脂肪组合物和基于其的营养组合物的制作方法

1.本发明涉及脂肪组合物，其包含源自牛乳脂肪源和植物脂质源的脂肪酸三酰甘油的混合物。本发明进一步涉及包含这种脂肪组合物的营养组合物，并且涉及用于治疗肠不适和/或便秘的营养组合物。最后，本发明涉及该营养组合物用于减少钙皂和镁皂的肠道形成的用途。


背景技术：

2.用于婴儿的营养组合物旨在尽可能类似于人乳，因为通常认为人乳是直到至少6个月龄的婴儿的理想营养源。尽管婴儿配方食品随着时间的推移变得越来越好，但是人乳和婴儿配方食品之间仍然存在重要差异，与喂养人乳的婴儿相比，其导致在用婴儿配方食品喂养的婴儿中脂肪和钙吸收降低。另外，用婴儿配方食品喂养的婴儿更常遭受肠不适和/或甚至便秘(原因是粪便更结实和排便次数更不频繁)。这可能会导致婴儿哭泣的次数增加，从而使父母更加焦虑。相比之下，母乳喂养的婴儿表现出频繁和稀疏/水样的粪便，从而获得更好的肠舒适度。婴儿配方食品的这些作用通常在很大程度上归因于人乳和婴儿配方食品之间脂肪组成的差异。更具体地，婴儿配方食品中的三酰甘油(tag)的组合物通常源于植物和/或牛乳脂质源，与人乳中的成分不同。
3.几乎所有的人乳脂肪都由tag组成，这些tag包含在甘油分子的sn
‑
1、sn
‑
2和sn
‑
3位置酯化的饱和和不饱和脂肪酸。虽然人乳脂肪、牛乳脂肪和植物油(例如棕榈油)都富含棕榈酸(c16:0)，但棕榈酸在甘油主链上的分布在这些不同的脂质源中有所不同。在人乳脂肪中，大多数棕榈酸在甘油分子的sn
‑
2位置被酯化。结果，在人乳脂肪的消化过程中，较少的游离棕榈酸被释放，因此在肠道中形成了较少的不溶性钙和镁的棕榈酸皂。肉豆蔻酸(c14:0)和硬脂酸(c18:0)发生类似作用。另一方面，牛乳脂肪以及尤其是植物油，在甘油主链的sn
‑
1和/或sn
‑
3位置上被酯化的棕榈酸比例要高得多，从而导致在消化过程中释放出更多的游离棕榈酸，反过来，这会导致在肠道中形成更多不溶性棕榈酸皂。这些不溶性皂随粪便排出体外，并且使这些粪便更结实以及更硬。因此，婴儿遭受粪便较硬引起不适(例如腹痛、肠不适和便秘)，通常通过哭闹来表达。
4.本发明的目的是通过减少钙皂和镁皂的排泄并因此确保粪便更软，从而减少肠不适和/或便秘来减少上述不适。
5.钙皂的形成还意味着较少的钙在肠道中吸收，因此营养组合物中较少的钙可用于骨骼矿化。减少钙的排泄从而增加钙的吸收也是本发明的目的。
6.同样，更多的棕榈酸皂排泄意味着较少的脂肪吸收，因此热量摄入较少，这在某些情况下可能会导致营养问题。减少棕榈酸皂的排泄，或更通常地减少脂肪酸皂的排泄，从而增加总体脂肪吸收也是本发明的目的。
7.一般而言，期望营养组合物中存在的营养物的吸收尽可能有效，并且通过粪便排泄而损失的这些营养物尽可能少。同时，还希望脂肪摄入不要太高，因为这可能导致在预期的时候超重并伴有健康问题。
8.wo
‑
a
‑
2018/024629披露了用于婴儿和幼儿的营养组合物，其包含蛋白质、碳水化合物和tag。tag在其sn
‑
1和sn
‑
3位置包含按重量计不到13.0％的硬脂酸酯、棕榈酸酯和肉豆蔻酸酯的总量，而这些脂肪酸个体中的每一种均以特定的含量(基于脂肪酸的总重量)存在：硬脂酸按重量计最高达3.6％、棕榈酸按重量计最高达11.1％、肉豆蔻酸按重量计最高达4.6％。该营养组合物可以用于减少一些不适，例如减少消化不适、腹痛和/或便秘。披露了该组合物适合于改善钙和脂质的吸收并适合于减少脂肪酸皂的形成。


技术实现要素：

9.在本发明中发现，来自牛乳的乳脂肪和满足某些特定要求的植物脂质源的组合在钙吸收方面显示出令人惊讶的有益效果，当用于营养组合物中时，减少皂形成和脂肪吸收，从而减少或消除不良副作用，例如腹痛、肠不适和便秘。
具体实施方式
