Синбиотическая композиция для детей

Синбиотическая композиция для детей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к препаратам, содержащим пробиотик и пребиотик, для младенцев, в особенности не получающих грудного кормления.

Предшествующий уровень техники

Младенцы не имеют кишечной флоры при рождении. В результате контакта с матерью при рождении и последующего грудного кормления происходит быстрое развитие и разрастание кишечной флоры. В ходе развития кишечная флора остается незрелой, находящейся в хрупком равновесии с окружающей средой, предрасположенной к быстрым изменениям и, следовательно, к заболеваниям, и поражению в присутствии патогенов. Известно, что младенцы, вскармливаемые грудью, в меньшей мере подвержены инфекциям или болезням, чем дети, получающие искусственное питание. Следовательно, младенцы, вскормленные грудью, менее подвержены желудочно-кишечным инфекциям в том, что касается как заболеваемости, так и длительности болезни, у них реже наблюдаются такие атопические заболевания, как аллергия, экзема, аллергическая астма, и они реже подвержены запорам, чем младенцы, получающие негрудное питание. Обычно кишечная флора младенцев, получающих грудное питание, главным образом, состоит из бифидобактерий и молочнокислых бактерий. Грудное молоко содержит олигосахариды материнского молока (НМО), являющиеся фактором роста для бифидобактерий в кишечнике младенцев. Флора младенцев, питающихся молочной смесью, более разнообразна и содержит обычно большее число видов Bacteroides, Clostridium и Enterobacteriaceae. В организме младенцев, получающих молочную смесь, содержится от одной десятой до двух третей от количества бифидобактерий в организме младенцев, получающих грудное питание. Считается, что бифидобактерии являются важными микроорганизмами, способствующими поддержанию хорошо сбалансированной кишечной микрофлоры, и постулируется, что бифидобактерии оказывают оздоровляющее действие, включающее профилактику и/или лечение диареи и кишечных инфекций. Кроме того, показано, что бифидобактерии играют определенную роль в иммунной системе хозяина.

Кишечная флора детей может быть модифицирована изменением состава питания путем потребления пробиотиков или пребиотиков. В качестве примера пробиотического подхода в EP-A-0904784 описано применение смеси штаммов микроорганизмов, включающей штаммы Bifidobacterium. Однако связанная с этим проблема состоит в том, что смесь микробов, обеспечивая некоторое полезное воздействие на здоровье, также может оказывать вредное действие на все еще незрелую кишечную флору младенцев, получающих искусственное питание, что связано с широким спектром действия такой смеси. Кроме того, многие пробиотические добавки имеют короткий срок годности и содержат слишком мало живых микроорганизмов, в результате чего они не способны оказывать ожидаемое пробиотическое действие.

Пребиотики определяются как неусваиваемые пищевые ингредиенты, которые селективно стимулируют рост и/или активность одной или более бактерий, находящихся в толстой кишке и в результате этого оказывают благоприятное влияние на хозяина (Gibson and Roberfroid, J. Nutr. 125:1401-1412, 1995). Предпочтительный путь улучшения кишечной флоры искусственно вскормленных детей заключается в стимуляции бифидобактерий, уже присутствующих в кишечнике детей, получающих искусственное питание, специфическими неперевариваемыми олигосахаридами, т.е. пребиотиками. Также в качестве пребиотиков была предложена смесь олигосахаридов и полисахаридов, например, согласно WO 00/08948. Примером такой смеси может служить комбинация галактоолигосахаридов с фруктополисахаридами. Было показано, что уровень содержания бифидобактерий в организме младенцев, питающихся молочной смесью, содержащей эти пребиотики, оказался выше, чем в случае питания стандартной молочной смесью (см. Moro et al., J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 34:291-295, 2002).

