋白質、必需胺基酸、半必需胺基酸、維生素、礦物質及能量。
當應用於營養素時，術語〝必需〞係指無法以身體合成足夠用於正常生長及維持健康之量及因此必須由膳食供給的任何營養素。當應用於營養素時，術語〝半必需〞意指在身體無法取得適量的前驅體化合物以發生內源性合成時的狀況下必須由膳食供給的營養素。
〝益菌生〞意指具有對宿主健康發揮有益影響之低或無致病性的微生物。
術語〝滅活之益菌生〞意指其中所提及之益菌生的代謝活性或繁殖能力已降低或破壞之益菌生。然而，〝滅活之益菌生〞在細胞層級上仍保留其細胞結構或與細胞締合的其他結構(例如胞外多醣)及至少一部分其生物乙二醇-蛋白質和DNA/RNA結構。如本文所使用的術語〝滅活〞係與〝非存活(non-viable)〞為同義的。
〝益菌素〞意指藉由選擇性地刺激在消化道內可改進宿主健康的一或有限數目之細菌的生長及/或活性而有益地影響宿主之非消化性食品成分。
〝先天性肌醇〞、〝內源性肌醇〞或〝來自內源的肌醇〞分別係指就其本身而論不以添加，但是存在於組成的其他組份或成分中而存在於組成中的肌醇；肌醇係天然存在此等其他組份中。相反地，〝外源性〞肌醇為故意包括在本發明之營養組成物本身中，而不是成為另一組份之成員的肌醇。
〝支鏈脂肪酸〞(〝BCFA〞)意指含有從碳鏈分支的碳成分的脂肪酸。支鏈通常為烷基支鏈，尤其為甲基，但亦已知為乙基和丙基支鏈。與同等的直鏈脂肪酸相比，甲基支鏈的添加使熔點降低。這包括在碳鏈中具有偶數個碳原子的支鏈脂肪酸。該等的實例可為十四烷酸、十六烷酸之異構體。
〝奇數與支鏈脂肪酸〞(〝OBCFA〞)為具有奇數個碳原子且在碳鏈上具有一或多個烷基支鏈的BCFA之子集。在牛乳中發現之主要的奇數與支鏈脂肪酸包括但不限於十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸和十七烷酸之異構體。就本發明的目的而言，術語〝BCFA〞包括支鏈脂肪酸和奇數與支鏈脂肪酸。
〝反式脂肪酸〞意指具有反式異構體之不飽和脂肪。反式脂肪可為單不飽和或多不飽和。反式係指兩個鍵結至包含於雙鍵中的碳原子之氫原子的排列。在反式排列中，氫係在鍵的相對位置上。因此，反式脂肪酸為含有一或多個呈反式幾何構型之雙鍵的脂質分子。
〝磷脂質〞意指含有二酸甘油酯、磷酸基團 及單純有機分子之有機分子。磷脂質的實例包括但不限於磷脂酸、磷脂醯乙醇胺、磷脂醯膽鹼、磷脂醯絲胺酸、磷脂醯肌醇、磷脂醯肌醇磷酸、磷脂醯肌醇二磷酸和磷脂醯肌醇三磷酸、神經醯胺磷醯膽鹼、神經醯胺磷醯乙醇胺及神經醯胺磷醯甘油。此定義另外包括神經鞘脂質、糖脂質和神經節苷脂。
〝植物營養素〞意指天然存在於植物中的化學化合物。植物營養素可包括在任何源自植物之物質或萃取物中。術語〝植物營養素〞包含由植物產生之數種廣泛類別的化合物，諸如多酚系化合物、花青素、原花青素和黃烷-3-醇(亦即兒茶素、表兒茶素)，且可源自例如果實、種子或茶萃取物。再者，術語植物營養素包括所有的類胡蘿蔔素、植物固醇、硫醇和其他源自植物之化合物。而且，如熟習本技術領域者所瞭解，除了蛋白質、纖維或其他源自植物之組份以外，植物萃取物可包括植物營養素，諸如多酚。因此，除了其他源自植物之物質以外，例如蘋果或葡萄籽萃取物可包括有益的植物營養素組份，諸如多酚。
〝β-葡聚醣〞意指所有的β-葡聚醣，包括特定類型之β-葡聚醣，諸如β-1,3-葡聚醣或β-1,3；1,6-葡聚醣。而且，β-1,3；1,6-葡聚醣為β-1,3-葡聚醣之類型。因此，術語〝β-1,3-葡聚醣〞包括β-1,3；1,6-葡聚醣。
〝果膠〞意指任何天然存在的寡醣或多醣，其包含可在植物細胞壁中發現的半乳糖醛酸。具有不同的 物理和化學性質之不同變體及等級的果膠為本技術中已知。確切地說，在植物之間、組織之間及甚至在單一細胞壁內的果膠結構可顯著地不同。果膠通常係由帶負電荷之酸性糖(半乳糖醛酸)所組成，且一些酸性基團係呈甲酯基團的形式。果膠之酯化度為附接至半乳吡喃糖苷基糖醛酸(galactopyranosyluronic acid)單元之羧基以甲醇酯化之百分比的測量值。
將具有小於50%之酯化度的果膠(亦即少於50%之羧基經甲基化以形成甲酯基團)分類成低酯、低甲氧基或低甲基化(〝LM〞)果膠，而將那些具有50%或更大之酯化度的果膠(亦即超過50%之羧基經甲基化)分類成高酯、高甲氧基或高甲基化(〝HM〞)果膠。非常低的(〝VL〞)果膠(其為低甲基化果膠之子集)具有小於約15%之酯化度。
如本文所使用的〝來自非人來源的乳鐵素〞意指自除了人母乳以外的來源所產生或獲得的乳鐵素。例如，用於本發明的乳鐵素包括自基因改質之有機體所產生的人乳鐵素以及非人乳鐵素。如本文所使用的術語〝有機體〞係指任何連續的生命系統，諸如動物、植物、真菌或微生物。
如本文所使用的〝非人乳鐵素〞意指具有不同於人乳鐵素之胺基酸序列的胺基酸序列之乳鐵素。
〝病原體〞意指引起疾病狀態或病理症候群之有機體。病原體的實例可包括細菌、病毒、寄生蟲、真 菌、微生物或彼等之組合。
〝調整(modulate或modulating)〞意指發揮修飾、控制及/或調節影響。在一些實施態樣中，術語〝調整〞意指對特定組份之水平濃度/量展現增加或刺激的效應。在其他實施態樣中，〝調整〞意指對特定組份水平濃度/量展現降低或抑制的效應。
如本文所使用的所有百分比、份及比例係以總調配物重量計，除非另有其他的指定。
可將指定為〝每天〞投予之所有量以在24小時期間內投予的單一劑量、單一用量之或二或更多劑量或用量供應。
本發明之營養組成物可實質上不含本文所述之任何隨意的或選擇的成分，惟其餘的營養組成物仍含有本文所述之所有必需的成分或特性。在上下文中及除非另有其他的指定，術語〝實質上不含〞意指所選擇的組成物可含有少於功能量(functional amount)的隨意成分，通常少於0.1重量%，且亦包括0重量%之此等隨意的或選擇的成分。
所有述及之本發明的單數特徵或限制應包括對應之複數特徵或限制，反之亦然，除非述及之上下文另外其他的指定或明確暗示相反之意。
如本文所使用的方法及或製程步驟之所有組合可以任何次序執行，除非述及之組合的上下文另外其他的指定或明確暗示相反之意。
本發明之方法及組成物(包括其組份)可包含下列者、由下列者所組成或實質上由下列者所組成：本文所述之實施態樣的基本要素和限制，以及本文所述或在其他方面於營養組成物中有用的任何額外或隨意的成分、組份或限制。
如本文所使用的術語〝約〞應被解釋成指定為任何範圍之端點的兩個數字。任何述及之範圍應被視為提供在該範圍內之任何子集的支持。
本發明係指向包含肌醇之營養組成物、其用途及包含將那些營養組成物投予兒科或成人個體之方法。本發明之營養組成物支持且改進神經健康及發育。
肌醇係藉由簡單的擴散及立體特異性飽和輸送系統而跨過血腦屏障系統輸送。而且，腦部可在外來投予之後吸收肌醇。因此頃發現經口投予肌醇可產生提高對腦有益的神經狀況。
頃發現肌醇之營養補充代表以劑量依賴方式促進寡樹突細胞存活及增生之可行且有效的方法，導致寡樹突細胞前驅細胞的數目持續增加。以肌醇之營養補充提供使髓鞘化發育提高的效益，由此轉變成對腦部發育的主要效益。提出功能性髓鞘化的重要性，使肌醇之營養補充藉由提高腦部發育及健康而有益於兒科及成人個體。因為肌醇的本性及特徵容許其跨過血腦屏障，所以可將肌醇視為新穎的腦部營養素，協同其他的營養素提供全面的腦部發育效益。而且，自肌醇對提高之髓鞘化發育的正面效應 可有益於早產兒以及那些診斷出白質疾病者(諸如腦性麻痺和腦室周圍白質軟化症)。肌醇亦可有益於其中髓鞘化可能有問題的其他情況，諸如患有多發性硬化症的病患及促進OPC恢復的輻射後補充。而且，肌醇的甜味提供消費者(尤其為嬰兒和兒童)在適口性方面的優點。
在特定的實施態樣中，肌醇係以至少約9毫克/100千卡之水平濃度存在於本發明之營養組成物中；在其他的實施態樣中，肌醇應該以不超過約42毫克/100千卡之水平濃度存在。在又其他的實施態樣中，營養組成物包含約12毫克/100千卡至約40毫克/100千卡之水平濃度的肌醇。在另外的實施態樣中，肌醇係以約17毫克/100千卡至約37毫克/100千卡之水平濃度存在於營養組成物中。而且，肌醇可以外源性肌醇或先天性肌醇存在。在實施態樣中，主要餾分之肌醇(亦即至少40%)為外源性肌醇。在特定的實施態樣中，外源性肌醇對先天性肌醇之比為至少50：50；在其他的實施態樣中，外源性肌醇對先天性肌醇之比為至少65：35。在又其他的實施態樣中，在所揭示之營養組成物中的外源性肌醇對先天性肌醇之比為至少75：25。
在一些實施態樣中，本發明之營養組成物亦可包含至少一種可於本技術中使用之任何蛋白質或蛋白質等效物來源，例如脫脂乳、乳清蛋白質、酪蛋白、大豆蛋白質、水解蛋白質、胺基酸及類似者。用於實施本發明之牛乳蛋白質來源包括但不限於乳蛋白質粉、乳蛋白質濃縮 物、乳蛋白質分離物、脫脂乳固體、脫脂乳、脫脂乾乳、乳清蛋白質、乳清蛋白質分離物、乳清蛋白質濃縮物、甜乳清、酸乳清、酪蛋白、酸酪蛋白、酪蛋白酸鹽(例如酪蛋白酸鈉、酪蛋白酸鈣鈉、酪蛋白酸鈣)及彼等之任何組合。
在一些實施態樣中，營養組成物之蛋白質係以完整蛋白質提供。在其他實施態樣中，蛋白質係以完整蛋白質與水解蛋白質二者之組合提供。在特定的實施態樣中，蛋白質可經部分水解或高度水解。在又其他的實施態樣中，蛋白質等效物來源包含胺基酸。在又另一實施態樣中，蛋白質來源可以含麩醯胺酸之肽補充。在另一實施態樣中，蛋白質組份包含高度水解蛋白質。在又另一實施態樣中，營養組成物之蛋白質組份實質上由高度水解蛋白質所組成，使食物過敏的發生減至最低。在又另一實施態樣中，蛋白質來源可以含麩醯胺酸之肽補充。
據此，在一些實施態樣中，營養組成物之蛋白質組份包含部分或高度水解蛋白質，諸如來自牛乳之蛋白質。水解蛋白質可以酵素處理以分解一些或大部分引起不良症狀之蛋白質，以減少過敏反應、不耐性和敏感性為目標。而且，蛋白質可以本技術中已知的任何方法水解。
術語〝蛋白質水解產物〞或〝水解蛋白質〞在本文可交換使用且係指其中水解度可為從約20%至約80%，或從約30%至約80%，或甚至從約40%至約60%之水解蛋白質。
當蛋白質中的肽鍵以酵素水解而斷裂時，每斷裂一肽鍵會釋出一個胺基，造成胺基氮增加。應注意即使非水解蛋白質亦總是含有一些暴露的胺基。水解蛋白質亦具有與形成彼等之非水解蛋白質不同的分子量分布。水解蛋白質的功能和營養性質可受不同大小的肽影響。分子量形貌(profile)通常係藉由列出特定範圍之分子量(以道耳吞計)部分(例如2000至5000道耳吞(Dalton)、大於5,000道耳吞)的重量百分比而給出。
在特別的實施態樣中，營養組成物不含蛋白質及含有游離胺基酸作為蛋白質等效物來源。在此實施態樣中，胺基酸可包含但不限於組胺酸、異白胺酸、白胺酸、離胺酸、甲硫胺酸、半胱胺酸、苯基丙胺酸、酪胺酸、蘇胺酸、色胺酸、纈胺酸、丙胺酸、精胺酸、天冬醯胺、天冬胺酸、麩胺酸、麩醯胺酸、甘胺酸、脯胺酸、絲胺酸、肉鹼、牛磺酸及彼等之混合物。在一些實施態樣中，胺基酸可為支鏈胺基酸。在其他的實施態樣中，可包括小胺基酸肽作為營養組成物之蛋白質組份。此等小胺基酸肽可為天然生成或合成的。在營養組成物中的游離胺基酸之量可從約1至約5克/100千卡之間變化。在一實施態樣中，100%之游離胺基酸具有小於500道耳吞之分子量。在此實施態樣中，營養調配物可為低過敏性。
在一實施態樣中，蛋白質來源包含從約40%至約85%之乳清蛋白質及從約15%至約60%之酪蛋白。
