人膳食补充剂以及用于治疗消化系统及免疫相关病症的方法与流程

本发明总体上涉及用于人和动物的膳食补充剂，更确切地说，涉及用于治疗和/或预防消化病症以及免疫系统相关病痛的新膳食补充剂。

背景技术：

研究人员越来越多地发现，人的肠微生物(统称为微生物群)由于其对肠壁的保护作用及其对免疫系统的调节作用，因此是维持良好健康的主要参与者。

自离开产道出生以来，人就会获得微生物群。如果是经剖腹产(c-section)出生的，则会获得护士和医院中所存在的微生物群。母乳喂养的婴儿也会被种上生存于母乳中的细菌以及益生元(为微生物群提供营养的低聚糖)。因此，奶粉喂养的剖腹产出生婴儿会错过建立健康微生物群的两个重要机制。

诸如食物中毒等疾病也会破坏肠微生物群。这种破坏被称为生态失调(dysbiosis)，会导致覆盖整个肠的粘液层变薄，并且损害形成肠壁的肠细胞。当肠壁破裂时，细菌会逸出肠并且导致全身感染。人通过对可以到达人体每个器官的循环细菌发动免疫攻击来作出反应。免疫系统经常产生附带损害，会将人细胞与细菌一起杀死。如果感染持续存在，所述炎症可能会变成慢性的。

长期的全身炎症与实际上从心脏疾病到神经系统疾病的几乎所有慢性疾病均有关联。要解决此问题，必须修复肠壁以阻止病原体流入血流中。有两种疗法可用于治疗生态失调：益生菌(有益于生命的细菌)和以滋养有益细菌的各种低聚糖为形式的益生元。

我们在这里考虑肠生态失调的六个结果：肠炎症、全身炎症、神经性炎症、抗生素诱发的炎症、自身免疫和化学疗法。

肠炎症

肠炎症是生态失调的第一个也是最直接的影响。其形式为胃溃疡、肠易激综合征(ibs)、炎症性肠病(ibd，由溃疡性结肠炎和克罗恩氏病组成)、结肠癌和直肠癌。这些综合症中的每一种均与肠漏相关。目前可以用质子泵抑制剂和抗酸剂来治疗胃溃疡。但是，最近研究表明，这两种治疗方法都可以通过提高胃ph来创造对结肠有害的环境。尽管开始采用效果各异的粪便微生物移植，但目前ibs或ibd的选择很少。肠癌可以通过手术、化学疗法和放射疗法进行治疗，但会引起自身的麻烦(见下文)。

全身炎症

全身炎症会引起心脏疾病、2型糖尿病、各种癌症、过敏和其他器官疾病。心脏疾病可以通过手术、植入起搏器/心律转变器和多种药物，包括他汀类药物、血液稀释剂、ace抑制剂和β阻滞剂来治疗。2型糖尿病可以通过胰岛素、饮食和运动来控制。癌症可以通过手术、化学疗法和放射疗法来治疗。过敏可以用抗组胺药来治疗。

神经性炎症

肠中的生态失调需要更长的时间才能通过各种肠-脑途径进展成神经性炎症。帕金森氏症始于路易氏体(lewybodies)，后者会感染肠细胞并且引起便秘，直到在长达十年的时间内进展到大脑。阿尔茨海默氏病也可能代表了源自肠道的错误折叠淀粉样蛋白质的运动，其类似地随时间推移进展到大脑。抑郁和焦虑也与肠生态失调有关。帕金森氏症或阿尔茨海默氏症没有治愈方法。帕金森氏症的某些症状可以用l-多巴治疗，但也会引起运动障碍。抑郁和焦虑可以使用5-羟色胺再摄取抑制剂(sri)和其他试图提高脑中多巴胺、5-羟色胺、γ-氨基丁酸(gaba)和去甲肾上腺素的药物来治疗。这些药物不适用于许多人，并且当使用该药物时，往往会导致体重增加。

抗生素诱发的炎症

抗生素挽救了可能因细菌感染而丧命的数百万条生命。但是如今，抗生素已被广泛地过度使用，并且在许多医院环境中，口服(与肠胃外施用相反)已显示出实际上增加了炎症。具体来说，由于抗生素的施用而引起的艰难梭菌属(c.diff)感染每年会导致五十万的感染，并且死亡率接近30,000人每年。口服抗生素由于会成批杀死正常肠微生物种群，已显示出会增加肠道渗透性，进而使得活细菌进入血流并且引发全身炎症。

自身免疫

自身免疫被认为是拟态引起的问题，因为细菌或其产物与现有的身体组织具有高度相似性。当免疫系统攻击这些外来颗粒时，也会攻击具有某些抗原性质的正常组织。这些疾病包括关节炎、狼疮、1型糖尿病和多发性硬化症。这些疾病是无法治愈的。可以用胰岛素来治疗1型糖尿病，但用于治疗自身免疫性疾病的药物大多是实验性的。

化学疗法和放射疗法

化学疗法和放射疗法通过攻击迅速分裂的细胞而起作用，因为癌细胞表现出异常快的周转。但是，这些药物和治疗方法并非是完美靶向地，并且还会杀死通常寿命较短的细胞，包括每周自我更新的毛囊和肠壁。这些癌症治疗方法可能会导致肠漏，并且引发上述所有疾病。直接归因于癌症治疗的特定疾病包括粘膜炎、口腔炎、恶病质和腹泻。在癌症治疗的背景下，这些疾病难以治疗，并且总体预后取决于癌症治疗的时间和强度。涉及免疫检查点抑制剂的新癌症治疗方法取决于均衡的微生物群。通过此方式，适当的益生元纤维可以增强这些新颖的免疫细胞疗法。

导致全身炎症的肠漏组织

很大比例的慢性疾病，包括心脏疾病、糖尿病、肥胖症、ibd、ibs、关节炎、阿尔茨海默氏病和帕金森氏病均与肠生态失调，特别是肠渗透性增加，即所谓的“肠漏”密切相关。进入血流的细菌可以被泵送到身体的每个器官，从而在整个全身范围内传播炎症。炎症是上述疾病的推定先兆。因此，可以治愈肠漏的产品可以减少全身炎症并且降低慢性疾病的发生率。

众所周知，益生元会增加有益微生物的数量，这些有益微生物会产生短链脂肪酸(scfa)，进而可以加快肠中受损组织的修复和再生。但是，在存在强渗透性肠壁的情况下增强微生物可能会导致全身炎症。

由于这些疾病都与炎症有关，因此通过用益生元和益生菌治疗均已经取得了成功。优势证据表明，有必要平衡微生物群，以预防、改善或治愈这些许多慢性炎症疾病。

因此，协同解决上述问题的膳食补充剂是所属领域中所需要的。本发明提供该膳食补充剂。根据本文中提供的本发明描述可以显而易见地了解到本发明的这些和其他优点以及其他发明特征。

技术实现要素：

本发明的主要目的是治疗生态失调及其对肠壁的伴随作用，并且最终治疗人和其他潜在动物的相应免疫反应。除了治疗这些疾病之外，本发明还旨在预防生态失调及其伴随疾病。

本发明的另一个目的是仅使用安全成分。本发明是无谷蛋白、无变应原、非gmo、无乳、无蛋、无坚果且无防腐剂，并且不含人造添加剂。此外，本发明旨在以糊剂、固体(例如条、压丸(pressedpill)或块(biscuit))、液体或粉末的形式方便地口服食用，其可以单独食用或与其他食物或饮料混合食用。本发明的另一个目的是使其易于且便于运输和储存。

