粉状人乳强化剂的制作方法

专利名称：粉状人乳强化剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及粉状人乳强化剂。本发明也涉及通过向人乳中加入强化剂粉末并给予早产儿所述强化的人乳而为早产儿提供营养的方法。本发明还提供了通过给予早产儿所述强化的人乳而促进早产儿成长的方法。本发明也涉及通过向人乳中加入乳化剂而提高人乳的物理稳定性的方法。
背景由于人乳的营养组成和免疫益处，很久以来人们一直认为人乳是足月婴儿的理想食物。由于这些原因，在早期的新生儿加强护理单位(NICU)中，成熟供体的人乳被认为是早产、低出生体重(LBW)婴儿的理想食物。然而，人们发现成熟供体的乳不能提供足够的某些营养成分以满足快速生长的LBW婴儿的需要。人们也担心供体乳可能有细菌污染、病毒污染和其它污染。由于这些原因，在现代NICU中来自早产儿自己母亲的乳成为优选的食物。
一般给早产儿喂食为这些婴儿特别设计的商品婴儿配制食品或他们自己母亲的乳。关于这些婴儿的营养需求的研究仍在进行中。然而，大量研究已经表明，没有补充物的早产乳(preterm milk)和库存的(banked)足月乳不能提供足量的几种营养成分以满足这些婴儿的需要(Davies，D.P.，“挤出的母乳对于早产儿早期生长的充足程度”。ARCHIVES OF DIEASE IN CHILDHOOD，52，第296-301页，1997)。生长中的LBW婴儿的估计的能量需求大约是120卡/公斤/天。由于在活动、基础能量消耗、营养吸收的效率、疾病和利用能量合成组织的能力方面有差异，因此确切的能量需求随不同婴儿而不同。在120卡/公斤/天中，LBW婴儿的大约50％的能量摄入量消耗于基础代谢需求、活动和维持体温。大约12.5％用于合成新组织，而25％储存起来。剩下的12.5％被排泄出去。估计成熟早产人乳包含约67卡/毫升。为获得120卡/公斤/天的摄入量，一个早产儿需要消耗约180毫升早产乳/公斤/天。这一喂食量经常不能被很好地耐受。通常喂食量为100-150卡/公斤/天。因此，为了从可接受的量中获得120卡/公斤/天的摄入量，必须补充早产乳的热量。
另外，相对于婴儿需求的估计量而言，早产人乳的钙、磷和蛋白质不足。当用蛋白质和能量强化早产人乳时，LBW婴儿的生长接近子宫中所发生的生长。另外，当用钙和磷强化时，这些矿物质沉积(accretion)增加了而且骨密度提高了。因此，建议在喂给早产儿早产人乳时，强化所述人乳以更好地满足早产儿的营养需求。
响应这一认知的需求，液体和粉末形式的早产乳强化剂已经在国内销售。典型日补充量的市售粉状人乳强化剂或液体人乳强化剂的能量和营养组成在表1中列出。
表1人乳强化剂的能量和营养组成

Simiac Natural Care人乳强化剂和Enfamil人乳强化剂都是在市售的人乳强化剂。所述强化剂在它们的组成、成分的来源以及能量和营养组成方面不同。在NICU中需要液体人乳强化剂和粉状人乳强化剂。粉末制品有利于使母乳稀释最小化。例如，当母亲能够产生并供给足够的乳以满足婴儿的需求量时，不想要稀释母乳。然而，如果母乳供应有限，则可以使用液体强化剂扩大她的人乳供应量。设计Simiac Natural Care以1∶1的比例加入到早产乳中或与人乳交替喂食以满足NICN的需求。
一般而言，早产婴儿在他们的母亲出院后在NICU中住几个星期。这些细小的婴儿可以容易地握在成人的手掌中。通常他们被放在特殊的恒温箱中；他们戴上呼吸器以帮助呼吸；他们身上有几个留置导管用于给予和/或引出流体样；并插入喉管以进行管喂养。
每个婴儿所选用的肠喂食方法基于孕龄、出生体重、临床条件和医院护理人员的经验。临床医生所决定的具体喂食方法包括开始喂食的年龄、食物传递途径、喂食频率、喂食强度和改善速率(rate ofadvancement)。肠喂食途径由婴儿在大约32-34周妊娠时出现的协调吮吸、吞咽和呼吸的能力来确定。这一孕龄的早产婴儿灵活且精力充沛，可以用奶嘴喂食。不大成熟、虚弱或病危的婴儿需要用管喂食以避免有吸入危险并且保存能量。鼻胃喂食法和口胃喂食法是在初生儿加强护理单位中最常用的管喂食法，可以以大剂量输注(bolus infusion)或连续输注强化人乳而完成。接受鼻胃喂食或口胃喂食的婴儿可以按间歇大剂量或连续方案喂食。每2-3小时间歇喂食，模仿了当发育为奶瓶喂食或乳房喂食时婴儿将采用的喂食方式。很小的婴儿、以前没有耐受过大剂量喂食的婴儿和由于大剂量喂食产生临床上明显吸收不良的婴儿可以更好地耐受连续喂食。然而，营养传送的减少是与连续喂食相关的问题。来自人乳的脂肪易于附着在喂食管的表面上而降低能量密度。同样，当通过连续喂食给予时，用于补充人乳的强化剂的营养损失增加了。
为了在婴儿母亲出院之后以婴儿自己母亲的乳连续喂食他们，这些母亲必须在家里将乳挤出到合适的容器中，将这些乳储存在冰箱或冷冻箱中，并将所挤出的乳运送至NICU。一到NICN，则将这些乳储存在冰箱或冷冻箱中，储存温度取决于当天喂食所需要的乳量。通常把在挤出后24小时内将喂食婴儿的乳量冷藏。将额外的挤出的乳冷冻。因此，所挤出的乳在准备作为一日食物之前可能经受几种不同的储存条件。
人乳的强化一般用于所有需要管喂食人乳的婴儿和少数需要流体限制的婴儿。典型的早产儿(＜1500g)喂食方案包括一旦婴儿接受大约100毫升/公斤/天的未强化人乳时加入强化剂。开始时以半剂量加入强化剂。例如，将两包0.96gm的Enfamil人乳强化剂加到100毫升的母乳中。如果婴儿耐受所述强化剂达24小时，则增加所述强化剂至满剂量。在上述例子的情况下，增加所述强化剂至在100毫升母乳中加入4包0.96gm的小包。
通常，所准备的人乳量基于提供婴儿24小时供应所需的乳量。例如，一个1500gm的婴儿每天喂食150ml乳。如果使用冷冻乳，则将冷冻乳置于温水浴中至完全融化。在混合强化剂时应特别注意。需要温和地混合以避免打碎脂肪球，这可能增强乳脂肪对喂食容器壁的附着作用而使脂肪(能量)大大损失。将规定量的强化乳吸入注射器中并帖上标签。当乳准备完毕时，所述标记的等份的食物送到婴儿室并放置于冰箱中以易于护理人员使用。通常，在喂食之前将冷藏的强化乳温热。例如，在设定为35-45℃范围内的干热实验室恒温箱中温热所述强化乳最多15分钟。这样将所述强化乳温热至室温。所述强化乳可以以大剂量喂食或通过注射器型输注泵连续喂食给予婴儿。如果使用输注泵，则将注射器尖端竖直安置，以允许连续输注脂肪，而注射器直接与喂食管连接，以减小脂肪和免疫成分可以附着的潜在表面。粉状强化剂的主要优点是它最小限度地稀释人乳。目前，在国内市场上只有一种粉状人乳强化剂(Enfamil人乳强化剂)。将4包Enfamil人乳强化剂(0.96g粉末/包)加到100ml早产乳中。对接受这种粉状强化剂的婴儿的研究证明了脂肪吸收不良(Schanlei，“人乳对低出生体重婴儿的适合性”，CLINICS IN PERINATOLOGY，22，第207-222页，1995)。脂肪吸收不良负面影响这些早产儿的生长。另外，来自NICU的报导描述了当添加市售强化剂粉末到人乳中时附着在重建容器壁上的残余物，并关注到婴儿实际上没有接受强化乳中的所有营养。
