RU2843456C1 - Применение олигосахаридов грудного молока в питательных композициях для улучшения развития костной ткани и/или прочности костной ткани - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к применению композиции, включающей смесь олигосахаридов, содержащую комбинацию сиалилированных олигосахаридов 3’-сиалиллактозы (3’-SL) и 6’-сиалиллактозы (6’-SL), комбинацию фукозилированных олигосахаридов 2’-фукозиллактозы (2’FL) и дифукозиллактозы (diFL) и комбинацию N-ацетилированных олигосахаридов лакто-N-тетраозы (LNT) и лакто-N-неотетраозы (LNnT), в качестве искусственного питательного вещества для улучшения прочности костной ткани у испытуемого-человека или домашнего животного. Испытуемый-человек предпочтительно представляет собой ребенка, младенца или начинающего ходить ребенка. Использование изобретения позволяет повысить прочность костной ткани, в частности снизить кортикальную пористость. 6 ил., 1 пр.

Description

Область техники

Настоящее изобретение относится к применению композиции, включающей сиалилированные и фукозилированные олигосахариды грудного молока (ОГМ) для улучшения развития костной ткани и/или прочности костной ткани у испытуемого, предпочтительно младенцев и детей младшего возраста.

Данное изобретение дополнительно относится к применению композиции, включающей сиалилированные и фукозилированные олигосахариды грудного молока (ОГМ) в питательных композициях для младенцев для улучшения развития костной ткани и/или прочности костной ткани.

Предпосылки создания изобретения

Рост костной ткани в младенчестве является ключевым параметром прочности костей в течение жизни человека.

Окостенение или остеогенез представляет собой процесс образования костной ткани с помощью остеобластов. Окостенение отличается от процесса кальцификации: в то время как кальцификация происходит в процессе окостенения костной ткани, она может происходить и в других тканях.

Окостенение (образование новой костной ткани) начинается в эмбрионе приблизительно через шесть недель после оплодотворения. До этого времени эмбриональный скелет полностью состоит из фиброзных мембран и гиалинового хряща. Рост костной ткани продолжается приблизительно до 25 лет. Костная ткань может увеличиваться в толщину в течение всей жизни, но после 25-летнего возраста окостенение выполняет в основном функции реконструкции и восстановления костной ткани.

Костная ткань представляет собой динамическую ткань, которая подвергается реконструкции, а именно продолжающемуся всю жизнь процессу, состоящему из резорбции (разрушения старой костной ткани) и окостенения, и является ключевым фактором для формирования скелета и для сращивания переломов костной ткани.

Кость состоит из кортикальной (или компактной) костной ткани и трабекулярной (или губчатой) костной ткани. Кортикальная костная ткань составляет приблизительно 80% массы тела человека и имеет меньшую площадь поверхности по сравнению с трабекулярной костной тканью из-за ее более низкой пористости.

Трабекулярная костная ткань расположена на конце длинных костей и составляет приблизительно 20% от общей массы скелета.

Прочность костной ткани представляет собой совместный результат действия нескольких параметров, которые участвуют в росте костной ткани. В этом отношении не только такие факторы, как возраст, пол, местоположение в организме, содержание минеральных веществ, заболевание и т. д., оказывают влияние на прочность костной ткани, но и трабекулярная архитектура (форма и ориентация трабекул) и кортикальная микроархитектура (в частности, в отношении перераспределения пористости) имеют важное значение для здоровья и прочности костной ткани.

Композиция для применения при стимуляции здорового роста костной ткани и/или профилактике и/или лечении заболевания костной ткани, включающая по меньшей мере одну пробиотическую смесь и смесь олигосахаридов, причём указанная смесь содержит по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид, по меньшей мере один сиалилированный олигосахарид и по меньшей мере один нейтральный олигосахарид, описана в WO2013/057063.

WO2018/135719 относится к композиции, включающей сиалиллактозу, для профилактики или лечения остеоартрита путем ингибирования разрушения хряща или стимулирования образования хряща.

В статье C.A. Cowardin et al., PNAS, 2019, 116 сообщается об исследовании взаимодействия между микробиотой кишечника, олигосахаридами грудного молока (ОГМ) и биологией остеокластов и остеобластов для выявления компонентов грудного молока, влияющих на послеродовой период. В этой статье говорится, что 2’-фукозиллалктоза (2’-FL) ОГМ не вызывала изменений в биологии костной ткани.

В статье M.R. Charbonneau et al., Cell, 2016, 164, 859-871 рассматривается роль сиалилированных олигосахаридов молока в стимулировании зависящего от микробиоты роста у младенцев, имеющих недостаточное питание.

Грудное вскармливание считается идеальным источником питательных веществ и является предпочтительным выбором для кормления младенцев в возрасте до по меньшей мере 6 месяцев. Таким образом, в течение длительного времени при разработке детских смесей (IF) ориентировались на грудное молоко (HM). Хотя за последние десятилетия в питательных композициях IF наблюдаются заметные улучшения, все еще остаются значительные различия по сравнению с композицией и функциональными полезными эффектами, которыми обладает HM.

Как следствие, в отношении метаболизма костной ткани более низкая минеральная плотность костной ткани может, например, наблюдаться у младенцев, вскармливаемых детской смесью, по сравнению с детьми, находящимися на грудном вскармливании.

Таким образом, существует потребность в обеспечении конкретных питательных веществ, содержащихся в грудном молоке, в детских смесях для стимулирования роста костной ткани у младенцев, вскармливаемых детской смесью, или для достижения этих полезных эффектов у младенцев, которые не получают достаточного количества этих питательных веществ при грудном вскармливании.

В частности, существует потребность в обеспечении композиции, которую можно применять в качестве детской смеси для стимулирования здорового состояния костной ткани и/или плотности костной ткани и/или архитектуры костной ткани.