10.因此，本发明涉及脂肪组合物，其包含源自牛乳脂肪源和植物脂质源的三酰甘油(tag)的混合物，所述混合物的特征在于：
11.(a)基于tag中脂肪酸酰基基团的总重量，按重量计0.5％
‑
2.8％、优选按重量计0.6％
‑
2.7％的含量的丁酸酯基团(c4:0)；
12.(b)按重量计18.0％
‑
35.0％、优选按重量计19.0％至32.0％的wlcsfa(sn
‑
1,3)；
13.(c)48.0
‑
61.0mol％、优选50.0
‑
59.0mol％的mlcfa(sn
‑
1,3)；以及
14.(d)0.75
‑
1.25、优选0.80
‑
1.20的mlcfa(sn
‑
1,3)/sfa比率，
15.其中：
16.‑
lcfa(sn
‑
1,3)是在tag的sn
‑
1和sn
‑
3位置具有12个或更多个碳原子的链长的长链脂肪酸酰基基团；
17.‑
lcsfa(sn
‑
1,3)是在tag的sn
‑
1和sn
‑
3位置具有12个或更多个碳原子的链长的长链饱和脂肪酸酰基基团；
18.‑
wlcsfa(sn
‑
1,3)是以lcfa(sn
‑
1,3)按重量计％表示的量，基于tag中脂肪酸酰基基团的总重量；
19.‑
mlcfa(sn
‑
1,3)是lcfa(sn
‑
1,3)的摩尔分数，基于tag中脂肪酸酰基基团的总摩尔数，以mol％表示；并且
20.‑
sfa是tag中饱和脂肪酸酰基基团的摩尔分数，以mol％表示。
21.优选地，本发明涉及脂肪组合物，其包含源自牛乳脂肪源和植物脂质源的脂肪酸三酰甘油(tag)的混合物，所述混合物的特征在于：
22.(a)基于tag中脂肪酸的总重量，按重量计0.5％
‑
2.2％、优选按重量计0.6％
‑
2.0％的含量的丁酸酯基基团(c4:0)；
23.(b)按重量计18.0％
‑
35.0％、优选按重量计19.0％至32.0％的wlcsfa(sn
‑
1,3)；
24.(c)48.0
‑
61.0mol％、优选50.0
‑
59.0mol％的mlcfa(sn
‑
1,3)；以及
25.(d)0.95
‑
1.25、优选1.00
‑
1.20的mlcfa(sn
‑
1,3)/sfa比率，
26.其中：
27.‑
lcfa(sn
‑
1,3)是在tag的sn
‑
1和sn
‑
3位置具有12个或更多个碳原子的链长的长
链脂肪酸酰基基团；
28.‑
lcsfa(sn
‑
1,3)是在tag的sn
‑
1和sn
‑
3位置具有12个或更多个碳原子的链长的长链饱和脂肪酸酰基基团；
29.‑
wlcsfa(sn
‑
1,3)是以lcfa(sn
‑
1,3)按重量计％表示的量，基于tag中脂肪酸酰基基团的总重量；
30.‑
mlcfa(sn
‑
1,3)是lcfa(sn
‑
1,3)的摩尔分数，基于tag中脂肪酸酰基基团的总摩尔数，以mol％表示；并且
31.‑
sfa是tag中饱和脂肪酸酰基基团的摩尔分数，以mol％表示。
32.存在的丁酸酯基基团实际上是酯化的丁酸或丁酸基(butanoic acid)基团。丁酸是仅具有4个碳原子的饱和脂肪酸(表示为c4:0)。它存在于牛来源的乳脂肪中，而在植物油中却不存在。所有丁酸酯基基团都将位于tag甘油主链的sn
‑
1和sn
‑
3位置。
33.用于本发明目的的长链脂肪酸(lcfa)是指具有12个或更多碳原子的脂肪酸，而用于本发明目的的长链饱和脂肪酸(lcsfa)是指具有12个或更多碳原子的饱和脂肪酸。实际上，这意味着所有具有12至20个碳原子链长的脂肪酸。尽管wo
‑
a
‑
2018/024629披露了在sn
‑
1,3位的lcsfa肉豆蔻酸、棕榈酸和硬脂酸的总量按重量计增加13.0％，但是发现使用更高的量显示出出人意料的有益效果。如wo
‑
a
‑
2018/024629中所述，人们希望在sn
