Контроль текстуры богатых белком питательных композиций, включающих мицеллярный казеин

Контроль текстуры богатых белком питательных композиций, включающих мицеллярный казеин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение находится в области энтеральных питательных композиций. Более конкретно, оно относится к водной композиции мицеллярного казеина, включающей от 6 до 20 г мицеллярного казеина на 100 мл композиции, и имеющей pH приблизительно от 6 до 8, так же как и к энтеральной питательной композиции, включающей высокое содержание мицеллярного казеина, и к проблеме - независимого - контроля вязкости, прозрачности и уровня фосфатов в такой композиции.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Предпочтительно медицинские молочные продукты высоко насыщены питательными веществами, в частности белками и минералами, для соответствия ежедневному приему питательных веществ пациентами, которые имеют проблемы с пищеварением. Это могут быть пациенты с кахексией или люди, находящиеся на последней стадией СПИДа, болеющие раком или получающие лечение от рака, болеющие тяжелыми легочными заболеваниями, такими как ХОБЛ (хроническая обструктивная болезнь легких), туберкулезом и другими инфекционными заболеваниями, или люди, перенесшие тяжелую операцию или травму, например, ожоги. Более того, люди, страдающие расстройствами в глотке или во рту, такими как рак пищевода или стоматит, и люди, имеющие проблемы с глотанием, например, пациенты с дисфагией, требуют специального жидкого питания в малых объемах. Также, люди, страдающие только снижением аппетита или потерей вкуса, выиграют от еды, предпочтительно жидкой, в малых объемах. Эти пациенты также могут быть пожилыми, в частности ослабленными пожилыми и пожилыми, имеющими риск стать ослабленными. С этой точки зрения, несмотря на то, что энергетические потребности пожилых могут быть снижены, их способность потреблять продукты также может быть снижена. Например, у них есть трудности с потреблением продукта из-за, например, трудностей при глотании, или из-за больших объемов продукта, которые им нужно употреблять для соответствия ежедневному приему питательных веществ. Таким образом, комплаентность не является оптимальной, и часто прием субоптимален, что ведет к субоптимальному питанию и, в конце концов, к пониженному питанию.

Вышеупомянутые группы пациентов могут быть чрезвычайно чувствительными к консистенции еды и органолептическим свойствам продукта, таким как, например, вязкость, ощущения во рту, вкус, запах и цвет. Также, пациенты, такие как пациенты с кахексией, обычно страдают от чрезвычайной слабости, которая часто мешает им сидеть в вертикальном положении и пить еду из картонной упаковки и даже сосать ее через соломинку. Такие пациенты выиграют от жидких энтеральных композиций малого объема с высоким содержанием питательных веществ, в частности белков.

Тем не менее, высокое содержание белков и минералов повышает общую вязкость продукта в процессе получения и хранения, из-за смещения равновесия белки-минералы. Жидкие продукты с низкой вязкостью, тем не менее, больше всех ценятся пациентами, что заставляет получать такие продукты.

Таким образом, проблема, лежащая в основе настоящего изобретения, состоит в том, чтобы получить жидкую питательную композицию как в качестве поддерживающего, так в качестве полноценного питания, включающую высокое содержание неизмененного белка, в частности, мицеллярного казеина, в качестве основного источника белка, в самом маленьком объеме жидкости, и которая поддержит питание и хорошее состояние различных групп пациентов, упомянутых выше, в частности, пожилых людей или больных пациентов.

Мицеллы казеина в концентрированном молоке взаимодействуют друг с другом чаще, чем в коровьем молоке из-за более маленьких расстояний между мицеллами. Концентрированное молоко, таким образом, ведет себя как разжижающаяся при сдвиге неньютоновская жидкость, что означает, что вязкость зависит от скорости сдвига (Karlsson с соавт., 2005). Вязкость коллоидной системы является, в целом, зависимой от вязкости непрерывной фазы, формы и распределения частиц по размерам, а также от их взаимных взаимодействий вместе с принятием того, как вязкость зависит от объема фракции. Объемная концентрация (Ф) мицелл казеина является безразмерной величиной, определяемой как величина общего объема, занимаемого частицами. Его можно определить путем измерения вязкости (η) раствора. Eilers (1945) составил формулу (1) для определения вязкости концентрированных молочных систем.