在一些實施態樣中，營養組成物包含不超過7 克/100千卡，且在特定的實施態樣中以每100千卡約1克至約7克之間的蛋白質及/或蛋白質等效物來源。在其他的實施態樣中，營養組成物包含以每100千卡約3.5克至約4.5克之間的蛋白質或蛋白質等效物。
在一些實施態樣中，營養組成物包含至少一種碳水化合物來源。碳水化合物來源可為本技術中所使用之任一者，例如乳糖、葡萄糖、果糖、玉米糖漿固體、麥芽糊精(maltodextrin)、蔗糖、澱粉、稻米漿固體及類似者。在營養組成物中額外的碳水化合物組份之量通常可大於5克/100千卡；在一些實施態樣中，其可從約5克至約25克/100千卡之間變化。在一些實施態樣中，碳水化合物之量係在約6克至約22克/100千卡之間。在其他的實施態樣中，碳水化合物之量係在約12克至約14克/100千卡之間。在一些實施態樣中，以玉米糖漿固體較佳。而且，希望以水解、部分水解及/或高度水解碳水化合物包括在營養組成物中，因為彼等的容易消化性。特定言之，水解碳水化合物較不可能含有過敏性抗原結合部位。
適用於本文的碳水化合物物料的非限制性實例包括水解或完整的、天然或經化學改質之源自玉米、木薯、稻米或馬鈴薯之糯質或非糯質形式的澱粉。適合的碳水化合物的非限制性實例包括各種以水解玉米澱粉、麥芽糊精、麥芽糖、玉米糖漿、右旋糖、玉米糖漿固體、葡萄糖和各種其他的葡萄糖聚合物及彼等之組合為特徵的水解澱粉。其他適合的碳水化合物的非限制性實例包括那些時 常稱為蔗糖、乳糖、果糖、高果糖玉米糖漿、難消化之寡醣(諸如果寡醣)者及彼等之組合。
在一個特別的實施態樣中，營養組成物之碳水化合物組份包含100%之乳糖。在另一實施態樣中，額外的碳水化合物組份包含在約0%至60%之間的乳糖。在另一實施態樣中，碳水化合物組份包含在約15%至55%之間的乳糖。在又另一實施態樣中，碳水化合物組份包含在約20%至30%之間的乳糖。在該等實施態樣中，碳水化合物的其餘來源可為本技術中已知的任何碳水化合物。在一實施態樣中，碳水化合物組份包含約25%之乳糖及約75%之玉米糖漿固體。
在一些實施態樣中，碳水化合物可包含至少一種澱粉或澱粉組份。澱粉為由兩種不同的聚合物餾分所組成之碳水化合物：直鏈澱粉及支鏈澱粉。直鏈澱粉為由α-1,4連結之葡萄糖單元所組成的直鏈餾分。支鏈澱粉具有與直鏈澱粉相同的結構，但是有些葡萄糖單元係以α-1,6鍵聯組合，引起支鏈結構。澱粉通常含有17-24%之直鏈澱粉及76-83%之支鏈澱粉。至今已發展出更特殊的植物遺傳變種，其產生具有奇特的直鏈澱粉對支鏈澱粉之比的澱粉。有些植物產生不含直鏈澱粉的澱粉。該等突變體係在胚乳和花粉中產生澱粉顆粒，其以碘染成紅色且含有接近100%之支鏈澱粉。在此等產生支鏈澱粉之植物中主要為糯玉米、糯高粱和糯米澱粉。
澱粉在熱、剪力及酸性條件下的性能可藉由 化學改質而改質或改進。改質通常係藉由引入化學取代基來達成。例如，在高溫或高剪力下的黏度可藉由與二官能或多官能試劑(諸如磷醯氯)交聯而增加或穩定。
在一些事例中，本發明之營養組成物包含至少一種經糊化或預糊化之澱粉。如本技術中已知，當聚合物分子的一部分長度交互作用以形成捕集溶劑及/或溶質分子的網絡時，則發生糊化。而且，當果膠分子由於共溶質分子之競爭水合而失去一些水合之水時，則形成凝膠。影響膠化發生的因素包括pH、共溶質濃度、陽離子濃度和類型、溫度及果膠濃度。值得注意的是LM果膠僅在二價陽離子(諸如鈣離子)的存在下膠凝。而且在LM果膠之中，那些酯化度最低者具有最高的膠凝溫度且最需要用於交叉橋聯之二價陽離子。
同時，澱粉之預糊化為預烹煮澱粉以產生在冷水中水合及溶脹之物料的過程。接著將預烹煮之澱粉乾燥，例如藉由轉筒乾燥或噴霧乾燥。而且，本發明之澱粉可經化學改質以進一步延伸其成品性質的範圍。本發明之營養組成物可包含至少一種預糊化之澱粉。
天然澱粉顆粒不溶於水中，但是當在水中加熱時，天然澱粉顆粒在足夠的熱能存在以克服澱粉分子之結合力時開始膨脹。以持續加熱使顆粒膨脹至其原來體積的許多倍。在該等膨脹顆粒之間的摩擦為促成澱粉糊黏度的主要因素。
本發明之營養組成物可包含天然或改質澱 粉，諸如糯玉米澱粉、糯米澱粉、玉米澱粉、稻米澱粉、馬鈴薯澱粉、木薯澱粉、小麥澱粉或彼等之任何混合物。一般的玉米澱粉通常包含約25%之直鏈澱粉，而糯玉米澱粉幾乎全部由支鏈澱粉所組成。同時，馬鈴薯澱粉通常包含約20%之直鏈澱粉，稻米澱粉包含約20：80之直鏈澱粉：支鏈澱粉之比，而糯米澱粉僅包含約2%之直鏈澱粉。再者，木薯澱粉通常包含約15%至約18%之直鏈澱粉，而小麥澱粉具有約25%之直鏈澱粉含量。
在一些實施態樣中，營養組成物包含糊化及/或預糊化之糯玉米澱粉。在其他的實施態樣中，營養組成物包含糊化及/或預糊化之木薯澱粉。亦可使用其他的糊化或預糊化之澱粉，諸如稻米澱粉或馬鈴薯澱粉。
適用於本發明之營養組成物中的脂肪或脂質可為本技術中所知或使用之任一者，包括但不限於動物來源，例如乳脂肪、奶油、奶油脂肪、蛋黃脂質；海洋來源，諸如魚油、海洋生物油、單細胞油；植物和植物油，諸如玉米油、芥花油、葵花油、大豆油、軟棕櫚油(palmolein oil)、椰子油、高油酸葵花油、月見草油、菜籽油、橄欖油、亞麻仁(亞麻籽)油、棉籽油、高油酸紅花油、棕櫚油硬脂、棕櫚仁油、小麥胚芽油；中鏈三酸甘油酯油和乳劑及脂肪酸之酯；及彼等之任何組合。
在一個實施態樣中，脂質或脂肪之量不超過約7克/100千卡；在一些實施態樣中，脂質或脂肪係以從約2至約7克/100千卡之水平濃度存在。
在特定的實施態樣中，營養組成物亦可含有一或多種益菌素(亦稱為益菌素組份)。益菌素發揮健康效益，此健康效益可包括但不限於選擇性刺激一或有限數目之有益的腸道細菌之生長及/或活性、刺激攝入之益菌生微生物之生長及/或活性、選擇性減少腸道病原體及有益的影響腸道短鏈脂肪酸形貌。該等益菌素可為天然生成、合成或通過有機體及/或植物之遺傳工程操作所發展的，無論此種新來源是否為現在已知或於未來發展。在本發明中有用的益菌素可包括寡醣、多醣及其他含有果糖、木糖、大豆、半乳糖、葡萄糖和甘露糖之益菌素。
更特定言之，在本發明中有用的益菌素可包括聚葡萄糖(PDX)、聚葡萄糖粉、乳膠糖、乳果寡醣(lactosucrose)、棉子糖、葡萄寡醣、菊糖、果寡醣(FOS)、異麥芽寡醣、大豆寡醣、乳果寡糖、木寡醣(XOS)、殼寡醣(chito-oligosaccharide)、甘露寡醣、阿拉伯寡醣、唾液酸寡醣、岩藻寡醣(fuco-oligosaccharide)、半乳寡醣(GOS)和龍膽寡醣(gentio-oligosaccharide)。
在一實施態樣中，存在於營養組成物中的益菌素之總量可為從約1.0克/公升至約10.0克/公升組成物。存在於營養組成物中的益菌素之總量可更佳為從約2.0克/公升至約8.0克/公升組成物。在一些實施態樣中，存在於營養組成物中的益菌素之總量可為從約0.01克/100千卡至約1.5克/100千卡。在特定的實施態樣中，存在於 營養組成物中的益菌素之總量可為從約0.15克/100千卡至約1.5克/100千卡。而且，營養組成物可包含益菌素組份，其包含PDX。在一些實施態樣中，益菌素組份包含至少20% w/w之PDX、GOS或彼等之混合物。
在一實施態樣中，在營養組成物中的PDX之量可在從約0.015克/100千卡至約1.5克/100千卡之範圍內。在另一實施態樣中，聚葡萄糖之量係在從約0.2克/100千卡至約0.6克/100千卡之範圍內。在一些實施態樣中，PDX可以足夠提供在約1.0克/公升與10.0克/公升之間的量包括在營養組成物中。在另一實施態樣中，營養組成物含有約2.0克/公升至8.0克/公升之間的PDX之量。而且在又其他的實施態樣中，在營養組成物中的PDX之量可為從約0.05克/100千卡至約1.5克/100千卡。
在一些實施態樣中，益菌素組份亦包含GOS。在一實施態樣，在營養組成物中的GOS之量可為從約0.015克/100千卡至約1.0克/100千卡。在另一實施態樣中，在營養組成物中的GOS之量可為從約0.2克/100千卡至約0.5克/100千卡。
在本發明特別的實施態樣中，PDX係與GOS組合投予。
在特別的實施態樣中，GOS及PDX係以至少約0.015克/100千卡或約0.015克/100千卡至約1.5毫克/100千卡之總量補充至營養組成物中。在一些實施態樣中，營養組成物可包含從約0.1至約1.0毫克/100千卡之 總量的GOS及PDX。
乳鐵素亦可包括在本發明之營養組成物的一些實施態樣中。乳鐵素為約80kD之單鏈多肽，其係取決於物種而含有1-4個聚醣(glycan)。不同物種的乳鐵素之3-D結構非常相似，但是不相同。各乳鐵素包含兩個同源小葉，稱為N-及C-小葉，其分別係指分子的N-端和C-端部分。各小葉另外由兩個形成裂縫之子葉或結構域(domain)所組成，鐵離子(Fe3+)與碳酸(氫)根陰離子協同合作緊密地鍵合在裂縫中。該等結構域分別稱為N1、N2、C1及C2。乳鐵素之N端具有負責許多重要的結合特徵之強陽離子肽區。乳鐵素具有非常高的等電點(~pI9)且其陽離子本性在其防禦細菌、病毒和真菌病原體的能力中扮演主要角色。在乳鐵素之N-端區內有許多媒介乳鐵素之生物活性對抗廣泛的微生物之陽離子性胺基酸殘基簇。例如，人乳鐵素之N-端殘基1-47(牛乳鐵素之1-48)對乳鐵素的不依附鐵之生物活性至為重要。在人乳鐵素中，殘基2至5(RRRR)及28至31(RKVR)為N端中富集精胺酸之陽離子結構域，其對乳鐵素之抗微生物活性特別重要。在牛乳鐵素之N端中發現類似的區域(殘基17至42；FKCRRWQWRMKKLGAPSITCVRRAFA)。
來自不同的宿主物種之乳鐵素可彼等之胺基酸序列有不同的變化，雖然在內葉之終端區上一般具有以帶正電荷的胺基酸之相當高的等電點。適用於本發明之非 人乳鐵素包括但不限於那些與人乳鐵素之胺基酸序列具有至少48%之同源性者。例如，牛乳鐵素(〝bLF〞)具有與人乳鐵蛋白具有約70%之序列同源性的胺基酸組成。在一些實施態樣中，非人乳鐵素與人乳鐵素具有至少55%之同源性，且在一些實施態樣中具有至少65%之同源性。可接受於本發明中使用的非人乳鐵素包括但不限於bLF、豬乳鐵素、馬乳鐵素、水牛乳鐵素、山羊乳鐵素、鼠乳鐵素和駱駝乳鐵素。
在一個實施態樣中，乳鐵素係以至少約15毫克/100千卡之量存在於營養組成物中。在特定的實施態樣中，營養組成物可包括以每100千卡約15至約300毫克之間的乳鐵素。在其中營養組成物為嬰兒配方的另一實施態樣中，營養組成物可包含以每100千卡從約60至約150毫克乳鐵素之量；在又另一實施態樣中，營養組成物可包含以每100千卡約60至約100毫克乳鐵素。
在一些實施態樣中，營養組成物可包括以每毫升配方從約0.5毫克至約1.5毫克乳鐵素之量。在代替人乳的營養組成物中，乳鐵素可以每毫升配方從約0.6毫克至約1.3毫克之量存在。在特定的實施態樣中，營養組成物可包含以每公升約0.1至約2克之間的乳鐵素。在一些實施態樣中，營養組成物包括以每公升配方約0.6至約1.5克之間的乳鐵素。
可在特定的實施態樣中使用的bLF可為自全乳中分離及/或具有低的體細胞數之任何bLF，其中〝低 的體細胞數〞係指少於200,000個細胞/毫升之體細胞數。以實例說明，適合的bLF可自紐西蘭Morrinsville之Tatua Co-operative Dairy Co.Ltd.、荷蘭Amersfoort之FrieslandCampina Domo或紐西蘭Auckland之Fonterra Co-Operative Group Limited取得。
