Добавка для матери, предназначенная для укрепления иммунной системы ребенка
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к пищевой композиции. Предложены композиции и способы для укрепления иммунной системы и/или предупреждения заболевания, относящегося к иммунной системе, у субъекта, являющегося млекопитающим. При этом композиция содержит неперевариваемый олигосахарид и предназначена для введения самке, вскармливающей указанного субъекта. Изобретение позволяет укрепить иммунную систему, уменьшить аллергические реакции у ребенка, а также обеспечить долгосрочную пользу в последующие периоды жизни ребенка. 4 н. и 30 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил., 3 пр.
Реферат
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение в целом относится к композиции, которую вводят матери, вскармливающей ребенка грудью, для укрепления иммунной системы и/или предупреждения заболевания, относящегося к иммунной системе, у ребенка.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В течение первых недель или месяцев жизни на рост и развитие ребенка может влиять ряд внешних факторов. В частности, при проводимых в настоящее время исследованиях становится все более очевидным, что питание матери во время грудного вскармливания ребенка может влиять на состояние здоровья ребенка как немедленно, так и в последующие периоды его жизни.
Следовательно, желательно разработать пищевые добавки для матери, помогающие матери обеспечить пользу для здоровья ребенка, включающую полезные эффекты, относящиеся к иммунной системе, такие как уменьшение аллергических реакций, включая долгосрочную пользу в последующие периоды жизни ребенка, когда ребенок уже не находится на грудном вскармливании.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение основано на открытии, сделанном авторами изобретения и состоящем в том, что добавление к рациону питания матери неперевариваемых олигосахаридов в то время, когда ребенок получает грудное молоко, оказывает благоприятное программирующее воздействие на иммунный ответ у ребенка.
Следовательно, настоящее изобретение относится к композиции для матери, предназначенной для лактирующей самки в послеродовом периоде, где композиция содержит неперевариваемый олигосахарид, для укрепления иммунной системы потомства, вскармливаемого этой самкой. Данную композицию можно с пользой применять для укрепления иммунной системы ребенка, когда данную композицию вводят матери ребенка в послеродовый период грудного вскармливания, и этот полезный эффект у ребенка может наблюдаться в последующие периоды его жизни, например, в детстве и/или в подростковом периоде. Укрепление иммунной системы может включать улучшение (например, уменьшение) в отношении аллергической реакции.
Таким образом, согласно первому аспекту в настоящем изобретении предложена композиция, содержащая неперевариваемый олигосахарид, применяемая при укреплении иммунной системы субъекта, являющегося млекопитающим, где данная композиция предназначена для введения лактирующей самке в послеродовом периоде, вскармливающей указанного субъекта.
Согласно другому аспекту в настоящем изобретении предложено применение неперевариваемого олигосахарида для получения композиции для укрепления иммунной системы и/или предупреждения заболевания, относящегося к иммунной системе, у субъекта, являющегося млекопитающим, где данная композиция предназначена для введения лактирующей самке в послеродовом периоде, вскармливающей указанного субъекта млекопитающего.
Согласно следующему аспекту в настоящем изобретении предложен способ укрепления иммунной системы и/или предупреждения заболевания, относящегося к иммунной системе, у субъекта, являющегося млекопитающим, где данный способ включает предоставление или введение композиции, содержащей неперевариваемый олигосахарид, лактирующей самке в послеродовом периоде, вскармливающей указанного субъекта.
Согласно другому аспекту в настоящем изобретении предложен способ предоставления или введения композиции, содержащей неперевариваемый олигосахарид, лактирующей самке в послеродовом периоде, вскармливающей субъекта, являющегося млекопитающим, где композиция укрепляет иммунную систему и/или предупреждает заболевание, относящееся к иммунной системе, у указанного субъекта.
Как очевидно из последующего описания, в подходящих воплощениях настоящего изобретения предложено применение композиции, содержащей неперевариваемый олигосахарид, для предупреждения аллергической реакции у субъекта, являющегося млекопитающим. Полезные эффекты для иммунной системы, такие как предупреждение аллергической реакции, могут включать долгосрочные полезные эффекты, такие как предупреждение аллергической реакции в последующие периоды жизни ребенка, когда он уже не находится на грудном вскармливании.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Фиг. 1 представляет собой столбчатую диаграмму, показывающую изменение толщины ушной раковины мышей после провокации овальбумином (OVA - ovalbumin) в тесте острой аллергической кожной реакции, как описано в Примере 1. Мышам проводили провокацию 20 мкг/20 мкл OVA внутрикожно, и через час измеряли отек ушной раковины, проявившийся в результате острой аллергической кожной реакции. Номера, пересекающие ось x, представляют собой группу мышей (как показано в таблице 1), основанную на обработке и режиме питания матери, а значения вдоль оси y представляют собой изменение (мкм) толщины ушной раковины, измеренной у потомства (* Р<0,05, ** Р<0,01, **** Р<0,00001).
