用于改善大脑的合生素组合物的制作方法

用于改善大脑的合生素组合物的制作方法
【专利说明】用于改善大脑的合生素组合物 发明领域
[0001] 本发明涉及包含合生素的营养组合物，用于改善大脑和认知表现，特别是社会互 动和空间记忆表现。本发明特别适合年龄为6个月或低于6个月的婴儿、早产婴儿，以及适 合患炎症、过敏反应或特应性疾病（atopic disease)的婴儿或幼儿。
[0002] 发明背景
[0003] 消化道与大脑之间的关系和营养在此关系中所起的作用引起越来越多的关注。一 个复杂的、双向的交流系统存在于消化道与大脑之间，其确保胃肠道稳态和保持消化作用， 且其反过来可影响认知功能和行为以及心理功能和行为。在一些个体中，消化道与大脑的 这种关系被破坏，造成肠道炎症与增加的焦虑、抑郁、疼痛敏感度改变和/或降低的认知表 现的并发症（co-morbidity)。
[0004] 特别是在婴儿和幼儿中，这样的并发症是不想要的，因为在婴儿期，认知系统 仍在发育，且这种发育的干扰可能具有长期的持续影响。围产期大脑可塑性（brain plasticity)提高了对早期压力条件（如重复的疼痛、或炎症）下的易损性，这可能造成异 常的认知发育和行为。
[0005] 母乳喂养是喂养婴儿的优选方法。但是，也有不能进行或不希望进行母乳喂养的 情况。在这些情况下，婴儿配方物是一种良好的替代品。调节现代婴儿配方物的组成以满 足快速生长和发育的婴儿的许多特殊营养需求。仍可进行进一步的改善。本发明涉及婴儿 的营养组合物，特别是婴儿配方物，其包含用于改善认知表现和行为的特定成分。
[0006] WO 2012/092160和US2012/0171165公开了包括可给予个体的人乳寡糖的营养组 合物，所述个体包括早产婴儿、婴儿、幼儿和儿童，用于改善肠胃功能和耐受性和有益细菌 的成长。还公开了使用包括人乳寡糖的营养组合物的另外的合适方法。WO 2011/051482 公开了婴儿和/或儿童营养组合物，其包含乳铁蛋白（Iactoferrin)和益生菌。WO 2008/111832公开了一种针对婴儿的语言和/或社交能力的疗法，所述疗法通过给予刺激 健康的肠道菌群发育的组分实现。
[0007] WO 20011/047107和US 2011/086809公开了支持新生儿视网膜、肠和/或神经系 统发育的方法，提供精氨酸-谷氨酰胺二肽。列出了许多作为可用于给予所述二肽的婴儿 配方物的一部分的其他成分。实施例所支持的效果是预防氧诱导视网膜病的小鼠模型中视 网膜病的早熟，及在小鼠模型中监测细胞凋亡蛋白酶-3活性和"肠损伤分值"预防高氧症 (hyperoxia)诱发的肠道和大脑损伤。
[0008] US 2007/207132公开了包含短双歧杆菌和不可消化的碳水化合物的混合物的制 剂，用于非母乳喂养婴儿或部分母乳喂养婴儿，及其用于预防非母乳喂养婴儿或部分母乳 喂养婴儿免疫紊乱的治疗的用途。
[0009] 根据摘要，JP19950099779公开了一种改善学习能力的组合物，其包含含唾液酸的 寡糖衍生物。
[0010] Olubukunola 等的"Intestinal perforation in very low birth weight infants: growth and neurodevelopment at !year of age?, J. Perinatology vol.25，no. 9(2005)583 - 589[XP002704986]，在存活的患坏死性小肠结肠炎 (enterocolitis)引起的肠穿孔与患自发性肠穿孔的极低出生体重儿中比较了婴儿的生长 和神经发育。没有公开介入治疗。
