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CN110678085A - 含有丁酸的营养组合物及其用途 - Google Patents

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CN110678085A
CN110678085A CN201780086113.XA CN201780086113A CN110678085A CN 110678085 A CN110678085 A CN 110678085A CN 201780086113 A CN201780086113 A CN 201780086113A CN 110678085 A CN110678085 A CN 110678085A
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CN
China
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nutritional composition
100kcal
protein
seq
nutritional
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Application number
CN201780086113.XA
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English (en)
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邝晨钟
萧彦
T.T.朗贝斯
E.A.F.范托尔
D.H.A.洪德曼
S.C.菲利普斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MJN US Holdings LLC
Original Assignee
MJN US Holdings LLC
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Abstract

提供了含有膳食丁酸的营养组合物。进一步公开了通过向目标主体施用含有膳食丁酸的营养组合物来促进和/或加速目标主体中的髓鞘形成的方法。

Description

含有丁酸的营养组合物及其用途
技术领域
本公开一般涉及包含膳食丁酸的营养组合物及其用途。营养组合物适合施用于儿科主体。进一步地，公开了促进脑发育和促进目标主体的神经组织中的最佳髓鞘形成发育的方法。此外，公开了用于促进目标主体中的突触发生、信号转导/兴奋性和/或神经发生的方法。所公开的营养组合物可以提供累加和/或协同的有益健康效果。
背景技术
髓鞘形成是用称为髓磷脂的脂肪涂层包被每个神经元的轴突的过程。实际上，适当的髓鞘形成确保神经信号更有效地传导并且更好地实现大脑的某些区域内的连接性。与配方喂养的婴儿相比，母乳喂养的婴儿经历增加或加速的髓鞘形成；因此，需要提供婴儿配方或营养组合物，其能够增加或加速配方喂养的婴儿中的髓鞘形成。
因此，本文提供了含有膳食丁酸的营养组合物，其在施用给目标主体诸如婴儿时促进髓鞘形成。还提供了用于在配方喂养的婴儿中改善突触发生、信号转导或兴奋性和神经发生的组合物。
概述
简而言之，在一个实施方案中，本公开涉及包含膳食丁酸的营养组合物。在一些实施方案中，营养组合物包含膳食丁酸与以下的组合：长链多不饱和脂肪酸，例如二十二碳六烯酸和/或花生四烯酸。在某些实施方案中，所述营养组合物包含膳食丁酸和一种或多种益生菌，例如鼠李糖乳杆菌GG (Lactobacillus rhamnosus GG)的组合。在一些实施方案中，膳食丁酸可以以丁酸钠、丁酸甘油三酯、包封的丁酸或来自乳的富集脂质级分的形式提供。
本公开还提供了通过向儿科主体施用本文公开的营养组合物，促进和/或加速儿科主体中的髓鞘形成的方法。
应当理解前述的一般性描述和随后的详细描述两者呈现了本公开的实施方案，并且意在提供用于理解如其要求保护的本公开的性质和特征的概述或框架。描述用作解释要求保护的主题的原理和操作。在阅读下面的公开后，本公开的其它和进一步的特征和优点对本领域技术人员将容易清楚明了。
附图简述
本专利或申请文件包含至少一幅彩绘附图。具有彩色附图的本专利或专利申请公开的拷贝在请求和支付必要的费用后由专利局提供。
图1说明丁酸钠促进少突胶质细胞前体细胞(OPC)分化为成熟少突胶质细胞的能力。
图2说明经受阴性对照处理的OPC的分化。
图3说明经受50 nM丁酸钠处理的OPC的分化。
图4说明经受500 nM丁酸钠处理的OPC的分化。
图5说明经受5μM丁酸钠处理的OPC的分化。
图6说明经受50μM丁酸钠处理的OPC的分化。
图7说明经受250μM丁酸钠处理的OPC的分化。
图8说明乙酸乙酯溶剂空白的示例色谱图。
图9说明内标以15μg/mL且丁酸以50μg/mL的示例色谱图。
图10说明通过样品制备的NP H2O空白的示例色谱图。
图11A说明人乳样品的色谱图。
图11B说明显示内标和丁酸(BA)峰的人乳样品的相同色谱图。
图12是样品序列设置模板。
图13说明用于实施例5中概述的方法的工艺流程示意图。
详细描述
现在将详细提及本公开内容的实施方案，其中的一个或多个实施例在下文阐述。每个实施例均通过解释本公开内容的营养组合物的方式提供，且不作为限制。事实上，可以对本公开的教导进行各种修改和变化而不脱离本公开的范围，这对于本领域技术人员将是显而易见的。例如，作为一个实施方案的部分进行说明或描述的特征可用于另一个实施方案从而得到更进一步的实施方案。
因此，意欲本公开涵盖在所附权利要求及其等价实施方案范围内的这些修改和变化。本公开的其他目的、特征和方面公开于以下详细描述中或从以下详细描述中显而易见。本领域普通技术人员应理解，本发明论述仅为示例性实施方案的说明，并非意在限制本公开内容更广泛的方面。
本公开一般涉及包含膳食丁酸的营养组合物。另外，本公开涉及用于促进或加速目标主体中的髓鞘形成，以促进神经学益处的方法，所述神经学益处例如改善认知、记忆功能、学习能力、社交互动技能、视敏度、运动技能、语言技能和减少焦虑。
“营养组合物”是指满足主体营养需求的至少一部分的物质或制剂。术语“营养素”、“营养配方”、“肠内营养素”和“营养补充物”在整个本公开中用作营养组合物的非限制性实例。此外，“营养组合物”可以指肠内配方、口服配方、婴儿配方、儿科主体配方、儿童配方、成长乳和/或成人配方的液体、粉末、凝胶、糊剂、固体、浓缩物、悬浮液或即用形式。
“儿科主体”是指小于13岁的人。在一些实施方案中，儿科主体是指出生至8岁的人类主体。在其他实施方案中，儿科主体是指1至6岁的人类主体。在更进一步的实施方案中，儿科主体是指6至12岁的人类主体。如下所述，术语“儿科主体”可以指婴儿(早产儿或足月儿)和/或儿童。
“婴儿”是指年龄范围从出生到不超过一岁的人类主体，并包括0至12个月矫正年龄的婴儿。“矫正年龄”一词是指婴儿的实龄减去婴儿提早出生的时间量。因此，矫正年龄是婴儿的年龄，如果他已经到了足月。术语婴儿包括低出生体重婴儿，极低出生体重婴儿和早产儿。“早产儿”是指在妊娠第37周结束前出生的婴儿。“足月儿”是指在妊娠第37周结束后出生的婴儿。
“儿童”是指年龄范围从12个月龄到约13岁的主体。在一些实施方案中，儿童是1至12岁的主体。在其他实施方案中，术语“儿童(children或child)”是指1岁至约6岁或者约7岁至约12岁的主体。在其他实施方案中，术语“儿童”是指12个月龄至约13岁的任何年龄范围。
“婴儿配方”是指满足婴儿营养需求的至少一部分的组合物。在美国，婴儿配方的内容物由21 C.F.R.第100、106和107节所列的联邦法规规定。
术语“医疗食品”是指经配制或预期用于疾病或病症的饮食管理的肠内组合物。医疗食品可以是用于口服摄取或管饲(鼻胃管)的食品，可以标记用于有独特营养要求的特定医学病症、疾病或病况的饮食管理，并且可以预期在医疗监督下使用。
如本文所用的术语“肽”描述了氨基酸的线性分子链，包括单链分子或其片段。本文所述的肽包含总计不超过50个氨基酸。肽可以进一步形成由至少两个相同或不同的分子组成的寡聚物或多聚体。此外，术语“肽”也包括其中氨基酸和/或肽键已被官能类似物替换的此类肽的模拟肽。这种官能类似物可以包括但不限于除了20种基因编码的氨基酸之外的所有已知氨基酸，例如硒代半胱氨酸。
术语“肽”还可以指天然修饰的肽，其中修饰例如通过本领域公知的糖基化、乙酰化、磷酸化和类似的修饰来实现。在一些实施方案中，肽组分与也在本文中公开的蛋白来源不同。此外，肽可以例如重组生产、半合成生产、合成生产或从天然来源获得，例如在水解蛋白（包括但不限于酪蛋白）后，以上均根据本领域已知的方法。
当涉及水解蛋白或蛋白水解物使用时，术语“摩尔质量分布”涉及蛋白水解物中存在的各肽的摩尔质量。例如，具有大于500道尔顿的摩尔质量分布的蛋白水解物是指包含在蛋白水解物中的各肽具有至少500道尔顿的摩尔质量。因此，在一些实施方案中，表3和表4中公开的肽源自具有大于500道尔顿的摩尔质量分布的蛋白水解物。为了生产具有大于500道尔顿的摩尔质量分布的蛋白水解物，可以对蛋白水解物进行某些过滤程序或本领域已知的任何其他程序，以去除摩尔质量小于500道尔顿的肽、氨基酸和/或其他蛋白材料。为了本公开的目的，可以使用本领域已知的任何方法来生产具有大于500道尔顿的摩尔质量分布的蛋白水解物。
术语“蛋白等价物”或“蛋白等价物来源”包括任何蛋白来源，例如大豆、蛋、乳清或酪蛋白，以及非蛋白来源，例如肽或氨基酸。此外，蛋白等价物来源可以是本领域中使用的任何蛋白等价物来源，例如脱脂乳、乳清蛋白、酪蛋白、大豆蛋白、水解蛋白、肽、氨基酸等。可用于实施本公开的牛乳蛋白来源包括但不限于乳蛋白粉、乳蛋白浓缩物、乳蛋白分离物、脱脂乳固体、脱脂乳、脱脂乳粉、乳清蛋白、乳清蛋白分离物、乳清蛋白浓缩物、甜乳清、酸乳清、酪蛋白、酸性酪蛋白、酪蛋白酸盐(例如酪蛋白酸钠、酪蛋白酸钙钠、酪蛋白酸钙)、大豆蛋白及其任何组合。在一些实施方案中，蛋白等价物来源可以包含水解蛋白，包括部分水解蛋白和深度水解蛋白。在一些实施方案中，蛋白等价物来源可以包含完整蛋白。更特别地，蛋白来源可以包含a)约20％至约80％的本文所述的肽组分，和b)约20％至约80％的完整蛋白、水解蛋白或其组合。
术语“蛋白等价物来源”还涵盖游离氨基酸。在一些实施方案中，氨基酸可以包括但不限于组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸、丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、脯氨酸、丝氨酸、肉毒碱、牛磺酸及其混合物。在一些实施方案中，氨基酸可以是支链氨基酸。在某些其他实施方案中，可以包含小氨基酸肽作为营养组合物的蛋白组分。这种小氨基酸肽可以是天然存在的或合成的。
“分级程序”包括其中将一定量的混合物分成许多称为级分的较小量的任何过程。级分的组成可能与混合物和其它级分都不同。分级程序的实例包括但不限于熔融分级、溶剂分级、超临界流体分级和/或其组合。
“乳脂球膜”包括在乳脂球膜中发现的组分，包括但不限于乳脂球膜蛋白，如粘蛋白1、嗜乳脂蛋白、脂肪分化相关蛋白(Adipophilin)、CD36、CD14、乳凝集素(PAS6/7)、黄嘌呤氧化酶和脂肪酸结合蛋白等。另外，“乳脂球膜”可以包括磷脂、脑苷脂、神经节苷脂、鞘磷脂和/或胆固醇。
术语“成长乳”是指旨在用作多样化饮食的一部分以支持年龄为约1岁至约6岁的儿童的正常生长和发育的广泛类别的营养组合物。
“乳”是指已经从哺乳动物的乳腺中抽取或提取的组分。在一些实施方案中，营养组合物包含衍生自驯化的有蹄类动物、反刍动物或其他哺乳动物或其任何组合的乳组分。
“营养完全”是指可以用作唯一营养来源的组合物，其提供基本上所有所需的每日量的维生素、矿物质和/或痕量元素与蛋白、碳水化合物和脂质的组合。事实上，“营养完全”描述了提供支持主体正常生长和发育所需的足量的碳水化合物、脂质、必需脂肪酸、蛋白、必需氨基酸、条件必需氨基酸、维生素、矿物质和能量的营养组合物。
根据定义，对于足月婴儿“营养完全”的营养组合物将在定性和定量上提供足月婴儿生长所需的足量的所有碳水化合物、脂质、必需脂肪酸、蛋白、必需氨基酸、条件必需氨基酸、维生素、矿物质和能量。
根据定义，对于儿童“营养完全”的营养组合物将在定性和定量上提供儿童生长所需的足量的所有碳水化合物、脂质、必需脂肪酸、蛋白、必需氨基酸、条件必需氨基酸、维生素、矿物质和能量。
“外源性丁酸”或“膳食丁酸”各自是指旨在包含在本公开的营养组合物本身中而不是在肠中产生的丁酸或丁酸衍生物。
“内源性丁酸”或“来自内源性来源的丁酸”各自是指这样的丁酸，所述丁酸由于摄取本身没有添加丁酸的所公开的组合物而存在于肠中，是由于组合物的其它组分或成分而存在；组合物的这种其它组分或成分的存在刺激肠中丁酸的产生。
“益生菌”是指对宿主的健康发挥有益作用的低致病性或无致病性的微生物。
术语“无活性益生菌”是指益生菌，其中所提及的益生菌的代谢活性或生殖能力已被降低或破坏。更具体而言，“无活性的”或“无活性益生菌”是指非活的益生菌微生物，其细胞组分和/或其代谢物。这种无活性益生菌可能已被热灭活或以其他方式灭活。然而，“无活性益生菌”在细胞水平上仍然保留其细胞结构或与细胞相关的其他结构，例如胞外多糖和至少一部分其生物二醇-蛋白和DNA/RNA结构，因此保留有利地影响宿主健康的能力。相反，术语“活性的”是指活微生物。如本文所用的术语“无活性的”与“灭活的”同义。
“益生元”意指通过选择性刺激消化道中一种或有限数量的细菌的生长和/或活性来有益地影响宿主的非消化性食物成分，其可以改善宿主的健康。
“磷脂”是指含有甘油二酯、磷酸基团和简单的有机分子的有机分子。磷脂的实例包括但不限于磷脂酸、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆碱、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇、磷脂酰肌醇磷酸酯、磷脂酰肌醇二磷酸酯和磷脂酰肌醇三磷酸酯、神经酰胺磷酸胆碱、神经酰胺磷酸乙醇胺和神经酰胺磷酰基甘油。该定义还包括鞘脂类，例如鞘磷脂。鞘糖脂是MFGM的定量微量成分，且由脑苷脂(含有不带电糖的中性鞘糖脂)和神经节苷脂组成。神经节苷脂是酸性鞘糖脂，其含有唾液酸(N-乙酰神经氨酸(NANA))作为其碳水化合物部分的一部分。存在源自不同合成途径的各种类型的神经节苷脂，包括GM3、GM2、GM1a、GD1a、GD3、GD2、GD1b、GT1b和GQ1b(Fujiwara等，2012)。乳中的主要神经节苷脂是GM3和GD3(Pan＆Izumi，1999)。不同类型的神经节苷脂在其碳水化合物侧链的性质和长度以及与分子连接的唾液酸的数量上不同。
“α-硫辛酸”(本文缩写为“ALA”)是指从辛酸衍生的具有分子式C8H14S2O2的有机硫化合物。通常，ALA含有通过二硫键连接的两个硫原子。α-硫辛酸与硫辛酸(缩写为“LA”)同义，并且这两个术语和缩写可以在本文中互换使用。
如本文所使用的“萝卜硫素”包括萝卜硫素的任何已知的异构体，包括但不限于L-萝卜硫素。在一些实施方案中，萝卜硫素可仅包括L-萝卜硫素，而在其他实施方案中，对萝卜硫素的提及可包括L-萝卜硫素、D-萝卜硫素、萝卜硫素的任何其它合适的异构体，及其任何组合。因此，本文所用的术语萝卜硫素包括萝卜硫素的任何异构体，其包括但不限于立体异构体、光学异构体、结构异构体、对映异构体、几何异构体及其组合。
如本文使用的“突触发生”主要是指神经系统中的突触形成。“强烈的突触发生”是指在出生后早期大脑发育过程中发生的最剧烈的突触形成期，并且对于连接神经网络以实现脑功能，例如认知、记忆、学习、视敏度、运动技能等，是至关重要的。事实上，突触发生在个体皮质发育的关键时期尤为重要，在此期间，神经元之间的竞争通过平衡突触形成和修剪的过程形成突触连接。实际上，如果突触连接和重塑在关键时期没有得到充分支持，这些神经元通路在以后的生活中将不能正常发育。
如本文中使用的“信号转导”主要是指分子信号从细胞外部到其内部的传送。更具体地，信号转导是指沿着最终触发细胞中的生化事件的途径，通常通过募集蛋白复合物的化学修饰形式的分子信号的传递。实际上，当细胞外信号激活位于细胞表面的受体时，该受体触发细胞中的生物化学事件链(通常称为信号级联)，其最终引发响应。在神经元细胞中，“突触传递”是某些信号分子(即神经递质)允许在称为“突触”的特化神经元连接处传递信号的过程。在此，突触前神经元释放神经递质，其结合并激活突触后神经元的受体。神经传递对于两个神经元之间的通信至关重要。
本公开的营养组合物可以基本上不含本文所述的任何任选的或选择的成分，条件是剩余的营养组合物仍含有本文所述的所有所需的成分或特征。在本文中，并且除非另外指明，否则术语“基本上不含”是指所选择的组合物可以含有小于功能量的任选成分，通常小于0.1重量％，并且还包含0重量％的这种任选的或选择的成分。
