Питательная композиция для грудных детей, рожденных с проведением кесарева сечения

Питательная композиция для грудных детей, рожденных с проведением кесарева сечения

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к способам вскармливания грудных детей, рожденных с проведением кесарева сечения, и композициям, вводимым грудным детям, рожденным с проведением кесарева сечения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Перед рождением ребенка его желудочно-кишечный тракт в норме стерилен. Во время родов через естественные родовые пути желудочно-кишечный тракт ребенка инокулируется вагинальными и/или фекальными бактериями матери, в результате чего происходит колонизация желудочно-кишечного тракта грудного ребенка бактериями, происходящими от матери. Материнская здоровая кишечная микробиота оказывает многочисленные положительные воздействия на грудного ребенка, такие как снижение частоты возникновения инфекций и усиление иммунитета.

У грудных детей, рожденных с проведением кесарева сечения, колонизация кишечными бактериями отложена и происходит колонизация бактериями, присутствующими в больничной среде, что приводит в результате к развитию отличающейся, менее оптимальной кишечной микробиоты. В Grönlund et al., 1999, JPGN 28:19-25 описывается, что в этом состоит отличие кишечной флоры после рождения с проведением кесарева сечения по сравнению с грудными детьми, рожденными через естественные родовые пути. Кишечная микробиота грудных детей, рожденных с проведением кесарева сечения, включает меньше бактерий, меньше полезных бактерий и меньше видов полезных бактерий по сравнению с кишечной микробиотой грудных детей, рожденных через естественные родовые пути. В частности, профиль и содержание бактерий, продуцирующих молочную кислоту, таких как виды Bifidobacterium микробиоты грудных детей, рожденных с проведением кесарева сечения, отличается от профиля и содержания в кишечнике видов Bifidobacterium грудных детей, рожденных через естественные родовые пути. Эти отличия в микробиоте продолжают существовать в детстве.

Смеси для питания грудных детей в норме созданы для имитации развития кишечной микробиоты у грудного ребенка, получающего грудное молоко, с условием, согласно которому грудные дети реагируют аналогично на грудное молоко и смесь для питания грудных детей. Однако в субпопуляциях грудных детей, рожденных с проведением кесарева сечения, реакция отличается, поскольку колонизация отложена и менее оптимальна.

В EP 1776877 описывается применение по меньшей мере двух различных микроорганизмов или по меньшей мере одного микроорганизма и по меньшей мере одного неусвояемого олигосахарида или по меньшей мере двух различных видов Bifidobacterium, подвидов или штаммов для получения композиции для энтерального введения грудному ребенку, рожденному с проведением кесарева сечения. Эти бактерии являются живыми бактериями.

В WO 20070046698 описывается применение композиции, включающей неусвояемые олигосахариды, для получения композиции для энтерального введения грудному ребенку, рожденному с проведением кесарева сечения. Необязательно присутствуют молочнокислые бактерии.

Natren® производит пробиотический продукт Life Start®, который разработан специально для грудных детей, рожденных с проведением кесарева сечения. Life Start® включает живые Bifidobacterium infantis.

Heyman et al., 2005, Acta Paediatrica 94:34-36 описывают применение не живых микроорганизмов в ферментированной смеси для питания грудных детей, предназначенной для здоровых грудных детей с положительным воздействием на функцию желудочно-кишечного тракта.

В US 2006/018890 описывается применение для лечения респираторной инфекции и острого среднего отита у грудных детей введением бифидобактерий и адгезией усиленного штамма. Предпочтительными являются живые бактерии, и экспериментальные данные показывают, что предпочтительны живые Bifidobacterium lactis и Lactobacillus GG.

В EP 1364586 описывается применение Lactobacillus paracasei и Bifidobacterium lactis для усиления оральной толерантности. Необязательно бактерии инактивируют. Необязательно эти бактерии добавляют в ферментированные продукты, за исключением смеси для питания грудных детей.

В Kirjavainen et al., 2003, JPGN 36:223-227 описывается применение жизнеспособных, а не инактивированных нагреванием LGG, являющееся возможным решением проблемы атопического дерматита и аллергии на коровье молоко. Тестируемые продукты представляют собой не ферментированные композиции.

В EP 1597978 описывается синергетическое воздействие полифруктозы и галактоолигосахаридов, ферментированных фекалиями новорожденных.

В US 2006/0233773 описывается применение Lactobacillus GG для профилактики или снижения развития респираторных аллергий. Эти бактерии являются живыми.