[0011] Field 等的 "A comparison of symptoms used by mothers and nurses to identify an infant with colic"Int. J. Nursing Studies vol.31, no.2(1994)201 - 215[XP022870583]，用多种因素论述家长认为鉴定疝气的方法，包括饮食行为、母亲的焦 虑、婴儿的和母亲的饮食以及婴儿的压力。没有公开介入治疗。
[0012] US 2011/208153记载了用于向要求小量营养支持的受试者，如早产婴儿，递送水 溶性和脂溶性营养物的配方物和方法，用于预防或纠正营养不足。包含脂肪酸如DHA和/ 或ARA、氨基酸如精氨酸和谷氨酰胺和其它营养物的营养配方物适于通过鼻胃管、胃内喂养 和幽门给予的递送。在许多其它成分中，益生菌仅仅作为其他成分提及。在各种成分中没 有提及短双歧杆菌，并且，根据其背景描述，谷氨酰胺可为作为快速分裂的细胞（如肠道肠 上皮细胞和淋巴细胞）的主要燃料的成分。
[0013] De Kieviet 等的 "Effects of glutamine of brain development in very preterm children at school age"Pediatrics vol. 130,no.5 (2012)1121 - 1127[SP009168039]，研宄了在出生后第一个月内向非常早产婴儿短期给予谷氨酰胺对以 后（学龄期）大脑发育的影响。类似的研宄在De Kieviet等的"Effects of neonatal enteral glutamine supplementation on cognitive, motor and behavioral outcomes in very preterm and/or very low birth weight children at school age?,British J. Nutrition vol 108, no. 12 (2012) 2215 - 2220中报道。基于其中使用的行为结果测试，推 断出在生命第3天和30天之间补充谷氨酰胺对非常早产婴儿的和/或VLBW儿童在学龄时 的长期认知、运动和行为结果既不具有有益效果也不具有不利效果，但接受了谷氨酰胺的 儿童的视觉运动能力更低。

【发明内容】

[0014] 发明人意外地发现，当使用以短双歧杆菌结合不可消化的寡糖（优选地还结合谷 氨酰胺）为膳食补充的动物模型时，引起改善的认知和行为表现。特别是，发现降低了焦虑 水平，改善了空间记忆。在一个优选实施方案中，特别是极大地和/或显著地改善了空间记 忆。在另一个优选实施方案中，还极大地和/或显著地改善了社交互动。
[0015] 另外，发明人发现，作为食物过敏症或先天性过敏症模型，小鼠对卵白蛋白（OVA) 敏感，与对照小鼠相比，之前暴露于过敏原的小鼠表现更高焦虑水平和受损的空间记忆，即 使在测试期间其本身没有被施加过敏原暴露。此外，在之前暴露于过敏原的小鼠中，海马 体中的脑衍生神经营养因子（BDNF)信使RNA(mRNA)与P-糖蛋白的表达增加。这些动物 的均质化海马细胞的FACS分析揭示OVA诱发的⑶11〇卞4/80+0068_巨噬细胞的增加。在对 OVA-过敏的小鼠大脑中观察到的提高的巨噬细胞水平源自循环：这与观察到的脑血屏障 的降低结合，暗示了外周驱动的单核细胞在诱发在过敏的小鼠中观察到的大脑功能降低中 的作用。当前的数据显示，过敏症-或先天性过敏症-依赖的外周炎症改变大脑炎症性状 态，并且抑制动物的认知能力，说明过敏在如认知和行为异常的神经疾病和神经炎症的发 展和/或演进中起作用。因此，据我们所知，这是第一次证明患过敏症或先天性过敏症的受 试者具有与受损的肠脑轴类似的症状。