除非另外指明，否则本文所用的所有百分数、份数和比例均按总组合物的重量计。
除非另外指明或通过其中提及的上下文明确暗示相反，否则对本公开的单数特征或限制的所有提及应包括相应的复数特征或限制，反之亦然。
除非另外指明或通过其中提及组合的上下文明确暗示相反，否则如本文所用的方法或工艺步骤的所有组合可以以任何顺序执行。
本公开的方法和组合物，包括其组分，可以包含下列、由下列组成或基本由下列组成：本文描述的实施方案的基本元素和限制以及本文描述的或在营养组合物中另外有用的任何另外的或任选的成分、组分或限制。
如本文所用的术语“约”应被解释为指代被指定为任何范围的端点的两个数字。任何对范围的提及应被视为为该范围内的任何子集提供支持。
本公开涉及包含膳食丁酸的营养组合物。用于本文使用的丁酸的非限制性实例包括丁酸、丁酸盐和丁酸的甘油酯，和氨基酸的酰胺衍生物。营养组合物可进一步包含碳水化合物来源、蛋白来源和脂肪或脂质来源。在一些实施方案中，营养组合物可以包含能够刺激内源性丁酸产生的组分；在其他实施方案中，营养组合物可以包含膳食和内源性丁酸二者。
提供膳食丁酸的益处是在目标主体中加速的髓鞘形成发育，其在目标主体中提供改进的突触发生，信号转导/兴奋性，和神经发生。髓鞘形成是用称为髓磷脂的脂肪涂层包被每个神经元的轴突的过程，其保护神经元并帮助其更有效地传导信号。神经元的髓鞘形成确保大脑的特定区域内的更好连接性，并且还改善连接感觉、认知和运动功能所需的空间分离的大脑区域的神经通路。髓鞘形成通常始于出生前的脑干和小脑，但在额叶皮层持续到青春期后期。
此外，除正常发育之外，白质损伤是婴儿，尤其是早产婴儿中神经系统疾病的主要原因之一。在这些情况下，少突胶质细胞死亡和缺乏发育性髓鞘形成代表引起精神和身体残疾，导致异常的神经回路形成和神经系统细化的主要因素。因此，在婴儿期，当脑和神经组织形成并建立对认知和行为具有终生影响的连接和信号结构时，髓鞘形成是至关重要的。因此，在这个关键时期促进或加速婴儿的髓鞘形成是必要的。
此外，已经发现，相比于配方喂养的婴儿，母乳喂养的婴儿经历大脑中的更快的髓鞘形成。因此，提供包含某些膳食组分(例如膳食丁酸)的营养组合物将是有益的，所述膳食组分能够促进或加速配方喂养的婴儿的脑中的髓鞘形成。
在某些实施方案中，膳食丁酸掺入作为婴儿配方的营养组合物。目前，许多婴儿配方不是用膳食丁酸配制的，或者没有用一旦给予婴儿就能提供有益的健康效果的有效量的膳食丁酸配制。婴儿配方包含很少或不包含膳食丁酸的一个原因是由于将丁酸化合物掺入营养组合物中时营养组合物表现出的令人不快的感官特性。例如，许多丁酸化合物显示出这样的气味，所述气味使得食用其中掺入它们的营养组合物成为令人不快的经历。此外，儿科和婴儿群体将不容易食用具有令人不快的气味、味道和/或口感的营养产品。因此，存在对于配制用于施用于儿科主体或婴儿的营养组合物的需要，所述营养组合物提供膳食丁酸但不具有削弱的感官特性。将本文公开的膳食丁酸化合物掺入儿科和婴儿营养组合物中，将提供丁酸，同时仍提供令人愉快的感官体验。
在一些实施方案中，营养组合物包含膳食丁酸来源，其以约0.01 mg/100 Kcal至约300 mg/100 Kcal的量存在。在一些实施方案中，营养组合物包含膳食丁酸来源，其以约0.1 mg/100 Kcal至约300 mg/100 Kcal的量存在。在一些实施方案中，营养组合物包含膳食丁酸来源，其以约0.1 mg/100 Kcal至约300 mg/100 Kcal的量存在。在一些实施方案中，营养组合物包含膳食丁酸来源，其以约1 mg/100 Kcal至约275 mg/100 Kcal的量存在。在一些实施方案中，营养组合物包含膳食丁酸来源，其以约5 mg/100 Kcal至约200 mg/100Kcal的量存在。在一些实施方案中，营养组合物包含膳食丁酸来源，其以约10 mg/100 Kcal至约150 mg/100 Kcal的量存在。在一些实施方案中，膳食丁酸以约0.6mg/100kcal至约6.1mg/100kcal的量存在。
在一些实施方案中，营养组合物包括膳食丁酸来源，其以基于总脂肪的重量百分比的量存在。因此，在一些实施方案中，营养组合物包含约0.2 mg至约57 mg膳食丁酸/g营养组合物中的脂肪。在一些实施方案中，营养组合物包含约1 mg至约50 mg膳食丁酸/g营养组合物中的脂肪。此外，在一些实施方案中，营养组合物包含约5 mg至约40 mg膳食丁酸/g营养组合物中的脂肪。在一些实施方案中，营养组合物包含约10 mg至约30 mg膳食丁酸/g营养组合物中的脂肪。
在一些实施方案中，营养组合物包含膳食丁酸来源，其以基于一升配方的量存在。在一些实施方案中，营养组合物包含约0.6 mg至约2100 mg膳食丁酸/L营养组合物。在一些实施方案中，营养组合物包含约2 mg至约2000 mg膳食丁酸/L营养组合物。在一些实施方案中，营养组合物包含约10 mg至约1800 mg膳食丁酸/L营养组合物。在一些实施方案中，营养组合物包含约25 mg至约1600 mg膳食丁酸/L营养组合物。在一些实施方案中，营养组合物包含约40 mg至约1400 mg膳食丁酸/L营养组合物。在一些实施方案中，营养组合物包含约50 mg至约1200 mg膳食丁酸/L营养组合物。在一些实施方案中，营养组合物包含约100 mg至约1000 mg膳食丁酸/L营养组合物。
在一些实施方案中，膳食丁酸由以下的一种或多种提供：丁酸；丁酸盐，包括丁酸钠、丁酸钾、丁酸钙和/或丁酸镁；丁酸的甘油酯；和/或丁酸的酰胺衍生物。
膳食丁酸可以通过本领域已知的任何合适的来源供应。膳食丁酸的非限制性来源包括动物源脂肪和衍生产品，例如但不限于乳、乳脂、黄油、酪乳、奶油乳清(butterserum)、奶油；微生物发酵衍生产品，例如但不限于酸奶和发酵酪乳；和植物源衍生的种子油产品，例如菠萝和/或菠萝油、杏和/或杏油、大麦、燕麦、糙米、麸、青豆、豆科植物、绿叶蔬菜、苹果、猕猴桃、橙。在一些实施方案中，膳食丁酸是合成制备的。在合成制备膳食丁酸的实施方案中，膳食丁酸的化学结构可以根据需要进行修饰。此外，合成制备的膳食丁酸可以通过本领域已知的任何方式来纯化，以产生可掺入本文公开的营养组合物中的纯化膳食丁酸添加剂。膳食丁酸可以由乳制品脂质和/或甘油三酯结合形式的丁酸提供。
在一些实施方案中，膳食丁酸可以以包封形式提供。在某些实施方案中，膳食丁酸的包封可以提供更长的货架稳定性并且可以提供改善的营养组合物的感官特性。例如，在一些实施方案中，可以通过使用或组合脂肪衍生物质如甘油单酯和甘油二酯；甘油糖脂和甘油酸酯；磷脂；植物、动物和微生物衍生的蛋白和水解胶体，例如淀粉、麦芽糖糊精、明胶、果胶、葡聚糖、酪蛋白、大豆蛋白和/或乳清蛋白来包封或包衣膳食丁酸。
膳食丁酸也可以以包衣形式提供。例如，用脂肪衍生的物质，例如甘油单酯和甘油二酯；甘油糖脂和甘油酸酯；磷脂；植物、动物和微生物衍生的蛋白和水解胶体，例如淀粉、麦芽糖糊精、明胶、果胶、葡聚糖、酪蛋白、大豆蛋白和/或乳清蛋白包衣某些丁酸的甘油酯可以改善膳食丁酸的货架稳定性并且可以进一步改善营养组合物的整体感官特性。
在某些实施方案中，膳食丁酸包含丁酸的烷基，和/或甘油酯。当在营养组合物中配制和加工时，丁酸的甘油酯可提供最小的复杂性。此外，丁酸的甘油酯可以改善包含膳食丁酸的营养组合物的保质期，并且可进一步对成品的感觉特性具有低影响。
在一些实施方案中，膳食丁酸包含丁酸的酰胺衍生物。通常，这些丁酸的酰胺衍生物是固体的、无气味和无味的形式，并且在胃pH下比某些丁酸酯更稳定。此外，丁酸的酰胺衍生物能够在小肠和大肠中通过碱水解释放相应的酸，从而允许吸收膳食丁酸。
在一些实施方案中，膳食丁酸可以包含丁酸盐，例如丁酸钠、丁酸钾、丁酸钙、丁酸镁及其组合。在一些实施方案中，当提供给目标主体时，使用选择的膳食丁酸盐可改善肠道健康。在某些实施方案中，膳食丁酸包含已用一种或多种脂肪或脂质包衣的合适的丁酸盐。在其中膳食丁酸包含脂肪包衣的丁酸盐的某些实施方案中，营养组合物可以是掺入膳食丁酸的干粉组合物。
在一些实施方案中，膳食丁酸可以包含本文公开的任何丁酸化合物，其被配制为与壳聚糖或一种或多种环糊精的络合形式。例如，环糊精是由六个(α-环糊精)、七个(β-环糊精)或八个(γ-环糊精)α-1,4-吡喃葡萄糖单元组成的环状寡糖。环糊精的特征还在于亲水外表面和疏水核心。不受任何特定理论的束缚，脂肪族丁酸链将与环糊精核心形成络合物，从而增加其分子量，从而降低丁酸化合物的挥发性。因此，当膳食丁酸包含为与一种或多种环糊精的络合形式的丁酸化合物时，膳食丁酸的生物利用度可以得到改善。此外，环糊精是体积大的疏水分子，其对胃酸以及胃肠酶具有抗性，因此如本文所述的丁酸-环糊精络合物的施用会增进膳食丁酸在小肠中的吸收。
在一些实施方案中，膳食丁酸由源自乳的富集脂质级分提供。例如，牛乳脂肪的丁酸含量可能是人乳脂肪中的丁酸含量的20倍。此外，在人乳中存在的短链脂肪酸(“SCFAs”)，即碳链长度为4-12的脂肪酸中，丁酸(C4)是牛乳中最主要的之一。因此，牛乳脂肪和/或牛乳脂肪的富集级分可以包含在营养组合物中以提供膳食丁酸。
在其中膳食丁酸由源自乳的富集脂质级分提供的实施方案中，可以通过任何数量的分级技术来产生源自乳的富集脂质级分。这些技术包括但不限于熔点分级、有机溶剂分级、超临界流体分级以及其任何变体和组合。
此外，可能进行分级程序以产生富集脂质级分的混合物包括但不限于牛全脂乳、牛乳脂、山羊乳、绵羊乳、牦牛乳和/或其混合物。在一个优选的实施方案中，用于产生富集脂质级分的乳混合物是牛乳。
除了提供膳食丁酸之外，富集脂质级分可以包含以下成分之一：饱和脂肪酸；反式脂肪酸；支链脂肪酸(“BCFAs”)，包括奇数支链脂肪酸(“OBCFAs”)；共轭亚油酸(“CLA”)；单不饱和脂肪酸；多不饱和脂肪酸；胆固醇；磷脂；和乳脂球膜，包括乳脂球膜蛋白。
在一些实施方案中，富集脂质级分每100 Kcal包含以下的一种或多种：
约0.1 g至8.0 g饱和脂肪酸；
约0.2 g至7.0 g反式脂肪酸；
约0.003 g至约6.1 g支链脂肪酸；
约0.026 g至约2.5 g共轭亚油酸；
约0.8 g至约2.5 g单不饱和脂肪酸；
约2.3 g至约4.4 g多不饱和脂肪酸；
约100 mg至约400 mg胆固醇；
约50 mg至约400 mg磷脂；和/或
约10 mg至约500 mg乳脂球膜。
以下实施例例示可以通过分级程序产生的具有富集浓度的丁酸(C4)的乳脂级分。
实施例1
下表1例示通过超临界碳萃取分级程序和通过熔融分级产生的分级乳脂的脂质概况。
表1.乳脂组成(g脂肪酸/100克总脂肪酸)
Figure 694744DEST_PATH_IMAGE001
AMF = 无水乳脂；SCCO2 = 超临界二氧化碳级分(超级油精(super olein))。MeltFrac= 在10℃分离的熔融结晶级分。
在一些实施方案中，所述营养组合物可以包含富集的乳产品，如富集的乳清蛋白浓缩物(eWPC)。富集的乳产品通常是指富含某些乳脂球膜(MFGM)组分例如MFGM中发现的蛋白和脂质的乳产品。富集的乳产品可以通过例如分级非人(例如牛)乳来形成。富集的乳产品的总蛋白水平范围可以为20％至90％，更优选为68％至80％，其中3％至50％是MFGM蛋白；在一些实施方案中，MFGM蛋白占富集的乳产品蛋白含量的7％至13％。富集的乳产品还包含0.5％至5％(且有时，1.2％至2.8％)的唾液酸、2％至25％(和在一些实施方案中，4％至10％)的磷脂、0.4％在3％的鞘磷脂、0.05％至1.8％且在某些实施方案中0.10％至0.3％的神经节苷脂和0.02％至约1.2％、更优选0.2％至0.9％的胆固醇。因此，富集的乳产品包含比牛和其他非人乳中发现的水平更高的所需组分。
在一些实施方案中，富集的乳产品可能包含某些极性脂质，例如(1)甘油磷脂如磷脂酰胆碱(PC)，磷脂酰乙醇胺(PE)，磷脂酰丝氨酸(PS)和磷脂酰肌醇(PI)，和它们的衍生物和(2)鞘氨醇或鞘脂，例如鞘磷脂(SM)和鞘糖脂，其包括脑苷脂(含有不带电荷的糖的中性鞘糖脂)和神经节苷脂(GG，含有唾液酸的酸性鞘糖脂)及其衍生物。
PE是在生物膜、特别是在神经组织诸如脑白质、神经、神经组织和脊髓中发现的磷脂，其中它占所有磷脂的45％。鞘磷脂是一种在动物细胞膜中发现的鞘脂，特别是在围绕一些神经细胞轴突的膜状髓鞘中。它通常由磷酸胆碱和神经酰胺、或磷酸乙醇胺头基团组成；因此，鞘磷脂也可归类为磷酸鞘酯。 在人类中，SM占所有鞘脂的～85％，并且通常构成10-20mol％的质膜脂质。鞘磷脂存在于动物细胞的质膜中，并且在髓鞘中尤其突出，髓鞘是围绕并隔离一些神经元的轴突的膜鞘。
在一些实施方案中，富集的乳产品包含eWPC。eWPC可以通过任何数量的分级技术生产。这些技术包括但不限于熔点分级、有机溶剂分级、超临界流体分级以及其任何变体和组合。或者，eWPC可商购获得，包括商品名Lacprodan MFGM-10和Lacprodan PL-20，两者均可从Arla Food Ingredients of Viby, Denmark获得。通过添加eWPC，婴儿配方和其他儿科营养组合物的脂质组成可以更接近于人乳。例如，包含Lacprodan MFGM-10或LacprodanPL-20的示例性婴儿配方中的磷脂(mg/L)和神经节苷脂(mg/L)的理论值可以如表2所示计算：
表2：
项目 总乳PL SM PE PC PI PS 其他PL GD3
MFGM-10 330 79.2 83.6 83.6 22 39.6 22 10.1
PL-20 304 79 64 82 33 33 12.2 8.5
PL：磷脂；SM：鞘磷脂；PE：磷脂酰乙醇胺；PC：磷脂酰胆碱；PI：磷脂酰肌醇；PS：磷脂酰丝氨酸；GD3：神经节苷脂GD3。
在一些实施方案中，eWPC以约0.5克/升(g/L)至约10g/L的水平包含在本公开的营养组合物中；在其他实施方案中，eWPC以约1g/L至约9g/L的水平存在。在仍其他实施方案中，eWPC在营养组合物中以约3g/L至约8g/L的水平存在。或者，在某些实施方案中，eWPC以约0.06克/100 Kcal (g/100 Kcal )至约1.5克/100 Kcal 的水平包含在本公开的营养组合物中；在其他实施方案中，eWPC以约0.3g/100Kcal至约1.4g/100Kcal的水平存在。在还其他实施方案中，eWPC在营养组合物中以约0.4g/100Kcal至约1g/100Kcal的水平存在。
本文公开的营养组合物中的总磷脂(即，包括来自eWPC以及其他组分的磷脂，但不包括来自植物来源的磷脂例如大豆卵磷脂，如果使用的话)范围为约50mg/L至约2000mg/L；在一些实施方案中，其为约100mg/L至约1000mg/L，或约150mg/L至约550mg/L。在某些实施方案中，eWPC组分还提供范围约10mg/L至约200mg/L的鞘磷脂；在其他实施方案中，其为约30mg/L至约150mg/L，或约50mg/L至约140mg/L。并且，eWPC还可以提供神经节苷脂，在一些实施方案中，神经节苷脂存在的范围为约2mg/L至约40mg/L，或者在其他实施方案中为约6mg/L至约35mg/L。在仍其他实施方案中，神经节苷脂的存在的范围为约9mg/L至约30mg/L。在一些实施方案中，营养组合物中的总磷脂(再次地，不包括来自植物来源的磷脂，例如大豆卵磷脂)范围在约6mg/100Kcal至约300mg/100Kcal；在一些实施方案中，其为约12mg/100Kcal至约150mg/100Kcal，或约18mg/100Kcal至约85mg/100Kcal。在某些实施方案中，eWPC还提供鞘磷脂，其范围为约1mg/100Kcal至约30mg/100Kcal；在其他实施方案中，其为约3.5mg/100Kcal至约24mg/100Kcal，或约6mg/100Kcal至约21mg/100Kcal。并且，神经节苷脂可以以约0.25mg/100Kcal至约6mg/100Kcal的范围存在，或者在其他实施方案中，以约0.7mg/100Kcal至约5.2mg/100Kcal存在。在还其他实施方案中，神经节苷脂以约1.1mg/100Kcal至约4.5mg/100Kcal的范围存在。
在一些实施方案中，eWPC包含唾液酸(SA)。通常，术语唾液酸(SA)通常用于指神经氨酸衍生物的家族。N-乙酰神经氨酸(Neu5Ac)和N-羟乙酰神经氨酸(Neu5Gc)是SA中最丰富的天然存在形式，尤其是人和牛乳中的Neu5Ac。哺乳动物脑组织含有最高水平的SA，因为其掺入脑特异性蛋白，例如神经细胞粘附分子(NCAM)和脂质(例如神经节苷脂)。认为SA在整个生命过程中在神经发育和功能、学习、认知和记忆中起作用。在人乳中，SA以游离和与寡糖、蛋白和脂质的结合的形式存在。人乳中SA含量随哺乳期而变化，初乳中水平最高。然而，与人乳中与游离寡糖结合的大多数SA相比，牛乳中的大多数SA与蛋白结合。唾液酸可以原样掺入所公开的营养组合物中，或者可以通过掺入具有增强的唾液酸含量的酪蛋白糖巨肽(cGMP)来提供，如美国专利号7,867,541和7,951,410中所讨论的，每个的公开内容通过引用并入本文。