Изложение сущности изобретения

В настоящее время обнаружено, что композицию, включающую смесь олигосахаридов, причём указанная смесь содержит по меньшей мере один сиалилированный олигосахарид и по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид, можно применять для улучшения развития костной ткани и/или прочности костной ткани у испытуемого.

В частности, неожиданно было обнаружено, что композицию, включающую смесь олигосахаридов, причём указанная смесь содержит по меньшей мере один сиалилированный олигосахарид и по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид, можно применять для повышения минеральной плотности костной ткани (BMD) и/или содержания минеральных веществ в костной ткани (BMC) и/или для уменьшения трабекулярной и/или кортикальной пористости.

Преимущественно было обнаружено, что из экспериментальных исследований можно экстраполировать, что благоприятное воздействие на развитие костной ткани и/или прочность костной ткани может быть достигнуто в виде долгосрочного эффекта, а именно, что, например, в отношении минеральной плотности костной ткани (BMD) и/или содержания минеральных веществ в костной ткани (BMC) указанное благоприятное воздействие по-прежнему сохраняется в более позднем возрасте даже при прекращении введения композиции, содержащей смесь олигосахаридов, причём указанная смесь содержит по меньшей мере один сиалилированный олигосахарид и по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид.

Сиалилированные и фукозилированные олигосахариды представляют собой соединения, содержащиеся в человеческом грудном молоке (олигосахариды грудного молока). Соответственно, может быть особенно полезно, если композицию, включающую смесь олигосахаридов, причём указанная смесь включает по меньшей мере один сиалилированный олигосахарид и по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид, вводят младенцу или ребенку и, в частности, младенцу или ребенку, вскармливаемому детской смесью или молочной смесью для детей от 1 до 3 лет. Хотя грудное вскармливание рекомендуется для всех младенцев, в некоторых случаях грудного вскармливания недостаточно или оно невозможно по медицинским причинам. В этих ситуациях детские смеси или молочные смеси для детей от 1 до 3 лет являются единственным возможным решением, поскольку их можно использовать в качестве альтернативы материнскому молоку.

Соответственно, в варианте осуществления субъект представляет собой человеческого младенца или ребенка младшего возраста, а в более конкретном варианте осуществления субъект представляет собой человеческого младенца или ребенка, вскармливаемого детской смесью или молочной смесью для детей от 1 до 3 лет.

По меньшей мере один сиалилированный олигосахарид предпочтительно выбран из группы, состоящей из 3’-сиалиллактозы (3’-SL), 6’-сиалиллактозы (6’-SL), сиалиллакто-N-тетраозы b (LSTb), сиалиллакто-N-тетраозы с (LSTc), дисиаллакто-N-тетраозы и их комбинаций.

По меньшей мере один фукозилированный олигосахарид предпочтительно выбран из группы, состоящей из 2'-фукозиллактозы (2'FL), 3-фукозиллактозы (3FL), 2',3-дифукозиллактозы (LFDT), лакто-N-фукопентаозы-I (LNFP-I), лакто-N-фукопентаозы-II (LNFP-II), лакто-N-фукопентаозы-III (LNFP-III), лакто-N-фукопентаозы-V (LNFP-V), лакто-неофукопентаозы V (LNnFP-V), лакто-N-дифукозилгексаозы-I (LNDFH-1), лакто-N-неодифукозилгексаозы (LNnDFH), монофукозиллакто-n-гексаозы-III (MFNLH-III), дифукозиллакто-N-гексаозы-a (DFLNHa) и их комбинаций.

В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения композиция дополнительно включает по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид.

В частности, по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид выбран из группы, состоящей из N-ацетилглюкозамина, n-ацетилгалактозаминов и их комбинаций, или, кроме того, указанный по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид выбран из лакто-N-тетраозы (LNT), лакто-N-неотетраозы (LNnT) и их комбинаций.

Настоящее изобретение дополнительно относится к композиции для применения для улучшения развития костной ткани и/или прочности костной ткани, как описано выше, причём смесь олигосахаридов включает:

- от 10 до 35 мас.%, предпочтительно от 10 до 30 мас.%, более предпочтительно от 10 до 25 мас.% относительно общей массы смеси олигосахаридов по меньшей мере одного сиалилированного олигосахарида;

- от 30 до 80 мас.%, предпочтительно от 40 до 80 мас.%, более предпочтительно от 50 до 70 мас.% относительно общей массы смеси олигосахаридов по меньшей мере одного фукозилированного олигосахарида и, необязательно,

- от 10 до 35 мас.%, предпочтительно от 15 до 30 мас.%, более предпочтительно от 15 до 20 мас.% относительно общей массы смеси олигосахаридов по меньшей мере одного N-ацетилированного олигосахарида.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения предложена композиция, описанная выше, для повышения минеральной плотности костной ткани (BMD) и/или содержания минеральных веществ в костной ткани (BMC), и/или объема костной ткани и объемной доли ткани (BV/TV), и/или предельной силы костной ткани (FMax) и/или упругой энергии.

Также предложена композиция, описанная выше, для снижения кортикальной пористости.

Композиция в соответствии с изобретением предпочтительно представляет собой питательную композицию, более предпочтительно искусственную питательную композицию. В этом случае она может иметь вид детской смеси.

В этом случае указанная детская смесь может представлять собой детскую смесь для недоношенных младенцев, обогатитель грудного молока, начальную детскую смесь, смесь для прикармливаемых детей, смесь для детского питания, детскую смесь с кашами, молочную смесь для детей от 1 до 3 лет, лечебный питательный продукт для лечебного питания или добавку, как правило, предназначенную для применения во время пребывания в стационаре и/или после выписки из стационара. Добавка может быть предназначена для недоношенного младенца, ребенка или взрослого. Указанная композиция предпочтительно представляет собой продукт для кормления недоношенных младенцев, такой как детская смесь для недоношенных младенцев, обогатитель грудного молока или добавка. Композиция в соответствии с изобретением также может представлять собой продукты для детей или взрослых, такие как йогурт или лечебное питание, а также корм для домашних животных, особенно молодых домашних животных, и, в частности, для получения той же пользы, которая продемонстрирована данными, показанными в настоящем описании.