η=η0(1+	1,25Ф	)2
1-Ф/Фmax

η₀ представляет вязкость непрерывной фазы и составляет 1 мПз. Ф_max представляет заполненную объемную концентрацию, для которой вязкость стремится к бесконечности. Величина 0,74 обычно применяют для Ф_max в растворах со сферами сходных размеров (Eilers, 1945), но для концентрированного молока, в котором частицы обладают различными размерами, следует применять величину 0,79. Эта формула выведена из соотношения Эйнштейна, которое описывает вязкость дисперсий в очень разбавленных системах, в которых частицы являются сферическими и недеформируемыми или неподдающимися влиянию присутствия друг друга (Dewan с соавт., 1972; Eilers, 1945; Karlsson с соавт., 2005).

Объемность определяют как общий объем, занимаемый граммом белка, и относят к объемной концентрации Ф белков в растворе (Eilers, 1941). Объемность казеиновых мицелл является определяющим фактором для вязкости раствора. Объемность казеиновых мицелл повышается, когда мицеллы становятся более гидратированными (например, из-за уменьшения количества кальция), что вызывает высвобождение специфических казеинов из мицеллы, а также набухание и увеличение мицелл. Порядок специфического высвобождения казеина зависит от количества остатков фосфосерина и, таким образом, специфической чувствительности к ионам кальция. Когда мицеллы становятся более бедными кальцием, больше казеина будет высвобождаться из казеиновой мицеллы. В результате, порядок диссоциации такой: β-казеин>α_s1-казеин>α_s2-казеин (Holt, 1997). Хотя κ-казеин обладает от 0 до 1 остатков фосфосерина, возможно, он останется застрявшим в казеиновой мицелле из-за его гидрофобных взаимодействий. Например, количество β-казеина, которое покидает казеиновые мицеллы, повышается со снижением температуры и содержания кальция. Увеличение размера казеиновых мицелл вызывает их набухание и увеличение, которые происходят благодаря повышению электростатического отталкивания и осмосу непрерывной фазы в мицеллах соответственно (Leviton и Pallansch, 1962). Более того, свободные ионы кальция в непрерывной фазе уменьшают электростатическое отталкивание в казеиновых мицеллах, что удерживает мицеллы более компактно.

На взаимодействия между мицеллами казеина и концентрированным молоком сильно влияют, например, ионная сила, содержание минералов и композиция, pH и температура (Karlsson с соавт., 2005). Фосфаты и цитраты, которые являются минералами, часто добавляемыми в медицинское питание, плавленый сыр или (концентрированное) ультрапастеризованное (UHT) молоко, взаимодействуют с казеиновыми мицеллами путем связывания ионов кальция или связывания непосредственно с казеиновой мицеллой (Kocak и Zadow, 1985; Mizuno и Lucey, 2005; Vujicic с соавт., 1968). В целом, их кальций-связывающую способность можно выстроить в таком порядке: длинноцепочечные фосфаты > триполифосфаты > пирофосфаты > цитрат > ортофосфат (Zittle, 1966).

ИЗВЕСТНЫЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Хотя доступно большое количество литературы по известному уровню техники (цитируется в заявке в необходимых случаях), только несколько публикаций касаются жидких энтеральных питательных композиций, включающих большое количества мицеллярного казеина, в диапазоне от 6 до 20 г/100 мл композиции.

Действие фосфатов и цитрата на физические изменения молочных растворов главным образом изучают на системах снятого молока, где приблизительно 20% белка составляет молочная сыворотка, с параметрами низкой концентрации (максимально ~6,5 масс./об.% белка) и относительно низкими уровнями фосфата и цитрата. Некоторые из этих исследований касаются молочных гелей (Mizuno & Lucey, 2007) или загустения при хранении (Harwalkar, 1982; Kocak & Zadow, 1985; Leviton & Pallansch, 1962).

В US 5683984 раскрыта композиция для энтерального зондового питания с природным белковым компонентом мицеллярного казеина. Вопросы вязкости определяют и закрепляют в WO 2009/072885, который раскрывает высокоэнергетическую жидкую питательную энтеральную композицию с высоким содержанием белка, которая содержит мицеллярный казеин и казеинат и, возможно, небольшое количество молочной сыворотки.

Более того, большое количество публикаций касается замутняющего действия солей фосфатов, добавляемых в молочные продукты, такие как снятое молоко, тем не менее, никто не описывает действие этих солей на вязкость в жидких питательных энтеральных композициях, включающих высокое содержание мицеллярного казеина в диапазоне от 6 до 20 г/100 мл.

