益生菌稳定化的制作方法

文档序号:13488272阅读:743来源:国知局
本申请为分案申请,原申请的申请日为2010年9月17日,申请号为201080043016.0(pct/us2010/049225),发明名称为“益生菌稳定化”。本公开内容涉及用于个体摄取的生物材料的稳定化。更具体而言,本公开内容涉及一种稳定化细菌混合物,该混合物包含水解哺乳动物蛋白(特别是牛的),使得益生生物在产品配送和存储过程中可具有提高的稳定性。本公开内容还包括一种新的益生菌稳定化方法。
背景技术
::目前存在着多种用于对人和动物两者的胃肠道进行补充的组合物。可提供这些补充剂以改变、减少或增加个体肠道中的微生物区系,从而对消化产生期望的作用。理想的情况是,补充可基于改变人胃肠(gi)道中的特殊细菌来为个体(包括人)培育改进的微生物区系。这种方式的补充可通过使用益生菌来进行,益生菌被认为是活微生物,其当被施以有效量时为宿主赋予健康或营养益处。益生菌更为常见的类型之一是乳酸菌,它能够将糖和其它碳水化合物转化为乳酸。这种转化降低了宿主肠道中的ph值,并使有害生物生长以及通过胃肠感染而引起问题的机会更小。常见技术挑战是以既对益生菌的保持又对个体的健康和愉快适当的方式将益生菌引入宿主。现有的技术包括使用包封和稳定化的技术,以用保护层或基质保护益生菌,使得受保护的微生物可传至个体胃肠道的合适位置。举例来说,在batich等人的专利(美国专利号5,286,495)中提供了一种用于微囊化细胞的方法,使得草酸盐降解酶和细菌可被包封用于肠道和腹膜内给予两者。batich等人认为,细菌和酶可成功包封于藻酸盐微胶囊或醋酸邻苯二甲酸纤维素微球体中。该模型表明细菌和酶保持生存力,使得被包封的细胞到达动物的合适胃区。在ford的美国专利申请第5,733,568号中,将经微囊化的乳杆菌(lactobacilli)给予至皮肤以治疗或预防复发性皮肤感染。将乳杆菌(lactobacillus)物种与葡萄糖盐溶液混合,然后与藻酸钠溶液一起缓慢搅拌,再被压过针,经干燥形成凝胶小滴。其它包封方法可以包括将细菌加至聚乙烯聚维酮或羟丙甲纤维素悬浮液中用于进行对该细菌的包封。rogers等人的美国专利号6,465,706中,描述了微生物的包封以用于生物去污中。rogers等人认为,合适的包封材料包括天然或合成的聚合物粘结剂,其包括凝胶和泡沫两者以及明胶聚合物。虽然关于用于包含微生物以递送至动物消化系统中的包封和稳定化技术已经取得进展,但是在配送和存储的过程中保护益生菌的生存力的包封或稳定化技术方面的进展很少。在环境不允许进行冷藏的情况下,以及进一步在这类制剂可暴露于不同的环境尤其与热带气候相关的环境的情况下,需要稳定化技术。另外,产品的固有湿度形成一项挑战,因为益生菌通常对水敏感,尤其是与高温结合时。迄今为止,尚未鉴定出当掺入营养剂中时在中等湿度条件(即水活度约0.2以上,最高约0.4以上)以及在配送和存储过程中的高温(即温度至少约30℃,以及高达和高于40℃)下,给益生菌提供显著保护的工艺或技术。具体而言,益生菌可给宿主带来多种益处,例如维持健康的胃肠菌群,增强免疫力,防止腹泻、特应性皮炎以及其他疾病等。因此,在不同的地理位置,包括热带气候(在那里益生菌的生存力可能受损)需要给予益生菌。传统的包封和稳定化技术通常被认为仅仅适用于非人类,并且含有不适用于婴儿配制食品(infantformulas)以及儿童使用的化学成分,或者具有显著限制商业机会的差的稳定性特征。因此需要使用婴儿配制食品或儿童营养物可接受的成分的稳定化技术以及稳定化的细菌混合物,所述稳定化的混合物使稳定性得到提高,使得益生菌可在多种地理位置和气候下配送,同时维持有用的贮存期。进一步需要的是一种保护鼠李糖乳杆菌(lactobacillusrhamnosus)以用于婴儿配制食品、补充剂以及儿童产品中的稳定化工艺。事实上,包括提高的稳定性与营养因子的组合在内的特性的组合,提供了一种可应用于产前、婴儿以及儿童营养的稳定性提高的混合物。技术实现要素:本公开内容提供了一种可用于提高生物材料稳定性的稳定化技术以及稳定化混合物。在本公开内容的实施方案中,稳定化的底物可以是益生菌,其中与稳定化的益生菌相关的多种健康益处,可以在摄取含有稳定化微生物的组合物后被赋予个体。