当存在时，唾液酸可以约100 mg/L至约800 mg/L的水平掺入本公开的营养组合物中，包括来自eWPC内在唾液酸及外源唾液酸和来自来源如cGMP的唾液酸两者。在一些实施方案中，唾液酸以约120mg/L至约600mg/L的水平存在；在其他实施方案中，水平为约140mg/L至约500mg/L。在某些实施方案中，唾液酸可以以约1mg/100Kcal至约120mg/100Kcal的量存在。在其他实施方案中，唾液酸可以以约14 mg/100 Kcal至约90 mg/100 Kcal的量存在。在仍其他实施方案中，唾液酸可以以约15mg/100Kcal至约75mg/100Kcal的量存在。
在某些实施方案中，所述营养组合物可以进一步包含肌醇。不受任何特定理论的束缚，已发现肌醇的营养补充代表了以剂量依赖性方式促进少突胶质细胞存活和增殖的可行且有效的方法，导致少突胶质细胞前体细胞数量的持续增加。因此，提供具有膳食丁酸和肌醇的组合的营养组合物可以协同作用以促进少突胶质细胞存活和OPCs增殖成少突胶质细胞。因此，用肌醇补充营养为增强的发育髓鞘形成提供了益处，经其它转化为大脑发育的基本益处。鉴于功能性髓鞘形成的重要性，营养补充肌醇与膳食丁酸的组合通过增强大脑发育和健康有益于儿科主体。
此外，应当注意的是，包含膳食丁酸到营养组合物如儿科组合物和婴儿配方中，可能提供不期望的感官特征，诸如味道和气味差。实际上，考虑到所导致的负面感官特性，膳食丁酸通常不以有效水平补充。然而，肌醇与膳食丁酸的组合提供了具有改善的感官特性的营养组合物，例如改善的味道，因为肌醇的甜味在儿科食用者的适口性方面提供了进一步的优势。因此，将膳食和肌醇的组合掺入营养组合物中提供了具有改善的感官特性的营养组合物。
因此，在某些实施方案中，肌醇以至少约4mg/100Kcal的水平存在于本公开的营养组合物中；在其他实施方案中，肌醇应以不大于约70mg/100Kcal的水平存在。在仍其他实施方案中，营养组合物包含水平为约5mg/100Kcal至约65mg/100Kcal的肌醇。在进一步的实施方案中，肌醇在营养组合物中以约7mg/100Kcal至约50mg/100Kcal的水平存在。此外，肌醇可以作为外源肌醇或内在肌醇存在。在实施方案中，肌醇的主要部分(即，至少40％)是外源肌醇。在某些实施方案中，外源肌醇与内在肌醇的比例为至少50:50；在其他实施方案中，外源肌醇与内在肌醇的比例为至少60:40。
在某些实施方案中，所述营养组合物可以进一步包含至少一种有机硫化合物，包括α-硫辛酸(ALA)、烯丙基硫醚、烯丙基二硫化物、萝卜硫素(SFN)、L-萝卜硫素(L-SFN)、以及它们的组合。
烯丙基硫醚，通常也被称为二烯丙基硫醚是具有化学式C6H10S的机硫化合物。烯丙基硫化醚，例如二烯丙基硫醚、二烯丙基二硫化物和二烯丙基三硫化物，是大蒜油的主要成分。体内烯丙基硫醚可通过细胞色素P450 2E1(CYP2E1)转化为二烯丙基亚砜和二烯丙基砜。
萝卜硫素(SFN)是具有分子式C6H11NOS2的有机硫化合物的异硫氰酸酯组内的分子。已知SFN及其异构体，例如L-萝卜硫素(“L-SFN”)在实验模型中显示出抗癌和抗微生物特性。SFN可以从十字花科蔬菜中获得，例如西兰花、抱子甘蓝或卷心菜。当酶黑芥子酶与萝卜硫苷(一种硫代葡萄糖苷)反应将萝卜硫苷转化为SFN时产生SFN。
在一些实施方案中，掺入营养组合物中的至少一种有机硫化合物包括ALA。适用于本文公开的营养组合物的ALA的实例包括但不限于ALA的对映体和外消旋混合物，包括R-硫辛酸“RLA”、S-硫辛酸“SLA”和R/S-LA。用钠(“Na-RALA”)或用钾(作为钾-R-硫辛酸)稳定的R-硫辛酸也是合适的。
当掺入营养组合物中用于实施本发明的方法时，ALA可以存在于所述营养组合物，一些实施方案中其量为约0.1mg/100 Kcal至约35mg/100 Kcal。在一些实施方案中，ALA可以以约2.0mg/100Kcal至约25mg/100Kcal的量存在。在仍其他实施方案中，ALA可以以约5.0mg/100Kcal至约15mg/100Kcal的量存在。
在一些实施方案中，掺入到所述营养组合物的有机硫化合物是烯丙基二硫化物。在一些实施方案中，烯丙基二硫化物可以以约1mg/100Kcal至约170mg/100Kcal的量存在于营养组合物中。在仍一些实施方案中，烯丙基二硫化物可以约50mg/100Kcal至约120mg/100Kcal存在。在仍其他实施方案中，烯丙基二硫化物可以约75mg/100Kcal至约100mg/100Kcal存在。
萝卜硫素，其包括L-萝卜硫素，可以以约1.5mg/100 Kcal至约7.5mg/100 Kcal的量掺入到所述营养组合物中。仍然在一些实施方案中，萝卜硫素可以以约2mg/100Kcal至约6mg/100Kcal的量存在。在一些实施方案中，萝卜硫素可以以约3mg/100Kcal至约5mg/100Kcal的量存在。
在一些实施方案中，营养组合物包含黄烷-3-醇的来源。适用于本发明营养组合物的黄烷-3-醇包括儿茶素、表儿茶素(EC)、没食子儿茶素、表没食子儿茶素(EGC)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)、表儿茶素-3-没食子酸酯、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)及其组合。在某些实施方案中，营养组合物包含EGCG。
在一些实施方案中，EGCG可以以约0.01 mg/100 Kcal至约18 mg/100 Kcal的量存在于营养组合物中。在一些实施方案中，EGCG可以以约0.06mg/100Kcal至约10mg/100Kcal的量存在。在一些实施方案中，EGCG可以以约0.10mg/100Kcal至约5.0mg/100Kcal的量存在。在一些实施方案中，EGCG可以以约0.90mg/100Kcal至约3.0mg/100Kcal的量存在。
本公开的营养组合物还包含至少一种益生菌；在一个优选的实施方案中，益生菌包含鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)GG (“LGG”) (ATCC 53103)。在某些其他的实施方案中，益生菌可选自任何其他乳杆菌属种(Lactobacillus species)，双歧杆菌属种(Bifidobacterium species)，长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)BB536 (BL999,ATCC: BAA-999)，长双歧杆菌AH1206 (NCIMB: 41382)，短双歧杆菌(Bifidobacterium breve) AH1205 (NCIMB: 41387)，婴儿双歧杆菌(Bifidobacterium infantis) 35624(NCIMB: 41003)和动物双歧杆菌乳亚种(Bifidobacterium animalis subsp. lactis)BB-12 (DSM No. 10140)或其任何组合。
益生菌的量可以在约1 x 104至约1.5 x 1012 cfu益生菌/100 kcal之间变化。在一些实施方案中，益生菌的量可以是约1 x 106至约1 x 109 cfu益生菌/100 kcal。在某些其他实施方案中，益生菌的量可以在约1 x 107 cfu/100 kcal至约1 x 108 cfu益生菌/100kcal之间变化。
正如所指出的，在优选的实施方案中，益生菌包含LGG。LGG是一种从健康人体肠道菌群中分离出来的益生菌菌株。在Gorbach等人的美国专利第5,032,399号中公开了它，该专利通过引用全部并入本文。LGG对大多数抗生素具有抗性，在酸和胆汁的存在下是稳定的，并且紧密地附着在人肠道的粘膜细胞上。它在大多数人中存活1-3天，在30％的个体中存活高达7天。除了其定植能力外，LGG还有利地影响粘膜免疫应答。LGG以登记号ATCC53103保藏于保藏单位美国典型微生物保藏中心(“ATCC”)。
在一个实施方案中，益生菌可以是有活性的或无活性的。可用于本公开的益生菌可以是天然存在的、合成的或通过对生物体的基因操作开发的，无论此类来源现在是已知的还是以后开发的。
在一些实施方案中，营养组合物可以包含含有益生菌细胞等价物的来源，其指等同于相等数量的活细胞的无活性非复制益生菌的水平。术语“非复制”应理解为从相同量的复制细菌获得的非复制微生物的量(cfu/g)，包括灭活益生菌、DNA片段、细胞壁或细胞质化合物。换句话说，非活的、非复制生物体的数量以cfu表示，就好像所有微生物都是活的一样，不管它们是否死亡、非复制、灭活、片段化等。在包含在营养组合物中的无活性益生菌中，益生菌细胞等价物的量可以在约1 x 104至约1.5 x 1010个益生菌细胞等价物/100kcal之间变化。在一些实施方案中，益生菌细胞等价物的量可以是每100 kcal营养组合物约1 x 106至约1 x 109个益生菌细胞等价物。在某些其他实施方案中，益生菌细胞等价物的量可以在每100 kcal营养组合物约1 x 107至约1 x 108个益生菌细胞等价物之间变化。
在一些实施方案中，掺入营养组合物中的益生菌来源可以包含有活性的菌落形成单位和无活性的细胞等价物。
虽然益生菌可能对儿科患者有帮助，但由于菌血症的风险，因此对肠道防御受损和肠屏障功能不成熟的儿科主体，特别是早产儿施用活菌可能不是可行的。因此，需要可以提供益生菌益处而不将活菌引入儿科主体肠道的组合物。
虽然不希望受到理论的束缚，但据信来自益生菌（并且在特定实施方案中，为LGG）分批培养的培养上清液提供了有益的胃肠益处。进一步认为对肠屏障功能的有益作用可归因于在LGG分批培养的指数(或“log”)期的后期阶段被释放到培养基中的组分的混合物(包括蛋白物质，可能包括(胞外)多糖物质)。下文将该组合物称为“培养上清液”。
因此，在一些实施方案中，营养组合物包含来自益生菌分批培养过程的指数生长期后期的培养上清液。不希望受到理论的束缚，据信培养上清液的活性可归因于发现在益生菌分批培养的指数(或“log”)期的后期阶段被释放到培养基中的组分的混合物(包括蛋白物质，可能包括(胞外)多糖物质)。如本文所用的术语“培养上清液”包括培养基中发现的组分的混合物。本领域技术人员已知在细菌分批培养中识别的时期。这些是“滞后”、“log”(“对数”或“指数”)，“稳定”和“死亡”(或“对数下降”)期。在活菌存在期间的所有时期中，细菌代谢来自培养基的营养素，并将物质分泌(施加、释放)到培养基中。在生长阶段的给定时间点分泌的物质的组成通常是不可预测的。
在一个实施方案中，培养上清液可通过包括以下步骤的方法获得：(a)使用分批法使益生菌如LGG经历在合适的培养基中的培养；(b)在培养步骤的指数生长期后期收获培养上清液，该时期参考分批培养过程的滞后期和稳定期之间的后半段时间来定义；(c)任选从上清液中除去低分子量成分以保持分子量成分高于5-6千道尔顿(kDa)；(d)从培养上清液中除去液体内容物以获得组合物。
培养上清液可以包含从指数期后期收获的分泌物质。指数期后期在指数期中期(其是指数期持续时间的一半时间，因此指数期后期指滞后期和稳定期之间的后半段时间)之后的时间发生。具体而言，本文参照LGG分批培养过程的滞后期和稳定期之间的后四分之一部分时间使用术语“指数期后期”。在一些实施方案中，培养上清液在指数期持续时间的75％至85％的时间点收获，并且可以在经过指数期时间的约5/6时收获。
认为培养上清液含有各种分子量的氨基酸、寡肽和多肽以及蛋白的混合物。进一步认为该组合物含有多糖结构和/或核苷酸。
在一些实施方案中，本公开的培养上清液排除低分子量组分，通常低于6 kDa，或甚至低于5 kDa。在这些和其他实施方案中，培养上清液不包含乳酸和/或乳酸盐。这些较低分子量的组分可以通过例如过滤或柱色谱除去。
本公开的培养上清液可以以各种方式配制用于施用于儿科主体。例如，培养上清液可以其本身使用，例如，掺入到用于口服施用的胶囊中，或者掺在液体营养组合物如饮料中，或者可以在进一步使用之前处理。这种处理通常涉及将化合物与上清液的通常为液体的连续相分离。这优选通过干燥方法进行，例如喷雾干燥或冷冻干燥(冻干)。喷雾干燥是优选的。在喷雾干燥方法的优选实施方案中，载体材料将在喷雾干燥前加入，例如麦芽糖糊精DE29。
通常以有效增进肠再生，增进肠成熟和/或保护肠屏障功能的量施用本公开的LGG培养上清液，不管是以单独的剂型还是通过营养产品添加。有效量优选相当于每千克体重每天1x104至约1x1012个活益生菌细胞等价物，更优选每千克体重每天108-109个细胞等价物。在其他实施方案中，细胞等价物的量可以在约1 x 104至约1.5 x 1010个益生菌细胞等价物/100 Kcal之间变化。在一些实施方案中，益生菌细胞等价物的量可以是每100 Kcal营养组合物约1 x 106 至约1 x 109个益生菌细胞等价物。在某些其他实施方案中，益生菌细胞等价物的量可以在每100 Kcal营养组合物约1 x 107 至约1 x 108个益生菌细胞等价物之间变化。
不受任何理论的束缚，所公开的营养组合物中的营养素的独特组合被认为能够为婴儿和儿童提供新的和意外的益处。此外，这种营养组合物的益处被认为是在婴儿期获得的，并且还通过随着儿童继续生长和发育作为多样饮食的一部分包括在内而获得。
在一些实施方案中，如下所述，可溶性介质制剂从培养上清液制备。此外，LGG可溶性介质制剂的制备描述于US2013/0251829和US2011/0217402中，其各自通过引用整体并入。
在某些实施方案中，可溶性介质制剂可通过包括以下步骤的方法获得：(a)使用分批方法将益生菌如LGG在合适的培养基中培养；(b)在培养步骤的指数生长期后期收获培养上清液，该时期参照分批培养过程的滞后期和稳定期之间的后半段时间来定义；(c)任选地从上清液中除去低分子量成分，以保持分子量成分高于5-6千道尔顿(kDa)；(d)使用0.22μm无菌过滤除去任何剩余的细胞以提供可溶性介质制剂；(e)从可溶性介质制剂中除去液体内容物，以获得组合物。
在某些实施方案中，分泌的物质从指数期后期收获。指数期后期在指数期中期(其是指数期持续时间的一半时间，因此指数期后期指滞后期和稳定期之间的后半段时间)之后的时间发生。具体而言，本文参照LGG分批培养过程的滞后期和稳定期之间的后四分之一部分时间来使用术语"指数期后期"。在本公开及其实施方案的一个优选实施方案中，培养上清液的收获在指数期持续时间的75％至85％的时间点，且最优选在经过指数期时间的约5/6处。
术语“培养(cultivation或culturing)”是指微生物(在这种情况下为LGG)在合适培养基上或其中的繁殖。这种培养基可以是各种类型的，特别是液体肉汤，如本领域惯例。优选的肉汤例如为通常用于培养乳杆菌的MRS肉汤。MRS肉汤通常包含聚山梨醇酯、乙酸盐、镁和锰(已知它们作为乳杆菌的特殊生长因子起作用)以及富营养基质。典型的组合物包含(以克/升计的量)：来自酪蛋白的蛋白胨10.0；酵母提取物4.0；D(+)-葡萄糖20.0；磷酸氢二钾2.0；Tween®80 1.0；柠檬酸三铵2.0；醋酸钠5.0；硫酸镁0.2；硫酸锰0.04。
在某些实施方案中，可溶性介质制剂掺入到婴儿配方或其它营养组合物。收获分泌的细菌产物带来了培养基不容易去除不需要的组分的问题。这具体涉及用于相对易受伤害的主体的营养产品，例如婴儿配方或临床营养品。如果首先从培养上清液分离，纯化特定组分，然后将其应用于营养产品中，则不会引起该问题。但是，希望使用更完全的培养上清液。这将用于提供更好地反映益生菌(例如LGG)的天然作用的可溶性介质组合物。
因此，期望确保从LGG培养收获的组合物不包含在这样的配方中是不期望的或普遍不能接受的成分(因为可能存在于培养基中)。关于常规存在于MRS肉汤中的聚山梨醇酯，用于培养细菌的培养基可包括乳化非离子表面活性剂，例如基于聚乙氧基化脱水山梨糖醇和油酸(通常作为Tween®聚山梨醇酯，例如Tween® 80获得)。虽然这些表面活性剂经常出现在食品中，例如冰淇淋，并且通常被认为是安全的，但并非在所有行政辖区内它们都被认为对于用于相对易受伤害的主体的营养产品(诸如婴儿配方或临床营养品)中是理想的或甚至可接受的。
因此，在一些实施方案中，本公开的优选培养基是不含聚山梨醇酯例如Tween 80。在本公开和/或其实施方案的优选实施方案中，培养基可包含选自油酸、亚麻籽油、橄榄油、菜籽油、葵花油及其混合物的油成分。应当理解，如果基本上或完全避免存在聚山梨醇酯表面活性剂，则可获得油成分的全部益处。
更具体地，在某些实施方案中，MRS培养基不含聚山梨醇酯。除了一种或多种前述油之外，还优选培养基包含蛋白胨(通常0-10g/L，尤其是0.1-10g/L)、酵母提取物(通常4-50 g/L)、D(+) 葡萄糖(通常20-70 g/L)、磷酸氢二钾(通常为2-4 g/L)、三水合乙酸钠(通常为4-5 g/L)、柠檬酸三铵(通常2-4 g/L)、硫酸镁七水合物(通常0.2-0.4 g/L)和/或硫酸锰四水合物(通常0.05-0.08 g/L)。
