含母乳低聚糖的预防肠漏的配方奶粉及其制备方法与应用与流程

1.本发明是关于一种含有母乳低聚糖的配方奶粉及其制备方法与应用，具体而言，是关于一种含有乳糖-n-四糖与3
’‑
唾液酸基乳糖而具有可预防肠漏功效的配方奶粉、其制备方法与相关应用，属于配方奶粉技术领域。


背景技术：

2.肠漏(leaky gut)，是指肠道通透性增加引起肠内有害物质如细菌和毒素穿过肠黏膜进入人体内其他组织、器官和血液循环的现象。肠道通透性与肠屏障功能有关，正常的肠道通透性取决于肠黏膜屏障的完整性。肠黏膜屏障是一个复杂的多层系统，包括物理屏障、化学屏障、生物屏障和免疫屏障。这些屏障的交互作用使得肠道能够保持渗透性平衡，防止水和电解质的丢失及抗原和微生物进入体内，同时允许机体与环境之间进行分子交换和食物中营养物质的吸收。
3.肠道物理屏障作为抵御外界环境的第一道防线，在肠道屏障结构中占据中心地位，它是由肠道上皮细胞及细胞间的连接所组成。肠道细胞通透性主要分为跨上皮或跨细胞通透性与细胞旁通透性。细胞旁通透性依赖于通过细胞间的间隙空间运输。细胞间的连接包括紧密连接、黏附连接、桥粒等，其中最重要的是紧密连接，它位于肠道上皮细胞外膜顶端，为一狭长的带状结构，以阻断细胞间的间隙，从而可防止肠腔中的大分子物质如细菌和毒素等通过细胞间的间隙空间进入到血液循环中。细胞间的紧密连接结构具有高度的动态稳定性，其通透性决定着整个肠上皮细胞的屏障功能，受到胞内外信号的调节，可受到饮食、疾病、应激等的影响。
4.肠道化学屏障主要是由黏液层所构成，黏液层可改变肠道微生物的位点，防止它们与宿主肠道组织细胞的直接接触。此外，肠道中产生的一些物质如胆汁胆盐、黏多糖、溶菌酶和糖蛋白等也可起到一定的化学屏障作用。
5.肠道生物屏障是由肠道共生菌与宿主可形成一个具有动态稳定性的微生态系统，肠道共生菌附着在宿主肠道表面黏膜层上，形成了一层由细菌构成的微生物屏障，它通过竞争性黏附等机制抑制病原菌的定植和繁殖。
6.肠道免疫屏障中，肠道相关淋巴组织发挥重耍作用，其中淋巴细胞、巨噬细胞等在抵抗病菌侵袭的过程中发挥重耍作用，而在肠道免疫的效应分子中，分泌型免疫球蛋白a(siga)起着关键作用，它是在肠道固有层产生并经过肠道上皮细胞的加工后而分泌到肠腔中的，可阻断细菌、毒素和病毒等抗原在黏膜上的黏附，起到清除抗原的作用。
7.肠道屏障功能异常引起的肠漏是许多健康问题的主要潜在原因，包括肠易激综合征、头痛、体重增加、桥本甲状腺炎、焦虑、抑郁、自身免疫性疾病和过敏等等。特别是肠道里菌群代谢产生的微生物毒素或是随食物进入的其他毒素物质，透过通透性增加的肠壁(“肠漏”)进入血液循环中，会通过刺激自身免疫系统引起多种自身免疫症状，或者毒害内脏器官，从而引起各种疾病。
8.相比于母乳喂养的婴幼儿，未接受母乳喂养的婴幼儿肠道发育不健全，更容易出
现肠漏现象。
9.因此，需要有可预防肠漏发生以促进肠道健康的解决方案。


技术实现要素：

10.本发明的一个目的在于提供一种可预防肠漏的配方奶粉。
11.本发明的另一目的在于提供所述配方奶粉的制备方法。
12.本发明的另一目的在于提供所述配方奶粉的应用。
13.本案发明人在实验研究中发现，母乳低聚糖乳糖-n-四糖(lacto-n-tetraose，lnt)与3
’‑
唾液酸基乳糖(3
’‑
sialyllactose，3
’‑
sl或3-sl或3sl)按照特定比例组合可用于预防或改善肠漏或肠道屏障损伤，有利于改善细胞间的肠道通透性与肠道屏障，改善细胞间的间隙，特别有利于维持婴幼儿肠道健康。从而，本发明中将乳糖-n-四糖与3
’‑
唾液酸基乳糖添加到奶粉中，提供了一种可预防肠漏以促进肠道健康的配方奶粉。
14.乳糖-n-四糖，为乳糖与四糖形成的六糖结构，是以核心糖链为基础结构且不含岩藻糖基或唾液酸基的低聚糖的代表性物质，市售该物质通常为经微生物发酵法制备，且与人乳中发现的乳糖-n-四糖具有相同结构。