尽管益生菌被认为营养上有益的,但通常认为只有在微生物是活的时,大多数益生菌才提供最佳的有益作用。为了最佳的效果,益生菌需要在将其制造成可消费的物品(例如食品或饮料)的条件下存活以及存活随后的在产品被摄取以将益生菌引入gi道前的运输与储存时间。大多数传统的益生菌组合物采用极高数目的细菌细胞,基于以下认识:在制造过程、运输以及存储期间,大量的细胞最终失去生存力并死去。现有的包封及稳定化技术对益生菌提供某种保护,但在对婴儿配制食品和儿童产品同时有功能时,并不提供所需的稳定性。通过实施本公开内容,将水解的哺乳动物蛋白加入稳定化混合物中,该混合物加强基质并提高益生菌的稳定性。结果是,婴儿和儿童适用的益生菌可被含有水解哺乳动物蛋白的混合物稳定,并用于多种环境中,因为该益生菌显示改进的生存力。有利的是,通过本公开内容稳定的益生菌可被添加入营养产品中,并长距离运输,因为由于稳定化基质的改进稳定性所致,益生菌即使在长途运输和长期存储后仍然维持生存力。对益生菌提供稳定的本发明方法可包括将混合物用于稳定生物材料,所述混合物包含水解哺乳动物蛋白、一种或多种碳水化合物以及复合粘结剂(compoundbinder)。虽然稳定化基质可被应用于多种物质,但在一个优选的实施方案中,稳定化基质被应用于益生菌(例如鼠李糖乳杆菌)。鼠李糖乳杆菌被认为具有相对好的生物稳定性,同时对人肠粘膜细胞具有高亲合力。在用作益生菌时,认为鼠李糖乳杆菌定植消化道并平衡肠微生物区系。在制备益生菌的稳定化混合物的过程中,水解哺乳动物蛋白可以被应用于增加和增强益生菌周围的基质。水解哺乳动物蛋白可以包括广泛水解的酪蛋白以及其它的水解哺乳动物蛋白,并假定水解哺乳动物蛋白由于与构成水解蛋白的短链肽相关的特点,而提供强度的增加。水解蛋白可通过在强酸或强碱中煮沸哺乳动物蛋白或者通过酶降解技术,以将蛋白质分解成其组成氨基酸的较短序列而得到。稳定化细菌混合物的其他成分可包括碳水化合物,其包括单糖、二糖和多糖。海藻糖是一种二糖,可以在稳定化混合物中被用作碳水化合物。海藻糖通常被认为具有相对高的保水能力,且可形成胶体相。海藻糖被植物和动物用于长期干燥期间,被认为是一种在干旱环境中保护生物材料的有效物质。菊粉是一种植物形成的多糖,不能被人的酶唾液淀粉酶和淀粉酶所消化,因为这两种酶适用于淀粉的消化。因此,菊粉是一种有用的稳定化混合物成分,因为其无损地通过消化系统的大部分,而在结肠被微生物区系所代谢,从而刺激肠道细菌区系的生长。另外,将菊粉用于提高基质玻璃化温度,向上偏移基质变成橡胶状的温度,从而防止较低温度下水流动性和益生菌降解的增加。复合粘结剂也可用于稳定化混合物,实例为化合物藻酸钠。藻酸钠可形成一种树胶样物质,增加其所加入的混合物的粘性。另外,由于藻酸钠还可具有乳化剂的特点,因此该化合物还可使组分更容易混合。稳定化混合物提高了益生菌的稳定性,这意味着在经历了制造、运输与存储条件后,更多百分数的益生菌细胞得以存活。具体而言,当与使用完整蛋白、水解的非哺乳动物蛋白或并非如本文所用那样广泛水解的蛋白的包封和稳定化技术相比时,益生菌的贮存期得到提高。本公开内容的稳定化混合物可以被应用于形成稳定化益生菌制品的多种方法中。这些方法包括冷冻、冷冻干燥、周围空气干燥、真空干燥、喷雾干燥、低温干燥、高温干燥以及其组合。所产生的稳定化的益生菌,不管是单独的还是掺入营养产品中,均在广泛的温度和条件下具有有效的生存力,同时表现出提高的贮存期。此外,所述稳定化的益生菌可掺入多种产前、婴儿和儿童的营养产品中,以改善其肠道微生物区系,同时向婴儿或儿童提供营养。因此,在一个实施方案中,本公开内容为生物材料的稳定化,提供稳定性提高的生物材料。另一个实施方案为用于益生菌的稳定化混合物。另一个实施方案为用于益生菌的稳定化混合物,该混合物含有水解哺乳动物蛋白。再一个实施方案为一种稳定益生菌的混合物,该混合物含有一种或多种碳水化合物、复合粘结剂以及水解哺乳动物蛋白。又一个实施方案为一种提高益生菌贮存期的方法,该方法包括用一种含有水解哺乳动物蛋白的稳定化混合物稳定益生菌。这些方面和在阅读下面的描述后对技术人员显而易见的其它方面,可通过提供含有水解哺乳动物蛋白的混合物用于稳定生物材料(例如益生菌)以提供稳定性提高的生物材料,导致生物材料改进的长期生存力,来实现。