培养通常在20℃至45℃的温度下、更具体地在35ºC至40℃、且更具体在37℃下进行。在一些实施方案中，培养物具有中性pH，例如pH5至pH7、优选pH 6的pH。
在一些实施方案中，培养过程中用于收获培养上清液(即，在上述的指数期后期)的时间点，可以例如基于OD600nm和葡萄糖浓度来确定。OD600是指600nm处的光密度，其是与培养基中的细菌浓度直接相关的已知的密度测量值。
培养上清液可以通过用于从细菌培养物分离培养上清液的任何已知技术来收获。这些技术是本领域已知的且包括例如离心、过滤、沉降等。在一些实施方案中，使用0.22μm无菌过滤从培养上清液中除去LGG细胞，以产生可溶性介质制剂。由此获得的益生菌可溶性介质制剂可以立即使用，或者储存以备将来使用。在后一种情况下，益生菌可溶性介质制剂通常是冷藏、冷冻或冻干的。根据需要，可以浓缩或稀释益生菌可溶性介质制剂。
可溶性介质制剂被认为包含氨基酸、各种分子量的寡肽和多肽以及蛋白的混合物。进一步认为该组合物含有多糖结构和/或核苷酸。
在一些实施方案中，本公开的可溶性介质制剂排除低分子量组分，通常低于6 kDa或甚至低于5kDa的低分子量组分。在这些和其他实施方案中，可溶性介质制剂不包含乳酸和/或乳酸盐。这些较低分子量的组分可以通过例如过滤或柱色谱除去。在一些实施方案中，将培养上清液用5kDa膜进行超滤，以保留超过5kDa的成分。在其他实施方案中，使用柱色谱法将培养上清液脱盐以保留超过6kDa的成分。
本公开的可溶性介质制剂可以以各种方式配制用于施用于儿科主体。例如，可溶性介质制剂可以以其本身使用，例如，掺入到用于口服施用的胶囊中，或者掺在液体营养组合物如饮料中，或者其可以在进一步使用之前处理。这种处理通常涉及将化合物与上清液的通常为液体的连续相分离。这优选通过干燥方法进行，例如喷雾干燥或冷冻干燥(冻干)。在喷雾干燥方法的优选实施方案中，载体材料将在喷雾干燥前加入，例如麦芽糖糊精DE29。
益生菌可溶性介质制剂，如本文公开的LGG可溶性介质制剂，通过促进肠道屏障的再生、肠道屏障成熟和/或适应、肠道屏障抗性和/或肠屏障功能而有利地具有肠屏障增强活性。因此，本发明的LGG可溶性介质制剂可特别用于治疗肠道屏障功能受损(例如短肠综合征或NEC)的主体，特别是儿科主体。可溶性介质制剂可特别用于肠道屏障功能受损和/或短肠综合征的婴儿和早产儿。
益生菌可溶性介质制剂，如本公开的LGG可溶性介质制剂，也有利地减少主体中的内脏疼痛敏感性，特别是在经历胃肠疼痛、食物不耐受、过敏性或非过敏性炎症、腹绞痛、IBS和感染的儿科主体中。
在一个实施方案中，营养组合物还包含益生元。在某些实施方案中，营养组合物包含可刺激内源性丁酸产生的益生元。例如，在一些实施方案中，用于刺激内源性丁酸产生的组分包含为益生元的微生物群刺激组分，所示益生元包括聚葡萄糖(“PDX”)和低聚半乳糖(“GOS”)二者。包括PDX和GOS的益生元组分可增强微生物群产生丁酸。
除了PDX和GOS之外，营养组合物还可以包含一种或多种其他益生元，其可以发挥额外的健康益处，这可以包括但不限于选择性刺激一种或有限数量的有益肠道细菌的生长和/或活性，刺激摄取的益生菌微生物的生长和/或活性，选择性减少肠病原体以及对肠短链脂肪酸概况的有利影响。这样的益生元可以是天然存在的，合成的或通过生物体和/或植物的基因操作开发的，无论这种新来源是现在已知的还是后来开发的。可用于本公开的益生元可以包括寡糖、多糖和其他益生元，其含有果糖、木糖、大豆、半乳糖、葡萄糖和甘露糖。
更具体地，可用于本公开的益生元包括PDX和GOS，并且在一些实施方案中还可以包括PDX粉、乳果糖、低聚乳果糖、棉子糖、低聚葡萄糖、菊糖、低聚果糖(FOS)、低聚异麦芽糖、大豆寡糖、低聚乳果糖、低聚木糖(XOS)、低聚壳聚糖、低聚甘露糖、低聚阿拉伯糖(aribino-oligosaccharide)、唾液酸寡糖(siallyl-oligosaccharide)、低聚岩藻糖(fuco-oligosaccharide)和低聚龙胆糖(gentio-oligosaccharide)。
在一个实施方案中，营养组合物中存在的益生元的总量可以为约1.0 g/L至约10.0 g/L组合物。更优选地，营养组合物中存在的益生元的总量可以为约2.0 g/L至约8.0g/L组合物。在一些实施方案中，营养组合物中存在的益生元的总量可以为约0.01 g/100Kcal至约1.5 g/100 Kcal。在某些实施方案中，营养组合物中存在的益生元的总量可以为约0.15 g/100 Kcal至约1.5 g/100 Kcal。在一些实施方案中，益生元组分包含至少20% w/w的PDX和GOS。
在一个实施方案中，营养组合物中的PDX的量可以在约0.015 g/100 Kcal至约1.5g/100 Kcal的范围内。在另一个实施方案中，聚葡萄糖的量在约0.2 g/100 Kcal至约0.6g/100 Kcal的范围内。在一些实施方案中，PDX可以足以提供约1.0 g/L至10.0 g/L的量包含在营养组合物中。在另一个实施方案中，营养组合物含有约2.0 g/L至8.0 g/L的量的PDX。并且在仍其他实施方案中，营养组合物中PDX的量可以为约0.05 g/100 Kcal至约1.5g/100 Kcal。
益生元组分还包含GOS。在一个实施方案中，营养组合物中GOS的量可以为约0.015g/100 Kcal至约1.0 g/100 Kcal。在另一个实施方案中，营养组合物中GOS的量可以为约0.2 g/100 Kcal至约0.5 g/100 Kcal。
在一个具体的实施方案中，GOS和PDX以至少约0.015 g/100 Kcal或约0.015 g/100 Kcal至约1.5 g/100 Kcal的总量补充到营养组合物中。在一些实施方案中，营养组合物可以包含总量为约0.1至约1.0 g/100 Kcal的GOS和PDX。
在一些实施方案中，营养组合物包含蛋白等价物来源，其中蛋白等价物来源包含肽组分，其含有SEQ ID NO 4、SEQ ID NO 13、SEQ ID NO 17、SEQ ID NO 21、SEQ ID NO 24、SEQ ID NO 30、SEQ ID NO 31、SEQ ID NO 32、SEQ ID NO 51、SEQ ID NO 57、SEQ ID NO 60和SEQ ID NO 63。在一些实施方案中，肽组分可以包含表3公开的另外的肽。例如，组合物可以包含表3中公开的至少10种另外的肽。在一些实施方案中，20％至80％的蛋白等价物来源包含肽组分，并且20％至80％的蛋白等价物来源包含完整蛋白、部分水解蛋白及其组合。在一些实施方案中，术语另外的意思是选择不同于所列举的那些的肽。
在另一个实施方案中，1％至约99％的蛋白等价物来源包含肽组分，其包含至少3种选自SEQ ID NO 4、SEQ ID NO 13、SEQ ID NO 17、SEQ ID NO 21、SEQ ID NO 24、SEQ IDNO 30、SEQ ID NO 31、SEQ ID NO 32、SEQ ID NO 51、SEQ ID NO 57、SEQ ID NO 60和SEQID NO 63的肽，以及至少5种选自表3的另外的肽；并且其中1％至99％的蛋白等价物来源包含完整蛋白、部分水解蛋白或其组合。在一些实施方案中，20％至80％的蛋白等价物来源包含肽组分，其包含至少3种选自SEQ ID NO 4、SEQ ID NO 13、SEQ ID NO 17、SEQ ID NO 21、SEQ ID NO 24、SEQ ID NO 30、SEQ ID NO 31、SEQ ID NO 32、SEQ ID NO 51、SEQ ID NO57、SEQ ID NO 60和SEQ ID NO 63的肽，以及至少5种选自表3的另外的肽；并且其中20％至80％的蛋白等价物来源包含完整蛋白、部分水解蛋白或其组合。
下表3鉴定了可以包含在本发明营养组合物的肽组分中的肽的氨基酸序列。
Figure 611885DEST_PATH_IMAGE002
下表4进一步鉴定了可以包含在本文公开的肽组分中的来自表3的氨基酸序列的子集。
Figure 911465DEST_PATH_IMAGE004
在一些实施方案中，肽组分可以以约0.2 g/100 Kcal至约5.6 g/100 Kcal的量存在于营养组合物中。在其他实施方案中，肽组分可以以约1 g/100 Kcal至约4 g/100 Kcal的量存在于营养组合物中。在又其他实施方案中，肽组分可以以约2 g/100 Kcal至约3 g/100 Kcal的量存在于营养组合物中。
本文公开的肽组分可与营养组合物中的其他成分一起配制以为目标主体提供适当的营养水平。在一些实施方案中，肽组分被包含在适合支持正常生长的营养完全配方中。
肽组分可以作为蛋白等价物来源的元素提供。在一些实施方案中，表3和4中鉴定的肽可以由从牛乳蛋白获得的蛋白等价物来源提供，其包括但不限于牛酪蛋白和牛乳清。在一些实施方案中，蛋白等价物来源包含水解的牛酪蛋白或水解的牛乳清。因此，在一些实施方案中，表3和表4中鉴定的肽可以由酪蛋白水解物提供。这样的肽可以通过水解获得或者可以通过技术人员已知的方法在体外合成。
本文公开了水解方法的非限制性实例。在一些实施方案中，该方法可用于获得本公开的蛋白水解物和肽。使用蛋白水解酶蛋白酶N水解蛋白。蛋白酶N“Amano”可从AmanoEnzyme U.S.A. Co., Ltd., Elgin, Ill商购获得。蛋白酶N是蛋白水解酶制剂，其衍生自细菌物种枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。蛋白酶粉末被规定为“不小于150,000单位/g”，这意味着一个单位的蛋白酶N是在7.0的pH下60分钟产生与100微克酪氨酸相当的氨基酸的酶的量。为了生产本公开的婴儿配方，蛋白酶N可以以约0.5％至约1.0％的水平使用，以被水解的总蛋白的重量计。
通过蛋白酶N水解蛋白典型地在约50℃至约60℃的温度下进行。水解发生一段时间以获得约4％至10％的水解度。在特定的实施方案中，水解发生一段时间以获得约6％至9％的水解度。在另一个实施方案中，水解发生一段时间以获得约7.5％的水解度。这种水解水平可能花费约半小时至约3小时。
在水解过程中应保持恒定的pH。在本公开的方法中，将pH调节至并保持在约6.5至8。在特定实施方案中，pH保持在约7.0。
为了保持乳清蛋白、酪蛋白、水和蛋白酶N的溶液的最佳pH，可以使用氢氧化钠和/或氢氧化钾的苛性碱溶液来调节水解期间的pH。如果使用氢氧化钠来调节pH，则加入到溶液中的氢氧化钠的量应该被控制到它占成品蛋白水解物中总固体的小于约0.3％的水平。为了保持最佳pH，也可以在加入酶之前或在水解过程中使用10％氢氧化钾溶液将溶液的pH调节至所需值。
在蛋白水解过程中加入到溶液中的苛性碱溶液的量可以通过pH-stat或通过连续地和按比例地加入苛性碱溶液来控制。水解物可以通过标准分批法或连续法制造。
为了更好地确保蛋白部分水解物的一致品质，将水解物进行酶失活以终止水解过程。酶失活步骤可以包括在约82℃的温度下热处理约10分钟。或者，可通过将溶液加热至约92℃的温度约5秒来使酶失活。酶失活完成后，水解物可以在低于10℃的温度下以液态存储。
在一些实施方案中，蛋白等价物来源包含水解蛋白，其包括部分水解蛋白和深度水解蛋白，例如酪蛋白。在一些实施方案中，蛋白等价物来源包含水解蛋白，其包含具有大于500道尔顿的摩尔质量分布的肽。在一些实施方案中，水解蛋白包含摩尔质量分布范围为约500道尔顿至约1,500道尔顿的肽。仍然，在一些实施方案中，水解蛋白可以包含摩尔质量分布范围为约500道尔顿至约2,000道尔顿的肽。
在一些实施方案中，蛋白等价物来源可包含肽组分、完整蛋白、包括部分水解蛋白和/或深度水解蛋白的水解蛋白，及其组合。在一些实施方案中，1％至99％的蛋白等价物来源包含本文公开的肽组分。在一些实施方案中，10％至90％的蛋白等价物来源包含本文公开的肽组分。在一些实施方案中，20％至80％的蛋白等价物来源包含本文公开的肽组分。在一些实施方案中，30％至60％的蛋白等价物来源包含本文公开的肽组分。在又其他实施方案中，40％至50％的蛋白等价物来源包含肽组分。
在一些实施方案中，1％至99％的蛋白等价物来源包含完整蛋白、部分水解蛋白、深度水解蛋白或其组合。在一些实施方案中，10％至90％的蛋白等价物来源包含完整蛋白、部分水解蛋白、深度水解蛋白或其组合。在一些实施方案中，20％至80％的蛋白等价物来源包含完整蛋白、部分水解蛋白、深度水解蛋白或其组合。在一些实施方案中，40％至70％的蛋白等价物来源包含完整蛋白、部分水解蛋白、深度水解蛋白或其组合。在更进一步的实施方案中，50％至60％的蛋白等价物来源可包含完整蛋白、部分水解蛋白、深度水解蛋白或其组合。
在一些实施方案中，蛋白等价物来源包含水解度小于40％的部分水解蛋白。在又其他实施方案中，蛋白等价物来源可以包含水解度小于25％或小于15％的部分水解蛋白。
在一些实施方案中，营养组合物包含约1g至约7g蛋白等价物来源/100 Kcal。在其他实施方案中，营养组合物包含约3.5g至约4.5g蛋白等价物来源/100 Kcal。
本公开的营养组合物还可以包含蛋白来源。蛋白来源可以是本领域中使用的任何蛋白来源，例如脱脂乳、乳清蛋白、酪蛋白、大豆蛋白、水解蛋白、氨基酸等。可用于实施本公开的牛乳蛋白来源包括但不限于乳蛋白粉、乳蛋白浓缩物、乳蛋白分离物、脱脂乳固体、脱脂乳、脱脂乳粉、乳清蛋白、乳清蛋白分离物、乳清蛋白浓缩物、甜乳清、酸乳清、酪蛋白、酸性酪蛋白、酪蛋白酸盐(例如酪蛋白酸钠、酪蛋白酸钙钠、酪蛋白酸钙)及其任意组合。在一些实施方案中，蛋白来源可包含本文公开的蛋白等价物来源。
在一个实施方案中，营养组合物的蛋白作为完整蛋白提供。在其他实施方案中，蛋白作为完整蛋白和部分水解蛋白二者的组合提供，且水解度为约4％至10％。在某些其他实施方案中，蛋白更完全水解。在又其他实施方案中，蛋白来源包含氨基酸。在又一个实施方案中，蛋白来源可以补充有含谷氨酰胺的肽。
在所述营养组合物的一个具体实施方案中，蛋白来源的乳清：酪蛋白的比率类似于在人母乳中发现的比率。在一个实施方案中，所述蛋白来源包含约40%至约80%的乳清蛋白和约20%至约60%的酪蛋白。
在一些实施方案中，蛋白来源可以包括奶粉和乳清蛋白粉末的组合。在一些实施方案中，基于营养组合物的总重量，蛋白来源包含约5wt％至约30％的脱脂奶粉，并且基于营养组合物的总重量，蛋白来源包含约2wt％至约20wt％的乳清蛋白浓缩物。仍然在某些实施方案中，基于营养组合物的总重量，蛋白来源包含约10wt％至约20％的脱脂奶粉，并且基于营养组合物的总重量，蛋白来源包含约5wt％至约15wt％的乳清蛋白浓缩物。
在一些实施方案中，营养组合物包含约1 g至约7 g的蛋白来源/100 Kcal。在其他实施方案中，营养组合物包含约3.5 g至约4.5 g的蛋白/100 Kcal。
本公开的营养组合物还可以包含碳水化合物来源。碳水化合物来源可以是本领域中使用的任何碳水化合物来源，例如乳糖、葡萄糖、果糖、玉米糖浆固体、麦芽糖糊精、蔗糖、淀粉、大米糖浆固体等。营养组合物中碳水化合物的量通常可以在约5g至约25 g/100 Kcal之间变化。在一些实施方案中，碳水化合物的量为约6 g至约22 g/ 100 Kcal。在其他实施方案中，碳水化合物的量为约12 g至约14 g/100 Kcal。在一些实施方案中，玉米糖浆固体是优选的。而且，水解、部分水解和/或深度水解的碳水化合物由于其易于消化而可能期望被包含在营养组合物中。具体而言，水解的碳水化合物不太可能含有过敏原表位。
适用于本文使用的碳水化合物材料的非限制性实例包括水解或完整的、天然或化学改性的源自玉米、木薯、大米或土豆的蜡质或非蜡质形式的淀粉。合适的碳水化合物的非限制性实例包括以水解玉米淀粉、麦芽糖糊精、麦芽糖、玉米糖浆、右旋糖、玉米糖浆固体、葡萄糖和各种其他葡萄糖聚合物及其组合为特征的各种水解淀粉。其他合适的碳水化合物的非限制性实例包括通常称为蔗糖、乳糖、果糖、高果糖玉米糖浆、非消化性寡糖如低聚果糖及其组合的那些。
在一些实施方案中，本文所述的营养组合物包含脂肪来源。本文所述的富集脂质级分可以是唯一的脂肪来源或者可以与本领域已知的用于营养组合物的任何其他合适的脂肪或脂质来源组合使用。在某些实施方案中，合适的脂肪来源包括但不限于动物来源，例如乳脂(milk fat)、黄油、乳脂(butter fat)、蛋黄脂质；海洋来源，例如鱼油、海洋油、单细胞油；蔬菜和植物油，例如玉米油、菜籽油、葵花油、大豆油、棕榈油精油、椰子油、高油酸葵花油、月见草油、菜籽油、橄榄油、亚麻仁(亚麻籽)油、棉籽油、高油酸红花油、棕榈硬脂精、棕榈仁油、小麦胚芽油；中链甘油三酯油和乳液和脂肪酸的酯；及其任何组合。
在一些实施方案中，营养组合物包含约1 g/100 Kcal至约10 g/100 Kcal的脂肪或脂质来源。在一些实施方案中，营养组合物包含约2 g/100 Kcal至约7 g/100 Kcal的脂肪来源。在其他实施方案中，脂肪来源可以以约2.5 g/100 Kcal至约6 g/100 Kcal的量存在。在又其他实施方案中，脂肪来源可以以约3 g/100 Kcal至约4 g/100 Kcal的量存在于营养组合物中。