Liang с соавт. (Nippon Nogei Kagaku Kaishi (1974), 48 (1), 49-56) описывает действие глицерофосфата на желатинизацию казеиновых мицелл и на замутнение снятого молока (содержащего приблизительно 3 г/100 мл казеиновых мицелл).

WO 01/72135 A1 (Australian Food Industry Science Center) и US 6455082 B1 (Nestec) касаются добавления фосфатов к молоку с целью стабилизации молока (содержащего приблизительно 3 г/100 мл казеиновых мицелл). Хотя они раскрывают действие на вязкость, они не сообщают о действии на прозрачность и, конечно, не в системе с высоким содержанием белка, которая является более важной, нежели система с низким содержанием белка, такая как молоко, в отношении свойств вязкости и прозрачности.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Авторы изобретения теперь обнаружили, что применение одного или более хелатирующего средства, выбираемого из группы, состоящей из фосфорной кислоты, лимонной кислоты, растворимой соли фосфата, растворимой соли цитрата, или смеси вышеперечисленных веществ, позволяет контролировать вязкость и прозрачность водной композиции мицеллярного казеина, включающей от 6 до 20 г/100 мл мицеллярного казеина и обладающей pH приблизительно от 6 до 8, независимо друг от друга. Применение хелатирующих средств для независимого контролирования вязкости и прозрачности водной мицеллярной композиции неизвестно в данной области техники.

В одном варианте осуществления композиция включает одно или более хелатирующих средств, выбираемых из группы, состоящей из фосфорной кислоты, лимонной кислоты, растворимой соли фосфата, растворимой соли цитрата, или смеси вышеперечисленных веществ, при условии, что лимонная кислота, растворимая соль цитрат или смесь вышеперечисленных веществ исключены как одиночные хелатирующие средства.

В одном варианте осуществления композиция включает одно или более хелатирующих средств, выбираемых из группы, состоящей из фосфорной кислоты, растворимой соли фосфата или смеси вышеперечисленных веществ.

В одном варианте осуществления водная композиция мицеллярного казеина не содержит или практически не содержит каких-либо жиров, дигестивных и недигестивных углеводов. Под «практически не содержит» понимают, что содержание этих компонентов предпочтительно составляет менее 5% по весу, исходя из общего сухого вещества композиции.

Предпочтительно на применение действует добавление к водной композиции мицеллярного казеина хелатирующих средств.

Под словом «независимо» подразумевают, что вязкость и прозрачность можно установить на любой величине независимо друг от друга путем выбора подходящего хелатирующего средства в подходящей концентрации или любой комбинации более чем одного подходящего хелатирующего средства в подходящей концентрации. Таким образом возможно получить как прозрачные и очень вязкие композиции, так и мутные и очень жидкие композиции. Эта вторая группа свойств является очень интересной и важной для развития питательных композиций, в частности, молочного медицинского питания, включающего высокое содержание мицеллярного казеина, в частности, включающего от 6 до 20 г/100 мл мицеллярного казеина.

Говоря «растворимый», подразумевают соль, растворяющуюся в воде при pH 6-8.

Предпочтительно, водная композиция мицеллярного казеина в соответствии с изобретением включает по меньшей мере 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 или 19 г и максимально 20 г мицеллярного казеина на 100 мл композиции, предпочтительно от 11 до 18 г/100 мл, более предпочтительно от 12 до 18 г/100 мл, и наиболее предпочтительно от 14 до 18 г/100 мл.

pH водной композиции мицеллярного казеина должен находиться между приблизительно 6 и 8. pH определяют в водной композиции мицеллярного казеина, и это можно сделать при помощи обычных методов, известных специалистам в данной области техники, таких как при помощи имеющихся в продаже устройств для измерения pH.

Более того, с правильным выбором хелатирующего средства в соответствии с изобретением возможно независимо от вязкости и прозрачности добавлять количество фосфорсодержащих веществ (таких как фосфорная кислота или фосфат) к водной композиции мицеллярного казеина, включающей от 6 до 20 г/100 мл мицеллярного казеина и имеющей pH приблизительно от 6 до 8.

В значении этой заявки слово «прозрачность» является противоположным слову «мутность». Мутность является названием параметра, измеряемого в эксперименте. Специалисты знакомы с понятием мутности (например, при 700 нм) при применении спектрофотометрии при работе с казеинами (Philippe с соавт., 2003).