本发明被设计成在商业上可接受的保质期限(shelflife)内是稳定的。与旨在治愈所述肠的药物例如质子泵抑制剂相比，本发明相对便宜。所有上述目的都是为了避免当前治疗方法的任何实质性相对缺点而设计的。

利用本发明，提供了配制用于治疗和/或预防多种消化道病症和多种免疫相关病症的新型膳食补充剂。通过根据本发明教导的方法向人或其他动物定期施用此膳食补充剂，该人和其他动物中的一些消化道病症以及一些免疫相关病症得到了有效的治疗和/或预防。对所属领域中的技术人员明显的是，本发明的膳食补充剂不仅仅是其成分的总和，这些成分的组合所产生的协同结果在效果上远超于在将所述成分中的每一种本身提供给人或其他动物的情况下所产生的结果。

本发明的膳食补充剂可以以若干种不同形式制造，其可以直接作为膳食补充剂服用或添加到食物或饮品中。本发明的膳食补充剂可以制成固体、颗粒状固体、粉末、糊剂或液体的形式。为了将其制成固体，添加少量的燕麦麸或燕麦粉(或其替代品)以使其增稠成食物条形式或使其被压成丸剂形式。通过在搅拌混合物的同时添加更高百分比的燕麦麸或燕麦粉，可以制造颗粒形式的所述补充剂。通过添加更多的粉(flour)，可以制造粉末形式的所述补充剂。通过添加更多油(燕麦油、向日葵油、红花油或其他油)，可以将混合物制成具有花生酱稠度的糊剂。通过添加更多的油，可以将其制成粘稠的液体。

本发明的膳食补充剂也可以制成液体、粉末或糊剂的形式，并且储存在明胶胶囊中(作为软胶囊)，进而使膳食补充剂的剂量保持一致。期望规律性地服用本发明的膳食补充剂，在优选的实施方案中，以每日一次或每日多次(例如，随餐服用)来服用所述膳食补充剂，以维持消化道中各成分的最佳浓度。

在向所属领域中的技术人员公开本发明的膳食补充剂之后，他们将轻易地意识到，此膳食补充剂远不止仅其成分的总和。

除了利用本发明治疗和预防各种消化道病症的用途之外，本发明的极性脂质还具有治疗和预防多种免疫相关病症的用途。根据本发明的膳食补充剂的特定预期应用，还可以向其中添加其他组分，例如维生素和矿物质。

因此，可以看出，本发明教导了一种膳食补充剂，其有效治疗人和其他动物体内的消化道病症以及免疫相关病症。本发明的膳食补充剂完全由安全成分而非药物(drugs)组成。本发明的膳食补剂是口服的，因此其施用简单。本发明的膳食补充剂可以配制为糊剂形式、固体形式、液体形式，或者可以添加到液体中进行递送的粉末形式或颗粒形式。本发明的膳食补充剂也可以以易于运输、储存和食用的方式包装。

本发明的膳食补充剂是稳定的并且保质期限较长，并且在使用前在其整个保质期限中不需要使用者特别看顾。相对于先前已知的消化道病症治疗和免疫相关病症治疗而言，本发明的膳食补充剂也相对便宜，从而增强了其市场吸引力并为其提供了最广阔的可能的市场。最后，实现了本发明的膳食补充剂及其施用方法的所有上述优点和目的，而没有引起任何实质性的相对不利。

鉴于前述内容，本发明的一个方面提出了一种用于治疗和预防消化系统和免疫相关病症的膳食补充剂。该膳食补充剂的一个实施方案包括：

·l-谷氨酰胺；

·以下粘液性氨基酸中的至少一种：l-苏氨酸、l-丝氨酸、l-脯氨酸、l-半胱氨酸；

·卵磷脂；

·低聚果糖；

·β-葡聚糖；

·rs-4淀粉；以及

·低聚阿拉伯木聚糖。

所述l-谷氨酰胺、所述至少一种粘液性氨基酸、卵磷脂、低聚果糖、β-葡聚糖、rs-4淀粉和低聚阿拉伯木聚糖以各自的量存在于所述膳食补充剂中，以治疗消化系统和免疫相关病症。

在根据此方面的一个实施方案中，l-谷氨酰胺通过甜菜的素食细菌发酵产生，被分离、被纯化和被微粉化以便更好和更快地吸收。所包含的l-谷氨酰胺按重量计占所述膳食补充剂的约1％到20％。

在根据此方面的一个实施方案中，所述至少一种粘液性氨基酸通过素食细菌发酵生成，被分离和被纯化。所述至少一种粘液性氨基酸中的每一种按重量计占所述膳食补充剂的约0％到10％。

在根据此方面的一个实施方案中，所述卵磷脂源自大豆油、燕麦油、向日葵油、红花油或玉米油。所述卵磷脂按重量计占所述膳食补充剂的约1％到约15％。

在根据此方面的一个实施方案中，低聚果糖源自雪莲果根(yaconroot)、菊苣根、菊芋或蓝色龙舌兰(blueagave)。低聚果糖按重量计占所述膳食补充剂的约1％到约40％。

在根据此方面的一个实施方案中，β-葡聚糖源自燕麦、大麦、蘑菇、海藻、藻类或酵母细胞壁。β-葡聚糖按重量计占所述膳食补充剂的约1％到约40％。

在根据此方面的一个实施方案中，低聚阿拉伯木聚糖源自小麦、燕麦、大麦、大米、小米(millet)、蚤草、亚麻或黑麦(rye)的麸皮组织。所述低聚阿拉伯木聚糖按重量计占所述膳食补充剂的约1％到约40％。

在根据此方面的一个实施方案中，所述rs-4淀粉源自燕麦、雪莲果根、菊苣根、亚麻、洋槐、玉米或细菌发酵，然后进行化学交联以降低人酸和酶的消化率。所述rs-4淀粉按重量计占所述膳食补充剂的约1％到约40％。

在根据此方面的一个实施方案中，膳食补充剂还包括结合并消除消化道中的病原细菌的营养剂，所述营养剂包括纯甘露聚糖或低聚甘露聚糖(mos)中的至少一种。结合并消除消化道中病原细菌的营养剂按重量计占所述膳食补充剂的约0.5％到约40％。

在根据此方面的一个实施方案中，所述膳食补充剂还包括防止所述膳食补充剂的组分分离的乳化剂。所述乳化剂可以包含瓜尔胶。所述乳化剂按重量计占所述膳食补充剂的约1％到约5％。

在根据此方面的一个实施方案中，所述膳食补充剂还包括与所述膳食补充剂的其他组分一起携带的药物，其中通过将所述膳食补充剂与所述药物联合服用而使所述药物的吸收或治疗价值中的至少一种被最大化。

在根据此方面的实施方案中，所述膳食补充剂可以混合为固体食物棒、糊剂、颗粒状固体、粉末、液体和/或填充有液体的软胶囊。

在根据此方面的一个实施方案中，所述消化系统病症选自包含以下项的组：溃疡、结肠炎、肠易激综合征、憩室病、憩室炎、克罗恩病、粘膜炎和口腔炎。在根据此方面的实施方案中，其中所述消化系统相关病症选自：恶病质、乳糖不耐受以及老年人膳食不足。

在根据此方面的实施方案中，所述免疫系统相关病症选自包含以下项的组：关节炎、糖尿病、抑郁症、焦虑症和心脏疾病。在根据此方面的实施方案中，所述相关病症选自包含以下项的组：阿尔茨海默病、帕金森病、多发性硬化症和其他神经变性疾病。