Фиг. 2 представляет собой столбчатую диаграмму, показывающую шоковый балл, наблюдаемый у мышей после провокации OVA в тесте острой аллергической кожной реакции, как описано в Примере 1. Мышам проводили провокацию 20 мкг/20 мкл OVA внутрикожно, и через 30 минут после провокации оценивали шоковый балл. Номера, пересекающие ось x, представляют собой группу мышей (как показано в таблице 1), основанную на обработке и режиме питания матери, а значения вдоль оси y представляют собой шоковые баллы, измеренные у потомства (1: опухшие глаза, 2: затруднение дыхания, пилоэрекция, 3: нарушенная подвижность, 4: отсутствие подвижности, 5: смерть) (* Р<0,05, ** Р<0,01, *** Р<0,001 = значимое отличие от группы 1 таблицы 1 (т.е. контроля)).
Фиг. 3 представляет собой столбчатую диаграмму, на которой представлена средняя температура мышей после провокации OVA в тесте острой аллергической кожной реакции, как описано в Примере 1. Мышам проводили провокацию 20 мкг/20 мкл OVA внутрикожно и через 30 минут после провокации измеряли температуру. Номера, пересекающие ось x, представляют собой группу мышей (как показано в таблице 1), основанную на обработке и режиме питания матери, а значения вдоль оси y представляют собой температуру мышей через 30 минут после провокации (* Р<0,05, ** Р<0,01, *** Р<0,001 = значимое отличие от группы 1 таблицы 1 (т.е. контроля)).
Фиг. 4 содержит три столбчатых диаграммы, показывающих уровни OVA-специфичного иммуноглобулина (lgE, lgG1, lgG2a) у мышей после провокации OVA в тесте острой аллергической кожной реакции, как описано в Примере 1. Уровни OVA-специфичного lg измеряли с помощью твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА). Номера, пересекающие ось x, представляют собой группу мышей (как показано в таблице 1), основанную на обработке и режиме питания матери, а значения вдоль оси y представляют собой уровни lgE (фиг. 4А), lgG1 (фиг. 4В) и lgG2a (фиг. 4С).
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Библиографические ссылки, упомянутые в настоящем описании, для удобства представлены в виде перечня ссылок и добавлены в конце раздела Примеры. Полное содержание таких библиографических ссылок включено в настоящее описание посредством ссылки.
Определения
Для удобства некоторые термины и выражения, используемые в описании и прилагаемой формуле изобретения, собраны в данном разделе.
Ссылка на элемент в единственном числе не исключает возможности присутствия более чем одного элемента, если контекст явным образом не требует присутствия одного и только одного из элементов. ′′Один′′, как используют в данном описании, таким образом, обычно означает ′′по меньшей мере один′′.
Термин ′′грудное вскармливание′′ в данном описании определен как вскармливание или обеспечение потомства грудным молоком.
Термин ′′содержащий′′ и его сопряженные формы используют в неограничивающем смысле, что означает, что объекты, следующие за этим словом, включены, но объекты, конкретно не упомянутые, не исключены. Соответственно, термин ′′содержащий′′ включает более ограничивающие термины ′′состоящий по существу из′′ и ′′состоящий из′′.
Выражение ′′степень метоксилирования′′ (также называемая СЭ или ′′степень этерификации′′) предназначено для обозначения степени, до которой свободные карбоново-кислотные группы этерифицированы (например, посредством метилирования). Например, по отношению к пектину выражение ′′степень метоксилирования′′ или ′′СЭ′′ или ′′степень этерификации′′ относится к степени, до которой свободные карбоново-кислотные группы, содержащиеся в цепи полигалактуроновой кислоты, этерифицированы (например, посредством метилирования).
Выражение ′′укрепление иммунной системы субъекта, являющегося млекопитающим′′ (и подобные выражения) в целом определяют как обеспечение или обусловливание полезного улучшения иммунной системы субъекта, являющегося млекопитающим, включая, но, не ограничиваясь, укрепление, улучшение и/или стимуляцию иммунной системы указанного субъекта. Укрепление, улучшение и/или стимуляция может происходить по отношению к контрольной группе, которая может относиться к субъекту, являющемуся млекопитающим, мать которого не принимает композицию, содержащую неперевариваемый олигосахарид, раскрытый в данном изобретении, в период вскармливания.