Композиция в соответствии с изобретением также может быть предназначена для применения до, и/или во время, и/или после периода отлучения от груди.

В изобретении дополнительно предложено применение композиции, включающей смесь олигосахаридов, причём указанная смесь содержит по меньшей мере один сиалилированный олигосахарид и по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид, в качестве искусственного питательного вещества для улучшения развития костной ткани и/или прочности костной ткани у испытуемого-человека или домашнего животного.

Краткое описание графических материалов

На Фиг. 1 показана интересующая область минеральной плотности костной ткани.

На Фиг. 2 показана интересующая область для измерения трабекулярной (А) и кортикальной (В) микроархитектуры.

На Фиг. 3 показано улучшение минеральной плотности костной ткани у карликовых поросят, искусственно выращенных с применением композиций в соответствии с изобретением, по сравнению с группой, вскармливаемой лактозой, и контрольной группой, выращенной естественным путем.

На Фиг. 4 показано улучшение объема трабекулярной костной ткани у карликовых поросят, искусственно выращенных с применением композиций в соответствии с изобретением, по сравнению с контрольной группой, выращенной естественным путем.

На Фиг. 5 показано предотвращение увеличения кортикальной пористости у карликовых поросят, искусственно выращенных с применением композиций в соответствии с изобретением, по сравнению с группой, вскармливаемой лактозой, и контрольной группой, выращенной естественным путем.

На Фиг. 6 показано увеличение предельной силы костной ткани (FMax) и упругой энергии у карликовых поросят, искусственно выращенных с применением композиций по изобретению, по сравнению с группой, вскармливаемой лактозой, и контрольной группой, выращенной естественным путем.

Подробное описание

В первом аспекте изобретения предложена композиция, включающая смесь олигосахаридов, причём указанная смесь содержит по меньшей мере один сиалилированный олигосахарид и по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид, для применения для улучшения развития костной ткани и/или прочности костной ткани у испытуемого.

В контексте настоящего изобретения термин «улучшение развития костной ткани и/или прочности костной ткани» означает, в частности, один или более из следующих физиологических процессов: приобретение костной массы, оптимизация пиковой костной массы, стимулирование образования костной ткани, стимулирование анаболизма костной ткани, повышение минеральной плотности и микроархитектуры костной ткани, модулирование биомеханических свойств костной ткани, модулирование соотношения образования костной ткани и/или резорбции костной ткани, содействие регенерации костной ткани во время заживления переломов, регулирование процесса резорбции костной ткани.

Не имеющие ограничительного характера примеры сиалилированных олигосахаридов включают: 3’-сиалиллактозу (3’-SL), 6’-сиалиллактозу (6’-SL). 3'-сиалиллактоза (3'-SL) и 6'-сиалиллактоза (6'-SL) представляют собой олигосахариды грудного молока.

В настоящем документе термин «3’-сиалиллактоза» (3’-SL, 3-SL, 3’SL или 3SL) означает (6R)-5-ацетамидо-3,5-дидеокси-6-[(1R,2R)-1,2,3-тригидроксипропил]-β-L-трео-гекс-2-улопиранонозил-(2->3)-β-D-галактопиранозил-(1->4)-D-глюкопиранозу (IUPAC).

При использовании в настоящем документе термин «6’-сиалиллактоза» (6’-SL, 6-SL, 6’SL или 6SL) означает (6R)-5-ацетамидо-3,5-дидеокси-6-[(1R,2R)-1,2,3-тригидроксипропил]-β-L-трео-гекс-2-улопиранонозил-(2->6)-β-D-галактопиранозил-(1->4)-D-глюкопиранозу (IUPAC).

В варианте осуществления настоящего изобретения по меньшей мере один сиалилированный олигосахарид выбран из группы, состоящей из 3'-сиалиллактозы (3'-SL), 6'-сиалиллактозы (6'-SL) и комбинации вышеперечисленного.

3’-сиалиллактоза (3’-SL) и/или 6’-сиалиллактоза (6’-SL) может быть выделена из природного источника, такого как молоко животных, методом хроматографии или фильтрации. В альтернативном варианте осуществления их можно получать с помощью биотехнологических средств с применением специфических сиалилтрансфераз или сиалидаз, нейраминидаз либо методом ферментации на основе ферментов (рекомбинантных или природных ферментов), путем химического синтеза, либо методом микробиологической ферментации. В последнем случае или микроорганизмы могут экспрессировать свои природные ферменты и субстраты, или возможно создание микроорганизмов, вырабатывающих соответствующие субстраты и ферменты. Можно применять культуры из микроорганизмов одного вида или смешанные культуры. Образование сиалилолигосахаридов можно инициировать акцепторными субстратами, начиная с любой степени полимеризации (DP) от DP = 1 и далее. В альтернативном варианте осуществления сиалиллактозы можно получать путем химического синтеза из лактозы и свободной N’-ацетилнейраминовой кислоты (сиаловой кислоты). Сиалиллактозы также имеются в продаже, например производства компании Kyowa Hakko Kogyo (Япония) или GeneChem (Республика Корея).