在根据此方面的实施方案中，所述膳食补充剂还包括至少一种维生素，所述至少一种维生素选自：维生素b6、维生素b12、生物素、维生素c、维生素d、维生素e和烟酸。

在根据此方面的实施方案中，所述膳食补充剂还包括至少一种矿物质微量营养添加剂，所述至少一种矿物质微量营养添加剂选自：钙、铬、铜、锰、镁、锰、磷、钾、硒、钒和锌。

在根据此方面的实施方案中，每日服用约10克到约60克的所述膳食补充剂的日剂量提供有效量的所述卵磷脂、所述β葡聚糖和所述氨基酸。

在另一方面中，本发明提供一种施用上述膳食补充剂以用于治疗和预防消化系统和免疫相关病症的方法。所述方法的一个实施方案包括制备适当大小剂量的膳食补充剂以及定期施用所述膳食补充剂。所述方法还可以包括以每日至少一次重复所述施用步骤。

本发明克服了上述现有技术的缺点、限制和高成本。从以下结合附图进行的详细描述中可以更加显而易见地了解本发明的其他方面、目的和优势。

附图说明

包括在说明书中并构成说明书一部分的附图示出了本发明的几个方面，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1是人示意图，其中示出人消化道的解剖；

图2是示出本发明的益生元相对于其靶向的消化道和菌群部分的示意图；以及

图3是氨基酸吸收率的曲线图。

尽管将结合某些优选实施方案来描述本发明，但无意将本发明限制于该实施方案。相反，本发明意图涵盖包括在随附权利要求限定的本发明精神和范围内的所有替代、修改和等价物。

具体实施方式

在讨论本发明的营养产品及其制备和施用方法之前，简要讨论人消化系统的解剖是有帮助的。参照此附图，其中将人体的头部和躯干与人体消化道的示意图一起示出。人的消化道始于口腔1，依次延伸穿过食道2并且进入胃4中。食物在口中被咀嚼，并且唾液与食物混合以开始消化碳水化合物。食物被吞下，并且通过食道进入胃中，并且胃中的胃蛋白酶会帮助消化蛋白质。

食物从胃中流动通过十二指肠5，十二指肠是小肠7的第一部分，在小肠中，肝脏3和胰腺6分泌的化学物质使十二指肠能够分解脂肪。然后，食物从十二指肠进入小肠7，消化过程在小肠中完成并且肠细菌出现于小肠中。消化后的食物然后移动到结肠8并且在其中脱除水和钠，并且大部分肠微生物群出现于此处，然后食物将进入直肠9。剩余的未消化固体然后通过肛门10离开身体。

本发明的膳食补充剂包括几种主要成分，每一种所述主要成分均提供对健康的有益效果，通过在膳食补充剂中包括特定成分或成分的混合物而促进健康。下文对本发明膳食补充剂成分的讨论中，所属领域中的技术人员将易于了解到，利用本发明膳食补充剂所获得的益处显著大于每种膳食补充剂成分各自益处的总和。简而言之，这几种组分包括：

·l-谷氨酰胺；

·一种或多种极性粘液性氨基酸，所述一种或多种极性粘液性氨基酸增加肠内壁杯状细胞的数量和繁殖力，进而增强对肠腔中病原体的保护，具体来说，l-苏氨酸、l-丝氨酸、l-脯氨酸、l-半胱氨酸中的至少一种；

·卵磷脂，所包括的卵磷脂用以增加上述极性氨基酸的生物利用度和吸收率，从而使其在以下益生元作用之前起作用；

·低聚果糖(fos)，为一种益生元，主要作用于回肠末端和升结肠，以促进胃肠道这一区域的有益微生物，尤其是乳杆菌属和梭菌属物种；

·β-葡聚糖，所述β-葡聚糖为一种主要作用于升结肠和横结肠的益生元，以促进胃肠道这一区域的有益微生物，尤其是双歧杆菌属和粪杆菌属(faecalibacterial)物种；

·rs-4，所述rs-4是一种化学改性的抗性玉米淀粉、一种主要在横结肠和降结肠中起作用的益生元，用以促进胃肠道这一区域的有益微生物，尤其是毛螺菌科(lachnospiraceae)和罗氏菌属(roseburial)物种；以及

·低聚阿拉伯木聚糖(axos)，所述低聚阿拉伯木聚糖是一种益生元，主要作用于降结肠和直肠，可促进胃肠道这一区域的有益微生物，尤其是韦荣球菌属(veilonella)和普里沃菌属(prevotella)物种。

从本文中的公开内容中可以理解，本发明有效地提供了一个由两部分构成的配方。所述配方的第一部分包括l-谷氨酰胺、一种或多种粘液性氨基酸和卵磷脂。这些成分首先通过增强紧密连接和改善肠道粘液层来治愈肠道。通过包括卵磷脂提高了氨基酸的吸收率。此制剂的第二部分包括益生元，所述益生元如本文所讨论，可以改善肠微生物群。这两个部分之间存在协同效应。如果不先治愈肠、收紧细胞连接并增强粘膜，那么益生元就有可能从肠中逸出，从而无法发挥其有益作用。

谷氨酰胺和一种或多种粘液性氨基酸相互配合，以有助于营养吸收。具体来说，肠通透的人可能无法受益于上述益生元。额外诱导的细菌可能会通过肠内壁泄漏到血流中。添加l-谷氨酰胺和粘液性氨基酸有助于快速治愈肠内壁，从而使额外的共生细菌留在肠中。此外，本发明申请人已经发现，粘液性氨基酸会使粘膜增多，从而提高肠内壁的保真度(fidelity)。这样将进而减少或消除额外共生细菌逃离肠的可能性。作为非限制性实例，本文使用的l-谷氨酰胺可以是通过甜菜的纯素细菌发酵产生的、是分离的、是纯化的和是微粉化的。

l-谷氨酰胺是肠内壁肠细胞和结肠细胞的首选养料。它既滋养又治愈肠内壁，通过增加将结肠细胞结合在一起的紧密连接蛋白的数量来防止这些组织的渗透，进而防止病原性生物进入循环系统。l-谷氨酰胺在正常情况下被认为是一种有条件的必需氨基酸，因为身体可以在不摄入谷氨酰胺补充剂的情况下根据需要产生尽可能多的l-谷氨酰胺。但是当消化系统受到压力，例如在溃疡时，会消耗大量l-谷氨酰胺，并且可能需要补充剂来补充此l-谷氨酰胺的供应。

l-谷氨酰胺是一种天然产生的非必需氨基酸，通过分解蛋白质产生。l-谷氨酰胺是血流中含量最丰富的氨基酸，主要形成和储存于骨骼肌和肺中(并且是肠细胞的主要养料，对其生长、繁殖和修复至关重要)。l-谷氨酰胺还能增加生长激素，摄入后对维持和增加粘膜完整性有显著影响，包括增强粘膜肠膜的完整性。l-谷氨酰胺的作用是“引发(kickstart)”核苷酸的形成，核苷酸参与细胞组织的产生和肠粘膜的成熟，并且直接参与免疫过程和能量系统。缺乏谷氨酰胺的膳食也很可能导致核苷酸形成不足。因此，l-苏氨酸和l-谷氨酰胺都通过增强肠粘膜的完整性来保护胃内壁。