在一个实施方案中,与使用非水解或水解非哺乳动物蛋白相比较,稳定化混合物有利地延长了益生菌(例如鼠李糖乳杆菌)的贮存期。所述稳定化混合物可以通过不同的方法与益生菌混合以保存益生菌,这些方法包括冷冻干燥、空气干燥、真空干燥、喷雾干燥以及其组合。应该理解的是,上述概括性的描述以及接下来详述两者都提供本公开内容的实施方案,旨在对本公开内容所要求保护的其性质和特征提供概括性或者框架性的理解。实施本发明的最佳方式本公开内容提供了一种新的稳定化配方和方法,其对生物材料提供稳定性和保护,用于提高目的微生物的生存力。本公开内容包括一种含有水解哺乳动物蛋白的稳定化混合物,在某些实施方案中,水解哺乳动物蛋白与一种或多种碳水化合物以及复合粘结剂组合,它们一起提供一种保护性基质,导致相对于其它应用非水解或水解非哺乳动物蛋白的包封和稳定化产品来说增加的贮存期。定义术语“益生菌(probiotic)”意指对宿主健康发挥有益作用的低病原性或无病原性的微生物。本文使用的术语“婴儿”通常定义为约出生至12个月龄的人。“早产儿”是指孕期短于约37周后出生的婴儿。本文使用的“足月儿”意指孕期至少约37周后出生的婴儿。“儿童”定义为年龄约12个月至约12岁的人。本文使用的“有效量”通常定义为在其所给予的受试者内引起可观察到的结果的物质的量。本文使用的术语“营养产品”包括可含有营养物的植物、动物或合成来源的任何可供消费的物质。优选的实施方案在本公开内容的实施中,水解哺乳动物蛋白作为稳定化混合物内的一种组分被应用于稳定生物材料。本文所用的水解蛋白用于描述降解或分解的蛋白质分子,从而提供多个肽片段。在本公开内容中,水解蛋白和蛋白水解产物可互换地用于描述蛋白水解的产物;广泛水解蛋白被用于描述蛋白水解的产物,其中至少20%、更优选至少70%和最优选至少约90%的水解蛋白的分子量小于2000道尔顿。水解哺乳动物蛋白可以产生自多种哺乳动物蛋白来源,包括乳制品和动物制品。水解哺乳动物蛋白可以通过酸水解的方法而生成,其中哺乳动物蛋白经受强酸,并被加热直至生成所需大小范围的氨基酸片段。蛋白水解的其它类型包括将消化蛋白质分子的酶作用剂用于产生较短的氨基酸链。水解蛋白的一般方法为本领域所知,并描述于conrad的美国专利号4,377,601;chervan等人的美国专利号4,443,540;ernster的美国专利号4,545,933;satoh等人的美国专利号4,757,007;derooij等人的美国专利号4,873,108;brown等人的美国专利号5,401,527;kwong等人的美国专利号6,214,585以及cho等人的美国专利号6,221,423;上述每份专利的公开内容均通过引用以其整体结合于此。可以被水解用于本公开内容的稳定化混合物中的哺乳动物蛋白包括卵蛋白、动物蛋白、家禽、肉类、血清白蛋白、乙二醇蛋白(glycolprotein)、胶原、明胶、乳蛋白、酪蛋白、乳清蛋白、白蛋白以及其它蛋白。在一个优选的实施方案中,哺乳动物蛋白为牛蛋白。正如上文所限定的,任一种上述类型的水解哺乳动物蛋白在一个优选的实施方案中为广泛水解的,这意味着至少约70%的水解蛋白产生分子量小于约2000道尔顿的肽。在一个实施方案中,水解哺乳动物蛋白包括水解酪蛋白,其所具有的超过约80%、有利地超过约90%的肽的分子量小于约2000道尔顿。酪蛋白被认为是一种磷蛋白,其占据牛乳中全部蛋白质的几乎80%。该蛋白不含二硫键,因此具有很少二级或三级结构。未水解的酪蛋白包括酪蛋白变体,其分子量在约19000道尔顿至约68000道尔顿之间。可用于实施本公开内容的哺乳动物蛋白水解产物例如酪蛋白水解产物的一个实施方案,为这样的哺乳动物蛋白水解产物:其中超过90%的肽的分子量小于1000道尔顿,和超过97%的肽的分子量小于2000道尔顿。在某些实施方案中,小于0.3%的哺乳动物蛋白水解产物超过5000道尔顿,这表明几乎所有的蛋白质都得到水解。水解哺乳动物蛋白(包括上面提到的水解酪蛋白)的使用对益生菌(包括鼠李糖乳杆菌)提供超过通过使用较大的肽片段或整个蛋白质所观察到的保护的优异保护。尽管不受限于任何理论,但针对潮湿和热两者对益生菌增加保护的一种可能性可涉及因水解哺乳动物蛋白所致的表面的动电势的增加。