在本發明中使用的乳鐵素可例如自非人之動物的乳分離或以基因改質之有機體製造。例如，在美國專利案號4,791,193號(併入其整體內容以供本文參考)中，Okonogi等人揭示用於製造高純度的牛乳鐵素之方法。如所揭示之方法通常包括三個步驟。先將生乳物料與弱酸性陽離子交換劑接觸以吸附乳鐵素，接著以第二步驟進行清洗，以移除未經吸附之物質。接著進行移出乳鐵素之脫附步驟，以製造純化之牛乳鐵素。其他的方法可包括如美國專利案號7,368,141、5,849,885、5,919,913和5,861,491(併入全部的整體內容以供參考)中所述之步驟。
在特定的實施態樣中，在本發明中所使用的乳鐵素可藉由自乳來源分離出蛋白質之擴張床吸附(expanded bed absorption)(〝EBA〞)方法來提供。EBA(有時亦稱為穩定式流化床吸附)為自乳來源分離出乳蛋白(諸如乳鐵素)之方法，其包含建立包含微粒基質之擴張床吸附管柱，將乳來源施加至基質，且以包含約0.3至約2.0M氯化鈉之洗提緩衝液自基質洗提出乳鐵素。任何哺乳動物的乳來源皆可用於本發明之方法中，雖 然在特殊的實施態樣中，乳來源為牛乳來源。在一些實施態樣中，乳來源包含全乳、低脂乳、脫脂乳、乳清、酪蛋白或彼等之混合物。
在特殊的實施態樣中，標的蛋白質為乳鐵素，雖然亦可分離出其他的乳蛋白質，諸如乳過氧化酶(lactoperoxidase)或乳白蛋白(lactalbumin)。在一些實施態樣中，該方法包含下列步驟：建立包含微粒基質之擴張床吸附管柱，將乳來源施加至基質，且以約0.3至約2.0M氯化鈉自基質洗提出乳鐵素。在其他實施態樣中，以約0.5至約1.0M氯化鈉洗提出乳鐵素，而在另外的實施態樣中，以約0.7至約0.9M氯化鈉洗提出乳鐵素。
擴張床吸附管柱可為本技術中已知的任一者，諸如那些在美國專利案號7,812,138、6,620,326和6,977,046(特此併入其揭示內容以供本文參考)中所述者。在一些實施態樣中，將乳來源施加至擴張模式之管柱中，且洗提係以擴張或壓縮(packed)模式進行。在特殊的實施態樣中，洗提係以擴張模式進行。例如，以擴張模式的擴張比可為約1至約3，或約1.3至約1.7。EBA技術進一步說明於國際公開申請案號WO 92/00799、WO 02/18237、WO 97/17132中(特此併入其整體內容以供參考)。
乳鐵素之等電點為約8.9。分離乳鐵蛋白之先前的EBA方法係使用200mM氫氧化鈉作為洗提緩衝液。因此，系統之pH上升至12以上，且乳鐵素之結構和 生物活性可能受到不可逆之結構變化的連累。現已發現氯化鈉溶液可作為自EBA基質分離出乳鐵素之洗提緩衝液。在特定的實施態樣中，氯化鈉具有約0.3M至約2.0M之濃度。在其他的實施態樣中，乳鐵素洗提緩衝液具有約0.3M至約1.5M，或約0.5M至約1.0M之氯化鈉濃度。
在特定的實施態樣中，本發明之營養組成物亦可含有LCPUFA來源；尤其為包含DHA之LCPUFA來源。其他適合的LCPUFA包括但不限於α-亞油酸、γ-亞油酸、亞油酸、蘇子油酸、二十碳五烯酸(EPA)和ARA。確切地說，DHA及/或ARA可與肌醇協同作用以進一步改進神經健康及發育。
在一實施態樣中，尤其若營養組成物為嬰兒配方，則以DHA和ARA二者補充營養組成物。在此實施態樣中，ARA：DHA之重量比可在約1：3至約9：1之間。在特別的實施態樣中，ARA：DHA之比為從約1：2至約4：1。
在營養組成物中的長鏈多不飽和脂肪酸之量最好為至少約5毫克/100千卡，且可從約5毫克/100千卡至約100毫克/100千卡之間變化，更佳為從約10毫克/100千卡至約50毫克/100千卡。
營養組成物可使用本技術中已知的標準技術以含有DHA及/或ARA之油補充。例如，DHA和ARA可藉由取代等量之正常存在於組成物中的油(諸如高油酸 葵花油)來添加至組成物中。作為另一實例的含有DHA和ARA之油可藉由取代等量之正常存在於沒有DHA和ARA之組成物中的總體脂肪摻合物之其餘部分來添加至組成物中。
若利用DHA及/或ARA來源時，則該來源可為本技術中已知的任何來源，諸如海洋生物油、魚油、單細胞油、蛋黃脂質和腦脂質。在一些實施態樣中，DHA和ARA係源自單細胞Martek油、DHASCO®和ARASCO®或彼等之變體。DHA和ARA可呈天然形式，惟LCPUFA來源的其餘部分不對嬰兒造成任何實質的有害影響。另一選擇地，可使用精製形式之DHA和ARA。
在一實施態樣中，DHA和ARA來源為單細胞油，如以美國專利案號5,374,567、5,550,156和5,397,591中所教示(併入其整體揭示內容以供本文參考)。然而，本發明不僅限於該等油。
在一些實施態樣中，營養組成物可包括源自乳的富集脂質之餾分。源自乳的富集脂質之餾分可以許多任何分餾技術產生。該等技術包括但不限於熔點分餾、有機溶劑分餾、超臨界流體分餾及彼等之任何變型和組合。在一些實施態樣中，營養組成物可包括源自含有乳脂肪球之乳的富集脂質之餾分。
在特定的實施態樣中，富集脂質之餾分或包括乳脂肪球的富集脂質之餾分的添加可提供飽和脂肪酸、反式脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸、 OBCFA、BCFA、CLA、膽固醇、磷脂質及/或乳脂肪球膜蛋白質之來源至營養組成物中。
乳脂肪球可具有至少約2微米之平均直徑(體積-表面積平均直徑)。在一些實施態樣中，平均直徑係在從約2微米至約13微米之範圍內。在其他的實施態樣中，乳脂肪球可以從約2.5微米至約10微米為範圍。在又其他的實施態樣中，乳脂肪球之平均直徑可以從約3微米至約6微米為範圍。在特定的實施態樣中，乳脂肪球之比表面積少於3.5平方公尺/克，且在其他的實施態樣中，其係在約0.9平方公尺/克至約3平方公尺/克之間。不受到任何特殊理論的束縛，咸信前述大小的乳脂肪球更易進入脂肪酶中，因此造成更好的脂質消化。
在一些實施態樣中，富集脂質之餾分及/或乳脂肪球含有飽和脂肪酸。飽和脂肪酸可以從約0.1克/100千卡至約8.0克/100千卡之濃度存在。在特定的實施態樣中，飽和脂肪酸可以從約0.5克/100千卡至約2.0克/100千卡存在。在又其他的實施態樣，飽和脂肪酸可以從約3.5克/100千卡至約6.9克/100千卡存在。
適合包括的飽和脂肪酸之實例包括但不限於包括丁酸、戊酸、己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉荳蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸、山萮酸、二十四烷酸、十四烷酸、十六烷酸、棕櫚酸和十八烷酸及/或彼等之組合和混合物。
另外，在一些實施態樣中，富集脂質之餾分 及/或乳脂肪球可包含月桂酸。月桂酸(亦稱為十二烷酸)為具有12個碳原子鏈的飽和脂肪酸且咸信其為目前人母乳中所發現的主要抗病毒和抗菌物質中之一者。乳脂肪球可富集在Sn-1、Sn-2及/或Sn-3位置上含有月桂酸之三酸甘油酯。不受到任何特殊理論的束縛，咸信當攝入富集脂質之餾分時，口舌脂肪酶及胰脂肪酶水解三酸甘油酯成為包括單月桂酸及游離月桂酸之甘油酯的混合物。
在乳脂肪球中的月桂酸濃度係從80毫克/100毫升至800毫克/100毫升之間變化。在乳脂肪球中的單月桂基濃度係在20毫克/100毫升至300毫克/100毫升進料之範圍內。在一些實施態樣中，該範圍為60毫克/100毫升至130毫克/100毫升。
在特定的實施態樣中，富集脂質之餾分及/或乳脂肪球可含有反式脂肪酸。在乳脂肪球中所包括的反式脂肪酸可為單不飽和或多不飽和反式脂肪酸。在一些實施態樣中，反式脂肪酸可以從約0.2克/100千卡至約7.0克/100千卡之量存在。在其他的實施態樣中，反式脂肪酸可以從約3.4克/100千卡至約5.2克/100千卡之量存在。在又其他的實施態樣中，反式脂肪酸可以從約1.2克/100千卡至約4.3克/100千卡存在。
所包括的反式脂肪酸之實例包括但不限於異油酸(vaccenic acid)或反油酸(elaidic acid)及彼等之混合物。而且，當食用時，哺乳動物轉化異油酸成為瘤胃酸，其為展現抗致癌性質之共軛亞油酸。另外，富集異油 酸之膳食可幫助降低總膽固醇、LDL膽固醇和三酸甘油酯水平濃度。
在一些實施態樣中，富集脂質之餾分及/或乳脂肪球可含有OBCFA。在特定的實施態樣中，OBCFA可以從約0.3克/100千卡至約6.1克/100千卡之量存在。在其他的實施態樣中，OBCFA可以從約2.2克/100千卡至約4.3克/100千卡之量存在。在又另一實施態樣中，OBCFA可以從約3.5克/100千卡至約5.7克/100千卡之量存在。在又其他的實施態樣中，乳脂肪球包含至少一種OBCFA。
嬰兒通常可在子宮內時及自哺乳母親之母乳吸收OBCFA。因此，以人乳中鑑定之OBCFA包括在營養組成物之乳脂肪球中較佳。在嬰兒或兒童配方中添加OBCFA容許此等配方反映人乳的組成及功能性，且促進整體健康及福祉。
在一些實施態樣中，富集脂質之餾分及/或乳脂肪球可包含BCFA。在一些實施態樣中，BCFA係以從約0.2克/100千卡至約5.82克/100千卡之濃度存在。在另一實施態樣中，BCFA係以從約2.3克/100千卡至約4.2克/100千卡之量存在。在又另一實施態樣中，BCFA係以從約4.2克/100千卡至約5.82克/100千卡存在。在又其他的實施態樣中，乳脂肪球包含至少一種BCFA。
以人乳中鑑定之BCFA包括在營養組成物中較佳。在嬰兒或兒童配方中添加BCFA容許此等配方反映 人乳的組成及功能性，且促進整體健康及福祉。
在特定的實施態樣中，富集脂質之餾分及/或乳脂肪球可包含CLA。在一些實施態樣中，CLA可以從約0.4克/100千卡至約2.5克/100千卡之濃度存在。在其他的實施態樣中，CLA可以從約0.8克/100千卡至約1.2克/100千卡存在。在又其他的實施態樣中，CLA可以從約1.2克/100千卡至約2.3克/100千卡存在。在又其他的實施態樣中，乳脂肪球包含至少一種CLA。
以人乳中鑑定之CLA包括在營養組成物中較佳。嬰兒通常係自哺乳母親之乳汁吸收CLA。在嬰兒或兒童配方中添加CLA容許此等配方反映人乳的組成及功能性，且促進整體健康及福祉。
在營養組成物之乳脂肪球中發現的CLA之實例包括但不限於cis-9、trans-11 CLA、trans-10、cis-12 CLA、cis-9、trans-12十八碳二烯酸及彼等之混合物。
在一些實施態樣中，本發明之富集脂質之餾分及/或乳脂肪球包含單不飽和脂肪酸。富集脂質之餾分及/或乳脂肪球可經調配以包括從約0.8克/100千卡至約2.5克/100千卡之單不飽和脂肪酸。在其他的實施態樣中，乳脂肪球可包括從約1.2克/100千卡至約1.8克/100千卡之單不飽和脂肪酸。
適合的單不飽和脂肪酸之實例包括但不限於棕櫚油酸、順式-異油酸、油酸及彼等之混合物。
在特定的實施態樣中，本發明的富集脂質之 餾分及/或乳脂肪球包含從約2.3克/100千卡至約4.4克/100千卡之多不飽和脂肪酸。在其他的實施態樣中，多不飽和脂肪酸係以從約2.7克/100千卡至約3.5克/100千卡存在。在又另一實施態樣中，多不飽和脂肪酸係以從約2.4克/100千卡至約3.3克/100千卡存在。