Не имеющий (-е) ограничительного характера пример (-ы) фукозилированного (-ых) олигосахарида (-ов) включает (-ют): 2'-фукозиллактозу (2'FL), 3-фукозиллактозу (3FL), 2',3-дифукозиллактозу (LFDT), дифукозиллактозу (diFL), лакто-N-фукопентаозу, такую как лакто-N-фукопентаоза I (LNFP -I), лакто-N-фукопентаоза II (LNFP-II), лакто-N-фукопентаоза III (LNFP-III) или лакто-N-фукопентаоза V (LNFP-V), лакто-N-фукогексаозу, лакто-N-дифукогексаозу I, лакто-неофукопентаозу V (LNnFP-V), лакто-N-дифукозилгексаозу-I (LNDFH-1), лакто-N-неодифукозилгексаозу (LNnDFH), фукозиллакто-N-гексаозу, фукозиллакто-N-неогексаозу (такую как фукозиллакто-N-неогексаоза I, фукозиллакто-N-неогексаоза II), монофукозиллакто-n-гексаозу-III (MFNLH-III), дифукозиллакто-N-гексаозу I, дифуко-лакто-N-неогексаозу, дифукозиллакто-N-неогексаозу I, дифукозиллакто-N-неогексаозу II, дифукозиллакто-N-гексаозу-а (DFLNHa), фукозил-пара-лакто-N-гексаозу, три-фуко-пара-лакто-N-гексаозу I и их комбинацию.

В предпочтительном варианте осуществления по меньшей мере один фукозилированный олигосахарид выбран из группы, состоящей из 2’-фукозиллактозы (2’FL), 2’,3-дифукозиллактозы (LFDT) и их комбинаций.

В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения композиция дополнительно включает по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид.

В частности, по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид выбран из группы, состоящей из N-ацетилглюкозамина, N-ацетилгалактозаминов и их комбинаций.

Не имеющие ограничительного характера примеры N-ацетилированного (-ых) олигосахарида (-ов) включают: LNT (лакто-N-тетраозу), пара-лакто-N-неогексаозу (пара-LNnH), LNnT (лакто-N-неотетраозу) и любые их комбинации. Другими примерами являются лакто-N-гексаоза, лакто-N-неогексаоза, пара-лакто-N-гексаоза, пара-лакто-N-неогексаоза, лакто-N-октаоза, лакто-N-неооктаоза, изо-лакто-N-октаоза, пара-лакто-N-октаоза и лакто-N-декаоза.

В частности, по меньшей мере один N-ацетилированный олигосахарид выбран из группы, состоящей из лакто-N-тетраозы (LNT), лакто-N-неотетраозы (LNnT) и их комбинаций.

В случае детской смеси или молочной смеси для детей от 1 до 3 лет специалист в данной области может выбирать количество ОГМ, например 2’FL, diFL, LNT, LNnT, 3SL и/или 6’SL, на основании количеств, обнаруживаемых в человеческом грудном молоке, вырабатываемом для младенца или ребенка того же возраста, в частности, полноценно питающейся матерью. Такие количества могут находиться в человеческом грудном молоке в следующих диапазонах: diFL: 100–500 мг/л, LNT: 50–300 мг/л, LNnT: 200–2000 мг/л, 2’FL: 500–3000 мг/л, 3’SL: 100–400 мг/л, 6’SL: 50–750 мг/л. Однако они могут находиться за пределами этих диапазонов, например, в зависимости от биодоступности указанных ОГМ в детской смеси по сравнению с грудным молоком.

В качестве ориентира, в случае детской смеси или молочной смеси для детей от 1 до 3 лет, фукозилированный (-ые) олигосахарид (-ы), например 2’FL и/или diFL, может (могут) присутствовать в питательной композиции в соответствии с настоящим изобретением в общем количестве от 0,1 до 4 г/л композиции, например в общем количестве от 0,1 до 3,5 г/л композиции, например от 0,15 до 3 г/л, от 0,2 до 2,5 г/л, от 0,3 до 2 г/л, от 0,4 до 2 г/л, от 0,5 до 2 г/л композиции (концентрация может относиться к концентрации после разведения композиции, например, водой).

В конкретном варианте осуществления композиция включает от 200 до 1800 мг общего количества фукозилированного (-ых) олигосахарида (-ов) на литр питательной композиции.

В качестве ориентира, в случае детской смеси или молочной смеси для детей от 1 до 3 лет, сиалилированный (-ые) олигосахарид (-ы), например сиалиллактоза (3’-сиалиллактоза (3’-SL) и/или 6’-сиалиллактоза (6’-SL)), может (могут) присутствовать в питательной композиции в соответствии с настоящим изобретением в концентрации от 50 мг до 750 мг/л, например от 50 мг до 500 мг/л, например от 100 мг до 300 мг на литр, от 100 мг до 400 мг на литр питательной композиции. В конкретном варианте осуществления композиция включает от 120 мг до 400 мг общего количества сиалилированного (-ых) олигосахарида (-ов) на литр питательной композиции.

Если композиция, содержащая ОГМ, содержит 3’-сиалиллактозу (3’-SL) и 6’-сиалиллактозу (6’-SL), она может быть особенно полезна, если указанная 3’-сиалиллактоза (3’-SL) и 6’-сиалиллактоза (6’-SL) содержатся в указанной питательной композиции в массовом соотношении от 10 : 1 до 1 : 10, например от 10 : 1 до 2 : 1, от 8 : 1 до 3 : 1, от 6 : 1 до 3 : 1, от 5 : 1 до 3 : 1, от 5 : 1 до 4 : 1 или же от 1 : 2 до 1,5 : 1.

В качестве ориентира, в случае детской смеси или молочной смеси для детей от 1 до 3 лет, N-ацетилированный (-ые) олигосахарид (-ы), например LNT и/или LNnT, может (могут) присутствовать в питательной композиции в соответствии с настоящим изобретением в общем количестве от 0,05 до 0,5 г/л композиции, например в общем количестве 0,3 г/л композиции, например 0,35 г/л композиции.