В Mcvay et al., 2008, J Pediatr Surg 43:25-29 описывается, что смесь для питания грудных детей с живыми пробиотическими бактериями превосходит смеси с химическим подкислением, смесь для питания грудных детей, ферментированная Lactococcis lactis, и контрольная смесь для питания грудных детей для снижения бактериальной колонизации легких и желудочно-кишечного тракта. Смесь тестируют на детенышах кроликов, рожденных с проведением кесарева сечения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Эксперименты на животных показывают, что уже в течение двух часов после рождения желудочно-кишечный тракт детеныша, рожденного через естественные родовые пути, демонстрирует иммунный ответ на бактерии, в то время как у детенышей, рожденных с проведением кесарева сечения, такого быстрого иммунного ответа не наблюдается. Этот ответ инициирован иммуногенными факторами против бактерий и указывает на индукцию толерантности к этим бактериям, что позволяет быструю колонизацию кишечника. Считается, что этот быстрый иммунный ответ очень важен для здорового развития грудного ребенка. Следовательно, особенно желательно иметь аналогичное воздействие у грудных детей, рожденных с проведением кесарева сечения, в частности, индукцию толерантности и быструю колонизацию кишечника бактериями.

Авторы обнаружили, что раннее воздействие на желудочно-кишечный тракт новорожденных детей, рожденных с проведением кесарева сечения, молочных продуктов, ферментированных бактериями, продуцирующими молочную кислоту, индуцирует кишечную толерантность к этим бактериям аналогично детям, рожденным через естественные родовые пути, позволяя быструю колонизацию кишечника, как у детей, рожденных через естественные родовые пути.

Однако воздействия индуцирующего толерантность только ферментированного молока недостаточно для достаточной колонизации кишечника. Следовательно, очень важно, чтобы композиция по настоящему изобретению включала смесь олигосахаридов, эффективно улучшающих колонизацию кишечника бактериями, продуцирующими молочную кислоту.

Поскольку кишечная микробиота играет очень важную роль в развитии грудного ребенка, в частности в стимуляции иммунной системы, подверженности атопическим заболеваниям и устойчивости к инфекциям, это крайне важно для стимуляции быстрого и здорового развития кишечной микробиоты у грудных детей, рожденных с проведением кесарева сечения.

Грудные дети, рожденные с проведением кесарева сечения, оказываются в больничной среде, что вызывает риск патогенных инфекций и/или диареи, вызываемой госпитальными инфекциями. Дополнительно, задержка развития здоровой кишечной микробиоты в результате ведет к более быстрой колонизации патогенными бактериями по сравнению с ситуацией, когда желудочно-кишечный тракт грудных детей инокулирован материнскими бактериями. В частности, настоящее изобретение относится к композиции, снижающей частоту и тяжесть инфекций и/или диареи у грудных детей, рожденных с проведением кесарева сечения, включая толерантность кишечника грудного ребенка к полезным бактериям, стимуляцию роста полезных бактерий, предпочтительно продуцирующих молочную кислоту, и/или снижение роста вредных бактерий. Следовательно, композиция по настоящему изобретению преимущественно может быть использована для лечения и/или профилактики инфекций у грудных детей, рожденных с проведением кесарева сечения.

Грудные дети, рожденные с проведением кесарева сечения, имеют риск развития атопических заболеваний, таких как пищевая аллергия, астма, атопические дерматиты и/или аллергические риниты. В частности, настоящее изобретение относится к композиции, снижающей частоту и тяжесть атопических заболеваний, таких как атопическая экзема (или атопические дерматиты), аллергии и/или астмы у грудных детей, рожденных с проведением кесарева сечения, улучшая колонизацию кишечника полезными бактериями. Следовательно, настоящее изобретение преимущественно может быть использовано для лечения и/или профилактики аллергий у грудных детей, рожденных с проведением кесарева сечения.

Молочный продукт, ферментированный бактериями, продуцирующими молочную кислоту, включает фрагменты бактерий, продуцирующих молочную кислоту, и/или продукты, выделяемые бактериями, продуцирующими молочную кислоту, такие как гликопротеины, гликолипиды, пептидогликаны, липотейховая кислота (LTA), жгутики, липопротеины, капсульные полисахариды и/или ДНК. Не желая быть ограниченными какой-либо теорией, авторы настоящего изобретения считают, что эти иммуногенные молекулы индуцируют толерантность желудочно-кишечного тракта к колонизации бактериями, продуцирующими молочную кислоту. Индуцирование толерантности к бактериям, продуцирующим молочную кислоту, в желудочно-кишечном тракте в результате приводит к более быстрой колонизации желательными бактериями, при этом, с другой стороны, отсутствие живых клеток в продукте в результате проводит к повышенной безопасности и продукту с улучшенными технологическими свойствами. Преимущество, связанное с безопасностью, является очень важным в случае грудных детей, рожденных с проведением кесарева сечения, которые более чувствительны к инфекциям.