Существующий до настоящего времени подход состоял в общей стимуляции бифидобактерий, т.е. на уровне рода. Род Bifidobacterium состоит из множества различных видов, отличающихся по метаболизму, ферментной активности, утилизации олиго- и полисахаридов, составу клеточной оболочки и взаимодействию с иммунной системой хозяина. В связи с этим можно ожидать, что не каждый вид Bifidobacterium оказывает одинаковое функциональное действие на ребенка. Примерами различных видов Bifidobacterium могут служить B. longum, B. breve, B. infantis, B. adolescentis, B. bifidum, B. animalis и B. dentium. Вид B. adolescentis превалирует во флоре взрослых людей и редко встречается в кале здоровых младенцев и детей. B. animalis и B. lactis не встречаются у людей, и B. dentium представляет собой патогенную бактерию. У здоровых младенцев бифидобактериальная флора в основном состоит из Bifidobacterium infantis, B. breve и B. longum. Kalliomaki et al. (Cur Opin Allergy Clin Immunol. 2003 Feb; 3(1):15-20 и цитированные там ссылки) сообщили, что страдающие аллергией младенцы имеют Bifidobacterium флору, подобную взрослым, тогда как типично детская Bifidobacterium флора была обнаружена у здоровых детей, что указывает на корреляцию между наличием некоторых видов Bifidobacterium и вероятностью развития аллергии. Эти результаты указывают на то, что стимуляция рода Bifidobacterium в толстой кишке ребенка может оказаться недостаточной. Целью изобретения является обеспечение у младенцев, получающих искусственное питание, флоры, напоминающей флору детей, вскормленных грудью, на уровне вида.

В настоящем изобретении термин «ребенок, вскормленный грудью», относится к младенцам, получающим исключительно материнское молоко. Термин «ребенок, не вскормленный или частично вскормленный грудью», относится к младенцам, не получающим или не исключительно получающим материнское молоко. Такое определение относится к младенцам, которые получают, по меньшей мере, содержимое бутылочки искусственного питания в день, т.е., по меньшей мере, 80 мл молочной смеси в день, остальное питание, если оно имеется, обеспечивается твердой пищей или жидкой пищей, такой как материнское молоко, т.е. определение относится к младенцам, частично питающимся материнским молоком.

Сущность изобретения

Обнаружено, что повышение уровня содержания Bifidobacterium при использовании смесей неусваиваемых углеводов также регулирует популяцию Bifidobacterium в сторону популяции, более подобной детской, т.е. обедненной B. catenulatum, B. pseudocatenulatum и B. adolescentis, тогда как младенцы, питающиеся стандартной молочной смесью, имеют флору, в большей мере подобную взрослым, в которой доминируют B. catenulatum, B. pseudocatenulatum и B. adolescentis. Также обнаружено, что популяция Bifidobacterium у младенцев, питание которых включает пребиотики, содержит недостаточное количество одного конкретного микроорганизма, а именно Bifidobacterium breve.

В соответствии с одним аспектом изобретение предусматривает препарат, содержащий Bifidobacterium breve и смесь неусваиваемых углеводных пребиотиков. Обнаружено, что такой препарат полезен и очень подходит для регулирования популяции Bifidobacterium на уровне видов в желудочно-кишечном тракте детей. Кроме того, неожиданно было обнаружено, что добавление других видов Bifidobacterium, помимо B. breve, не является обязательным, поскольку уже проведена достаточная регуляция самим препаратом.

Согласно другому аспекту изобретение предусматривает препарат, содержащий Bifidobacterium breve и смесь неусваиваемых углеводных пребиотиков, которая содержит, по меньшей мере, два различных, достаточно растворимых углеводных компонентов А и В.

Другой аспект изобретения предусматривает применение препарата для детей, не получающих полностью или частично грудное питание.

Согласно еще одному аспекту изобретение предусматривает применение препарата для производства композиции, предназначенной для регулирования популяции видов Bifidobacterium в желудочно-кишечном тракте детей, не получающих полностью или частично грудное питание.

Согласно еще одному аспекту изобретение предусматривает применение препарата для производства композиции, предназначенной для профилактики или лечения состояния иммунной системы.

Согласно другому аспекту изобретение предусматривает применение смеси углеводов для регулирования популяции Bifidobacterium catenulatum, B. pseudocatenulatum и/или Bifidobacterium adolescentis в желудочно-кишечном тракте детей, не получающих полностью или частично грудное питание.

Согласно еще одному аспекту изобретение предусматривает способ видоспецифичного детектирования и количественного определения видов рода Bifidobacterium, обнаруженных в организме человека, в особенности детей, а также диагностический набор для обнаружения и количественного определения видов Bifidobacterium.

Подробное описание изобретения

Препарат

1) Bifidobacterium breve

Bifidobacterium breve является необходимым ингредиентом изобретения. Методом определения, предложенным авторами, было обнаружено, что эта бактерия присутствует в ограниченных количествах у младенцев, получающих искусственное питание. Соответственно, введение этой бактерии совместно со смесью углеводов позволяет нормализовать популяцию видов Bifidobacterium до уровня, эквивалентного тому, который имеется в желудочно-кишечном тракте ребенка, вскармливаемого грудью.