人们需要能够很好地被早产儿耐受而且表现出良好的脂肪吸收以便为早产儿提供大量所需能量的粉状人奶强化剂。另外，人们需要能够很好地在人乳中重建以便使所有的营养实际上传递给早产儿的粉状人奶强化剂。人们还需要防止人乳乳液分层而导致脂肪附着在注射器和喂食管上并因此传送大量所需能量的方法。
本发明是一种提高强化人乳混合物的物理稳定性的粉状人乳强化剂。而且，本发明的所述粉状人乳强化剂可被很好地耐受而且使人乳的健康价值最大化，同时解决了作为能量、蛋白质、钙、磷、钠和其他微量营养物的唯一来源的人乳的可变性问题。
发明概述与低出生体重(LBW)婴儿的估计需求量相比，人早产人乳的钙、磷、能量和蛋白质不足。当用蛋白质和能量强化早产人乳时，LBW婴儿的生长接近在子宫中的生长。另外，当用钙和磷强化时，增加了这些矿物质的沉积并提高骨密度。这样，建议当用早产人乳喂食早产儿时，强化所述人乳以更好地满足早产儿的营养需要。
当与用现有技术的强化剂粉末喂养的婴儿相比，本发明的所述强化剂粉末通过在强化粉末中提供更大量的蛋白质和脂肪并因此改善早产儿生长方式，从而对现有技术的强化剂粉末加以改进。通过加入不溶性钙，也已经成功地解决了现有技术的强化剂粉末的蛋白质沉淀问题，令人惊奇地这不会负面影响这些早产儿的骨发育。而且，将本发明的所述强化剂粉末中的少量乳化剂加入到人乳中，令人惊奇地提高所述强化人乳的乳液稳定性。
本发明总的来讲涉及粉状人乳强化剂，所述强化剂通常包含含量占所述强化剂粉末的约24％(重量)至约55％(重量)的蛋白成分；含量占所述强化剂粉末的约1％(重量)至约30％(重量)的脂肪成分；和含量占所述强化剂粉末的约15％(重量)至约75％(重量)的碳水化合物成分。
已知人乳中乳脂肪球与乳分离并附着在喂食容器壁上而导致婴儿的主要能量来源-脂肪大量损失。乳化剂不仅有助于强化剂中的水溶性成分和水不溶性成分掺合到人乳中，而且令人惊奇地有助于防止挤出的人乳发生相分离。通常，乳化剂含量占所述脂肪成分的约1％(重量)至约10％(重量)，相当于占所述强化剂的约0.1％(重量)至约1％(重量)。
制备少量的强化人乳(25ml至100ml)作为早产儿的一日食物。因此，将重复地打开强化剂粉末的散装容器，舀出粉末，重新盖住储存，这使人们担心医院环境下的粉末无菌性。由于所有的粉末是以单个制剂使用的，所以独立的单位剂量允许添加少量粉末于人乳中，而不存在污染剩余粉末的可能性。优选在装量为0.5gm至约10gm所述强化剂粉末的单独的单位剂量容器中供给所述强化粉末。
本发明也涉及通过添加所述强化剂于人乳中并给予早产儿所述强化的人乳而为早产儿提供营养的方法。本发明还提供了通过给予早产儿所述强化的人乳而促进早产儿生长的方法。
本发明也涉及通过添加乳化剂于人乳中而提高强化人乳乳液稳定性的方法。
发明详述如这里所用词语“早产儿(premature)”“早产儿(preterm)”“低出生体重婴儿”之间可以互换使用，它们是指孕龄小于37周和/或出生体重小于2500gm的婴儿。
“单位剂量”是指包含一剂用量的强化剂粉末的强化剂粉末的单个包装。没有需要储存的剩余强化剂。为早产儿准备的强化人乳量通常在每天25-150ml的范围内。因此，一个单位剂量就是用于强化25ml制剂的合适的粉末量。
词语“生长”是指体重、身高和/或头围的增长。
词语“不溶性钙”是指在CRC HANDBOOK OF CHEMISTRYAND PHYSICS中列出的微溶于水的食用级钙源。
词语“维生素E”是指仅在环上甲基的数目和位置不同的一类生育酚。活性最高形式的维生素E在自然界也分布最广。生育酚最初被合成时，发现合成的原料的生物活性比来自植物的生育酚略低。由于这种现象，已经指定自然发生的形式为RRR-”-生育酚。为了食用的目的，将维生素E的活性表示为RRR-”-生育酚等同活性(RRR-”-tocopherol equivalent)(TE)。1个TE是1毫克RRR-”-生育酚的活性。1毫克RRR-”-生育酚等价于1.49IU的维生素E。
“麦芽糖糊精”和“玉米糖浆”是指由于消化性和功能特性很好而常规用于营养制剂的复杂碳水化合物。尤其是它们是良好的水结合剂并提供理想的结构和口感的制品。麦芽糖糊精是通过酸解或酶解玉米淀粉而获得的多糖。其分类基于水解程度，并且以“淀粉糖化值(DE)”报道。FDA定义麦芽糖糊精为DE值小于20的无甜味的营养多糖。玉米糖浆干粉定义为DE值大于20。玉米糖浆干粉由约3-4个单元长度的葡萄糖链组成，而麦芽糖糊精的水解程度较低而包含较长的葡萄糖链。聚合物长度的不同导致功能、粘度、口感和克分子渗透压浓度的不同。
本发明的主目的是为需要外加营养以支持其生长的早产儿提供改良的粉状人乳强化剂。本发明是这样一种粉末，当将它加入到人乳中时补充蛋白质、脂肪、维生素和矿物质的水平。本发明的另一个目的是为需要外加营养助长的早产儿提供补充营养的方法。
尽管不想以任何方法限制本发明，但仅仅作为一般的指导，通常本发明的所述强化剂粉末将提供以下常量营养素分配。蛋白成分含量通常占所述强化剂粉末的约24％(重量)至约55％(重量)，优选占所述强化剂粉末的约25％(重量)至约42％(重量)，更优选占所述强化剂粉末的约28％(重量)至约36％(重量)。脂肪成分含量将通常占所述强化剂粉末的约1％(重量)至约30％(重量)，优选占所述强化剂粉末的约5％(重量)至约20％(重量)，更优选占所述强化剂粉末的约8％(重量)至约18％(重量)。碳水化合物成分含量将通常占所述强化剂粉末的约15％(重量)至约75％(重量)，优选占所述强化剂粉末的约38％(重量)至约70％(重量)，更优选占所述强化剂粉末的约46％(重量)至约64％(重量)。另外，提供一个单位剂量的所述强化剂所需要的粉末量将通常在每单位剂量约0.5克至约10克粉末的范围内，优选每单位剂量约0.8克至约5.0克粉末，更优选每单位剂量约0.85克至约2.0克粉末。热量密度通常为约1.0千卡/克粉末至约8.5千卡/克粉末。
本发明的所述强化剂粉末的第一种成分是蛋白质源。蛋白质是生长、酶和激素合成以及皮肤和尿、粪便中蛋白质损失的更新所需要的。这些代谢过程决定了食物中蛋白质总量和具体氨基酸相对量的需求。给予婴儿的食物中的蛋白质量和蛋白质类型的适合性通过测量生长、氮的吸收和保留、血浆氨基酸、某些血液分析物和代谢反应而决定。
如上所述，蛋白成分将通常占所述强化剂粉末的约24％(重量)至约55％(重量)。可以用于本发明的营养制品的蛋白质包括适合人类消耗的任何蛋白质源或氮源。这些蛋白质为那些本领域的专业人员所熟悉，并在制备这些制品时可易于挑选。适合于早产儿的蛋白质源的例子通常包括酪蛋白、乳清、脱脂炼乳、脱脂乳、大豆、豌豆、大米、玉米、水解蛋白、游离氨基酸、在胶态悬浮液含钙的蛋白质源以及它们的混合物。
优选的蛋白质源将通常由约51％(重量)的蛋白成分如乳清蛋白浓缩物和约49％(重量)的蛋白成分如脱脂乳粉组成，相当于约60％(重量)的蛋白成分如乳清和约40％(重量)的蛋白成分如酪蛋白。