Мицеллярный казеин, иногда также называемый «природный» мицеллярный казеин, относится к казеину в форме мицелл, что является природной формой казеина молока. Это высококачественный молочный белок, находящийся в природном молоке в концентрации приблизительно 2,6 г/100 мл (Dairy Science and Technology, Walstra с соавт., CRC Press, 2006) Его концентрируют в процессе, при котором не происходит или практически не происходит денатурация белков казеина, и который выставлен на продажу как Micellar Casein Isolate (MCI). Свежее снятое молоко подвергают процессу микрофильтрации, во многом тому же процессу, применяемому для концентрирования белка сыворотки молока, для производства чистого, практически неденатурировавшего молочного белка с его природной структурой. Конечный материал содержит между 90% и 95%, предпочтительно более 95% по весу мицеллярного казеина в сухом веществе, остальную часть в основном составляет белок сыворотки молока и другой небелковый азот или другие компоненты, такие как лактоза и неорганические соли, в частности, фосфат кальция. Мицеллы казеина в целом имеют гидродинамический радиус от 40 до 400 нм, молекулярный вес от 106 до 109 Дальтон и кальций: фосфорсодержащий с массовой долей от 1,4 до 2,4, содержание кальция очень высоко, порядка 25 г/кг белка. Он обладает истинно низкой вязкостью, и жидкую композицию, включающую указанный MCI, таким образом, легко пить. Содержание ионов моновалентного металла, в частности, Na и K, очень низкое, обычно находится в диапазоне от 1 до 2 г/кг белка.

Напротив, казеин, как применяют в контексте этого изобретения, относится к свернутой форме казеина, потерявшей свою природную мицеллярную структуру. Он связан с металлом, таким как натрий, калий, кальций и магний, и обычно называется казеинатом.

В контексте этого изобретения следует понимать, что мицеллярный казеин также может быть предоставлен другими источниками белков, такими как, например, источники, которые изначально сохраняют природное соотношение 80:20 казеина к молочной сыворотке, такие как Milk Protein Concentrate (MPC), который представляет собой порошковый продукт, обычно изготавливаемый при помощи ультрафильтрации, со средним содержанием белка приблизительно 80% по весу, Milk Protein Isolate (MPI), порошковый продукт, обычно изготавливаемый при помощи преципитации со средним содержанием белка приблизительно 85% по весу, и снятое концентрированное молоко. Мицеллярный казеин также можно предоставлять в жидкой форме в виде ультрафильтрата и микрофильтрата.

В соответствии с одним вариантом осуществления фосфорную кислоту выбирают из группы, состоящей из уридинмонофосфорной кислоты, цитидинмонофосфорной кислоты, ортофосфорной кислоты, инозитолгексафосфорной кислоты, гексаметафосфорной кислоты или смеси вышеперечисленных веществ, и соль фосфата выбирают из группы, состоящей из уридинмонофосфата, цитидинмонофосфата, ортофосфата, инозитолгексафосфата, гексаметафосфата или смеси вышеперечисленных веществ.

В соответствии с другим вариантом осуществления растворимая соль представляет собой моновалентную соль, предпочтительно соль натрия, соль калия или смесь вышеперечисленных веществ. Эти соли являются предпочтительными для совершенствования питательных композиций, поскольку они представляют металлы как противоионы (например, натрий или калий), что является естественным для нормального питания.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления противоион (например, натрия или калия) присутствует в количестве меньшем или равном эквимолярному количеству по отношению к кислоте. Например, одна молекула инозитолгексафосфата может содержать от 1 до 12 противоионов, и продукт инозитолгексафосфат может, таким образом, содержать молекулы с различным количеством противоионов, так что общий эквивалент противоионов в продукте меньше или равен общему эквиваленту инозитолгексафосфата.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления соль фосфат выбирают из группы, состоящей из динатрийуридинмонофосфата (Na₂UMP, органический ортофосфат), динатрийцитидинмонофосфата (Na₂CMP, органический ортофосфат), динатрийортофосфата (Na₂HPO₄, неорганический ортофосфат), динатрийфитата, также называемого додеканатриевым инозитолгексафосфатом (SP, органический полифосфат), и (гекса)натрийгексаметафосфат (SHMP, неорганический полифосфат). Предпочтительно соль цитрат представляет собой тринатрийцитрат (TSC). Понятно, что на практике продукт не всегда содержит эквимолярное количество противоионов металла по отношению к кислоте, хотя продукт указан как таковой. Такие продукты также включают в определение солей фосфата и цитрата в соответствии с изобретением.

Предпочтительно одно или более хелатирующее средство выбирают из группы, состоящей из фосфорной кислоты, растворимой соли фосфата или смеси вышеперечисленных веществ.