Предпочтительные штаммы Bifidobacterium breve могут быть выбраны из изолятов кала здоровых младенцев, вскармливаемых грудью. Обычно эти штаммы коммерчески доступны от производителей молочнокислых бактерий, но они могут быть непосредственно выделены из кала, идентифицированы, охарактеризованы и продуцированы. Примерами коммерчески доступного B. breve может служить B. breve Bb-03 от Rhodia, B. breve MV-16 от Morinaga и B. breve от Institut Rossel, Lallemad, но B. breve также может быть получен из таких коллекций культур, как DSM 20091 и LMG 11613.

Количество B. breve в препарате изобретения основывается на общем количестве растворимых неусваиваемых углеводов и предпочтительно составляет 10⁷-10¹¹, более предпочтительно 10⁸-10¹⁰ cfu (колониеобразующих единиц) бактерий на г общего количества углеводов. В том случае, когда препарат применяют в качестве добавки, предпочтительно, чтобы Bifidobacterium breve присутствовал в количестве 1·10⁶-1,5·10¹¹ cfu/г, предпочтительно 3·10⁷-5·10¹⁰ cfu/г, более предпочтительно 5·10⁸-1·10¹⁰ cfu/г. В случае применения препарата в качестве (полного) детского питания, наиболее предпочтительно, чтобы количество B. breve в пище составляло 1·10⁴-1·10¹⁰ cfu/г, предпочтительно 5·10⁶-3·10⁹ cfu/г, более предпочтительно 1·10⁷-5·10⁸ cfu/г детского питания. Эту концентрацию выбирают таким образом, чтобы суточная доза составляла 1·10⁶-1,5·10¹¹ cfu/г, предпочтительно 3·10⁷-5·10¹⁰ cfu/г, более предпочтительно 5·10⁸-1·10¹⁰ cfu/г.

2) Смесь неусваиваемых углеводных пребиотиков

Смесь неусваиваемых углеводных пребиотиков также является существенным элементом изобретения. Термин «неусваиваемые» означает, что углеводы в желудочно-кишечном тракте остаются непереваренными и попадают в толстую кишку в нересорбированной форме.

Согласно изобретению смесь неперевариваемых углеводов содержит, по меньшей мере, два различных, достаточно растворимых углеводных компонента А и В, которые не перевариваются в желудочно-кишечном тракте и попадают в толстую кишку в нересорбированном виде. Смесь углеводов согласно изобретению также может состоять исключительно из этих двух углеводных компонентов А и В.

В смеси, по меньшей мере, из двух неусваиваемых растворимых углеводных компонентов А и В углеводный компонент А присутствует в количестве 5-95% мас. от суммы углеводных компонентов А и В. Более того, по меньшей мере, 50%, предпочтительно, по меньшей мере, 75% от общего количества неусваиваемых растворимых углеводов компонентов А и В выбирают из дисахаридов вплоть до эйкозасахаридов (полисахариды, содержащие 20 моносахаридных звеньев); оставшееся количество может относиться к неусваиваемым моносахаридам и неусваиваемым полисахаридам, содержащим более 20 звеньев. Также предпочтительно, чтобы более 95%, предпочтительно более 98% от общего количества растворимых неусваиваемых углеводов имели длину цепи не более 100 звеньев. При указании в описании процентных и средних значений подразумеваются массовые проценты и средние значения, кроме очевидного использования другого базиса или особо оговоренных случаев.

Углеводы в компонентах могут различаться в трех аспектах:

(i) по (среднему) числу моносахаридных звеньев в углеводе, причем средняя длина цепи компонента А, по меньшей мере, на 5 моносахаридных звеньев короче, чем средняя длина цепи компонента В; это означает, что если углеводы А и В содержат одинаковые структурные звенья, т.е. образуют смесь гомологов, отличающихся только длиной цепи, то распределение гомологов должно иметь два максимума, один из которых соответствует значению менее 7, а другой более 7, причем два таких максимума расположены на расстоянии, по меньшей мере, 5 звеньев друг от друга; в этом случае углеводы, содержащие до 6 звеньев (гексасахариды) составляют часть компонента А, а углеводы из 7 звеньев (гептасахариды) являются частью компонента В;

(ii) по структуре моносахаридных звеньев углевода, причем компонент А построен из различных структурных звеньев компонента В; в том случае, когда А и/или В построены из повторяющихся комбинаций различных моносахаридных звеньев, например, в случае галактоманнанов и арабиногалактанов, по меньшей мере, 50% моносахаридных звеньев указанных двух компонентов должны отличаться друг от друга (в приведенном выше примере или один, или оба компонента должны содержать менее 50% ангидрогалактозных звеньев);

(iii) оба компонента А и В отличаются друг от друга по (средней) длине цепи и структуре; такое воплощение является предпочтительным.