商品蛋白质源易于得到并且为本领域的专业人员所熟悉。例如，酪蛋白酸盐、乳清、水解酪蛋白酸盐、水解乳清和乳蛋白可从加利福尼亚州的New Zealand Milk Products of Santa Rosa获得。大豆蛋白和水解大豆蛋白可从密苏里州的Protein Technologies Intemational ofSaint Louis获得。豌豆蛋白可从俄亥俄州的Feinkost IngredientsCompany of Lodi获得。水稻蛋白可从加利福尼亚州的CaliforniaNatural Products of Lathrop获得。玉米蛋白可从衣阿华州的EnerGenetics Inc.of Keokuk，获得。另外，富含矿物质的蛋白质可从加利福尼亚州的New Zealand Milk Products of Santa Rosa和密苏里州的Protein Technologies Intemational of Saint Louis获得。
本发明的所述强化剂粉末的第二种成分是脂肪源。脂肪是LBW婴儿能量的理想来源，这不仅是因为它的高热量密度，也是因为它在溶液中的低渗透活性。
如上所述，脂肪成分将通常占所述强化剂粉末的约1％(重量)至约30％(重量)。合适的脂肪源通常包括高油酸的红花油、豆油、分馏的椰子油(中等链甘油三酸酯，MCT油)、高油酸的向日葵油、玉米油、canola油、棕榈油和棕榈仁油、鱼油、棉籽油和特定脂肪酸如廿二碳六烯酸和花生四烯酸。
廿二碳六烯酸(DHA)是Ω-3脂肪酸，它被认为对婴儿大脑和视力的正常发育是必需的，因为它是大脑和视网膜中最大量的长链多不饱和脂肪酸(PUFA)。尽管在哺乳动物中存在从饮食的亚油酸生物合成DHA的代谢途径，但这条途径在生物能上方面是不利的，因而认为哺乳动物从饮食中获得大部分的DHA。就婴儿来说，最可能的来源是人乳。实际上，DHA是人乳中最大量的20碳Ω-3 PUFA。然而，人乳的DHA含量随母亲的饮食而大大不同。如果母亲经常食用DHA含量高的鱼类，那么她的乳中就包含较高的DHA水平，而食用鱼类少的母亲则其乳中DHA含量较低。因此，人乳可能需要补充DHA以确保早产儿接受足量的DHA。优选通过花生四烯酸补充来完成DHA的补充。Kyle等人的美国专利5,492,938描述了从腰鞭毛虫中获得DHA的方法及其在药用组合物和食物增补剂中的应用。
通常，MCT油是包含100％脂肪成分的优选脂肪源。这一水平的脂肪源除了为脂溶性维生素和乳化剂提供载体之外，还为早产儿提供了很好耐受的脂肪热量。
上述列出的大量脂肪商品来源易于获得而且为本领域的专业人员所熟知。例如，豆油和canola油可从伊利诺斯州的Archer DanielsMidland of Decatur获得，玉米油、椰子油、棕榈油和棕榈仁油可从Organ的Premier Edible Oils Corporation of Portland获得。分馏的椰子油可从伊利诺斯州的Henkel Corporation of LaGrange获得。高油酸红花油和高油酸向日葵油可从俄亥俄州的SVO Specialty Products ofEastlake获得。鱼油可从日本的Mochida Intemational of Tokyo获得。向日葵油和棉籽油可从明尼苏达州的Cargil ofMinneapolis获得。红花油可从加利福尼亚州的Califrnia Oils Corporation of Richmond获得。DHA可从马里兰州的Martek Biosciences Corporation of Columbia获得。花生四烯酸可从Mass的Genzyme Corporation ofCambridge获得。
通常在所述强化剂中掺入乳化剂。乳化剂帮助强化剂中的水溶性成分和水不溶性成分与人乳掺合在一起。合适的乳化剂例子通常包括大豆磷脂、聚氧乙烯硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单硬脂酸酯、磷酸铵(ammonium phosphatides)、聚氧乙烯山梨糖醇酐单月桂酸酯、脂肪酸单甘油酯柠檬酸酯和脂肪酸甘油二酯柠檬酸酯、脂肪酸单甘油酯酒石酸酯和脂肪酸甘油二酯酒石酸酯。
优选的乳化剂源是天然的大豆磷脂。乳化剂含量将通常占脂肪成分的约1％(重量)至约10％(重量)，相当于占所述强化剂的约0.1％(重量)至约1％(重量)。优选乳化剂含量占脂肪成分的约1.5％(重量)至约5％(重量)。
上面列出的许多乳化剂商品来源易于获得而且为本领域技术人员所熟知。例如，大豆磷脂可从伊利诺斯州的Archer Daniels MidlandCompany in Decatur获得。聚氧乙烯硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单月桂酸酯、脂肪酸单甘油酯柠檬酸酯和脂肪酸甘油二酯柠檬酸酯、脂肪酸单甘油酯酒石酸酯和脂肪酸甘油二酯酒石酸酯，可从马里兰州的Quest in Owings Mills获得。
本发明的所述强化剂的第三种成分是碳水化合物源。碳水化合物是LBW婴儿生长所需的易于获得的能量的主要来源，它保护婴儿免受组织分解代谢。在人乳和大部分基于乳的婴儿配制食品中，所述碳水化合物是乳糖。因为直至妊娠期后期(36-40周)胎儿肠道内乳糖酶的活性才完全产生，所以LBW婴儿可能不能完全消化乳糖。另一方面，在妊娠32周时蔗糖酶活性最大，消化玉米糖浆干粉(葡萄糖聚合物)的葡糖淀粉酶(glucosoamylase)活性在第三个三个月期间的增加为乳糖酶活性增加的两倍。
如上所述，碳水化合物含量通常占所述强化剂的约15％(重量)至约75％(重量)。挑选优选的碳水化合物的水平和来源以降低所述重建制品的克分子渗透压浓度和粘度。优选的碳水化合物源是100％的碳水化合物成分如玉米糖浆。
可以用于所述强化剂中的碳水化合物可以广泛不同。适合早产儿的碳水化合物的例子通常包括水解的玉米淀粉、麦芽糖糊精、葡萄糖聚合物、蔗糖、玉米糖浆、玉米糖浆干粉、大米糖浆、葡萄糖、果糖、乳糖、高果糖玉米糖浆和不可消化的寡糖如果糖寡糖(fructooligosaccharides)(FOS)。可以适当地使用上面所述列出的任何单一碳水化合物或它们的任何组合。
上面列出的碳水化合物商品来源易于获得而且为本领域的技术人员所熟知。例如，玉米糖浆干粉可从印第安那州哈蒙德的CerestarUSA，Inc获得。葡萄糖和基于大米的糖浆可从加利福尼亚州Lathrop的California Natural Products获得。各种各样的玉米糖浆和高果糖玉米糖浆可从明尼苏达州的Cargil in Minneapolis获得。果糖可从伊利诺斯州Decatur的A.E.Staley获得。麦芽糖糊精、葡萄糖聚合物、水解玉米淀粉可从印第安那州哈蒙德的AmericanMaize Products获得。蔗糖可从纽约州纽约的Domino Sugar Corp.获得。乳糖可从威斯康辛州Baraboo的Foremost获得。不可消化的寡糖如FOS可从科罗拉多的Golden Technologies Company of Golden获得。