Укрепление иммунной системы, как хорошо известно в данной области техники, означает по меньшей мере повышение способности субъекта, являющегося млекопитающим, реагировать на чужеродные антигены или на антигены, обусловленные заболеванием, то есть происходит увеличение числа клеток, подверженных атаке таких антигенов, их активности и умения обнаруживать и разрушать антигены. В некоторых других подходящих воплощениях укрепление иммунной системы относится к предотвращению неблагоприятного иммунного ответа, защите от неблагоприятного иммунного ответа и/или к его уменьшению. Иммунный ответ можно измерить с помощью любого числа стандартных тестов, известных в данной области техники, включая тесты, проводимые in vitro на образце, собранном у субъекта, являющегося млекопитающим. На укрепленный иммунный ответ может также указывать изменение (увеличение или уменьшение) физических манифестаций, таких как лихорадка и воспаление, а также излечение от системных и локальных инфекций, уменьшение симптомов заболевания и тому подобное.
Иллюстративный пример укрепленной иммунной системы включает улучшенную аллергическую реакцию у субъекта, являющегося млекопитающим. Соответственно, в некоторых конкретных воплощениях настоящее изобретение направлено на улучшение аллергической реакции у субъекта, являющегося млекопитающим, или обусловленного ею заболевания, такого как атопический дерматит, астма, профессиональная астма, пищевая аллергия (включая аллергию на коровье молоко и другие), аллергический ринит (например, пыльцевая аллергия), аллергия на пылевого клеща и другие формы гиперчувствительности, такие как системная анафилаксия и острая крапивница.
Выражение ′′заболевание, относящееся к иммунной системе′′, как используют в настоящем описании, относится к неблагоприятным, нежелательным и/или избыточным реакциям иммунной системы, включающим неблагоприятные, нежелательные и/или избыточные аллергические реакции, аутоиммунные состояния и тому подобное. Эти реакции могут быть частично или полностью вызваны гиперстимуляцией иммунной системы, которая может привести к избыточному воспалению и/или деструкции нормальных клеток и/или тканей. Заболевание (заболевания), относящиеся к иммунной системе, могут быть повреждающими, дискомфортными и/или иногда фатальными. Неограничивающие примеры расстройств могут включать аллергию типа 1, аллергию типа 2, аллергию типа 3, аллергию типа 4, экзему, астму, ринит, сенную лихорадку, риноконъюнктивит, бронхолегочную обструкцию, кишечные инфекции, инфекции дыхательных путей, атопический дерматит, аллергический дерматит, пищевую аллергию и тому подобное.
Термин ′′лактирующая′′ относится как к действию секреции молока из молочных желез, так и к периоду времени, когда самка вскармливает свое потомство. У людей термины ′′кормящая грудью′′, ′′кормящая′′ и ′′лактирующая′′ могут быть взаимозаменяемыми.
Термин ′′неперевариваемый′′, как используют в данном описании, относится к сахаридам и/или к олигосахаридам, которые не перевариваются в кишечнике под действием кислот или пищеварительных ферментов, присутствующих в верхнем пищеварительном тракте человека (в тонком кишечнике и желудке), но которые сбраживаются кишечной флорой человека.
Термин ′′послеродовый′′ в данном описании определяют как период, начинающийся сразу после рождения ребенка. Термин ′′послеродовый′′ относится к матери.
Выражение ′′предупреждение заболевания, относящегося к иммунной системе′′ (и тому подобное) в данном описании определяют как профилактическое лечение субъекта, являющегося млекопитающим, нуждающегося в этом, включающее, но не ограниченное, предупреждение, облегчение, изменение, обратное развитие, воздействие, ингибирование развития или прогрессирования, ослабление или излечение следующего: (1) заболевания, относящегося к иммунной системе, или (2) симптома заболевания, относящегося к иммунной системе, или (3) предрасположенности к заболеванию, относящемуся к иммунной системе, включая придание защитного иммунитета субъекту, являющемуся млекопитающим.
Термин ′′растворимый′′, как используют в данном описании по отношению к неперевариваемому олигосахариду, означает, что вещество является растворимым в соответствии с методом, описанным L. Prosky et al, 1988.
Термин ′′субъект, являющийся млекопитающим′′ в данном описании определяют как индивидуума млекопитающего, предпочтительно человека. Для целей исследования субъект может отличаться от человека. Например, субъект может представлять собой животное, подходящее для использования в качестве модели на животных, например, свинью, лошадь, мышь, крысу, корову, собаку, кошку, крупный рогатый скот, примата, отличающегося от человека (например, шимпанзе), и тому подобное.
