脑功能的膳食调节的制作方法

本发明涉及包含合生元和谷氨酰胺的营养组合物，其用于加速脑结构的成熟并促进学习的能力和认知的成熟。本发明特别适用于早产婴儿。

背景技术：

人们越来越关注生命早期营养对大脑发育和调节脑功能的可能性的作用。肠道与大脑之间存在复杂的双向通信系统，其确保胃肠内稳态和消化维持，并且其可反向影响认知功能。特别是在婴儿中，不希望存在不平衡，因为在婴儿期认知系统仍在发育，并且对这种发育的干扰可能具有长期持续的影响。

母乳喂养是喂养婴儿的优选方法。然而，存在有些情况使母乳喂养不可能或不太理想。在这些情况下，婴儿配方物是良好的替代物。以这样的方式调整现代婴儿配方物的组成，即使其满足快速生长和发育中的婴儿的许多特殊营养需求。仍可以进行进一步改进。本发明涉及用于婴儿的营养组合物，特别是婴儿配方物，其包含用于调节脑结构和功能的特定成分。

在一篇综述中，keunen等人在pediatricresearch,2015,vol77(1)中讨论了营养物中谷氨酰胺、益生菌以及益生元纤维对大脑发育的作用及其早产后的神经保护影响。

wo2014/070016公开了用短双歧杆菌(bifidobacteriumbreve)与不可消化的寡糖组合(优选进一步与谷氨酰胺组合)的膳食补充剂，得到改善的认知和行为表现，特别是降低了焦虑水平并改善了空间记忆。

技术实现要素：

目前，本发明人在动物模型研究中令人惊讶地发现，在膳食中补充益生元(prebiotic)和益生菌(probiotic)以及谷氨酰胺，脑组织中微观结构成熟得到增强，这通过对脑皮层灰质定向扩散指数、白质纤维束中径向扩散率和部分各向异性值的有益影响得以证明。

此外，令人惊讶地发现，与对照组相比，接受补充有益生元和益生菌以及谷氨酰胺的膳食的测试动物更快地学习t-迷宫中设定的目标。

鉴于这些发现，益生元和益生菌以及谷氨酰胺的使用特别适合于增强哺乳动物后代(特别是婴儿)中的脑微观结构的成熟。

此外，鉴于本发现，益生元和益生菌以及谷氨酰胺的使用特别适合于在哺乳动物后代(特别是婴儿)中加速认知的成熟、促进学习能力和/或加速实现记忆目标。

具体实施方式

因此，本发明涉及一种在婴儿中增强脑微观结构成熟的方法，其包括给予婴儿包含益生元纤维和益生菌以及谷氨酰胺的营养组合物。

本发明还可以表述为益生元纤维和益生菌以及谷氨酰胺在制备用于在婴儿中增强脑微观结构成熟的营养组合物中的用途。

本发明还可以表述为包含益生元纤维和益生菌以及谷氨酰胺的营养组合物，其用于在婴儿中增强脑微观结构成熟。

本发明还涉及一种用于在婴儿中加速认知的成熟、促进学习能力和/或加速实现记忆目标的方法，其包括给予婴儿包含益生元纤维和益生菌以及谷氨酰胺的营养组合物。

本发明还可以表述为益生元纤维和益生菌以及谷氨酰胺在制备用于在婴儿中加速认知的成熟、促进学习能力和/或加速实现记忆目标的营养组合物中的用途。

本发明还可以表述为包含益生元纤维和益生菌以及谷氨酰胺的营养组合物，其用于在婴儿中加速认知的成熟、促进学习能力和/或加速实现记忆目标。

益生元纤维

在根据本发明的方法或用途中，营养组合物包含益生元纤维。术语益生元纤维是本领域中已知的并且是指膳食纤维或不可消化的糖，其为通常对小肠中的消化和吸收具有抗性的营养组分，因此其不被酸或消化酶(例如存在于小肠和胃中)的作用消化或仅被其部分消化，优选在大肠中，特别是通过肠道菌群完全或部分发酵。例如，蔗糖、乳糖、麦芽糖和麦芽糖糊精被认为是可消化的。例如，低聚半乳糖、低聚果糖和果多糖被认为是不可消化的糖。因此，优选地，根据本发明，术语“益生元纤维”是指不可消化的糖。

本发明的上下文中使用的术语“糖”优选地是指聚合度(dp)为2至250，优选dp为2至100，更优选地为2至60的糖。应当理解，在本发明的上下文中，dp在一定范围内的糖可包括具有不同平均dp的糖的混合物，例如，如果本发明组合物中包括dp为2至100的糖，则其可包括含有平均dp为2至5的寡糖和平均dp为20至60的多糖的组合物。在本发明的上下文中，术语“寡糖”是指平均dp低于10的益生元纤维，术语“多糖”是指平均dp为10或更高的益生元纤维。

根据本发明的方法或用途，营养组合物优选地包含益生元或不可消化的糖，其选自低聚果糖、低聚半乳糖、果糖多糖、低聚葡萄糖、低聚阿拉伯糖、低聚甘露糖、低聚木糖、低聚岩藻糖、低聚阿拉伯半乳糖、低聚葡萄甘露糖、低聚半乳甘露糖、阿拉伯多糖、甘露多糖、木多糖、岩藻多糖、阿拉伯半乳多糖、葡萄甘露多糖、半乳甘露多糖、含唾液酸的寡糖、含唾液酸的多糖、糖醛酸寡糖和糖醛酸多糖。