所述强化人乳的克分子渗透压浓度在婴儿对他们的食物的耐受方面如腹胀和呕吐/吐出(spit-up)起重要作用。强化人乳的克分子渗透压浓度与强化人乳中所用的碳水化合物水平和来源密切联系。本发明的重建于人乳中的强化剂粉末的克分子浓度通常小于约400mOsm/kg水，优选为约300mOsm/kg水至约400mOsm/kg水。通过采用渗透活性低的脂肪取代渗透活性高的碳水化合物，用脂肪取代本发明的所述强化剂粉末中的一些碳水化合物，用以降低强化人乳的克分子渗透压浓度。掺入所述强化剂粉末中的碳水化合物的类型也会影响强化人乳的克分子渗透压浓度。碳水化合物源水解越多(高DE)，渗透活性就越高。另外，部分水解的碳水化合物源当用人乳重建时由于被人乳中的淀粉酶进一步水解，可能提高克分子渗透压浓度。基于碳水化合物DE值的大小，本领域的专业人员易于挑选将得到重建的强化剂粉末/人乳溶液的优选克分子渗透压浓度的碳水化合物源或碳水化合物组合。
如上所述，粘性也是碳水化合物的特性。所述重建的强化剂粉末/人乳溶液的粘度在喂食时起着悬浮不溶性矿物质的作用。较高的粘度往往减少不溶性矿物质溢出，而较高粘度会引起管/奶嘴堵塞。在连续喂食设备中喂食管堵塞需要护理人员的额外注意，护理人员必须解除管的堵塞，重启泵系统，可能需要一剂新的强化人乳制剂。更重要的是，管子堵塞阻止了及时传送给早产儿大量需要的营养。本发明的所述重建的强化剂粉末/人乳溶液的粘度通常小于约30cps，优选为约10cps至约20cps。粘度与克分子渗透压浓度成负相关。淀粉水解越多(高DE值)，则粘度越小，克分子渗透压浓度越大。基于碳水化合物的DE值，本领域的专业人员能够容易地挑选使重建的强化剂粉末/人乳溶液的粘度和克分子渗透压浓度达到优选水平的碳水化合物源或碳水化合物组合。
本发明的所述强化剂粉末的第四种成分通常包括补充的维生素和矿物质。
早产儿的生长和酸碱平衡需要电解质钠、钾和氯化物。也需要摄入充足的这些电解质以补充在尿液和粪便中以及从皮肤上的损失。正常的骨矿化需要钙、磷和镁。对于骨的生长，食物中必须包含足够量的这些矿物质。LBW婴儿如果没有从他们的食物中吸收到足够量的钙和磷，他们可能患佝偻病或骨质稀少。磷和镁也存在于细胞内液中。这些矿物质为软组织的生长和功能所需要。人乳不能提供足够的钙或磷，即使这些矿物质被完全吸收并保留，而这是不可能的。
微量矿物质与细胞分裂、免疫功能和生长相关。因此，提供充足的微量矿物质是LBW婴儿快速生长所必需的。人乳不能提供充足的微量矿物质以满足LBW婴儿生长的需要，特别是锌和铜。另一种微量矿物质一铁对于血红蛋白、肌红蛋白和含铁的酶的合成起着重要作用。然而，不能确定LBW婴儿在生命的最初两个月需要铁的建议量。通过给予补充的铁不能避免出生后不久发生的早产贫血。此外，如果出血量小，估计直到2个月大时，早产儿不用接受铁补充物就储存有充足的铁。因此，本发明的所述粉状人乳强化剂的铁含量低。锌是生长、许多酶的活性以及DNA、RNA和蛋白的合成所需的。铜是几种重要酶活性所必需的。估计足月新生儿中约75％的铜是在子宫中最后10-12周中积累的。因此，早产儿，特别是那些出生重量小于1500gm的婴儿的铜储存量可能低。镁是骨和软骨发育所需的，而且对多糖和糖蛋白的合成起着重要作用。
LBW婴儿对于大多数维生素的需要量可能比单独的人乳所提供的要多，这是出生时维生素储量低、食物摄入量小、维生素吸收量差，以及临床病症需要增加的维生素摄入量。
维生素A是脂溶性维生素，是生长、细胞分化、视力和免疫系统所必需的。LBW婴儿在出生后不久维生素储量是足够的，但此后很快就减少了。因此，早产儿需要的维生素A摄入量可能比足月婴儿大。维生素D对钙的吸收很重要(磷在较低程度上也对钙吸收很重要)，而且对骨的发育很重要。多年来一直认为LBW婴儿中发现的骨发育不良是因为维生素D摄入量和代谢不足，LBW婴儿需要摄入远大于足月婴儿所需的维生素D。现在知道钙和磷的吸收对于早产儿的骨生长比维生素D更为重要。维生素E(生育酚)阻止细胞中多不饱和脂肪酸过氧化，从而防止组织损伤。当喂食的食物中维生素含量低而铁含量和多不饱和脂肪酸含量高时，LBW婴儿可能患溶血性贫血症和维生素E缺乏症。另外，早产乳包含很低水平的维生素K。
如其它几种水溶性维生素一样，维生素C在成熟早产乳中含量低。叶酸在氨基酸代谢和核酸代谢中很重要。已经表明在低叶酸摄入量少的情况下LBW婴儿在两周龄后血清叶酸浓度降至低于正常水平。另外，几种维生素B在早产乳中的浓度低。
如上所述，人乳中维生素浓度和矿物质浓度的可变性以及早产儿增长的需要需要最小程度的强化，以确保发育中的早产儿接受到足够量的维生素和矿物质，而且不过量强化而可能引起如高钙血。采用Committee on Nutriton，American Academy of Pediatrics的建议，本领域的专业人员能够容易地计算应该向营养制品中加入多少维生素源或矿物质源，以传送所需量的维生素或矿物质。(早产儿的营养需要，PEDIATRIC NUTRITION HANDBOOK，第四版，Elk Grove Village，III.American Academy of Pediatrics，1998，第55-87页)。执业医生也知道需要提供给营养组合物额外的适量维生素和矿物质成分，以补偿这些组合物在加工和储藏过程中的一些损失。
本发明的所述强化剂粉末的补充的维生素和矿物质的例子通常包括维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素C、维生素D、维生素E、维生素K、生物素、叶酸、泛酸、烟酸、肌醇(m-inositol)、钙、磷、镁、锌、锰、铜、钠、钾、氯化物、铁和硒。也可能需要补充额外的营养物铬、钼、碘、牛磺酸、肉碱和胆碱。所述强化剂粉末最好包含天然形式的维生素E(RRR-d-α-生育酚醋酸酯)。
本发明人发现，所述强化剂粉末中的某些矿物质特别是钙的溶解特性负面影响所述强化人乳中蛋白质的稳定性。具体地说，最终制品中存在可溶性二价矿物质，使人乳蛋白质和强化剂蛋白质不稳定，这使蛋白质从溶液中沉淀出来并附着在混合容器壁上。实施例II评估了包含可溶性钙的强化剂粉末和包含不溶性钙的本发明的所述强化剂粉末的蛋白质变性作用。本发明人测试了残留在混合容器壁上的残留的蛋白质，并发现残留物由免疫活性的乳清蛋白、酪蛋白和其它未查明的蛋白质组成。由于每种强化剂粉末的残留物附着在混合容器壁上，本发明人还能计算出总蛋白损失的百分率。添加包含可溶性钙的强化剂粉末导致所述强化的人乳总蛋白损失6％。这样高的蛋白损失可以负面影响早产儿的生长。
常识指出，可溶钙源将使生长中婴儿的矿物质生物利用度特性最大化。这为市售强化剂粉末-Enfamil人乳强化剂中掺入可溶性钙源葡萄糖酸钙和磷酸甘油钙所支持。然而，已知可溶二价矿物质特别是钙能够与蛋白质相互作用。蛋白质去稳定作用的结果是蛋白质变性而从溶液中沉淀出来或附着在重建/传送的容器壁上。因此，所述蛋白质实际上没有传送给婴儿，这导致生长速度较慢(参见实施例III)。
本发明采用不溶性钙源，并首先通过制备强化剂为粉末，其次通过采用足够小的(超微粒化)颗粒以在喂食时处于溶液中，而解决了导致矿物质沉淀的问题。合适的不溶性钙源的例子通常包括磷酸氢钙、磷酸钙和碳酸钙以及柠檬酸钙。或者，钙与蛋白质一起存在于胶悬体中，如酪蛋白酸钙。
最好是，总钙的约95％由磷酸钙提供，而总钙的约5％由柠檬酸钙提供。