[0016] 已发现，当用短双歧杆菌结合不可消化的寡糖（合生素）进行膳食补充时，OVA-诱 发的异常认知的、行为的和分子的改变恢复到不过敏的对照小鼠中观察到的水平，显示在 过敏的小鼠中，这种饮食干预导致认知和行为功能的甚至更显著的改善。另外，提高的 OVA-诱发的⑶11C+F4/80+⑶68_巨噬细胞的效力被合生素处理降低。合生素处理引起增加 的 CDllb+CD68+F4/80低细胞。
[0017] 使用以葡聚糖硫酸钠（DSS)诱发肠炎的小鼠模型，发现暴露于DSS的小鼠表现出 更高的焦虑水平和受损的空间记忆，而自发活动不受影响。与基于合生素的单独的抗炎症 作用预估程度相比，合生素的介入在更大的程度上减弱这些影响。而且，该数据说明，合生 素组合物比单独的短双歧杆菌或不可消化的寡糖更有效。
[0018] 因此，短双歧杆菌结合不可消化的寡糖的使用特别适合改善婴儿和幼儿的认知和 行为表现，特别是年龄为6个月或小于6个月的婴儿、早产婴儿、相对胎龄而言身材较小 (SGA)的婴儿、通过剖腹生产术出生的婴儿、患过敏症或有患过敏症风险的婴儿和幼儿以及 患肠炎的婴儿和幼儿。
[0019] 而且，本发明人发现，牛乳过敏症（CM)模型与紊乱的社会互动和受损的空间记 忆有关，与非过敏性的对照小鼠相比，之前对乳清蛋白敏感的小鼠显示较少的社会互动和 更少的空间记忆。这些观察强调如在上述模型中研宄的过敏症在认知和行为表现上的影 响。对于已补充了短双歧杆菌、不可消化的寡糖（合生素）和谷氨酰胺的小鼠，社交互动 和交替或空间记忆的水平被改善至相当于非过敏性小鼠的水平。因此，短双歧杆菌与不可 消化的寡糖和谷氨酰胺一起使用特别适合于在婴儿和幼儿，特别是年龄在6个月或小于6 个月的婴儿、早产婴儿、相对胎龄而言身材较小（SGA)的婴儿、经剖腹生产术出生的婴儿、 患过敏症或有患过敏症风险的婴儿和幼儿以及患肠炎的婴儿和幼儿中，改善认知和行为表 现，特别是改善空间记忆和/或社交互动。
[0020] 此外，本文呈现的数据还有趣地显示，用有或没有谷氨酰胺的包含短双歧杆菌、不 可消化的寡糖（合生素）的饮食对正常、非过敏性小鼠进行膳食补充，导致社会互动方面的 改善，并且用短双歧杆菌、不可消化的寡糖（合生素）和谷氨酰胺的饮食进行补充导致显著 改善的空间记忆表现。
[0021] 本发明还涉及适于喂养早产婴儿的试剂盒，其包括以下构件或由以下构件组成： 两个、三个、四个或五个不同容器和使用说明书，说明所述试剂盒包括以下构件或由以下构 件组成：包含谷氨酰胺、果糖寡糖（FOS)和半乳糖寡糖（GOS)的第一容器和包含短双歧杆菌 的第二容器。优选地，所述试剂盒还包含一个或多个额外的容器，所述容器包含蛋白质补充 物、人乳增强剂和/或早产婴儿配方物。所述试剂盒优选包含用于喂养早产婴儿的试剂盒 的使用说明书。
【具体实施方式】