Композиция включает по меньшей мере два неусвояемых олигосахарида. Присутствие неусвояемых олигосахаридов стимулирует рост бактерий, продуцирующих молочную кислоту, таких как лактобактерии и/или бифидобактерии, снижает рост вредных бактерий в желудочно-кишечном тракте и/или напрямую преимущественно стимулирует иммунную систему. В результате это приводит к большей колонизации полезными бактериями. Следовательно, присутствие двух неусвояемых олигосахаридов и молочного продукта, полученного ферментацией бактериями, продуцирующими молочную кислоту, действует синергически и преимущественно приводит в результате, как к более быстрой, так и большей колонизации бактериями, продуцирующими молочную кислоту, такими как лактобактерии и/или бифидобактерии.

Присутствие по меньшей мере двух различных неусвояемых олигосахаридов в результате приводит к микробиоте, которая более разнообразна в отношении различных видов бактерий, продуцирующих молочную кислоту, как у грудных детей, рожденных через естественные родовые пути Присутствие по меньшей мере двух различных неусвояемых олигосахаридов и молочного продукта, полученного ферментацией бактериями, продуцирующими молочную кислоту, действуют синергически и в результате преимущественно приводит, как к более быстрой и более полной, так и к более разнообразной колонизации бактериями, продуцирующими молочную кислоту, в частности, лактобактериями и/или бифидобактериями.

Обнаружено, что композиция, включающая по меньшей мере два различных неусвояемых олигосахарида и молочный продукт, полученный ферментацией бактериями, продуцирующими молочную кислоту, оказывает синергическое воздействие на иммунный ответ при тестировании на двух животных моделях: вакцинированной модели и аллергической модели.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к способу получения питания для грудных детей, рожденных с проведением кесарева сечения, включающему введение указанному грудному ребенку питательной композиции, включающей:

a. молочный продукт, где указанный молочный продукт является молочным субстратом, ферментируемым бактериями, продуцирующими молочную кислоту, и указанный молочный субстрат включает по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, состоящей из молока, сыворотки, сывороточного белка, гидролизата сывороточного белка, казеина, гидролизата казеина и/или лактозы,

b. менее чем 10³ КОЕ бактерий, продуцирующих молочную кислоту, на г массы сухого вещества композиции, и

c. по меньшей мере два неусвояемых олигосахарида, выбранных из группы, состоящей из фруктоолигосахаридов, галактоолигосахаридов, глюкоолигосахаридов, арабиноолигосахаридов, маннанолигосахаридов, ксилоолигосахаридов, фукоолигосахаридов, арабиногалактоолигосахаридов, глюкоманноолигосахаридов, галактоманноолигосахаридов, олигосахаридов, содержащих сиаловую кислоту, и олигосахаридов, содержащих уроновую кислоту.

Также настоящее изобретение относится к питательной композиции, включающей:

a. молочный продукт, где указанный молочный продукт является молочным субстратом, ферментируемым бактериями, продуцирующими молочную кислоту, и указанный молочный субстрат включает по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, состоящей из молока, сыворотки, сывороточного белка, гидролизата сывороточного белка, казеина, гидролизата казеина и/или лактозы,

b. менее чем 10³ КОЕ бактерий, продуцирующих молочную кислоту, на г массы сухого вещества композиции, и

c. по меньшей мере два неусвояемых олигосахарида, выбранных из группы, состоящей из фруктоолигосахаридов, галактоолигосахаридов, глюкоолигосахаридов, арабиноолигосахаридов, маннанолигосахаридов, ксилоолигосахаридов, фукоолигосахаридов, арабиногалактоолигосахаридов, глюкоманноолигосахаридов, галактоманноолигосахаридов, олигосахаридов, содержащих сиаловую кислоту, олигосахаридов, содержащих уроновую кислоту.