动电势是表示在分散体中相邻的相似带电粒子之间的排斥程度的值。较小的化合物和分子具有高动电势,其赋予稳定性,因为溶液或分散体抵抗聚集。相反,当动电势低时,吸引超过排斥,分散体可被破坏并絮凝。尽管疏水性下降,但动电势的大小随着水解程度增加而增加。产生许多短肽序列的高度水解,可增加蛋白质与益生菌接触介面的动电势,从而提高生物制剂对热和湿度两者的稳定性。当然,这还无法解释水解哺乳动物蛋白与水解非哺乳动物蛋白之间惊人的差异。在某些实施方案中,以干重计,稳定化混合物的大多数组分是一种或多种碳水化合物,其可包括多糖、二糖和单糖。单糖的实例可包括葡萄糖、果糖、核糖、半乳糖;二糖可包括海藻糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖;多糖可包括葡萄糖、果糖和半乳糖的聚合物、直链淀粉、糖原、纤维素、菊粉、棉子糖和水苏糖等。在一些实施方案中,所述碳水化合物可以包括二糖,例如蔗糖和海藻糖,已知这两种糖在水可得性低期间有助于植物和微生物生活。海藻糖,也被称为“特里哈糖”,由真菌、植物以及某些动物合成,在生物体耐受长期干燥的低湿休眠中作为关键碳水化合物发挥作用。从物理上讲,海藻糖可形成凝胶相,并可用于形成益生菌周围的保护基质。另一个实施方案提出可包含菊粉,并提供常在营养应用中被认为是益生元的可溶性纤维。有利的是,菊粉不被消化地通过胃和十二指肠,此时其可用于被肠道细菌区系消化。掺入菊粉可有助于保护益生菌不被消化酶和高酸度所破坏,直到益生菌正确位于肠道细菌区系中,在那里菊粉可被消化。在一些实施方案中,稳定化混合物的另一种组分可以是复合粘结剂(也被称为胶凝剂),它可用作增稠剂,并产生凝胶样稠度。复合粘结剂的实例包括藻酸盐(例如藻酸纳)、壳聚糖、羧甲基纤维素等。掺入复合粘结剂可供形成可供有效基质形成的粘性稠度,和适于后续的干燥的结构质量。所述稳定化混合物还可包括其它成分,其为益生菌或摄取稳定化益生菌的个体提供进一步的益处。这些成分可包括矿物质、维生素、抗氧化剂、微量元素、固醇、抗氧化剂、脂肪酸、功能性分子以及它们的组合。其它的成分可以包括果胶、抗性淀粉、高直链淀粉、瓜尔胶和槐树豆胶、琼脂、黄原胶、角叉菜胶、葡聚糖、寡聚果糖、多聚果糖、麦芽糊精以及它们的组合。混合物的起泡可通过降低浆液中存在的空气量来控制。在某些实施方案中,这可通过在真空下混合以使目标浆液的密度范围为1.0-1.2g/cm3来实现。所述稳定化混合物可用于对益生生物提供稳定性,所述益生生物可对个体的健康和安康发挥有益作用。合适益生菌的实例包括但不限于酵母(例如酿酒酵母(saccharomycescereviseae))、霉菌(例如曲霉(aspergillus)、根霉(rhizopus)、毛霉(mucor))和细菌(例如乳杆菌)。适合的益生微生物的具体实例为:黑曲霉(aspergillusniger)、米曲霉(a.oryzae)、凝结芽孢杆菌(bacilluscoagulans)、迟缓芽孢杆菌(b.lentus)、地衣芽孢杆菌(b.licheniformis)、肠膜芽孢杆菌(b.mesentericus)、短小芽孢杆菌(b.pumilus)、枯草芽孢杆菌(b.subtilis)、纳豆芽孢杆菌(b.natto)、青春双歧杆菌(bifidobacteriumadolescentis)、动物双歧杆菌(b.animalis)、短双歧杆菌(b.breve)、双歧双歧杆菌(b.bifidum)、婴儿双歧杆菌(b.infantis)、乳双歧杆菌(b.lactis)、长双歧杆菌(b.longum)、假长双歧杆菌(b.pseudolongum)、嗜热双歧杆菌(b.thermophilum)、candidapintolepesii、丁酸梭菌(clostridiumbutyricum)、乳脂肠球菌(enterococcuscremoris)、二丁酮肠球菌(e.diacetylactis)、屎肠球菌(e.faecium)、中间型肠球菌(e.intermedius)、乳酸肠球菌(e.lactis)、e.muntdi、嗜热肠球菌(e.thermophilus)、嗜酸乳杆菌(lactobacillusacidophilus)、消化乳杆菌(l.alimentarius