‑
1,3位置(缩写为lcsfa(sn
‑
1,3))具有更高的lcsfa含量，从而导致更多的皂形成，如在消化此类lcsfa时可以与钙形成不溶性盐的游离脂肪酸形式可获得。根据本发明，lcsfa(sn
‑
1,3)的量(按重量计％)，基于tag的总重量(缩写为wlcsfa(sn
‑
1,3))，应在按重量计18.0％
‑
35.0％、优选按重量计19.0％至32.0％的范围内。存在的大多数lcsfa由肉豆蔻酸、棕榈酸和硬脂酸组成。因此，发现基于tag中脂肪酸酰基基团的总重量，在sn
‑
1,3处的肉豆蔻酸、棕榈酸和硬脂酸的总量应在按重量计15.0％至30.0％、优选按重量计17.0％至29.0％的范围内。
34.除了lcsfa(sn
‑
1,3)的重量含量外，我们还发现指定lcfa(sn
‑
1,3)的摩尔分数(位于sn
‑
1,3位置的饱和和不饱和长链脂肪酸)也很重要，基于tag中脂肪酸酰基基团的总摩尔数(缩写为mlcfa(sn
‑
1,3))。该摩尔分数应在48.0
‑
61.0mol％、优选50.0
‑
59.0mol％的范围内。就含量而言，最重要的不饱和长链脂肪酸是油酸(c18:1)和亚油酸(c18:2)，而其他以较小含量存在的长链不饱和脂肪酸是十六碳烯酸(c16:1)、亚麻酸(c18:3)和二十烷酸(c20:1)。尽管lcsfa更易于有助于不溶性皂(主要是钙皂和镁皂)的形成，但是不饱和长链脂肪酸也有助于这种不溶性皂的形成，因此考虑它们是重要的。
35.至关重要的发现是指定lcfa(sn
‑
1,3)的摩尔分数与tag中存在的饱和脂肪酸(sfa)的总摩尔分数之间的关系。sfa包括tag中存在的所有饱和脂肪酸，从c4:0(丁酸)开始，通常最高到c20:0(花生酸)。sfa链长的这种变化被认为是相关的，因为sfa长度的更多变化(如牛乳脂肪的情况)导致不同长度的脂肪酸链中更多的相互作用。反过来，这导致脂肪酸正确排列的可能性较低，因此皂形成的可能性较低(假设对于皂形成，必须进行某种类型的排列)。此外，lcfa(sn
‑
1,3)作为sfa的部分表示最容易形成皂的lcfa的相对量：相对于sfa，在sn
‑
1和sn
‑
3位置上的lcfa含量越高，可用于皂形成的lcfa越多，则可能形成和排出的皂就越多，可以预期到的肠不适和便秘也就越多。最后，sfa的量很重要，因为大量的不饱和脂肪酸可能会对生理产生不利影响，并会增加氧化的风险，从而对口味产生不利影响。因此，发现比率
36.mlcfa(sn
‑
1,3)
37.sfa
38.是表征本发明的脂肪组合物的重要参数，并且应在0.70
‑
1.25的范围内，例如0.75
‑
1.25、优选0.80
‑
1.20、更优选0.95
‑
1.25、特别优选1.00
‑
1.20。
39.发现该mlcfa(sn
‑
1,3)/sfa的比率与上文所述的参数结合，是控制皂形成量并因此控制钙吸收和脂肪吸收的极好的参数。当用于营养组合物中时(特别是针对0
‑
36个月龄的人类受试者(包括婴儿和幼儿)的营养组合物)，发现具有上述参数组合的脂肪组合物导致减少的钙和脂肪的分泌，从而改善钙和脂肪的吸收。
40.可以通过标准方法iso 15884/idf 182:2002(乳脂肪
–
脂肪酸甲酯的制备)和iso 15885/idf 184(乳脂肪
–
通过气液色谱法测定脂肪酸组成)确定脂肪组合物中不同脂肪酸的含量。这些iso方法允许确定相对于tag([fa
‑
tag])中该脂肪酸的总摩尔数的脂肪酸摩尔浓度。脂肪酸在甘油主链上的分布可以根据luddy,f.e.,barford,r.a.,herb,s.f.,magidman,p.和riemenschneider,r.w.j.am.oil chem.soc[美国石油化学学会杂志].,41,693