[0015]3’‑
唾液酸基乳糖，为唾液酸与乳糖形成的三糖结构，是唾液酸基类低聚糖的代表性物质。现有技术中的3
’‑
唾液酸基乳糖商品，多是经微生物发酵法制备，与人乳中发现的3
’‑
唾液酸基乳糖具有相同结构。
[0016]
具体而言，一方面，本发明提供了一种配方奶粉，该配方奶粉中含有母乳低聚糖乳糖-n-四糖与3
’‑
唾液酸基乳糖，其中，乳糖-n-四糖与3
’‑
唾液酸基乳糖的质量比为(3～5)：1，并且，以配方奶粉的总质量计，乳糖-n-四糖与3
’‑
唾液酸基乳糖在配方奶粉中的总含量为18-3000mg/100g。
[0017]
根据本发明的具体实施方案，本发明的所述配方奶粉为非婴幼儿用乳粉或婴幼儿配方粉。其中所述非婴幼儿用乳粉可以是儿童用乳粉或是成年人(包括中老年人)用乳粉。
[0018]
根据本发明的具体实施方案，本发明的所述配方奶粉中，以配方奶粉的总质量计，所述配方奶粉的总蛋白质含量为10～20g/100g；脂肪含量为15～30g/100g；碳水化合物含量为50～70g/100g。
[0019]
根据本发明的具体实施方案，本发明的所述配方奶粉中还含有亚油酸与α-亚麻酸，以配方奶粉的总质量计，其中亚油酸含量为2700～4500mg/100g，α-亚麻酸含量为270～450mg/100g。
[0020]
根据本发明的具体实施方案，本发明的所述配方奶粉中，乳糖-n-四糖与3
’‑
唾液酸基乳糖的质量比为4：1。
[0021]
根据本发明的具体实施方案，本发明的所述配方奶粉中，以配方奶粉的总质量计，乳糖-n-四糖与3
’‑
唾液酸基乳糖在配方奶粉中的总含量为18-2841mg/100g。
[0022]
根据本发明的具体实施方案，本发明的所述配方奶粉中，以配方奶粉的总质量计，乳糖-n-四糖在配方奶粉中的总含量不低于14.2mg/100g，优选为14.2-2273.0mg/100g。在本发明的一些具体实施方案，本发明的所述配方奶粉中，以配方奶粉的总质量计，乳糖-n-四糖在配方奶粉中的总含量为70.9-1515.3mg/100g粉，优选为70.9-757.7mg/100g。
[0023]
另，除特别注明外，本发明的配方奶粉中所用3
’‑
唾液酸基乳糖的量均参照前述比
例应用。
[0024]
在一些具体的实施方案中，乳糖-n-四糖与3
’‑
唾液酸基乳糖在本发明的配方奶粉中的总含量可以为2000-3000mg/100g。在一些具体的实施方案中，乳糖-n-四糖与3
’‑
唾液酸基乳糖在本发明的配方奶粉中的总含量可以为500-1800mg/100g粉。在一些具体的实施方案中，乳糖-n-四糖与3
’‑
唾液酸基乳糖在本发明的配方奶粉中的总含量可以为18-300mg/100g粉。
[0025]
在本发明的一些具体实施方案中，本发明的所述配方奶粉为针对0-6个月婴儿的配方粉，以配方奶粉的总质量计，其中总蛋白含量为10～15g/100g，脂肪含量为23～30g/100g，亚油酸含量为2700～4500mg/100g，α-亚麻酸含量为270～450mg/100g，碳水化合物含量为50～60g/100g。在一些更具体的实施方案中，乳糖-n-四糖与3
’‑
唾液酸基乳糖在配方奶粉中的总含量可以为2000-3000mg/100g粉，优选为2200-2841mg/100g粉。
[0026]
在本发明的一些具体实施方案中，本发明的所述配方奶粉为针对6-12个月较大婴儿的配方粉，以配方奶粉的总质量计，其中总蛋白含量为10～20g/100g，脂肪含量为20～30g/100g，亚油酸含量为2700～4500mg/100g，α-亚麻酸含量为270～450mg/100g，碳水化合物含量为50～65g/100g。在一些更具体的实施方案中，乳糖-n-四糖与3
