专利名称：一种含有低肌醇六磷酸部分水解的分离大豆蛋白的婴儿配方奶的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种含有分离大豆蛋白的婴儿配方奶组合物以及使用该配方奶喂养婴儿的方法。
背景技术：
大豆基质的婴儿配方奶中是不含乳糖的，是用于婴儿的牛奶基质婴儿配方奶的素食替代品。大豆基质婴儿配方奶也可用于对牛奶基质喂养产生不耐性的婴儿。
许多婴儿初生的前几个月，婴儿配方奶是食谱中的唯一食品。这种唯一的营养依赖性促使人们努力提高大豆基质的婴儿配方奶产品的营养质量。
早期大豆基质的婴儿配方奶来源于全脂大豆粉。然而，研究发现，大豆粉中难以消化的大豆低聚糖棉子糖和水苏糖会导致过多的肠内气体。1965年，第一个以大豆蛋白分离物(更确切地描述为分离大豆蛋白)为基质的婴儿配方奶在美国公开了。目前的大豆基质的婴儿配方奶产品含有分离大豆蛋白(“ISP”)，并补充人体必需氨基酸L-蛋氨酸作为蛋白质源(可以参见如“Nutrition of NormalInfants”Fomon编，428页，1993)。
ISP是指大豆中主要的蛋白质片段，它是由高质量、颗粒饱满的、洁净的、去壳的大豆通过分离去除大量非蛋白质成分后制备而成的。一般来说，ISP含有不少于90％的无水、无灰基质的蛋白质(Wilcke等编，“Soy Protein and HumanNutrition”New York，NYAcademic Press Inc.，19-51页，1979)。收获的大豆去壳，然后将压榨的大豆中的油用溶剂萃取除去，得到脱脂的大豆薄片。在弱碱性的溶液中，将大豆分离蛋白从脱脂薄片中提取出来，先经离心从难溶的多糖和粗纤维分离出来，然后通过酸化至大约pH4.5进行沉淀，分离出可溶大豆寡糖。
ISP在营养性上具有一些缺陷，其中一个缺陷就是它的肌醇六磷酸含量。肌醇六磷酸在营养上定义为肌醇的高级磷酸酯。大豆中含有营养上显著量的肌醇六磷酸。大豆中的肌醇六磷酸在制备过程中通常保留在ISP中。一般商业上的ISP含有大约1.5％的肌醇六磷酸(Maga，“PhytateIts Chemidtry，Occurrence，Food Interaction，Nutritional Significance，and Methods of Analysis”J.Agric.FoodChem.301-9，1982)一般ISP中30％的必需矿物质磷以肌醇六磷酸的形式存在。肌醇六磷酸是一种低生物利用度的磷源。因而，ISP基质的婴儿配方奶含有的总磷水平比牛奶基质的婴儿配方奶高大约20％，这是因为后者不含有肌醇六磷酸，因此不含有肌醇六磷酸-磷。
肌醇六磷酸也给大豆基质的婴儿配方奶带来另一个营养缺陷，由于肌醇六磷酸结合矿物质，尤其是钙和锌，因此，降低了它们的生物利用度。“SoyProtein-Based FormulasRecommendations For Use In Infant Feeding”，Pediatrics，1998；101148-153指出大豆基质配方奶中锌的吸收率(14％)是母乳的1/3(41％)。由此，ISP基质的婴儿配方奶比牛奶基质的婴儿配方奶增加了锌的含量。故而可以假定，降低婴儿配方奶中肌醇六磷酸的含量可以提高矿物质的生物利用度。
由于上述原因，各种各样的从大豆粉和ISP中降低或是去除肌醇六磷酸的方法应运而生。例如，Ford等J.Am.Oil Chemists Soc.，55371-374，(1978)公开了一种方法，在从全脂大豆粉中沉淀出蛋白质的过程中调节pH值和钙的浓度，以消除将近90％的肌醇六磷酸。US6,284,502公开了一种将食品中的肌醇六磷酸转化成无机磷的方法，该方法包括将含肌醇六磷酸的食品浆液与肌醇六磷酸酶混合。US6,313，273公开了一种方法，包括用一种或多种具有核酸酶和肌醇六磷酸酶活性的酶来处理一种大豆蛋白源，然后超滤和渗滤来除去肌醇六磷酸、异黄酮和核酸，从而得到一种上述三种物质含量降低的大豆蛋白。其中肌醇六磷酸的含量可以降低至少50％或者更多至大约70％。US5,248,804公开了一种利用离子交换去除蛋白中肌醇六磷酸的方法。对于本领域普通技术人员来说，上述以及其他可以降低或去除肌醇六磷酸的方法都是公知的。
