Способы сохранения эндогенного tgf-бета

Способы сохранения эндогенного tgf-бета

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предшествующий уровень техники

(1) Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в целом к способам сохранения биологической активности трансформирующего фактора роста-β (TGF-β) в жидких продуктах питания.

Описание изобретения

Вкратце, в одном варианте осуществления, настоящее изобретение относится к способу получения жидкого продукта питания, который сохраняет биологическую активность TGF-β. Стадии включают выбор одного или нескольких белковых ингредиентов, которые подвергались тепловой нагрузке, включающей среднетепловое или меньшее воздействие; объединение белковых ингредиентов со всеми другими компонентами жидкого продукта питания для образования кашицеобразной суспензии; воздействие на кашицеобразную суспензию давления от примерно 2500 фунтов на квадратный дюйм (psi) (170 атм) до примерно 3500 psi (примерно 238 атм) при температуре от примерно 55°C до примерно 65°C в течение от примерно 5 до примерно 20 секунд; воздействие на кашицеобразную суспензию температуры от примерно 135°C до примерно 150°C в течение от примерно 1,5 до примерно 15 секунд; и охлаждение кашицеобразной суспензии до температуры менее чем примерно 8°C в течение примерно 30 минут или менее.

Краткое описание чертежей

Полное и обеспечивающее возможность осуществления настоящего изобретения описание, включая его наилучший вариант, предназначенное для среднего специалиста в данной области, изложено ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 иллюстрирует один вариант осуществления способа по настоящему изобретению; и

Фиг.2 представляет собой столбцовую диаграмму, иллюстрирующую биологическую активность смеси для искусственного вскармливания грудных детей, полученной в соответствии с новым способом, в сравнении со смесью для искусственного вскармливания грудных детей, полученной в соответствии со стандартным способом.

Наилучший способ осуществления изобретения

Теперь будут детально описаны варианты осуществления изобретения, один или более примеров которых изложены ниже. Каждый пример представлен в качестве объяснения изобретения, а не ограничения его. Действительно, для специалистов в данной области будет очевидно, что различные модификации и изменения могут быть внесены в настоящее изобретение без отхода от объема или сущности изобретения. Например, признаки, иллюстрируемые или описанные в качестве части одного варианта осуществления, могут быть использованы в другом варианте осуществления для получения еще одного варианта осуществления.

Таким образом, предполагается, что настоящее изобретение охватывает такие модификации и варианты, входящие в пределы объема прилагаемой формулы изобретения и его эквивалентов. Другие цели, признаки и аспекты настоящего изобретения описаны в следующем детальном описании или очевидны из него. Среднему специалисту в данной области следует понимать, что настоящее обсуждение представляет собой лишь описание иллюстративных вариантов осуществления и не предназначено для ограничения более широких аспектов настоящего изобретения.

Как изложено выше, настоящее изобретение относится в целом к способам сохранения биологической активности TGF-β в жидких продуктах питания. Ссылки, связанные с такими способами, смогут включать патенты США № 7057016 или 6057430, выданные Cerletti.

Трансформирующий фактор роста-бета (TGF-β) представляет собой общее название семейства полипептидов, члены которого имеют многофункциональные виды регулирующей активности. Три различно регулируемые изоформы млекопитающих (именуемые TGF-β1, TGF-β2 и TGF-β3) играют важные роли в множестве процессов при развитии эмбриона, грудного ребенка, ребенка более старшего возраста и взрослого. TGF-β представляет собой гомодимерный цитокин с молекулярной массой 25 кДа, который, как известно, опосредует плейотропные функции и в пределах иммунной системы, и системно. TGF-β экспрессирован в нескольких типах клеток в слизистой оболочке кишечника, включая лимфоциты, эпителиальные клетки, макрофаги и стромальные клетки, а также T-клетками, нейтрофилами, макрофагами, эпителиальными клетками, фибробластами, тромбоцитами, остеобластами, остеокластами и другими. Кромке того, TGF-β присутствует в грудном молоке и может влиять на множественные аспекты здоровья и развития грудных детей.