‑
696(1964)中披露的方法确定。本质上，该方法涉及通过sn
‑
1,3特异性胰腺脂肪酶(猪)水解tag。通过薄层色谱分离所需形成的2
‑
单酰基甘油，然后将其甲基化以进行气相色谱分析，并相对于sn
‑
2位置的脂肪酸总摩尔数以摩尔浓度进行定量([fa(sn
‑
2)])。相对于tag中脂肪酸的总摩尔数([fa(sn
‑
1,3)])，然后从[fa
‑
tag]和[fa(sn
‑
2)]经由公式计算得出甘油主链的sn
‑
1,3位置上的脂肪酸的摩尔浓度(或摩尔分数)：
[0041][0042]
如上所述，本发明的脂肪组合物包含源自乳脂肪源和植物脂质源的tag的混合物。
[0043]
可以通过本领域已知的方式将一种或多种牛乳脂肪源与植物脂质源结合来制备脂肪组合物。通常，两种来源都以液体形式组合、混合并储存在共混物保持液态以避免结晶的温度和氮气下避免脂肪氧化。因此，脂肪组合物通常将在氮气下在35℃
‑
50℃下存储。当进一步加工脂肪组合物时，例如加工成如下所述营养组合物，脂肪组合物将以如上所述液体形式提供，然后通过将其与其他组分混合进行加工。
[0044]
本发明还涉及包含蛋白质、碳水化合物(通常为乳糖)和脂质源的营养组合物，其中所述脂质源包含如上所述的脂肪组合物。任选地，也可以包括其他组分，例如低聚糖(例如，低聚果糖和/或低聚半乳糖)和人乳低聚糖(例如，岩藻糖基化的低聚糖，例如2
’‑
岩藻糖基乳糖)。这样的营养组合物特别适用于0至36个月龄的人类受试者，特别是婴儿(根据进一步称为codex的食品法典委员会(codex alimentarius，codex stan 72
‑
1981，)的0
‑
12个月龄的人)和36个月以下的幼儿。婴儿的营养组合物通常被称为婴儿配方食品。当用作婴儿配方食品时，根据本发明的营养组合物应包含codex规定的量的组分，并且如果需要的话，还应根据各个国家的其他法规规定的量。因此，根据本发明的用于婴儿的营养组合物包含脂肪组合物(如上所述)、蛋白质、碳水化合物、维生素、矿物质和微量元素以及其他符合codex以及必要时其他国家法规规定的物质。
[0045]
出于本发明的目的，矿物质钙和镁是特别令人感兴趣的，因为这些矿物质在肠道中通常会与胃中的tag消化而产生的游离脂肪酸一起形成不溶性皂。出人意料地发现，当配制具有以下比率的营养组合物时，这种皂的形成显著减少，因此矿物质和脂肪的吸收增加
[0046]
mlcfa(sn
‑
1,3)*(ca mg)
[0047]
sfa
[0048]
在每100克营养组合物0.40至0.75克(g/100g)，优选0.43至0.65g/100g、更优选0.45至0.60g/100g的范围内，其中
[0049]
‑
(ca mg)＝营养组合物中钙的浓度加上镁的浓度，以g/100g为单位。
[0050]
钙和镁的含量或浓度可以使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(icp
‑
aes)确定。该方法在本领域中是已知的，并且是光谱学类型，其使用电感耦合等离子体产生激发原子和离子，该激发原子和离子以特定元素的特征波长发射电磁辐射。这种发射的强度与样品中元素的浓度有关。
[0051]
本发明的营养组合物可以通过本领域已知的常规方法制备。适当地，通过以下连续步骤制备营养组合物：
[0052]
(a)将乳脂肪源与乳清蛋白源(如脱矿质乳清)共混；
[0053]
(b)加热所得混合物以蒸发该混合物中所含的一部分水，然后冷却混合物；
[0054]
(c)向冷却的混合物中添加矿物质和维生素；
[0055]
(d)混合物的巴氏灭菌；
[0056]
(e)加入植物脂质源并将混合物均质化；
[0057]