Предпочтительно, компонент А выбирают из неусваиваемых моносахаридов вплоть до гексасахаридов одинаковой углеводной структуры, а компонент В выбирают из гептасахаридов и высших полисахаридов с одинаковой углеводной структурой. Таким образом, углеводный компонент А состоит, по меньшей мере, из одного неусваиваемого моносахарида или, по меньшей мере, одного неусваиваемого олигосахарида. Под термином «олигосахариды» понимают углеводы, содержащие от 2 до 6 моносахаридных звеньев включительно. Предпочтительно, углеводный компонент А также может быть образован смесью двух или более указанных сахаридов. Следовательно, он может состоять из любого числа моносахаридов и/или олигосахаридов такого типа, т.е. одинаковой структуры.

Согласно такому предпочтительному варианту осуществления углеводный компонент В состоит, по меньшей мере, из одного полисахарида, включающего 7 или более моносахаридных звеньев. Под термином «полисахариды» понимают углеводы, начиная от гептасахарида (например, гептасахарид, октасахарид, нонасахарид, декасахарид и т.д.). Верхний предел длины цепи полисахаридов специально не оговаривается, и они могут иметь длину в несколько сотен и даже несколько тысяч моносахаридных звеньев. Однако согласно изобретению цепи длиной более 100 (около 16 кДа), особенно более 700 (около 100 кДа) менее предпочтительны. Предпочтительно, компонент В содержит не более 5% или даже не более 2% гомологов, состоящих из более чем 100 моносахаридных звеньев. Углеводный компонент В также должен состоять лишь из одного полисахарида такого типа или, предпочтительно, из двух или более полисахаридов указанного типа с различной длиной цепи, т.е. имеющих одинаковую структуру.

Углеводный компонент А составляет до 95% мас. от суммарного количества углеводного компонента А и углеводного компонента В (А+В=100% мас.). Углеводный компонент В составляет 5-95% мас. от суммарного количества углеводного компонента А и углеводного компонента В. Согласно предпочтительному варианту осуществления количество компонента А составляет 95-60% мас., предпочтительно 95-80% мас. и особенно предпочтительно 95-90% мас., и количество компонента В составляет 5-40% мас., предпочтительно 5-20% мас. и особенно предпочтительно 5-10% мас. от суммарного количества углеводов, при условии, что А+В=100% мас.

Термин «растворимый углевод» в контексте изобретения относится к углеводам с растворимостью, по меньшей мере, 50% согласно методу, описанному L.Prosky et al., J.Assoc. Anal. Chem. 71:1017-1023, 1988.

По меньшей мере, 80% углеводов или сахаридов из суммы углеводных компонентов А и В обладают пребиотическим действием. Предпочтительно, по меньшей мере, 80% углеводов, входящих в состав углеводного компонента А, а также, по меньшей мере, 80% углеводов, относящихся к углеводу В, проявляют пребиотический эффект. Другими словами, предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, 80% мас. каждого углевода или сахарида из углеводных компонентов А и В достигали толстой кишки в неусваиваемом (следовательно, не способном к поглощению в тонких кишках) состоянии. Таким образом, рассматриваемые углеводы или сахариды углеводных компонентов А и В, находящиеся в желудочно-кишечном тракте, не поглощаются и не перевариваются в желудке или тонких кишках, и попадают в толстую кишку в неизмененном виде.

Согласно изобретению термин «пребиотически активный углевод» относится к углеводу, который попадает в толстую кишку в непереваренном виде (и, следовательно, не поглощается в тонких кишках), и селективно стимулирует рост и/или активность одного или ограниченного числа бактериальных видов, присутствующих в кишечнике, и, таким образом, способствует сохранению здоровья. Рассматриваемый пребиотический эффект таких углеводов и специфические механизмы их действия подробно описаны в работе “G.F. Gibson & M.B. Roberfroid, J. Nutr. 1995; 125: 1401-1412”, на которую специально сделана ссылка и содержание которой включено в настоящее описание.

Максимальное количество пребиотически неактивных углеводов или сахаридов в углеводных компонентах А и В составляет 20%. Такие углеводы или сахариды относятся к растворимым веществам, которые могут быть выделены в непереваренной форме. Такие углеводы способны производить физический эффект, состоящий, например, в увеличении объема фекалий или ускоренном поглощении воды.