在一些實施態樣中，本發明的富集脂質之餾分及/或乳脂肪球包含多不飽和脂肪酸，諸如亞油酸、蘇子油酸、十八碳三烯酸、花生四烯酸(ARA)、二十碳四烯酸、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳五烯酸(DPA)和二十二碳六烯酸(DHA)。多不飽和脂肪酸為前列腺素及類花生酸之前驅體，已知其提供許多的健康效益，包括抗發炎反應、吸收膽固醇和增加支氣管功能。
在一些實施態樣中，本發明的富集脂質之餾分及/或乳脂肪球亦可包含從約100毫克/100千卡至約400毫克/100千卡之膽固醇。在另一實施態樣中，膽固醇係以從約200毫克/100千卡至約300毫克/100千卡存在。類似於人乳及牛乳，包括在乳脂肪球中的膽固醇可存在於乳脂肪球的外雙層膜中以提供球膜穩定性。
在一些實施態樣中，本發明的富集脂質之餾分及/或乳脂肪球包含從約50毫克/100千卡至約200毫克/100千卡之磷脂質。在其他的實施態樣中，磷脂質係以從約75毫克/100千卡至約150毫克/100千卡存在。在又其他的實施態樣中，磷脂質係以從約100毫克/100千卡至約250毫克/100千卡之濃度存在。
在特定的實施態樣中，可將磷脂質併入乳脂肪球中，藉由提供磷脂質膜或雙層磷脂質膜以穩定乳脂肪球。因此，在一些實施態樣中，乳脂肪球可與比在人乳中所發現之磷脂質更大的磷脂質之量調配。
人乳脂質的磷脂質組成物(以總磷脂質之重量百分比表示)為24.9%之磷脂醯膽鹼(〝PC〞)、27.7%之磷脂醯乙醇胺(〝PE〞)、9.3%之磷脂醯絲胺酸(〝PS〞)、5.4%之磷脂醯肌醇(〝PI〞)及32.4%之神經鞘磷脂(〝SPM〞)(Harzer,G.等人之Am.J.Clin.Nutr.,Vol.37,pp.612-621(1983))。因此，在一個實施態樣中，乳脂肪球包含PC、PE、PS、PI、SPM及彼等之混合物中之一或多者。再者，可調配包括磷脂質組成物的乳脂肪球，藉由併入所欲磷脂質而提供特定的健康效益。
在特定的實施態樣中，本發明的富集脂質之餾分及/或乳脂肪球包含乳脂肪球膜蛋白質。在一些實施態樣中，乳脂肪球膜蛋白質係以從約50毫克/100千卡至約500毫克/100千卡存在。
在一些實施態樣中，半乳糖脂可包括在本發明的富集脂質之餾分及/或乳脂肪球中。就本發明的目的而言，〝半乳糖脂〞係指其糖基團為半乳糖的任何糖脂質。更特定言之，半乳糖脂與鞘糖脂的不同在於其組成中不具有氮。半乳糖脂在支持腦部發育及整體神經元健康上扮演重要的角色。另外，半乳糖脂(半乳糖腦苷脂)及硫 脂分別構成約23%及4%之總髓磷脂質含量，且因此在一些實施態樣中可併入乳脂肪球中。
另外，本發明之營養組成物包含至少一種果膠來源。果膠來源可包含在本技術中已知的任何果膠種類或等級。在一些實施態樣中，果膠具有低於50%之酯化度且被歸類成低甲基化(〝LM〞)果膠。在一些具體實例中，果膠具有大於或等於50%之酯化度且被歸類成高酯或是高甲基化(〝HM〞)果膠。在又其他的實施態樣中，果膠為非常低(〝VL〞)果膠，其具有低於約15%之酯化度。再者，本發明之營養組成物可包含LM果膠、HM果膠、VL果膠或彼等之任何混合物。營養組成物可包括可溶於水的果膠。而且，如本技術中所知，果膠溶液的溶解度及黏度係與分子量、酯化度、果膠製品濃度和pH及存在的相對離子有關。
而且，果膠具有形成凝膠的獨特能力。通常果膠的膠化度、膠凝溫度及凝膠強度在類似的條件下彼此成正比，且各者通常與果膠的分子量成正比及與酯化度成反比。例如，當果膠溶液的pH下降時，則羧酸基團的離子化作用受到抑制，而因此失去其電荷，醣分子在其整個長度上不會彼此排斥。據此，多醣分子可在其部分長度上締合以形成凝膠。具有甲基化度增加的其他果膠係在稍微較高的pH下膠凝，因為其在任何給定的pH下具有較少的羧酸陰離子(J.N.Bemiller,An Introduction to Pectins：Structure and Properties,Chemistry and Function of Pectins；Chapter 1；1986)。
營養組成物可包含糊化及/或預糊化澱粉與果膠及/或糊化果膠。雖然不希望受限於此或任何其他理論，咸信使用果膠(例如LM果膠，其為大分子量的水膠體)與澱粉顆粒一起提供協同效應，其增加流體基質內的分子內部摩擦。果膠的羧酸基團亦可與營養組成物中存在的鈣離子交互作用，因此造成黏度增加，因為果膠的羧酸基團與鈣離子及亦與營養組成物中存在的肽形成弱凝膠結構。在一些實施態樣中，營養組成物分別包含在約12：1至20：1之間的澱粉對果膠之比。在其他的實施態樣中，澱粉對果膠之比為約17：1。在一些實施態樣中，營養組成物可包含約0.05至約2.0% w/w之間的果膠。在特別的實施態樣中，營養組成物可包含約0.5% w/w之果膠。
本文所使用的果膠通常具有8,000道耳吞或更大的波峰分子量。本發明之果膠具有在8,000至約500,000之間較佳的波峰分子量，以在約10,000至約200,000之間更佳，且以在約15,000至約100,000道耳吞之間最佳。在一些實施態樣中，本發明之果膠可為水解果膠。在特定的實施態樣中，營養組成物包含具有分子量小於完整或未改質之果膠的分子量之水解果膠。本發明之水解果膠可藉由本技術中已知的任何降低分子量之方式製備。該方式的實例為化學水解、酵素水解和機械剪力。降低分子量的較佳方式為在上升的溫度下使用鹼或中性水解。在一些實施態樣中，營養組成物包含部分水解果膠。 在特定的實施態樣中，部分水解果膠的分子量小於完整或未改質之果膠的分子量，但大於3,300道耳吞。
營養組成物可含有至少一種酸性多醣。酸性多醣(諸如帶負電果膠)可在個體的腸胃道內誘發對病原體的抗附著效應。確切地說，源自果膠之非人乳酸性多醣能與上皮表面交互作用且已知其抑制病原體附著至上皮表面。
在一些實施態樣中，營養組成物包含至少一種源自果膠之酸性寡醣。源自果膠之酸性寡醣(pAOS)係自酵素果膠水解(pectinolysis)而生成且pAOS的大小係取決於所使用的酵素及反應持續期間。在此等實施態樣中，pAOS可有益地影響個體的糞便黏性、排便頻率、糞便pH及/或餵食耐受性(feeding tolerance)。本發明之營養組成物可包含每公升配方約2克pAOS至每公升配方約6克pAOS之間的pAOS。在一實施態樣中，營養組成物包含約0.2克pAOS/公合，相當於人乳中的酸性寡醣濃度(Fanaro等人之“Acidic Oligosaccharides from Pectin Hydrolysate as New Component for Infant Formulae：Effect on Intestinal Flora,Stool Characteristics,and pH”,Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition,41：186-190,August 2005)。
在一些實施態樣中，營養組成物包含至多約20% w/w之澱粉與果膠之混合物。在一些實施態樣中，營養組成物包含至多約19%之澱粉及至多約1%之果膠。在 其他的實施態樣中，營養組成物包含約至多約15%之澱粉及至多約5%之果膠。在又其他的實施態樣中，營養組成物包含至多約18%之澱粉及至多約2%之果膠。在一些實施態樣中，營養組成物包含在約0.05% w/w至約20% w/w之間的澱粉與果膠之混合物。其他的實施態樣包括在約0.05%至約19% w/w之間的澱粉及在約0.05%至約1% w/w之間的果膠。再者，營養組成物可包含在約0.05%至約15% w/w之間的澱粉及在約0.05%至約5% w/w之間的果膠。
在一些實施態樣中，營養組成物包含唾液酸。唾液酸為超過50個成員的9碳糖家族，全部皆為神經胺酸(neuroaminic acid)之衍生物。在人中所發現之主要的唾液酸家族係來自N-乙醯神經胺酸亞族。唾液酸係在乳中發現，諸如牛乳和羊乳。在哺乳動物中，與其他的體細胞膜相比，神經元細胞膜具有最高濃度的唾液酸。唾液酸殘基亦為神經節苷脂之組份。
若營養組成物包括唾液酸，則其可以從約0.5毫克/100千卡至約45毫克/100千卡之量存在。在一些實施態樣中，唾液酸可以從約5毫克/100千卡至約30毫克/100千卡之量存在。在又其他的實施態樣中，唾液酸可以從約10毫克/100千卡至約25毫克/100千卡之量存在。
在一個實施態樣中，營養組成物可含有一或多種益菌生。此實施態樣可接受本技術中已知的任何益菌生。在特別的實施態樣中，益菌生可選自下列中之任一 者：乳酸桿菌種(Lactobacillus species)、雷曼氏乳桿菌GG(Lactobacillus rhamnosus GG)(LGG)(ATCC編號53103)、比菲德氏菌種(Bifidobacterium species)、長比菲德氏菌(Bifidobacterium longum)BB536(BL999，ATCC：BAA-999)、長比菲德氏菌AH1206(NCIMB：41382)、短比菲德氏菌(Bifidobacterium breve)AH1205(NCIMB：41387)、嬰兒比菲德氏菌(Bifidobacterium infantis)35624(NCIMB：41003)和動物比菲德氏菌乳酸亞種(Bifidobacterium animalis subsp.lactis)BB-12(DSM編號10140)或彼等之任何組合。
若營養組成物包括益菌生，則益菌生之量可在每100千卡從約1×104至約1.5×1012cfu之益菌生之間變化。在一些實施態樣中，益菌生之量可以每100千卡從約1×106至約1×109cfu之益菌生。在特定的其他實施態樣中，益菌生之量可在每100千卡從約1×107cfu/100千卡至約1×108cfu之益菌生之間變化。
在一實施態樣中，益菌生可為存活的或非存活的。如本文所使用的術語〝存活的〞係指活的微生物。術語〝非存活的〞或〝非存活的益菌生〞係指非活的益菌生微生物、其細胞組份及/或其代謝物。此等非存活的益菌生可能經加熱殺死或以其他方式滅活，但是其保留有益地影響宿主健康的能力。在本發明中有用的益菌生可為天然生成的、合成的或通過有機體之遺傳工程操作所發展 的，無論此種來源是否為現在已知或於未來發展。
在一些實施態樣中，營養組成物可包括含有益菌生細胞等效物的來源，其係指相當於同等數目之存活細胞的非存活、非複製型益菌生的水平。應瞭解術語〝非複製型〞為自同等量的複製型細菌獲得的非複製型微生物之量(cfu/克)，包括滅活之益菌生、DNA片段、細胞壁或細胞質化合物。換言之，非活著、非複製型有機體之量如同所有的微生物皆為活的一樣以cfu表示，不論他們是否為死亡、非複製型、滅活、片段等等。當非存活的益菌生包括在營養組成物中時，益菌生細胞等效物之量可在每100千卡從約1×104至約1.5×1010個益菌生細胞等效物之間變化。在一些實施態樣中，益菌生細胞等效物之量可以每100千卡營養組成物從約1×106至約1×109個益菌生細胞等效物。在特定的其他實施態樣中，益菌生細胞等效物之量可在每100千卡營養組成物從約1×107至約1×108個益菌生細胞等效物之間變化。