Наиболее предпочтительно соль фосфат представляет собой динатриймонофосфат или динатрийцитидинмонофосфат, предпочтительно динатрийуридинмонофосфат. При применении этой соли жидкую мицеллярную композицию получают с прозрачностью и вязкостью, практически не подверженными действию, но предоставляющую необходимые фосфорсодержащие и противоионы для питательной композиции.

Кальций-связывающая способность солей в соответствии с изобретением основывается на их величине заряда. Их порядок в способности связывать кальций снижается от SP>SHMP>TSC=Na₂HPO₄> Na₂UMP=Na₂CMP. К тому же, некоторые из этих фосфатов обладают способностью взаимодействовать с мицеллами казеина. Ионы свободного кальция и фосфаты, комплексы фосфата кальция, и ионы кальция и фосфаты, заключенные в мицеллах казеина, находятся в равновесии друг с другом в молочных системах (Фигура 1). Добавление хелатирующих средств в соответствии с изобретением сдвигает это равновесие, поскольку хелатируются ионы кальция. В результате это влияет на объемность мицелл казеина, поскольку мицеллы становятся более бедны кальцием, мицеллы могут диссоциировать, и из мицелл казеина высвобождаются специфические казеины.

Объемность также можно снижать путем добавления, например, ионов кальция, поскольку они будут встраиваться в мицеллы казеина (Walstra с соавт., 2006). Эти изменения в объемности будут влиять как на вязкость, так и на термостабильность молочных систем в условиях UHT (ультрапастеризации). Ортофосфат, например, изначально присутствует в мицеллах казеина в виде коллоидального фосфата кальция (CCP). Добавление Na₂HPO₄ в молоко вызывает связывание фосфатных ионов с ионами кальция с формированием микрокристаллов фосфата кальция. Происходит реорганизация мицеллярной структуры и изменение в объемности, поскольку комплексы, такие как Ca₃(PO₄)₂, встраиваются в мицеллы казеина (Guo с соавт., 2003). Na₂UMP обладает слабой способностью связывать кальций (de Kort с соавт., 2009) и только незначительно влияет на объемность мицелл казеина. Na₂CMP ведет себя сходным образом. Не имеется никакой информации о взаимодействии Na₂UMP и Na₂CMP с мицеллами казеина. Полифосфаты, такие как SHMP и SP, являются чрезвычайно анионно-заряженными, что дает им возможность связывать положительно заряженные аминокислоты остатков казеина или CCP (Mizuno и Lucey, 2007; Vujicic с соавт., 1968; Zittle, 1996). Взаимодействие полифосфатов с мицеллами казеина при нейтральном pH в (концентрированном) молоке создает дополнительную сеть отрицательных зарядов на мицеллах, что вызывает набухание мицелл казеина (Leviton и Pallansch, 1962). SHMP повышает вязкость или даже вызывает желатинизацию в системах казеина, поскольку SHMP обладает способностью перекрестно сшивать мицеллы казеина путем взаимодействия с CCP или амидными группами (Kocak и Zadow, 1985; Mizuno и Lucey, 2007; Vujicic с соавт., 1968). Цитрат не связывает или не сшивает казеины (Mizuno и Lucey, 2005), но хелатирует ионы кальция так, что они связываются с мицеллами казеина. Цитрат и сформированные комплексы цитрата кальция остаются в виде стабильных растворимых комплексов в сыворотке (Mizuno и Lucey, 2007, Morr, 1967; Vujicic с соавт., 1968) или формируют нерастворимые кристаллы цитрата кальция в процессе хранения. Добавление цитрата приводит к повышению гидратации мицелл казеина, увеличению мицелл, определяемому как повышение вязкости и прозрачности растворов (Morr, 1967). Прозрачность можно определить путем измерения мутности раствора при помощи спектрофотометра. Это важный инструмент для определения изменений в распределении ионов, белков и воды с физико-химическими свойствами растворов и, более специфично, мицелл казеина (Philippe с соавт., 2003). Плотность и индекс рефракции, например, изменятся по мере сжатия, диссоциации или увеличения мицелл казеина.