许多商品不溶性钙源容易获得并为本领域专业人员知道。例如，磷酸钙、磷酸氢钙和柠檬酸钙可从北卡罗来纳州charlotte的Mallinckrodt Specialty Chemicals获得。碳酸钙可从维吉尼亚州萨福克的Prillaman Chemical Corporation获得。酪蛋白酸钙可从新西兰哈密尔顿的New Zealand Milk Products获得。
掺合不溶性钙于强化剂粉末中，引起营养领域的专业人员担心这些成长的早产儿群体对钙的生物利用度问题。早产人乳的钙已经不在，而且如果所述强化剂粉末以不能为早产儿生物利用的形式提供钙，那么生长将受负面影响。本发明人进行了初步研究(实施例IV)，评估补充了包含不溶性钙的本发明强化剂粉末的婴儿的前臂的骨密度，并将所述前臂骨密度与补充了包含可溶钙的强化剂粉末的婴儿的前臂骨密度比较。令人惊奇地，结果表明骨密度没有不同。添加不溶性钙源于本发明的强化剂中防止了强化乳中的蛋白变性而且被早产儿吸收。因此，成功地将蛋白质和钙传送给早产儿而使早产儿能够茁壮成长。
可以采用本领域专业人员所熟知的技术生产本发明的营养粉末。营养制剂领域的专业人员当然熟知生产的变化，在实施例中详述了几种生产技术。一般而言，制备包含所有油、任何乳化剂和所述脂溶性维生素的油混合物。通过将碳水化合物和矿物质混合在一起，而将蛋白质混合于水中，再分别制备两种浆(碳水化合物和蛋白质)。然后将这两种浆与油混合物混合在一起。将所得混合物匀化、热加工、用水溶性维生素标准化并干燥。可以将所得粉末碾磨为特定的微粒大小和/或凝聚以改变微粒大小和可混合性特性。营养制剂领域的那些专业人员也能够干混各种原材料，并通过凝聚作用或在干混步骤时加入液体成分。
单独的单位剂量大小的包装优于散装。因为在一日喂食过程中给予早产儿的乳体积小，所以制备小体积的强化人乳。在已经被重复打开、舀出粉末、盖盖储存的散装容器中的粉末无菌性，是在医院环境下一直被关注的问题。单个单位剂量允许添加小剂量粉末到人乳中而不存在污染剩余粉末的可能性，因为所有的粉末用于一次制备中。如上所指出的，本发明的所述单位剂量通常为在一个单位剂量中含约0.5gm至约10gm的强化剂粉末，优选在一个单位剂量中含约0.8gm至约5.0gm的粉末，更优选在一个单位剂量中含约0.85gm至约2.0gm的粉末。根据日喂食量，将约1个单位剂量至约4个剂量单位将分别加入到约25ml至约100ml中。
许多类型的容器容易获得并为本领域的专业人员所知道。容器类型的例子通常包括可以用纸、金箔和塑料膜、以及涂布金箔的纸和涂布塑料膜的纸制造的包装或小袋(sachet)；以及可以用塑料、增强纸和玻璃制造的安瓿。
如上所述，本发明也涉及通过添加本发明的所述强化剂粉末于人乳中并给予早产儿所述强化的人乳而为早产儿提供营养的方法。本发明还提供通过给予早产儿所述强化的人乳而促进早产儿生长的方法。实施例III和实施例IV描述了研究方案以及与市售的强化剂粉末比较本发明的所述强化剂粉末使早产儿更好地生长。
本发明也涉及通过添加乳化剂于人乳中而提高人乳的乳液稳定性的方法。令人惊奇地，所述乳化剂有助于防止人乳中脂肪小球的分离。本发明人发现，添加少量的乳化剂于所述强化剂粉末中改善了相分离结果。比较人乳和强化的粉末/人乳的物理稳定性的研究和结果在实施例I中描述。所述强化的人乳溶液中乳化剂的量通常为人乳溶液的约0.36％w/v至约3.6％w/v，优选为人乳溶液的0.54％w/v至约1.8％w/v。
生产实施例A通过混合合适的成分以产生一种碳水化合物/矿物质(CHO/MIN)浆、一种油混合物和一种蛋白水浆(PIW)，而生产一批强化剂粉末。CHO/MIN浆、油混合物和PIW浆混合在一起而形成最终混合物。然后用HTST处理加工所述最终混合物。标准化之后，将最终混合物喷雾干燥。
表2列出了用于生产8,172kg粉状人乳强化剂的原料清单。以下是生产的详述。
表2原料清单


通过将2,763L配料水加热至54℃-62℃，制备碳水化合物/矿物质浆。一边搅拌，一边将特定量的玉米糖浆干粉(由Grain ProcessingCorporation分装的Maltrin M200，Muscatine，Iowa)、氯化镁、氯化钠、柠檬酸钠、柠檬酸钾、超微化磷酸钙、碳酸钙加入到热水中。所得浆置于54℃-62℃下搅拌不超过6小时，直到与其它浆混合。
通过将特定量的MCT油(由Stepan分装，Maywood，New Jersy)在搅拌下加热到32℃-37℃，制备油混合物。然后一边搅拌一边加入乳化剂(由Central Soya分装的标准流体卵磷脂，FT.Wayne，Indiana)并溶解。然后一边搅拌一边向浆中加入维生素A、维生素D、维生素K和天然维生素E(由Vitamins，Inc.分装，Chicago，Illinois)。所得的油浆置于26℃-48℃下适度搅拌不超过6小时，直到与其它浆混合。
通过将9,053L配料水加热到48℃-60℃，制备蛋白水浆。一边搅拌，一边向热水中加入特定量的乳清蛋白浓缩物(由AMPX，Inc.分装的AMP800，Ames，Iowa)和脱脂乳粉。所得蛋白水浆不经放置而直接与其它浆混合。
在搅拌下，将蛋白水浆、油混合物和碳水化合物/矿物质浆混合在一起，并将所得混合物保持于51℃-60℃下。在搅拌下等待至少5分钟后用1N KOH将最终混合物的pH值调节至pH6.45-6.80。总固体占所得最终混合物的30％。所得最终混合物在pH值核准之后放置不超过2小时。
等待不少于5分钟而不多于2小时后，所述混合物经受脱气、短时高温热处理，并匀化，步骤如下A.在10-15英寸汞柱的压力下将混合物脱气；B.在单级匀化器中于900-1100psig下乳化所述混合物；C.让所述混合物通过片式/盘管加热器，并将混合物加热至71℃-82℃；D.在双级匀化器中于3900-4100/400-600psig下匀化所述混合物；E.让所述混合物通过温度为73℃-85℃的16秒保温管；F.冷却所述混合物至1℃-7℃；和G.在1℃-7℃下储存所述混合物。
完成上述步骤后，进行适当的质量控制分析试验。基于质量控制试验的分析结果，若有需要，进行分批校正。最终混合物总固体量为29％-31％。
分开制备水溶性维生素溶液、抗坏血酸溶液和微量矿物质溶液，并将其加入到已加工的混合物中。
在搅拌下添加需要量的抗坏血酸于2,453L温度为10℃-37℃的水中，制备抗坏血酸溶液。
通过加热321L配料水至37℃-65℃，制备矿物质溶液。一边搅拌，一边添加需要量的柠檬酸钾和硫酸铁。搅拌至溶液呈清绿色。加入需要量的硫酸锌、硫酸铜、硫酸镁和硒酸钠于所述绿色矿物质溶液中。最少搅拌5分钟。
通过加热530L配料水至37℃-65℃，制备水溶性维生素溶液。添加需要量的烟酰胺、核黄素、泛酸钙、盐酸吡哆醇、盐酸硫胺、肌醇、生物素、叶酸和氰钴胺素于热水中。
然后将所有的抗坏血酸溶液、矿物质溶液和水溶性维生素溶液在搅拌下加入到所述混合浆中。