在一些实施方案中，根据脂肪或脂质总量，脂肪或脂质来源包含约10％至约35％的棕榈油。在一些实施方案中，根据脂肪或脂质总量，脂肪或脂质来源包含约15％至约30％的棕榈油。在又其他实施方案中，根据脂肪或脂质总量，脂肪或脂质来源可以包含约18％至约25％的棕榈油。
在某些实施方案中，基于脂肪或脂质的总量，可将脂肪或脂质来源配制成包含约2％至约16％的大豆油。在一些实施方案中，基于脂肪或脂质的总量，可将脂肪或脂质来源配制成包含约4％至约12％的大豆油。在一些实施方案中，基于脂肪或脂质的总量，可将脂肪或脂质来源配制成包含约6％至约10％的大豆油。
在某些实施方案中，基于脂肪或脂质的总量，可将脂肪或脂质来源配制成包含约2％至约16％的椰子油。在一些实施方案中，基于脂肪或脂质的总量，可将脂肪或脂质来源配制成包含约4％至约12％的椰子油。在一些实施方案中，基于脂肪或脂质的总量，可将脂肪或脂质来源配制成包含约6％至约10％的椰子油。
在某些实施方案中，基于脂肪或脂质的总量，可将脂肪或脂质来源配制成包含约2％至约16％的葵花油。在一些实施方案中，基于脂肪或脂质的总量，可将脂肪或脂质来源配制成包含约4％至约12％的葵花油。在一些实施方案中，基于脂肪或脂质的总量，可将脂肪或脂质来源配制成包含约6％至约10％的葵花油。
在一些实施方案中，油，即葵花油、大豆油、葵花油、棕榈油等意欲涵盖本领域已知的这种油的强化形式。例如，在某些实施方案中，葵花油的使用可以包括高油酸葵花油。在其他实例中，如本领域已知的，这种油的使用可以用某些脂肪酸强化，并且可以用于本文公开的脂肪或脂质来源中。
在一些实施方案中，营养组合物还可以包含LCPUFA来源。在一个实施方案中，营养组合物中LCPUFA的量有利地为至少约5 mg/100 Kcal，并且可以从约5 mg/100 Kcal至约100 mg/100 Kcal，更优选地从约10 mg/100 Kcal至约50 mg/100 Kcal变化。LCPUFA的非限制性实例包括但不限于DHA、ARA、亚油酸(18:2 n-6)、γ-亚麻酸(18:3 n-6)、n-6途径中的双高-γ-亚麻酸(20:3 n-6)、α-亚麻酸(18:3 n-3)、亚麻油酸(18:4 n-3)、二十碳四烯酸(20:4 n-3)、二十碳五烯酸(20:5 n-3)和二十二碳五烯酸(22:6 n-3)。
在一些实施方案中，包含在营养组合物中的LCPUFA可以包含DHA。在一个实施方案中，营养组合物中DHA的量有利地为至少约17 mg/100 Kcal，并且可以从约5 mg/100 Kcal至约75 mg/100 Kcal，更优选地从约10 mg/100 Kcal至约50 mg/100 Kcal变化。
在另一个实施方案中，特别是如果营养组合物是婴儿配方，营养组合物补充有DHA和ARA二者。在该实施方案中，ARA:DHA的重量比可以为约1:3至约9:1。在具体的实施方案中，ARA:DHA的比例为约1:2至约4:1。
DHA和ARA可以是天然形式，条件是LCPUFA来源的其余部分不会对婴儿产生任何实质性的有害作用。或者，DHA和ARA可以以精制的形式使用。
本文所述的公开的营养组合物在一些实施方案中还可以包含β-葡聚糖来源。葡聚糖是多糖，具体是葡萄糖的聚合物，其是天然存在的并且可以在细菌、酵母、真菌和植物的细胞壁中发现。β葡聚糖(β-葡聚糖)本身是葡萄糖聚合物的不同子集，其由通过β型糖苷键连接在一起以形成复杂碳水化合物的葡萄糖单体链组成。
β-1,3-葡聚糖是从例如酵母、蘑菇、细菌、藻类或谷类中纯化的碳水化合物聚合物。β-1,3-葡聚糖的化学结构取决于β-1,3-葡聚糖的来源。此外，各种生理化学参数，如溶解度、一级结构、分子量和分支在β-1,3-葡聚糖的生物活性中发挥作用。
β-1,3-葡聚糖是在各种植物、酵母、真菌和细菌的细胞壁中发现的天然存在的多糖，其具有或不具有β-1,6-葡萄糖侧链。β-1,3;1,6-葡聚糖是含有具有(1,3)连接的葡萄糖单元的那些，其具有在(1,6)位连接的侧链。β-1,3;1,6葡聚糖是共享结构共性的异质葡萄糖聚合物组，包括通过β-1,3键连接的直链葡萄糖单元的骨架，具有伸出该骨架的β-1,6-连接的葡萄糖分支。虽然这是目前描述的β-葡聚糖类型的基本结构，但可能存在一些变化。例如，某些酵母β-葡聚糖具有伸出β(1,6)分支的额外的β(1,3)支化区域，这进一步增加了它们各自结构的复杂性。
衍生自面包酵母，酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的β-葡聚糖由在1和3位连接的D-葡萄糖分子链组成，其具有在1和6位连接的葡萄糖侧链。酵母来源的β-葡聚糖是不溶性纤维状的复杂糖，其具有带有β-1,3骨架的葡萄糖单元直链的一般结构，其中散布有长度通常为6-8 个葡萄糖单元的β-1,6侧链。更具体而言，源自面包酵母的β-葡聚糖是聚-(1,6)-β-D-吡喃葡萄糖基-(1,3)-β-D-吡喃葡萄糖。
此外，β-葡聚糖耐受良好，并且不会在儿科主体中产生或引起过量的气体、腹胀、肿胀或腹泻。将β-葡聚糖添加至用于儿科主体的营养组合物例如婴儿配方、成长乳或其他儿童营养产品中将通过增加对侵入病原体的抗性而改善主体的免疫应答并因此维持或改善整体健康。
在一些实施方案中，β-葡聚糖是β-1,3;1,6-葡聚糖。在一些实施方案中，β-1,3;1,6-葡聚糖源自面包酵母。营养组合物可以包含全葡聚糖颗粒β-葡聚糖、颗粒状β-葡聚糖、PGG-葡聚糖(聚-1,6-β-D-吡喃葡萄糖基-1,3-β-D-吡喃葡萄糖)或其任何混合物。
在一些实施方案中，营养组合物中β-葡聚糖的量为约3 mg至约17 mg/100 Kcal。在另一个实施方案中，β-葡聚糖的量为约6 mg至约17 mg/100 Kcal。
本公开的营养组合物在一些实施例中可包含乳铁蛋白。乳铁蛋白是约80kD、根据物种含有1-4个聚糖的单链多肽。不同物种的乳铁蛋白的3D结构非常类似，但不相同。每个乳铁蛋白包含两个同源的叶(lobe)，称为N-和C-叶，分别指分子的N-末端和C-末端部分。每个叶进一步由两个亚叶或结构域组成，它们形成裂缝，在裂缝处铁离子(Fe3+)与碳酸根(碳酸氢根)阴离子协同作用紧密结合。这些结构域分别称为N1、N2、C1和C2。乳铁蛋白的N末端具有强阳离子肽区域，其负责许多重要的结合特性。乳铁蛋白具有非常高的等电点(~pI9)，且其阳离子性质在其抵御细菌、病毒和真菌病原体的能力中发挥主要作用。在乳铁蛋白的N末端区域中有几个阳离子氨基酸残基簇，其介导乳铁蛋白对广范围微生物的生物学活性。
用于本公开的乳铁蛋白可以例如从非人动物的乳中分离，或者通过遗传修饰的生物产生。在一些实施方案中，本文所述的口服电解质溶液可以包含非人乳铁蛋白、通过遗传修饰的生物产生的非人乳铁蛋白和/或通过遗传修饰的生物产生的人乳铁蛋白。
用于本公开的合适的非人类乳铁蛋白包括，但不限于，与人乳铁蛋白的氨基酸序列具有至少48％同源性的那些。例如，牛乳铁蛋白(bLF)具有与人乳铁蛋白具有约70％序列同源性的氨基酸组成。在一些实施方案中，非人乳铁蛋白与人乳铁蛋白具有至少65％的同源性，并且在一些实施方案中，具有至少75％的同源性。可被接受的用于本公开的非人乳铁蛋白包括但不限于，bLF、猪乳铁蛋白、马乳铁蛋白、水牛乳铁蛋白、山羊乳铁蛋白、鼠乳铁蛋白和骆驼乳铁蛋白。
在一些实施方案中，本公开的营养组合物包含非人乳铁蛋白，例如bLF。bLF是属于铁转运蛋白或转移家族的糖蛋白。它是从牛乳中分离出来的，其中发现它是乳清的一种成分。人乳铁蛋白和bLF中的氨基酸序列、糖基化模式和铁结合能力之间存在已知的差异。另外，从牛乳中分离bLF涉及多个和顺序的处理步骤，这些步骤影响所得bLF制剂的生理化学性质。据报道，人乳铁蛋白和bLF在结合人肠中发现的乳铁蛋白受体的能力方面也存在差异。
虽然不希望受这种或任何其它理论的束缚，但据认为，已经从全脂奶中分离的bLF比已从奶粉分离的bLF具有较少的初始结合的脂多糖(LPS)。另外，据信具有低体细胞计数的bLF具有较少的初始结合LPS。具有较少初始结合的LPS的bLF在其表面上具有更多可用的结合位点。这被认为有助于bLF结合到适当的位置并破坏感染过程。
适用于本公开的bLF可通过本领域中已知的任何方法制备。例如，在通过引用整体并入本文的美国专利号4,791,193中，Okonogi等公开了生产高纯度牛乳铁蛋白的方法。通常，所公开的方法包括3步。原料奶物质首先与弱酸性阳离子交换剂接触以吸附乳铁蛋白，然后是第二步，其中进行洗涤除去未吸附的物质。随后进行解吸附步骤，其中移除乳铁蛋白以产生纯化的牛乳铁蛋白。其他方法可包括美国专利号7,368,141、5,849,885、5,919,913和5,861,491中描述的步骤，其公开内容均通过引用整体并入本文。
在某些实施方案中，在本公开中使用的乳铁蛋白可以通过用于从乳源中分离蛋白的膨胀床吸附(EBA)方法提供。EBA，有时也称为稳定流化床吸附，是从乳源中分离乳蛋白(例如乳铁蛋白)的方法，其包括建立包含颗粒基质的膨胀床吸附柱，将乳源施加到基质上，并用包含约0.3至约2.0M氯化钠的洗脱缓冲液从基质洗脱乳铁蛋白。任何哺乳动物乳源均可用于本发明方法，尽管在具体的实施方案中，乳源是牛乳源。在一些实施方案中，乳源包含全脂乳、减脂乳、脱脂乳、乳清、酪蛋白或其混合物。
在具体实施方案中，目标蛋白是乳铁蛋白，尽管其它乳蛋白诸如乳过氧化物酶或乳白蛋白也可以被分离。在一些实施方案中，该方法包括以下步骤：建立包含颗粒基质的膨胀床吸附柱，将乳源施加到基质上，并用约0.3至约2.0M氯化钠从基质中洗脱乳铁蛋白。在其他实施方案中，乳铁蛋白用约0.5至约1.0M氯化钠洗脱，而在进一步的实施方案中，乳铁蛋白用约0.7至约0.9M氯化钠洗脱。
膨胀床吸附柱可以是本领域已知的任何膨胀床吸附柱，例如在美国专利号7,812,138、6,620,326和6,977,046中所述的那些，其公开内容在此通过引用并入本文。在一些实施方案中，将乳源以膨胀模式施加到柱上，并且以膨胀或包装模式进行洗脱。在具体实施方案中，洗脱以膨胀模式进行。例如，膨胀模式下的膨胀比可以是约1至约3，或约1.3至约1.7。EBA技术在国际公开申请号WO 92/00799、WO 02/18237、WO 97/17132中进一步描述，其以其整体通过引用并入本文。
乳铁蛋白的等电点大约是8.9。先前分离乳铁蛋白的EBA方法使用200mM氢氧化钠作为洗脱缓冲液。因此，系统的pH升高至12以上，并且由于不可逆的结构变化，可能破坏乳铁蛋白的结构和生物活性。现已发现氯化钠溶液可用作从EBA基质中分离乳铁蛋白的洗脱缓冲液。在某些实施方案中，氯化钠的浓度为约0.3M至约2.0M。在其他实施方案中，乳铁蛋白洗脱缓冲液的氯化钠浓度为约0.3M至约1.5M，或约0.5m至约1.0M。
在其它实施方案中，用于本公开的组合物的乳铁蛋白可通过使用径向色谱或带电荷的膜来分离，如本领域技术人员所熟悉的。
在某些实施方案中使用的乳铁蛋白可以是从全脂乳分离的和/或具有低的体细胞计数的任何乳铁蛋白，其中“低体细胞数”指的是体细胞计数小于200,000个细胞/mL。举例来说，合适的乳铁蛋白可获自Tatua Co-operative Dairy Co. Ltd.于Morrinsville, NewZealand、FrieslandCampina Domo于Amersfoort, Netherlands或Fonterra Co-OperativeGroup Limited于Auckland, New Zealand。
令人惊讶地，本文包含的牛乳铁蛋白即使暴露于会预期破坏或严重限制人乳铁蛋白的稳定性或活性的条件即低pH（即低于7，并且甚至低至约4.6或更低）和/或高温（即高于约65℃，并且高至约120℃）也保持某些杀菌活性。这些低pH和/或高温条件在本文所述类型的营养组合物的某些加工方案、例如巴氏灭菌期间可以预期。因此，即使在加工方案后，乳铁蛋白也具有对人体肠道中发现的不希望的细菌病原体的杀菌活性。在一些实施方案中，营养组合物可包含以约25mg/100mL至约150mg/100mL的量的乳铁蛋白。在其他实施方案中，乳铁蛋白以约60mg/100mL至约120mg/100mL的量存在。在仍其他实施方案中，乳铁蛋白以约85mg/100mL至约110mg/100mL的量存在。
本文所述的公开的营养组合物在一些实施方案中还可以包含有效量的铁。铁可以包含包封的铁形式，例如包封的富马酸亚铁或包封的硫酸亚铁或较少反应性的铁形式，如焦磷酸铁或正磷酸铁。
一种或多种维生素和/或矿物质也可以以足以供应主体每日营养需求的量加入到营养组合物中。本领域普通技术人员将理解，例如，基于儿童的年龄，维生素和矿物质的需求将会变化。例如，相比一到十三岁的儿童，婴儿可能有不同的维生素和矿物质需求。因此，实施方案并非旨在将营养组合物限制于特定年龄组，而是提供一系列可接受的维生素和矿物质组分。
在为儿童提供营养组合物的实施方案中，组合物可以任选地包括但不限于一种或多种以下维生素或其衍生物：维生素B1 (硫胺素，焦磷酸硫胺素TPP，三磷酸硫胺素TTP，盐酸硫胺素，单硝酸硫胺素)，维生素B2 (核黄素，黄素单核苷酸FMN，黄素腺嘌呤二核苷酸FAD，乳黄素，卵黄素)，维生素B3 (尼克酸，烟酸，烟碱，烟酰胺，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸NAD，烟酸单核苷酸NicMN，吡啶-3-甲酸)，维生素B3-前体色氨酸，维生素B6 (吡哆醇，吡哆醛，吡哆胺，盐酸吡哆醇)，泛酸(泛酸盐，泛醇)，叶酸盐(叶酸(folic acid)，叶酸类似物(folacin)，蝶酰谷氨酸)，维生素B12 (钴胺素，甲基钴胺素，脱氧腺苷钴胺素，氰钴胺素，羟钴胺素，腺苷钴胺素)，生物素，维生素C (抗坏血酸)，维生素A (视黄醇，醋酸视黄酯，棕榈酸视黄酯，与其他长链脂肪酸的视黄酯，视黄醛，视黄酸，视黄醇酯)， 维生素D (钙化醇，胆钙化醇，维生素D3，1,25,-二羟基维生素D)，维生素E (α-生育酚，α-生育酚乙酸酯，α-生育酚琥珀酸酯，α-生育酚烟酸酯，α-生育酚)，维生素K (维生素K1，叶绿醌，萘醌，维生素K2，甲基萘醌-7，维生素K3，甲基萘醌-4，甲萘醌，甲基萘醌-8，甲基萘醌-8H，甲基萘醌-9，甲基萘醌-9H，甲基萘醌-10，甲基萘醌-11，甲基萘醌-12，甲基萘醌-13)，胆碱，肌醇，β-胡萝卜素及其任何组合。
在提供儿童营养产品例如成长乳的实施方案中，组合物可以任选地包括但不限于一种或多种以下矿物质或其衍生物：硼、钙、乙酸钙、葡萄糖酸钙、氯化钙、乳酸钙、磷酸钙、硫酸钙、氯化物、铬、氯化铬、吡啶甲酸铬、铜、硫酸铜、葡萄糖酸铜、硫酸铜、氟化物、铁、羰基铁、三价铁、富马酸亚铁、正磷酸铁、铁研磨物、多糖铁、碘化物、碘、镁、碳酸镁、氢氧化镁、氧化镁、硬脂酸镁、硫酸镁、锰、钼、磷、钾、磷酸钾、碘化钾、氯化钾、乙酸钾、硒、硫、钠、多库酯钠、氯化钠、硒酸钠、钼酸钠、锌、氧化锌、硫酸锌及其混合物。无机化合物的非限制性示例性衍生物包括任何无机化合物的盐、碱性盐、酯和螯合物。
矿物质可以以盐的形式例如磷酸钙、甘油磷酸钙、柠檬酸钠、氯化钾、磷酸钾、磷酸镁、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸铜、硫酸锰和亚硒酸钠添加到成长乳或其它儿童营养组合物中。如本领域已知的，可以添加额外的维生素和矿物质。
本公开的营养组合物可以任选地包含一种或多种以下调味剂，包括但不限于调味提取物、挥发油、可可粉或巧克力调味剂、花生酱调味剂、曲奇碎屑、香草或任何商购的调味剂。有用的调味剂的实例包括但不限于纯茴香提取物、人造香蕉提取物、人造樱桃提取物、巧克力提取物、纯柠檬提取物、纯橙提取物、纯薄荷提取物、蜂蜜、人造菠萝提取物、人造朗姆酒提取物、人造草莓提取物或香草提取物；或挥发油如香蜂叶油、月桂油、佛手柑油、雪松木油、樱桃油、肉桂油、丁香油或薄荷油；花生酱、巧克力调味剂、香草曲奇碎屑、奶油糖果、太妃糖及其混合物。调味剂的量可以根据所使用的调味剂而有很大的变化。如本领域已知的，可以选择调味剂的类型和量。
本公开的营养组合物可以任选地包含一种或多种可为了最终产品的稳定性而添加的乳化剂。合适的乳化剂的实例包括但不限于卵磷脂(例如来自蛋或大豆)、α-乳白蛋白和/或甘油单酯和甘油二酯及其混合物。其他乳化剂对于本领域技术人员来说是显而易见的，并且选择合适的乳化剂将部分取决于制剂和最终产品。实际上，将膳食丁酸掺入营养组合物(例如婴儿配方)中可能需要至少乳化剂的存在以确保膳食丁酸在货架储存或制备期间不与婴儿配方中包含的脂肪或蛋白分离。
在一些实施方案中，营养组合物可以配制成包含基于所述营养组合物的总干重约0.5wt%至约1 wt%的乳化剂。在其他实施方案中，营养组合物可以配制成包含基于营养组合物总干重的约0.7wt%至约1wt%的乳化剂。
在一些实施方案中，其中所述营养组合物是即用型液体组合物，所述营养组合物可以配制成包含约200mg/L至约600mg/L乳化剂。此外，在某些实施方案中，营养组合物可包含约300mg/L至约500mg/L的乳化剂。在其他实施方案中，营养组合物可包含约400mg/L至约500mg/L的乳化剂。