已经开始在灵长类动物幼儿中研究降低了肌醇六磷酸含量的ISP在婴儿配方奶中的作用。例如，Lonnerdal等Amer.J.Clin.Nutr.1999，69(3)490-496公开用含有低肌醇六磷酸的ISP制备的婴儿配方奶喂养的猕猴比用常规ISP-配方奶喂养的猕猴的锌吸收率更高，且血浆铜水平显著降低。然而，他们未观察到上述两种配方奶喂养的猕猴，在体重增加方面有差异。
对于营养状况不佳的患者来说，大豆蛋白可以部分水解以提高其利用度。提高大豆蛋白的水解程度可以使大豆蛋白更容易吸收。各种水解大豆蛋白的方法也应运而生。例如，参见US3,970,520公开了一种方法，该方法是用蛋白酶制品处理分离大豆蛋白，得到分子量在200-900道尔顿的可溶蛋白水解产物。
US4,100,024公开了一种制备大豆水解产物的方法，该方法中报导的水解度是8％～15％。
US4,443,540公开了一种从大豆分离蛋白中制备可溶的、低分子量的蛋白水解产物的方法，该方法用蛋白酶处理蛋白质原料，然后超滤去除渗透液中的蛋白水解产物。
US6,126,973公开一种选择性水解大豆中的7s球蛋白(β-球蛋白链)的酶解方法。US6,303,178公开了一种多肽组合物，它是通过单独水解大豆蛋白中的7s和11s球蛋白而得到的。
US6,221,423公开了一种组合物，它是将不可溶的蛋白质尤其是大豆蛋白用具有丰富的肽链外切酶和肽链内切酶活性的酶来处理而得到的。所报导的酶解程度都超过了10％。
Burks等“Prospective Oral Food Challenge Study of Two Soybean ProteinIsolates In Patients With Possible Milk Or Soy Protein Enterocolitis”，Pediatr.AllergyImmunol.540-45(1994)和Burks等“Identification and Comparison of DifferencesIn Antigens In Two Commercoally Available Soybean Protein Isolates”J.Food Science53(5)1456-1459(1988)指出用于制备粉状ISP基质的婴儿配方奶的ISP是用于制备液体状ISP基质的婴儿配方奶的ISP的温和水解形式。用于制备粉状ISP基质的婴儿配方奶的一般商业ISP的水解度是大约4％，用于制备液体状ISP基质的婴儿配方奶的一般商业ISP的水解度是大约2％。
已经有人用部分水解的ISP制成的大豆基质婴儿配方奶喂养足月婴儿，以确定在对婴儿的生长和发育过程中是否优于标准的ISP基质的婴儿配方奶。Janas等“Tolerance of Soy Formulas With Reduced Phytate/Phytosetrogens Fed ToHealthy，Term Infants”Poster在出席Second International Symposium On The Roleof Soy In Preventing and Treating Chronic Disease，Brussele，Belgium，1996年9月时描述了一个婴儿喂养研究课题，即在两周内用常规的ISP基质的婴儿配方奶或部分水解的ISP基质的婴儿配方奶分别喂养两组人类足月婴儿。在14天的研究其间内，两组婴儿的平均体重增加相似，这表明部分水解的大豆分离物不会对婴儿体重的增加产生影响。但Janas等还指出，用部分水解的大豆分离物配方奶喂养婴儿的父母发现，他们的婴儿会出现过于频繁的水状大便，这是不希望产生的结果。
发明概述本发明提供一种用于喂养婴儿的营养配方奶，包括分离大豆蛋白，其中(a)分离大豆蛋白含有100mg/L或更少的肌醇六磷酸；和(b)分离大豆蛋白的水解度为5～20％。
本发明还提供一种用上述配方奶喂养婴儿的方法。
发明详述本发明提供一种营养配方奶，包括分离大豆蛋白，其中分离大豆蛋白含有大约100mg/L或更少的肌醇六磷酸，优选大约75mg/L或更少，更优选大约60mg/L或更少。这里肌醇六磷酸的含量可以理解为配方奶里肌醇六磷酸酯的含量。
进一步，本发明的营养配方奶含有部分水解的大豆蛋白。优选地，本婴儿配方奶含有的分离大豆蛋白的水解度为大约5～20％，优选大约5～19％，更优选5～15％，最优选大约5～10％。