Для оценки соотношения углеводных компонентов А и В в диетическом или фармацевтическом продукте осуществляли следующие стадии. На первой стадии растворимые углеводы экстрагировали из продукта водой. Жиры и белки удаляли из экстракта. На второй стадии растворимые углеводы или экстракт, соответственно, отрабатывали человеческими ферментами, например человеческой амилазой, соком поджелудочной железы или препаратами реснитчатого края клеток тонких кишок. В результате получали неусваиваемые углеводы (за исключением in vivo поглощаемых моносахаридов, полученных в эксперименте in vitro), представляющие собой два углеводных компонента А и В. Предполагается, что 80% от их количества обладает пребиотической активностью.

Таким образом, смеси углеводов, предназначенные для применения в препарате изобретения, представляют собой смеси, в которых углеводы, растворимые и неусваиваемые в описанном выше смысле, удовлетворяют указанному выше критерию и составляют компоненты А и В.

Углеводный компонент А может состоять, например, из одного или нескольких следующих углеводов: β-галактоолигосахаридов,

α-галактоолигосахаридов, фруктоолигосахаридов,

инулоолигосахаридов, фукоолигосахаридов, манноолигосахаридов,

ксилоолигосахаридов, сиалилолигосахаридов,

N-гликопротеинолигосахаридов, О-гликопротеинолигосахаридов,

гликолипидолигосахаридов, целоолигосахаридов,

хитозанолигосахаридов, хитинолигосахаридов,

галактуронолигосахаридов, глюкуроноолигосахаридов,

β-глюкан (например, 1,3-) олигосахаридов,

арабиноксилоолигосахаридов, арабиногалактоолигосахаридов,

ксилоглюкоолигосахаридов, галактоманноолигосахаридов,

рамноолигосахаридов,

соевых олигосахаридов (стахиоза, раффиноза, вербаскоза) и

лакто-N-неотетраоз, и углеводный компонент В может, например, включать один или более следующих углеводов или сахаридов, таких как фрукт(оз)аны, включая инулины, галактаны, фукоиданы, арабинаны, ксиланы, ксантаны, β-глюканы, неусваиваемая полидекстроза, неусваиваемый мальтодекстрин, галактуронаны, N-гликаны, О-гликаны, гиалуроновая кислота, хондроитины, ксилоглюканы, арабиногалактаны, гуммиарабик, альгинаты, каррагенаны, галактоманнаны, глюкоманнаны, арабиноксиланы, гликолипидгликаны, гликопротеингликаны, протеогликаны, соевые полисахариды. Следует отметить, что усваиваемые углеводы не являются частью компонентов А и В. Так, глюкоза, фруктоза, галактоза, сахароза, лактоза, мальтоза и мальтодекстрины не входят в состав указанных компонентов даже в том случае, если они являются низшими гомологами галактоолигосахаридов, фруктоолигосахаридов, (инулин) и т.п. Неусваиваемые углеводы изобретения, как правило, не содержат значительных количеств глюкозных звеньев, связанных по альфа 1,4 и/или альфа 1,6 положениям, как в производных крахмала, поскольку такие углеводы являются усваиваемыми. Однако некоторые полисахариды и мальтодекстрины крахмального типа могут стать неусваиваемыми или «устойчивыми» с помощью физических и ферментативных способов; такие олиго- и полисахариды охватываются настоящим изобретением до тех пор, пока они обладают существенной растворимостью.

В результате селективной комбинации олигосахаридов и полисахаридов и одновременного присутствия углеводных компонентов А и В в толстой кишке могут стимулироваться положительно влияющие на здоровье микроорганизмы и/или могут подавляться патогенные микроорганизмы, причем такие воздействия осуществляются значительно более эффективно, чем при применении только одного из указанных углеводных компонентов. При введении углеводной комбинации можно обеспечить очень быструю нормализацию флоры толстой кишки с целью ее поддержания или профилактики изменения кишечной флоры при различных стрессовых ситуациях и, таким образом, влиять на колонии бактерий в толстой кишке таким способом, который более эффективен, чем при использовании ранее известных углеводов.

Согласно предпочтительному варианту осуществления, по меньшей мере, 80% мас. углеводного компонента А, а также углеводного компонента В, входят в состав углеводов, которые являются бифидогенными и/или стимулируют молочнокислые бактерии. Как было неожиданно обнаружено, в результате использования комбинации олигосахаридов и полисахаридов, обладающей указанными выше свойствами, может стимулироваться более сильное воздействие на рост молочнокислых бактерий, чем в случае олигосахаридов или полисахаридов в отдельности. В результате стимулируются не только те молочнокислые бактерии, которые естественно присутствуют в кишечнике, но также оказывается стимулирующее, иногда селективное, воздействие на рост экзогенно вводимых бактерий.