本公开的营养组合物可以任选地包含一种或多种还可以添加以延长产品保质期的防腐剂。合适的防腐剂包括，但不限于，山梨酸钾、山梨酸钠、苯甲酸钾、苯甲酸钠、柠檬酸钾、EDTA钙二钠和其混合物。在包含膳食丁酸的营养组合物中掺入防腐剂确保营养组合物具有合适的保质期，使得一旦重构用于施用，则营养组合物向目标主体递送生物可利用的营养素和/或为目标主体提供健康和营养益处。
在一些实施方案中，营养组合物可被配制成包含基于所述组合物的总干重约0.1wt%至约1.0 wt%的防腐剂。在其他实施方案中，营养组合物可以配制成包含基于组合物的总干重约0.4 wt%至约0.7 wt%的防腐剂。
在一些实施方案中，其中所述营养组合物是即用型液体组合物，所述营养组合物可以配制为包含约0.5g/L至约5g/L的防腐剂。此外，在某些实施方案中，营养组合物可包含约1g/L至约3g/L的防腐剂。
本公开的营养组合物可以任选地包含一种或多种稳定剂。用于实践本公开的营养组合物的合适的稳定剂包括但不限于阿拉伯胶、印度树胶、刺梧桐树胶、黄蓍胶、琼脂、角叉藻胶、瓜尔豆胶、结冷胶、刺槐豆胶、果胶、低甲氧基果胶、明胶、微晶纤维素、CMC (羧甲基纤维素钠)、甲基纤维素羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、DATEM (甘油单酯和甘油二酯的二乙酰酒石酸酯)、葡聚糖、角叉菜胶及其混合物。实际上，在包含膳食丁酸的营养组合物中掺入合适的稳定剂确保营养组合物具有合适的保质期，使得一旦重构用于施用，则营养组合物向目标主体递送生物可利用的营养素和/或为目标主体提供健康和营养益处。
在一些实施方案中，其中所述营养组合物是即用型液体组合物，所述营养组合物可以配制为包含约50mg/L至约150mg/L的稳定剂。此外，在某些实施方案中，营养组合物可包含约80mg/L至约120mg/L的稳定剂。
本公开的营养组合物可以提供最小的、部分的或全部的营养支持。该组合物可以是营养补充剂或膳食代替品。该组合物可以但不必是营养完全的。在一个实施方案中，本公开的营养组合物是营养完全的并且含有合适类型和量的脂质、碳水化合物、蛋白、维生素和矿物质。脂质或脂肪的量通常可以从约1至约25 g/100 Kcal变化。蛋白的量通常可以从约1至约7 g/100 Kcal变化。碳水化合物的量通常可以从约6至约22 g/100 Kcal变化。
在一个实施方案中，每份儿童营养组合物可以包含对于任何给定国家的最大饮食建议的约10％至约50％的维生素A、C和E、锌、铁、碘、硒和胆碱，或者对于一组国家的平均饮食建议的约10％至约50％的维生素A、C和E、锌、铁、碘、硒和胆碱。在另一个实施方案中，每份儿童营养组合物可以提供对于任何给定国家的最大饮食建议的约10-30％的B-维生素，或者对于一组国家的平均饮食建议的约10-30％的B-维生素。在又一个实施方案中，儿童营养产品中维生素D、钙、镁、磷和钾的水平可以与乳中发现的平均水平相对应。在其他实施方案中，每份儿童营养组合物中的其他营养素可以对于任何给定国家的最大饮食建议的约20％，或者对于一组国家的平均饮食建议的约20％存在。
在一些实施方案中，营养组合物是婴儿配方。婴儿配方是用于婴儿的强化营养组合物。婴儿配方的含量由联邦法规规定，该法规界定了大量营养素、维生素、矿物质和其他成分水平，以试图模拟人母乳的营养和其他性质。设计婴儿配方以支持儿科人类主体例如婴儿或儿童的整体健康和发育。
在一些实施方案中，本公开的营养组合物是成长乳。成长乳是意图用于1岁以上(通常1-3岁，4至6岁或1至6岁)的儿童的基于强化乳的饮料。它们不是医学食品，也不是意图作为膳食代替品或补充剂以解决特定营养缺陷。相反，成长乳的设计旨在作为多元饮食的补充，以提供额外的保险，使儿童实现持续不断地每日摄取所有必需维生素和矿物质、大量营养素和其他功能性膳食组分，例如具有宣称的促进健康特性的非必需营养素。
根据本公开的成长乳或其他营养组合物的确切组成可以因市场而异，取决于地方性法规和目标群体的饮食摄入信息。在一些实施方案中，根据本公开的营养组合物由乳蛋白来源(例如全脂或脱脂乳)加上为实现期望的感觉特性而添加的糖和甜味剂以及添加的维生素和矿物质组成。脂肪组合物包含源自乳的富集脂质级分。可以将总蛋白靶向以匹配人乳、牛乳或下限值的总蛋白。通常将总碳水化合物靶向以提供尽可能少的添加糖，如蔗糖或果糖，以获得可接受的味道。典型地，维生素A、钙和维生素D以与地区牛乳的营养贡献相匹配的水平添加。否则，在一些实施方案中，维生素和矿物质可以以每份提供膳食参考摄入量(DRI)的约20％或每日价值(DV)的20％的水平添加。此外，不同市场之间的营养素值可能会有所不同，这取决于目标人群的鉴定的营养需求、原料贡献和区域法规。
所公开的营养组合物可以以本领域已知的任何形式提供，例如粉末、凝胶、悬浮液、糊剂、固体、液体、液体浓缩物、可重构的粉状乳替代品或即用型产品。在某些实施方案中，营养组合物可以包含为婴儿或儿科主体设计的营养补充剂、儿童营养产品、婴儿配方、人乳强化剂、成长乳或任何其他营养组合物。本公开的营养组合物包括例如口服可摄取增进健康的物质，包括例如食物、饮料、片剂、胶囊和粉末。此外，本公开的营养组合物可以被标准化为具体的卡路里含量，其可以作为即用型产品提供，或者其可以以浓缩形式提供。在一些实施方案中，营养组合物为粉末形式，其粒度范围为5 μm至1500 μm，更优选的范围为10 μm至300 μm。
本公开的营养组合物可以在合适的容器系统中提供。例如，合适的容器系统的非限制性实例包括塑料容器、金属容器、箔袋、塑料袋、多层袋及其组合。在某些实施方案中，营养组合物可以是包含在塑料容器内的粉末状组合物。在某些其他实施方案中，营养组合物可以包含在位于塑料容器内的塑料袋内。
在一些实施方案中，营养组合物包含脂肪来源、碳水化合物来源、蛋白来源、膳食丁酸、LCPUFAS，和以下中的至少一种：PE、鞘磷脂、肌醇、α-硫辛酸、EGCG、萝卜硫素，和/或维生素D。
在一些实施方案中，营养组合物包含脂肪来源、碳水化合物来源、蛋白来源、膳食丁酸、PE，和以下中的至少一种：LCPUFAS、鞘磷脂、肌醇、α-硫辛酸、EGCG、萝卜硫素和/或维生素D。
在一些实施方案中，营养组合物包含脂肪来源、碳水化合物来源、蛋白来源、膳食丁酸、鞘磷脂，和以下中的至少一种：LCPUFAS、PE、肌醇、α-硫辛酸、EGCG、萝卜硫素以及/或维生素D。
在一些实施方案中，营养组合物包含脂肪来源、碳水化合物来源、蛋白来源、膳食丁酸、肌醇，和以下中的至少一种：LCPUFAS、PE、鞘磷脂、α-硫辛酸、EGCG、萝卜硫素和/或维生素D。
在一些实施方案中，营养组合物包含脂肪来源、碳水化合物来源、蛋白来源、膳食丁酸、α-硫辛酸，和以下中的至少一种：LCPUFAS、PE、鞘磷脂、肌醇、EGCG、萝卜硫素和/或维生素D。
在一些实施方案中，营养组合物包含脂肪来源、碳水化合物来源、蛋白来源、膳食丁酸、EGCG，和以下中的至少一种：LCPUFAS、PE、鞘磷脂、肌醇、α-硫辛酸、萝卜硫素和/或维生素D。
在一些实施方案中，营养组合物包含脂肪来源、碳水化合物来源、蛋白来源、膳食丁酸、萝卜硫素，以及以下中的至少一种：LCPUFAS、PE、鞘磷脂、肌醇、α-硫辛酸、EGCG和/或维生素D。
在一些实施方案中，营养组合物包含脂肪来源、碳水化合物来源、蛋白来源、膳食丁酸、维生素D，和以下中的至少一种：LCPUFAS、PE、鞘磷脂、肌醇、α-硫辛酸，EGCG和/或萝卜硫素。
在一些实施方案中，该方法涉及制备粉末营养组合物。除非另有说明，否则本文所用的术语“粉末营养组合物”是指干混的粉末营养制剂，其包含蛋白，特别是植物蛋白，以及脂肪和碳水化合物中的至少一种，所述粉末营养制剂可与水性液体重构，并且适合于对人进行口服施用。
事实上，在一些实施方案中，所述方法包括干混所选的营养素的所选的营养粉末以产生基础营养粉末的步骤，可以向所述基础营养粉末添加另外选择的成分诸如膳食丁酸，并与基础营养粉末进一步混合。除非另有说明，否则本文所用的术语“干混”是指将组分或成分混合以形成基础营养粉末，或者将干燥的、粉末状或颗粒状的组分或成分添加到基础粉末中以形成粉状营养制剂。在一些实施方案中，基础营养粉末是基于乳的营养粉末。在一些实施方案中，基础营养粉包含至少一种脂肪、一种蛋白和一种碳水化合物。粉末营养制剂可具有针对目标主体的营养需要定制的热量密度。
粉末营养组合物可以用足够种类和量的营养素配制以提供营养的唯一、主要或补充来源，或提供用于受特定疾病或病况折磨的个体的专用粉末营养制剂。例如，在一些实施方案中，本文公开的营养组合物可适合于对儿科主体和婴儿施用，以提供本文公开的示例性健康益处。
本文提供的粉末营养组合物可以进一步包含其它任选的成分，其可以改变产品的物理、化学、愉悦(hedonic)或加工特征或当用于目标群体时充当营养组分。许多此类任选成分为已知的或另外适合用于其它营养产品中且也可用于本文所述的粉末营养组合物中，条件是此类任选的成分对于口服施用是安全和有效的且与所选产品形式中的基本和其它成分相容。这样的任选成分的非限定性实例包括防腐剂、抗氧化剂、乳化剂、缓冲剂、本文所述的附加营养素、着色剂、香料、增稠剂和稳定剂等。
可以将本公开的粉末营养组合物包装并密封在单次或多次使用的容器中，然后在环境条件下储存多至约36个月或更长，更典型地为约12至约24个月。对于多次使用的容器，这些包装可以由最终使用者打开然后封盖以重复使用，条件是封盖的包装然后在环境条件下(例如避免极端温度)储存且内容物在约一个月内使用。
在一些实施方案中，该方法还包括将营养组合物置于合适的包装中的步骤。合适的包装可包括容器、桶、小袋、囊、瓶或本领域已知和使用的用于容纳营养组合物的任何其他容器。在一些实施方案中，含有营养组合物的包装是塑料容器。在一些实施方案中，含有营养组合物的包装是金属、玻璃、涂覆或层压的纸板或纸容器。通常，这些类型的包装材料适合与制备配制用于口服施用的营养组合物期间使用的某些灭菌方法一起使用。
在一些实施方案中，将营养组合物包装在容器中。用于本文的容器可包括适用于粉末和/或液体营养产品的任何容器，其也能够承受如本文所述和本领域普通技术人员已知的无菌加工条件(例如，灭菌)。合适的容器可以是单一剂量的容器，或可以是多剂量的可重复密封或可重复盖紧的容器，其可以具有或可以不具有密封部件(member)，例如位于帽下的薄箔密封部件。这种容器的非限制性实例包括袋子、塑料瓶或容器、小袋、金属罐、玻璃瓶、果汁盒型容器、箔袋、盒子里出售的塑料袋、或满足上述标准的任何其他容器。在一些实施方案中，容器是可重复密封的多剂量塑料容器。在某些实施方案中，可重复密封的多剂量塑料容器还包括箔密封和塑料可重复密封帽。在一些实施方案中，容器可包括直接密封螺帽。在其他实施方案中，容器可以是软袋。
在一些实施方案中，营养组合物是液体营养组合物，并通过“蒸煮包装”或“蒸煮灭菌”过程处理。术语"蒸煮包装"和"蒸煮灭菌"在本文可互换使用，并且除非另外规定，是指如下常用操作： 使用营养液体填充容器，最通常地为金属罐或其他类似包装，然后使液体填充的包装进行必要的热灭菌步骤以形成经灭菌、蒸煮包装的营养液制品。
在一些实施方案中，将本文公开的营养组合物通过可接受的无菌包装方法进行处理。除非另外规定，如本文中使用的术语"无菌包装"是指不依靠上述蒸煮包装步骤来制造包装产品，其中营养液和包装在装填之前分别进行灭菌，然后在灭菌或无菌处理条件下组合以形成经灭菌的、无菌包装的营养液制品。
在一些实施方案中，本文所述的营养组合物有利地促进或加速目标主体中的髓鞘形成产生。此外，提供了通过向目标主体施用本文公开的营养组合物来改善或加速目标主体中的突触发生、信号转导和/或神经发生的方法。此外，在一些实施方案中，营养组合物有利地促进目标主体中的认知，记忆功能，学习功能，运动技能和语言技能。
在一些实施方案中，该方法包括施用本文所公开的包含膳食丁酸的营养组合物至目标主体的步骤。实际上，在目标主体是配方喂养的婴儿的某些实施方案中，与未提供包含膳食丁酸的营养组合物的其他配方喂养的婴儿相比，所述配方喂养的婴儿将经历髓鞘形成中的增加或加速。
在一些实施方案中，目标主体可以是儿科主体。此外，在一个实施方案中，提供给儿科主体的营养组合物可以是婴儿配方。在某些实施方案中，膳食丁酸可以与其他成分一起配制在婴儿配方中，所述其他成分例如DHA、ARA、乳铁蛋白、PE、鞘磷脂、肌醇、ALA、EGCG、萝卜硫素、维生素D及其组合。不受任何特定理论的束缚，膳食丁酸与这些选择的成分的组合可以协同作用并为目标主体提供协同的健康益处。
进一步提供了分段婴儿喂养方案以促进配方喂养的婴儿中的健康发育和生长，例如增加和/或加速的髓鞘形成的方法。在某些实施方案中，喂养方案包括随着婴儿年龄的增长将第一营养组合物、第二营养组合物和第三营养组合物喂养给婴儿。在本文公开的各个分段喂养方案中，第一、第二、第三等营养组合物中的每一种彼此不同。
实际上，尽管传统"通用型"婴儿配方能对配方喂养的婴儿提供充足的营养，但这种配方无法顾及发育过程中改变的需求。因此，提供婴儿喂养方案将是有益的，所述婴儿喂养方案包括定制以提供设计用于促进每个阶段的健康发育和生长的营养素的组合的营养组合物。此外，提供分段营养组合物是有益的，所述分段营养组合物经定制以在生命的前12个月中持续促进和加速配方喂养的婴儿的髓鞘形成。
“婴儿”是从出生到不超过12月龄的人，其中“新生儿”是从出生到3月龄的婴儿，“中期婴儿”是3月龄至6月龄的婴儿，且“晚期婴儿”是6月龄至12月龄或1岁的婴儿。
因此，在某些实施方案中，将第一营养组合物喂给作为新生儿(即出生到3月龄)的婴儿，将第二营养组合物喂给作为中期婴儿，即3月龄至6月龄的婴儿，并将第三组合物喂给晚期婴儿，即6月龄至12月龄的婴儿。
在某些实施方案中，本公开的喂养方案包括：
A)第一营养组合物，其包含：
i)高达约0.2mg/100 kcal的铁；
ii)高达约0.7mg/100 kcal的锌；
iii)高达约2 g/100 kcal的蛋白；
iv)乳清：酪蛋白比率为至少72:28，且在一些实施方案中，为72:28至90:10；
v)高达35 mg/100 kcal的肌醇；
vi)高达9.0 mg/100 kcal的丁酸；和/或
vii)约1.8μg/100kcal至约2.0μg/100kcal的维生素D；
B)第二营养组合物，其包含：
i)约0.3mg/100kcal至约0.6mg/100kcal的铁；
ii)高达约0.9 mg/100 kcal的锌；
iii)高达约1.9 g/100 kcal的蛋白；
iv)乳清：酪蛋白比率为56:44至68:32；
v)高达25 mg/100 kcal的肌醇；
vi)高达9.0 mg/100 kcal的丁酸；和/或
vii)约1.8μg/100kcal至约2.0μg/100kcal的维生素D；和
C)第三营养组合物，其包含：
i)约0.3mg/100kcal到约1.2mg/100kcal的铁；
ii)高达约1 mg/100 kcal的锌；
iii)高达约1.5 g/100 kcal的蛋白；
iv)乳清：酪蛋白比率为45:55至54:46；
v)高达20 mg/100 kcal的肌醇；
vi)高达9.0 mg/100 kcal的丁酸；和/或
vii)约1.8μg/100kcal至约2.0μg/100kcal的维生素D。
在某些实施方案中，本公开的喂养方案包括：
A)第一营养组合物，其包含：
i)高达约0.45 mg/100 kcal的铁；
ii)高达约0.7 mg/100 kcal的锌；
iii)高达约2 g/100 kcal 的蛋白；
iv)乳清：酪蛋白比率为72:28和90:10；
v)高达35 mg/100 kcal的肌醇；
vi)高达9.0 mg/100 kcal的丁酸；和/或
vii)约1.8μg/100kcal至约2.0μg/100kcal的维生素D；
B)第二营养组合物，其包含：
i)约0.3mg/100kcal至约0.6mg/100kcal的铁；
ii)高达约0.9 mg/100 kcal的锌；
iii)高达约1.9 g/100 kcal的蛋白；
iv)乳清：酪蛋白比率为56:44和68:32；
v)高达25 mg/100 kcal的肌醇；
vi)高达9.0 mg/100 kcal的丁酸；和/或
vii)约1.8μg/100kcal至约2.0μg/100kcal的维生素D；和
C)第三营养组合物，其包含：
i)约0.6mg/100kcal至约1.2mg/100kcal的铁；
ii)高达约2 mg/100 kcal的锌；
iii)高达约3 g/100 kcal的蛋白；
iv)乳清：酪蛋白比率为45:55至54:46；
v)高达20 mg/100 kcal的肌醇；
vi)高达9.0 mg/100 kcal的丁酸；和/或
vii)约1.8μg/100kcal至约2.0μg/100kcal的维生素D。
在某些实施方案中，本公开的喂养方案包括：
A)第一营养组合物，其包含：
i)不大于9.0 mg/100 kcal的丁酸；和
B)第二营养组合物，其包含：
i)至少9.0mg/100kcal的丁酸。