最终的混合物在进入平衡之前经过片式加热器预加热至71℃-82℃。所述混合物离开平衡槽，经过蒸汽喷射器并在此加热至88℃-93℃。所述混合物进入迅速蒸发箱并于此冷却至71℃-82℃，然后在经过高压泵送之前泵入线内200micro滤器，然后进入干燥器。所述干燥器设置如下喷嘴压力 3000-5000psig液体流速 最大11gpm入口空气温度 160℃-207℃出口空气温度 82℃-108℃为了控制体积密度、可分散性、微粒大小、含水量和物理稳定性，特定的喷、喷嘴压力、干燥温度和精细的再喷射(reinjection)参数可以随当天的干燥条件而改变。所得粉末自干燥器被送入粉末冷却器并于此冷却至低于43℃。所得冷却的粉末储存于合适的容器中直到分装于单独的小包中。
实施例I本项研究的目的是评估添加本发明的所述强化剂粉末后人乳的乳液稳定性。通常通过相分离试验测试掺入粉末的液体的乳液稳定性。该试验评价人乳分离为脂溶性层和水溶性层的分离作用。称量7.2gm如生产实施例A生产的强化剂粉末于小塑料杯中，盖上盖以保持干燥。采用250ml的量筒量取200ml人乳，将人乳倒入500ml的烧杯中。将所述强化剂粉末慢慢地加到烧杯中并用力搅拌。持续搅拌约30秒钟以确保粉末完全水合。立即将所得溶液转移到250ml量筒中用于相分离试验。在分析之前静置样品30、60和120分钟。评估样品顶部脂肪层的任何现象。采用高亮度手电筒照射量筒以帮助区分泡沫层和脂肪层。另外，采用抹刀伸进量筒中，推动顶层的边缘以帮助确定顶层是泡沫层还是脂肪层。直接由量筒读出脂肪层的毫升数。表3列出了静置30、60和120分钟后人乳/强化剂粉末溶液和人乳对照的相分离结果。
表3相分离结果

人乳对照样品中的脂肪分离出来并上升至溶液的顶部，表现出有2ml脂肪层。强化人乳中相当于对照样一半的脂肪分离出来并上升至溶液顶部，表现出有1ml脂肪层。已知人乳脂肪分离出来并附着在喂食容器壁上而导致大量脂肪(能量)损失。将少量的乳化剂添加到强化剂粉末中，以帮助所述粉末掺和于人乳中，也令人惊奇地减弱了在人乳中观察到的脂肪分离，因此为早产儿传送更加热量密集的脂肪。
如上所讨论的，脂肪对早产儿生长至关重要。脂肪的损失帮助解释了补充以不含乳化剂的市售粉状人乳强化剂的早产儿和补充以包含乳化剂的本发明的所述粉状人乳强化剂的早产儿中观察到的生长差异(参见实施例III和IV)。
实施例II来自NICU的报导描述了当添加市售的强化剂粉末于人乳中时，有附着在重建容器壁上的残留物，并且担心到婴儿实际上没有接受到强化人乳中所有的营养物。在电镜下检验这种残留物，发现它是蛋白质。
本项研究的目的是分别量化和鉴别包含可溶性钙(SC)的粉状人乳强化剂残留在重建容器壁上的蛋白质残留物和包含不溶性钙(IC)的本发明的所述粉状人乳强化剂留在重建容器壁上的蛋白质残留物。包含可溶性钙的粉状人乳强化剂样品是Enfamil人乳强化剂，表1描述了其组成。包含不溶性钙的粉状人乳强化剂样品是如生产实施例A中所描述生产的本发明的所述强化剂粉末。
通过添加0.9g合适的粉末于玻璃量筒中的25ml 2％乳中，重建每种粉状人乳强化剂样品。所述2％乳对照只含有25ml乳，但却用同样的方法处理。然后盖住每个量筒，用力摇动6次以帮助粉末重建。然后将每种溶液倒入标记的烧杯中进行蛋白质分析。然后将量筒倒置在纸巾上排水1分钟，垂直放置。加入10.0ml的通用分析缓冲液(包含0.1％的Tween 20和0.05％的卵清蛋白的PBS)，盖住量筒。摇动清洗量筒的内壁，使微粒脱离内壁进入缓冲液中。为帮助残留溶解，将每个量筒放在37℃水浴中温育15分钟，然后在用缓冲液进一步稀释之前冷却至室温。
为了估计残留物中的蛋白质类型，采用ELISA分析测定免疫活性酪蛋白和乳清蛋白的量。在酪蛋白和乳清ELISA分析中，不稀释样品就进行测试，然后将样品进行4倍稀释，直至包括1至262,144的稀释液，进行测试。所用的酶联免疫吸附测定(ELISA)的方法在Cordle等人的文章(采用实验动物超免疫评价蛋白水解物制剂的免疫原性。PEDIATRIC ALLERGY AND IMMUNOLOGY(5)第14-19页，1994)中了进行描述。设计ELISA测定，以便使用兔抗乳清抗体和兔抗酪蛋白抗体检测和量化免疫活性酪蛋白或乳清。
该测定只检测残留物中的免疫活性酪蛋白成分和乳清蛋白成分。每种粉状人乳强化剂的两个单独重建物(A和B)的ELISA分析结果在下表4中列出。
表4残留中免疫活性酪蛋白和乳清蛋白的ELISA分析

IC-含不溶性钙的本发明的所述强化剂粉末SC-含可溶性钙的Enfamil人乳强化剂(数值)根据对照基值(control contribution)校正的数值所有的样品都留下具免疫活性的酪蛋白和乳清蛋白于重建容器壁上。然而，经对照补偿校正后，SC强化剂粉末留下的酪蛋白和乳清蛋白分别比本发明的所述强化剂粉末平均多137％和118％。
为了估计残留物中的蛋白损失量，必须测定每个样品中的总蛋白。首先，测定溶液中的蛋白量。通过TECATOR KJELTC AUTO 1030系统，分析在上面的制备步骤中从量筒中倒出的溶液的氮含量，以测定不附着在重建容器壁上的蛋白量(溶液中的蛋白质)。
TECATOR KJELTC AUTO 1030系统(Perstorp Analytical，Inc.)是一种整体半自动氮分析器，它使用了首先由Johann Kjeldahl在1883年描述的古典的酸消化/氨蒸馏方法的改进方法。按照Kjeltec Auto1030系统的操作方法测定样品中氮量。
基于氮浓度计算出样品中的蛋白量。已知不同蛋白质中氮的浓度，而采用经验确定的换算因子将氮百分浓度转化为蛋白百分浓度。例如，乳蛋白平均含15.67％的氮；因此，对乳蛋白，％蛋白＝％氮×(100％蛋白/15.67％氮)或％蛋白＝％氮×6.38
采用蛋白百分数数据和已知的重建体积(25m1)，可以计算出不附着于容器壁上的总蛋白。以下表5列出了各个样品中不附着于重建容器壁上的蛋白量。
表5不附着于重建容器壁上的总蛋白量

IC-含不溶性钙的本发明的所述强化剂粉末SC-含可溶性钙的Enfamil人乳强化剂(数值)根据对照基值校正的数值SC样品溶液中的总蛋白毫克数平均是136.25mg，而IC样品溶液中的总蛋白毫克数平均是230mg。这些差异正如所预料的，因为每种强化剂粉末贡献给乳溶液的蛋白质水平不同。这些数值用于下面计算残留在重建容器壁上的总蛋白损失百分数。
以上检测蛋白残留物的免疫活性乳清和酪蛋白。然而，残留物中还可能有另外的蛋白需要检定。所以，通过Ehresmann等人的出版物(包含tRNA′s和rRNA′s的细胞提取物中蛋白浓度的分光光度测定方法，ANALYTICAL BIOCHEMISTRY(54)第454-463页，1973)中描述的等吸光度法检测残留物中的总蛋白浓度。如前所描述，制备每种制剂的单独重建物和乳对照，不同的是将残留物溶解于10.0ml PBS中。等吸光度检测所有存在的蛋白，而不能区分蛋白成分。以下表6列出了所得结果。
表6重建容器的残留物中的总蛋白量

IC-含不溶性钙的本发明的所述强化剂粉末SC-含可溶性钙的Enfamil人乳强化剂(数值)根据对照基值校正的数值通过这种方法，发现了残留物中不能通过ELISA方法检测的其它蛋白质。经对照补偿校正后，SC强化剂粉末样品残留的总蛋白比本发明的IC强化剂粉末的多104％。