TGF-β синтезируются в виде крупных белков-предшественников, которые состоят из амино-концевого про-домена, содержащего сигнальную последовательность, и связанный с латентностью комплекс, и зрелую карбокси-концевую субъединицу. Биологические активные TGF-β представляют собой гомодимеры, которые состоят из двух идентичных, связанных дисульфидом зрелых субъединиц. Высвобождение гомодимера TGF-β из связанного с латентностью комплекса необходимо для оказания воздействия биологической активности TGF-β на клетки-мишени. Природа связанного с латентностью комплекса и механизмы, ответственные за высвобождение TGF-β, являются ключевыми для понимания биологической активности TGF-β in vivo. В пищеварительном тракте человека, это может осуществляться действием протеолитических ферментов, крайних значений pH, тепла, кальция, и/или механического разрыва.

На основании многочисленных благоприятных воздействий, обеспечиваемых TGF-β, часто важно, чтобы фактор роста присутствовал в различных жидких продуктах питания или был добавлен в них. Например, определенные источники белка в продуктах питания могут обеспечить источник TGF-β. Альтернативно, если сам продукт питания не содержит TGF-β, фактор роста может добавляться в продукт. Однако в любом случае трудно сохранить биологическую активность TGF-β посредством способа изготовления жидкого продукта питания.

Устойчивые при хранении неохлажденные жидкие продукты питания обычно перерабатываются с использованием высокотемпературной обработки для разрушения спор патогенных бактерий. Обычный способ переработки в реторте может нагреть продукт до 130°C в течение 2,5 минут, в зависимости от содержания твердых веществ в продукте питания. Альтернативно может использоваться сверхвысокая температура (UHT). UHT нагревает продукт до температуры в диапазоне 135-150°C в течение от 1,5 до 15 секунд. TGF-β, термолабильное биологически активное соединение, часто не может выдержать обычный способ переработки в реторте, требуемый для изготовления устойчивых при хранении жидких продуктов питания. Эти способы часто значительно денатурируют нативную структуру TGF-β, посредством этого, делая его физиологически инертным и неспособным активироваться в пищеварительной системе человека.

Таким образом, техническая проблема, которую предстоит решить настоящим изобретением, представляет собой разработку способов получения жидких продуктов питания, при которых TGF-β и другие термолабильные компоненты сохраняют свою биологическую активность и доступность. В одном варианте осуществления, настоящее изобретение направлено на способ переработки и отбора ингредиентов, которые сохранят уровни TGF-β, биологическую активность и/или биологическую доступность устойчивого при хранении, жидкого продукта питания на молочной основе.

Перед поступлением на любой перерабатывающий завод требуется, чтобы ингредиенты для изготовления сырьевых материалов на молочной основе, таких как обезжиренное сухое молоко (также известное как снятой молочный порошок), порошки сывороточного белка, сгущенное молоко, казеины и другие, были подвергнуты некоторой степени нагревания для обеспечения безопасности. В соответствии с изобретением сырьевые материалы на молочной основе классифицируются на основании кумулятивных термических обработок, которым они подвергались, как показано в таблицах 1 и 2. Ввиду того, что трудно определить тип термической обработки, которой был подвергнут сырьевой материал после инспекции, измеряют уровни азота белка неденатурированной сыворотки (WPN) в сырьевом материале для передачи такой информации. В таблице указаны общепринятые параметры обработки и уровни WPN (азота сывороточного белка) для нежирного сухого молока.

Таблица 1 Приблизительные величины температуры, времени и уровней WPN для нежирного сухого молока
	Низкотепловая обработка	Среднетепловая обработка	Высокотепловая обработка
Кумулятивная температура термообработки	70°С	70°С-78°С	88°С
Кумулятивное время термообработки	2 мин	20 мин	30 мин
Уровни азота белка неденатурированной сыворотки	6 мг/г или больше	1,5 мг - 5,99 мг/г	1,5 мг/г или менее

Уровень WPN (неденатурированный сывороточный белок) в нежирном сухом молоке представляет собой количество неденатурированного сывороточного белка, присутствующего в нежирном сухом молоке, выраженное в миллиграммах азота на грамм нежирного сухого молока. В конкретном варианте осуществления, для определения уровня WPN в нежирном сухом молоке, молочный порошок может регидратироваться, нагреваться в насыщенном растворе хлорида натрия и фильтроваться. Затем фильтрат содержит неденатурированные сывороточные белки и небелковые азотные фракции. Затем фильтрат может разбавляться в насыщенном солевом растворе и подкисляться, и может производиться спектроскопическое измерение раствора. Затем полученный коэффициент пропускания может сравниваться со стандартной кривой, которая представляет собой нанесенные на график величины азота Kjeldahl по стандартам относительно коэффициента пропускания для этих стандартов. Этот способ часто именуется критерием Харланда-Эшворта. В других вариантах осуществления, может использоваться любой способ определения уровней WPN в нежирном сухом молоке, известный в данной области.