)、食淀粉乳杆菌(l.amylovorus)、卷曲乳杆菌(l.crispatus)、短乳杆菌(l.brevis)、干酪乳杆菌(l.case)、弯曲乳杆菌(l.curvatus)、纤维二糖乳杆菌(l.cellobiosus)、德氏乳杆菌保加利亚亚种(l.delbrueckiiss.bulgaricus)、香肠乳杆菌(l.farciminis)、发酵乳杆菌(l.fermentum)、加氏乳杆菌(l.gasseri)、瑞士乳杆菌(l.helveticus)、乳乳杆菌(l.lactis)、植物乳杆菌(l.plantarum)、约氏乳杆菌(l.johnsonii)、路氏乳杆菌(l.reuteri)、鼠李糖乳杆菌、清酒乳杆菌(l.sakei)和唾液乳杆菌(l.salivarius)。在本公开内容的一个实施方案中,鼠李糖乳杆菌gg被用作可通过本公开内容稳定的益生菌。鼠李糖乳杆菌gg在sharwood等人的美国专利申请4,839,281中被披露,该专利通过引用以其整体结合于此。需要注意的是,sharwood等人将鼠李糖乳杆菌gg描述成一种对肠细胞具有强烈附着性同时能够在低ph下存活和产生大量的乳酸的细菌种类。所选的益生菌在与本公开内容的稳定化混合物混合之前,优选被浓缩至湿的糊状稠度。以干燥形式的益生菌开始也是备选。所选益生菌的浓缩水平包括在约3x到约20x的浓缩,但可根据特定益生菌生物量和后续加工步骤,包括更低或更高的浓缩。通常,稳定化益生菌的制备包括以下步骤:浓缩所选的一种或多种益生菌,按所需数量提供稳定化混合物的组分,将稳定化混合物与浓缩益生菌混合,干燥稳定化益生菌并包装稳定化益生菌或者将其混合进营养产品(其可包括婴儿配制食品)中。为了进一步阐明本公开内容的原理及操作,提供以下实施例。然而,该实施例在任何方面都不应认为是限制。实施例鼠李糖乳杆菌gg(lgg)在发酵罐中生长。将生物菌体(biomass)随后用缓冲液洗涤,然后离心得到lgg的潮湿沉淀。预先混合稳定化混合物,其以干重计包含约75%的海藻糖、约16.7%的水解酪蛋白、5.2%的菊粉和约3.1%的藻酸钠。在37℃的温度下,将lgg的潮湿沉淀与该稳定化混合物和足量的水混合,以得到约55%的总固体含量。将该浆液在真空下混合,以得到约1.1g/cm3的密度。然后将稳定化混合物与lgg的混合物真空干燥或冷冻干燥至约3%的最终水分含量。优选将该混合物以100g/ft2至150g/ft2的载荷在托盘中铺开。使该混合物在除去80%的总水分期间在确保产物温度低于30℃的情况下进行干燥。在除去剩余的17%的水分期间的温度不应超过50℃。经干燥的稳定化lgg可随后经研磨,并通过使用筛进行大小选择以得到具有所需大小的产物。在优化益生菌的稳定化时,在一些实施方案中可改变多种组分。基于干基,碳水化合物可占稳定化混合物的约70%到约85%;基于干基,水解哺乳动物蛋白可占稳定化混合物的约10%到约20%;和基于干基,复合粘结剂可占稳定化混合物的约0%到约10%(即最高约10%)。具有超过70%基质蛋白的分子量小于2000道尔顿的稳定化益生菌,可以被包装并在商业上出售,或可改为与多种营养产品组合。这样的营养产品可以包括婴儿配制食品和儿童产品两者,其可用于其中需要将益生菌掺入需要提高贮存期和稳定性的营养产品中的应用。用于与稳定化益生菌组合的一种营养产品类型可以是婴儿配制食品。术语“婴儿配制食品”指的是一种液体或粉状形式的组合物,其通过作为人乳的代替物而满足婴儿的营养需求。在美国,婴儿配制食品的内容物由在21c.f.r.§§100,106和107提出的联邦法规规定。这些法规规定了常量营养物、维生素、矿物质和其它成分水平,试图模拟人母乳的营养性质和其它性质。另一种营养产品可以是人乳增强剂,这意指其是被加入人乳中以便增强人乳营养价值的组合物。作为人乳增强剂,该组合物可呈与稳定化益生菌组合的粉末或液体形式。本公开内容的稳定化益生菌可以和营养产品组合,这些营养产品提供最低的、部分的或完全的营养支持。该组合物可以是营养补充剂或膳食替代物。该组合物可以和食物或营养组合物联合给予。所述含有稳定化益生菌的组合物可以在受试者摄取前与食物或者其它营养组合物混合,或者可以在摄取食物或营养组合物之前或之后给予受试者。