’‑
唾液酸基乳糖在配方奶粉中的总含量可以为500-1800mg/100g粉，例如800-1500mg/100g粉，优选为900-1200mg/100g粉。
[0027]
在本发明的一些具体实施方案中，本发明的所述配方奶粉为针对12-36个月幼儿的配方粉，以配方奶粉的总质量计，其中总蛋白含量为10～20g/100g，脂肪含量15～30g/100g，亚油酸含量为2700～4500mg/100g，α-亚麻酸含量为270～450mg/100g，碳水化合物含量为50～70g/100g。在一些更具体的实施方案中，乳糖-n-四糖与3
’‑
唾液酸基乳糖在配方奶粉中的总含量可以为18-300mg/100g粉，例如50-200mg/100g粉，优选为80-150mg/100g粉。
[0028]
根据本发明的具体实施方案，本发明的所述配方奶粉中，提供总蛋白的原料包括：生乳(牛/羊)、全脂奶粉(牛/羊)、脱脂奶粉(牛/羊)、乳清蛋白粉(牛/羊)、脱盐乳清粉中(牛/羊)、β-酪蛋白的一种或多种。具体地，基于1000重量份的所述配方奶粉，其原料包括：生乳(牛/羊)0～3500份，全脂奶粉0～260(牛/羊)份，乳清蛋白粉(牛/羊)0～120份，脱脂奶粉(牛/羊)0～400份，和/或脱盐乳清粉(牛/羊)0～600份，β-酪蛋白添加量为0-40份。
[0029]
根据本发明的具体实施方案，本发明的所述配方奶粉中，提供脂肪的原料包括以下重量份的原料中的一种或多种：玉米油0-50份、大豆油0-65份、葵花籽油0-100份、1，3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯份0-240、椰子油0-30份、低芥酸菜籽油0-85份、亚麻籽油0-20份。
[0030]
根据本发明的具体实施方案，本发明的所述配方奶粉中，提供母乳低聚糖的原料采用市售食品级母乳低聚糖原料。
[0031]
根据本发明的具体实施方案，本发明的所述配方奶粉中，提供碳水化合物的原料包括：乳糖0～500份，和/或含有乳糖的上述蛋白原料。
[0032]
根据本发明的具体实施方案，本发明的配方奶粉特别是婴幼儿配方粉中，除上述组分外，还可包括配方奶粉的常规组分，例如对于婴幼儿配方粉，还可以包括营养素、膳食纤维、肌醇、牛磺酸、左旋肉碱、二十二碳六烯酸、二十碳四烯酸、叶黄素、核苷酸、乳铁蛋白中的一种或多种。优选包括复配营养素包。在一些优选的实施方案中，所述婴幼儿配方粉包
括0-20份的营养素，所述营养素包括维生素和矿物质，或进一步选择性包括膳食纤维(低聚果糖、低聚半乳糖、多聚果糖等)、肌醇、牛磺酸、左旋肉碱、二十二碳六烯酸、二十碳四烯酸、叶黄素、核苷酸、乳铁蛋白中的一种或多种。复配营养素主要包括：复配维生素：维生素a、维生素d、维生素e、维生素k1、维生素b1、维生素b2、维生素b6、维生素b
12
、烟酸、叶酸、泛酸、维生素c、胆碱、生物素；复配矿物质：钠、钾、钙、磷、铜、铁、锌、锰、碘、硒、镁、钾及它们的衍生物。所述各维生素、矿物质的来源、含量及使用量，应该符合乳粉或婴幼儿配方食品国家标准及相关法规。
[0033]
另一方面，本发明还提供了一种制备所述的配方奶粉的方法，该方法采用湿法或干法生产工艺，将母乳低聚糖乳糖-n-四糖和3
’‑
唾液酸基乳糖与配方奶粉中的其他原料混合，制备所述配方粉。其制备的工艺流程主要包括：配料、均质、浓缩杀菌、喷雾干燥、干混得到成品。本发明中，乳糖-n-四糖、3
’‑
唾液酸基乳糖可以在配料时一起混料，也可以在后混料或干混过程中添加。具体方法条件可参照配方奶粉生产领域的常规方法进行。
[0034]
另一方面，本发明还提供了所述的配方奶粉作为具有预防肠漏功效的食品中的应用。换而言之，本发明提供了包括乳糖-n-四糖和3
’‑