分离大豆蛋白或“ISP”是指一种组合物，用微量凯氏定氮法(AOAC(1975)测量，其含有基于无水和无灰的基质至少90％大豆蛋白“Offical Methods ofAnalysis”Section 47.021Association of Official Analytical Chemists，WashingtonDC)。蛋白质的含量可以根据氮的含量用转化系数6.25来计算。
肌醇六磷酸酯通常缩写为“IP6”，它是肌醇(也可认为是肌醇六磷酸)的六磷酸酯。肌醇六磷酸酯的量优选通过J.Food Science51(3)547-550(1986)中记载的HPLC方法测定。HPLC可以分离和定量测定食品中的肌醇三磷酸酯、肌醇四磷酸酯、肌醇五磷酸酯和肌醇六磷酸酯。HPLC可以用于获得肌醇磷酸酯的数据图表，其中的肌醇六磷酸通过非酶解或酶解进行完全或是部分水解。
水解的程度(通常用“％DH”表示)是指蛋白链中已经裂解的肽键数与全部肽键数的比率。定量测定裂解的肽键可以通过三硝基苯磺酸，这里称为“TNBS”，其与伯胺反应产生发色团，在420nm测定吸收光值。TNBS-胺反应的吸收光强度与蛋白质中肽键水解产生的末端氨基数目成正比。蛋白质中原本存在的总肽键数理论上通过所述蛋白质的氨基酸组成计算。ISP中肽键的总数为885/100kg。
％DH可以按以下公式计算％DH＝(已裂解的肽键数)/(总肽键数)×100实践上是％DH＝[(S-B)/885]×100其中，“S”等于在100kg水解的ISP中与TNBS反应的伯胺的摩尔数，“B”等于在100kg未水解的ISP中与TNBS反应的伯胺的摩尔数，“S”和“B”都以100％蛋白质为基准，这里的蛋白质用转化系数6.25来计算。如果数值“B”不能被分析确定，可以用24来代表100kg未水解的ISP中与TNBS反应的伯胺的平均摩尔数。
本配方奶可以是一种液体形式，包括即食型液体或是要求在喂奶之前用水冲调的浓缩型液体，或是使用前要求用水冲调的粉状形式。可以通过混合分离大豆蛋白、一种或多种脂肪或油脂、一种或多种碳水化合物源、氨基酸、维生素、矿物质、和其他营养物质以及其它该领域技术人员已知的物质来制备本婴儿配方奶。参见婴儿配方奶标准，CODEX STAN 72-1981(1983，1985，1987修订)，在此作为参考文献引用。本发明的婴儿配方奶可以包含一种或多种现有技术中已知的在此类营养配方中有用的配料，包括但不限于长链多不饱和脂肪酸(US4,670,285，Clandinin等)、核糖核苷酸(US5,700,590，Masor等)和寡糖(US5,849,324，Dohnalek)。
本发明还提供一种喂养婴儿的方法，包括用营养上足够量的含有分离大豆蛋白的婴儿配方奶来喂养婴儿(a)所述分离大豆蛋白含有大约100mg/L或更少的肌醇六磷酸；和(b)分离大豆蛋白的水解度为大约5～20％。
本方法中使用的营养配方奶含有的分离大豆蛋白含有优选大约75mg/L或更少的肌醇六磷酸，更优选大约60mg/L或更少。
另外，本方法中使用的营养配方奶含有的分离大豆蛋白的水解度优选为大约5～19％，更优选为大约5～15％，最优选为大约5～10％。
实施例1从Protein Technologies International(ST.Louis.MO)获得两种分离大豆蛋
配方奶配方奶(1(a))(1(b))蛋白质g 1818肌醇六磷酸(IP6) mg 60300脂肪 g 3636碳水化合物(麦芽糖糊精)g 6969维生素A IU 2500 2500维生素D IU 425 425维生素E IU 1111维生素K mcg100 100维生素B1(硫胺素) mcg1000 1000维生素B2(核黄素) mcg1500 1500维生素B6(吡哆醇) mcg600 600维生素B12(钴胺素) mcg2.0 2.0尼克酸mcg6000 6000叶酸 mcg8080泛酸 mcg3000 3000生物素mcg3535维生素C(抗坏血酸) mg 9090胆碱 mg 8585肌醇 mg 100 100牛磺酸mg 4040L-肉毒碱 mg 1010钙mg 670 670磷mg 500 500镁mg 6767铁mg 8.0 8.0锌mg 6.0 6.0锰mcg200 200铜mcg500 500碘mcg150 150钠mg 190 190钾mg 720 720氯化物mg 433 433
实施例3试验配方奶(1a)的营养性通过用足月婴儿的生长和矿物质、微量元素和蛋白质状况进行评价。增长指数包括体重、身长、和头围。矿物质和微量元素状况通过测定血清钙(Ca)、镁(Mg)、磷(P)、锌(Zn)、和铜(Cu)来测定。