所述组合物可以给予接受婴儿配制食品、母乳、人乳增强剂或其组合的早产儿。用于与稳定化益生菌组合的组合物可以、但不必是营养全面的。技术人员可认识到“营养全面的”随多种因素而变化,这些因素包括但不限于该术语所应用的受试者的年龄、临床情况以及饮食摄入量。通常,“营养全面的”意指营养组合物提供足量的正常生长所需的所有碳水化合物、脂质、必需脂肪酸、蛋白质、必需氨基酸、条件必需氨基酸、维生素、矿物质和能量。用于营养物的术语“必需的”是指任何机体不能以对正常生长和维持健康足够的量合成因而必须通过膳食提供的营养物。用于营养物的术语“条件必需的”意指营养物在机体不能获得足量的前体化合物用于内源性合成的条件下,必须通过膳食提供。对早产儿“营养全面的”组合物,按照定义可提供在质量上和数量上足量的对早产儿生长所需的所有碳水化合物、脂质、必需脂肪酸、蛋白质、必需氨基酸、条件必需氨基酸、维生素、矿物质和能量。对足月儿“营养全面的”组合物,按照定义可提供在质量上和数量上足量的对足月儿生长所需的所有碳水化合物、脂质、必需脂肪酸、蛋白质、必需氨基酸、条件必需氨基酸、维生素、矿物质和能量。对儿童“营养全面的”组合物,按照定义可提供在质量上和数量上足量的对儿童生长所需的所有碳水化合物、脂质、必需脂肪酸、蛋白质、必需氨基酸、条件必需氨基酸、维生素、矿物质和能量。本公开内容产生的稳定化益生菌可以与以本领域已知的任意形式提供的营养组合物组合,所述形式包括粉末、凝胶、悬浮液、糊剂、固体、液体、液体浓缩物或即用型产品。在一个组合中,所述营养组合物为婴儿配制食品,尤其是适合用作婴儿的唯一营养来源的婴儿配制食品。针对与稳定化益生菌组合描述的营养产品可以经肠内给予。本文所用的“肠内的”意指通过胃肠道或消化道或者在胃肠道或消化道内,“肠内给予”包括经口喂饲、胃内喂饲、经幽门给予以及引进消化道的任何其它形式。合适的脂肪或脂质来源可以是任何本领域已知或使用的来源,包括但不限于:动物来源,例如乳脂、奶油、牛乳脂、蛋黄脂质;海洋来源,例如鱼油、海产油(marineoil)、单细胞油;植物油(vegetableoil和plantoil),例如玉米油、低芥酸菜子油、葵花油、大豆油、棕榈油精(palmolein)、椰子油、高油酸葵花油、月见草油、菜子油、橄榄油、亚麻油(亚麻子油)、棉籽油、高油酸红花油、棕榈硬脂、棕榈仁油、麦胚芽油、中链甘油三酯油以及脂肪酸的乳剂和酯类,以及其任何组合。所述营养产品中的牛乳蛋白可以包括但不限于: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、酪蛋白酸钠钙、酪蛋白酸钙)以及其任意组合。所述稳定化益生菌可以和其蛋白质以完整蛋白质提供的营养产品组合。在其它实施方案中,所述营养产品的蛋白质提供为完整蛋白质和部分水解的蛋白质两者的组合,部分水解蛋白质的水解程度在约4%到约10%之间。这些实施方案的某些可为极低变应原性的,因为稳定剂和营养产品中的蛋白质两者都仅含有水解蛋白。在又一个实施方案中,所述营养产品可补充含有谷氨酰胺的肽。所述营养产品的蛋白质来源的乳清与酪蛋白的比值可类似于人母乳中的比值。在一个实施方案中,所述营养产品的蛋白质来源包含约40%至约80%乳清蛋白。在另一个实施方案中,所述蛋白质来源可包含约20%至约60%酪蛋白。当将稳定化益生菌与营养产品组合时,组合物可包含量为约104至约1010个菌落形成单位(cfu)/千克体重/天的益生菌。在其它实施方案中,稳定化益生菌中益生菌的量可在约106至约109cfu/千克体重/天间变化。在另外的实施方案中,营养产品和稳定化益生菌的组合物包含的益生菌的量可为约至少约106cfu/千克体重/天。在另一个实施方案中,在微基质(micromatrix)中的益生菌(例如lgg)的浓度为约106至约1014cfu/克,更优选为约109至约1011cfu/克。在一个实施方案中,稳定化益生菌可以是能存活的或者是不能存活的,但优选为能存活的。本文所用的术语“能存活的”是指活的微生物,也就是说,包含能存活的微生物细胞。术语“不能存活的”或“不能存活的益生菌”意指非活的益生微生物、它们的细胞组分和代谢物。这类不能存活的益生菌可以是热杀死或以其它方式灭活的,但可保留一些能力以有利地影响宿主健康。