Композиции для матери
Согласно первому аспекту в настоящем изобретении предложена композиция, содержащая неперевариваемый олигосахарид, состоящая или по существу состоящая из неперевариваемого олигосахарида, применяемая при укреплении иммунной системы субъекта, являющегося млекопитающим, где композиция предназначена для введения лактирующей самке в послеродовом периоде, вскармливающей указанного субъекта.
Согласно следующему аспекту в настоящем изобретении предложено применение неперевариваемого олигосахарида для получения композиции для укрепления иммунной системы и/или предупреждения заболевания, относящегося к иммунной системе, у субъекта, являющегося млекопитающим, где композиция предназначена для введения лактирующей самке в послеродовом периоде, вскармливающей указанного субъекта.
Согласно другому аспекту в настоящем изобретении предложен способ укрепления иммунной системы и/или предупреждения заболевания, относящегося к иммунной системе, у субъекта, являющегося млекопитающим, включающий предоставление или введение композиции, содержащей неперевариваемый олигосахарид, лактирующей самке в послеродовом периоде, вскармливающей указанного субъекта.
Согласно другому аспекту в настоящем изобретении предложен способ предоставления или введения композиции, содержащей неперевариваемый олигосахарид, лактирующей самке в послеродовом периоде, вскармливающей субъекта, являющегося млекопитающим, где композиция укрепляет иммунную систему и/или предупреждает заболевание, относящееся к иммунной системе, у указанного субъекта.
Для целей настоящего изобретения олигосахарид может быть выбран из группы, состоящей из галактоолигосахаридов, фруктоолигосахаридов и кислых олигосахаридов. Предпочтительно олигосахариды, применяемые согласно любому аспекту настоящего изобретения, могут включать галактоолигосахарид, фруктоолигосахарид и кислый олигосахарид, состоять или по существу состоять из этих олигосахаридов.
Предпочтительно галактоолигосахарид представляет собой короткоцепочечный галактоолигосахарид, и/или фруктоолигосахарид представляет собой длинноцепочечный фруктоолигосахарид. Предпочтительно, субъект, являющийся млекопитающим, мать которого получает неперевариваемые олигосахариды в течение послеродового периода лактации (например, во время грудного вскармливания субъекта млекопитающего), может обладать значительно сниженной аллергической реакцией (например, нежелательной аллергической реакцией) по сравнению с субъектом, мать которого не получает неперевариваемый олигосахарид в течение послеродового периода лактации (например, во время грудного вскармливания указанного субъекта). Предпочтительно субъект, являющийся млекопитающим, представляет собой человека.
Неперевариваемые олигосахариды
Неперевариваемый олигосахарид может представлять собой пребиотический олигосахарид. Эти неперевариваемые олигосахариды могут оказывать благоприятное влияние на хозяина посредством селективного стимулирования роста и/или активности одного или ограниченного числа видов бактерий в ободочной кишке.
Предпочтительно настоящий неперевариваемый олигосахарид может быть растворимым. Растворимый олигосахарид дает возможность легкости применения и легко всасывается в организме женщины.
Олигосахарид может представлять собой нейтральный олигосахарид или кислый олигосахарид.
Нейтральные неперевариваемые олигосахариды
Выражение ′′нейтральные олигосахариды′′, как используют в настоящем изобретении, относится к сахаридам, имеющим степень полимеризации (СП) монозных звеньев, превышающую 2, более предпочтительно превышающую 3, еще более предпочтительно превышающую 4, наиболее предпочтительно превышающую 10, которые не перевариваются или лишь частично перевариваются в кишечнике под действием кислот или пищеварительных ферментов, присутствующих в верхнем пищеварительном тракте человека (тонком кишечнике и желудке), но сбраживаются кишечной флорой человека и предпочтительно не содержат кислотные группы. Нейтральный олигосахарид может структурно (химически) отличаться от кислого олигосахарида.
Термин нейтральные олигосахариды, как используют в настоящем изобретении, относится к сахаридам, имеющим степень полимеризации олигосахарида менее 100 монозных звеньев, предпочтительно менее 50, еще более предпочтительно менее 25, наиболее предпочтительно менее 10.
Термин ′′монозные звенья′′ относится к звеньям, имеющим замкнутую кольцевую структуру, предпочтительно к гексозным, например, пиранозным или фуранозным формам.
Нейтральный олигосахарид может содержать по меньшей мере 90%, более предпочтительно по меньшей мере 95% монозных звеньев, выбранных из группы, состоящей из маннозы, арабинозы, фруктозы, фукозы, рамнозы, галактозы, β-D-галактопиранозы, рибозы, глюкозы, ксилозы и их производных, где их содержание вычислено на основе суммарного числа монозных звеньев, содержащихся в олигосахариде.