В одном аспекте настоящее изобретение относится к применению питательной композиции по настоящему изобретению для питания грудных детей, рожденных с проведением кесарева сечения. Другими словами, настоящее изобретение относится к применению молочного продукта для получения питательной композиции, где указанная композиция включает a) молочный продукт, причем указанный молочный продукт является молочным субстратом, ферментируемым бактериями, продуцирующими молочную кислоту, и указанный молочный субстрат включает по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, состоящей из молока, сыворотки, сывороточного белка, гидролизата сывороточного белка, казеина, гидролизата казеина и/или лактозы, b) менее чем 10³ КОЕ бактерий, продуцирующих молочную кислоту, на г массы сухого вещества композиции, и c) по меньшей мере два неусвояемых олигосахарида, выбранных из группы, состоящей из фруктоолигосахаридов, галактоолигосахаридов, глюкоолигосахаридов, арабиноолигосахаридов, маннанолигосахаридов, ксилоолигосахаридов, фукоолигосахаридов, арабиногалактоолигосахаридов, глюкоманноолигосахаридов, галактоманноолигосахаридов, олигосахаридов, содержащих сиаловую кислоту, олигосахаридов, содержащих уроновую кислоту, для обеспечения питания грудных детей, рожденных с проведением кесарева сечения.

В дополнительном аспекте настоящее изобретение относится к питательной композиции, включающей a) молочный продукт, причем указанный молочный продукт является молочным субстратом, ферментируемым бактериями, продуцирующими молочную кислоту, и указанный молочный субстрат включает по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, состоящей из молока, сыворотки, сывороточного белка, гидролизата сывороточного белка, казеина, гидролизата казеина и/или лактозы, и b) менее чем 10³ КОЕ бактерий, продуцирующих молочную кислоту, на г массы сухого вещества композиции для одного из применений, выбранных из группы, состоящей из

I) (i) лечения и/или профилактики заболеваний у грудных детей, рожденных с проведением кесарева сечения и/или (ii) стимуляции здоровья грудных детей, рожденных с проведением кесарева сечения;

II) лечения заболеваний, выбранных из группы, состоящей из аллергии, экземы, астмы, инфекции и диареи грудных детей, рожденных с проведением кесарева сечения; и

III) индукции кишечной толерантности к бактериям, продуцирующим молочную кислоту, у грудных детей, рожденных с проведением кесарева сечения, и/или для применения для усиления колонизации микробиотой, богатой микробами, продуцирующими молочную кислоту, у грудных детей, рожденных с проведением кесарева сечения.

Другими словами, настоящее изобретение относится к применению молочного продукта для получения питательной композиции, где указанная композиция включает a) молочный продукт, причем указанный молочный продукт является молочным субстратом, ферментируемым бактериями, продуцирующими молочную кислоту, и указанный молочный субстрат включает по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, состоящей из молока, сыворотки, сывороточного белка, гидролизата сывороточного белка, казеина, гидролизата казеина и/или лактозы, и b) менее чем 10³ КОЕ бактерий, продуцирующих молочную кислоту, на г массы сухого вещества композиции для одного из применений, выбранных из группы, состоящей из

I) (i) лечения и/или профилактики заболеваний у грудных детей, рожденных с проведением кесарева сечения и/или (ii) стимуляции здоровья грудных детей, рожденных с проведением кесарева сечения;

II) лечения заболеваний, выбранных из группы, состоящей из аллергии, экземы, астмы, инфекции и диареи грудных детей, рожденных с проведением кесарева сечения; и

III) индукции кишечной толерантности к бактериям, продуцирующим молочную кислоту, у грудных детей, рожденных с проведением кесарева сечения, и/или усиления колонизации микробиотой богатой микробами, продуцирующими молочную кислоту, у грудных детей, рожденных с проведением кесарева сечения.

В дополнительных вариантах осуществления настоящего изобретения в аспектах I), II) и III) композиция дополнительно включает по меньшей мере два неусвояемых олигосахарида, выбранных из группы, состоящей из фруктоолигосахаридов, галактоолигосахаридов, глюкоолигосахаридов, арабиноолигосахаридов, маннанолигосахаридов, ксилоолигосахаридов, фукоолигосахаридов, арабиногалактоолигосахаридов, глюкоманноолигосахаридов, галактоманноолигосахаридов, олигосахаридов, содержащих сиаловую кислоту, олигосахаридов, содержащих уроновую кислоту. Предпочтительно неусвояемые олигосахариды выбирают из группы, состоящей из галактоолигосахаридов и фруктоолигосахаридов. Предпочтительно композиция включает в пределах от 0,5 до 75 г неусвояемых олигосахаридов на 100 г массы сухого вещества композиции.

Используемый в данном описании термин «молочный субстрат», также определенный, как «водный субстрат» или просто «субстрат», относится к материалу, подвергаемому ферментации бактериями, продуцирующими молочную кислоту. Используемый в данном описании термин «молочный продукт» относится к продукту, являющемуся результатом ферментации субстрата бактериями, продуцирующими молочную кислоту, и также определен, как «ферментированный продукт».