本研究的配方奶的满意度和耐受性以连续方式为基础进行测定。蛋白质状况的血清标记-白蛋白(Alb)，血尿素氮(BUN)和肌氨酸酐(Creat)在开始时以及喂养12星期后进行测定。
健康的足月婴儿随机以双盲方式接受试验配方奶(1a)或对照配方奶(1b)。登记婴儿的年龄都在5-42天。他们的体重和身长是他们年龄的1/10到1/90之间。这些婴儿必需是完全用配方奶喂养的，而且在登记之前已经可以耐受大豆基质的婴儿配方奶5天或更久时间。需要得到婴儿们的父母或是监护人的书面同意书。91位婴儿接受了试验配方奶(1a)，89位婴儿接受对照配方奶(1b)。
在登记前三天每位婴儿都进行了体检，包括测量体重、身长和头围。采集血液和血清在中心实验室分析Alb、BUN、Creat、Ca、Mg、P、Zn和Cu。
在作基线调查时，要先获得婴儿的病史。基线调查的当天开始进行配方奶的喂养试验。婴儿们在研究期间随意喂养。55位(60.4％)用试验配方奶(1a)喂养和48位(53.9％)用对照配方奶(1b)的婴儿是男孩，36位(39.6％)用试验配方奶(1a)喂养和41位(46.1％)用对照配方奶(1b)的婴儿是女孩。研究中总共129位(71.7％)婴儿是白人，39位(21.7％)婴儿是黑人。在两个喂养组中白人和黑人的比例相当。
在第4、8、12周为每位婴儿都进行了体检，包括测量体重、身长和头围。在第12周，采集血液和血清在中心实验室分析Alb、BUN、Creat、Ca、Mg、P、Zn和Cu。
结果出生时，平均来说，试验组的婴儿比对照组的婴儿年龄的体型稍大。出生时，用试验配方奶喂养的婴儿的平均胎龄为39.5周，用对照配方奶喂养的婴儿为39.4周。用试验配方奶喂养的婴儿的平均出生体重为3481.7g，用对照配方奶喂养的婴儿为3402.8g；出生时其平均身长分别为51.1cm和50.2cm，出生时平均头围分别为34.7cm和34.5cm。这两组的区别在基线时没有临床上的显著差别。
在基线，试验组的婴儿平均来说比对照组的婴儿大两天(24.2 vs 22.5天)。试验组的婴儿平均体重在统计学上明显重于比对照组的婴儿(4068.4g vs3894.8g；p＜0.05)。试验组的婴儿平均头围在统计学上明显大于比对照组的婴儿(36.9cm vs 36.4cm；p＜0.03。基线时，平均身长并没有统计学上的显著差异。
在第4、8、12周，试验组的婴儿平均来说在统计学上显著重于对照组的婴儿，即使根据两组婴儿性别和基线差别进行调整后也是一样。在第4周，试验组婴儿的平均体重为5018.8g，对照组婴儿的体重为4599.9g(p＝0.0001)；在第8周，平均体重分别为5870.8g和5386.5g(p＝0.0002)；在第12周，平均体重分别为6610.1g和6049.7g(p＝0.0001)。
在研究的过程中，体重的变化率是一致的，但用试验配方奶喂养的婴儿在每一个测量点的体重变化都更明显。在试验组，体重的变化从开始到第4周为8.2g/Kg/天；从开始到第8周为8.1g/Kg/天；从开始到第12周为7.5g/Kg/天；在对照组，体重的变化从开始到第4周为6.7g/Kg/天；从开始到第8周为7.0g/Kg/天；从开始到第12周为6.8g/Kg/天。
在每一个测量点上，用试验组配方奶喂养的婴儿的平均体重变化都比较高。生长率的变化在前四周最大，最后四周最小。从开始到第4周，试验组和对照组的平均体重变化为1.5g/Kg/天，从开始到第8周为1.1g/Kg/天，从开始到第12周为0.7g/Kg/天。
在第4、8、12周，试验组的婴儿身长平均来说在统计学上显著大于比对照组的婴儿，即使根据两组婴儿性别和基线差别进行调整后也是一样。在第4周，试验组婴儿的平均身长为57.0cm，对照组婴儿的平均身长为55.8(p＜0.001)；在第8周，平均身长分别为60.1cm和59.0cm(p＜0.005)；在第12周，平均身长分别为62.6cm和61.3cm(p＜0.0025)。
在第4周，试验组婴儿的头围在统计学上显著大于对照组的婴儿(38.9cm vs38.2cm p＜0.005)，即使根据两组婴儿性别和基线差别进行调整后也是一样。其后的测定在参与本研究的21个临床中心并不一致。
回顾一下婴儿的体重-身长的比率，可以看出在本研究中两组都经历了正常的增长。