(f)喷雾干燥所得混合物以获得基础粉末；并且
[0058]
(g)如果需要，将干共混组分混合到基础粉末中，从而获得粉末形式的营养组合物。
[0059]
可替代地，当如上所述分别制备本发明的脂肪组合物时，将脱脂奶粉、乳清蛋白浓缩物粉和乳糖溶解在水中。向该溶液中添加脂肪组合物(液体形式，即处于熔融状态)以及维生素和矿物质，将所得混合物巴氏灭菌，均质化并且将混合物喷雾干燥以获得基础粉末。如上述方法，如果需要，可以将干共混组分混合到基础粉末中，从而获得粉末形式的营养组合物。
[0060]
发现本发明的营养组合物在减少钙皂和镁皂的肠道形成并因此增加钙吸收方面特别有效。
[0061]
众所周知，脂肪酸钙皂与婴儿的便秘和粪便硬度有关。例如，quinlan等人,the relationship between stool hardness and stool composition in breast
‑
and formula
‑
fed infants[母乳喂养和配方食品喂养的婴儿的粪便硬度与粪便成分之间的关系],j pediatr gastroenterol nutr[小儿胃肠病与营养杂志].1995,证实了粪便硬度和便秘在一方面与钙脂肪酸皂之间的正相关关系。在nowacki等人,stool fatty acid soaps,stool consistency and gastrointestinal tolerance in term infants fed infant formulas containing high sn
‑
2palmitate with or without oligofructose:a double
‑
blind,randomized clinical trial[具有或不具有低聚果糖的含高sn
‑
2棕榈酸酯的婴儿配方食品喂养的足月婴儿的粪便脂肪酸皂、粪便稠度和胃肠道耐受性：双盲、随机临床试验],nutr j[营养学杂志].2014和在bar
‑
yoseph等人,sn2
‑
palmitate reduces fatty acid excretion in chinese formula
‑
fed infants[sn2
‑
棕榈酸酯减少中国配方食品喂养婴儿的脂肪酸排泄],j pediatr gastroenterol nutr[小儿胃肠病与营养杂志].2016中描述了婴儿配方食品中包含的tag中的sn
‑
2棕榈酸酯与钙脂肪酸皂的形成减少以及相关的
粪便稠度之间呈正相关。因此，减少钙脂肪酸皂的形成和排泄可导致婴儿更好的粪便稠度和更少的便秘。
[0062]
发明人发现，包含如上所述的本发明的脂肪组合物的营养组合物导致钙脂肪酸皂(特别是棕榈酸皂)的排泄出人意料地低。反过来，这使得该营养组合物特别适合于治疗0
‑
36个月龄的人类受试者、适当地0
‑
12个月龄的幼儿和最适当地0
‑
6个月龄的幼儿的肠不适和/或便秘。因此，这也是本发明的一个方面。
[0063]
本发明的营养组合物还能以非治疗的方式适合用于减少钙和镁脂肪酸皂(特别是棕榈酸皂)的肠道形成。如上所述，这将导致更好的粪便稠度(即更软的粪便)，因此将减轻婴儿和小孩的肠不适、腹痛和/或便秘。尽管营养组合物的用途特别适合于婴儿和小孩，但是本发明的脂肪组合物原则上也可以有益地用于患有肠不适、腹痛和/或便秘的成人的营养组合物中。
[0064]
在一个实施例中，本发明的脂肪组合物用于治疗0
‑
36个月龄的人类受试者，适当地0
‑
12个月龄的幼儿和最适当地0
‑
6个月龄的婴儿的肠不适和/或便秘。
[0065]
在另一个实施例中，本发明的脂肪组合物还可用于非治疗用途，以减少钙和镁脂肪酸皂的肠道形成。
[0066]
实例
[0067]
通过以下实例进一步说明本发明，而不将本发明的范围限于这些特定的实施例。