尽管上文列出的任何一种粘液性氨基酸都是合适的，但本发明申请人已经发现l-苏氨酸的效果尤其出众。l-苏氨酸是一种天然产生的必需氨基酸，是产生由遍布肠道的杯状细胞产生的粘蛋白的化学途径的重要组成部分。有助于形成粘蛋白的其他氨基酸包括丝氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和半胱氨酸。通过协助新陈代谢和营养吸收，苏氨酸有助于消化道的流畅地运作。苏氨酸缺乏会减慢肠壁的再生并且抑制粘液的产生。l-苏氨酸不但对伤口愈合和治疗压力特别有用，且也是产生免疫球蛋白、增强免疫功能的重要环节。

l-苏氨酸和l-谷氨酰胺都是通过分解蛋白质产生的天然氨基酸，也提供了额外的优势。l-苏氨酸构成胶原蛋白、弹性蛋白和釉质蛋白，有助于新陈代谢和同化，并且通过增加肠道粘膜的完整性来助力于消化系统。本发明人还观察到l-苏氨酸与β-葡聚糖具有协同作用，可进一步减慢通过胃的运动。l-苏氨酸和l-谷氨酰胺可以从大量不同供应商处广泛获得，它们也是粉末。

卵磷脂充当乳化剂，可增加极性和脂溶性营养素(包括谷氨酰胺、苏氨酸、丝氨酸和半胱氨酸以及许多药物)进入肠道内壁处肠细胞的生物利用度。这种极性脂质保护和加强消化系统的肠道组织，并且增强消化道粘液的保护作用。这种卵磷脂可能来自植物油，包括红花油、玉米油、向日葵油、燕麦油或大豆油。替代地，它可以源自醇萃取燕麦油。任选地，可以混合不同的植物油，例如向日葵油、红花油、橄榄油、玉米油或大豆油，以改变极性脂质中含有的极性脂质的量。以液体形式混合的膳食补充剂的形式可以含有卵磷脂和向日葵油的混合物(由于向日葵油不含大量极性脂质，因此可能被认为是非活性成分)。如果将向日葵油或其他植物油混配制颗粒或固体形式，通常不会将其包含在膳食补充剂中。除其他益处之外，极性脂质可以增加巨噬细胞活性，调节免疫功能。

本发明申请人已经发现，卵磷脂(极性脂质)的包含起到重要作用，因为它增加了补充剂的其他组成极性氨基酸的生物利用度。极性脂质通过两种机制提高生物利用度。首先，极性脂质消化产物以及胆盐可能会改变肠内壁处结肠细胞的内在跨细胞渗透性。其次，极性分子可以与极性脂质一起溶解，促进通过水性扩散层的运动。本发明申请人推测该机制与极性脂质通过极性残基吸引目标极性分子，然后使用亲脂性残基将这些分子转运穿过细胞膜并进入肠内壁处肠细胞和结肠细胞的能力有关。本发明申请人已经发现卵磷脂和燕麦油对于这种增强的膜转运都具有优势的。

因此，极性脂质，具体来说卵磷脂，提供了通用的(versatile)药物和营养物递送载体。研究表明，极性脂质可以提高共溶解亲脂性或极性药物的生物利用度，包括类固醇、抗生素、抗组胺药和抗恶心药物。除了用作乳化剂之外，极性脂质还可以在物理上增强粘液在消化道中的保护作用。有多种潜在的极性脂质来源可以用作本发明膳食补充剂中的极性脂质。在优选的实施方案中，使用来自大豆油的卵磷脂。

其他也是良好极性脂质来源的油包括燕麦油、向日葵油、红花油、大豆油、橄榄油、棕榈油、玉米油、菜籽油、亚麻籽油等。本发明膳食补充剂中使用的极性脂质的优选浓度范围按重量计为膳食补充剂的约1％到约15％。典型值为10％。本申请通篇使用术语“约”以允许所属领域中的技术人员容易理解的典型制剂制造公差。除非本文另有说明，否则膳食补充剂的组分的所有百分比均为按重量计的膳食补充剂的百分比。

本发明申请人已经发现卵磷脂在增加l-谷氨酰胺和(主要是极性的)粘液性氨基酸的吸收生物利用度方面的作用特别好。具体来说，申请人已经发现，通过包含卵磷脂，l-谷氨酰胺和粘液性氨基酸的生物利用度和吸收率显著高于其在天然存在状态下所能达到的值。结果，膳食补充剂，特别是其包含卵磷脂，致使化合物具有与其任何天然存在的组分或任何相关的天然存在组分的组合显著不同的特性。

如上所述，本发明的实施方案还包括多种益生元，其被提供以靶向特定微生物群和胃肠道的部分。包含益生元β-葡聚糖有几个优点。例如，它是免疫系统的强效刺激剂。β-葡聚糖还能降低血流中的低密度脂蛋白胆固醇(ldlcholesterol)。它还与其他糖结合并且在一段时间内释放该糖，从而减少糖的高值和低值，从而稳定血糖水平。在优选的实施方案中，所用的β-葡聚糖是燕麦中的可溶性纤维，此可溶性纤维是一种存在于燕麦核中的低聚糖，干燥后为粉末。β-葡聚糖的替代来源是大麦、酵母和其他植物来源。β-葡聚糖是一种与胃液或水一起作用的胶凝剂。在一个实施方案中，所使用的可溶性纤维是源自燕麦的β-葡聚糖。也是良好β-葡聚糖来源的其他可溶性纤维来自大麦或大豆。β-葡聚糖可以从大量不同供应商处广泛获得，并且可以磨成粉。

上述益生元混合物还包括fos。本发明申请人还发现含有fos也提供了显著的优势。事实上，丁酸(butyrate)被认为是肠细胞和结肠细胞的重要营养素。事实上，丁酸是一种抗癌物质并且是肠道内壁的首选养料，因而有助于治愈细胞并加强细胞之间的紧密连接，进而限制渗透性。但是，丁酸有酸败黄油气味并且不适口。因此，将丁酸作为补充剂的直接组分引入是不理想的。fos的加入促进了某些共生细菌的生长，进而产生丁酸。换言之，加入fos使得能够在内部生成丁酸并实现其附带的益处。因此，本发明的另一个优点是引入丁酸而没有其难闻的气味。

上述益生元混合物还包括rs-4和低聚阿拉伯木聚糖(arabinoxylanoligosaccharide)。rs-4是一种化学改性的抗性玉米淀粉、一种主要在横结肠和降结肠中起作用的益生元，用以促进胃肠道这一区域的有益微生物，尤其是毛螺菌科(lachnospiraceae)和罗氏菌属(roseburial)物种。低聚阿拉伯木聚糖(axos)是一种益生元，主要作用于降结肠和直肠，可促进胃肠道这一区域的有益微生物，尤其是韦荣球菌属和普里沃菌属(prevotella)物种。

因此，在膳食补充剂中提供一系列益生元，每一种益生元均在限定ph和氧合范围内起作用，以靶向位于胃肠道不同部分的从回肠末端到直肠的微生物。事实上，fos主要作用于回肠末端和升结肠。β-葡聚糖主要作用于升结肠和横结肠。rs-4主要作用于横结肠和降结肠。axos主要作用于降结肠和直肠。因此，根据本发明的膳食补充剂靶向存在于胃肠道不同区域中的特定微生物以便以段对段的方式提供重叠覆盖。该频谱(spectrum)总结在图2中。

益生元是一种复杂的糖，不会被胃肠道的人类酶消化。这些糖类因此完整地进入结肠并且代表结肠微生物群的能量来源，尤其包括某些乳杆菌属和双歧杆菌属物种。这些微生物作为关键物种通过形成短链脂肪酸来维持平衡的肠内环境平衡。它们为与其他共生菌丛，包括有益的梭菌属(clostridium)、瘤胃球菌属(ruminococcus)和真杆菌属(eubacterium)物种的交互营养共生相互作用奠定了基础。

益生元的发酵降低肠中的ph，从而抑制肽降解以及随后产生有毒化合物，包括氨和胺，并且降低生态失调的细菌的酶的活性。某些类型的常用复合益生元，包括菊粉，会产生过量气体和肿胀，因此被排除在本发明之外。