Действие орто- и полифосфатов и цитрата на физические свойства нормального или концентрированного снятого молока изучают (Mizuno и Lucey, 2007; Morr, 1967; Vujicic с соавт., 1968), но эти системы содержат белок молочной сыворотки и относительно низкие концентрации белка (максимально ~6,5% по весу казеината). К тому же, исследования сосредотачивались на приготовлении молочных гелей с фосфатами (Mizuno и Lucey, 2007) или ускорении или замедлении загустения при хранении после добавления фосфатов или цитратов (Harwalkar, 1982; Kocak и Zadow, 1985; Leviton и Pallansch, 1962). Также в этих исследованиях применяли относительно низкие концентрации фосфата или цитрата.

Количество хелатирующего средства необходимо выбирать в соответствии с изобретением, но было показано, что добавление от 1 до 120 мЭкв.л^-1 указанного хелатирующего средства, предпочтительно от 5 до 100 мЭкв.л^-1, более предпочтительно от 10 до 80 мЭкв.л^-1, наиболее предпочтительно от 20 до 60 мЭкв.л^-1 указанного хелатирующего средства достаточно для получения требуемых действий.

Применение хелатирующего средства в соответствии с изобретением позволяет получить три типа композиций (Фигура 3 в комбинации с Фигурой 8). Было обнаружено, что композиция становится более вязкой после добавления инозитолгексафосфата (такого как SP), цитрата (такого как TSC) или неорганического ортофосфата (такого как Na₂HPO₄), и что вязкость зависит от концентрации и типа фосфата и цитрата. Добавление гексаметафосфата (такого как SHMP) ведет к очень вязким и прозрачным композициям и даже получению геля. Напротив, высокие концентрации уридинмонофосфата (такого как Na₂UMP) можно добавлять без значительного влияния на вязкость и едва изменяя исходную прозрачность композиции.

Применение двух или более хелатирующих средств в соответствии с изобретением позволяет получить любой вид композиции с любой желаемой вязкостью, прозрачностью и содержанием фосфора.

Питательная композиция

В предпочтительном варианте осуществления изобретение направлено на питательную композицию, включающую от 9 до 20 г белка на 100 мл композиции, и имеющую pH приблизительно от 6 до 8, в которой вся или большая часть указанного белка включает мицеллярный казеин, включающий одно или более хелатирующее средство, выбираемое из группы, состоящей из фосфорной кислоты, лимонной кислоты, растворимой соли фосфата, растворимой соли цитрата или смеси вышеперечисленных веществ, а также число предпочтительных вариантов осуществления, как заявлено в прилагаемой формуле изобретения. Количество хелатирующего средства можно выбрать в соответствии с изобретением; композиция предпочтительно содержит от 1 до 120 мЭкв.л^-1 указанного хелатирующего средства, предпочтительно от 5 до 100 мЭкв.л^-1, более предпочтительно от 10 до 80 мЭкв.л^-1, наиболее предпочтительно от 20 до 60 мЭкв.л^-1 указанных хелатирующих средств.

В предпочтительном варианте осуществления композиция включает одно или более хелатирующее средство, выбираемое из группы, состоящей из фосфорной кислоты, лимонной кислоты, растворимой соли фосфата, растворимой соли цитрата или смеси вышеперечисленных веществ, с оговоркой, что лимонная кислота, растворимая соль цитрат или смесь вышеперечисленных веществ исключены как одиночные хелатирующие средства.

В предпочтительном варианте осуществления композиция включает одно или более хелатирующее средство, выбираемое из группы, состоящей из фосфорной кислоты, растворимой соли фосфата или смеси вышеперечисленных веществ.

Предпочтительно питательная композиция в соответствии с изобретением включает по меньшей мере 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 или 19 г и максимально 20 г мицеллярного казеина на 100 мл композиции, предпочтительно от 11 до 18 г/100 мл, более предпочтительно от 12 до 18 г/100 мл, и наиболее предпочтительно от 14 до 18 г/100 мл, в которой вся или большая часть указанного белка включает мицеллярный казеин.

В контексте этой заявки словосочетание «вся или большая часть» относительно мицеллярного казеина следует интерпретировать как количество мицеллярного казеина, которое варьирует от 70 до 100% от общего белка.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения питательная композиция изобретения включает опционально максимально 30% по весу казеината, исходя из общего веса белка.