唾液酸基乳糖的母乳低聚糖组合物在制备具有预防肠漏功效的食品(配方奶粉)中的应用。
[0035]
根据本发明的具体实施方案，本发明中，所述预防肠漏包括改善细胞间的肠道通透性和/或肠道屏障。
[0036]
根据本发明的具体实施方案，本发明中，所述预防肠漏包括减少细胞间的间隙。
[0037]
综合而言，本发明提供了一种含有乳糖-n-四糖与3
’‑
唾液酸基乳糖的配方奶粉。本发明的配方奶粉可用于预防或改善肠漏或肠道屏障损伤，有利于改善细胞间的肠道通透性与肠道屏障，改善细胞间的间隙，特别有利于维持婴幼儿肠道健康。
附图说明
[0038]
图1显示母乳低聚糖对fd4的分子转运情况的影响。
具体实施方式
[0039]
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现结合具体实例对本发明的技术方案进行以下详细说明，应理解这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
[0040]
除非另外专门定义，本文使用的所有技术和科学术语都与相关领域普通技术人员的通常理解具有相同的含义。
[0041]
实施例中乳糖-n-四糖与3
’‑
唾液酸基乳糖原料均来自供应商jennewein，乳糖-n-四糖与3
’‑
唾液酸基乳糖的含量检测采用所属领域中的常规方法。实施例中未详细注明的操作条件，按照所属领域的常规操作进行。
[0042]
实施例1
[0043]
本实施例提供一种粉状0～6月龄的婴儿配方食品，该粉状配方食品中总蛋白质含量为10.5g/100g粉，脂肪含量为27.9g/100g粉；碳水化合物含量为53.5g/100g粉；母乳低聚糖组合物含量2.8g/100g粉。
[0044]
本实施例由以下重量份的原料复配制备婴儿配方粉，其原料组成包括(制备1000
份重量)：
[0045]
生牛乳1300份，脱盐乳清粉500份，混合植物油(含opo)220份，乳糖90份，脱脂奶粉15，乳清蛋白粉5份，母乳低聚糖lnt与3
’‑
sl组合物31份，其中lnt与3
’‑
sl的质量比约为3:1，复配维生素2.5份，复配矿物质8份。
[0046]
本实施例的婴儿配方粉采用干法生产工艺制备而成，主要包括：配料，预热，均质，浓缩杀菌，喷雾干燥，干混添加母乳低聚糖组合物，得到成品。
[0047]
实施例2
[0048]
本实施例提供一种粉状6～12月龄的较大婴儿配方食品，该粉状配方食品中总蛋白质含量为12.0g/100g粉，脂肪含量为23.3g/100g粉；碳水化合物含量为54.6g/100g粉；母乳低聚糖组合物含量0.9g/100g粉。
[0049]
本实施例由以下重量份的原料复配制备婴儿配方粉，其原料组成包括(制备1000份重量)：
[0050]
脱盐乳清粉(来源羊乳)280份，全脂羊奶粉220份，混合植物油份155份(含opo结构脂)，乳糖100份，乳糖210份，乳清蛋白粉(来源羊乳)40份，母乳低聚糖lnt与3
’‑
sl组合物10份，其中lnt与3
’‑
sl的质量比约为4:1，复配维生素3.5份，复配矿物质15份。
[0051]
本实施例的婴儿配方粉采用干法生产工艺制备而成，主要包括：配料，预热，均质，浓缩杀菌，喷雾干燥，干混添加母乳低聚糖组合物，得到成品。
[0052]
实施例3
[0053]
本实施例提供一种粉状12～36月龄的幼儿配方羊奶粉，该粉状配方食品中总蛋白质含量为13.0g/100g粉，脂肪含量为23.1g/100g粉；碳水化合物含量为57.5g/100g粉；母乳低聚糖组合物含量0.1g/100g粉。
[0054]
本实施例由以下重量份的原料复配制备幼儿配方粉，其原料组成包括(制备1000份重量)：
[0055]
生牛乳1000份，脱盐乳清粉225份，脱脂奶粉225份，乳糖240份，混合植物油份180份(含opo结构脂)，乳清蛋白粉5份，母乳低聚糖lnt与3