Помимо рассматриваемого непрямого воздействия через сами бактерии и их метаболиты, такие как органические кислоты (ацетаты, лактаты и т.п.), изменение рН и стимулирование колонизатов, также оказывается непосредственное положительное физическое действие на перистальтику, содержание воды, количество фекалий и механическое воздействие на слизистую оболочку кишечника.

Таким образом, углеводные смеси характеризуются не только питательным действием, но также широким спектром активности. Помимо описанных выше биологических эффектов, с помощью смесей настоящего изобретения могут достигаться следующие эффекты: стабилизация естественной микрофлоры, профилактика срастания патогенных веществ/организмов, таких как токсины, вирусы, бактерии, грибки, трансформированные клетки и паразиты, растворение комплексов токсинов, вирусов, бактерий, грибков и других патогенов, содержащих эндогенные клетки, а также их удаление из организма и ускорение заживления ран.

Таким образом, рассматриваемые смеси могут применяться для профилактики и/или лечения симптомов или заболеваний, связанных с нарушением кишечной флоры, например, являющейся следствием ассоциации или адгезии указанных веществ и организмов с эпителием или другими эндогенными клетками.

Обнаружено, что углеводные смеси особенно эффективны в том случае, когда углеводный компонент А имеет структуру, отличающуюся от структуры компонента В. Такая различная структура может быть связана, например, с составом моносахаридов, когда, с одной стороны, используют фруктаны, а с другой - галактаны. Кроме того, структурные отличия могут быть связаны с характером гликозидной связи (например, отличия между связями в α-галактоолигасахаридах и β-галактоолигасахаридах, или в α-глюканах (крахмал) и β-глюканах (целлюлоза)). Состав мономеров, а также характер гликозидной связи могут оказывать влияние на химические свойства (например, растворимость) или физиологические характеристики (например, перевариваемость).

Следует иметь в виду, что углеводы одинакового строения являются гомологами, которые могут отличаться длиной цепи, но состоят из одинаковых моносахаридных звеньев или их комбинаций. Как правило, последующий гомолог отличается от предыдущего добавлением одного моносахаридного звена, присутствующего в предыдущем гомологе. Тем не менее, одно звено, обычно концевое, может быть другим, как это имеет место в некоторых фруктанах, содержащих цепь из (ангидро)фруктозных звеньев с концевым глюкозным звеном.

Предпочтительно, чтобы длина полисахаридной цепи компонента В или средневзвешенная длина цепи в случае смеси полисахаридов была, по меньшей мере, на три, предпочтительно, по меньшей мере, на пять звеньев больше длины олигосахаридной цепи компонента А или средневзвешенной длины цепи смеси олигосахаридов. Предпочтительно, чтобы средняя длина цепи олигосахаридов А составляла 2-6 звеньев, а средняя длина цепи полисахаридов В составляла 7-30 звеньев, более предпочтительно 8-20 звеньев. В случае присутствия как олигосахаридов, так и полисахаридов одинакового строения, углеводы такой структуры рассматриваются как компонент А в том случае, когда средневзвешенная длина цепи имеет значение менее 6,5, и индивидуальные элементы с длиной цепи 7 и выше не относятся к компоненту А; с другой стороны, они рассматриваются как компонент В в том случае, когда средневзвешенная длина цепи имеет значение около 6,5 и в этом случае индивидуальные компоненты с длиной цепи 6 и ниже не относятся к компоненту В. В случае наличия олигосахаридов и полисахаридов одинакового строения в отсутствие сахаридов иной структуры должно существовать два максимума с каждой стороны от 7 звеньев, или иначе, как разъяснялось выше, не удовлетворяется условие наличия двух различных углеводных компонентов.

В таких углеводах inter alia может наблюдаться существенная часть смесей. При введении смесей углеводов различного размера и/или различных «классов», либо «структур» может наблюдаться синергетический эффект, по сравнению с пребиотическим действием веществ группы А и В в отдельности.

Углеводы компонента А могут принадлежать к одному классу соединений, но также могут состоять из нескольких классов (например, А может представлять собой смесь галактоолигосахаридов и фукоолигосахаридов), тогда как углеводы компонента В в равной степени могут происходить из соединений одного или нескольких классов (например, В может представлять собой смесь инулина с ксиланами).

Предпочтительная углеводная смесь состоит из галактоолигосахаридов и инулина.