根据本发明的方法或用途，营养组合物优选地包含益生元纤维，其选自低聚果糖、低聚半乳糖、果多糖、低聚果糖和低聚半乳糖的组合、低聚果糖和果多糖的组合、低聚半乳糖和果多糖的组合，以及低聚果糖、低聚半乳糖和果多糖的组合。

优选地，根据本发明方法或根据本发明用途给予的营养组合物包含低聚半乳糖，更优选反式低聚半乳糖。优选地，营养组合物包含平均dp为2至10的低聚半乳糖。

在一个实施方案中，优选地，根据本发明方法或根据本发明用途给予的营养组合物包含果多糖。优选地，营养组合物包含平均dp为10至60，优选平均dp为20至60的果多糖。

在优选的实施方案中，营养组合物包含低聚半乳糖和果多糖的混合物。优选地，营养组合物包含平均dp为2至10的低聚半乳糖和平均dp为10至60，优选平均dp为20至60的果多糖。优选地，营养组合物包含重量比为20至0.5(20to0.5)，更优选20至1(20to1)，最优选12至2(12to2)的低聚半乳糖和果多糖。

在一个实施方案中，优选地，根据本发明方法或根据本发明用途给予的营养组合物包含低聚果糖。优选地，营养组合物包含平均dp为2至10的低聚果糖。在优选的实施方案中，营养组合物包含低聚果糖和果多糖的混合物。优选地，营养组合物包含平均dp为2至10的低聚果糖和平均dp为10至60，优选平均dp为20至60的果多糖。优选地，营养组合物包含重量比为20至0.05(20to0.05)，更优选10至0.1(10to0.1)的低聚果糖和果多糖。

在一个实施方案中，优选地，根据本发明方法或根据本发明用途给予的营养组合物包含低聚半乳糖和低聚果糖的混合物。优选地，营养组合物包含平均dp为2至10的低聚半乳糖和平均dp为2至10的低聚果糖。优选地，营养组合物包含重量比为20至0.05(20to0.05)，更优选10至0.1(10to0.1)的低聚半乳糖和低聚果糖。

在一个实施方案中，优选地，根据本发明方法或根据本发明用途给予的营养组合物包含低聚半乳糖和低聚果糖以及果多糖的混合物。优选地，营养组合物包含平均dp为2至10的低聚半乳糖和平均dp为2至10的低聚果糖以及平均dp为10至60(优选平均dp为20至60)的果多糖。优选地，营养组合物包含重量比为20至1:10至0.05:10至0.05的低聚半乳糖和低聚果糖以及果多糖。

在一个实施方案中，根据本发明方法或用途的营养组合物包含0.5至20wt.％益生元纤维/g干重的营养组合物，更优选0.5至10wt.％，甚至更优选1.5至7.5wt.％。在一个实施方案中，根据本发明方法或用途的营养组合物包含80mg至2g益生元纤维/100ml，更优选150mg至1.50g，甚至更优选300mg至1g/100ml。

益生菌

在根据本发明的方法或用途中，营养组合物包含益生菌。术语益生菌是本领域已知的并且是指微生物，优选细菌，其在被宿主摄入或被给予至宿主时对宿主具有有益作用。在根据本发明的方法或用途中，益生菌优选地是产乳酸的细菌。根据本发明的方法或用途，营养组合物优选地包含乳杆菌属(lactobacillus)或双歧杆菌属(bifidobacterium)或两者的益生菌。在优选的实施方案中，乳杆菌属是选自以下的一种或多种：鼠李糖乳杆菌(l.rhamnosus)、干酪乳杆菌(l.casei)、副干酪乳杆菌(l.paracasei)、瑞士乳杆菌(l.helveticus)、德氏乳杆菌(l.delbrueckii)、罗伊氏乳杆菌(l.reuteri)、短乳杆菌(l.brevis)、卷曲乳杆菌(l.crispatus)、米酒乳杆菌(l.sakei)、詹氏乳杆菌(l.jensenii)、旧金山乳杆菌(l.sanfransiscensis)、食果糖乳杆菌(l.fructivorans)、高加索酸奶乳杆菌(l.kefiri)、弯曲乳杆菌(l.curvatus)、类植物乳杆菌(l.paraplantarum)、l.kefirgranum、类高加索酸奶乳杆菌(l.parakefir)、发酵乳杆菌(l.fermentum)、植物乳杆菌(l.plantarum)、嗜酸乳杆菌(l.acidophilus)、约氏乳杆菌(l.johnsonii)、格氏乳杆菌(l.gasseri)、木糖乳杆菌(l.xylosus)、唾液乳杆菌(l.salivarius)等。优选的种是鼠李糖乳杆菌、干酪乳杆菌、副干酪乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、卷曲乳杆菌、发酵乳杆菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、约氏乳杆菌、格氏乳杆菌和唾液乳杆菌，更优选选自植物乳杆菌、干酪乳杆菌和鼠李糖乳杆菌的一种或多种，更优选地，益生菌包含属于干酪乳杆菌种的菌株。在优选的实施方案中，双歧杆菌属是选自以下的一种或多种：长双歧杆菌(b.longum)、短双歧杆菌(b.breve)、动物双歧杆菌(b.animalis)、婴儿双歧杆菌(b.infantis)、两歧双歧杆菌(b.bifidum)、青春双歧杆菌(b.adolescentis)、假双歧杆菌(b.pseudolongum)、链状双歧杆菌(b.catenulatum)、假链状双歧杆菌(b.pseudocatenulatum)、角形双歧杆菌(b.angulatum)，更优选短双歧杆菌。