可用于本公开内容的稳定化益生菌可以是天然存在的、合成的或通过对生物的遗传操作而开发的,不管这类新的来源是现在已知的还是未来开发的。另外,所述营养产品可以包括非稳定化的益生菌,其中最终组合物包含一些稳定化的益生菌和一些非稳定化的益生菌。所述稳定化的益生菌也可以和含有一种或多种益生元的营养组合物组合。本文所使用的术语“益生元”是指难消化的食物成分,其对宿主发挥健康益处。这类健康益处可以包括但不限于:选择性刺激一种或有限种有益的肠道细菌的生长和/或活性,刺激摄取的益生微生物(稳定化的或非稳定化的)的生长和/或活性,选择性降低肠道病原体,以及有利地影响肠道短链脂肪酸概况。这类益生元可以是天然存在的、合成的或通过对生物和/或植物的遗传操作而开发的,不管这类新的来源是现在已知的还是未来开发的。益生元可以包括寡糖、多糖以及其它的益生元,其包含果糖、木糖、大豆、半乳糖、葡萄糖和甘露糖。更具体而言,可用于本公开内容的益生元可包括乳酮糖、乳蔗糖(lactosucrose)、棉子糖、低聚葡萄糖(gluco-oligosaccharide)、菊粉、聚葡萄糖、聚葡萄糖粉、低聚半乳糖(galacto-oligosaccharide)、低聚果糖、低聚异麦芽糖、大豆寡糖、乳蔗糖、低聚木糖、低聚壳聚糖(chito-oligosaccharide)、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)以及它们的组合。在含有稳定化益生菌的营养产品的一些组合物中,存在于营养组合物中的益生元的总量可为约1.0g/l至约10.0g/l的组合物(在液体形式中)。如所述,存在于营养组合物中的益生元的总量可为约2.0g/l至约8.0g/l的组合物。在优选的实施方案中,至少20%的益生元包含低聚半乳糖(gos)。除了低聚半乳糖外,益生元组合物也可以含有聚葡萄糖(pdx)。如果聚葡萄糖被用作益生元,则在一个实施方案中,聚葡萄糖在营养组合物中的量在约1.0g/l至约4.0g/l的范围之内。在营养组合物中,低聚半乳糖的量可以为约0.2mg/100kcal-约1.0mg/100kcal。在其它组合物中,低聚半乳糖在营养组合物中的量可以为约0.1mg/100kcal-约0.5mg/100kcal。如果聚葡萄糖用作益生元,则在包含稳定化益生菌的组合物的一个实施方案中,聚葡萄糖在营养组合物中的量可在约0.1mg/100kcal-约0.5mg/100kcal的范围内。在另一种组合物中,聚葡萄糖的量可以约为0.3mg/100kcal。低聚半乳糖和聚葡萄糖也可以约0.6mg/100kcal的总量补充入含有稳定化益生菌的营养组合物中。本公开内容的稳定化益生菌可混合其中的营养制剂,可以含有包括二十二碳六烯酸(dha)在内的长链多不饱和脂肪酸(lcpufa)的来源。其它合适的lcpufa包括但不限于:α-亚油酸、γ-亚油酸、亚油酸、亚麻酸、二十碳五烯酸(epa)和花生四烯酸(ara)。在一个实施方案中,最终的组合物可以添加有dha和ara两者。在该实施方案中,ara和dha的重量比可以为约1:3到约9:1。在一个实施中,该比值为约1:2到约4:1。在所述营养组合物中,长链多不饱和脂肪酸的量可为约5mg/100kcal-约100mg/100kcal,更优选约10mg/100kcal-约50mg/100kcal。可使用本领域已知的标准技术用含有dha和ara的油补充营养组合物。举例来说,dha和ara可以通过替换正常存在于配方中的等量油(例如高油酸葵花油)来添加入配方中。作为另一个实例,可通过替换等量的其余正常存在于不含dha和ara的配方中的总脂肪混合物,来加入含有dha和ara的油。如果使用,则dha和ara的来源可以是本领域已知的任何来源,例如海产油、鱼油、单细胞油、蛋黄脂质和脑脂质。在一些组合物中,dha和ara来源于单细胞martek油、或其改性油。dha和ara可呈天然形式,前提是lcpufa来源的其余成分不会对婴儿产生任何重大的有害作用。或者,可以使用精炼形式的dha和ara。在与稳定化益生菌组合的营养组合物的一个实施方案中,dha和ara的来源为美国专利号5,374,567、5,550,156和5,397,591中所教导的单细胞油,上述专利的公开内容通过引用以其整体结合于此。