В предпочтительном варианте осуществления композиция включает:

- от 0,01 до 2 мас.%, предпочтительно от 0,05 до 1,5 мас.%, наиболее предпочтительно от 0,07 до 1 мас.% по меньшей мере одного сиалилированного олигосахарида,

- от 0,05 до 3 мас.%, предпочтительно от 0,1 до 2 мас.%, наиболее предпочтительно от 0,2 до 1,5 мас.% по меньшей мере одного фукозилированного олигосахарида, и, необязательно,

- от 0,01 до 1 мас.%, предпочтительно от 0,03 до 0,6 мас.%, наиболее предпочтительно от 0,05 до 0,5 мас.% по меньшей мере одного N-ацетилированного олигосахарида

относительно общей массы детской смеси в форме порошка.

В настоящем документе термин «детская смесь» относится к продукту питания, специально предназначенному для употребления в пищу младенцами в течение первых месяцев жизни, который сам по себе удовлетворяет потребности в питании лиц данной категории (статья 2(c) Директивы Европейской комиссии 91/321/EEC 2006/141/EC от 22 декабря 2006 г. о детских смесях и смесях для прикармливаемых детей). Он также относится к питательной композиции, предназначенной для младенцев, как определено в Codex Alimentarius (Codex STAN 72-1981) и Infant Specialities (включая статью Food for Special Medical Purpose). Выражение «детская смесь» охватывает как «начальную смесь детскую смесь», так и «смесь последующего уровня» или «смесь для прикармливаемых детей».

По существу, «начальная детская смесь» предназначена для младенцев с рождения в качестве заменителя грудного молока.

«Смесь последующего уровня» или «смесь для прикармливаемых детей» дают, начиная с 6-го месяца. Она составляет главный жидкий элемент в постепенно увеличивающемся разнообразии рациона питания для данной категории лиц.

Термин «детская смесь для недоношенных младенцев» в настоящем документе означает детскую смесь, предназначенную для недоношенного младенца.

Термин «обогатитель молока» в настоящем документе относится к жидким или твердым питательным композициям, подходящим для смешивания с грудным молоком (которое представляет собой человеческое грудное молоко или обогатитель человеческого грудного молока) или детской смесью. Его используют для увеличения содержания калорий, белка, минеральных веществ и витаминов в грудном молоке, вводимом недоношенным младенцам или младенцам с низким весом при рождении. Термин «грудное молоко» следует понимать как материнское молоко, или молозиво материнского молока, или донорское молоко, или молозиво донорского молока.

Термин «смесь для детского питания» в настоящем документе означает продукт питания, специально предназначенный для употребления в пищу младенцами или детьми, такими как дети младшего возраста, в течение первых лет жизни.

Используемый в настоящем документе термин «молочная смесь для детей от 1 до 3 лет» (или GUM) относится к продукту молочной смеси, предназначенному для детей от одного года и далее. По существу, это молочный напиток, подобранный для специфических потребностей в питании у детей младшего возраста.

Термин «детская композиция на зерновой основе» в настоящем документе относится к продуктам питания, специально предназначенным для употребления в пищу младенцами или детьми, такими как дети младшего возраста, в течение первых лет жизни.

В другом конкретном варианте осуществления композиция настоящего изобретения представляет собой обогатитель. Обогатитель может представлять собой обогатитель грудного молока или обогатитель смеси, такой как обогатитель детской смеси. Таким образом, обогатитель представляет собой особенно предпочтительный вариант осуществления изобретения, если ребенок грудного или раннего возраста родился недоношенным.

Когда композиция является добавкой, ее можно предоставлять в виде стандартных доз.

Питательная композиция изобретения, и особенно детская смесь, по существу, содержит источник белка, источник углеводов и источник липидов. Однако в некоторых вариантах осуществления, особенно в случае, если питательная композиция изобретения представляет собой добавку или обогатитель, могут присутствовать только липиды (или источник липидов).

Питательная композиция в соответствии с изобретением может содержать источник белка. Белок может содержаться в количестве от 1,6 до 3 г на 100 ккал. В некоторых вариантах осуществления, в частности, когда композиция предназначена для недоношенных младенцев/детей младшего возраста, количество белка может составлять от 2,4 до 4 г/100 ккал или более 3,6 г/100 ккал. В некоторых других вариантах осуществления количество белка может быть ниже 2,0 г на 100 ккал, например от 1,8 до 2 г/100 ккал, или белок может содержаться в количестве ниже 1,8 г на 100 ккал.

Можно применять источники белка на основе, например, молочной сыворотки, казеина и их смесей, а также растительные источники белка, например, на основе сои. Что касается сывороточных белков, источник белка может быть основан на кислой молочной сыворотке или сладкой молочной сыворотке или их смесях и может включать альфа-лактальбумин и бета-лактоглобулин в любых желаемых пропорциях. В некоторых вариантах осуществления в источнике белка преобладает молочная сыворотка (т. е. более 50% белков происходят из сывороточных белков, например 60%> или 70%>). Белки могут быть нативными или гидролизованными либо они могут представлять собой смесь нативных и гидролизованных белков. Под термином «нативный» подразумевают, что основная часть белков является нативной, т. е. их молекулярная структура не изменена, например не изменено по меньшей мере 80% белков, например не изменено по меньшей мере 85% белков, предпочтительно не изменено по меньшей мере 90% белков, еще более предпочтительно не изменено по меньшей мере 95% белков, например не изменено по меньшей мере 98% белков. В конкретном варианте осуществления не изменено 100% белков.

Термин «гидролизованный» в контексте настоящего изобретения означает белок, который был гидролизован или расщеплен на составляющие его аминокислоты.