根据本发明的方法或用途，营养组合物优选地包含双歧杆菌属。优选地，营养组合物包含短双歧杆菌。短双歧杆菌是革兰氏阳性、厌氧、分枝的杆状细菌。当与短双歧杆菌atcc15700的典型菌株相比时，短双歧杆菌优选地具有16srrna序列的至少95％的同一性，更优选至少97％的同一性(stackebrandt&goebel,1994,int.j.syst.bacteriol.44:846-849)。优选的短双歧杆菌菌株是从健康的人乳喂养婴儿的粪便中分离的那些菌株。通常，这些可从乳酸菌生产商商购获得，但它们也可直接从粪便中分离、鉴定、表征和生产。根据优选的实施方案，本发明的组合物含有至少一种选自以下的短双歧杆菌：短双歧杆菌bb-03(rhodia/danisco)、短双歧杆菌m-16v(morinaga)、短双歧杆菌r0070(instituterosell,lallemand)、短双歧杆菌br03(probiotical)、短双歧杆菌br92(cellbiotech)、dsm20091、lmg11613、yit4065、fermbp-6223和cncmi-2219。最优选地，短双歧杆菌选自短双歧杆菌m-16v和短双歧杆菌cncmi-2219，最优选m-16v。短双歧杆菌i-2219发表于wo2004/093899，并于1999年5月31日由compagniegervaisdanone保藏在法国巴黎巴斯德研究所国家微生物保藏中心(collectionnationaledeculturesdemicroorganisms)。短双歧杆菌m-16v保藏为bccm/lmg23729，可从morinagamilkindustryco.,ltd商购获得。

根据本发明方法或根据本发明用途给予的营养组合物优选地包含10²至10¹³个菌落形成单位(cfu)的益生菌，优选短双歧杆菌/克干重的营养组合物，优选10⁴至10¹²，更优选10⁵至10¹⁰，最优选10⁵至1×10⁸cfu的益生菌，优选短双歧杆菌/克干重的营养组合物。根据本发明的方法或用途的益生菌(优选短双歧杆菌)的量优选地以10²至10¹³，更优选10⁵至10¹²，最优选10⁷至5×10⁹菌落形成单位(cfu)的日剂量给予。优选地，营养组合物包含10³至10¹³cfu的益生菌，优选短双歧杆菌/100ml，更优选10⁶至10¹¹cfu/100ml，最优选10⁷至10⁹cfu/100ml。

根据本发明方法或用途的营养组合物优选地包含活益生菌，优选短双歧杆菌。或者，根据本发明方法或用途的营养组合物优选地包含无活力的益生菌，优选等同于如上所述的cfu量的短双歧杆菌。在包含无活力的短双歧杆菌的营养组合物中cfu的等量可以通过用合适的探针和引物进行5'核酸酶测定来确定，优选在wo2005/039319中公开的短双歧杆菌探针和引物，并将其与从已加入已知cfu量的活益生菌(优选短双歧杆菌)的可比较的营养组合物获得的校准曲线进行比较。活的双歧杆菌可以如上所述商购获得。益生菌细胞(优选短双歧杆菌细胞)可以通过本领域已知的方法制成无活力的，所述方法包括热处理步骤(包括灭菌、巴氏灭菌、uht处理)、辐射(uv)、用氧气处理、用杀菌剂如乙醇处理、超声处理、超高压应用、高压均质化和使用细胞破碎仪。优选地，益生菌(优选短双歧杆菌)被热灭活。无活力益生菌(优选短双歧杆菌)的存在有利地提供许多产品技术益处，包括延长的贮藏期、降低的细菌污染的发生率、减少的产品的后酸化、改善的剂量控制和复原(reconstitution)便利性。

谷氨酰胺

在根据本发明的方法或用途中，营养组合物包含益生菌。本发明中的谷氨酰胺是指l-谷氨酰胺。谷氨酰胺是血浆和人乳中最丰富的氨基酸之一，在早产婴儿中被认为是条件必需的。谷氨酰胺在所有快速分裂的细胞(例如肠内衬和某些免疫细胞)中被用作能量来源并用于核苷酸合成。在大脑中，谷氨酰胺是神经递质的底物和神经系统的重要能量来源。

谷氨酰胺优选地以易吸收的形式存在。特别是在具有未成熟肠道的婴儿中，存在于完整蛋白质中的谷氨酰胺不易被吸收。因此，根据本发明的方法或用途中的营养组合物优选地包含游离氨基酸形式的谷氨酰胺，含有谷氨酰胺的二肽和/或含有谷氨酰胺的三肽，最优选含有谷氨酰胺的二肽和/或游离谷氨酰胺。游离谷氨酰胺和含有谷氨酰胺的二肽以及含有谷氨酰胺的三肽可商购获得，例如在美国的ajinomoto。