本发明申请人对111匹马进行了尸体剖检，进而收集来自结肠不同区域的细菌拭子。本发明申请人发现，随着结肠环境在远端从ph5.5变为ph7，居住于结肠的这些不同象限中的细菌类型发生了变化。本发明申请人还发现，氧气随着通过肠道的距离而耗尽，进而有利于厌氧菌朝向远端移动。本发明申请人已经发现人肠道中微生物的类似分布，再次以较高的ph和较低的氧气向远端追踪。

本发明中每种类型的益生元均靶向占据这些独特ph和厌氧生境的特定微生物。这些小生境(niches)中的每一个均呈现出不同的酸度和氧化水平。单一的益生元无法靶向这些高度多样化的环境，但在许多产品中随意混合使用益生元也不理想。相反，本发明针对五个特定小生境，每个小生境具有不同的ph和氧气范围，大致对应于回肠、升结肠、横结肠和降结肠以及直肠。此外，被选定的益生元主要影响对微生物群落有较大影响的关键物种。这种新方法可以治疗整个结肠以及回肠末端的渗透性问题。

诸如xos、gos和fos等低聚糖(os)增加了双歧杆菌属(bifidogenic)和乳杆菌属物种的数量，同时降低致病性大肠杆菌、肠球菌、艰难梭菌属和产气荚膜梭菌属的数量。fos增加了产丁酸物种的数量，包括普拉梭菌(f.prausnitzii)、直肠真杆菌(e.rectale)和罗斯氏菌(r.inulinovorans)。fos在ph6.8时最适合双歧杆菌属效应，而gos在ph6时最适合双歧杆菌属效应。

源自燕麦麸的低聚阿拉伯木聚糖(axos)作用于末端结肠中的双歧杆菌属物种并且刺激产丙酸的微生物。尽管双歧杆菌属物种不产生丁酸，但会产生乙酸和乳酸，这些乙酸和乳酸被厌氧菌(anaerostipes)、霍氏真杆菌(eubacteriumhallii)和其他产生丁酸的物种代谢。

这些低聚糖对整个结肠有影响，但主要影响回肠末端和升结肠，但靶向回肠末端和直肠的axos除外。

β-葡聚糖等多糖会增加拟杆菌门和拜季林斯基梭菌(clostridiumbeijerinckii)物种的数量，但不会影响双歧杆菌属或乳杆菌属物种的数量。瓜尔胶是另一种有助于降低ph并且增加有益嗜热链球菌(streptococcusthermophilus)数量的多糖。这些多糖对升结肠和横结肠的微生物种群影响最大。

rs-4等抗性淀粉(rs)会增加双歧杆菌属和狄氏副拟杆菌(parabacteroidesdistasonis)的数量，同时减少硬壁菌门(firmicutes)的数量。rs-4及其类似物增加产生丁酸的布氏瘤胃球菌(ruminococcusbromii)的数量。本发明使用抗性纤维rs-4，该纤维已通过硫键进行化学交联，以使其对结肠的前两段，即升结肠部分和横结肠部分的正常消化酶具有抗性。在此化学交联形式中，rs-4使其完整地到达降结肠和直肠，并且使其能够在其中在ph为6.8到7.0的环境中被细菌消化。

抗性淀粉对横结肠和降结肠中的微生物群落以及直肠中的一些活性影响最大。

本发明的另一个直接优点是能够使l-谷氨酰胺和其他极性粘液性氨基酸在由于上述益生元而增加肠活性之前提供其有益的肠内壁愈合和强化。如上所述，此优势主要是通过包含极性脂质来实现的，在这种情况下，所述极性脂质是卵磷脂，其有利地增加了上述氨基酸的生物利用度。图3示出氨基酸的吸收率相对于以分钟为单位的时间的曲线图。就此可以看出，存在卵磷脂情况下的吸收显著早于没有卵磷脂情况下的吸收，并且明显早于单独使用纤维情况下的吸收。

可以包括一种或多种附加组分。一种该优选附加组分由甘露聚糖或低聚甘露聚糖(mos)组成，该甘露聚糖或低聚甘露聚糖是结合病原体并使其被排泄的糖类。甘露聚糖和低聚甘露聚糖与存在于病原体所靶向的肠细胞和结肠细胞表面的受体类似。膳食补充剂中的甘露聚糖和低聚甘露聚糖与病原体紧密结合，并且防止其附着在肠内壁上，从而导致其被排出体外。在本发明的膳食补充剂中，甘露聚糖和低聚甘露聚糖天然来源于一种酵母提取物，即酿酒酵母(啤酒酵母)的细胞壁，但其他来源的低聚甘露聚糖也是可接受的。

为防止膳食补充剂的各种组分分离，还可以使用乳化剂。一种此等乳化剂是瓜尔胶(也称为半乳甘露聚糖(guaran))，一种从豆科灌木瓜尔(cyamopsistetragonoloba)的种子中提取的半乳低聚甘露聚糖。瓜尔胶通常用作乳化剂、增稠剂和稳定剂。它还可用作益生元纤维。

在一个实施方案中，本发明膳食补充剂中可以包括附加成分以结合和消除病原细菌，吸收和隔离病原体，吸收或吸取真菌毒素并且支持肠内壁处细胞的更新和生长。

任选地，可以使用与病原体结合并与被结合的病原体一起通过消化系统并在粪便中排泄的营养素。这种额外成分由甘露聚糖或低聚甘露聚糖(mos)组成，该甘露聚糖或低聚甘露聚糖是一种用于结合病原体、同时滋养有益细菌的复合糖。甘露聚糖或低聚甘露聚糖与病原细菌的附着位点结合，从而组织病原细菌与肠细胞膜中的受体结合。所述甘露聚糖和低聚甘露聚糖天然来源于一种酵母提取物，即酿酒酵母(啤酒酵母)的细胞壁，但其他来源的甘露聚糖或低聚甘露聚糖也是可接受的。

任选地，可以使用吸引细菌并与被吸收的病原细菌一起通过消化系统的病原细菌吸收剂材料，其是病原体吸收剂，例如由法国cedex的s.i.lesaffre公司以商标safmannan销售的材料。可替代使用的其他病原细菌吸收剂营养素包括由silesaffre以商标biosaf销售的材料、由位于肯塔基州尼古拉斯维尔(nicholasville)的alltech,inc.公司以商标bio-mos销售的材料，以及任何其他低聚甘露聚糖(源自酵母细胞壁的复合甘露糖)。

任选地，也可以使用同样基于酿酒酵母的真菌毒素吸收剂来吸收或吸取结肠中的真菌毒素。一种该真菌毒素吸收剂营养素是alltech,inc.以注册商标mycosorb销售的材料。可替代使用的其它真菌毒素吸收剂营养素包括biomindistribution,inc.以商标mycofixplus销售的材料以及由kanzymedipharm,inc.以商标d-mycotoc销售的材料。

可包括在本发明膳食补充剂中的任选活性成分由含有核苷酸的补充剂组成，所述核苷酸可掺入快速更新的肠内壁中。分裂细胞可以使用外源核苷酸来增强其复制。肠壁有许多微小的指状粘膜突起，称为绒毛，用于吸收营养物质，相邻的绒毛之间存在隐窝。隐窝宿主干细胞使上皮细胞增殖并将肠细胞向上推至绒毛长度，进而不断更新组织。研究表明，膳食核苷酸会增加绒毛高度，进而增加人体对营养物质的吸收以及其他营养元素的有效性。核苷酸有多种来源，其中最好的源于啤酒酵母或面包酵母。