Таким образом, используемый в настоящем описании термин «низкотепловое» нежирное сухое молоко определяется как то, которое содержит, по меньшей мере, примерно 6 мг/г WPN при поступлении для переработки. Вероятно, низкотепловое нежирное сухое молоко было подвергнуто воздействию температуры менее чем примерно 70°C в течение приблизительно от 30 секунд до 5 минут.

«Среднетепловое» нежирное сухое молоко определяется как то, которое содержит от примерно 1,51 мг/г до примерно 5,99 мг/г WPN при поступлении для переработки. Вероятно, среднетепловое нежирное сухое молоко было подвергнуто воздействию температуры в диапазоне примерно от 70°C до 78°C в течение приблизительно от 15 до 25 минут.

Используемый в настоящем описании термин «высокотепловое» нежирное сухое молоко определяется как то, которое содержит примерно 1,5 мг/г или менее WPN при поступления для переработки. Вероятно, высокотепловое нежирное сухое молоко было подвергнуто воздействию температуры, по меньшей мере, 88°C в течение 30 минут или более.

В таблице 2 указаны параметры обработки и уровни WPN для порошков сывороточного белка, включающих концентрат сывороточного белка и изолят сывороточного белка. См. публикацию Mahmoud, et al., Factors Affecting Measurement of Undenatured Whey Protein Nitrogen in Dried Whey by a Modified Harland-Ashworth Test, J. Dairy Sci. 73:1694-1699 (1990).

Таблица 2 Приблизительные величины температуры, времени и уровней WPN для порошка сывороточного белка
	Низкотепловая обработка	Среднетепловая обработка	Высокотепловая обработка
Кумулятивная температура термообработки	63°С	70°С-78°С	91°С
Кумулятивное время термообработки	30 мин	20 мин	30 мин
Уровни азота белка неденатурированной сыворотки	14,5 мг/г или больше	5,99 мг - 14,49 мг/г	6,0 мг/г или менее

Уровни WPN в порошках сывороточного белка выше, чем таковые в стандартном нежирном сухом молоке, потому что композиция сывороточного белка в порошке сывороточного белка, такого как концентрат сывороточного белка, которая составляет примерно 50% белка, по меньшей мере, в 6-7 раз выше, чем в нежирном сухом молоке на сухой основе. Поскольку способ выявляет денатурацию сывороточного белка, то ожидается, что результаты исследования порошков сывороточного белка будут выше, чем результаты, полученные в нежирном сухом молоке.

Таким образом, используемый в настоящем описании термин «низкотепловой» порошок сывороточного белка определяется как тот, который содержит, по меньшей мере, 14,5 мг/г WPN после поступления для переработки. Вероятно, низкотепловой порошок сывороточного белка был подвергнут воздействию температуры менее чем примерно 63°C в течение приблизительно от 30 секунд до 30 минут.

«Среднетепловой» порошок сывороточного белка определяется как тот, который содержит от примерно 5,99 мг/г до примерно 14,49 мг/г WPN после поступления для переработки. Вероятно, среднетепловой порошок сывороточного белка был подвергнут воздействию температуры в диапазоне примерно от 70°C до 78°C в течение приблизительно от 15 до 25 минут.

Используемый в настоящем описании термин «высокотепловой» порошок сывороточного белка определяется как тот, который содержит примерно 6,0 мг/г или менее WPN после поступления для переработки. Вероятно, высокотепловой порошок сывороточного белка был подвергнут воздействию температуры, по меньшей мере, 91°C в течение 30 минут или более.