根据本发明的方法或用途中的营养组合物优选地包含高于通常存在于人乳蛋白质或基于牛乳衍生蛋白质的标准婴儿配方物中的谷氨酰胺水平。优选地，根据本发明的方法或用途中的营养组合物包含基于总蛋白计的至少12wt.％，更优选至少15wt.％，甚至更优选至少30wt.％的谷氨酰胺。优选地，营养组合物包含基于总蛋白计小于80wt.％，更优选小于50wt.％的谷氨酰胺。优选地，营养组合物包含基于营养组合物的干重计至少1.5wt.％，更优选至少2wt.％，甚至更优选至少4wt.％的谷氨酰胺。优选地，营养组合物包含基于营养组合物的干重计小于20wt.％，更优选小于10wt.％的谷氨酰胺。优选地，根据本发明的方法或用途中的营养组合物包含基于100kcal的营养组合物计至少0.3g，更优选至少0.5g，甚至更优选至少1g的谷氨酰胺。优选地，营养组合物包含基于100kcal的营养组合物计小于5g，甚至更优选小于2g的谷氨酰胺。优选地，每100ml营养组合物包含至少0.4g，更优选至少0.6g，甚至更优选至少1.25g的谷氨酰胺。优选地，每100ml营养组合物包括小于6g，甚至更优选小于2.5g的谷氨酰胺。

优选地，营养组合物包含基于总蛋白计至少12wt.％，更优选至少15wt.％，甚至更优选至少30wt.％的游离氨基酸形式的谷氨酰胺和含有谷氨酰胺的二肽以及含有谷氨酰胺的三肽。优选地，营养组合物包含基于总蛋白计小于80wt.％，更优选小于50wt.％的游离氨基酸形式的谷氨酰胺和含有谷氨酰胺的二肽以及含有谷氨酰胺的三肽。优选地，营养组合物包含基于营养组合物的干重计至少1.5wt.％，更优选至少2wt.％，甚至更优选至少4wt.％的游离氨基酸形式的谷氨酰胺和含有谷氨酰胺的二肽以及含有谷氨酰胺的三肽。优选地，营养组合物包含基于营养组合物的干重计小于20wt.％，更优选小于10wt.％的游离氨基酸形式的谷氨酰胺和含有谷氨酰胺的二肽以及含有谷氨酰胺的三肽。优选地，营养组合物包含基于100kcal计至少0.3g，更优选至少0.5g，甚至更优选至少1g游离氨基酸形式的谷氨酰胺和含有谷氨酰胺的二肽以及含有谷氨酰胺的三肽。优选地，营养组合物包含基于100kcal计小于5g，甚至更优选小于2g游离氨基酸形式的谷氨酰胺和含有谷氨酰胺的二肽以及含有谷氨酰胺的三肽。优选地，营养组合物每100ml包含至少0.4g，更优选至少0.6g，甚至更优选至少1.25g游离氨基酸形式的谷氨酰胺和含有谷氨酰胺的二肽以及含有谷氨酰胺的三肽。优选地，营养组合物每100ml包含小于6g，甚至更优选小于2.5g的游离氨基酸形式的谷氨酰胺和含有谷氨酰胺的二肽以及含有谷氨酰胺的三肽。

在一个实施方案中，根据本发明的方法或用途中的营养组合物是营养补充剂。在本发明的上下文中，营养补充剂也称为基于谷氨酰胺的补充剂。优选地，营养补充剂或基于谷氨酰胺的补充剂为粉末形式，优选以单位剂量。在优选的实施方案中，以单位剂量(优选地为粉末形式)的基于谷氨酰胺的补充剂包含基于基于谷氨酰胺的补充剂的干重计至少5wt.％，或至少8wt.％的游离氨基酸形式的谷氨酰胺、谷氨酰胺二肽和/或谷氨酰胺三肽。优选地，基于谷氨酰胺的补充剂包含基于总蛋白计至少30wt.％，更优选至少50wt.％，最优选大于75wt.％的谷氨酰胺。优选地，基于谷氨酰胺的补充剂包含基于基于谷氨酰胺的补充剂的干重计至少1.5wt.％，更优选至少2wt.％，更优选至少4wt.％的谷氨酰胺，甚至更优选至少15wt.％，甚至更优选至少40wt.％，最优选至少75wt.％的谷氨酰胺。优选地，基于谷氨酰胺的补充剂包含基于100kcal计至少0.3g，更优选至少0.5g，更优选至少1g的谷氨酰胺，甚至更优选至少5g，更优选至少10g，最优选至少20g的谷氨酰胺。

在优选的实施方案中，将基于谷氨酰胺的补充剂添加到人乳、标准早产儿配方物或用标准人乳强化剂强化的人乳中，其添加量使得最终富含谷氨酰胺的营养组合物包含基于总蛋白计至少12wt.％，更优选至少15wt.％，更优选至少20wt.％，甚至更优选至少30wt.％的谷氨酰胺。优选地，将营养补充剂添加到人乳、标准早产儿配方物或用标准人乳强化剂强化的人乳中，其添加量使得最终富含谷氨酰胺的营养组合物包含基于营养组合物的干重计至少1.5wt.％，更优选至少2wt.％，甚至更优选至少4wt.％的谷氨酰胺。优选地，将营养补充剂添加到人乳、标准早产儿配方物或用标准人乳强化剂强化的人乳中，其添加量使得最终富含谷氨酰胺的营养组合物包含基于100kcal计至少0.3g，更优选至少0.5g，甚至更优选至少1g的谷氨酰胺。

优选地，将营养补充剂添加到人乳、标准早产儿配方物或用标准人乳强化剂强化的人乳中，其添加量使得最终富含谷氨酰胺的营养组合物包含基于总蛋白计至少12wt.％，更优选至少15wt.％，更优选至少20wt.％，甚至更优选至少30wt.％的游离氨基酸和/或二肽形式的谷氨酰胺。优选地，将营养补充剂添加到人乳、标准早产儿配方物或用标准人乳强化剂强化的人乳中，其添加量使得最终富含谷氨酰胺的营养组合物包含基于营养组合物的干重计至少1.5wt.％，更优选至少2wt.％，甚至更优选至少4wt.％的氨基酸和/或二肽形式的谷氨酰胺。优选地，将营养补充剂添加到人乳、标准早产儿配方物或用标准人乳强化剂强化的人乳中，其添加量使得最终富含谷氨酰胺的营养组合物包含基于100kcal计至少0.3g，更优选至少0.5g，甚至更优选1g的游离氨基酸和/或二肽形式的谷氨酰胺。