Ферментация представляет собой процесс получения энергии при окислении углеводов, таким образом, что лактоза, присутствующая в молоке, использует эндогенный электронный акцептор, который, как правило, представляет собой органическое соединение. Противоположно клеточному дыханию, где электроны взаимодействуют с экзогенным электронным акцептором, таким как кислород, через цепь транспорта электронов. В настоящем изобретении ферментация молочного продукта бактериями, продуцирующими молочную кислоту, имеет общепринятое значение превращения углеводов, присутствующих в молочном продукте, в органические кислоты. Эти полученные органические кислоты могут включать помимо молочной кислоты другие органические кислоты, такие как ацетаты. Предпочтительно, ферментируемый углевод является лактозой.

В данном описании ниже ссылка сделана на питательную композицию по настоящему изобретению или дополнительные или предпочтительные варианты осуществления питательной композиции по настоящему изобретению, а также применение по настоящему изобретению.

Кесарево сечение

Настоящее изобретение относится к энтеральному введению композиции, включающей молочный продукт, полученный ферментацией молочного субстрата бактериями, продуцирующими молочную кислоту, грудным детям, рожденным с проведением кесарева сечения. Кесарево сечение (к-сечение) представляет собой хирургическую процедуру, проведение родов с помощью полостной операции, при которой новорожденный извлекается через разрез брюшной стенки матери и затем стенки матки. Кесарево сечение, как правило, проводят, когда это безопаснее для матери или для ребенка по сравнению с родами через естественные родовые пути. В качестве альтернативы, женщина может выбрать кесарево сечение, а не роды через естественные родовые пути.

Молочный продукт, ферментированный бактериями, продуцирующими молочную кислоту

Питательная композиция по настоящему изобретению или применение по настоящему изобретению включает молочный продукт, который является молочным субстратом, ферментируемым бактериями, продуцирующими молочную кислоту, и указанный молочный субстрат включает по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, состоящей из молока, сыворотки, сывороточного белка, гидролизата сывороточного белка, казеина, гидролизата казеина и/или лактозы. Композиция по настоящему изобретению предпочтительно включает молочный продукт, получаемый способом, включающим следующие стадии:

a. инокуляцию бактерий, продуцирующих молочную кислоту, в водной среде, включающей молочный субстрат, в пределах от 1×10² до 5×10¹⁰ КОЕ/мл, причем указанная водная среда имеет pH в предела от 4 до 8 и включает по меньшей мере один молочный субстрат, выбранный из группы, состоящей из молока, сыворотки, сывороточного белка, гидролизата сывороточного белка, казеина, гидролизата казеина, лактозы и их смесей,

b. инкубирование указанных бактерий, продуцирующих молочную кислоту, в указанной водной среде в аэробных или анаэробных условиях и при температуре в пределах от 20°C до 50°C, предпочтительно по меньшей мере 2 часа, и

c. инактивацию и/или физическое удаление живых клеток бактерий, продуцирующих молочную кислоту, из водной среды.

Необязательно за этим процессом может следовать одна или более из следующих стадий:

d. ультрафильтрация водной среды предпочтительно через одну или более фильтрационную мембрану с номинальным отсечением по молекулярной массе в пределах 100-300 кДа, таким образом, чтобы получить концентрированный ретентат,

e. фракционирование концентрированного ретентата, предпочтительно дегидратированием концентрированного ретентата, растворение дегидратированного ретентата в буфере, проведение гель-эксклюзивной хроматографии раствора ретентата, предпочтительно на колонке с предельным значением исключенной фракции 600 кДа, и

f. извлечение заданной фракции, предпочтительно извлекают исключенную фракцию по окончанию хроматографии, включающую или состоящую из молочного продукта.