Выбор ингредиентов в соответствии с изобретением важен, потому что уровни тепловой обработки воздействуют на физико-химические свойства источника белка, а также его величину при переработке пищевых продуктов. Связанная с нагреванием денатурация сывороточных белков вызывает их взаимодействие с поверхностью казеиновых мицелий. Эта денатурация обеспечивает молочному казеину более высокую тепловую устойчивость во время изготовления жидкой питательной смеси. Однако этот процесс также денатурирует ряд биологически активных компонентов, присутствующих в молоке, таких как факторы роста, подобные TGF-β.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения, способ включает определенный выбор белкового материала в соответствии с тепловой нагрузкой, испытываемой во время его получения, и термическими процессами, воздействующими на продукт питания во время переработки.

В одном варианте осуществления, выбор белковых материалов для продукта включает источник нежирного сухого молока. В этом варианте осуществления, источник нежирного сухого молока может иметь WPN более чем примерно 1,5 мг/г. В другом варианте осуществления, источник нежирного сухого молока может иметь WPN более чем примерно 2,0 мг/г. В еще одном варианте осуществления, источник нежирного сухого молока может иметь WPN более чем примерно 3,0 мг/г. В другом варианте осуществления, источник нежирного сухого молока может иметь WPN более чем примерно 4,0 мг/г. В еще одном варианте осуществления, источник нежирного сухого молока может иметь WPN более чем примерно 5,0 мг/г. В определенном варианте осуществления, источник нежирного сухого молока может иметь WPN более чем примерно 6,0 мг/г.

В некоторых вариантах осуществления, источник нежирного сухого молока может иметь WPN от примерно 3 мг/г до примерно 10 мг/г. В некоторых вариантах осуществления, нежирное сухое молоко содержит уровень WPN от примерно 1,5 мг/г до примерно 8 мг/г. В еще одних вариантах осуществления, нежирное сухое молоко содержит уровень WPN от примерно 5 мг/г до примерно 8 мг/г. Хотя уровни WPN классифицируются в настоящем описании в соответствии с низко-, средне- и высокотепловыми, следует понимать, что среднетепловое нежирное сухое молоко, имеющее уровень WPN ближе к примерно 5,99 мг/г, чем к примерно 1,5 мг/г, может иметь более высокие эндогенные количества присутствующего в нем TGF-β.

В другом варианте осуществления, выбор белковых материалов для продукта питания включает источник порошка сывороточного белка. В данном варианте осуществления, порошок сывороточного белка может быть выбран из группы, состоящей из сладкой сыворотки, деминерализованной сыворотки, концентрата сывороточного белка, изолята сывороточного белка, и их комбинаций. В каждом варианте осуществления, источник порошка сывороточного белка подвергался среднетепловой, низкотепловой обработке или не подвергался ей. Таким образом, в одном варианте осуществления, порошок сывороточного белка может иметь WPN более чем примерно 6,0 мг/г. В другом варианте осуществления, порошок сывороточного белка может иметь WPN более чем примерно 8,0 мг/г. В еще одном варианте осуществления, порошок сывороточного белка может иметь WPN более чем примерно 10,0 мг/г. В другом варианте осуществления, порошок сывороточного белка может иметь WPN более чем примерно 12,0 мг/г. В еще одном варианте осуществления, порошок сывороточного белка может иметь WPN более чем примерно 14,0 мг/г. В определенном варианте осуществления, порошок сывороточного белка может иметь WPN более чем примерно 14,5 мг/г.

В некоторых вариантах осуществления, порошок сывороточного белка может иметь WPN от примерно 6 мг/г до примерно 15 мг/г. В некоторых вариантах осуществления, порошок сывороточного белка содержит уровень WPN от примерно 10 мг/г до примерно 20 мг/г. В еще одних вариантах осуществления, порошок сывороточного белка содержит уровень WPN от примерно 12 мг/г до примерно 15 мг/г. Хотя уровни WPN классифицируются в настоящем описании в соответствии с низко-, средне- и высокотепловым уровнем, следует понимать, что среднетепловой порошок сывороточного белка, имеющий уровень WPN ближе к примерно 14,5 мг/г, чем к примерно 6,0 мг/г, может иметь более высокие эндогенные количества присутствующего в нем TGF-β.