Белки могут быть полностью или частично гидролизованными. При необходимости использования гидролизованных белков процесс гидролиза можно проводить по желанию и способом, известным в данной области. Например, гидролизаты сывороточного белка можно получать ферментативным гидролизом фракции молочной сыворотки в одну или более стадий. Если фракция молочной сыворотки, применяемая в качестве исходного материала, по существу, не содержит лактозы, установлено, что в процессе гидролиза блокировка лизина белка проявляется в гораздо меньшей степени. Это позволяет снизить степень блокировки лизина с около 15 мас.% общего лизина до менее около 10 мас.%> лизина; например приблизительно 7 мас.% лизина, что значительно улучшает питательное качество источника белка.

В одном конкретном варианте осуществления белки композиции гидролизованы, полностью гидролизованы или частично гидролизованы. Степень гидролиза (DH) белка может составлять от 2 до 20, либо от 8 до 40, либо от 20 до 60, либо от 20 до 80, либо более 10, 20, 40, 60, 80 или 90. Например, компания Nestle предлагает к продаже питательные композиции под торговой маркой Peptamen®, содержащие гидролизаты со степенью гидролиза менее чем около 15%.

По меньшей мере 70%, 80%, 85%, 90%, 95% или 97% белков могут быть гидролизованы. В конкретном варианте осуществления гидролизовано 100% белков.

В одном конкретном варианте осуществления белки композиции представляют собой растительный белок.

Питательная композиция в соответствии с настоящим изобретением может содержать источник углеводов. Это особенно предпочтительно в том случае, когда питательная композиция изобретения представляет собой детскую смесь. В этом случае можно применять любой источник углеводов, обычно находящийся в детских смесях, такой как лактоза, сахароза, мальтодекстрин, крахмал и их смеси, хотя одним из предпочтительных источников углеводов в детских смесях является лактоза.

Питательная композиция в соответствии с настоящим изобретением может включать липиды и незаменимые жирные кислоты.

Не имеющие ограничительного характера примеры липидов включают: пальмовый олеин, подсолнечное масло с высоким содержанием олеиновой кислоты, сафлоровое масло с высоким содержанием олеиновой кислоты, масло канолы, рыбий жир, кокосовое масло, жир коровьего молока и их комбинации.

Особенно полезным может быть включение в композицию жира в количестве от 25 до 30 г/100 г массы композиции в сухом состоянии.

Не имеющие ограничительного характера примеры незаменимых жирных кислот включают в себя: линолевую кислоту (LA), α-линоленовую кислоту (ALA). Композиции изобретения могут дополнительно содержать ганглиозиды моносиалоганглиозид-3 (GM3) и дисиалоганглиозиды-3 (GD3) и их комбинации.

Питательная композиция изобретения может также содержать все витамины и минеральные вещества, считающиеся обязательными в повседневном рационе питания, в значимых с точки зрения питания количествах. Для некоторых витаминов и минеральных веществ установлены минимальные требования. Примеры минеральных веществ, витаминов и других питательных веществ, которые необязательно присутствуют в композиции изобретения, включают витамин А, витамин В1, витамин В2, витамин B3, витамин В6, витамин В12, витамин Е, витамин К, витамин С, витамин D, фолиевую кислоту, инозит, ниацин, биотин, пантотеновую кислоту, холин, кальций, фосфор, йод, железо, магний, медь, цинк, марганец, хлор, калий, натрий, селен, хром, молибден, таурин и L-карнитин. Минеральные вещества обычно добавляют в форме солей. Присутствие и количества конкретных минеральных веществ и других витаминов будут варьироваться в зависимости от предполагаемой популяции. При необходимости питательная композиция изобретения может содержать эмульгаторы и стабилизаторы, такие как соя, лецитин, моно- и диглицериловые сложные эфиры лимонной кислоты и т. п.

Приготовление питательных композиций

Питательные композиции в соответствии с настоящим изобретением можно приготовить любым известным или другим подходящим образом. Например, детскую смесь можно получать посредством смешивания источника белков, источника углеводов и источника липидов в соответствующих соотношениях. На данной стадии можно добавлять эмульгаторы, если они применяются. Витамины и минеральные вещества можно добавлять на этой стадии, но также можно добавлять и позднее, чтобы избежать термического разложения. Затем можно добавлять и примешивать воду, предпочтительно воду, очищенную обратным осмосом, или деионизированную воду для образования жидкой смеси. Температура смешивания предпочтительно должна быть комнатной, но также может быть выше. После этого жидкую смесь можно подвергать термообработке для снижения бактериальных нагрузок. Затем смесь можно гомогенизировать.

Если желательно получить порошковую композицию, гомогенизированную смесь высушивают в подходящем сушильном аппарате, таком как распылительная сушилка или сублимационная сушилка, и превращают в порошок.

Способы, применяемые при производстве смесей для младенцев и детей младшего возраста, основаны на представлении о том, что продукты должны иметь надлежащие питательные характеристики и должны быть микробиологически безопасными для употребления. Таким образом, ключевое значение в процессах производства имеют стадии, которые устраняют или ограничивают рост микроорганизмов. Технология обработки каждой конкретной смеси патентуется производителем, но в общем случае она включает консервирование эмульсии типа «масло в воде» посредством дегидратации в случае порошковых продуктов или стерилизации в случае готовых к употреблению или концентрированных жидких продуктов. Порошковую детскую смесь можно получать с применением различных процессов, таких как сухое смешивание дегидратированных ингредиентов для получения однородной смеси или гидратация и мокрое смешивание смеси макроингредиентов, таких как жировые, белковые и углеводные ингредиенты, с последующим выпариванием и распылительной сушкой полученной смеси. Можно применять комбинацию двух описанных выше процессов, когда сначала получают основу порошка посредством мокрого смешивания и распылительной сушки всех или некоторых из макроингредиентов, а затем посредством сухого смешивания добавляют остальные ингредиенты, включая углеводы, минеральные вещества, витамины и другие питательные микроэлементы, для создания готовой смеси. Жидкие смеси доступны в готовом к употреблению формате или в виде жидкого концентрата, который необходимо разводить водой, обычно в соотношении 1 : 1. Для производства этих продуктов применяются такие же процессы, как и для производства рекомбинированного молока.