Предпочтительно ферментированный продукт включает фрагменты клеток бактерий, таких как гликопротеины, гликолипиды, пептидогликаны, липотейховую кислоту (LTA), жгутики, липопротеины, ДНК и/или капсульные полисахариды. Эти фрагменты вызывают иммунный ответ в кишечнике новорожденного грудного ребенка, индуцируя, таким образом, толерантность, и ускоряют бактериальную колонизацию кишечника. Использование ферментированного молочного продукта, включающего инактивированные бактерии и/или фрагменты клеток, непосредственно, как части готового питательного продукта, в результате проводит к более высокой концентрации фрагментов бактериальных клеток. При использовании коммерческих препаратов пробиотиков их, как правило, промывают и отделяют от водной ростовой среды, включающей фрагменты бактериальных клеток, таким образом, снижая содержание или удаляя фрагменты бактериальных клеток. Дополнительно, во время ферментации и/или другого взаимодействия бактерий, продуцирующих молочную кислоту, с молочным субстратом, образуются дополнительные биоактивные соединения, такие как биоактивные пептиды и/или олигосахариды, которые также стимулируют иммунную систему и/или стимулируют колонизацию кишечной микробиотой. Следовательно, ферментированный молочный продукт оказывает усиленное воздействие по сравнению с не ферментированным молочным продуктом.

Предпочтительно питательная композиция включает в пределах от 5 до 100 масс.% ферментированного продукта по сухому веществу, более предпочтительно в пределах от 10 до 100 масс.%, еще более предпочтительно в пределах от 20 до 90 масс.%, еще более предпочтительно в пределах от 50 до 80 масс.%. Предпочтительно композиция включает в пределах от 1 до 100 масс.% ферментированного продукта на 100 мл, более предпочтительно в пределах от 2 до 100 масс.%, еще более предпочтительно в пределах от 5 до 50 масс.%, еще более предпочтительно в пределах от 10 до 20 масс.% на 100 мл.

Бактерии, продуцирующие молочную кислоту, используемые для получения ферментированного продукта

Бактерии, продуцирующие молочную кислоту, используемые для ферментации молочного субстрата, предпочтительно используют, как моно- или смешанную культуру. Бактерии, продуцирующие молочную кислоту, состоят из рода Bifidobacterium, Lactobacillus, Carnobacterium, Enterococcus, Lactococcus, Leuconostoc, Oenococcus, Pediococcus, Streptococcus, Tetragenococcus, Vagococcus и Weissella. Предпочтительно бактерии, продуцирующие молочную кислоту, используемые для проведения ферментации, включают бактерии рода Lactobacillus и/или Bifidobacterium и/или Streptococcus.

Бифидобактерии представляют собой грамположительные, анаэробные разветвленные палочковидные бактерии. Виды Bifidobacterium по настоящему изобретению предпочтительно имеют по меньшей мере 95% идентичность последовательности 16 S рРНК при сравнении со штаммом соответствующих видов Bifidobacterium, более предпочтительно по меньшей мере 97% идентичность, как это определено в руководстве по этому вопросу, например, Sambrook, J., Fritsch, E. F., and Maniatis, T. (1989), Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2nd ed., Cold Spring Harbor (N.Y.) Laboratory Press. Также предпочтительно используемые бифидобактерии, описанные Scardovi, V. Genus Bifidobacterium, стр.1418 - стр.1434. В: Bergey's manual of systematic Bacteriology. Vol. 2. Sneath, P.H.A., N.S. Mair, M.E. Sharpe and J.G. Holt (ed.). Baltimore: Williams & Wilkins. 1986. стр 635. Предпочтительно бактерии, продуцирующие молочную кислоту, используемые для ферментации, включают или представляют собой по меньшей мере один Bifidobacterium, выбранный из группы, состоящей из B. breve, B. infantis, B. bifidum, B. catenulatum, B. adolescentis, B. thermophilum, B. gallicum, B. animalis или lactis, B. angulatum, B. pseudocatenulatum, B. thermacidophilum и B. longum более предпочтительно B. breve, B. infantis, B. bifidum, B. catenulatum, B. longum, еще более предпочтительно B. longum и B. breve, и даже более предпочтительно B. breve, наиболее предпочтительно B. breve 1-2219, депонированный в CNCM в Париже, Франция. Предпочтительно бактерии, продуцирующие молочную кислоту, используемые для ферментации, включают по меньшей мере один, более предпочтительно по меньшей мере два, еще более предпочтительно по меньшей мере три, наиболее предпочтительно по меньшей мере четыре различных вида Bifidobacterium. Предпочтительно бактерии, продуцирующие молочную кислоту, используемые для ферментации, включают по меньшей мере B. longum и/или B. breve. Указанные выше комбинации главным образом нацелены на повышение толерантности к большему количества различных микроорганизмов в кишечнике грудного ребенка, рожденного с проведением кесарева сечения. Это оказывает благотворное воздействие на грудного ребенка, обеспечивая большую пользу для здоровья.