在本发明方法或用途的优选实施方案中，提供给婴儿的谷氨酰胺的日剂量为0.01至0.5g/kg体重，优选0.05至0.4g/kg体重，甚至更优选0.1至0.35g/kg体重。

营养组合物

根据本发明的方法或用途中的营养组合物有利地涉及这样的组合物，其中脂质提供总卡路里的5至50％，蛋白质提供总卡路里的5至50％，并且碳水化合物提供总卡路里的15至90％。优选地，在营养组合物中，脂质提供总卡路里的35至50％，蛋白质提供总卡路里的7.5至12.5％，并且碳水化合物提供总卡路里的40至55％。为了计算蛋白质组分的总卡路里的％，需要考虑由蛋白质、肽和氨基酸提供的总能量。

营养组合物优选地包含至少一种选自动物脂质(不包括人脂质)和植物脂质的脂质。优选地，本发明的组合物包含植物脂质和至少一种油的组合，所述油选自鱼油、动物油、藻油、真菌油和细菌油。包含益生元纤维和益生菌的营养组合物不包括人乳。

营养组合物优选地包含蛋白质。营养组合物中的蛋白质优选地选自非人动物蛋白质(优选乳蛋白质，优选来自牛乳的蛋白质)、植物蛋白质(优选大豆蛋白质和/或稻蛋白质)、游离氨基酸及其混合物。营养组合物优选地含有酪蛋白、乳清、水解酪蛋白和/或水解乳清蛋白。优选地，蛋白质包含完整蛋白质，更优选完整牛乳清蛋白和/或完整牛酪蛋白。由于本发明优选地用于早产儿或sga婴儿，因此蛋白质优选地选自水解乳蛋白，更优选地选自水解乳清蛋白和水解酪蛋白。

营养组合物优选地包含可消化的碳水化合物。营养组合物优选地包含可消化的碳水化合物，其中至少35wt.％，更优选至少50wt.％，更优选至少75wt.％，甚至更优选至少90wt.％，最优选至少95wt.％是乳糖。营养组合物优选地包含至少25g乳糖/100g干重的营养组合物，优选至少40g乳糖/100g。

当为液体形式时，营养组合物优选地具有0.1至2.5kcal/ml的热量密度，甚至更优选0.5至1.5kcal/ml的热量密度，最优选0.6至0.8kcal/ml的热量密度。每天给予的营养组合物的量优选地为50至2000ml，更优选200至1500ml，最优选400至1000ml。

优选地，根据本发明的方法或用途中的营养组合物是婴儿配方物。在一个实施方案中，根据本发明的方法或用途中的营养组合物是早产婴儿配方物或简单的早产儿配方物。早产儿配方物包含早产婴儿所需的所有大量营养素和微量营养素，以实现与胎儿生长相似的增长以及令人满意的功能发育。

在优选的实施方案中，早产儿配方物包含基于早产儿配方物的干重计5至25wt.％的蛋白质，优选9至20wt.％，更优选13至18wt.％的蛋白质。在优选的实施方案中，早产儿配方物每100ml包含1.8至3.0g蛋白质，优选2.0至3.0g，优选2.5g至2.6g蛋白质。

在优选的实施方案中，即饮型的早产儿配方物每100ml具有约70至90kcal，优选75至85kcal。优选地，早产儿配方物的渗透压低于450mosmol/l，更优选低于400，甚至更优选低于350。特别是在早产儿中，渗透压太高是一个缺点。

在一个实施方案中，根据本发明的方法或用途中的营养组合物为干燥形式，优选地为粉末形式。该粉末适合于用水或另一种水相复原。当营养组合物为粉末形式时，其有利地具有更长的贮藏期。

lc-pufa

优选地，根据本发明的方法或用途中的营养组合物包含长链多不饱和脂肪酸(lc-pufa)，更优选n-3和n-6lc-pufa，甚至更优选花生四烯酸(ara)和二十二碳六烯酸(dha)。lc-pufa是脑膜的脂肪酰基链组成的重要部分，因此有利地增强脑微结构成熟并支持加速认知的成熟、支持促进学习能力和/或支持加速实现记忆目标。lc-pufa(特别是ara和dha)的存在将与益生元纤维、益生菌以及谷氨酰胺一起具有进一步改善的或甚至协同的有益效果。

n-3lc-pufa，特别是二十二碳六烯酸(dha)，是脑膜的脂肪酰基链组成的重要部分，并且有利地增强脑微结构成熟。更优选地，营养组合物包含n-3lc-pufa，甚至更优选dha。由于低浓度的dha已经有效，营养组合物中n-3lc-pufa的含量优选地不超过总脂肪酸含量的15wt.％，优选地不超过10wt.％，甚至更优选地不超过5wt.％。优选地，营养组合物包含总脂肪酸含量的至少0.2wt.％，优选至少0.5wt.％，更优选至少0.75wt.％的n-3lc-pufa。dha含量优选地不超过总脂肪酸的5wt.％，更优选地不超过1wt.％，但优选地为总脂肪酸的至少0.1wt.％。优选地，作为n-3lc-pufa的来源，使用单细胞油，优选藻油、真菌油和/或微生物油，因为这些油源具有低epa/dha比例，这对脑产生有益效果。更优选地，营养组合物包含鱼油，更优选金枪鱼油。