Подходящие нейтральные олигосахариды могут сбраживаться кишечной флорой. Предпочтительно олигосахарид выбран из группы, состоящей из следующих олигосахаридов: целлобиозы (4-О-β-D-глюкопиранозил-D-глюкозы), целлодекстринов ((4-O-β-D-глюкопиранозил)n-D-глюкозы), В-циклодекстринов (циклических молекул, состоящих из α-1-4-связанной D-глюкозы; гексамера α-циклодекстрина, гептамера β-циклодекстрина и октамера γ-циклодекстрина), неперевариваемого декстрина, геритиоолигосахаридов (смеси β-1-6-связанных остатков глюкозы с несколькими 1-4 связями), глюкоолигосахаридов (смеси α-D-глюкозы), изомальтоолигосахаридов (линейных α-1-6-связанных остатков глюкозы с несколькими 1-4 связями), изомальтозы (6-О-α-D-глюкопиранозил-D-глюкозы); изомальтриозы (6-O-α-D-глюкопиранозил-(1-6)-α-D-глюкопиранозил-D-глюкозы), панозы (6-O-α-D-глюкопиранозил-(1-6)-α-D-глюкопиранозил-(1-4)-D-глюкозы), лейкрозы (5-О-α-D-глюкопиранозил-D-фруктопиранозида), палатинозы или изомальтулозы (6-О-α-D-глюкопиранозил-D-фруктозы), теандерозы (O-α-D-глюкопиранозил-(1-6)-O-α-D-глюкопиранозил-(1-2)-B-D-фруктофуранозида), D-агатозы, D-ликсогексулозы, лактосахарозы (O-β-D-галактопиранозил-(1-4)-О-α-D-глюкопиранозил-(1-2)-β-D-фруктофуранозида), α-галактоолигосахаридов, включающих рафинозу, стахиозу и другие олигосахариды сои (О-α-D-галактопиранозил-(1-6)-α-D-глюкопиранозил-β-D-фруктофуранозид), β-галактоолигосахариды или транс-галакто-олигосахариды (β-D-галактопиранозил-(1-6)-[β-D-глюкопиранозил]n-(1-4)-α-D-глюкозы), лактулозы (4-O-β-D-галактопиранозил-D-фруктозы), 4′-галактозиллактозы (O-D-галактопиранозил-(1-4)-O-β-D-глюкопиранозил-(1-4)-D-глюкопиранозы), синтетического галактоолигосахарида (неогалактобиозы, изогалактобиозы, галсахарозы, изолактозы I, II и III), фруктанов леванового типа (β-D-(2→6)-фруктофуранозил)n-α-D-глюкопиранозид), фруктанов инулинового типа (β-D-((2→1)-фруктофуранозил)n-α-D-глюкопиранозида), 1f-β-фруктофуранозилнистозы (β-D-((2→1)-фруктофуранозил)nβ-D-фруктофуранозида), ксилоолигосахаридов (β-D-((1→4)-ксилозы)n, лафинозы, лактосахарозы и арабиноолигосахаридов.
Неперевариваемый олигосахарид согласно любому аспекту настоящего изобретения может быть выбран из неограничивающей группы, состоящей из галактоолигосахаридов (включающих, но не ограниченных ими, короткоцепочечные и длинноцепочечные галактоолигосахариды), неперевариваемых декстринов (например, неперевариваемых полидекстринов), ксилоолигосахаридов, арабиноолигосахаридов, глюкоолигосахаридов (включающих, но не ограниченных ими, геритиоолигосахариды и циклодекстрины), хитоолигосахаридов, фукоолигосахаридов, манноолигосахаридов, изомальтоолигосахаридов, глюкоманноолигосахаридов, галактоманноолигосахаридов, арабиногалактоолигосахаридов, фруктоолигосахаридов (включающих, но не ограниченных ими, длинноцепочечные фруктоолигосахариды и короткоцепочечные фруктоолигосахариды) и тому подобного.
В воплощениях, приведенных в качестве примера, композиции, раскрытые в данном изобретении, включают, состоят или по существу состоят из короткоцепочечного галактоолигосахарида, длинноцепочечного фруктоолигосахарида и кислого олигосахарида. Выражение ′′по существу состоят из′′ означает, что композиция включает короткоцепочечный галактоолигосахарид, длинноцепочечный фруктоолигосахарид и кислый олигосахарид, и может также включать один или более других элементов, при условии, что эти элементы не препятствуют активности или действию короткоцепочечного галактоолигосахарида, длинноцепочечного фруктоолигосахарида и кислого олигосахарида или не вносят вклад в их активность или действие. Таким образом, короткоцепочечный галактоолигосахарид, длинноцепочечный фруктоолигосахарид и кислый олигосахарид являются обязательными элементами, а другие элементы являются необязательными и могут присутствовать или не присутствовать. Выражение ′′состоит из′′ означает, что композиция включает короткоцепочечный галактоолигосахарид, длинноцепочечный фруктоолигосахарид и кислый олигосахарид и ограничена ими. Таким образом, выражение ′′состоит из′′ указывает на то, что короткоцепочечный галактоолигосахарид, длинноцепочечный фруктоолигосахарид и кислый олигосахарид являются обязательными элементами, и что другие элементы (такие как другие олигосахариды) не могут присутствовать.