最后，将非活性成分作为乳化剂添加到本发明的膳食补充剂中以防止其成分分离。在此特定实施方案中，膳食补充剂中使用的乳化剂是瓜尔胶，所述瓜尔胶也具有增稠和稳定特性。可以使用具有适当特性的其他乳化剂来替代瓜尔胶，例如卡拉胶、黄原胶和琼脂。

所属领域中的技术人员可轻易地了解到，本发明的膳食补充剂不仅仅是其成分的总和，而是成分的组合产生协同和高效的结果。例如，极性脂质充当铺展剂，其通过增强极性氨基酸穿过整个消化道细胞膜内壁的转运来增强极性氨基酸的功效和作用速度。益生元纤维减缓极性脂质和氨基酸的通过，进而使其有更多时间对消化道发挥有益作用。氨基酸还通过增加紧密连接的数量来增加肠膜的完整性，但与极性脂质结合时其作用效率及速度均高于没有极性脂质的情况。

每种成分的量的相对范围及其优选量将在此讨论。

氨基酸：在该本发明实施方案中增加肠粘膜完整性的营养素包括l-谷氨酰胺以及上述粘液性氨基酸中的至少一种。

至少一种粘液性氨基酸的量范围为每种膳食补充剂的约0％到约10％。作为使用l-苏氨酸的一个非限制性示例，l-苏氨酸占膳食补充剂的约10％。

l-谷氨酰胺的量范围按重量计为膳食补充剂的约1％到约20％。但是，据信少于2％的l-谷氨酰胺会致使疗效降低。作为非限制性示例，l-谷氨酰胺的量按重量计为膳食补充剂的约5％。

极性脂质：本发明中极性脂质的浓度按重量计可在膳食补充剂的约1％到约15％之间变化。可以添加向日葵油或其他植物油作为稀释剂以产生液体膳食补充剂。通常为卵磷脂形式的极性脂质源自油类，例如燕麦油、向日葵油、红花油、玉米油或大豆油。这些极性脂质可以用其他植物油稀释以产生本发明的液体或糊剂制剂。

益生元：上文所讨论的益生元，即fos、β-葡聚糖、axos和rs-4的量范围按重量计分别为膳食补充剂的约1％到约40％。益生元纤维的优选量按重量计为膳食补充剂的约1％到约40％。最优选的益生元纤维量按重量计为膳食补充剂的约25％。例如，fos可以源自例如雪莲果根、菊苣根、菊芋(jerusalemartichoke)、蓝色龙舌兰、洋槐或其他富含纤维的蔬菜。例如，β-葡聚糖可以源自燕麦、大麦、蘑菇、海藻、藻类或酵母细胞壁。例如，axos可以源自小麦、燕麦、大麦、大米、小米、蚤草、亚麻或黑麦的麸皮组织。rs-4可以来自燕麦、雪莲果根、菊苣根、亚麻、洋槐、玉米或细菌发酵，然后进行化学交联以降低被人体酸和酶的消化率。

在包括结合并消除消化道中病原细菌的营养素，例如纯甘露聚糖或低聚甘露聚糖的实施方案中，所述营养素按重量计可以以膳食补充剂的约0.5％到约20％的量存在。

在还包括用于防止膳食补充剂的组分分离的乳化剂例如瓜尔胶的实施方案中，所述乳化剂按重量计可以以膳食补充剂的约1％到约5％的量存在。

本发明的膳食补充剂可以制成固体、颗粒状固体、粉末、糊剂或液体。为了将其制成固体，添加少量燕麦麸或燕麦粉(或其替代品)以将其增稠为食物棒状。所述膳食补充剂也可以压成药丸形式。所述膳食补充剂可以添加到其他组分中以制成标准尺寸的健康棒。通过在搅拌混合物的同时添加更高百分比的燕麦麸或燕麦粉，可以制造颗粒形式的所述补充剂。此颗粒形式可以洒在谷物或水果上，或添加到液体中。通过在搅拌混合物的同时添加更多粉，可以制造粉末形式的补充剂。

通过添加更多油(燕麦油、向日葵油、红花油或其他油)，可以将混合物制成具有花生酱稠度的糊剂。在糊剂形式中，本发明的膳食补充剂可以储存在明胶胶囊中(作为填充有液体的软胶囊)，这也提供了一致剂量的膳食补充剂。通过加入更多的油，可以将其制成粘稠的液体，进而使其可以用勺子摄取。

预期的是，规律性地服用本发明的膳食补充剂，在优选的实施方案中，每日服用所述膳食补充剂，以维持消化道中各成分的最佳浓度。优选的剂量是约每日二分之一茶匙到约三汤匙之间。本发明的膳食补充剂可以每日口服至少一次，并且可以服用两次或三次。

所述膳食补充剂的重量根据其形式而变化，糊状形式的比密度为约0.8，颗粒状或粉状形式的比密度为0.5到0.6之间。因此，本发明膳食补充剂的优选剂量可以为每日约1克到约30克之间变化。

由于本发明的膳食补充剂增加了营养物质进入肠内壁处的肠细胞和结肠细胞的吸收(通过极性脂质的作用)并且减慢食物通过消化道的移动，因此所属领域中的技术人员将理解，通过口服使用并且结合膳食补充剂的施用药物，所述药物也将在消化道中花费更多时间。这将增加药物的吸收，从而起到增强药物治疗效果的作用。如果需要，可以在施用膳食补充剂的同时施用药物，或者在施用膳食补充剂之前将药物混合或悬浮在膳食补充剂中。

在向所属领域中的技术人员公开本发明的膳食补充剂之后，他们将轻易地意识到，此膳食补充剂不仅仅是其成分的总和。所述成分的组合产生的协同结果远高于单独使用每种成分所产生的结果的总和。除了利用本发明的补充剂来治疗和预防各种消化道病症之外，本发明的膳食补充剂还具有治疗和预防多种免疫相关病症的用途。根据本发明的膳食补充剂的特定预期应用，还可以向其中添加其他组分，例如维生素和矿物质。

可以添加的维生素的示例包括维生素b6、b12、生物素、c、d、e和烟酸。可以加入的矿物微量营养添加剂的示例包括钙、铬、铜、镁、锰、磷、钾、硒、钒和锌。也可以添加其他氨基酸，例如α-硫辛酸(ala)和牛磺酸。可以添加其他补充剂，例如靶向糖尿病的补充剂、辅酶q10(coq10)、肌醇和月见草油。所属领域中的技术人员将理解，可以制作定制配方以用于特定消化系统和免疫相关疾病的应用。

治疗目标

本发明在其一个或多个优选实施方案中旨在预防、改善或治愈与肠生态失调和免疫问题相关的疾病。由生态失调的微生物群引起的炎症是数十种慢性疾病的根源，因此将其分为六类：肠炎症、全身炎症、神经系统炎症、抗生素诱导的炎症、自身免疫和化疗。本文的教导不仅考虑了补充剂本身，而且考虑了使用补充剂的治疗方法。这种方法包括制备适当大小剂量的补充剂，并且施用所述补充剂。所述方法还可以包括首先基于疾病和/或基于同时治疗来识别治疗群体。此外，所述方法可以包括具体诊断患有本文所述的任何消化系统或免疫相关疾病的个体或群体。