[0068]
在实例中，将参考以下附图：
[0069]
图1
‑
每个交叉研究的研究大纲和治疗方案
[0070]
图2
‑
粪便样品中的棕榈酸皂水平(mg/g干重)
[0071]
图3
‑
粪便样品中的钙水平(mg/g干重)。
[0072]
实例1
‑
营养组合物和脂肪组合物
[0073]
制备了两种说明本发明的婴儿营养组合物：通过以下制备根据本发明的包含基于总脂肪的大约50wt％乳脂肪的配制品a和包含基于总脂肪的大约20wt％乳脂肪的配制品b：将乳脂肪来源与脱盐的乳清共混，并加热所得混合物以蒸发该混合物中所含的一部分水，然后冷却混合物。将矿物质和维生素添加到冷却的混合物中，并将该混合物巴氏灭菌。随后添加植物脂肪共混物，并将混合物均质化并喷雾干燥以获得基础粉末，向其中添加共混组分以获得配制品a和b。
[0074]
用于配制品a的牛乳脂肪来源是稀奶油和全脂乳，用于制备配制品b的乳脂肪来源是全脂乳和脱脂乳的混合物。
[0075]
以这样的量添加其他组分，得到具有表1所示组成的配制品a和b。
[0076]
参考配制品c从(仅使用植物油；少量的乳脂肪来自使用的脱盐乳清)以与配制品a和b相同的方式制备，除了不使用牛乳脂肪源，而是在第一共混步骤中使用脱脂乳代替。
[0077]
表1中也列出了配制品c的组成。
[0078]
表2中列出了每种配制品中存在的脂肪酸组成，同时表3中总结了每种配制品的关键参数。
[0079]
表1配制品组成
[0080]
[0081][0082]
表3关键参数
[0083]
配制品abc
c4:0(wt％)1.90.70.0wlcsfa(sn
‑
1,3)21.030.832.8mlcfa(sn
‑
1,3)50.858.161.4sfa49.149.346.5mlcfa(sn
‑
1,3)/sfa1.031.181.32(ca mg)(g/100g)0.460.480.48(ca mg)*mlcfa(sn
‑
1,3)/sfa0.470.560.63
[0084]
实例2
‑
皂形成
[0085]
为了研究婴儿配方食品中的乳脂肪对脂肪酸皂形成和钙排泄的有益作用，对实例1的配制品a、b和c进行了以下试验：在第9周龄与第14周龄之间筛查的健康足月婴儿中，平行进行了两项双盲安慰剂对照交叉试验。所有受试者均单独喂食配制品a和c或配制品b和c，并在i期开始之前接受对照配制品c持续两周(清除期)。图1示意性地描绘了试验的设置。
[0086]
如图1所示，交叉研究1(cs1)招募了17名受试者，这些受试者被随机分配到为期两周的试验中(i期)，采用配制品a(50wt％乳脂肪配方)或配制品c(植物脂肪对照配方)。两周后，将所有婴儿换用另一种配方进行另一项为期两周的试验(ii期)。在交叉研究2(cs2)中，对18名入选的受试者进行了类似的喂养，喂养了配制品b(20wt％乳脂肪配方)或配制品c(植物脂肪对照配方)。在i期和ii期结束时，收集粪便样品以评估棕榈酸皂和钙的排泄。这些结果示于图2和图3中。
[0087]
如图2所示，与基于植物脂肪的配方c相比，cs1和cs2均显示在喂食基于乳脂肪的配方a和b的婴儿粪便样品中降低的棕榈酸皂的水平(mg/g干重)。
[0088]
如图3所示，cs1和cs2均显示，与从用基本上不含乳脂肪的配制品c喂养的婴儿获得的粪便样品相比，用含有乳脂肪的配制品a和b喂养的婴儿的粪便样品中的钙水平降低了。
[0089]
该试验结果表明，含有脂肪组合物的婴儿配方食品减少粪便样品中棕榈酸皂的形成和钙的排泄，所述脂肪组合物具有一定的脂肪酸分布(特征在于一定含量的丁酸酯基团(c4:0))和长链脂肪酸(尤其是饱和长链脂肪酸)在甘油主链上的特定分布)。结果，可以预期婴儿的肠不适和便秘会减少，从而有助于他们的健康。