В другом варианте осуществления, выбор белковых материалов для продукта питания включает источник казеина, выбранный из группы, состоящей из порошка цельного молока, концентрата молочного белка, изолята молочного белка и их комбинаций. В каждом варианте осуществления, источник казеина был выбран на основании предшествующей минимальной тепловой обработки. Путем сведения к минимуму тепла, воздействующего на белковые материалы, можно лучше защитить TGF-β, и он может перенести процесс UHT (способ обработки сверхвысокими температурами) во время изготовления продукта. TGF-β в сывороточных материалах более чувствителен к тепловой денатурации, чем TGF-β, присутствующий в ингредиентах, содержащих казеины. Это, в общем, приписывается защитному эффекту, который оказывает казеин на биологически активный компонент.

В некоторых вариантах осуществления, в продукте питания используется и казеиновый, и сывороточный источники белка.

До настоящего изобретения, средний специалист в данной области не выбрал бы сырьевые материалы, имеющие уровни WPN, заявляемые в настоящем описании. Средний специалист в данной области считал бы, что тепловая обработка жидкого продукта питания разрушила бы любую активность TGF-β ингредиентов. Соответственно, не было мотивации выбора низко- или среднетепловых сырьевых материалов. Кроме того, выбор высокотепловых сырьевых материалов был действительно предпочтителен перед созданием настоящего изобретения ввиду того, что денатурация белков при высокотепловых методиках изготовления, обеспечивали получение продукта, который имел меньшее пенообразование, чем продукт с неденатурированными белками. Авторы к удивлению обнаружили, что путем выбора ингредиентов, имеющих уровни WPN, заявленные в настоящей заявке, и путем проведения заявленных стадий переработки, в конечном продукте можно удержать уровни и активность эндогенного TGF-β.

В одном варианте осуществления изобретения, белковые ингредиенты выбираются на основании их тепловой обработки в процессе изготовления и комбинируются с другими компонентами жидкого продукта питания для образования кашицеобразной суспензии. В некоторых вариантах осуществления, кашицеобразная суспензия сначала пастеризуется. Пастеризация может проводиться при температуре от примерно 70°C до примерно 75°C в течение приблизительно от 5 до 25 секунд. В других вариантах осуществления, пастеризация может проводиться при температуре примерно 72°C в течение приблизительно 10-20 секунд. В еще одних вариантах осуществления, пастеризация может проводиться при температуре примерно 72°C в течение приблизительно 15 секунд.

Затем кашицеобразная суспензия гомогенизируется. Стадия гомогенизации может проводиться при давлении от примерно 2500 фунтов на дюйм² (psi) (~17237 кПа) до 3500 psi (~24132 кПа). В других вариантах осуществления, давление может составлять 3000 psi (~20684). Диапазон температуры может составлять от примерно 55°C до примерно 65°C для стадии гомогенизации. В одном варианте осуществления стадия гомогенизации может длиться от 5 до 20 секунд. В конкретном варианте осуществления, стадия гомогенизации проводится при давлении примерно 3000 psi (~20684) и температуре в диапазоне от примерно 55°C до примерно 65°C в течение примерно от 5 до 20 секунд.

Затем гомогенизированная эмульсия подвергается UHT обработке. В одном варианте осуществления, UHT обработка проводится при температуре в диапазоне от примерно 135°C до примерно 150°C. В других вариантах осуществления, UHT обработка проводится при температуре в диапазоне от примерно 141°C до примерно 145°C. UHT обработка может происходить в течение примерно от 1,5 до 15 секунд. В конкретном варианте осуществления, UHT обработка проводится при температуре в диапазоне от примерно 141°C до примерно 145°C в течение приблизительно 5 секунд.

Способ затем включает стадию быстрого охлаждения. На данной стадии, продукт может охлаждаться до температуры менее чем примерно 8°C. Стадия охлаждения может происходить менее чем примерно за 30 минут.

После охлаждения продукта, он может в асептических условиях заполняться в желательную упаковку для получения устойчивого при хранении, не охлажденного молочного продукта, содержащего активные уровни TGF-β.