n-6lc-pufa，特别是花生四烯酸(ara)，是脑膜的脂肪酰基链组成的重要部分，并且有利地增强脑微结构成熟。营养组合物优选地包含相对低量的ara。基于总脂肪酸计，n-6lc-pufa含量优选地不超过5wt.％，更优选地不超过0.8wt.％，更优选地不超过0.75wt.％，甚至更优选地不超过0.5wt.％。由于ara在婴儿中对于最佳功能性膜(尤其是神经组织的膜)是重要的，因此基于总脂肪酸计，n-6lc-pufa的量优选地为至少0.02wt.％，更优选地至少0.05wt.％，甚至更优选地至少0.1wt.％，更优选地至少0.25wt.％。

重量比n-6lc-pufa/n-3lc-pufa(特别是营养组合物中ara/dha的重量比)优选地为3至0.5(3to0.5)，更优选地为2至1(2to1)。优选重量比高于1。这些比例确保了最佳的大脑功能。

lc-pufa优选地以游离脂肪酸、以甘油三酯形式、以甘油二酯形式、以单甘油酯形式、以磷脂形式或作为上述一种或多种的混合物提供。优选地，营养组合物含有甘油三酯和/或磷脂形式的lc-pufa，甚至更优选磷脂形式的lc-pufa，因为磷脂形式的lc-pufa更好地掺入膜中。因此，与以甘油三酯形式给予时相比，磷脂形式的lc-pufa的膳食来源将对脑具有进一步改善的作用。因此，优选的lc-pufa来源是卵磷脂。已知商业来源的卵油富含磷脂，且在磷脂分子中具有花生四烯酸和二十二碳六烯酸脂肪酰基链。

应用

本发明的方法或用途中的营养组合物优选地用于婴儿和/或幼儿(toddler)。婴儿的年龄为0-12个月，幼儿的年龄为12-36个月。更优选地，营养组合物用于婴儿，更优选哺乳动物婴儿，更优选人婴儿，最优选人早产婴儿。

本发明的方法或用途中的营养组合物优选地肠内给予，更优选地口服给予。本发明的组合物优选地是营养配方物，优选婴儿配方物。营养组合物可有利地用作婴儿的完全营养物。营养组合物优选地包含脂质、蛋白质和碳水化合物，并且优选地以液体形式给予。本发明包括干的营养组合物(如粉末)的用途，所述干的营养组合物附有说明以将所述干的组合物(特别是营养配方物)与合适的液体(如水)混合。

本发明的方法或用途中的营养组合物优选地用于早产婴儿。早产婴儿也可以称为未成熟婴儿。未成熟婴儿亚组是非常早产的婴儿。早产婴儿是在怀孕第37周结束前出生。非常早产的婴儿是在怀孕第32周结束前出生。在一个实施方案中，本发明的方法或用途中的营养组合物优选地意欲用于出生时小于胎龄(sga)的婴儿。sga婴儿是出生体重低于该孕龄10％的婴儿。sga婴儿通常是宫内生长受限(iugr)的对象。早产儿和/或sga婴儿包括低出生体重婴儿(lbw婴儿)、非常低出生体重婴儿(vlbw婴儿)和极低出生体重婴儿(elbw婴儿)。lbw婴儿被定义为体重小于2500g的婴儿。vlbw婴儿为体重小于1500g的婴儿，elbw婴儿为体重小于1000g的婴儿。早产婴儿具有未成熟的肠道，因此优选地将本发明的营养组合物至少在出生后前两周内开始给予早产婴儿，优选地在出生后第一周内，更优选地至少在出生后5天内，甚至更优选至少地在出生后3天内，最优选地至少在出生后2天内。

在优选的实施方案中，本发明的方法或用途中的营养组合物优选地意欲用于通过剖腹产出生的婴儿。剖腹产(c-切开术)是一种外科手术，其中婴儿通过在母亲腹壁中，然后穿过子宫壁制作的切口分娩。在子宫外的生命开始时在剖腹产分娩的婴儿的胃肠道中改善和/或加速发展出适当的双歧杆菌群和双歧杆菌种多样性是重要的，这将有助于通过它们的代谢能力产生有利的肠道生态系统环境。因此优选地将本发明的营养组合物至少在出生后前两周内开始给予通过剖腹产分娩的婴儿，优选地在出生后第一周内，更优选地至少在出生后5天内，甚至更优选地至少在出生后3天内，最优选地至少在出生后2天内。

本发明涉及增强脑微观结构的成熟，优选地在婴儿中、更优选地在早产婴儿中增强脑微观结构的成熟。在优选的实施方案中，本发明涉及增强灰质的成熟和/或增强白质的成熟，优选地在婴儿、优选地在早产婴儿中增强灰质的成熟和/或增强白质的成熟。

在一个方面，本发明涉及加速认知的成熟、促进学习能力和/或加速实现记忆目标，优选地在婴儿中，更优选地在早产婴儿中加速认知的成熟、促进学习能力和/或加速实现记忆目标。

优选地，增强脑微观结构成熟(优选地增强灰质的成熟和/或增强白质的成熟)的有益效果，发生在出生后24个月内，优选地在出生后12个月内，更优选地在出生后6个月内，更优选地在出生后3个月内，最优选地在出生后第1个月内。