实际上，在该示例性实施方案中，与第二组合物相比，丁酸的水平从第一组合物增加。实际上，进一步，可以将第一组合物提供给出生至3月龄的婴儿，且然后当婴儿为3月龄至12月龄时将第二组合物喂给婴儿。实际上，随着婴儿年龄的增长，丁酸的水平增加。此外，在一些实施方案中，第一组合物包含其他营养素，例如唾液酸、人乳寡糖和/或乳铁蛋白。实际上，在一些实施方案中，与第二组合物相比，第一组合物中这些额外营养素的水平实际上更高。因此，尽管随着婴儿年龄的增长，膳食供应的丁酸的浓度也增加，但随着婴儿年龄的增长，这些其他营养素的浓度降低。
在某些实施方案中，本公开的喂养方案包括：A)第一营养组合物，其包含约7μg/mL至约22μg/mL的丁酸；B)第二营养组合物，其包含约17μg/mL至约24μg/mL的丁酸；和C)第三营养组合物，其包含约17μg/mL至约22μg/mL的丁酸。
在某些实施方案中，本公开的喂养方案包括：A)第一营养组合物，其包含约5μg/mL至约30μg/mL的丁酸；B)第二营养组合物，其包含约15μg/mL至约25μg/mL的丁酸；和C)第三营养组合物，其包含约17μg/mL至约22μg/mL的丁酸。
实际上，在一些实施方案中，将第一营养组合物施用给出生至6月龄的婴儿，将第二营养组合物施用给6月龄至12月龄的婴儿，并将第三营养组合物施用给12月龄之后的婴儿/儿童。
还提供了婴儿或儿童的分段喂养方案，其中给婴儿施用一系列不同的营养组合物，所述营养组合物包含
A)第一营养组合物，其包含约7μg/mL至约10μg/mL的膳食丁酸，将其施用给出生至2周龄的婴儿；
B)第二营养组合物，其包含约9μg/mL至约13μg/mL的膳食丁酸，将其施用给2周龄至4周龄的婴儿；
C)第三营养组合物，其包含约16μg/mL至约22μg/mL的膳食丁酸，将其施用给4周龄至13周龄的婴儿；
D)第四营养组合物，其包含约17μg/mL至约24μg/mL的膳食丁酸，将其施用给13周龄至约26周龄的婴儿；和
E)第五营养组合物，其包含约17μg/mL至约22μg/mL的膳食丁酸，将其施用给26周龄至约52周龄的婴儿。
实际上，在某些实施方案中，设计喂养方案以当婴儿至少26周龄时为婴儿提供最高浓度的膳食丁酸。
在某些实施方案中，第一营养组合物可具有约80:20的乳清：酪蛋白比率；在其他实施方案中，第一营养组合物可具有约72:28至约90:10的乳清：酪蛋白比率。
在某些实施方案中，第二营养组合物可具有约60:40的乳清：酪蛋白比率。在其他实施方案中，第二营养组合物可具有约56:44至约68:32的乳清：酪蛋白比率。此外，在某些实施方案中，第二营养组合物可具有约56:44至约70:30的乳清：酪蛋白比率。
在某些实施方案中，第三营养组合物可具有约50:50的乳清：酪蛋白比率。在其他实施方案中，第三营养组合物可具有约45:55至约54:46的乳清：酪蛋白比率。
实施例2
这个实施例说明了本公开的喂养方案的实施方案。本文公开的每种营养组合物可包含未列于下表中的本文提供的其他营养素。以下提供第一营养组合物的实例
描述 UOM 每100 kcal
铁 mg 0.2
锌 mg 0.7
蛋白 g 2.0
乳清：酪蛋白比率 80:20
肌醇 mg 35
丁酸 mg 9.0
维生素D μg 1.8-2.0
以下提供第二营养组合物的实例
描述 UOM 每100 kcal
铁 mg 0.3-0.6
锌 mg 0.9
蛋白 g 1.9
乳清：酪蛋白比率 60:40
肌醇 mg 25
丁酸 mg 9
维生素D μg 1.8-2.0
以下提供第三营养组合物的实例
描述 UOM 每100 kcal
铁 mg 0.3-1.2
锌 mg 3.0
蛋白 g 1.5
乳清：酪蛋白比率 50:50
肌醇 mg 20
丁酸 mg 9.0
维生素D μg 1.8-2.0
实施例3
这个实施例说明了本公开的喂养方案的实施方案。本文公开的每种营养组合物可包含未列于下表中的本文提供的其他营养素。以下提供第一营养组合物的实例
描述 UOM 每100 kcal
铁 mg 0.46
锌 mg 0.7
蛋白 g 2.0
乳清：酪蛋白比率 80:20
肌醇 mg 35
丁酸 mg 9
维生素D μg 1.8-2.0
以下提供第二营养组合物的实例
描述 UOM 每100 kcal
铁 mg 0.3-0.6
锌 mg 0.9
蛋白 g 1.9
乳清：酪蛋白比率 60:40
肌醇 mg 25
丁酸 mg 9
维生素D μg 1.8-2.0
以下提供第三营养组合物的实例
描述 UOM 每100 kcal
铁 mg 0.6-1.2
锌 mg 2
蛋白 g 3
乳清：酪蛋白比率 50:50
肌醇 mg 20
丁酸 mg 9
维生素D μg 1.8-2.0
除非另外指明或通过其中提及组合的上下文明确暗示相反，否则如本文所用的方法或工艺步骤的所有组合可以以任何顺序执行。
本公开的方法和组合物，包括其组分，可以包含下列、由下列组成、或基本由下列组成：本文所述的实施方案的基本要素和限制，以及本文所述或另外用于营养组合物中的任何另外的或任选的成分、组分或限制。
实施例4
实施例4说明膳食丁酸以剂量依赖的方式促进少突胶质细胞前体细胞(OPC)分化成成熟少突胶质细胞的能力。
神经系统通常负责用于累积和分析感觉输入和协调适当的功能应答的产生。这些活动的成功执行和整合在很大程度上取决于神经元动作电位和电信号的传递。虽然神经元细胞负责信号电流的实际传导，但是信号传播的速率通过胶质细胞衍生的髓鞘的绝缘特性大大增强。在中枢神经系统(CNS)中，称为少突胶质细胞的神经胶质细胞负责髓鞘的形成。这些终末分化的细胞来自称为OPC的祖细胞。在发育期间，OPC在整个CNS中沿着轴突迁移时暴露于增殖信号。这些发育信号(cue)有助于确保OPC增殖的程度足以产生适当数量的少突胶质细胞，以髓鞘化所有相关的轴突区段。一旦产生了所需数量的前体细胞，就开始分化过程，然后进行髓鞘形成。
因此，通过脑营养素对髓鞘形成过程的影响通过三个基本方面进行整合：(1) OPC的存活和增殖；(2) OPC分化为少突胶质细胞；(3)髓鞘形成沉积。
提供以下实施例说明含有丁酸的物质，例如丁酸钠，为轴突的最佳髓鞘形成提供了益处。
从P7大鼠脑皮质纯化OPC。将啮齿动物脑皮质切块，并用木瓜蛋白酶在37℃解离。研磨后，将细胞再悬浮于淘选缓冲液中，并在室温下依次在三个免疫淘选皿上孵育：Ran-2和GalC用于阴性选择，随后为使用O4的阳性选择。使用0.05％胰蛋白酶从淘选皿释放OPC。将OPC以200,000/25mm圆盖玻片接种到PPL涂覆的盖玻片上的含PDGFa的化学成分确定的培养基中过夜。
将丁酸钠(NaB)溶解在无菌水中，并在次日加入到培养基中达到期望的浓度。将OPC盖玻片置于6孔皿中，向每个孔添加1ml不含PDGFa的含NaB的培养基。在固定和免疫染色之前培养细胞48小时。PDGFRα抗体鉴定OPC，且MBP (髓鞘碱性蛋白)抗体标记分化的少突胶质细胞。定量所有PDGFRα-和MBP-阳性细胞中MBP阳性细胞的百分比。
如图1中所示，丁酸钠展示以剂量依赖的方式促进OPC分化成成熟少突胶质细胞的功效。实际上，在没有丁酸钠的情况下，只有5％的OPC分化成成熟少突胶质细胞。令人惊讶地发现，与对照相比，每种浓度的丁酸钠产生少突胶质细胞(Oligo cells)的统计学上显著的增加。(参见图1)。此外，如图1所示，尽管培养物中成熟少突胶质细胞的百分比持续增加，但在高于250μM的浓度下没有观察到额外的统计学显著性。这表明丁酸钠的作用可能具有有效的平台。实际上，与对照相比，250μM的丁酸钠提供了分化和成熟的少突胶质细胞的数量的2.6倍增加。
检查丁酸钠对纯化的少突神经胶质细胞培养物的剂量反应。将丁酸钠加入到纯化的少突神经胶质细胞培养物中，并在处理48小时后，针对对存活增殖和分化的影响来分析细胞。用PDGFRα将少突胶质细胞前体细胞免疫染色为显示绿色，用MBP将少突胶质细胞免疫染色呈红色，用DAPI标记细胞核为蓝色。定量在各种浓度的丁酸钠下，所有少突神经胶质细胞中MBP阳性少突胶质细胞的百分比。星号代表基于使用相应对照的Students t检验的显著性(*p <0.05，**p <0.01)。
此外，对于每个丁酸钠浓度的免疫组化进行了研究。(参见图2-7)。图7显示暴露于250μM丁酸钠的细胞具有对分化的影响，因为如红色荧光所示，检测到且显现出更多MBP，其是培养物中少突胶质细胞的标记物。MBP，称为髓鞘碱性蛋白，在神经系统的髓鞘形成过程中发挥重要作用。由于少突胶质细胞组成型表达MBP，所以它是从OPC到少突胶质细胞分化的理想且广泛使用的生物标志物。实际上，如图7中所示，与对照相比，在250μM的浓度下，丁酸钠诱导来自OPC的少突胶质细胞数量的统计学显著增加。
因此，出乎意料地发现，丁酸钠促进OPC分化为成熟少突胶质细胞。此外，发现虽然增加丁酸钠的浓度继续增加OPCs向成熟少突树细胞的分化，但观察到浓度平台。因此，基于实验浓度，确定提供加速髓鞘形成所必需的膳食丁酸的量，并将其用于本文公开的营养组合物中。此外，鉴于已知将膳食丁酸引入营养组合物中负面影响感官特性，基于所进行的浓度依赖性研究，可以添加膳食丁酸的量，其被优化以提供神经学益处而不导致营养组合物中的负面感官特性。
提供制剂实施例以说明本公开的营养组合物的一些实施方案，但不应解释为对其的任何限制。考虑本文中公开的营养组合物或方法的说明或实施，在本文权利要求范围内的其它实施方案将是对本领域技术人员显而易见的。期望所述说明书连同实施例被认为只是示例性的，且本公开的范围和精神通过实施例之后的权利要求指示。
实施例5
实施例5示出了用于准确地测定在人母乳样品中存在的丁酸的水平的方法。实际上，可获得的讨论人母乳中发现的丁酸水平的参考文献是有限的，并且经常报道的人母乳中丁酸浓度水平与文献报道显著不同。而且，丁酸可以其游离形式作为丁酸存在或与三酰甘油分子结合。因此，从目前的文献中还不清楚是否报道了总丁酸或者是否仅报告了游离形式的丁酸。
以下定义可用于实施例5中。
表5：定义
术语 定义
BA 丁酸
BA-D7 氘化的丁酸(D7)
IS 内部标准
NPH<sub>2</sub>O 纳米纯水
N/A 不可得
RT 室温
CoA 分析证书
EtAc 乙酸乙酯
H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub> 磷酸
CRL 来自皱褶假丝酵母(Candida rugose)的脂肪酶
PBS 0.1磷酸缓冲盐水
SSA 5-磺基水杨酸
HM 人乳
GC 气相色谱
MSD 质谱检测器
EI 电子电离
GC-MS 气相色谱与质谱联用
Min 分钟
O/N 过夜
Ex 实施例
以下设备和装置可用于实施例5中。注意，除非另有说明，否则可以使用等同装置。
表6：设备和仪器
设备 描述(品牌，构造，型号等)
气相色谱 Agilent 7890B系列GC
质谱仪: Agilent 5977A惰性El源MSD
氢气发生器 Parker Hannifan Corp. H2PD-300
自动进样器 Agilent 7693A自动注射器和托盘
分析柱 Phenomenex Zebron ZB-FFAP，30m x 0.5mmx1.00μm
天平 带有防静电套件或同等装置的Mettler Toledo。天平的灵敏度至±0.1 mg
离心 Sorvall Biofuge Stratos - 型号＃LR56495，相对推力至10,000 G
涡旋混合器 VWR Analog涡旋混合器(型号＃VM-3000)或同等装置
热混合器C. 具有Thermo Top的Eppendorf Thermo Mixer C
超声仪 Fisher SolidState /超声波FS-28
移液器 Biohit
移液器吸头 Biohit Optifit 10µL-1mL或等同装置
1.5 mL螺旋盖管 Sarstedt＃72692 1.5 mL聚丙烯，带螺旋盖，离心至20,000 xg
1.5 mL管 Eppendorf蛋白低结合1.5 mL管＃022431081
自动进样瓶 Agilent 12x32mm，透明螺旋盖GC 2 mL小瓶＃5183-2067
硅胶隔垫螺旋盖 Agilent PTFE；硅胶/ PTFE隔垫螺旋盖＃5185-5862
玻璃衬管 Agilent 250μL去活性玻璃衬管，具有聚合物支脚＃5181-8872
搅拌盘 Corning PC-351热板搅拌器
10µL, 25µL, 50µL, 100µL 气密注射器
下面的化学品和试剂可用于实施例5。
表7：化学品和试剂
编号 试剂名称 浓度 制剂编号 品牌 保质期 存储
1 NP水 18.2 MΩ/cm N/A Barnstead 1个月 RT
2 BupH PBS 0.1M 1 Thermo #28372 2周 RT
3 IS BA-D7 无水的 N/A Cambridge isotopeDLM-1508-5 1年 4℃
4 IS BA-D7 1 mg/mL于NPH<sub>2</sub>O 2 N/A 每天 RT
5 IS BA-D7 1 mg/mL于EtAc V.A-2 N/a 每月 -20℃
6 CRL 粉末 N/A Sigma l8525-5mu 1年 N/A
7 CRL 3 mg/mL 3 N/A 每日 N/A
8 BA 无水的 N/A Sigma 19215 1年 2
9 BA V.A-1 V.A-1 N/A 每月 2
10 SSA 粉末 N/A Sigma S7422 3年 3
11 SSA 1 mg/µL 4 N/A 每日制备 N/A
12 正磷酸 (ACS级) ≥85% N/A Fisher Scientific,A242-500 3年 4
13 EtAc 99.9% N/A Sigma #650528 1年 5
14 Innovative人乳 N/A N/A Innovative Research#IR1000042 10年 6
15 对照-Innovative人乳 N/A (等分试样) 5,6 Innovative Research#IR1000042 10年 6
因此，基于关于人乳中的总丁酸水平和文献中发现的差异的多个问题，开发实施例5并利用来自酵母家族的非特异性微生物三酰甘油脂肪酶水解结合的丁酸来释放丁酸，然后将其脱蛋白，酸化，并萃取到有机溶剂中。从极性毛细管柱上的其他化合物中分离和鉴定提取物中的丁酸，并通过气相色谱与质谱(GC-MS)分析。由于丁酸的挥发性，在定量过程中使用氘代丁酸(BA-D7)的内标。
根据以下程序制备人乳样品。根据以下步骤制备500mL 0.1M PBS溶液。将1袋BupHPBS加入500mL瓶中，用NPH2O加至500mL，加入搅拌棒，并在搅拌板上混合直至袋内容物溶解。当袋内容物溶解在500mL NPH2O的最终体积中时，所得溶液是pH为7.2的0.1M PBS溶液。
根据以下步骤制备BA-D7的内标。称重带螺帽盖的2 mL GC小瓶，取下盖子，用移液器加入1.5μL IS BA-D7。更换盖子并准确称重IS，记录重量。将纯度乘以重量，减去体积并按1mg/mL用NPH2O重新悬浮。
按以下步骤从于PBS中的3mg/mL的皱褶假丝酵母(CRL)制备脂肪酶。首先，基于所制备的样品和对照的总数计算来自皱褶假丝酵母的脂肪酶的总量。例如，(10个样品+1个对照)×240μg脂肪酶= 2.64mg脂肪酶。此外，每个样品计算240μg脂肪酶，以解释任何移液损失。一旦确定所需的脂肪酶量，将脂肪酶以3mg/mL重悬于PBS中。接下来，称出1.5 mL蛋白低结合管中所需脂肪酶的总量，记录CRL的重量。储存在冰上直至需要，加入计算体积的0.1MPBS，涡旋，在37℃下在Thermo混合器上在900RPM下加热30分钟以得到溶液。
在水中的5-磺基水杨酸(SAA)1 mg/μL溶液按照下面的步骤制备。计算所制备的样品和对照所需的SSA总量。例如，(10个样品+ 1个对照)×14mg SSA = 154mg SSA。称出1.5mL蛋白低结合管中所需的总量，记录SSA重量。按1mg/μL用NPH2O重悬SSA，例如154mg的SSA将用154μL的NPH2O重悬。
根据下列步骤制备人乳样品。在4℃下将50 mL容器的Innovative人乳轻轻摇动解冻过夜，涡旋，并将按0.750mL等分放入预先冷却的1.5mL螺旋盖管中。每第六份等分试样时涡旋50mL容器以确保乳对照样品保持混合，然后在-80℃下储存在1.5mL管中。从-80℃下取出2mL人乳样品和对照，在4℃下解冻约1小时，然后置于室温直至完全解冻。反转10次以混合和涡旋。
根据以下程序制备丁酸标准品。在乙酸乙酯中制备1 mg/mL丁酸标准溶液。称重带有玻璃塞的5mL容量瓶，用移液管加入5.2μL丁酸，称重烧瓶和丁酸，记录丁酸重量，将烧瓶足量至5mL，倒置20次以混合。使用分析证书中的纯度计算mg/mL。例如，如果丁酸的实际重量是5.04mg，那么实际重量5.04mg×99.06％纯度= 5.02mg/5mL 1mg/mL =1μg/μL。储存在-20℃下。需要每月制备1 mg /μL的丁酸标准品。