Молочнокислые бактерии представляют собой грамположительные, анаэробные разветвленные палочковидные бактерии. Виды Lactobacillus по настоящему изобретению предпочтительно имеют по меньшей мере 95% идентичность последовательности 16 S рРНК при сравнении со штаммом соответствующих видов Lactobacillus, более предпочтительно по меньшей мере 97% идентичность, как это определено в руководстве по этому вопросу, например, Sambrook, J., Fritsch, E. F., and Maniatis, T. (1989), Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2nd ed., Cold Spring Harbor (N.Y.) Laboratory Press. Предпочтительно бактерии, продуцирующие молочную кислоту, используемые для ферментации, включают по меньшей мере один, более предпочтительно по меньшей мере два вида Lactobacillus, выбранных из группы, состоящей из L. casei, L. reuteri, L paracasei, L. rhamnosus, L. acidophilus, L. johnsonii, L. lactis, L. salivarius, L. crispatus, L. gasseri, L. zeae, L. fertnentum and L. plantarum, более предпочтительно L. casei, L. paracasei, L. rhamnosus, L. johnsonii, L. acidophilus, L. fermentum и еще более предпочтительно L. paracasei. Еще более предпочтительно бактерии, продуцирующие молочную кислоту, используемые для ферментации, включают Bifidobacterium breve и/или Lactobacillus paracasei, поскольку рост этих бактерий ослаблен в кишечнике при кормлении смесью для питания грудных детей, даже когда в смесь для питания грудных детей добавлены неусвояемые олигосахариды, по сравнению с кишечником грудных детей, получающих грудное вскармливание. Дополнительно, повышенное биоразнообразие оказывает стимулирующее воздействие на здоровье грудного ребенка, рожденного с проведением кесарева сечения.

Предпочтительно бактерии, продуцирующие молочную кислоту, используемые для ферментации, включают по меньшей мере один микроорганизм, выбранный из группы, состоящей из Carnobacterium, Enterococcus, Lactococcus, Leuconostoc, Oenococcus, Pediococcus, Streptococcus, Tetragenococcus, Vagococcus и Weissella, более предпочтительно включает или представляет собой Streptococcus thermophilus. Дополнительно, повышенное биоразнообразие оказывает стимулирующее воздействие на здоровье грудного ребенка, рожденного с проведением кесарева сечения.

Предпочтительно инокулятная плотность составляет в пределах от 1×10² до 5×10¹⁰, предпочтительно в пределах от 1×10⁴ до 5×10⁹ КОЕ бактерий, продуцирующих молочную кислоту/мл водной среды, содержащей молочный субстрат, более предпочтительно в пределах от 1×10⁷ до 1×10⁹ КОЕ бактерий, продуцирующих молочную кислоту/мл водной среды. Конечная плотность бактерий после ферментации предпочтительно составляет в пределах от 1×10³ до 1×10¹⁰, более предпочтительно в пределах от 1×10⁴ до 1×10⁹ КОЕ/мл водной среды, содержащей молочный субстрат.

Предпочтительно питательная композиция по настоящему изобретению включает инактивированные бактерии, продуцирующие молочную кислоту, и/или фрагменты бактерий, продуцирующих молочную кислоту, полученные из более чем 1×10² КОЕ бактерий, продуцирующих молочную кислоту, на г по сухому веществу готовой композиции, более предпочтительно 1×10⁴ КОЕ, даже более предпочтительно 1×10⁵ КОЕ. Предпочтительно инактивированные бактерии или фрагменты бактерий получены из менее чем 1×10¹¹ КОЕ бактерий, продуцирующих молочную кислоту, на г по сухому веществу готовой композиции, более предпочтительно 1×10¹⁰ КОЕ, еще более предпочтительно 1×10⁹ КОЕ.