此外，优选地，加速认知成熟、促进学习能力和/或加速实现记忆目标的有益效果发生在出生后24个月内，优选地在出生后12个月内，更优选地在出生后6个月内，更优选地在出生后3个月内，最优选地在出生后第1个月内。

因此，优选地，在根据本发明的方法或用途中，营养组合物在生命的前24个月内给予。然而，有科学依据的迹象表明婴儿更容易受到营养干预的认知相关的和大脑相关的作用的机会窗口更接近于出生当天，因此营养组合物优选地在生命的前12个月内给予，更优选地在生命的前6个月内给予，更优选地在生命的前3个月内给予，最优选地在出生后第1个月内给予。在优选的实施方案中，所述组合物至少在出生后前两周内开始给予早产婴儿，优选地在出生后第一周内，更优选地在出生后至少5天内，甚至更优选地在出生后至少3天内，最优选地在出生后至少2天内。

实施例

动物程序、实验膳食和住所

在90％妊娠期时将来自两窝的四十只仔猪通过剖宫产分娩，并如前所述进行饲养和处理(andersenadetal.,delayedgrowth,motorfunctionandlearninginpretermpigsduringearlypostnatallife.amjphysiolregulintegrcompphysiol.2016年1月13日)。通过在出生后5h(4ml/kg)、13h(5ml/kg)和21h(7ml/kg)时输注母体血浆向所有仔猪提供被动免疫。最初，所有仔猪都接受胃肠外营养(pn，改良的kabiven，freseniuskabi，badhomburg，德国)。从第1-3天起，pn体积从96-144ml/kg/天开始提高。两组的肠内基础乳膳食由生牛乳组成，从第1天开始喂养生牛乳，在研究期间逐渐增加(32-224ml/kg/d)。将仔猪随机分为两组:干预组和对照组(ppgvscon)。在第2-23天期间，将scgos和lcfos以9:1的比例添加到ppg组中的乳膳食中。在ppg组的整个实验中，谷氨酰胺浓度保持恒定在0.3g/kg/d。在ppg组中，将短双歧杆菌m16-v以每只动物每天3.0×10⁹cfu(在1ml生牛乳中复原)作为单日剂量提供。使用麦芽糖糊精(0.03g/ml)作为安慰剂，对照组(con)给予1ml的相同体积。为了匹配ppg膳食中提供的额外碳水化合物和蛋白质，通过添加4.14g/l的葡萄糖和4.0g/l的乳糖来制备con膳食。

在第23天时，所有仔猪在肌内注射舒泰(zoletil)进行麻醉后，以腹侧卧位(ventralrecumbency)进行dexa扫描。随后，通过心脏内注射戊巴比妥钠使猪安乐死。从颅骨中取出脑，得到大脑、小脑、脑干(包括中脑、脑桥和延髓)、尾状核和海马的湿重。将右侧大脑半球和小脑立即浸入4％甲醛中，从左侧大脑半球切下亚区域(海马、尾状核、前额叶皮质)并快速冷冻。

实施例1：神经行为评估

在空间迷宫任务中评估认知，该空间迷宫任务设计有透明的有机玻璃墙作为加号形迷宫，其中两个可能的起始臂中的一个被密封以在测试期间形成t-迷宫。迷宫周围是灰色的窗帘，以避免在测试期间意外移动焦点，同时允许设置从迷宫中放置和移除个体猪的入口。将四张具有不同颜色和图案的海报附在窗帘上作为额外的迷宫提示，通过这些提示猪需要学会导航并记住以获得乳奖励(1-2ml牛乳)。对于每只猪，将这种可获得的奖励放置在固定的迷宫臂(例如东侧)中，同时将等量的不易获得的乳放置在相对的臂(西侧)中以掩盖嗅觉提示。对所有仔猪进行6天的测试(10次试验/阶段)，并通过区组随机化改变阶段内每次试验中的起始位置(北或南臂)，以确保起始位置在单阶段中平衡。交换位置迫使猪通过使用视觉提示并应用异我中心学习(allocentriclearning)策略来破解迷宫以达到学习标准(≥8/10次正确选择)。该80％正确率的表现标准表明仔猪已成功完成任务。在每个测试阶段，将一只被剥夺食物的猪放置在迷宫中，并且实验者离开了房间。当通过使用从相邻房间操作的绳系统(stringsystem)打开启动箱的闸门时，试验开始。当猪通过迷宫的东或西臂地板上标记的选择线时，试验结束。所有阶段都进行了视频记录，随后使用ethovisionxt10进行分析，提供有关行进距离和选择延迟的信息。

结果

t-迷宫中的表现，表示为正确选择的平均比例，在两组中随时间增加(p<0.001)。然而，令人惊讶的是，在这项学习和记忆任务中，与con动物相比，ppg仔猪定位食物奖励的能力随着时间的推移而改善，仔猪以加速的方式在获取第5天超过80％正确的表现标准。con动物需要多1天(图1a)。

由于治疗组中正确选择的平均比例受到表现非常高或非常低的猪的影响，展示数据的补充方式是随时间推移猪达到80％正确选择的学习标准的比例。从该分析可以看出，相比con猪，ppg猪中达到学习标准的猪的比例增加较高(p<0.01，图1b)。