Если желательно получить жидкую детскую смесь, гомогенизированную смесь разливают в подходящие контейнеры, предпочтительно асептическим способом. Однако жидкую композицию также можно автоклавировать в контейнере, подходящий аппарат для выполнения разливания и автоклавирования такого типа доступен в продаже.

Питательная композиция в соответствии с изобретением может также содержать другие вещества, которые могут оказывать благоприятное воздействие, особенно на здоровье костной ткани или развитие костной ткани, такие как лактоферрин, остеопонтин, TGFbeta, sIgA, глутамин, нуклеотиды, нуклеозиды и т. п.

Любую ссылку на документы предшествующего уровня техники в данном описании не следует рассматривать как признание того, что такой предшествующий уровень техники широко известен или составляет часть общеизвестных знаний в данной области.

В данном описании слова «содержит», «содержащий» и аналогичные слова не следует интерпретировать в исключительном или исчерпывающем смысле. Иными словами, предполагается, что они означают «включая, без ограничений».

Все применяемые в настоящем документе технические и научные термины, если не дано их иное определение, имеют общепринятое значение, понятное среднему специалисту в данной области.

Если не указано иное, все процентные значения, указанные в настоящем документе, приведены в мас./мас.

Изобретение дополнительно описано со ссылкой на следующие примеры. Следует понимать, что изобретение в заявленном виде не будет каким-либо образом ограничено этими примерами.

Пример 1.

Самок геттингенских карликовых свиней (n=48, Эллегаард, Дания) случайным образом распределяли с возможностью искусственного выращивания с применением заменителей молока, содержащих смеси сиалилированных олигосахаридов грудного молока (ОГМ) (3’SL и 6’SL; 0,68 г/л, далее именуемые «смесь 2 ОГМ»), N-ацетилированных и фукозилированных ОГМ (LNnT, lNT, 2'FL и di-FL; 4 г/л, далее именуемые «смесь 4 ОГМ»), как сиалилированных ОГМ, так и N-ацетилированных и фукозилированных ОГМ (4 г/л, далее именуемые «смесь 6 ОГМ») или лактозы (4 г/л, далее именуемая «M») в возрасте от 10 дней до 11 недель (отлучение от груди). Начиная с отлучения от груди, поросята получали равные контролируемые количества умеренно-западного рациона питания (13% белка, 14% жира, 33% хол., 4,4 MКал GE/кг) до 48 недель с водой ad libitum. Контрольную группу поросят, выращиваемую естественным путем (NR; n=12) содержали со свиноматкой до отъема от груди, а затем они получали тот же рацион. Карликовых свиней умерщвляли в возрасте 12 месяцев (эквивалент взрослого возраста). Вырезали непосредственно большеберцовую кость и хранили при -20 °С.

1) Измерение минеральной плотности костной ткани (BMD)

BMD измеряли с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (или ДРА).

BMD соответствует содержанию минеральных веществ в костной ткани, деленному на поверхность анализируемой ткани, и выражается в г/см². Костная ткань карликовых свиней находится в диапазоне размеров костной ткани человеческих детей. Поэтому применяют сканер ДРА с параметрами человека для оценки BMD большеберцовой кости карликовой свиньи. Применяемое оборудование: Lunar iDXA (GE Healthcare), локализованный в звеньях метаболизма VCLB, и программное обеспечение: EnCORE 2011 (версия 13.60.003, GE Healthcare). BMD анализировали в отношении всей большеберцовой кости и различных интересующих участков (проксимального, среднего и дистального участков большеберцовой кости), ранее описанных в литературе (1).

2) Анализ костной трабекулярной и кортикальной микроструктуры

Микрокомпьютерную томографию (микро-КТ UCT40, Scanco Medical AG, Бассердорф, Швейцария) применяли для оценки трабекулярной и кортикальной микроструктуры, соответственно исследованных в проксимальном метафизе и среднем диафизе большеберцовой кости, как описано ранее в литературе (2). Вкратце, трабекулярные и кортикальные участки костной ткани оценивали с применением изотропных вокселей размером 12 μм.

В отношении трабекулярного участка большеберцовой кости, чтобы исключить первичный губчатый слой, анализировали 200 срезов первичного губчатого слоя, взятых из 100 срезов вторичного губчатого слоя под проксимальной пластинкой роста. Кортикальную структуру большеберцовой кости оценивали с применением 50 непрерывных КТ-слайдов (600 μм), расположенных в средней части большеберцовой кости. Морфометрические переменные были рассчитаны на основе бинарных изображений с применением прямых трехмерных методов, которые не ориентированы на предварительные предположения о лежащей в основе структуре (3).

В отношении участков трабекулярной костной ткани оценивали объем костной ткани и объемную долю ткани (BV/TV), толщину трабекулярной ткани (Tb.Th, μм), трабекулярное число (Tb.N, мм^-1) и плотность трабекулярной связи (Tb Conn Density, мм^-3).

В отношении кортикальной костной ткани в средней части бедренной и большеберцовой кости измеряли объем кортикальной ткани (Ct.TV, мм³), объем костной ткани (Ct.BV, мм³), объем костного мозга (BMaV, мм³) и среднюю толщину кортикальной ткани (Ct.Th, μм). Кроме того, оценивали пористость кортикальной костной ткани (Ct.Po) как в метафизарном, так и в диафизарном отделах.

3) Результаты

Результаты показаны на Фиг. 3–6, где изменения измеряются относительно медианы, представленной горизонтальной линией.