В соответствии в другим вариантом осуществления настоящего изобретения белок предоставляет от 10% до 100%, предпочтительно от 20% до 80%, более предпочтительно от 30% до 70%, наиболее предпочтительно от 30% до 60% общего энергосодержания композиции. Высокие уровни содержания белка являются выигрышными для пациентов, которые могут не иметь физической возможности получать большие объемы, например, пациенты с ограниченным водным режимом. Таким пациентам можно давать сниженное количество жидкости и при этом они будут все еще получать необходимое количество ежедневной питательной поддержки. Композицию можно применять в качестве полноценного питания, в дополнение к или вместо нормального потребления пищи. Композицию также можно применять в качестве поддержки, в дополнение к нормальному потреблению пищи, когда прием жиров и углеводов представляет меньший интерес.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения питательная композиция имеет плотность энергии по меньшей мерее 0,36 ккал/мл, более предпочтительно по меньшей мере 1,0 ккал/мл, в частности по меньшей мере 1,5 ккал/мл композиции, более конкретно по меньшей мере 2,0 ккал/мл.

Хотя композиция обладает высокой плотностью энергии, благодаря выбору подходящих хелатирующих средств в соответствии с изобретением она также может обладать достаточно низкой вязкостью для обеспечения ее поглощения людьми, которые имеют трудности с поглощением продуктов, или которые находятся на зондовом питании. Таким образом, в одном варианте осуществления питательная композиция представляет собой жидкую, предпочтительно с вязкостью менее 200 мПз, предпочтительно менее 80 мПз, предпочтительно менее 70 мПз, более предпочтительно 50 мПз, еще более предпочтительно менее 40 мПз, наиболее предпочтительно равной приблизительно 20 мПз.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения количество мицеллярного казеина в питательной композиции в соответствии с изобретением составляет по меньшей мере 70% по весу, предпочтительно по меньшей мере 80% по весу, более предпочтительно по меньшей мере 90% по весу, более предпочтительно по меньшей мере 95% по весу и наиболее предпочтительно 100% по весу от общего белка, присутствующего в питательной композиции.

Как было упомянуто выше, питательная композиция настоящего изобретения не должна содержать больших количеств белков, отличных от мицеллярного казеина и, в соответствии с одним вариантом осуществления, опционально максимально 30% по весу казеината. В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения питательная композиция может включать вплоть до 15% по весу молочной сыворотки, предпочтительно менее или равное 10% по весу количество молочной сыворотки, более предпочтительно от 1 до 10% по весу от общего белка, присутствующего в питательной композиции; в одном варианте осуществления композиция включает менее или равное 5% по весу количество молочной сыворотки от общего белка, присутствующего в питательной композиции.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения весовое соотношение мицеллярного казеина к казеинату варьирует от приблизительно 100:0 до приблизительно 70:30. Предпочтительно весовое соотношение мицеллярного казеина к казеинату варьирует от приблизительно 80:20 до приблизительно 100:0.

Питательная композиция в соответствии с изобретением создана как для поддержки питания человека, так и для предоставления полноценной питательной поддержки. Таким образом, композиция в соответствии с изобретением может дополнительно содержать по меньшей мере жир и/или углевод и/или источник витаминов, минералов, микроэлементы и/или источник недигестивных углеводов. Предпочтительно композиция в соответствии с изобретением представляет собой полноценную с питательной точки зрения композицию.

В одном варианте осуществления изобретение касается способа предоставления питания человеку при необходимости в таковом, включающего стадии введения указанному человеку питательной композиции, как описано здесь. Человек предпочтительно является пожилым или болеющим человеком, человеком, выздоравливающим после болезни, человеком с пониженным питанием или здоровым человеком, таким как спортсмен или спортсменка или активный пожилой человек. В связи с этим предложено, что в контексте этой патентной заявки пожилой человек представляет собой человека в возрасте от 50 лет и старше, в частности в возрасте от 55 лет и старше, более конкретно в возрасте от 60 лет и старше, более конкретно в возрасте от 65 лет и старше.

Жиры

В одном варианте осуществления настоящая питательная композиция дополнительно содержит жиры. Количество жиров может варьировать между 5 и 95%, предпочтительно между 10 и 70%, более предпочтительно между 20 и 40% относительно общего энергосодержания композиции.

C учетом типа жиров возможен широкий выбор, поскольку жиры имеют пищевое назначение. Жиры могут быть животными жирами или растительными, или и теми и другими. Хотя животные жиры, такие как свиное сало или масло, исходно имеют равную калорическую и питательную ценность и могут применяться взаимозаменяемо, растительные масла являются высоко предпочтительными в практике настоящего изобретении из-за их быстрой доступности, легкости получения, отсутствия холестерина и более низких концентраций насыщенных жирных кислот. В одном варианте осуществления настоящая композиция включает рапсовое масло, кукурузное масло и/или подсолнечное масло.