’‑
sl组合物1.1份，其中lnt与3
’‑
sl的质量比约为5:1，复配维生素3份，复配矿物质6份。
[0056]
本实施例的幼儿配方粉采用干法生产工艺制备而成，主要包括：配料，预热，均质，浓缩杀菌，喷雾干燥，干混添加母乳低聚糖组合物，得到成品。
[0057]
母乳低聚糖改善肠漏功效实验
[0058]
1.改善细胞旁通透性实验
[0059]
本实验考察了不同种类hmo及其组合物在正常情况下对于小肠上皮功能的影响，通过肠道屏障和fd4(异硫氰酸荧光素葡聚糖；fitc标记葡聚糖)分子转运情况等指标体现改善细胞间的肠道通透性与肠道屏障(改善细胞旁通透性)。
[0060]
正常(非侵袭)情况
[0061]
将caco-2细胞在transwell体系的dmem培养基中培养21天以模拟小肠上皮细胞层。加入受试hmo或hmo组合物(在培养体系中的终浓度0.1mg/ml)，并培养24小时，然后加入fd4分子(最终表面浓度为250ug/ml)并继续培养。在继续培养到24小时时测定fd4分子转运情况，测定三次作为生物学重复。另设置不加任何受试hmo或hmo组合物的dmem培养基对照组。
[0062]
数据分析
[0063]
用two-tailed paired t-test(双尾配对t检验)对fd4的分子转运情况渗透率数据进行统计分析。两个组若有显著性差异，且p《0.05，则用星号*表示。两个星号**表示p《0.01。三个星号***表示p《0.001。
[0064]
实验结果
[0065]
结果请参见图1所示。对于大部分hmo与hmo组合物受试组，fd4转运情况与dmem对照都比较接近。而本发明的质量比4：1的lnt与3
’‑
sl的hmo组合物显著降低了fd4分子转运(p《0.05)，显示本发明的lnt与3
’‑
sl的组合物可改善细胞间的肠道通透性(降低细胞间的肠道通透性)，提升肠道屏障作用，分析其原因主要是缩小了细胞间的间隙，提升了细胞间的紧密性，从而对于细胞旁转运通路的密封性增加，可有效减少肠漏。
[0066]
2.tcda侵袭实验
[0067]
本实验考察了不同比例hmo组合物(lnt与3
’‑
sl的质量比分别为2：1、4：1)在受微生物毒素艰难梭状芽胞杆菌毒素a(clostridium difficile toxin a，tcda)侵袭情况下对于小肠上皮功能的影响，通过tcda侵袭实验测定跨膜电阻teer指标体现。
[0068]
将caco-2细胞在transwell体系的dmem培养基中培养21天以模拟小肠上皮细胞层。加入受试hmo组合物(在培养体系中的终浓度0.1mg/ml)，并培养24小时，然后加入tcda(最终表面浓度为200ug/ml)并继续培养。在加入tcda继续培养的0、3小时测定跨膜电阻teer，测定三次作为生物学重复。另设置不加任何受试hmo或hmo组合物的dmem培养基对照组。
[0069]
数据分析
[0070]
对于跨膜电阻teer的数据，采用tukey’s multiple comparison test进行统计分析。两个组若有显著性差异，且p《0.05，则用星号*表示。两个星号**表示p《0.01。三个星号***表示p《0.001。
[0071]
实验结果
[0072]
表1显示了加入毒素a培养三小时后测定跨膜电阻，lnt与3
’‑
sl组合物对于跨膜电阻的影响。
[0073]
表1
[0074][0075]
由肠道屏障测试三小时的结果可见，在加入毒素a培养的情况下，质量比2：1的lnt 3
’‑
sl组合物相比对照显著降低了跨膜电阻，而本发明的质量比4：1的lnt 3
’‑
sl组合物未显著降低跨膜电阻，体现了本发明的特定比例范围的lnt与3
’‑
sl的组合物之间协同效应的趋势。