Особенно эффективные смеси содержат, по меньшей мере, 60% мас., предпочтительно 80-100% мас. углеводных компонентов А, принадлежащих к группе галактоолигосахаридов. Предпочтительные смеси также могут содержать, по меньшей мере, 60% мас., предпочтительно 80-100% мас. углеводных компонентов В, принадлежащих к группе фруктополисахаридов. Для получения углеводных смесей могут использоваться известные углеводы и их смеси, применяемые для производства пищи или пищевых продуктов. Также можно использовать сырье, предварительно модифицированное специальными методами. Получение смесей может реализоваться в результате простого смешивания соответствующим образом выбранных углеводов или олигосахаридов с полисахаридами или смесями углеводов. Исходные компоненты должны смешиваться друг с другом таким образом, чтобы соответствовать параметрам готовых смесей. В качестве сырья могут использоваться резервные углеводы (фруктаны, галактоолигосахариды бобовых культур, фукоидан, α-глюкан, ламинарин, каррагенан, мананны, галактоманнаны, агар), природная смола, углеводы гликопротеинов с N-гликозидной связью, углеводы гликопротеинов с О-гликозидной связью, гликаны гликолипидов, углеводы, полученные ферментацией (галактоолигосахариды, глюкоолигосахариды, фруктоолигосахариды, ксилоолигосахариды), бактериальные углеводы (такие как ксантаны), а также олигосахариды (галактоолигосахариды, глюкоолигосахариды (с α 1-2 и α 1-3 глюкозными остатками), ксилоолигосахариды), а также скелетные углеводы, такие как целлюлоза, гемицеллюлоза (арабинаны, галактаны), пектины и хитины. Предпочтительно, чтобы такие вещества были пищевой степени чистоты (Complex Carbohydrates in Foods, British Nutrition Foundation; Chapman & Hall, London 1990).

Также возможно проведение ферментативной модификации сырья и продуктов с помощью гидролаз (например, глюкозидаз, трансгликозидаз и липаз), трансфераз, изомераз (например, альдолаз и кетолаз), оксидоредуктаз (например, оксидаз) и редуктаз (например, глюкозагидрогеназ), лиаз (например, полисахаридных лиаз) и лигаз. Кроме того, можно осуществлять технологическую модификацию сырья и продуктов посредством воздействия давления (например, при экструзии), температуры (например, при карамелизации), с помощью органических синтезов, органической модификации (например, карбоксиметилирование и перацетилирование), кислотного и/или основного гидролиза и фракционирования (например, по размеру и/или физико-химическим параметрам, таким как заряд и гидрофобность) или используя комбинацию модификаций.

Таким образом, углеводные смеси состоят, по существу, из следующих ниже моносахаридов и состоящих из них олигосахаридов и полисахаридов: D-глюкоза, D-фруктоза, D-галактоза, D-манноза, L-фукоза, D-N-ацетилглюкозамин, D-N-ацетилгалактозамин, D-ксилоза, L-рамноза, D-арабиноза, D-аллоза, D-талоза, L-идоза, D-рибоза, а также моносахариды, содержащие карбоксильные группы, такие как D-галакторуновая кислота, D-глюкуроновая кислота, D-маннуроновая кислота и/или их метилированные формы, такие как N-ацетилнейраминовая кислота, N-гликолилнейраминовая кислота и/или их О-ацетилированные производные. Кроме того, рассматриваемые мономеры и высшие звенья на их основе могут быть модифицированы группами -OSO₃H и/или OPO₃H.

Неусваиваемые углеводы согласно изобретению обычно применяют с суточной дозой 0,5-30 г, предпочтительно 2-15 г, более предпочтительно 3-9 г. Предпочтительно вводить препарат в виде добавки. Такая добавка подходит для приема детьми, получающими искусственное питание или частично грудное питание, включая недоношенных и доношенных детей, получающих искусственное или частично грудное питание.

Рассматриваемый препарат также может использоваться в качестве детского питания. В этом случае детское питание согласно изобретению дополнительно включает один или несколько ингредиентов, выбранных из усваиваемого углевода, источника липидов, источника белков и их смесей.

3) Прочие компоненты

Помимо углеводных компонентов А и В также могут присутствовать другие углеводы. К ним относятся 1) перевариваемые углеводы, которые усваиваются, как описано выше, и 2) нерастворимые углеводы, способные поглощаться/усваиваться, и даже те, которые не способны к ресорбции/перевариванию. Типичные нерастворимые, неперевариваемые углеводы, предназначенные для использования в качестве добавок к детскому питанию, представляют собой соевые полисахариды, а также устойчивый крахмал, целлюлозу и гемицеллюлозу; наиболее предпочтительные материалы выбирают из полисахаридов и устойчивого крахмала.