В альтернативном варианте осуществления способа, кашицеобразная суспензия может перерабатываться с использованием технологии переработки под высоким давлением в условиях воздействия комбинации давления в диапазоне от примерно 400 МПа до примерно 600 МПа и температуры в диапазоне от примерно 60°C до примерно 80°C в течение примерно от 1 до 3 минут. Этот подвергнутый переработке под высоким давлением материал может затем гомогенизироваться и при необходимости даже еще подвергаться UHT обработке, как обсуждается выше. Данный альтернативный вариант осуществления обработки под высоким давлением обеспечивает возможность продукту питания удерживать биологическую активность содержащегося в нем TGF-β. Материал, подвергнутый обработке высоким давлением, может также комбинироваться одним или всеми указанными способами для получения устойчивого к хранению продукта, который содержит активный TGF-β и другие биологически активные соединения.

В конкретном варианте осуществления, показанном на фиг.1, один или более низко- или среднетепловых ингредиентов могут прокачиваться через фильтрационное устройство в поперечном потоке, такое как керамический фильтр с размером пор 0,14 мкм. Эти ингредиенты могут содержать жидкие сывороточные ингредиенты или концентраты сывороточного белка, возможно, при низком pH. Концентрат может перемешиваться с другими ингредиентами, необходимыми для питательного продукта. Затем смесь концентрата может подвергаться тепловой обработке и переноситься в асептический резервуар для основного количества продукта. Фильтрат, полученный на стадии фильтрации в поперечном потоке, может снова прокачиваться через другое устройство фильтрации в поперечном потоке, такое как спирально намотанный фильтр с размером пор 0,20 мкм. Затем полученный фильтрат может в асептических условиях подаваться в подвергнутый тепловой обработке продукт и в асептических условиях упаковываться для получения устойчивого при хранении продукта.

В некоторых вариантах осуществления, способ по изобретению используется для получения устойчивых при хранении, не охлажденных жидких продуктов. Однако способ может также использоваться для получения охлажденных продуктов. В одном варианте осуществления, способ может быть модифицирован для добавления эндогенных уровней TGF-β, присутствующих в выбранных сырьевых материалах.

В некоторых вариантах осуществления, продукт питания может представлять собой смесь для искусственного вскармливания грудных детей. Используемый в настоящем описании термин «грудной ребенок» означает грудного ребенка не старше 12 месяцев. Термин «смесь для искусственного вскармливания грудных детей» относится к композиции в жидкой или порошкообразной форме, предназначенной для использования, при необходимости, в качестве заменителя человеческого молока (заменителя грудного молока) в удовлетворении нормальных питательных потребностей грудных детей. В отдельном варианте осуществления, продукт питания может представлять собой обогатитель молока, который обозначает композицию, добавляемую к грудному молоку для повышения питательной ценности грудного молока. В качестве обогатителя грудного молока, композиция по изобретению может быть представлена в форме порошка или жидкости. В другом варианте осуществления, продукт питания по изобретению может представлять собой искусственную смесь для последующего вскармливания грудных детей. Используемый в настоящем описании термин «искусственная смесь для последующего вскармливания» относится к продуктам питания, предназначенным для использования в качестве жидкой части рациона для грудных детей в возрасте от 6 месяцев и для маленьких детей более старшего возраста перед переключением на коровье молоко. Используемый в настоящем описании термин «маленький ребенок» или «маленькие дети» означает детей в возрасте от более чем 12 месяцев до возраста трех лет. В еще одном варианте осуществления, продукт питания по изобретению может представлять собой композицию для детского питания. Используемый в настоящем описании термин «ребенок» или «дети» означает детей в возрасте старше 3 лет и до подросткового возраста. В еще одном варианте осуществления, продукт для детского питания по изобретению может представлять собой молочную смесь для растущих детей. Термин «молочная смесь для растущих детей» относится к широкой категории обогащенных напитков на молочной основе, предназначенных для использования в качестве части разнообразного рациона для поддержания нормального роста и развития детей в возрасте от 1 до 6 лет.

В некоторых вариантах осуществления, композиция представляет собой подкисленный продукт. Используемый в настоящем описании термин «подкисленный продукт» относится к питательной композиции, которая имеет конечный pH 4,6 или ниже и водную активность более чем 0,85. В еще одном варианте осуществления, продукт питания может представлять собой медицинский пищевой продукт. Термин «медицинский пищевой продукт» определяется как пищевой продукт, который составлен для энтерального употребления или введения под наблюдением врача, и который предназначен для определенного диетологического лечения заболевания или состояния, по поводу которого путем медицинской оценки на основании признанных научных принципов устанавливаются определенные питательные потребности. В целом, для отнесения к категории медицинского пищевого продукта, продукт должен как минимум соответствовать следующим критериям: продукт должен представлять собой пищевой продукт для перорального кормления или кормления через трубку; продукт должен быть снабжен этикеткой, на которой указано, что он предназначен для диетологического лечения определенного медицинского расстройства, заболевания или состояния, при котором имеются определенные питательные потребности; и продукт должен быть предназначен для использования под наблюдением медицинских работников.