肠炎症

肠炎症是生态失调的第一个也是最直接的影响。所述肠验证表现为溃疡、ibs、ibd(包括溃疡性结肠炎和克罗恩病)、憩室炎、膳食不足、结肠癌和直肠癌。这些综合症中的每一种均与肠漏相关。本发明包括旨在喂养共生细菌的益生元，所述共生细菌又产生一种短链脂肪酸，即丁酸。丁酸是肠内壁肠细胞和结肠细胞的主要代谢能量来源。它有助于密封细胞之间的紧密连接，进而最大限度地减少渗透性并减少炎症的机会。这有助于预防和治疗溃疡、ibs和ibd。

溃疡：极性脂质卵磷脂是粘液的一种组分并且形成一个连续的片状疏水层，进而保护下方的粘液和肠壁，从而保护整个肠道免受酸、肽和病原体的侵害。因此，极性脂质可以增强肠内壁处肠细胞的不渗透性并且防止溃疡。众所周知，谷氨酰胺和苏氨酸会限制产生粘液的反应物，所述粘液层在溃疡性结肠炎(uc)的情况下会减少，进而使肠道容易受到感染和疾病的影响。已证明口服卵磷脂可以增强粘液层。在安慰剂对照试验中，相比于10％接受安慰剂患者，53％被治疗uc患者进入缓解期。

ibs：ibs是一种肠通透性改变的疾病。益生元纤维、极性脂质和某些氨基酸可以帮助增加肠的不渗透性，进而减轻症状并且随着时间的推移而致使发生缓解。ibs的警告(caveat)是避免在症状突然发作期间进行治疗，因为此情况下肠可能会渗漏太多，无法容纳任何发酵底物。

憩室炎：本发明膳食补充剂的这种应用基于以下观察结果：膳食中极性脂质和益生元纤维的存在改善了肠流。憩室炎是由食物颗粒滞留在小肠袋或憩室中引起的。可溶性β-葡聚糖纤维有助于减缓运输时间，进而帮助身体更好地消化食物。此制剂含有极性脂质，所述极性脂质有助于覆盖消化系统，进而提高其不渗透性并使其更光滑。这有助于防止颗粒在憩室中绞结和聚集。

老年人膳食不足：本发明膳食补充剂的这种应用可以帮助老年人更有效地应对受损的消化系统。此应用基于以下证据：谷氨酰胺和益生元纤维有助于增加肠肌肉张力和刺激免疫系统。众所周知，可溶性β-葡聚糖纤维可以减缓消化物的输送，从而缓和食物团块，使水被吸收并避免腹泻，同时提供一种可最大限度减少便秘的填充剂。结果是使得肠肌肉张力更强、消除更可预测并且胃部不适更少。

结肠癌/直肠癌：丁酸调节结肠细胞凋亡和分化，去除和替换功能失调的细胞，从而有助于预防结肠癌。研究表明，摄入膳食纤维与大肠癌呈负相关。益生元纤维将最低到最高五分值之间的相对风险降低了60％。在纤维摄入量低的人群中，例如现代世界的大多数人，将纤维摄入量增加一倍可以将结直肠癌的风险降低40％。具体来说，来自谷物的纤维，包括β-葡聚糖和低聚果糖已被证明可以降低患直肠癌的风险。在一项对500名中国受试者的研究中也发现了类似的结果，进而扩展了西方饮食的结果。

全身炎症

全身炎症会引起心脏疾病、2型糖尿病、各种癌症、过敏和其他慢性疾病。通过减少生态失调和降低全身炎症，本发明预防、治疗甚至可以治愈这些发炎器官疾病。此外，已知ω-3多不饱和脂肪酸(n-3pufa)有助于靶向炎症，例如心脏和胰腺，但现代膳食中所包含的膳食ω-3是不足的。本发明中的极性脂质提高膳食ω-3的生物利用度。它们对增加二十二碳六烯酸(dha)和二十碳五烯酸(epa)的血浆和rbcn-3浓度具有协同作用。卵磷脂极性脂质分子的胆碱头部吸引并结合亲水性物质，例如低聚糖，从而提高其生物利用度。

2型糖尿病：生态失调的微生物群与2型糖尿病及其并发症包括糖尿病视网膜病、高血压、糖尿病足溃疡等相关。通过增强肠内壁的不渗透性并通过微生物群限制炎症，本发明中的益生元纤维可以预防、治疗或缓解2型糖尿病。益生元纤维可以减缓消化物的输送，从而有效降低膳食的升糖指数。可溶性β-葡聚糖纤维是一种膳食纤维，可吸收和隔离淀粉和糖，进而使其在较长时间内释放。结果是低血糖指数，使糖缓慢释放到血液中。这减少对应对血糖水平大幅波动的胰岛素的需求，使存在胰腺问题的人能够更好地应对其营养摄取。仅有轻微糖尿病倾向的人只要继续使用本发明的膳食补充剂，即可无需再每日注射胰岛素。

其他慢性病：类似地，在本发明中，通过极性脂质增强的益生元和氨基酸可以预防或治疗与炎症相关的其他疾病。所述配方中的这些成分充当肠的食物和微生物群的食物，这两者均有助于形成坚韧、不渗透的肠内壁，进而大大减少全身炎症。

神经性炎症

神经系统炎症可能从肠通过各种肠-脑途径包括迷走神经、激素和免疫系统的细胞因子发展而来。

帕金森氏症和阿尔茨海默氏症：帕金森氏症始于被感染肠细胞中称为路易氏体的蛋白质积累，这些蛋白质在多年间进入大脑。阿尔茨海默氏症也可能代表错误折叠的淀粉状蛋白从肠转移到大脑。抑郁和焦虑也与生态失调的微生物群相关。通过混合益生元纤维来平衡肠道微生物，可以预防阿尔茨海默氏症和帕金森氏症。

抑郁和焦虑：益生元纤维还被证明可以减少动物和人类的抑郁和焦虑。此处的机制是基于益生元纤维发酵成丁酸，所述丁酸可以通过血-脑屏障而进入大脑内。丁酸改变大脑中的基因表达，进而滋养和改善神经元的健康。此外，以选定益生元例如本发明中的益生元为养料的微生物可以直接产生神经递质，包括多巴胺和血清素，即许多抗抑郁药和抗焦虑药的靶标。

抗生素诱发的炎症

抗生素通常用于手术前和手术后的医院环境中，以减少感染的机会。但是，口服抗生素具有显著的生态失调风险，因为广泛的抗生素会杀死有益细菌和病原细菌。由于需要一组平衡的细菌来避免任何单一物种的优势，因此生态失调会导致可以在抗生素中存活的产孢子的细菌的毒性过载。具体来说，产孢子物种艰难梭菌属(clostridiumdificile)可以容易地接管肠微生物群，并且通过破坏肠内壁并使得细菌穿过肠内壁的转移而导致全身炎症，从而导致疾病甚至死亡。氨基酸l-谷氨酰胺和l-苏氨酸可以帮助愈合和保护肠内壁，而专门靶向的益生元可以帮助滋养更加平衡的微生物群，进而克服抗生素所引起炎症的并发症。

一些医生现在推荐益生菌补充剂，尤其是含有多种菌种的配方，例如乳酪和酸乳酒，作为一种改善和修复以及抗生素治疗物质，以重新填充肠微生物群。由于本发明中的氨基酸，可以在这些种群增长之前修复肠内壁，进而有助于确保任何细菌繁殖都可以包含在肠道中。本发明中所包括的局部作用益生元促进形成平衡微生物群所需的细菌物种的复杂群落。因此，本发明可以用作口服抗生素疗法的重要辅助手段。

自身免疫

自身免疫可能是由拟态引起的，其中细菌或其产物会拟态现有的身体组织。当免疫系统攻击这些外来颗粒时，其也可能会攻击具有病原体抗原特性的正常组织。自身免疫性疾病包括关节炎、狼疮、1型糖尿病和多发性硬化症(ms)。就益生元减少病原体负荷从而减弱免疫反应而言，本发明起到预防自身免疫疾病的作用。