Галактоолигосахарид может представлять собой неперевариваемый олигосахарид, где по меньшей мере 30% сахаридных звеньев представляет собой галактозные звенья, предпочтительно по меньшей мере 50%, более предпочтительно по меньшей мере 60%. Галактоолигосахарид может иметь СП от 2 до 100 или СП от 2 до 10. В одном неограничивающем примере сахариды галактоолигосахарида могут быть β-связанными, как в случае структур женского молока с олигосахаридной сердцевиной.
Предпочтительно галактоолигосахарид может быть выбран из неограничивающей группы, состоящей из трансгалактоолигосахаридов, лакто-N-тетраозы (LNT) и лакто-N-неотетраозы (нео-LNT). Например, галактоолигосахарид может включать трансгалактоолигосахарид ([галактоза]n-глюкозу; где n может представлять собой целое число от 1 до 60, то есть 2, 3, 4, 5, 6, 10, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 43, 50, 56, 59, 60; наиболее предпочтительно n может быть равно 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10). Трансгалактоолигосахариды (ТОС) имеются в продаже, например, под торговой маркой Vivinal™ (Borculo Domo Ingredients, Netherlands). Сахариды из галактоолигосахаридов могут быть β-связанными.
Фруктоолигосахарид представляет собой углевод, содержащий цепь из по меньшей мере 3 β-связанных фруктозных звеньев, имеющий СП от 2 до 250, предпочтительно от 7 до 100, более предпочтительно от 20 до 60. Например, можно применять инулин. Инулин имеется в продаже под торговым названием ′′Raftilin HP®′′ (Orafti). Средняя СП фруктоолигосахарида может составлять по меньшей мере 7, по меньшей мере 10 или ниже 100. Применяемый инулин может иметь фруктозные звенья, связанные β(2→1) связью. Фруктоолигосахариды могут включать такие неограничивающие соединения, как инулин, фруктополисахарид, полифруктоза, фруктаны, олигофруктоза и тому подобное. Фруктоолигосахариды могут иметь СП, составляющую от 2 до 100.
Неперевариваемые полидекстрины могут относиться к устойчивым к перевариванию мальтодекстринам или к устойчивой к перевариванию мальтодекстрозе, которые могут иметь СП от 10 до 50, предпочтительно от 10 до 20. Неперевариваемые полидекстрины могут содержать α(1→4), α(1→6) глюкозидные связи и 1→2 и 1→3 связи. Неперевариваемые полидекстрины могут продаваться, например, под торговым названием Fibersol 2® от фирмы Matsutami Industries или Litesse® от фирмы Danisco.
Предпочтительно неперевариваемые олигосахариды могут включать олигосахарид, имеющий степень полимеризации (СП) от 2 до 250. Более предпочтительно СП от 2 до 100, еще более предпочтительно СП от 2 до 60 или СП от 2 до 10.
Нейтральный олигосахарид можно вводить в количестве, составляющем от 10 мг до 100 граммов в сутки, предпочтительно от 100 мг до 50 граммов в сутки, еще более предпочтительно от 0,5 до 20 граммов в сутки.
Предпочтительно композиции, раскрытые в данном изобретении, могут включать нейтральные неперевариваемые олигосахариды, где неперевариваемые олигосахариды представляют собой только короткоцепочечные галактоолигосахариды и длинноцепочечные фруктоолигосахариды. Массовое соотношение короткоцепочечных галактоолигосахаридов и длинноцепочечных фруктоолигосахаридов может составлять приблизительно (от 20 до 2):1, например, 20:1, 19:1, 18:1, 17:1, 16:1, 15:1, 14:1, 13:1, 12:1, 11:1, 10:1, 9:1, 8:1, 7:1, 6:1, 5:1, 4:1, 3:1 и 2:1.