在一些實施態樣中，併入營養組成物中的益菌生來源可包含存活的菌落形成單位及非存活的細胞同效物二者。
在一些實施態樣中，營養組成物包括來自益菌生分批培養製程之後階段指數生長期的培養上清液。不想受到理論的束縛，咸信培養上清液的活性可歸因於經發現在益菌生分批培養的後階段指數(或〝對數(log)〞)期釋出至培養基中的組份之混合物(包括蛋 白質性(proteinaceous)物料，且可能包括(胞外)多醣物料)。如本文所使用的術語〝培養上清液〞包括在培養基中發現的組份之混合物。在細菌分批培養中所認定之階段為熟習本技術領域者已知。該等階段為〝停滯(lag)〞、〝對數(log)〞(〝對數(logarithmic)〞或〝指數(exponential)〞)、〝靜止(stationary)〞和〝死亡(death)〞(或〝對數下降(logarithmic decline)〞)期。在有活細菌存在期間的所有期中，細菌代謝來自培養基的營養素且分泌(施加、釋出)物料至培養基中。在生長階段指定的時間點所分泌之物料的組成通常不可預測。
在一實施態樣中，培養上清液可藉由包含下列步驟之製程獲得：(a)使用分批製程使益菌生(諸如LGG)在適合的培養基中培養；(b)在培養步驟的後階段指數生長期收穫培養上清液，該生長期係參考在分批培養製程的停滯期與靜止期之間的後半段時間來界定；(c)隨意地自上清液移除低分子量成分，以便保留分子量大於5至6千道耳吞(kDa)之成分；(d)自培養上清液移除液體內容物，以便獲得組成物。
培養上清液可包含自後階段指數期收穫之分泌物料。後階段指數期係發生在中階段指數期(其為指數期持續期間的一半時間，因此述及之後階段指數期為在停滯期與靜止期之間的後半段時間)之後的時間內。本文所使用的術語〝後階段指數期〞特別關於在LGG分批培養 製程的停滯期與靜止期之間的後四分之一的時間部分。在一些實施態樣中，培養上清液係在指數期持續期間的75%至85%之時間點收穫，且可在指數期經過約5/6的時間收穫。
如所指出，所揭示之營養組成物可包含ß-葡聚醣來源。葡聚醣為多醣，尤其為葡萄糖聚合物，其為天然生成且可在細菌、酵母、真菌和植物的細胞壁中發現。β(Beta)葡聚醣(β-葡聚醣)本身為葡萄糖聚合物的各種子集，其係以經由β型糖苷鍵接結在一起的葡萄糖單體鏈所組成，以形成複合碳水化合物。
β-1,3-葡聚醣為自例如酵母、蕈、細菌、藻類或穀純化之碳水化合物聚合物(Stone BA,Clarke AE.Chemistry and Biology of(1-3)-Beta-Glucans.London：Portland Press Ltd；1993)。β-1,3-葡聚醣之化學結構係取決於β-1,3-葡聚醣的來源而定。而且，各種理化參數(諸如溶解度、一級結構、分子量及分支)在β-1,3-葡聚醣之生物活性中扮演一角色(Yadomae T.,Structure and biological activities of fungal beta-1,3-glucans.Yakugaku Zasshi.2000；120：413-431)。
β-1,3-葡聚醣為具有或不具有β-1,6-葡萄糖側鏈之天然生成的多醣，其可在各種植物、酵母、真菌及細菌之細胞壁中發現。β-1,3；1,6-葡聚醣為那些含有具有連接在(1,6)位置上的側鏈之帶有(1,3)鏈的葡萄糖單元者。β-1,3；1,6葡聚醣為分享結構共性(包括藉由β-1,3鍵 連結之直鏈葡萄糖單元主鏈，其帶有自此主鏈延伸之經β-1,6-連結之葡萄糖分支)之葡萄糖聚合物的異質族群。雖然這為目前所述之β-葡聚醣類別的基本結構，但是可能出現一些變化。例如，特定的酵母β-葡聚醣具有自β(1,6)分支延伸之其他的β(1,3)分支區域，其進一步增加其各個別結構的複雜性。
源自麵包酵母(釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae))之β-葡聚醣係由在1和3位置上連接的D-葡萄糖分子鏈所組成，其具有連接在1和6位置上的葡萄糖側鏈。源自酵母之β-葡聚醣為具有直鏈葡萄糖單元之一般結構的不溶性、似纖維狀複合糖，其具有以長度通常為6-8個葡萄糖單元的β-1,6側鏈穿插之β-1,3主鏈。更特定言之，源自麵包酵母之β-葡聚醣為聚-(1,6)-β-D-葡哌喃糖苷基-(1,3)-β-D-葡哌喃糖。
此外，β-葡聚醣具有良好的耐受性且在兒科個體中不產生或引起過量氣體、腹脹(abdominal distension)、脹氣(bloating)或腹瀉。添加β-葡聚醣至用於兒科個體的營養組成物(諸如嬰兒配方、成長奶粉或其他的兒童營養產品)係藉由增加對抗入侵病原體的抗性及因此維持或改進整體健康來改進個體的免疫反應。
本發明之營養組成物包含β-葡聚醣。在一些實施態樣中，β-葡聚醣為β-1,3；1,6-葡聚醣。在一些實施態樣中，β-1,3；1,6-葡聚醣係源自麵包酵母。營養組成物可包含全葡聚醣顆粒β-葡聚醣、微粒β-葡聚醣、PGG-葡聚 醣(聚-1,6-β-D-葡哌喃糖苷基-1,3-β-D-葡哌喃糖)或彼等之任何混合物。
在一些實施態樣中，存在於組成物中的β-葡聚醣之量係在以每100克組成物約0.010至約0.080克之間。在其他實施態樣中，營養組成物包含以每份用量約10至約30毫克之間的β-葡聚醣。在另一實施態樣中，營養組成物包含以每8液量盎司(fl.Oz.)(236.6毫升)用量約5至約30毫克之間的β-葡聚醣。在其他的實施態樣中，營養組成物包含的β-葡聚醣量足以提供每天約15毫克至約90毫克之間的β-葡聚醣。營養組成物可以數個劑量供應以達成在整天供應標的量之β-葡聚醣給個體。
在一些實施態樣中，在營養組成物中的β-葡聚醣之量係在以每100千卡約3毫克至約17毫克之間。在另一實施態樣中，β-葡聚醣之量係在以每100千卡約6毫克至約17毫克之間。
本發明之營養組成物亦可包括經鑑定具有促進神經生成效應之磷脂醯乙醇胺(〝PE〞)，特別在嬰兒中，如在2013年1月11日申請之序號13/739,787所教示。咸信PE可與肌醇協同運作以提高本文提到的效應。適合於包括在神經性組份中的PE之實例包括但不限於1,2-二芥子醯基(Dierucoyl)-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺、1,2-二月桂醯基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺、1,2-二肉豆蔻醯基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺、1,2-二油醯基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺、1,2-二棕櫚醯基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺、1,2-二 硬脂醯基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺、1-棕櫚醯基-2-油醯基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺、1-花生四烯醯基(arachidonoyl)-2-硬脂醯基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺、N,1-二花生四烯醯基-2-硬脂醯基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺及含有任何在1及/或2位置上的脂肪酸之磷酸乙醇胺。
在一些實施態樣中，PE可以從約3.7毫克/100千卡至約37毫克/100千卡之量存在。在其他的實施態樣中，PE可以從約10毫克/100千卡至約30毫克/100千卡存在。在又其他的實施態樣中，PE可以從約15毫克/100千卡至約25毫克/100千卡存在。
神經鞘磷脂亦經鑑定具有促進神經生成效應，特別在嬰兒中，如在2013年1月11日申請之序號13/739,787所教示，且在特定的實施態樣中可併入本發明之營養組成物中，與肌醇協同組合以進一步改進所揭示之神經效益。神經鞘磷脂係指在動物細胞膜中(特別在圍繞神經細胞軸突之髓磷脂鞘中)所發現的神經鞘脂質類別。神經鞘磷脂通常在人中構成10%至20%之血漿膜脂質。咸信神經鞘磷脂適用於電隔離神經細胞軸突，當其構成圍繞及隔離中樞神經系統細胞之髓磷脂鞘中的總脂質之25%時。膜神經鞘磷脂為神經鞘胺醇之前驅體，神經鞘胺醇為神經鞘胺醇-1-磷酸酯之前驅體，其可在神經生成中具有一角色且用於神經保護。神經鞘胺醇-1-磷酸酯亦可促成神經幹/祖細胞(〝NSPC〞)遷移，其為神經系統發育以及發生在成熟的中樞神經系統中進行之神經生成不可或缺 的。
適合於包括在營養組成物之神經性組份中的神經鞘磷脂之實例包括但不限於神經醯胺磷醯膽鹼和神經醯胺磷醯乙醇胺、N-油醯基神經鞘磷脂、N-硬脂醯基神經鞘磷脂及/或D-赤N-棕櫚醯基神經鞘磷脂及彼等之混合物。例如，在一個實施態樣中，包括在神經性組份中的神經鞘磷脂可為根據Rochlin等人之美國專利7,687,652之程序所製備的合成神經鞘磷脂，然而本發明亦可包括用於製造合成神經鞘磷脂之其他方法。
當神經鞘磷脂存在時，可將其以約0.15毫克/100千卡至約73毫克/100千卡之水平濃度併入。
在一些實施態樣中，α-類脂酸(ALA)亦可併入本發明之營養組成物中。ALA經鑑定具有促進神經生成效應，特別在嬰兒中，如在2013年7月16日申請之序號13/942,794所教示。ALA可在特定的環境下與肌醇協同組合以進一步改進肌醇之神經效益。適合於本文使用的ALA之實例包括但不限於ALA之鏡像異構體及消旋性混合物，包括R-類脂酸〝RLA〞、S-類脂酸〝SLA〞和R/S-LA。以鈉穩定之R-類脂酸(“Na-RALA”)或以鉀穩定成R-類脂酸鉀之R-類脂酸亦適合。
在一些實施態樣中，當ALA併入所揭示之營養組成物中時，ALA可以從約0.1毫克/100千卡至約35毫克/100千卡之量存在。在一些實施態樣中，ALA可以從約2.0毫克/100千卡至約25毫克/100千卡之量存在。 在又其他的實施態樣中，ALA可以從約5.0毫克/100千卡至約15毫克/100千卡之量存在。
在特定的實施態樣中，本發明之營養組成物另外包含表沒食子兒茶素沒食子酸鹽(EGCG)，其經鑑定具有促進神經生成效應，特別在嬰兒中，如在2013年10月3日申請之序號14/044,913所教示。咸信EGCG可與肌醇協同組合以進一步改進肌醇之神經效益，尤其當EGCG係以約5毫克/100千卡至約120毫克/100千卡之水平濃度存在於所揭示之營養組成物中時。
蘿蔔硫素(其包括L-蘿蔔硫素)可以從約1.5毫克/100千卡至約7.5毫克/100千卡之量併入本發明之營養組成物中。在又一些實施態樣中，蘿蔔硫素可以從約2毫克/100千卡至約6毫克/100千卡之量存在。在一些實施態樣中，蘿蔔硫素可以從約3毫克/100千卡至約5毫克/100千卡之量存在。蘿蔔硫素經鑑定具有促進神經生成效應，特別在嬰兒中，如在2013年7月16日申請之序號13/942,794所教示，且亦可展現與本文之肌醇的協同性。