[0022] 因此，本发明涉及改善婴儿或幼儿的认知表现、认知发育、行为表现、行为发育和/ 或社会互动的方法，包括向所述婴儿或幼儿给予包含短双歧杆菌且包含至少一种不可消化 的寡糖的营养组合物，所述不可消化的寡糖选自果糖寡糖（fructo-oligosaccharides)、半 乳糖寡糖（galacto-oligosaccharides)、葡萄糖寡糖（gluco-oligosaccharides)、阿拉伯 糖寡糖（arabino-oligosaccharides)、甘露糖寡糖（mannan-oligosaccharides)、木糖寡糖 (xylo-oligosaccharides)、岩藻糖寡糖（fuco-oligosaccharides)、阿拉伯半乳糖寡糖（ar abinogalacto-oligosaccharides)、葡萄甘露糖寡糖（glucomanno-oligosaccharides)、半 乳甘露糖寡糖（galactomanno-oligosaccharides)、包含唾液酸的寡糖和糖醛酸寡糖。
[0023] 本发明还可被表述为短双歧杆菌与至少一种不可消化的寡糖或者包含短双歧杆 菌与所述至少一种不可消化的寡糖的组合物用于生产用于在婴儿或幼儿中改善认知表现、 认知发育、行为表现、行为发育和/或社会互动的营养组合物的用途，所述至少一种不可消 化的寡糖选自果糖寡糖、半乳糖寡糖、葡萄糖寡糖、阿拉伯糖寡糖、甘露糖寡糖、木糖寡糖、 岩藻糖寡糖、阿拉伯半乳糖寡糖、葡萄甘露糖寡糖、半乳甘露糖寡糖、包含唾液酸的寡糖和 糖醛酸寡糖。在一个方面，本发明特别涉及改善认知表现，优选涉及记忆表现，优选空间记 忆表现。而且，本发明特别涉及改善社会互动。
[0024] 本发明还可被表述为包含短双歧杆菌且包含至少一种不可消化的寡糖的营养组 合物，用于在婴儿或幼儿中改善认知表现、认知发育、行为表现、行为发育和/或社会互动， 所述不可消化的寡糖选自果糖寡糖、半乳糖寡糖、葡萄糖寡糖、阿拉伯糖寡糖、甘露糖寡糖、 木糖寡糖、岩藻糖寡糖、阿拉伯半乳糖寡糖、葡萄甘露糖寡糖、半乳甘露糖寡糖、包含唾液酸 的寡糖和糖醛酸寡糖。在一个方面，本发明特别涉及改善认知表现，优选涉及记忆表现，优 选空间记忆表现。而且，本发明特别涉及改善社会互动。
[0025] 在本发明方法或用途的优选实施方案中，所述婴儿或幼儿选自年龄为6个月或低 于6个月的婴儿、早产婴儿、相对胎龄而言身材较小（SGA)的婴儿、经剖腹生产术出生的婴 儿、患过敏症的婴儿或幼儿或有患过敏症风险的婴儿或幼儿以及患肠炎的婴儿或幼儿。在 本发明方法或用途的优选实施方案中，为所述婴儿或幼儿提供营养。
[0026] 本发明还涉及在婴儿或幼儿中治疗或预防认知表现降低、认知发育降低、行为表 现降低、行为发育降低、社会互动降低和/或神经炎症，优选认知表现降低，优选记忆表现 降低，优选空间记忆表现降低和优选社会互动降低的方法，所述婴儿或幼儿选自患过敏症 的婴儿或幼儿、有患过敏症风险的婴儿或幼儿、患肠炎的婴儿或幼儿、和早产婴儿，所述方 法包括向所述婴儿或幼儿给予包含短双歧杆菌和包含至少一种不可消化的寡糖的营养组 合物，所述不可消化的寡糖选自果糖寡糖、半乳糖寡糖、葡萄糖寡糖、阿拉伯糖寡糖、甘露糖 寡糖、木糖寡糖、岩藻糖寡糖、阿拉伯半乳糖寡糖、葡萄甘露糖寡糖、半乳甘露糖寡糖、包含 唾液酸的寡糖和糖醛酸寡糖。
[0027] 本发明还可被表述为短双歧杆菌和至少一种不可消化的寡糖或包含短双歧杆菌 和所述至少一种不可消化的寡糖的组合物用于生产营养组合物的用途，所述不可消化的寡 糖选自果糖寡糖、半乳糖寡糖、葡萄糖寡糖、阿拉伯糖寡糖、甘露糖寡糖、木糖寡糖、岩藻糖 寡糖、阿拉伯半乳糖寡糖、葡萄甘露糖寡糖、半乳甘露糖寡糖、包含唾液酸的寡糖和糖醛酸 寡糖，所述营养组合物用于在年龄为6个月或低于6个月的婴儿、早产婴