Типичные растворимые и усваиваемые углеводы, предназначенные для применения в качестве добавок к детскому питанию, выбирают из мальтодекстринов, крахмала, лактозы, мальтозы, глюкозы, фруктозы и сахарозы, и других моно- и дисахаридов, более предпочтительно из мальтодекстрина, лактозы, мальтозы, глюкозы, фруктозы, сахарозы и их смесей.

Помимо углеводных компонентов А и В, такие углеводы, пронумерованные как подпункты 1) и 2), могут присутствовать в смеси, как таковые, в любом произвольном количестве, причем в каждом случае в зависимости от желаемого конечного продукта. Предпочтительно, чтобы нерастворимые углеводы составляли 0-10% мас. от количества углеводных смесей.

Типичные ингредиенты, используемые в качестве источника липидов в пищевых добавках к детскому питанию, могут представлять собой любой липид или жир, подходящий для применения в детском питании. Предпочтительные источники липидов включают молочные жиры, подсолнечное масло, липид яичного желтка, масло канолы, оливковое масло, кокосовое масло, пальмовое масло, косточковое пальмовое масло, пальмовый олеин, соевое масло, подсолнечное масло, рыбий жир и масло, полученное микробной ферментацией, содержащее полиненасыщенные длинноцепочечные жирные кислоты. Такие масла могут быть в виде высших олеинов, как, например, в высоко олеиновом подсолнечном масле и высоко олеиновом саффлоровом масле. Кроме того, источник липидов может представлять собой фракции таких масел, как пальмовый олеин, триглицериды со средней длиной цепи (МСТ), и сложных эфиров жирных кислот, таких как арахидоновая кислота, линолевая кислота, пальмитиновая кислота, стеариновая кислота, докозагексаеновая кислота, линоленовая кислота, олеиновая кислота, лауриновая кислота, каприновая кислота, каприловая кислота, капроновая кислота и т.п.

Предпочтительный источник липидов для молочных смесей длительного хранения содержит триглериды со средней длиной цепи, предпочтительно в количестве 15-35% мас. от массы источника липидов.

Предпочтительно, источник липидов имеет молярное соотношение между n-6 и n-3 жирными кислотами в интервале 5:1-15:1, предпочтительно 8:1-10:1.

При наличии, предпочтительно, чтобы липид присутствовал в количестве 20-40% мас. от массы композиции или в количестве 0,8-1,5 г/100 кДж в детском питании.

Белки, которые могут использоваться в пищевых продуктах изобретения, включают любой белок или источник азота, подходящий для потребления человеком. Примеры подходящих источников белка для детского питания обычно включают казеин, сыворотку, сгущенное снятое молоко, обезжиренное молоко, сою, горох, рис, кукурузу, белковый гидролизат, свободные аминокислоты, источники белка, содержащие кальций в коллоидной суспензии белка или их смеси. Согласно изобретению предпочтительно использовать белок в виде гидролизата, что снижает вероятность развития аллергии у детей. Коммерческие источники белка являются легкодоступными и известны в данной области.

Гидролизаты детского питания на основе молока обычно содержат 100% сывороточный белок коровьего молока. В других молочных смесях для детского питания соотношение между казеином и сывороткой обычно составляет 1,8:0,3-3,0.

При наличии предпочтительно, чтобы источник белка присутствовал в количестве 9-19% мас. от массы композиции. Предпочтительное количество источника белка, используемого в детском питании, составляет 0,45-1,0 г/100 кДж.

Предпочтительная полноценная питательная смесь содержит диетологически значимые количества всех витаминов и минералов, необходимых для суточного рациона. К некоторым витаминам и минералам предъявляются минимальные требования. Примерами необязательных минералов, витаминов и других питательных веществ, присутствующих в детском питании, могут служить витамин А, витамин В, витамин В2, витамин В6, витамин В12, витамин Е, витамин К, витамин С, витамин D, фолиевая кислота, инозит, ниацин, биотин, пантотеновая кислота, холин, кальций, фосфористый йод, железо, магний, медь, цинк, марганец, хлорид, калий, натрий, селен, хром, молибден, таурин и L-карнитин. Минералы обычно добавляют в виде солей. Присутствие и количество конкретных минералов и других витаминов в значительной степени зависит от вида детской популяции, для которой предназначено питание.

При необходимости, детское питание может содержать эмульгаторы и стабилизат