Продукты питания по изобретению могут обеспечивать минимальное, частичное или полное поддерживающее питание. Композиции могут представлять собой питательные добавки или замены приемов пищи. В некоторых вариантах осуществления, композиции могут вводиться в сочетании с пищевым продуктом или композицией для питания. В данном варианте осуществления, композиции могут или перемешиваться с пищевым продуктом или другими композициями для питания перед приемом внутрь субъектом. Или могут вводиться субъекту или до, или после приема внутрь пищевого продукта или композиции для питания. Композиции могут вводиться недоношенным грудным детям, получающим смеси для искусственного вскармливания, грудное вскармливание, обогатитель грудного молока, или их комбинации.

Композиции могут быть питательно полноценными, но это не обязательно. Опытному специалисту в данной области будет понятно, что термин «питательно полноценные» варьируется в зависимости от ряда факторов, включая без ограничения возраст, клиническое состояние и пищу, потребляемую субъектом, в отношении которого был применен этот термин. В целом, термин «питательно полноценные» означает, что композиция для питания по настоящему изобретению обеспечивает адекватные количества всех углеводов, липидов, незаменимых жирных кислот, белков, незаменимых аминокислот, условно незаменимых аминокислот, витаминов, минералов и энергии, требуемых для нормального роста. Применительно к питательным веществам, термин «незаменимые» относится к любому питательному веществу, которое не может синтезироваться организмом в количествах, достаточных для нормального роста и для поддержания здоровья, и которое поэтому должно доставляться с питанием. Термин «условно незаменимые» применительно к питательным веществам означает, что питательное вещество может доставляться с питанием в условиях, когда адекватные количества соединения-предшественника недоступны для организма для осуществления эндогенного синтеза.

Композиция, которая является «питательно полноценной» для недоношенного грудного ребенка, должна, по определению, обеспечивать количественно и качественно адекватные количества всех углеводов, липидов, незаменимых жирных кислот, белков, незаменимых аминокислот, условно незаменимых аминокислот, витаминов, минералов и энергии, требуемых для роста недоношенного грудного ребенка. Композиция, которая является «питательно полноценной» для доношенного грудного ребенка, должна, по определению, обеспечивать количественно и качественно адекватные количества всех углеводов, липидов, незаменимых жирных кислот, белков, незаменимых аминокислот, условно незаменимых аминокислот, витаминов, минералов и энергии, требуемых для роста доношенного грудного ребенка. Композиция, которая является «питательно полноценной» для ребенка, должна, должна, по определению, обеспечивать количественно и качественно адекватные количества всех углеводов, липидов, незаменимых жирных кислот, белков, незаменимых аминокислот, условно незаменимых аминокислот, витаминов, минералов и энергии, требуемых для роста ребенка.

Если питательный продукт представляет собой смесь для искусственного вскармливания грудных детей или добавку к грудному молоку, то он может представлять собой продукт для доношенного грудного ребенка, недоношенного грудного ребенка, грудного ребенка с низкой массой тела при рождении, грудного ребенка с очень низкой массой тела при рождении, или грудного ребенка с крайне низкой массой тела при рождении. Используемый в настоящем описании термин «доношенный» относится к новорожденному грудному ребенку, родившемуся после примерно 37 недель беременности до 42 недели беременности, но в возрасте менее чем 1 месяц. Используемый в настоящем описании термин «доношенный грудной ребенок» или «грудной ребенок» относится к грудному ребенку в возрасте менее двенадцати месяцев. Используемый в настоящем описании термин «недоношенный» или «недоношенный грудной ребенок» включает грудных детей, родившихся до примерно 37 недель беременности. Используемый в настоящем описании термин «низкая масса тела при рождении» или «грудной ребенок с низкой массой тела при рождении» относится к тем грудным детям, масса тела которых при рождении составляет от примерно 3,3 до примерно 5,5 фунтов (примерно от 1,5 до 2,5 кг). «Грудные дети с очень низкой массой тела при рождении» представляют собой тех, масса тела которых при рождении меньше чем от примерно 3,3 до примерно 2,2 фунтов (примерно от 1,5 до 1,0 кг). «Крайне низкая масса тела при рождении» или «грудные дети с крайне низкой массой тела при рождении» представляют собой тех, масса тела которых при рождении меньше чем 2,2 фунта (примерно 1 кг).