Процесс ферментации

Ферментируемый молочный субстрат выбирают из группы, состоящей из молока, сыворотки, сывороточного белка, гидролизата сывороточного белка, казеина, гидролизата казеина, и лактозы, и их смесей, наиболее предпочтительно обезжиренного молока. Молоко может быть цельным молоком, полуобезжиренным молоком и/или обезжиренным молоком. Сыворотка может быть сладкой сывороткой и/или кислой сывороткой. Предпочтительно сыворотка присутствует в концентрации от 3 до 80 г по сухому веществу на л водной среды, содержащей молочный субстрат, более предпочтительно в концентрации от 40 до 60 г на л. Предпочтительно гидролизат сывороточного белка присутствует в пределах от 2 до 80 г по сухому веществу на л водной среды, содержащей молочный субстрат, более предпочтительно в концентрации от 5 до 15 г/л. Предпочтительно лактоза присутствует в пределах от 5 до 50 г по сухому веществу на л водного субстрата, более предпочтительно от 1 до 30 г/л. Предпочтительно водная среда, содержащая молочный субстрат, включает буферные соли для поддержания pH в заданных пределах. Предпочтительно в качестве буферных солей используют натрий или калий фосфорнокислый в пределах от 0,5 до 5 г/л, более предпочтительно в пределах от 1,5 до 3 г на л. Предпочтительно водная среда, содержащая молочный субстрат, включает цистеин в пределах от 0,1 до 0,5 г на л водного субстрата, более предпочтительно в пределах от 0,2 до 0,4 г/л. Наличие цистеина приводит к более низкому окислительно-восстановительному потенциалу субстрата, что является преимуществом для активности бактерий, продуцирующих молочную кислоту, в частности бифидобактерий. Предпочтительно водная среда, содержащая молочный субстрат, включает дрожжевой экстракт в пределах от 0,5 до 5 г/л водной среды, содержащей молочный субстрат, более предпочтительно в пределах от 1,5 до 3 г/л. Дрожжевой экстракт представляет собой богатый источник коферментов и факторов роста бактерий, продуцирующих молочную кислоту. Наличие дрожжевого экстракта усиливает ферментацию бактерий, продуцирующих молочную кислоту.

Соответственно водную среду, содержащую молочный субстрат, пастеризуют перед стадией ферментации для удаления нежелательных живых бактерий. Соответственно продукт пастеризуют после ферментации для инактивации ферментов. Соответственно инактивация ферментов происходит при температуре 75°C в течение 3 минут. Соответственно водную среду, содержащую молочный субстрат, гомогенизируют перед, и/или молочный продукт гомогенизируют после ферментации. Гомогенизация в результате позволяет получить более стабильный субстрат и/или ферментированный продукт, особенно в присутствии жира.

Предпочтительно ферментацию проводят при температуре в пределах от около 20°C до 50°C, более предпочтительно от 30°C до 45°C, еще более предпочтительно при температуре в пределах от около 37°C до 42°C. Оптимальная температура для роста и/или активности бактерий, продуцирующих молочную кислоту, более предпочтительно молочнокислые бактерии и/или бифидобактерии составляет в пределах от 37°C до 42°C.

Предпочтительно инкубацию проводят при pH в пределах от 4 до 8, более предпочтительно в пределах от 6 до 7,5. Такой pH не вызывает осаждение белка и/или ухудшение вкуса, при этом в то же самое время бактерии, продуцирующие молочную кислоту, такие как молочнокислый бактерии и/или бифидобактерии могут ферментировать молочный субстрат.

Предпочтительно время инкубации составляет по меньшей мере 2 часа, предпочтительно в пределах от 4 до 48 часов, более предпочтительно в пределах от 6 до 24 часов, еще более предпочтительно в пределах от 6 до 12 часов. Достаточно длительный период времени дает возможность ферментации и сопутствующему продуцированию фрагментов иммуногенных клеток, таких как гликопротеины, гликолипиды, пептидогликаны, липотейховая кислота (LTA), жгутики, липопротеины, ДНК и/или капсульные полисахариды, в более высокой степени, при этом время инкубации не должно быть слишком длительным по экономическим причинам.

Необязательно одна или более из следующих стадий может следовать за указанным выше процессом:

i) Ультрафильтрация молочного продукта после ферментации через мембранный фильтр с номинальным отсечением по молекулярной массе в пределах от 100 до 300 кДа, таким образом, чтобы получить концентрированный ретентат. Предпочтительно мембраны представляют собой полиэфирсульфоновые мембраны, и фильтрацию предпочтительно проводят при температуре ниже 60°C.

ii) Промывка концентрированного ретентата водой.

iii) Дегидратация концентрированного ретентата, предпочтительно при проведении лиофильной сушки.

iv) Растворение дегидратированного ретентата в буфере, предпочтительно в буфере Tris при pH 6-8.

v) Проведение гель-эксклюзивной хроматографии раствора ретентата на колонке с предельным значением извлеченной фракции 600 кДа, предпочтительно на Dextran или агарозной колонке, такой как Superdex^® 200.

vi) Обессоливание продукта мембраной с номинальным отсечение по молекулярной массе в пределах 10 кДа. Извлечение извлеченной фракции по окончанию хроматографии, включающей или состоящей из молочного продукта.

Для получения заданной питательной композиции могут быть добавлены дополнительные ингредиенты. Как правило, их добавляют после стадии vi), указанной выше. Для смеси для питания грудных детей могут быть добавлены такие и