两组都有类似的动机来完成这项任务，这可以从两组间在任务期间进行决策的速度和行进距离缺乏统计差异得到证明。

实施例2:脑微观结构的离体磁共振成像(mri)分析

对固定的大脑半球进行扩散张量mr成像。mr实验是在主动屏蔽的9.4t/31cm磁体(agilent)上进行，该磁体配备有12cm梯度线圈(400mt/m，120μs)，其具有3.5mm直径的鸟笼线圈。使用具有以下参数的自旋回波序列获得多b值壳协议：fov＝30×23mm²，矩阵尺寸＝128×96，在轴平面中20个1mm厚度的切片(每个切片之间的间隙为0.5mm)，3个平均值te/tr＝45/3000ms。获得总共96个扩散加权图像，其中15个作为b0参考图像。剩余的81个在3个壳中分离，具有以下分布(方向数/b值，单位为s/mm²)：21/1750、30/3400和30/5100。所有81个方向都是非共线的，并且均匀分布在每个壳中。每个脑的总采集时间为15小时。使用noddi工具箱(55)拟合获取的数据。使用dti-tk(56)将扩散张量(dt)在空间上标准化为研究特异性dt模板。在dt特异性研究模板上绘制目标区域(roi)，然后将其转换回试验对象空间，以计算dti和noddi图的roi平均估计量。在dt模板上鉴定出四个不同的脑区:皮质(cx)、胼胝体(cc)、内囊(ic)和皮质-皮质束(cct)。

结果

在右大脑半球的noddi衍生参数上评估的脑白质微观结构显示，与con猪的数值相比，在ppg猪中，在皮质-皮质束中径向扩散率降低约8％(p<0.05)且部分各向异性值增加12％(p<0.05)(图2b)，以及在内囊中径向扩散率(约7％)和平均扩散率(约5％)降低的趋势(图2c；两者均为p＝0.09)。这分别与ppg组中联合和突起白质纤维束的成熟增加一致。在灰质中，ppg猪的部分各向异性值低约7％(p＝0.06)，定向扩散指数(odi)高出约43％(图2a；p<0.05)，两者均与灰质中进步的微观结构成熟进程一致。

统计

通过使用软件包r(版本3.1.3)中的lme函数，针对性别、出生体重和窝进行调整的anova重复测量来评估生长方面的组差异。类似地，用针对窝调整的且最初也针对性别调整的重复测量对组平均表现、选择延迟、迷宫内行进距离和饲养笼(homecage)活动进行分析。通过用glmer函数针对窝进行调整的重复测量逻辑回归来分析t-迷宫中表现≥80％的猪比例的增量。

实施例3:具有益生元纤维、短双歧杆菌和谷氨酰胺的早产儿配方物每100g粉末形式的早产儿配方物包含约474kcal、15.6g蛋白质、49.8g可消化的碳水化合物(主要是乳糖和麦芽糖糊精)、22.9g脂肪和4.7g不可消化的寡糖。所述蛋白质包含基于总蛋白计约92.5wt.％的来自牛乳的重量比为1:1.5的酪蛋白和乳清蛋白。约7.5wt.％的蛋白质是游离l-谷氨酰胺。不可消化的寡糖是重量比为9:1的低聚半乳糖(sourcevivinalgos，borculodomo)和果多糖(sourceraftilinhp，orafti)。由于欧盟指令，gos中的不可消化的二糖不会被认为是膳食纤维。因此，纤维含量标记为3.3g/100g粉末。每克粉末存在10⁷cfu的短双歧杆菌m-16v(morinaga)。植物来源的脂肪是主要部分，但也存在作为lc-pufa来源的金枪鱼鱼油(dha来源)、藻油(ara来源)、花生四烯酸(arasco，martek)和卵脂(dha和ara来源)，产生基于总脂肪酰链计0.52wt％的ara，和基于总脂肪酰链计0.40wt％的dha。此外，所述组合物包含本领域已知的且依据早产婴儿指南的矿物质、微量元素、维生素和其他微量营养素。对于即饮型配方物，说明为用水稀释16.9g粉末(3勺)直至最终体积为100ml。

实施例4:用于出院后早产婴儿或小于胎龄的婴儿的出院后配方物

出院后配方物市售用于出院后或在达到矫正月龄，直至矫正6月龄后的早产婴儿或小于胎龄的婴儿。每100g粉末形式的配方物包含约491kcal、13.4g蛋白质、49.1g可消化的碳水化合物(主要是乳糖和麦芽糖糊精)、26g脂肪和5.2g不可消化的寡糖。所述蛋白质包含基于总蛋白计约92.5wt.％的来自牛乳的重量比为1:1.5的酪蛋白和乳清蛋白。约7.5wt.％的蛋白质是游离l-谷氨酰胺。不可消化的寡糖是重量比为9:1的低聚半乳糖(sourcevivinalgos，borculodomo)和果多糖(sourceraftilinhp，orafti)。由于欧盟指令，gos中的不可消化的二糖不会被认为是膳食纤维。因此，纤维含量标记为3.7g/100g粉末。每克粉末存在5.10⁷cfu的短双歧杆菌m-16v(morinaga)。植物来源的脂肪是主要部分，但也存在作为lc-pufa来源的鱼油、藻油和卵脂，产生基于总脂肪酰链计0.44wt％的ara，基于总脂肪酰链计0.33wt％的dha。此外，所述组合物包含本领域已知且依据早产儿指南的矿物质、微量元素、维生素、l-肉碱、胆碱、肌醇和牛磺酸以及核苷酸。对于即饮型配方物，说明为用水稀释15.3g粉末(3勺)直至最终体积为100ml。