在开始和第12周，矿物质和微量元素的测定值都在所有测量过的变量的正常范围之内。在上述两个取样时间，两组并无临床上的显著差别。
总的来说，结果显示采用两种配方奶喂养的婴儿都正常生长，但试验组的婴儿配方奶在支持婴儿生长方面令人惊喜并出乎意料的比对照组配方奶有效。
目前市场上的分离大豆蛋白基质的配方奶可以提供67Kcal/dL(“SoyProtein-Based FormulasRecommendations For Use In Infant Feeding”，Pediatrics，1998101148-153)。相应的，依照本发明最大肌醇六磷酸含量为100mg/L，相当于，100mg/670Kcal，15mg/100Kcal。
在不脱离本发明的精神和实质内容下，本发明还可以以其他的形式来实施。因此，在下面的权利要求中，而不是前述特定实施例中来体现本发明的保护范围。
权利要求
1.一种用于喂养婴儿的含有分离大豆蛋白的营养配方奶，其中(a)所述分离大豆蛋白含有100mg/L或更少的肌醇六磷酸；和(b)所述分离大豆蛋白的水解度为5～20％。
2.根据权利要求1所述的配方奶，其中所述分离大豆蛋白含有75mg/L或更少的肌醇六磷酸。
3.根据权利要求2所述的配方奶，其中所述分离大豆蛋白含有60mg/L或更少的肌醇六磷酸。
4.根据权利要求1所述的配方奶，其中所述分离大豆蛋白的水解度为5～19％。
5.根据权利要求1所述的配方奶，其中所述分离大豆蛋白的水解度为5～15％。
6.根据权利要求5所述的配方奶，其中所述分离大豆蛋白的水解度为5～10％。
7.一种喂养婴儿的方法，包括用营养上足够量的含有分离大豆蛋白的婴儿配方奶来喂养婴儿(a)所述分离大豆蛋白含有100mg/L或更少的肌醇六磷酸；和(b)所述分离大豆蛋白的水解度为5～20％。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述分离大豆蛋白含有75mg/L或更少的肌醇六磷酸。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述分离大豆蛋白含有60mg/L或更少的肌醇六磷酸。
10.根据权利要求7所述的方法，其中所述分离大豆蛋白的水解度为5～19％。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述分离大豆蛋白的水解度为5～15％。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述分离大豆蛋白的水解度为5～10％。
13.分离大豆蛋白在制备用于治疗不耐受牛乳基质物质的婴儿的药物中的应用，所述药物以用于喂养婴儿的婴儿配方奶的形式存在，其中(a)所述分离大豆蛋白含有100mg/L或更少的肌醇六磷酸；和(b)所述分离大豆蛋白的水解度为5～20％。
14.一种作为药物的组合物，所述组合物以用于喂养婴儿的婴儿配方奶的形式存在，所述婴儿配方奶含有分离大豆蛋白，其中(a)所述分离大豆蛋白含有100mg/L或更少的肌醇六磷酸；和(b)所述分离大豆蛋白的水解度为5～20％。
15.一种含有分离大豆蛋白的婴儿配方奶在喂养不耐受牛乳基质物质的婴儿中的应用，其中(a)所述分离大豆蛋白含有100mg/L或更少的肌醇六磷酸；和(b)所述分离大豆蛋白的水解度为5～20％。
16.一种用于喂养婴儿的营养配方奶，所述营养配方奶以浓缩液体或粉末的形式存在，上述营养婴儿配方奶含有分离大豆蛋白，其中(a)所述分离大豆蛋白含有100mg/L或更少的肌醇六磷酸；和(b)所述分离大豆蛋白的水解度为5～20％。
17.一种作为药物的组合物，所述组合物是一种用于喂养婴儿的婴儿配方奶，所述婴儿配方奶以浓缩液体或粉末的形式存在，所述婴儿配方奶含有分离大豆蛋白，其中(a)所述分离大豆蛋白含有100mg/L或更少的肌醇六磷酸；和(b)所述分离大豆蛋白的水解度为5～20％。
全文摘要
本发明提供一种营养配方奶，所述营养配方奶含有分离大豆蛋白，其中分离大豆蛋白含有100mg/L或更少的磷酸六肌醇；且所述分离大豆蛋白的水解度为5～20％。
文档编号A23L1/303GK1681401SQ03821929
公开日2005年10月12日 申请日期2003年9月16日 优先权日2002年9月17日
发明者E·L·利恩, C·F·库尔曼 申请人:惠氏公司