内标BA-D7程序根据以下制备。制备内标BA-D7于乙酸乙酯中的1 mg/mL溶液。称重带有气塞的5mL容量瓶，用移液管加入4.9μL BA-D7，称重瓶和BA-D7，记录BA-D7重量。将瓶足量至5mL，倒置20次以混合。使用分析证书中的纯度计算mg/mL。例如：实际重量5.07mg×98.5％纯度= 4.99mg/5mL，1.00mg/mL =1μg/μL。储存在-20℃。内标BA-D7 1 mg/mL需要每月制备。
表8.制备工作丁酸+内标BA-D7校准标准曲线
校准点 1 2 3 4 5
需要的丁酸量 1μg 10μg 50μg 100μg 150μg
需要的IS BA-D7量 15μg 15μg 15μg 15μg 15μg
乙酸乙酯 适量至1mL 适量至1mL 适量至1mL 适量至1mL 适量至1mL
表9. 工作BA + IS BA-D7校准标准曲线的实施例制备
校准点 1 2 3 4 5
BA体积，来自1mg/mL 1μL 10μL 50μL 100μL 150μL
IS BA-D7体积，来自1mg/mL 15μL 15μL 15μL 15μL 15μL
乙酸乙酯1mL 984 μL 975 μL 935 μL 885 μL 835 μL
在GC螺旋盖小瓶中制备上述5点工作校准标准曲线，使用气密注射器加入BA 1mg/mL、IS BA-D7 1mg/mL和乙酸乙酯。涡旋混合并储存在-20℃直到需要时。注意：工作校准标准品需要每周制备。
接下来，将工作校准标准品1-5从-20℃取出，使标准品升温至室温(约20-30分钟)，涡旋混合。将150μL转移至带有玻璃衬管的标记GC样品瓶(注意工作标准品3需要3次重复，(1)校准标准曲线，(1)在第六次样品后检查漂移，和(1)在分析运行结束时检查漂移)。
样品制备 - 人乳
对于每个样品和对照，标记1.5mL螺旋盖管，多至11个样品和1个对照。移取500μL人乳(HM)样品和对照到标记的1.5mL螺旋盖管中。用气密注射器加入7.5μL 1mg/mL IS BA-D7，涡旋10秒。内标以15μg/mL添加，因为HM的样品体积为0.5mL，添加7.5μg。在室温下将样品、对照和CRL超声处理5分钟。加入240 μg脂肪酶。移取80μL 3mg/mL CRL溶液到每个样品和对照中，涡旋10秒，并置于37℃的Thermo混合器上900RPM下至少17小时。注意：如果样品在下午4点放置上，它们将在上午9:00从Thermo混合器中取出。从Thermo混合器中取出样品和对照，涡旋并置于冰上5分钟。向每个样品和对照中加入14μL 1mg/μL SSA，涡旋10秒并在室温下孵育10分钟。在保护罩下添加30μL H3PO4至每个样品和对照，涡旋10秒，然后置于涡旋混合器在1300 RPM下5分钟。注意：从涡旋仪中取出管后，不要将1.5 mL管颠倒，以防止在下一步中样品损失在盖中。在保护罩下，向每个样品和对照加入500μL乙酸乙酯，涡旋10秒，然后放置到涡旋混合器上以1300RPM持续5分钟。在室温下以14,000RPM(等于18,188×g)离心45分钟。将200μL顶部有机层转移到带有玻璃衬管的标记的螺旋盖GC瓶中。将剩余样品保存在-20℃。将GC瓶放在自动进样器上的适当位置。
样品分析
表10. 样品分析的设置
步骤 任务
1 仪器设置：GC-MS系统应位于整个运行过程中温度波动最小的区域。
2 加载测试方法SCFA_MJN_MS.M并让仪器平衡至少20分钟后再运行样品。
3 根据下表设置GC-MS仪器参数。
Figure 725837DEST_PATH_IMAGE005
Figure 548300DEST_PATH_IMAGE006
表12. 样品序列设置
步骤 任务
1 样品序列设置：一旦将GC-MS仪器平衡，使用SCFA_BLANK_MS.M方法注射乙酸乙酯溶液的“空白”样品，然后使用方法SCFA_MJN_MS.M注射乙酸乙酯溶液的另一空白。
2 然后使用方法SCFA_MJN_MS.M逐个注射每个BA标准水平(一次)并从低浓度开始到高浓度。
3 使用方法SCFA_Blank_MS.M在最后一次BA标准注射后注射一次乙酸乙酯溶液的空白。
4 然后使用方法SCFA_MJN_MS.M顺序注射6个样品(一次)。
5 每个样品后，使用方法SCFA_Blank_MS.M注射一个乙酸乙酯溶液空白。
6 第6样品或更少之后的空白注射后，使用方法SCFA_MJN_MS.M运行中等水平的BA标准品。
7 然后在序列结束时注射乙酸乙酯溶液的空白。
8 如果要运行超过6个样品，则必须在序列结束时再次运行中等水平的BA标准品，且然后运行溶剂空白。
表13.运行程序的结束
步骤 任务
1 运行结束：在已分析了所有样品和标准品后，检查最后一次空白运行。如果需要，在加载仪器待机方法之前，按照MS烘烤程序烘烤电离源。
2 GC中的毛细管柱应始终与载气一起运行。
3 通过加载方法Standby_MS1_column.M，在仪器不使用时将仪器从操作模式转为待机模式
4 如果仪器将在接下来的2小时内使用，则将仪器保持在运行模式，并加载方法SCFA_MJN_MS.M。
表14.系统适用性
步骤 参数：
1 系统适用性：标准曲线的相关系数R应为最小0.99。
2 保留时间必须在标准品和样品之间的一致性的±10％之内。
3 每次运行样品时都要运行新HM作为检查。
计算和报告
遵循仪器校准过程直接获得丁酸结果或使用以下计算来确定丁酸(BA)浓度：
a.使用Microsoft Excel的合格色谱软件绘制线性内部校准曲线，其使用标准浓度与内标的比率相对于最终提取物中标准积分面积与内标的比率。显示回归趋势线方程(y=a*(C BA/CIS)+b)和曲线的R方值。R方值应≥0.990。
b.使用步骤Via的Excel计算表中显示的线性回归趋势线方程计算样品溶液中的丁酸浓度(μg/mL)，考虑样品和提取溶剂体积。CBA的解：
CBA = (y-b)* CIS*VEtAc/(a*V样品)
CBA =样品中BA的浓度(μg/mL)
y =注射的样品溶液中BA峰面积与内标(IS)的比率
b =曲线的y截距
CIS =加入样品的IS浓度(μg/mL)
VEtAc =用于萃取的溶剂乙酸乙酯(EtAc)的体积(μL)
a =曲线的斜率
V样品 =样品体积(μL)
c. BA最终结果应以(μg/mL)报告。使用上面的等式计算结果或使用仪器软件校准获得结果。
空白和5点校准标准品可以加载在自动进样器上并在开始样品提取之前启动分析运行。在样品序列设置中，每个样品之间有一个空白以防止残留，在第六个(第6)和最后一个样品之后有一个标准品和空白以检查漂移。用于分析人乳的所有吸头和1.5 mL管被认为是生物危害，并在废弃处理前进行高压灭菌。氢气(H2)易燃，请注意H2气体可能会流入GC炉并产生爆炸危险。在对仪器进行操作之前，务必关闭H2供应，确保在向仪器供应H2气体时，进样口和检测器柱连接件连接到柱或始终加盖。
IS BA-D7是可燃液体，接触可引起严重烧伤。在通风橱或通风良好的区域工作，并戴上安全手套、实验室外套和防护眼镜。丁酸(BA)是一种可燃液体，皮肤或眼睛接触可引起严重烧伤。在通风橱或通风良好的区域工作，并戴上安全手套、实验室外套和防护眼镜。5-磺基水杨酸(SSA)是白色粉末至晶体，皮肤或眼睛接触可引起严重烧伤。戴上安全手套、实验室外套和防护眼镜。85％的磷酸具有腐蚀性，并且有强烈的刺激性气味，且接触会导致严重的灼伤。在通风橱或通风良好的区域工作，并戴上安全手套、实验室外套和防护眼镜。乙酸乙酯是高度易燃的，吸入或与皮肤接触有害。穿防护服、手套和眼镜。在通风橱或通风良好的区域工作。保持乙酸乙酯远离热源和明火。操作人乳(HM)时，戴上安全手套、实验室外套和防护眼镜。高压灭菌或漂白与HM接触的所有吸头、管和实验室用品。
方法精密度和准确度：精密度：1.8％-4.9％RSD；准确度：83.7％ - 90.2％。检出限和工作范围：LOD：0.7μg/mL；范围：1至150μg/mL。使用的一般参考文献：方法AS.2002 v1：通过GC-MS使用内标测定人乳中丁酸的一般方法的方法验证方案2016-001-MVP-AS.2002v1和报告2016-MVR-AS.2002 v1。
图8示出乙酸乙酯溶剂空白的实例色谱图。图9显示了以15μg/mL的内标和以50μg/mL的丁酸的示例色谱图。图10显示了通过样品制备的NP H2O空白的实例色谱图。图11A示出人乳样品的色谱图，且图11B示出人乳样品的相同色谱图，其显示了内标和丁酸(BA)峰。图12是样品序列设置模板。图13示出实施例5中概述的程序的示意性工艺流程图。
制剂实施例
表15提供了包含来自表3的8种肽的肽组分的实施例实施方案。
表15.实施例肽组分
肽组分的选择肽的实施例
SEQ ID NO 5
SEQ ID NO 24
SEQ ID NO 33
SEQ ID NO 56
SEQ ID NO 64
SEQ ID NO 13
SEQ ID NO 24
SEQ ID NO 60
表16提供了包含来自表3的某些肽的肽组分的实施例实施方案。
表16.实施例肽组分
肽组分的选择肽的实施例
SEQ ID NO 13
SEQ ID NO 24
SEQ ID NO 60
SEQ ID NO 5
SEQ ID NO 11
SEQ ID NO 22
SEQ ID NO 25
SEQ ID NO 33
SEQ ID NO 45
SEQ ID NO 46
SEQ ID NO 47
SEQ ID NO 48
SEQ ID NO 52
SEQ ID NO 34
SEQ ID NO 36
SEQ ID NO 61
SEQ ID NO 62
SEQ ID NO 64
表17
以下例示的表17提供了包含膳食丁酸的营养组合物的营养概况的实施例实施方案，并且描述了每100 Kcal份营养组合物所包含的每种成分的量。
Figure 815333DEST_PATH_IMAGE007
本说明书中引用的所有参考文献，包括但不限于所有论文、出版物、专利、专利申请、演示文稿、文本、报告、手稿、小册子、书籍、互联网发帖、期刊文章、期刊等以其整体特此通过引用并入本说明书。本文对参考文献的讨论仅仅是为了总结他们作者的主张，并不承认任何参考文献构成现有技术。申请人保留质疑所引用参考文献的准确性和相关性的权利。
尽管已经使用特定的术语、设备和方法描述了本公开的实施方案，但是这样的描述仅用于说明的目的。所用的词语是描述性词语而非限制性词语。应该理解，在不脱离下面的权利要求中阐述的本公开的精神或范围的情况下，本领域普通技术人员可以进行改变和变化。另外，应该理解，各种实施方案的方面可以全部或部分互换。因此，所附权利要求的精神和范围不应限于其中包含的版本的描述。

Claims (31)

1.营养组合物，其包含：
碳水化合物来源；
蛋白等价物来源；
脂肪或脂质来源；和
膳食丁酸。
2.权利要求1的营养组合物，其中所述营养组合物还包含益生菌。
3.权利要求1或权利要求2的营养组合物，其中1％至99％的所述蛋白等价物来源包含含有SEQ ID NO 4、SEQ ID NO 13、SEQ ID NO 17、SEQ ID NO 21、SEQ ID NO 24、SEQ ID NO30、SEQ ID NO 31、SEQ ID NO 32、SEQ ID NO 51、SEQ ID NO 57、SEQ ID NO 60和SEQ IDNO 63的肽组分；和1％至99％的所述蛋白等价物来源包含部分水解的蛋白、深度水解的蛋白或其组合。
4.前述权利要求中任一项的营养组合物，其中所述营养组合物还包含肌醇。
5.前述权利要求中任一项的营养组合物，其中所述营养组合物包含益生元。
6.前述权利要求中任一项的营养组合物，其中所述膳食丁酸以约0.1mg/100Kcal至约300mg/100Kcal的量存在。
7.前述权利要求中任一项的营养组合物，其中所述膳食丁酸包括丁酸钠。
8.前述权利要求中任一项的营养组合物，其中所述营养组合物包含膳食丁酸，所述膳食丁酸由衍生自牛乳的富集脂质级分提供。
9.权利要求8的营养组合物，其中衍生自乳的富集脂质级分还包含乳脂球膜。
10.前述权利要求中任一项的营养组合物，其还包含一种或多种长链多不饱和脂肪酸。
11.权利要求10的营养组合物，其中所述一种或多种长链多不饱和脂肪酸包括二十二碳六烯酸、花生四烯酸及其组合。
12.前述权利要求中任一项的营养组合物，其还包含β-葡聚糖。
13.前述权利要求中任一项的营养组合物，其还包含来自益生菌分批培养过程的指数生长期后期的培养上清液。
14.前述权利要求中任一项的营养组合物，其中所述营养组合物是婴儿配方。
15.营养组合物，其每100Kcal包含：
(i) 约6 g至约22 g的碳水化合物来源；
(ii) 约1 g至约7 g的蛋白来源；
(iii) 约1 g至约10.3 g的脂肪来源；和
(v) 约0.1 mg至300mg的膳食丁酸。
16.权利要求15的营养组合物，其中1％至99％的所述蛋白等价物来源包含含有SEQ IDNO 4、SEQ ID NO 13、SEQ ID NO 17、SEQ ID NO 21、SEQ ID NO 24、SEQ ID NO 30、SEQ IDNO 31、SEQ ID NO 32、SEQ ID NO 51、SEQ ID NO 57、SEQ ID NO 60和SEQ ID NO 63的肽组分；和1％至99％的所述蛋白等价物来源包含部分水解的蛋白、和深度水解的蛋白或其组合。
17.权利要求15或权利要求16的营养组合物，其还包含一种或多种长链多不饱和脂肪酸。
18.权利要求15-17中任一项的营养组合物，其还包含一种或多种益生元。
19.加速配方喂养的婴儿中髓鞘形成的方法，所述方法包括给配方喂养的婴儿施用营养组合物的步骤，所述营养组合物包含碳水化合物来源、蛋白等价物来源、脂肪或脂质来源和膳食丁酸。
20.权利要求19的方法，其中所述营养组合物包含鼠李糖乳杆菌GG。
21.权利要求19或20的方法，其中所述营养组合物是婴儿配方。
22.婴儿或儿童的分段喂养方案，其包括以下步骤：
A) 向出生至约3月龄的婴儿施用包含约4μg/mL至约36μg/mL的膳食丁酸的第一营养组合物；
B) 向3月龄至约6月龄的婴儿施用包含约6μg/mL至约33μg/mL的丁酸的第二营养组合物；和
C) 向6月龄至约12月龄的婴儿施用包含约8μg/mL至约40μg/mL的丁酸的第三营养组合物，
其中所述第一营养组合物、第二营养组合物和第三营养组合物中的每一种彼此不同。
23.权利要求22的分段喂养方案，其中所述第一营养组合物包含约7μg/mL至约22μg/mL的膳食丁酸；所述第二营养组合物包含约17μg/mL至约24μg/mL的丁酸；且所述第三营养组合物包含约17μg/mL至约22μg/mL的丁酸。
24.权利要求22或23的分段喂养方案，其中所述第一营养组合物还包含选自以下的下列的至少一种：i)高达约0.2 mg/100 kcal的铁；ii)高达约0.7 mg/100 kcal的锌；iii)高达约2 g/100 kcal的蛋白；iv)蛋白来源，其包含乳清：酪蛋白比率至少为约72:28；v)高达35 mg/100 kcal的肌醇；和vii)约1.8μg/100 kcal至约2.0μg/100 kcal的维生素D。
25.权利要求22或23的分段喂养方案，其中所述第二营养组合物还包含选自以下的下列的至少一种：i)约0.3 mg/100 kcal至约0.6 mg/100 kcal的铁；ii)高达约0.9 mg/100kcal的锌；iii)高达约1.9 g/100 kcal的蛋白；iv)蛋白来源，其包含乳清：酪蛋白比率为约56:44至约68:32；v)高达25 mg/100 kcal的肌醇；vi)高达9.0 mg/100 kcal的丁酸；和vii)约1.8μg/100kcal至约2.0μg/100 kcal的维生素D。
26.权利要求22或23的分段喂养方案，其中所述第三营养组合物还包含选自以下的下列中的至少一种：i)约0.3 mg/100 kcal至约1.2 mg/100 kcal的铁；ii)高达约1 mg/100kcal的锌；iii)高达约1.5 g/100 kcal的蛋白；iv)蛋白来源，其包含乳清：酪蛋白比率为约45:55至约56:44；v)高达20 mg/100 kcal的肌醇；vi)高达9.0 mg/100 kcal的丁酸；和vii)约1.8μg/100kcal至约2.0μg/100 kcal的维生素D。
27.权利要求22-26中任一项的分段喂养方案，其中所述第一营养组合物、第二营养组合物和第三营养组合物各自还包含二十二碳六烯酸。
28.权利要求22-27中任一项的分段喂养方案，其中所述第一营养组合物、第二营养组合物和第三营养组合物各自还包含碳水化合物来源、脂肪来源和蛋白来源。
29.权利要求22-28中任一项的分段喂养方案，其中所述第一营养组合物、第二营养组合物和第三营养组合物各自还包含益生元。
30.权利要求22-29中任一项的分段喂养方案，其中所述第一营养组合物、第二营养组合物和第三营养组合物各自还包含鼠李糖乳杆菌GG。
31.权利要求22-30中任一项的分段喂养方案，其中所述第一营养组合物、第二营养组合物和第三营养组合物各自还包含β-葡聚糖。
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