采用上述的不附着于重建容器壁上的蛋白估计值和残留物中测定的总蛋白，可以得出每种样品中的蛋白损失百分比。表7列出了附着于重建容器壁上残留物中的总蛋白损失。
表7重建容器中的总蛋白损失

IC-含不溶性钙的本发明的所述强化剂粉末SC-含可溶性钙的Enfamil人乳强化剂(数值)根据对照基值校正的数值当根据对照补偿校正时，SC强化剂粉末在附着于容器壁的残留物中平均损失了6％的蛋白，或平均比本发明的IC强化剂粉末多损失234％的蛋白。显然，可溶性钙的存在使蛋白质变性而导致它附着在混合器壁上，从而负面影响传送给早产儿的蛋白量。
如上面所讨论，蛋白质对早产儿生长起重要作用。蛋白质的损失有助于解释补充以含可溶性钙的市售粉状人乳强化剂和补充以含不溶性钙的本发明的粉状人乳强化剂的早产儿中所发现的生长差异。(参见实施例III和实施例IV)实施例III本项研究的主要目的是证明本发明的所述强化剂粉末添加于人乳(HM)中将支持早产儿的可接受生长。第二个目的是评价消费所述营养模式(nutritional module)的早产儿的血清生物化学性质(即蛋白质状态、钙、碱性磷酸酶)、耐受性、临床问题和发病率。其它次要目的是比较本发明的营养粉末和已经使用许多年的商品强化剂粉末。
进行一项目的是用于治疗(intent-to-treat)的、预期的、随机的、双盲法多中心研究，以评价每次喂食接受补充以市售粉状人乳强化剂(Enfamil人乳强化剂，对照组)或者本发明的所述强化剂粉末(实验组)的早产乳的早产儿。在生命21天之前登记实验对象并随机用各种强化剂粉末。研究第一天是指当本研究的强化剂粉末的强化作用开始且所述对象摄入量至少达到100ml/kg/天时。评估人体测量指标、血清生物化学性质、摄入量、耐受性和发病率数据。研究每个婴儿直到他们出院；研究第29天之后只收集人体测量变量(体重、身高和头围)。
从同意与位于犹他州盐湖城(Salt Lake City，UT)、德克萨斯州的休斯顿(Houston，TX)、印地安那州的印第安纳波利斯(Indianapolis，IN)、密苏里州的堪萨斯城(Kansas，City，MO)、肯塔基州的路易(斯)维尔(Louisville，KY)和NE的Omaha的研究调查者合作的新生儿加强护理单位征募早产儿。
出生时孕龄≤33周，孕龄体重适当，体重≤1600g的单生儿、双生儿或三生儿符合参加条件。将144个婴儿随机分配至对照组或实验组；70个早产儿随机分为对照组，而74个早产儿随机分为实验组。根据出生体重(＜1100g和≤1100g)和性别按比例随机化。
表8列出了添加到人乳中的两种粉末强化剂的营养物含量。
表8人乳、对照强化剂和实验强化剂的营养物含量

独立变量(处理)是加入到HM中的对照强化剂粉末和实验强化剂粉末。这两种强化剂以小包粉末形式提供并加入到25ml HM中。
第一组结果变量是自研究第一天至研究第二十九天或出院(无论哪个日期在先)的体重增长(g/kg/天)。第二组结果变量是身高增长(mm/天)以及评价蛋白质状况、电解液状况、矿物质体内平衡以及维生素A和维生素E的状况的血清生物化学性质。血清生物化学性质也包括在所述医学表格中记录而没有安排的实验结果。第三组变量包括头围增长(mm/天)、临床历史记录、摄入量、耐受、临床问题/发病率、呼吸状况、抗生素使用和输液次数。
在研究期间这两组之间的平均总能量摄入量没有不同。以对照强化人乳喂食的婴儿接受118.0±2.2kcal/kg/天，而以实验强化人乳喂食的婴儿接受118.0±1.6kcal/kg/天。这两组的平均蛋白质摄入量不同。以对照强化人乳喂食的婴儿接受3.1±0.1g蛋白质/kg/天，而以实验强化人乳喂食的婴儿接受3.5±0.1g蛋白质/kg/天，这与实验强化剂粉末蛋白质含量稍高一致。
在这两组强化剂粉末喂食的婴儿中在生长(体重、身高、头围)方面有一致性的差异，对照组总是长得慢。初步(primary)分析的两组间体重增长的显著性差异为2.6g/kg/天(实验＞对照；p＜0.0005)。初步分析的两组间身高增长的显著性差异为0.2mm/天(实验＞对照；p＜0.05)。尽管初步分析的两组头围增长没有差异，但从研究第一天至最后强化剂粉末喂食分析时，头围增长的显著性差异为0.15mm/天(实验＞对照；p＜0.05)。而且，这两组间体重、身高和头围的增长的差异在可评价组婴儿中比在治疗目的(intent-to-treat)组婴儿中要大。初步分析的体重、身高和头围增长的显著性差异(分别为p＜0.0005、p＜0.05、p＜0.001)分别为4.07g/kg/天、0.23mm/天和0.30mm/天，对照组生长更慢。
这两组间血清生物化学性质的差异在治疗目的组和可评价组之间也非常一致。临床上最重要的是碱性磷酸酶平均值和钙平均值。在治疗目的组中，在随机分至实验组的婴儿中碱性磷酸酶平均值好象比随机分至对照组的婴儿中的高(分别为327U/L、272U/L)；然而，到研究第二十九天时两组的平均值都下降了。另外，两组的碱性磷酸酶平均值都在正常范围内。可评价组的结果与此相似。相反，在治疗目的组中，喂食对照强化剂粉末的婴儿的血清钙平均值往往整体上比喂食实验强化剂粉末的婴儿高(p＝0.069)。如所预料的，在可评价组中整体差异更大，对照组中钙平均值为11.2mg/dL，而在实验组中为10.3mg/dL(p＝0.016)。超过11mg/dL的值被认为在较高范围内，提示血钙过多。
就临床问题或发病率数据而论，各组间没有显著性差异。对两种制品的整体耐受性很好。唯一的不同是在呕吐的发作方面，对照组呕吐发作天数(百分比)比实验组多(18％对11％；p＜0.01)。在由于胃残留和/或腹胀的原因而早期退出研究的婴儿的统计数目方面，对照组也比实验组多(6对0；p＝0.012)。
本研究的主要研究结果提示，尽管热量密度没有改变，而增加蛋白质、添加脂肪和乳化剂和使用不溶性钙于本发明的所述强化剂粉末中，其结果是低出生体重婴儿的生长表现方面得到显著的改善。
实施例IV上面的每个实验都描述了本发明的所述强化剂粉末采用不溶性钙作为钙源的选择的好处。较少的蛋白质留在混合器中，这在显示出有益于早产儿的生长。然而，使用不溶性钙关系到骨矿化问题。
本研究的目的与实施例III的目的相似。对本发明的所述强化剂粉末的矿物质特别是钙的生物利用度的初步评价，通过记录补充以包含不溶性钙的本发明强化剂粉末的早产儿前臂骨密度而增加于所述方案中。将这些前臂骨密度值与补充以包含可溶性钙的市售强化剂粉末的早产儿的前臂骨密度值对比。
所述方案如实施例III所描述的。进行预期的、随机的、双盲法研究，以评价每次喂食接受补充以含可溶性钙的商品粉状人乳强化剂(Enfamil人乳强化剂，对照组)或者接受补充以含不溶性钙的本发明的所述强化剂粉末(实验组)的他们自己母亲的乳的婴儿。
在第1、15和29天研究人体测量指标、血清生物化学性质和前臂骨密度、脂肪和瘦肉质量(lean mass)。使用双重X射线吸收方法扫描婴儿的前臂。
出生时孕龄≤33周、孕龄体重适当、体重≤1500g的单生儿、双生儿或三生儿符合参加条件。43个婴儿随机分配至对照组或实验组。
在第1天，对照组和实验组的体重、身高、头围或前臂骨密度、脂肪和瘦肉质量没有差异。