Кислые неперевариваемые олигосахариды
Композиции, раскрытые в данном изобретении, могут содержать неперевариваемый кислый олигосахарид. Термин ′′кислый олигосахарид′′ относится к олигосахариду, содержащему по меньшей мере одну кислотную группу, выбранную из группы, состоящей из N-ацетилнейраминовой кислоты, N-гликолоилнейраминовой кислоты, свободной или этерифицированной карбоновой кислоты, группы серной кислоты и группы фосфорной кислоты. Кислый олигосахарид предпочтительно представляет собой полигексозу. В некоторых воплощениях по меньшей мере одна из вышеупомянутых групп расположена на концевом гексозном звене кислого олигосахарида.
В воплощениях, приведенных в качестве примера, кислый олигосахарид имеет следующую структуру:
где концевая гексоза (левая) предпочтительно содержит двойную связь. Кислый олигосахарид может содержать карбоново-кислотную группу на концевом гексозном звене, где данная карбоново-кислотная группа может быть свободной или этерифицированной. Гексозные звенья, отличающиеся от концевого гексозного звена (звеньев), предпочтительно представляют собой звенья уроновой кислоты, более предпочтительно звенья галактуроновой кислоты. Карбоново-кислотные группы на этих звеньях могут быть свободными или (частично) этерифицированными, и предпочтительно по меньшей мере 10% звеньев метилировано (см. ниже).
В некоторых воплощениях, приведенных в качестве примера, кислый олигосахарид, применяемый в настоящем изобретении, включает полимерный кислый олигосахарид, показанный в приведенной выше структуре, где:
R выбран из группы, состоящей из атома водорода, гидрокси- или кислотной группы, наиболее предпочтительно гидрокси; и
по меньшей мере один радикал, выбранный из группы, состоящей из R2, R3, R4 и R5, представляет собой N-ацетилнейраминовую кислоту, N-гликолоилнейраминовую кислоту, свободную или этерифицированную карбоновую кислоту, группу серной кислоты и группу фосфорной кислоты, а остальные из R2, R3, R4 и R5 представляют собой гидрокси и/или атом водорода. В некоторых воплощениях один из R2, R3, R4 и R5 представляет собой свободную или этерифицированную карбоновую кислоту, а остальные из R2, R3, R4 и R5 представляют собой гидрокси и/или атом водорода; и
n представляет собой целое число и относится к числу гексозных звеньев (см. также раздел Степень полимеризации ниже), которые могут представлять собой любое гексозное звено. Предпочтительно n представляет собой целое число от 1 до 5000.
В некоторых воплощениях гексозное звено (звенья) представляет собой звено уроновой кислоты.
В одном воплощении R1, R2 и R3 представляют собой гидрокси, R4 представляет собой атом водорода, R5 представляет собой карбоновую кислоту, n представляет собой любое целое число от 1 до 250, предпочтительно от 1 до 10, а гексозное звено представляет собой галактуроновую кислоту.
В некоторых воплощениях кислый олигосахарид имеет одно или два концевых звена уроновой кислоты, которая может быть свободной или этерифицированной. Концевое уроново-кислотное звено может быть выбрано из группы, состоящей из галактуроновой кислоты, глюкуроновой кислоты, гулуроновой кислоты, идуроновой кислоты, маннуроновой кислоты, рибуроновой кислоты и алтуроновой кислоты. Эти звенья могут быть свободными или этерифицированными. В воплощениях, приведенных в качестве примера, концевое гексозное звено имеет двойную связь, которая может быть расположена между С4 и С5 положениями концевого гексозного звена. Предпочтительно одно из концевых гексозных звеньев содержит двойную связь. Концевое звено (например, уроновая кислота) предпочтительно имеет следующую структуру:
где;
R может быть выбран из группы, состоящей из атома водорода, гидрокси- или кислотной группы, предпочтительно гидрокси (см. выше); и
по меньшей мере один радикал, выбранный из группы, состоящей из R2, R3, R4 и R5N-ацетилнейраминовую кислоту, N-гликолоилнейраминовую кислоту, свободную или этерифицированную карбоновую кислоту, группу серной кислоты и группу фосфорной кислоты, а остальные из R2, R3, R4 и R5 представляют собой гидрокси и/или атом водорода. В некоторых воплощениях один из R2, R3, R4 и R5 представляет собой свободную или этерифицированную карбоновую кислоту, а остальные из R2, R3. R4 и R5 представляют собой гидрокси и/или атом водорода; и
n представляет собой целое число и относится к числу гексозных звеньев (см. также раздел Степень полимеризации ниже), которые могут представлять собой любое гексозное звено. Предпочтительно n представляет собой целое число от 1 до 5000. В некоторых воплощениях гексозное звено (звенья) представляет собой звено уроновой кислоты, предпочтительно звено галактуроновой кислоты. Карбоново-кислотные группы на этих звеньях могут быть свободными или (частично) этерифицированными, и могут быть по меньшей мере частично метилированы.