一或多種維生素及/或礦物質亦可以足夠供給個體每日的營養需求之量添加至營養組成物中。一般熟習本技術領域者應瞭解維生素和礦物質需求係根據例如兒童的年齡而變化。例如，嬰兒可能與年齡在1與13歲之間的兒童具有不同的維生素和礦物質需求。因此，實施態樣不意欲限制營養組成物於特定的年齡組，而是提供可接受之維生素和礦物質組份的範圍。
營養組成物可隨意地包括但不限於下列維生素或其衍生物中之一或多者：維生素B1(噻胺(thiamin)、噻胺二磷酸酯TPP、三磷酸噻胺TTP、噻胺鹽酸鹽、單硝酸噻胺素)、維生素B2(核黃素(riboflavin)、黃素單核苷酸FMN、黃素腺嘌呤二核苷酸FAD、乳黃素(lactoflavin)、卵黃素(ovoflavin))、維生素B3(菸鹼(niacin)、菸鹼酸、菸鹼醯胺、3-吡啶甲醯胺(niacinamide)、菸鹼醯胺腺嘌呤二核苷酸NAD、菸鹼酸單核苷酸NicMN、吡啶-3-羧酸)、維生素B3前驅體色胺酸、維生素B6(吡哆醇(pyridoxine)、吡哆醛(pyridoxal)、吡哆胺(pyridoxamine)、鹽酸吡哆醇)、泛酸(泛酸鹽、泛醇(panthenol))、葉酸鹽(葉酸、葉酸素(folacin)、蝶醯麩胺酸(pteroylglutamic acid))、維生素B12(鈷胺素(cobalamin)、甲鈷胺素、去氧腺苷鈷胺素、氰鈷胺素、羥鈷胺素、腺苷鈷胺素)、生物素、維生素C(抗壞血酸)、維生素A(視黃醇(retinol)、乙酸視黃酯、棕櫚酸視黃酯、具有其他長鏈脂肪酸之視黃酯、視黃醛(retinal)、視黃酸(retinoic acid)、視黃醇酯)、維生素D(促鈣醇(calciferol)、膽促鈣醇(cholecalciferol)、維生素D3、1,25-二羥基維生素D)、維生素E(α-生育酚、α-生育酚乙酸酯、α-生育酚琥珀酸酯、α-生育酚菸鹼酸酯、α-生育酚)、維生素K(維生素K1、葉醌(phylloquinone)、萘醌 (naphthoquinone)、維生素K2、甲萘醌(menaquinone)-7、維生素K3、甲萘醌-4、萘酚醌(menadione)、甲萘醌-8、甲萘醌-8H、甲萘醌-9、甲萘醌-9H、甲萘醌-10、甲萘醌-11、甲萘醌-12、甲萘醌-13)、膽鹼、肌醇、β-胡蘿蔔素及彼等之任何組合。
再者，營養組成物可隨意地包括但不限於下列礦物質或其衍生物中之一或多者：硼、鈣、乙酸鈣、葡萄糖酸鈣、氯化鈣、乳酸鈣、磷酸鈣、硫酸鈣、氯化物、鉻、氯化鉻、吡啶甲酸鉻(chromium picolonate)、銅、硫酸銅(copper sulfate)、葡萄糖酸銅、五水合硫酸銅(cupric sulfate)、氟化物、鐵、羰基鐵、三價鐵、富馬酸亞鐵、正磷酸鐵、研磨鐵(iron trituration)、多醣鐵、碘化物、碘、鎂、碳酸鎂、氫氧化鎂、氧化鎂、硬脂酸鎂、硫酸鎂、錳、鉬、磷、鉀、磷酸鉀、碘化鉀、氯化鉀、乙酸鉀、硒、硫、鈉、多庫酯鈉(docusate sodium)、氯化鈉、硒酸鈉、鉬酸鈉、鋅、氧化鋅、硫酸鋅及彼等之混合物。礦物質化合物的非限制性範例衍生物包括任何礦物質化合物之鹽、鹼鹽、酯和螯合物。
礦物質可以鹽形式添加至營養組成物中，諸如磷酸鈣、甘油磷酸鈣、檸檬酸鈉、氯化鉀、磷酸鉀、磷酸鎂、硫酸亞鐵、硫酸鋅、五水合硫酸銅、硫酸錳和亞硒酸鈉。可添加在本技術範圍內已知的額外維生素和礦物質。
在一實施態樣中，營養組成物可以每份用量 含有以任何指定國家之最大膳食建議量的約10至約50%之間或以一組國家之平均膳食建議量的約10至約50%之間的維生素A、C和E、鋅、鐵、碘、硒和膽鹼。在另一實施態樣中，兒童營養組成物可以每份用量供給以任何指定國家之最大膳食建議量的約10-30%，或以一組國家之平均膳食建議量的約10-30%之B-維生素。在又另一實施態樣中，兒童營養產品中的維生素D、鈣、鎂、磷和鉀之水平濃度可與乳中所發現的平均水平濃度一致。在其他的實施態樣中，在兒童營養組成物中的其他營養素可以每份用量以任何指定國家之最大膳食建議量的約20%，或以一組國家之平均膳食建議量的約20%之量存在。
本發明之營養組成物可隨意地包括下列的調味劑中之一或多者：包括但不限於調味之萃取物、揮發油、可可或巧克力調味劑、花生醬調味劑、餅乾碎片、香草或任何市售之調味劑。有用的調味劑之實例包括但不限於純茴香萃取物、仿香蕉萃取物、仿櫻桃萃取物、巧克力萃取物、純檸檬萃取物、純柳橙萃取物、純薄荷萃取物、蜂蜜、仿鳳梨萃取物、仿蘭姆酒萃取物、仿草莓萃取物或香草萃取物；或揮發油，諸如香蜂草油(balm oil)、月桂油、佛手柑油(bergamot oil)、柏木油(cedarwood oil)、櫻桃油、肉桂油、丁香油或薄荷油；花生醬、巧克力調味劑、香草餅乾碎片、奶油糖果、太妃糖及彼等之混合物。調味劑之量可取決於所使用之調味劑而有很大的變化。調味劑之類型和量可如本技術中已知的方式選擇。
本發明之營養組成物可隨意地包括一或多種可就最終產品的穩定性而添加的乳化劑。適合的乳化劑之實例包括但不限於卵磷脂(例如來自卵或大豆)、α-乳白蛋白及/或單酸甘油酯和二酸甘油酯及彼等之混合物。其他的乳化劑為熟習本技術領域者輕易明白的且適合的乳化劑選擇部分係取決於調配物及最終產品。
本發明之營養組成物可隨意地包括一或多種亦可以延長產品之儲存壽命而添加的防腐劑。適合的防腐劑包括但不限於山梨酸鉀、山梨酸鈉、苯甲酸鉀、苯甲酸鈉、EDTA二鈉鈣及彼等之混合物。
本發明之營養組成物可隨意地包括一或多種穩定劑。適用於實踐本發明之營養組成物的穩定劑包括但不限於阿拉伯膠、印度膠、刺梧桐膠、黃蓍膠(tragacanth gum)、瓊脂、富塞蘭藻膠(furcellaran)、瓜爾膠(guar gum)、結冷膠(gellan gum)、刺槐豆膠、果膠、低甲氧基果膠、明膠、微晶型纖維素、CMC(羧甲基纖維素鈉)、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥丙基纖維素、DATEM(單酸甘油酯和二酸甘油酯之二乙醯基酒石酸酯)、聚葡萄醣、角叉菜膠及彼等之混合物。
所揭示之營養組成物可以本技術中已知的任何形式提供，諸如粉劑、凝膠、懸浮液、糊劑、固體、液體、液體濃縮物、可重構成之奶粉替代品或即用型產品。在特定的實施態樣中，營養組成物可包含營養補充劑、兒 童營養產品、嬰兒配方、人乳強化劑、成長奶粉或任何經設計用於嬰兒或兒科個體之營養組成物。本發明之營養組成物包括例如經口攝入、促進健康之物質，包括例如食品、飲料、錠劑、膠囊和粉劑。而且，本發明之營養組成物可經標準化成特定的卡路里含量，其可以即用型產品提供或可呈濃縮形式提供。在一些實施態樣中，營養組成物係呈粉劑形式，其顆粒大小係在5微米至1500微米之範圍內，更佳為10微米至300微米之範圍內。
若營養組成物係呈即用型產品之形式，則營養組成物營之滲透壓度(osmolality)可為約100至約1100mOsm/公斤水之間，更常為約200至約700mOsm/公斤水。
本發明之營養組成物可提供最低、部分或全部的營養支持。組成物可為營養補充劑或代餐。組成物可為但不必為營養完整的。在一實施態樣中，本發明之營養組成物為營養完整的且含有適合的類型及量之脂質、碳水化合物、蛋白質、維生素和礦物質。脂質或脂肪之量通常可在從約1至約7克/100千卡之間變化。蛋白質之量通常可在從約1至約7克/100千卡之間變化。碳水化合物之量通常可在從約6至約22克/100千卡之間變化。
本發明之營養組成物可另外包括至少一種額外的植物營養素，亦即除了上文所述之果膠及/或澱粉組份以外的另一種植物營養素組份。以人乳中鑑定出之植物營養素或其衍生物、共軛形式或前驅體包括在營養組成物 中較佳。通常類胡蘿蔔素及多酚之膳食來源係由哺乳的母親吸收且保留在乳中，使其可為哺乳嬰兒利用。添加該等植物營養素至嬰兒或兒童配方品中能使該等配方反映人乳的組成及功能性且促進整體健康及福祉。
例如，在一些實施態樣中，本發明之營養組成物可以每份8液量盎司(236.6毫升)用量包含約80至約300毫克之間的花青素、約100至約600毫克之間的原花青素、約50至約500毫克之間黃烷-3-醇或彼等之任何組合或混合物。在其他的實施態樣中，營養組成物包含蘋果萃取物、葡萄籽萃取物或彼等之組合或混合物。再者，營養組成物之至少一種植物營養素可源自任何單一水果、葡萄籽及/或蘋果或茶葉萃取物或彼等之摻合物。
就本發明的目而言，可將額外的植物營養素以天然、純化、包封及/或經化學或酵素改質之形式添加至營養組成物中，以便給予所欲感官及穩定性質。在包封的例子中，希望使包封之植物營養素可抵抗經水溶解，但是當到達小腸時被釋出。這可藉由施予腸衣(諸如交聯藻酸鹽及其他等等)來達成。
適合於營養組成物之額外的植物營養素之實例包括但不限於花青素、原花青素、黃烷-3-醇(即兒茶素、表兒茶素等等)、黃烷酮、類黃酮、異類黃酮、茋(亦即白藜蘆醇(resveratrol)等等)、原花青素、花青素、白藜蘆醇、槲皮素、薑黃素及/或彼等之任何混合物，以及呈純化或天然形式之植物營養素的任何可能的組 合。營養組成物之特定組份(尤其為以植物為底質之組份)可提供植物營養素來源。
植物營養素的一些量可能先天地存在於一般用於製造兒科個體之營養組成物的已知成分中，諸如天然油。該等先天性植物營養素可能但未必認為是本發明中所述之植物營養素組份的一部分。在一些實施態樣中，如本文所述之植物營養素的濃度及比例係根據所添加及先天性植物營養素來源計算而來。在其他的實施態樣中，如本文所述之植物營養素的濃度及比例僅根據所添加的植物營養素來源計算而來。
在一些實施態樣中，營養組成物包含花青素，諸如花色素苷(aurantinidin)、花青素、飛燕草素(delphinidin)、優洛皮尼定(europinidin)、木犀草啶(luteolinidin)、天竺葵(pelargonidin)、二甲花翠素(malvidin)、甲基花青素(peonidin)、矮牽牛(petunidin)和玫瑰色素(rosinidin)之葡糖苷。適用於營養組成物的該等及其他花青素可在多種植物來源中發現。花青素可源自單一植物來源或植物來源的組合。適用於本發明組成物的富集花青素之植物的非限制性實例包括：漿果(巴西莓、葡萄、山桑子、藍莓、越橘(lingonberry)、黑加侖、花楸果(chokeberry)、黑莓、覆盆子、櫻桃、紅醋栗、蔓越莓、岩高蘭(crowberry)、雲莓、歐洲越橘(whortleberry)、歐洲山梨(rowanberry))、紫玉米、紫薯、紫胡蘿蔔、紅甘 薯、紅捲心菜、茄子。
在一些實施態樣中，本發明之營養組成物包含原花青素，其包括但不限於黃烷-3-醇及具有聚合度在2至11之範圍內的黃烷-3-醇聚合物(例如兒茶素、表兒茶素)。此等化合物可源自單一植物來源或植物來源之組合。適用於所揭示之營養組成物的富集原花青素之植物來源的非限制性實例包括：葡萄、葡萄皮、葡萄籽、綠茶、紅茶、蘋果、松樹樹皮、肉桂、可可、山桑子、蔓越莓、黑花楸果。
適用於所揭示之營養組成物的黃烷-3-醇之非限制性實例包括兒茶素、表兒茶素、沒食子兒茶素、表沒食子兒茶素、表兒茶素沒食子酸鹽、表兒茶素-3-沒食子酸鹽、表沒食子兒茶素和沒食子酸鹽。富集適合的黃烷-3-醇之植物包括但不限於茶、紅葡萄、可可、綠茶、杏和蘋果。
特定的多酚化合物(特別為黃烷-3-醇)可藉由增加腦部血流而改進人個體的學習和記憶，其與增加且持續的腦能量/營養供應以及形成新的神經元相關聯。多酚亦可提供神經保護作用，且可同時增加腦部突觸生成及抗氧化能力，從而支持年幼兒童之最優化腦部發育。