研究期间的平均总能量摄入量相似(110±15kca/dg/d对114±9kcal/dg/d)。然而，两组间的体重增长有显著性差异，为18±2g/kg/天对15±3g/kg/天(实验组＞对照组；p＝0.0003)。两组间的身高增长或头围增长没有差异，而且两组间的血清生物化学性质相似。到第15天，实验组的瘦肉质量比对照的高，为16±3gm对14±3gm(p＜0.05)。
研究期间骨盐含量和脂肪质量相似，分别为0.608±0.172g/cm对0.631±0.175g/cm、6.9±3.3gm对7.5±3.7gm。
这些研究结果表明，本发明的所述强化剂粉末中的不溶性钙的利用度与对照强化剂粉末的可溶性钙的利用度相同。另外，本研究的生长研究结果与前一研究的结果一致。这些研究结果表明，本发明的所述强化剂粉末提供的早产儿体重增长比商品强化剂粉末提供的体重增长更多，而且体重增长可能是因为较高的瘦肉质量增长。
当然，本发明的实施方案可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下以这里提出的方法之外的方法进行。因此，这些实施方案在各个方面都被认为是说明性的，而非限制性的，所有的改变和等同的方案也在本发明的描述范围内。
权利要求
1.一种粉状人乳强化剂，所述粉状人乳强化剂包含a.含量占所述粉状人乳强化剂的约24％重量至约55％重量的蛋白成分，b.含量占所述粉状人乳强化剂的约1％重量至约30％重量的脂肪成分，和c.含量占所述粉状人乳强化剂的约15％重量至约75％重量的碳水化合物成分。
2.权利要求1的所述粉状人乳强化剂，其中所述脂肪成分还包含含量占所述脂肪成分的约1％重量至约10％重量的乳化剂。
3.权利要求1的所述粉状人乳强化剂，所述粉状人乳强化剂还包含至少一种附加的营养物，所述营养物选自维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素C、维生素D、维生素E、维生素K、生物素、叶酸、泛酸、烟酸、肌醇(m-inositol)、钙、磷、镁、锌、锰、铜、钠、钾、氯化物、铁、硒、铬、钼、肉碱和牛磺酸。
4.权利要求3的所述粉状人乳强化剂，其中所述钙源是不溶性的。
5.一种为早产儿提供补充的营养物的方法，所述方法包括添加权利要求1的所述粉状人乳强化剂于人乳中并给予早产儿强化的人乳。
6.权利要求5的提供补充的营养物的方法，其中所述脂肪成分还包含含量占所述脂肪成分的约1％重量至约10％重量的乳化剂。
7.权利要求5的提供补充的营养物的方法，其中所述粉状人乳强化剂还包含至少一种附加的营养物，所述营养物选自维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素C、维生素D、维生素E、维生素K、生物素、叶酸、泛酸、烟酸、肌醇、钙、磷、镁、锌、锰、铜、钠、钾、氯化物、铁、硒、铬、钼、肉碱和牛磺酸。
8.权利要求7的提供补充的营养物的方法，其中所述钙源是不溶性的。
9.权利要求5的提供补充的营养物的方法，其中每天给予约0.5gm至约10gm的粉状人乳强化剂。
10.一种单位剂量的粉状人乳强化剂，所述单位剂量的粉状人乳强化剂包括a.一个容器，和b.权利要求1的所述粉状人乳强化剂。
11.权利要求10的单位剂量的粉状人乳强化剂，其中所述脂肪成分还包含含量占所述脂肪成分的约1％重量至约10％重量的乳化剂。
12.权利要求10的单位剂量的粉状人乳强化剂，其中所述粉状人乳强化剂还包含至少一种附加的营养物，所述营养物选自维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素C、维生素D、维生素E、维生素K、生物素、叶酸、泛酸、烟酸、肌醇、钙、磷、镁、锌、锰、铜、钠、钾、氯化物、铁、硒、铬、钼、肉碱和牛磺酸。
13.权利要求12的单位剂量的粉状人乳强化剂，其中所述钙源是不溶性的。
14.权利要求10的单位剂量的粉状人乳强化剂，其中每单位剂量中所述粉状人乳强化剂的含量为约0.5gm至约10gm。
15.一种促进早产儿生长的方法，所述方法包括给予早产儿强化的人乳，所述强化的人乳包含a.人乳，和b.权利要求1的所述粉状人乳强化剂。
16.权利要求15的促进生长的方法，其中所述粉状人乳强化剂还包含含量占所述脂肪成分的约1％重量至约10％重量的乳化剂。
17.权利要求15的促进生长的方法，其中所述粉状人乳强化剂还包含至少一种附加的营养物，所述营养物选自维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素C、维生素D、维生素E、维生素K、生物素、叶酸、泛酸、烟酸、肌醇、钙、磷、镁、锌、锰、铜、钠、钾、氯化物、铁、硒、铬、钼、肉碱和牛磺酸。
18.权利要求17的促进生长的方法，其中所述钙源是不溶性的。
19.一种粉状人乳强化剂，所述粉状人乳强化剂包含a.含量占所述粉状人乳强化剂的约25％重量至约42％重量的蛋白成分，b.含量占所述粉状人乳强化剂的约5％重量至约20％重量的脂肪成分，其中所述脂肪成分还包含含量占所述脂肪成分约1.5％重量至约5.0％重量的乳化剂，c.含量占所述粉状人乳强化剂的约38％重量至约70％重量的碳水化合物成分，d.至少一种附加的营养物，所述营养物选自维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素C、维生素D、维生素E、维生素K、生物素、叶酸、泛酸、烟酸、肌醇、钙、磷、镁、锌、锰、铜、钠、钾、氯化物、铁、硒、铬、钼、肉碱和牛磺酸，而且其中所述钙源是不溶性的。
20.一种为早产儿提供补充的营养物的方法，所述方法包括添加权利要求19的所述粉状人乳强化剂于人乳中并给予早产儿强化的人乳。
21.一种促进早产儿生长的方法，所述方法包括给予早产儿强化的人乳，所述强化的人乳包含a.人乳，和b.权利要求19的所述粉状人乳强化剂。
22.一种单位剂量的粉状人乳强化剂，所述单位剂量的粉状人乳强化剂包括a.一个容器，和b.含量为每单位剂量约0.8gm至约5.0gm的权利要求19的所述粉状人乳强化剂。
23.一种提高人乳乳液稳定性的方法，所述方法包括添加乳化剂于所述人乳中，其中所述乳化剂的含量占所述人乳的约0.36％w/v至约3.6％w/v。
24.一种防止强化人乳中的蛋白质变性的方法，所述方法包括掺合不溶性钙源。
全文摘要
本发明涉及一种粉状人乳强化剂,所述粉状人乳强化剂包含通常含量占所述强化剂粉末的约24%重量至约55%重量的蛋白成分、和通常含量占所述强化剂粉末的约1%重量至约30%重量的脂肪成以及和含量占所述强化剂粉末的约15%重量至约75%重量的碳水化合物成分。优选地,所述粉状人乳强化剂在装量为约0.5gm至约10gm粉末的单位剂量容器提供。本发明也涉及通过添加强化剂粉末于人乳中并给予早产儿所述强化的人乳而为早产儿提供营养的方法。本发明还提供通过给予早产儿强化的人乳而促进早产儿生长的方法。
文档编号A23C11/04GK1353577SQ00808451
公开日2002年6月12日 申请日期2000年4月7日 优先权日1999年4月9日
发明者B·M·巴雷特－雷斯, P·A·雷诺, M·B·蒙塔尔托, D·L·奥康诺 申请人:艾博特公司