Результаты показывают, что:

- Увеличение BMD на +6,2% наблюдалось в группе, получавшей смесь 4 ОГМ, по сравнению с группой, вскармливаемой MR (Фиг. 3).

- Увеличение BV/TV на +33,6% и +23,7% наблюдалось в группе, получавшей смесь 4 ОГМ и смесь 6 ОГМ, по сравнению с группой, вскармливаемой MR (Фиг. 4)

- Снижение Ct.Po на –46,7%, –50,1% и –42,6% наблюдалось в группе, получавшей смеси 2 ОГМ, 4 ОГМ и 6 ОГМ, по сравнению с группой, вскармливаемой MR (Фиг. 5)

- Увеличение предельной нагрузки на +7,1% наблюдалось в группе, получавшей смесь 6 ОГМ, по сравнению с группой, вскармливаемой MR (Фиг. 6)

- Увеличение упругой энергии на +27,5% и +16,3% наблюдалось в группе, получавшей смесь 4 ОГМ и смесь 6 ОГМ, по сравнению с группой, вскармливаемой MR (Фиг. 6)

Хотя изобретение описано посредством примера, следует понимать, что возможно внесение изменений и модификаций без отклонения от объема изобретения, определяемого пунктами формулы изобретения. Более того, если существуют эквиваленты конкретных признаков, такие эквиваленты включены так, как если бы они были конкретно упомянуты в настоящем описании.

Справочная литература

1. Bonnet N, Benhamou CL, Brunet-Imbault B, Arlettaz A, Horcajada MN, Richard O, et al. Severe bone alterations under beta 2 agonist treatment: bone mass, microarchitecture and strength analyses in female rats. Bone. 2005;37(5):622-33.

2. Bonnet N, Brun J, Rousseau JC, Duong LT, Ferrari SL. Cathepsin K Controls Cortical Bone Formation by Degrading Periostin. J Bone Miner Res. 2017;doi: 10:1002.

3. Bonnet N, Laroche N, Vico L, Dolleans E, Courteix D, Benhamou CL. Assessment of trabecular bone microarchitecture by two different x-ray microcomputed tomographs: a comparative study of the rat distal tibia using Skyscan and Scanco devices. Med Phys 2009;36(4):1286-97.

Claims (19)

1. Применение композиции, включающей смесь олигосахаридов, содержащую:

комбинацию сиалилированных олигосахаридов 3’-сиалиллактозы (3’-SL) и 6’-сиалиллактозы (6’-SL),

комбинацию фукозилированных олигосахаридов 2’-фукозиллактозы (2’FL) и дифукозиллактозы (diFL) и

комбинацию N-ацетилированных олигосахаридов лакто-N-тетраозы (LNT) и лакто-N-неотетраозы (LNnT),

в качестве искусственного питательного вещества для улучшения прочности костной ткани у испытуемого-человека или домашнего животного.

2. Применение композиции по п. 1, причём испытуемый-человек представляет собой ребёнка, младенца или начинающего ходить ребёнка.

3. Применение композиции по п. 1 или 2, в которой смесь олигосахаридов включает:

- от 10 до 35 мас.%, предпочтительно от 10 до 30 мас.%, более предпочтительно от 10 до 25 мас.% относительно общей массы смеси олигосахаридов указанных сиалилированных олигосахаридов,

- от 30 до 80 мас.%, предпочтительно от 40 до 80 мас.%, более предпочтительно от 50 до 70 мас.% относительно общей массы смеси олигосахаридов указанных фукозилированных олигосахаридов и

- от 10 до 35 мас.%, предпочтительно от 15 до 30 мас.%, более предпочтительно от 15 до 20 мас.% относительно общей массы смеси олигосахаридов указанных N-ацетилированных олигосахаридов.

4. Применение композиции по любому из пп. 1-3, причём улучшение прочности костной ткани включает по меньшей мере один из следующих физиологических процессов: приобретение костной массы, оптимизация пиковой костной массы, стимулирование образования костной ткани, стимулирование анаболизма костной ткани, повышение минеральной плотности и микроархитектуры костной ткани, модулирование биомеханических свойств костной ткани, модулирование соотношения образования костной ткани и/или резорбции костной ткани, содействие регенерации костной ткани во время заживления переломов, регулирование процесса резорбции костной ткани.

5. Применение композиции по любому из пп. 1-4 для повышения минеральной плотности костной ткани (BMD), содержания минеральных веществ в костной ткани (BMC), объема костной ткани и объемной доли ткани (BV/TV), предельной силы костной ткани (FMax) и упругой энергии.

6. Применение композиции по любому из пп. 1-4 для снижения кортикальной пористости (CtPo).

7. Применение композиции по любому из пп. 1-6, причём композиция представляет собой детскую смесь.

8. Применение композиции по п. 7, причём указанная детская смесь представляет собой детскую смесь для недоношенных младенцев, обогатитель грудного молока, начальную детскую смесь, смесь для прикармливаемых детей, смесь для детского питания, детскую смесь на зерновой основе, молочную смесь для детей от 1 до 3 лет, лечебный питательный продукт для лечебного питания или добавку.

9. Применение композиции по п. 1 или 2, которая включает:

- от 0,01 до 2 мас.%, предпочтительно от 0,05 до 1,5 мас.%, наиболее предпочтительно от 0,07 до 1 мас.% указанных сиалилированных олигосахаридов,

- от 0,05 до 3 мас.%, предпочтительно от 0,1 до 2 мас.%, наиболее предпочтительно от 0,2 до 1,5 мас.% указанных фукозилированных олигосахаридов и

- от 0,01 до 1 мас.%, предпочтительно от 0,03 до 0,6 мас.%, наиболее предпочтительно от 0,05 до 0,5 мас.% указанных N-ацетилированных олигосахаридов относительно общей массы детской смеси в форме порошка.