在某些实施方案中,所述营养组合物可以是乳基营养组合物,其提供生理化学和生理学益处。如本领域已知的,牛乳蛋白含有两种主要成分:酸溶性乳清蛋白和酸不溶性酪蛋白,其中后者占牛乳总蛋白含量的80%左右。当进入胃内的酸性环境时,酪蛋白发生沉淀并与矿物质复合形成不同大小和硬度的半固体凝乳。较软、较小的凝乳比较大、较硬的凝乳更容易被机体消化。凝乳的形成可为在营养组合物开发中的重要考虑因素,所述营养组合物包括但不限于:婴儿配制食品、医疗食品和早产儿配制食品。因此,稳定化的益生菌可以和包含比标准婴儿配制食品更软和更小的凝乳的组合物组合。在其它的实施方案中,本公开内容的稳定化的益生菌可以和含有牛乳铁蛋白的营养组合物组合,牛乳铁蛋白在人肠道中保持其对抗某些非所需细菌病原体的稳定性和活性。本公开内容的营养组合物还可含有tgf-β。在营养组合物中,tgf-β的水平可为约0.0150(pg/μg)ppm到约0.1000(pg/μg)ppm。在其它营养组合物中,tgf-β在含有稳定化益生菌的最终组合物中的水平为约0.0225(pg/μg)ppm到约0.0750(pg/μg)ppm。在一些组合物中,tgf-β的水平为约2500pg/ml到约10,000pg/ml,更优选约3000pg/ml到约8000pg/ml。在一个实施方案中,tgf-β1和tgf-β2的比值在约1:1到约1:20的范围内,或更优选在约1:5到约1:15的范围内。在一些实施方案中,营养组合物中的tgf-β的生物活性通过加入生物活性乳清部分而得到加强。本领域已知的任何生物活性乳清部分都可以应用于本实施方案中,前提是其达到预期的结果。在一个实施方案中,该生物活性乳清部分可以是乳清蛋白浓缩物。在一个具体实施方案中,所述乳清蛋白浓缩物可以是可获自glanbianutritionals的800。在一个具体实施方案中,800乳清蛋白浓缩物为2.5%酸化的。在另一实施方案中,800乳清蛋白浓缩物为5%酸化的。在再一个实施方案中,800乳清蛋白浓缩物为2%酸化的。在又一个实施方案中,800乳清蛋白浓缩物为3%酸化的。在另一个实施方案中,所述乳清蛋白浓缩物可以是可获自dmvinternational的nutriwhey800。在又一个实施方案中,所述乳清蛋白浓缩物可以是可获自glanbianutritionals的salibra-850。在再一个实施方案中,所述乳清蛋白浓缩物可以是可获自lactilusindustriesu.s.a.,inc.的prolactalactaliswpi90。在又一个实施方案中,所述乳清蛋白浓缩物可由mgnutritionals提供。因此,通过实施本公开内容,制备具有迄今未认识的稳定性的稳定化益生菌。所述稳定化细菌混合物通过应用水解哺乳动物蛋白而表现出极高的稳定性,所述水解哺乳动物蛋白尤其是超过70%的肽的分子量小于2000道尔顿的水解哺乳动物蛋白。所述稳定化的益生菌独特地有效于中等湿度水平(例如水活度高达0.4)的营养应用,其中在湿热环境下的提高的贮存期和稳定性是所需的。所述稳定化的益生菌可以单独包装,或与本文所述的营养组合物的任何实施方案组合。本说明书中所引用的所有参考文件,包括但不限于所有论文、出版物、专利、专利申请、简报、教科书、报告、手稿、小册子、书籍、互联网上传文献、杂志文章、期刊等在此均通过引用以其整体结合到本说明书中。本文有关参考文献的论述只是旨在概述其作者提出的主张,并非承认任何参考文献构成现有技术。申请人保留对所引用的参考文献的准确性和相关性提出异议的权利。尽管已使用特定的术语、装置和方法描述了本公开内容的优选实施方案,但是这样的描述仅仅是为了说明目的。所用的文字是描述性文字,而不是限制性文字。应理解的是,本领域普通技术人员在不背离所附权利要求书所述的本公开内容的精神或范围的情况下,便可进行变化和修改。另外,应理解的是,各个实施方案的方面可全部或部分互换。例如,尽管已例示生产按照那些方法制备的商业无菌液体营养补充剂的方法时,但预期其它应用。因此,所附权利要求书的精神和范围不应局限于对其中所包括的优选形式的描述。当前第1页12当前第1页12
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