В определенных вариантах осуществления, питательный продукт, полученный способом по изобретению, может вводиться энтерально или парентерально. Используемый в настоящем описании термин «энтеральный» означает через или внутрь желудочно-кишечного или пищеварительного тракта, а «энтеральное введение» включает пероральное кормление, интрагастральное кормление, транспилорическое введение или любое другое введение в пищеварительный тракт. Термин «парентерально» означает принятый или введенный в организм иным образом, чем через пищеварительный тракт, например, внутривенной или внутримышечной инъекцией.

В одном варианте осуществления, количество липида или жира в композиции может варьироваться от примерно 4 до примерно 7 г/100 ккал. В другом варианте осуществления, количество жира может варьироваться от примерно 5 до примерно 6 г/100 ккал. В еще одном варианте осуществления, количество жира может варьироваться от примерно 5,3 до примерно 5,6 г/100 ккал. В еще одном варианте осуществления, количество жира может варьироваться от примерно 5,4 до примерно 5,9 г/100 ккал. В еще одном варианте осуществления, количество жира может варьироваться от примерно 5,5 до примерно 5,7 г/100 ккал. Подходящие источники липидов для осуществления настоящего изобретения могут представлять собой любые известные или используемые в данной области, включая без ограничения животные источники, например, молочный жир, масло, полутвердый жир, липид яичного желтка; морские источники, такие как рыбьи жиры, жиры морских животных, масла одноклеточных морских водорослей; растительные масла, такие как кукурузное масло, масло канолы, масло подсолнечника, соевое масло, пальмолеин, кокосовое масло, высоко маслянистое подсолнечное масло, масло энотеры, масло капустных семян, оливковое масло, льняное масло, масло хлопковых семян, высоко маслянистое масло сафлора, пальмовый стеарин, пальмовое косточковое масло, масло пшеничных проростков, среднецепочечные триглицеридные масла и эмульсии и сложные эфиры жирных кислот; и любые их комбинации.

В одном варианте осуществления количество белка в композиции может варьироваться от примерно 1 до примерно 5 г/100 ккал. В другом варианте осуществления количество белка может составлять от примерно 1,8 до примерно 2,5 г/100 ккал. В другом варианте осуществления количество белка может составлять от примерно 2,0 до примерно 2,2 г/100 ккал. В одном варианте осуществления количество белка может составлять примерно 2,1 г/100 ккал. Источники белка коровьего молока, используемые при осуществлении настоящего изобретения, включают без ограничения порошки молочного белка, концентраты молочного белка, изоляты молочного белка, нежировые твердые вещества молока, нежирное молоко, нежирное сухое молоко, сывороточный белок, изоляты сывороточного белка, концентраты сывороточного белка, сладкую сыворотку, кислую сыворотку, казеин, кислый казеин, казеинат (например, казеинат натрия, казеинат натрия кальция, казеинат кальция) и любые их комбинации.

В одном варианте осуществления изобретения, белки предоставляются в виде интактных белков. В других вариантах осуществления изобретения, белки предоставляются в виде комбинации и интактных белков, и частично гидролизованных белков со степенью гидролиза примерно от 4% до 10%. В еще одних вариантах осуществления, источник белка может дополняться содержащими глутамин пептидами.

В конкретном варианте осуществления изобретения, отношение сыворотка:казеин аналогично тому, которое обнаруживается в грудном молоке. В одном варианте осуществления, источник белка содержит от примерно 40% до примерно 70% сывороточного белка. В другом варианте осуществления, источник белка может содержать от примерно 30% до примерно 60% казеинов. В одном варианте осуществления, источник белка содержит от примерно 40% до примерно 70% сывороточного белка и от примерно 30