В одном воплощении R2 и R3 представляют собой гидрокси, R4 представляет собой атом водорода, R5 представляют собой свободную или этерифицированную карбоновую кислоту.
Композиции, раскрытые в данном изобретении, могут содержать более чем один кислый олигосахарид, где каждый кислый олигосахарид имеет различную СП. Необязательно эти композиции содержат кислый олигосахарид, содержащий ненасыщенное концевое гексозное звено, и кислый олигосахарид, содержащий насыщенное концевое гексозное звено. В некоторых воплощениях по меньшей мере 5%, более предпочтительно по меньшей мере 10%, еще более предпочтительно по меньшей мере 25% концевых гексозных звеньев кислых олигосахаридов содержит ненасыщенные гексозные звенья. Поскольку каждый отдельный кислый олигосахарид предпочтительно содержит только одно ненасыщенное концевое гексозное звено, предпочтительно не более 50% концевых гексозных звеньев представляет собой ненасыщенное гексозное звено (то есть содержит двойную связь). В некоторых воплощениях композиции, раскрытые в данном изобретении, содержат более чем один кислый олигосахарид, содержащий от 2 до 50% ненасыщенных гексозных звеньев, на основе суммарного количества гексозных звеньев, предпочтительно от 10 до 40%.
Кислый олигосахарид, который можно применять в композициях, раскрытых в данном изобретении, может иметь СП, составляющую от 1 до 5000, от 1 до 1000, от 2 до 250, от 2 до 50 или от 2 до 10. При применении смеси кислых олигосахаридов, имеющих различные степени полимеризации, средняя СП смеси кислых олигосахаридов может составлять от 2 до 1000, от 3 до 250 или от 3 до 50. Самая низкая СП олигосахаридов может улучшить вкусовые качества и приводит в результате к сниженной вязкости продукта, если кислый олигосахарид вводят в жидкой форме. Кислый олигосахарид может включать гомогенный или гетерогенный углевод.
Кислые олигосахариды, применяемые в композициях, раскрытых в данном изобретении, могут быть получены из пектина, пектата, альгината, хондроитина, гиалуроновых кислот, гепарина, гепарана, бактериальных углеводов, полигалактуроновой кислоты и/или сиалогликанов. Предпочтительно кислый олигосахарид может представлять собой продукт разложения пектина и/или продукт разложения альгината. Способы получения этерифицированных гидролизатов пектина, которые можно предпочтительно использовать для получения кислого олигосахарида, применяемого в настоящем изобретении, приведены в документах WO 2001/60378 и/или WO 2002/42484, каждый из которых включен в данное описание посредством ссылки. Обнаружение, измерения и анализы кислого олигосахарида, подходящие для применения в настоящем изобретении, приведены в документе WO 2001/60378, содержание которого полностью включено в настоящее описание посредством ссылки.
Альгинаты представляют собой линейные неразветвленные полимеры, содержащие β-(1→4)-связанные остатки D-маннуроновой кислоты и α-(1→4)-связанные остатки L-гулуроновой кислоты, имеющие широкий диапазон средних молекулярных масс (100-100000 остатков). Подходящие источники альгинатов включают альгинаты морских водорослей и бактериальные альгинаты.
Пектин можно разделить на две основные категории: высокометоксилированный пектин, характеризующийся степенью метоксилирования выше 50%, и низкометоксилированный пектин, имеющий степень метоксилирования ниже 50%. Кислый олигосахарид, раскрытый в данном изобретении, может быть получен из высокометоксилированного пектина или гидролизованного пектина. В некоторых воплощениях кислые олигосахариды, применяемые в композициях по настоящему изобретению, могут характеризоваться степенью метоксилирования выше 20%, более предпочтительно выше 50%, еще более предпочтительно выше 70%.
Предпочтительно продукт разложения пектина может представлять собой гидролизат пектина и/или гидролизованный пектин (полученный путем гидролиза) и/или лизат пектина (полученный путем бета-элиминирования). Продукт разложения пектина может быть получен из фруктов или овощей, например, из яблочного пектина, цитрусового пектина, пектина сахарной свеклы и тому подобного. Продукт разложения пектина может быть получен с помощью лиаз и/или изменений температуры и/или давления.
Кислый олигосахарид можно вводить в количестве, составляющем от 10 мг до 100 граммов в сутки, от 100 мг до 50 граммов в сутки или от 0,5 до 20 граммов в сутки.
Кислый олигосахарид можно включать в композиции, раскрытые в настоящем изобретении, в количестве, превышающем 0,1 масс. %, превышающем 0,2 масс. %, превышающем 0,5 масс. % или превышающем 1 масс. %, на осно