Жиры могут включать источник среднецепочечных жирных кислот, таких как среднецепочечные триглицериды (MCT, в основном длиной от 8 до 10 атомов углерода), источник длинноцепочечных жирных кислот, таких как длинноцепочечные триглицериды (LCT) и фосфолипид-связанные жирные кислоты, такие как фосфолипид-связанные EPA или DHA или любую комбинацию двух типов источников. MCT являются выигрышными, поскольку они легко абсорбируются и метаболизируются у пациентов, находящихся в метаболическом стрессе. Более того, применение MCT снижает риск мальабсорбции питательных веществ. Источники LCT, такие как каноловое масло, рапсовое масло, подсолнечное масло, соевое масло, оливковое масло, кокосовое масло, пальмовое масло, льняное масло, жир морских млекопитающих или кукурузное масло, являются выигрышными, поскольку известно, что LCT могут модулировать иммунный ответ в организме человека.

В одном специфическом варианте осуществления жиры включают от 30 до 60% по весу животных, водорослевых или грибковых жиров, от 40 до 70% по весу растительных жиров и опционально от 0 до 20% по весу MCT, исходя из общего содержания жиров композиции. Животные жиры предпочтительно включают низкое содержание молочных жиров, т.е. ниже 6% по весу, особенно ниже 3% по весу, исходя из общего содержания жиров. В частности применяют смесь кукурузного масла, яичного масла и/или канолового масла и специфическое количество жира морских млекопитающих. Яичные масла, рыбий жир и водорослевые масла являются предпочтительным источником жиров нерастительного происхождения. В частности для композиций, которые нужно принимать перорально с целью предотвращения появления неприятных вкусов и снижения рыбного послевкусия, рекомендуют выбирать ингредиенты, которые содержат относительно небольшое количество докозагексаеновой кислоты (DHA), т.е., менее 6% по весу, предпочтительно менее 4% по весу, основываясь на общих жирах. Жиры морских млекопитающих, содержащие DHA, предпочтительно присутствуют в композиции в соответствии с изобретением в количестве менее 25% по весу, предпочтительно менее 15% по весу, исходя из общего содержания жиров. С другой стороны включение эйкозапентаеновой кислоты (EPA) является чрезвычайно желательным для получения максимального влияния на здоровье. Таким образом, в другом варианте осуществления количество EPA может варьировать между 4% по весу и 15% по весу, более предпочтительно между 8% по весу и 13% по весу, исходя из общего содержания жиров. Весовое соотношение EPA:DHA преимущественно составляет по меньшей мере 6:4, например между 2:1 и 10:1. В еще одном варианте осуществления количество EPA очень низкое, такое как от 0,1 до 1% по весу, предпочтительно 0,3% по весу или 0,6% по весу, исходя из общего содержания жиров.

Также питательная композиция в соответствии с изобретением может выигрышно включать эмульгатор. Можно применять хорошо известные эмульгаторы, и в целом эмульгаторы вносят вклад в энергосодержание жиров в указанной композиции.

Дигестивные углеводы

В одном варианте осуществления настоящего изобретения питательная композиция в соответствии с изобретением дополнительно включает дигестивные углеводы. Предпочтительно дигестивные углеводы обеспечивают между 30 и 60% энергосодержания композиции в соответствии с изобретением. Дигестивные углеводы могут включать как простые, так и сложные углеводы или любую смесь вышеперечисленных веществ. Подходящими для применения в настоящем изобретении являются глюкоза, фруктоза, сахароза, лактоза, трегалоза, палатиноза, кукурузная патока, солод, мальтоза, изомальтоза, частично гидролизованный кукурузный крахмал, мальтодекстрины, глюкозо-олиго- и полисахариды.

Композиция дигестивных углеводов предпочтительно такова, что избегаются высокие вязкости, чрезвычайная сладость, чрезвычайное потемнение (реакции Майара) и чрезвычайная осмолярность. Приемлемых вязкостей и осмолярностей можно достичь путем регулирования средней длины цепочки (средняя степень полимеризации, DP) дигестивных углеводов между 1,5 и 6, предпочтительно между 1,8 и 4. C целью избежания чрезвычайной сладости общий уровень сахарозы и фруктозы предпочтительно ниже 60%, более предпочтительно менее 52%, более предпочтительно меньше 40% веса углеводов, в частности дигестивных углеводов. Длинноцепочечные дигестивные углеводы, такие как крахмал, частицы крахмала и умеренный гидролизат крахмала (DE>1, DE<20) также могут пр