用於營養組成物之黃烷-3-醇的較佳來源包括至少一種蘋果萃取物、至少一種葡萄籽萃取物或彼等之混合物。關於蘋果萃取物，黃烷-3-醇被分解成以4%至20%之範圍存在的單體及80%至96%之範圍內的聚合物。關於 葡萄籽萃取物，黃烷-3-醇被分解成以總黃烷-3-醇與總多酚含量的約46%之單體及約54%之聚合物。聚合性黃烷-3-醇之較佳的聚合度係在約2至11之間的範圍內。此外，蘋果及葡萄籽萃取物可含有兒茶素、表兒茶素、表沒食子兒茶素、表兒茶素沒食子酸鹽、表沒食子兒茶素沒食子酸鹽、聚合性原花青素、茋(亦即白藜蘆醇)、黃酮醇(亦即槲皮素、楊梅黃酮)或彼等之任何混合物。富集黃烷-3-醇之植物來源包括但不限於蘋果、葡萄籽、葡萄、葡萄皮、茶(綠茶或紅茶)、松樹皮、肉桂、可可、覆盆子、蔓越莓、黑醋栗、花楸果。
若營養組成物係投予兒科個體，則黃烷-3-醇(包括單體黃烷-3-醇、聚合性黃烷-3-醇或彼等之組合)可以每天從約0.01毫克至約450毫克之間為範圍的量投予。在一些例子中，投予嬰兒或兒童之黃烷-3-醇的量可以每天從約0.01毫克至約170毫克、每天從約50至約450毫克或每天從約100毫克至約300毫克為範圍。
在本發明的實施態樣中，黃烷-3-醇係以從約0.4至約3.8毫克/克營養組成物為範圍(約9至約90毫克/100千卡)之量存在於營養組成物中。在另一實施態樣中，黃烷-3-醇係以從約0.8至約2.5毫克/克營養組成物為範圍(約20至約60毫克/100千卡)之量存在。
在一些實施態樣中，本發明之營養組成物包含黃烷酮。適合的黃烷酮之非限制性實例包括含芸香苷(butin)、聖草酚(eriodictyol)、橙皮素 (hesperetin)、橙皮苷(hesperidin)、聖草素(homeriodictyol)、異野櫻素(isosakuranetin)、柚皮素(naringenin)、柚皮苷(naringin)、喬松素(pinocembrin)、枸橘苷(poncirin)、櫻花素(sakuranetin)、櫻花苷(sakuranin)、steurbin。富集黃烷酮之植物來源包括但不限於橙、橘子、葡萄柚、檸檬、萊姆。營養組成物可經調配以每天供應約0.01至約150毫克之間的黃烷酮。
而且，營養組成物亦可包含黃酮醇。可使用來自植物或藻類萃取物之黃酮醇。黃酮醇(諸如異鼠李素(ishrhametin)、山奈酚(kaempferol)、楊梅黃酮(myricetin)、槲皮素)可以足以每天供應約0.01至150毫克給個體之量包括在營養組成物中。
營養組成物之植物營養素組份亦可包含那些已在人乳中鑑定出之植物營養素，包括但不限於柚皮素、橙皮素、花青素、槲皮素、山奈酚、表兒茶素、表沒食子兒茶素、表兒茶素沒食子酸鹽、表沒食子兒茶素沒食子酸鹽或彼等之任何組合。在特定的實施態樣中，營養組成物包含約50至約2000毫微莫耳/公升之間的表兒茶素、約40至約2000毫微莫耳/公升之間的表兒茶素沒食子酸鹽、約100至約4000毫微莫耳/公升之間的表沒食子兒茶素沒食子酸鹽、約50至約2000毫微莫耳/公升之間的柚皮素、約5至約500毫微莫耳/公升之間的山奈酚、約40至約4000毫微莫耳/公升之間的橙皮素、約25至約2000毫 微莫耳/公升之間的花青素、約25至約500毫微莫耳/公升之間的槲皮素或彼等之混合物。此外，營養組成物可包含植物營養素或其母化合物之代謝產物，或其可包含其他類別的膳食植物營養素，諸如硫代葡萄糖苷(glucosinolate)或蘿蔔硫素。
在特定的實施態樣中，營養組成物包含類胡蘿蔔素，諸如葉黃素、玉米黃素、蝦青素、番茄紅素、β-胡蘿蔔素、α-胡蘿蔔素、γ-胡蘿蔔素及/或β-隱黃素。富集類胡蘿蔔素之植物來源包括但不限於奇異果、葡萄、柑橘、番茄、西瓜、木瓜和其他紅色水果或深綠色蔬菜，諸如甘藍、菠菜、青蘿蔔、羽衣甘藍、蘿蔓生菜、花椰菜、櫛瓜、豌豆和抱子甘藍、菠菜、胡蘿蔔。
人體無法合成類胡蘿蔔素，但已在人母乳中鑑定出超過34種類胡蘿蔔素，包括特定的類胡蘿蔔素之異構體及代謝物。該等類胡蘿蔔素除了存在於母乳中以外，膳食類胡蘿蔔素(諸如α-和β-胡蘿蔔素、番茄紅素、葉黃素、玉米黃素、蝦青素和隱黃素)係存在於哺乳婦女及餵食母乳之嬰兒的血清中。類胡蘿蔔素經報導通常用於改進細胞與細胞之間的聯繫、促進免疫功能、支持健康之呼吸道健康、保護皮膚免於紫外線光傷害且與降低特定類型的癌症之風險及所有原因之死亡率相關。此外，膳食來源的類胡蘿蔔素及/或多酚係經人個體吸收，聚積且保留在母乳中，使彼等可為哺乳嬰兒利用。因此，添加植物營養素至嬰兒配方或兒童產品中能使得配方更接近於人 乳之組成及功能性。
整體而言，類黃酮亦可包括在營養組成物中，因為類黃酮無法由人體合成。而且，來自植物或藻類萃取物之類黃酮可以單體、二聚物及/或聚合物形式使用。在一些實施態樣中，營養組成物包含類似於前三個月哺乳期之母乳中的單體形式之類黃酮水平濃度。雖然已於母乳樣品鑑定出類黃酮苷元(flavonoid aglycone)(單體)，但是共軛形式之類黃酮及/或其代謝物亦可用於營養組成物中。類黃酮可以下列形式添加：游離、葡萄糖醛酸苷、甲基葡萄糖醛酸苷、硫酸鹽和甲基硫酸鹽。
營養組成物亦可包含異類黃酮及/或異黃酮。實例包括但不限於染料木素(genistein)(染料木苷(genistin))、黃豆苷原(daidzein)(大豆苷(daidzin))、黃豆黃素(glycitein)、鷹嘴豆芽素A(biochanin A)、芒柄花素(formononetin)、香豆雌酚(coumestrol)、德鳶尾苷元(irilone)、二羥四氫黃酮(orobol)、假野靛黃素(pseudobaptigenin)、金鏈花異黃酮(anagyroidisoflavone)A和B、毛蕊異黃酮(calycosin)、大豆黃素(glycitein)、野鳶尾苷元(irigenin)、5-O-甲基染料木素、紅車軸草素(pratensein)、櫻黃素(prunetin)、psi-鳶尾黃素(psi-tectorigenin)、瑞士黃酮(retusin)、鳶尾黃素(tectorigenin)、野鳶尾苷(iridin)、芒柄花苷(ononin)、葛根素(puerarin)、鳶尾苷 (tectoridin)、大魚藤異黃酮(derrubone)、羽扇豆異黃酮(luteone)、懷特酮(wighteone)、吡喃型異黃酮(alpinumisoflavone)、吡喃異黃酮(barbigerone)、二-O-甲基吡喃型異黃酮和4'-甲基-吡喃型異黃酮。富集異黃酮之植物來源包括但不限於大豆、補骨脂、葛根、羽扇豆、蠶豆、鷹嘴豆、苜蓿、豆莢和花生。營養組成物可經調配以每天供應約0.01至約150毫克之間的異黃酮及/或類異黃酮。
在一實施態樣中，本發明之營養組成物包含有效量的膽鹼。膽鹼為細胞正常功能不可或缺的營養素。其為膜磷脂質之前驅體且可加速合成及釋出乙醯膽鹼(一種涉及記憶儲存的神經遞質)。而且，雖不想受到此理論或任何其他理論的束縛，咸信膳食膽鹼及二十二碳六烯酸(DHA)係協同作用以促進磷脂醯膽鹼的生物合成及因此幫助促進人個體中的突觸生成。另外，膽鹼及DHA可展現促進樹突棘形成之協同效應，這對維持建立之突觸連接具有重要性。在一些實施態樣中，本發明之營養組成物包括有效量的膽鹼，其為每8液量盎司(236.6毫升)用量約20毫克膽鹼至每8液量盎司(236.6毫升)用量約100毫克膽鹼。
而且，在一些實施態樣中，作為個體唯一的營養來源之營養組成物為營養完整的，其含有適合類型及量的脂質、碳水化合物、蛋白質、維生素和礦物質。確切地說，營養組成物可隨意地包括許多任何的蛋白質、肽、 胺基酸、脂肪酸、益菌生及/或彼等之代謝副產物、益菌素、碳水化合物及可提供個體許多營養和生理效益之任何其他營養素或其他化合物。再者，本發明之營養組成物可包含香料、香料增強劑、甜味劑、色素、維生素、礦物質、治療成分、功能性食品成分、食品成分、加工成分或彼等之組合。
本發明另外提供用於提供個體營養支持之方法。該方法包含將有效量的本發明之營養組成物投予個體。
營養組成物可直接排入個體之小腸道中。在一些實施態樣中，營養組成物係直接排入腸道中。在一些實施態樣中，組成物可經調配而在醫生的監督下食用或經腸內投予，且可意欲用於疾病或病況(諸如乳糜瀉及/或食物過敏)的特殊膳食管理，該疾病或病況之獨特的營養需求係根據認可之科學原理由醫療評估而建立。
本發明之營養組成物不限於包含本文具體列示之營養素的組成物。任何營養素可以滿足個體的營養需求為目的及/或為了使個體的營養狀態最優化而成為組成物的一部分供應。
在一些實施態樣中，可將營養組成物自嬰兒出生起供應給嬰兒，直至符合足月妊娠之時間為止。在一些實施態樣中，可將營養組成物供應給嬰兒，直到至少約三個月矯正年齡為止。在另一實施態樣中，可將營養組成物供應給個體，只要是有必要矯正營養缺乏。在又另一實 施態樣中，可將營養組成物自嬰兒出生起供應給嬰兒，直到至少約六個月矯正年齡為止。在又另一實施態樣中，可將營養組成物自嬰兒出生起供應給嬰兒，直到至少約一歲矯正年齡為止。
本發明之營養組成物可經標準化成特定的卡路里含量，其可以即用型產品提供或可呈濃縮形式提供。
在一些實施態樣中，本發明之營養組成物為成長奶粉。成長奶粉為意欲用於1歲以上(通常從1-3歲、從4-6歲或從1-6歲)之兒童的經強化之以乳為底質的飲品。其不為醫療食品且不欲作為代餐或補充劑來解決特殊的營養缺乏。反而成長奶粉係以適用為多樣化飲食的補充劑為目的而設計，以提供兒童達到持續性每天攝入所有必要的維生素和礦物質、巨量營養素加上額外的功能性膳食組份(諸如具有聲稱之促進健康效應的非必要營養素)之額外保障。
根據本發明之營養組成物的實際組成可取決於當地法規及關注之族群的膳食攝取資訊而於各市場之間有所變化。在一些實施態樣中，根據本發明之營養組成物係由乳蛋白來源(諸如全脂或脫脂乳)加上用於達成所欲感官性質而添加的糖和甜味劑及所添加的維生素和礦物質所組成。脂肪組成物通常係源自乳原料。總蛋白質可以符合人乳、牛乳或較低數值之總蛋白質為目標。總碳水化合物通常係以提供儘可能少量添加的糖(諸如蔗糖或果糖)以達成可接受之味道為目標。維生素A、鈣和維生素D通 常係以符合區域性牛奶之營養貢獻的水平濃度添加。在其它方面，在一些實施態樣中，維生素和礦物質可以每份用量提供約20%之膳食參考攝取量(DRI)或約20%之每日攝取量(DV)的水平濃度添加。而且，營養素值可取決於預期族群的經鑑定之營養需求、原料貢獻和地區法規而於各市場之間有所變化。
在特定的實施態樣中，營養組成物為低過敏性。在其他的實施態樣中，營養組成物為符合猶太教教規的食物(kosher)。在又另外的實施態樣中，營養組成物為非經遺傳工程改質之產品。在一實施態樣中，營養調配物不含有蔗糖。營養組成物亦可不含有乳糖。在其他的實施態樣中，營養組成物不含有任何中鏈三酸甘油脂油。在一些實施態樣中，沒有角叉菜膠存在於組成物中。在其他的實施態樣中，營養組成物不含所有樹膠。
在一些實施態樣中，本發明係指向用於兒科個體(諸如嬰兒或兒童)之階段性營養餵食方案，其包括複數種根據本發明之不同的營養組成物。各營養組成物包含水解蛋白質、至少一種預糊化澱粉及至少一種果膠。在特定的實施態樣中，餵食方案之營養組成物亦可包括長鏈多不飽和脂肪酸來源、至少一種益菌素、鐵來源、β-葡聚醣來源、維生素或礦物質、葉黃素、玉米黃素或上述任何其他成分。本文所述之營養組成物可以每天投予一次或在整天期間經由多次投予。