关节炎、狼疮、1型糖尿病和ms：这些自身免疫性疾病与微生物群的生态失调有关。普里沃菌属(prevotella)与类风湿性关节炎的发病机制有关，而益生元有助于与这些病原细菌竞争的细菌。某些乳杆菌属(lactobacillus)菌株在狼疮中耗尽，进而致使肠通透性，而益生元可以重新平衡微生物群以减轻症状。ms是一种炎症性疾病，具有独特的微生物群，并且甲烷短杆菌属(methanobrevibacter)和阿克曼菌属(akkermansia)的丰度更高。1型糖尿病与以拟杆菌门物种为主并耗尽产生丁酸的细菌的微生物群有关。连同氨基酸一起并通过极性脂质增强的本发明中的益生元可以帮助预防这些疾病。就增加的肠完整性改善这些疾病的症状而言，本发明可以带来缓解。但是，一旦免疫系统已经靶向自身组织，就很难或不可能用当前的技术水平来逆转。

化疗

化疗和放疗通过攻击快速分裂的细胞，包括肠内壁的细胞而起作用。该癌症治疗会导致肠漏、炎症，从而引发上文所列出的所有疾病。直接归因于癌症治疗的特定疾病包括粘膜炎、口腔炎和恶病质。除了传统癌症疗法的这些副作用外，还有一些新疗法依赖于微生物群才能发挥作用。这些疾病由于均与肠道有关，因此可以通过本发明的极性脂质、益生元纤维和氨基酸得到改善。

粘膜炎和口腔炎：化疗会消耗谷氨酰胺，而此制剂有助于纠正这种不平衡。口服谷氨酰胺可以显著减少放射治疗期间和之后粘膜炎的持续时间和严重程度。还表明谷氨酰胺可以减少骨髓移植期间粘膜炎的影响。用于此应用的本发明膳食补充剂的实施方案可以包括更高百分比的谷氨酰，最高达百分之二十(每剂量五克)。除了谷氨酰胺外，此制剂还包括对粘液的产生至关重要的苏氨酸。已知极性脂质例如卵磷脂可以将此制剂中氨基酸的生物利用度提高许多倍，从而降低所需氨基酸的总量。这是本发明膳食补充剂的一个重要方面，因为患者可能出现进食或饮水困难。此外，本发明膳食补充剂的这种应用包含小剂量的锌和维生素b-12，其也已知有助于缓解粘膜炎和口腔炎的症状。因此，本发明的膳食补充剂可以帮助人们更快地从癌症治疗中恢复，并可能提高恢复率。

恶病质：本发明膳食补充剂的这种应用可以帮助患有消耗性疾病或恶病质的人增加体重，从而加速他们的康复。已经确定谷氨酰胺对患有恶病质的hiv和癌症患者有帮助。谷氨酰胺是一种丰富的氨基酸，但在压力时期，消化系统可能无法获得足够的谷氨酰胺以适当地维持其高增长率。本发明膳食补充剂含有谷氨酰胺和极性脂质以提高这种极性氨基酸的生物利用度。它还包括苏氨酸，所述苏氨酸是粘液生成途径的一个组成部分。反过来，粘液有助于维持身体和消化物之间的屏障。增强这一屏障可能有助于防止可能导致消瘦的血液或血清流失。

检查点抑制剂：涉及免疫检查点抑制剂的新癌症治疗方法取决于均衡的微生物群。这些新疗法包括收集t细胞，对其进行修饰以攻击癌细胞，然后将其重新注射到患者体内以治疗晚期黑色素瘤、肾细胞癌和非小细胞肺癌等癌症。某些细菌，尤其是梭菌目(clostridiales)物种和嗜黏蛋白艾克曼氏菌(akkermansiamuciniphila)，会降低免疫检查点抑制剂的有效性。通过为肠道提供适当纤维，有益物种可以调节这些有害细菌的数量并且提高这些特定抗癌药物的功效。通过此方式，本发明中的益生元纤维可以增强这些免疫细胞疗法。

因此，从本发明的优选实施方案的以上详细描述可以理解，本发明教导了一种有效治疗消化道病症、通过滋养肠内壁细胞和微生物群的有益细菌来降低渗透性的膳食补充剂。因此，可减少或消除全身炎症，从而预防、治疗或可能治愈人类和其他潜在动物的许多慢性疾病。

本发明的膳食补充剂完全由安全且天然的成分而不是药物组成。本发明的膳食补剂是口服的，因此其分配简单。本发明的膳食补充剂可以以糊状、固体、液体、粉末或可以添加到液体中用于递送的形式进行混合。本发明的膳食补充剂也可以以易于输送和储存的方式封装。

本发明的膳食补充剂是稳定的并且保质期限较长，并且在使用前在其整个保质期限中不需要使用者特别看顾。相对于先前已知的消化道病症治疗和免疫相关病症治疗而言，本发明的膳食补充剂的成本也相对较低，从而增强了其市场吸引力并为其提供了最广阔的市场潜力。最后，实现了本发明的膳食补充剂及其施用方法的所有上述优点和目的，而没有引起任何实质性的相对不利。

尽管已经参考特定实施例及其应用示出和描述了本发明的前述描述，但是其是出于说明和描述的目的而呈现的，并且不旨在穷举或将本发明限制于所公开的特定实施方案和应用。对所属领域中的普通技术人员明显的是，可以在不背离本发明精神或范围的前提下对本文所述的本发明进行多种改变、修改、变化或变更。选择和描述特定实施例和应用以提供对本发明的原理及其实际应用的最佳说明，从而使所属领域中的普通技术人员能够在各种实施方案中利用本发明并进行各种修改以适合于所预期的特定用途。因此，当根据其公平、合法和公平地享有权利的范围进行解释时，所有这些变化、修改、变化和变更都应被视为在由随附权利要求确定的本发明的范围内。

本文所引用的所有参考文献，包括出版物、专利申请和专利均以引用方式并入本文中，其程度如同每篇参考文献被单独且具体地指示为全文以引用方式并入本文并阐述一样。

在描述本发明的上下文中(尤其是在随附权利要求的上下文中)，术语“一个”、“一种”和“该”的使用应被解释为涵盖单数和复数，除非本文中另有说明或与上下文明显矛盾。除非另有说明，否则术语“包含”、“具有”、“包括”和“含有”应被解释为开放式术语(即，意为“包括但不限于”)。除非在本文中另有说明，否则本文对数值范围的引用仅旨在用作单独提及落入该范围内的每个单独值的速记方法，并且每个单独值被并入说明书中，就好像其在本文中单独引用一样。除非本文另有说明或与上下文明显矛盾，否则本文所述的所有方法均可以任何适当顺序进行。除非另有声明，否则本文提供的任何和所有示例或示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅旨在更好地阐明本发明而不对本发明的范围构成限制。本说明书中的任何语言都不应被解释为表明任何未要求保护的元素对于本发明的实践是必不可少的。

此处描述了本发明的优选实施例，包括发明人已知的用于实施本发明的最佳模式。通过阅读上述描述，优选实施例的变化对于所属领域中的普通技术人员而言是明显的。本发明人期望技术人员适当地采用这种变化，并且本发明人旨在以不同于本文具体描述的方式来实践本发明。因此，本发明包括在适用法律允许的情况下对随附权利要求中所述主题的所有修改和等价物。此外，除非本文另有说明或与上下文明显矛盾，否则本发明涵盖上述要素的所有可能变化形式的任何组合。