提供實施例以例證本發明之營養組成物的一 些實施態樣，但不應該被解釋成對其任何限制。從思考本文所揭示之營養組成物或方法的說明書或實施使本文申請專利範圍內的其他實施態樣為熟習本技術領域者所明白。意欲使說明書連同實施例被視為範例而已，本發明之範圍和精神係由接續在實施例之後的申請專利範圍指出。
實施例1
圖1例證肌醇在寡樹突細胞存活及增生中的功能含義。將肌醇添加至純化之寡樹突神經膠質培養物中，且以螢光顯微術的免疫組織化學法分析對細胞增生、存活及分化的效應。OPC係藉由以對抗PDGFRa之抗體染色來分析且顯現綠色螢光；及寡樹突細胞以對抗MBP之抗體染色而呈紅色。研究的結果是在純化之寡樹突細胞培養物中的肌醇補充顯著地促進寡樹突神經膠質存活，導致寡樹突細胞前驅細胞及成熟的寡樹突細胞數目持續增加(圖2和3)。耗盡培養基中的肌醇導致失去50%之寡樹突細胞前驅細胞及失去30%之寡樹突細胞。更重要地，當200μM肌醇補充至基礎培養基中時，OPC及寡樹突細胞的健康比補充40μM肌醇有顯著的增加。
實施例2
含有40μM肌醇之培養物條件，其中將活的OPC數目計數歸一化成1，作為基線對照組。初始的OPC培養物就所有條件下的培養盤中的OPC數目而言皆相 同。將肌醇以0、200nM、1μM、10μM、40μM、100μM和200μM添加至各OPC培養物中。因為OPC僅對血小板源性生長因子PDGF(用於增生之有效絲裂原)有反應，所以將含有40μM肌醇及PDGF之條件設定為正對照。當與40μM肌醇之基線對照組比較時，OPC之量化在0、200nM、1μM和10μM顯著地下降(*p<0.05)。而且，當肌醇增加至200μM時，OPC數目顯著地增加(*p<0.05)。此正效應達成正對照組中的約70%。對肌醇的整體反應係以劑量依賴方式顯現，示意對肌醇的真實反應。研究的結果推斷出肌醇之營養補充顯著地促進寡樹突神經膠質增生及存活。將結果以圖形例證於圖2中。
實施例3
如圖3中所例證，將40μM肌醇水平濃度設定成經歸一化為〝1〞的基線對照組；添加用於比較的正對照組之PDGF。在沒有及較低的200nM肌醇存在下，與40μM肌醇之基線比較，寡樹突細胞數目之量化顯著地下降(*p<0.05)。當增加肌醇量時，則寡樹突細胞數目上升且在200μM之水平濃度下出現統計顯著性(*p<0.05)。其證明寡樹突細胞前驅細胞及成熟的寡樹突細胞數目的持續增加。有趣的是肌醇對寡樹突細胞數目的效應與其中寡樹突細胞數目顯著地下降(**p<0.05)的含有PDGF之條件的表現不同。這可能與OPC對較高的肌醇水平濃度及對PDGF反應的機制不同有關。綜上所 述，新穎的發現是較高的肌醇水平濃度促進OPC分化成成熟的寡樹突細胞。
實施例4
圖4例證利用呈綠色的OPC及呈紅色的寡樹突細胞(Oligo)的雙螢光標記(左邊)，以及沿著DRG神經元纖維之呈紅色的髓磷脂沉積(右邊)。此係檢查肌醇對寡樹突細胞-DRG共培養物之劑量反應。將肌醇添加至純化之寡樹突細胞-DRG共培養物中且分析對細胞增生、存活、分化及髓鞘化的效應。在沒有肌醇存在下，雖然髓磷脂沉積，但是紅色標記的量及髓磷脂的外觀不相稱，因為髓磷脂在累積時被移開，未適當地纏繞纖維，如伸長的紅色螢光細條。在含有40μM肌醇之基線條件下(中間圖)，髓磷脂纏繞神經元纖維，如以紅色螢光的細條取代。在200μM肌醇的高水平濃度下，其證明更多的髓磷脂已沿著神經元纖維沉積。綜上所述，其證明以較高水平濃度的肌醇增強髓磷脂沉積。
實施例5
圖5例證肌醇以劑量反應方式對控制髓磷脂程度的效應。在共培養物系統中，納入神經纖維以驗證對髓磷脂程度的效應。與在40μM下的對照基礎培養基相比，在沒有肌醇的存在下形成很少的髓磷脂節間。另外，與對照組相比，寡樹突細胞在200μM下形成更多且更長 的髓磷脂節間。綜上所述，寡樹突細胞係依賴神經元肌醇存活、增生、分化及指導產生適當數目的髓磷脂節間與纏繞程度。
實施例6
原始海馬體神經元係自E18之大鼠製得。簡言之，將解剖之海馬體在37℃下於0.05%之胰蛋白酶中培育20分鐘且以每一蓋玻片~30,000個細胞密度覆蓋。將分離的細胞覆蓋在聚-L-離胺酸上且在具有5.0% CO2之細胞培養恆溫箱中培育。在試管中2天時以每一槽孔添加2μM最終濃度之胞嘧啶阿拉伯糖苷，以防止神經膠細胞過度生長。用於肌醇研究的神經元係在不含肌醇培養基中生長或在以40μM肌醇補充之不含肌醇培養基中生長。在試管中第4天之後，神經元在不含肌醇培養基中生長或在以40μM或200μM肌醇補充之不含肌醇培養基中生長。在試管中4天時的第一次處理，將整個培養基以含有營養素之新鮮培養基或沒有營養素之對照培養基交換。在隨後的營養素添加時，將約½之培養基以含有營養素之培養基或沒有營養素之對照培養基交換及替換。在試管中14天時(亦即在長期處理10天之後)以免疫染色處理神經元。數據顯示肌醇自標準的40μM增加至200μM顯著地提高突觸特化作用密度。吾等係以突觸前標記物Bassoon或興奮性突觸後Homer之自動化定量免疫染色測定上述二者，如圖6和7(p<0.05)中所示。
在測量以Bassoon及Homer二者共區域化(co-localize)之突觸部位的密度時，亦觀察到強的肌醇效應，如圖8中所例證，示意功能性突觸發育(p<0.05)。再者，實驗支持突觸後部位的大小比在添加肌醇時更大，表示更有效的突觸傳輸(p<0.05)(參見圖9)。
共聚焦成像係在配備有一個光譜PMT之Leica TCS SPE DM2500顯微鏡上進行。成像的螢光染料包括Alexa 488、Alexa 555和Alexa 647(Invitrogen)。綠螢光代表Bassoon突觸前，紅螢光代表Homer突觸後，藍螢光代表MAP2樹突狀細胞。耗盡肌醇造成差的神經元健康(在圖10中的右圖)。在成像時可看見有明顯不足的生長及突觸。然而，分別在40μM和200μM下的肌醇顯著地促進整體的神經元健康。提高肌醇補充劑的水平濃度顯著地增強功能性突觸的形成及整體的神經元健康(在圖10中的左圖)。
實施例7
此實施例係例證根據本發明之營養組成物的實施態樣。
將本說明書中所引用之所有參考資料(包括但不限於所有論文、出版物、專利案、專利申請案、演示、文本、報告、手稿、手冊、書籍、網路貼文、期刊文章、刊物及類似者)特此以其完整內容併入本說明書中以供參考。本文中參考資料的討論只為了概述由其作者提出的論述，並非承認任何參考資料構成先前技術。本申請人保留質疑所引用之參考資科的準確性和相關性之權利。
雖然本發明之實施態樣已使用特定的術語、裝置和方法說明，但是此等說明僅用以例證為目的。所使用的文字係用於說明而非限制。應瞭解那些一般熟習本技術領域者可進行改變和變化而不背離在下列申請專利範圍中提出之本發明的精神或範圍。另外，應瞭解各種實施態樣之態樣可以全部或部分互換。例如，雖然已舉例說明用於生產根據那些方法所製造之市售無菌液體營養補充劑之方法，但是仍涵蓋其他的用途。因此，所附之申請專利範圍的精神和範圍不應只限於其中所包含之版本的說明。

Claims (20)

  1. 一種用於提高個體之神經健康及發育之方法，該方法包含投予個體包含下列者之營養組成物：a. 不超過約7克/100千卡之脂肪或脂質來源；b. 不超過約7克/100千卡之蛋白質或蛋白質等效物來源；c. 至少約5克/100千卡之碳水化合物；及d. 至少約9毫克/100千卡之肌醇，其中外源性肌醇對先天性肌醇之比為至少50：50。
  2. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該肌醇係以約12毫克/100千卡至約40毫克/100千卡之水平濃度存在。
  3. 根據申請專利範圍第2項之方法，其中該外源性肌醇對先天性肌醇之比為至少65：35。
  4. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該營養組成物進一步包含長鏈多不飽和脂肪酸來源。
  5. 根據申請專利範圍第4項之方法，其中該長鏈多不飽和脂肪酸來源包括二十二碳六烯酸、二十碳四烯酸及其組合中之至少一者。
  6. 根據申請專利範圍第5項之方法，其中該長鏈多不飽和脂肪酸來源係以從約5毫克/100千卡至約75毫克/100千卡存在。
  7. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該營養組成物進一步包含二十二碳六烯酸、二十碳四烯酸、磷脂醯基乙醇胺、神經鞘磷脂、α-類脂酸、表沒食子兒茶素沒食 子酸鹽(epigallocatechin gallate)、蘿蔔硫素(sulforaphane)或彼等之組合。
  8. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該營養組成物進一步包含以約10毫克/100千卡至約200毫克/100千卡之水平濃度存在的乳鐵素。
  9. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該營養組成物進一步包含益菌生(prebiotic)組成物，該益菌生組成物包含聚葡萄糖(polydextrose)及半乳寡糖，其中聚葡萄糖及半乳寡糖構成該益菌生組成物的至少約20%。
  10. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該營養組成物為嬰兒配方或成長奶粉。
  11. 一種用於提高個體之神經健康及發育之營養組成物，該營養組成物包含：a. 不超過約7克/100千卡之脂肪或脂質來源；b. 不超過約7克/100千卡之蛋白質或蛋白質等效物來源；c. 至少約5克/100千卡之碳水化合物；及d. 至少約9毫克/100千卡之肌醇，其中外源性肌醇對先天性肌醇之比為至少50：50。
  12. 根據申請專利範圍第11項之營養組成物，其中該肌醇係以約12毫克/100千卡至約40毫克/100千卡之水平濃度存在。
  13. 根據申請專利範圍第12項之營養組成物，其中該外源性肌醇對先天性肌醇之比為至少65：35。
  14. 根據申請專利範圍第11項之營養組成物，其進 一步包含長鏈多不飽和脂肪酸來源。
  15. 根據申請專利範圍第14項之營養組成物，其中該長鏈多不飽和脂肪酸來源包括二十二碳六烯酸、二十碳四烯酸及其組合中之至少一者。
  16. 根據申請專利範圍第15項之營養組成物，其中該長鏈多不飽和脂肪酸來源係以從約5毫克/100千卡至約75毫克/100千卡存在。
  17. 根據申請專利範圍第11項之營養組成物，其進一步包含二十二碳六烯酸、二十碳四烯酸、磷脂醯基乙醇胺、神經鞘磷脂、α-類脂酸、表沒食子兒茶素沒食子酸鹽、蘿蔔硫素或彼等之組合。
  18. 根據申請專利範圍第11項之營養組成物，其進一步包含以約10毫克/100千卡至約200毫克/100千卡之水平濃度存在的乳鐵素。
  19. 根據申請專利範圍第11項之營養組成物，其進一步包含益菌生組成物，該益菌生組成物包含聚葡萄糖及半乳寡糖，其中聚葡萄糖及半乳寡糖構成該益菌生組成物的至少約20%。
  20. 根據申請專利範圍第11項之營養組成物，其中該營養組成物為嬰兒配方或成長奶粉。
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