腸內吸收組合物的製作方法
2023-05-24 21:14:31 1
專利名稱：腸內吸收組合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及腸內吸收組合物用的纖維混合物，並涉及含該纖維混合物的腸內吸收組合物。
背景技術：
食用纖維應為日常攝取食物之一部分這一觀點，已為人們普遍接受。例如Pilch S.M.(1987，《美國實驗生物學會MD聯合會志》223，84，2059)推薦健康人日常食物攝取的食用纖維量應為27-40g範圍。
食用纖維可按其特徵、化學和物理結構、其胃腸道內的可消化性、或其在胃腸道中的生理特徵等來分類。
從化學上看，食用纖維被認為含多糖或木質素。在胃腸道中這些化合物不能由體內分泌物水解(T.Schweizer等人，1991，《實驗》，44，p182-186)。所述食用纖維的構成物多糖可以是植物膜多糖。具體如纖維素、半纖維素或果膠，或者其它不能被消化酶水解的胞內多糖，例如穩定澱粉，半乳甘露聚糖或菊粉(Quemener等人，1994，Lebensm.Wiss.u.Technol.，27，p125-132)。
一般來說，根據其生物和物理化學特性，食用纖維可分為兩類，即不溶性纖維和可溶性纖維。
不溶性纖維，例如纖維素、玉米纖維、或不溶性大豆纖維，在胃腸道中主要起機械性作用。一般它們只由腸內菌叢很輕微發酵，由此縮短其在腸道中停留時間(Scheppach等人，1990，JPEN，14，p202-209)。
可溶性纖維，例如果膠或穩定澱粉，是腸內菌叢的很好發酵底物。發酵結果釋放出脂肪酸，特別是結腸內的短鏈脂肪酸。這有降低結腸內pH值的效果，對結腸內的病原菌有抑制其生長和繁殖的作用。
總的來說，工業社會中的大部分人並未消耗足夠的食用纖維。但在臨床處置中，這個問題會變的嚴重，例如對患者施用不含食用纖維的腸內吸收組合物，通常會引起腸道疾患，例如腹瀉或便秘(Palacio等人，1990《臨床實踐中的營養》，5，p99-106)。因此，從臨床營養學觀點，有人建議在腸內吸收組合物中摻入食用纖維。例如EP0591267公開了腸內吸收組合物所用的纖維系統，包含以重量計5-50％阿拉伯膠、5-25％羧甲基纖維素鈉、和45-80％燕麥皮纖維。此外，EP 0756828公開了維持良好腸道功能含食用纖維的腸內吸收組合物，該組合物為液態或幹態，每2000kcal含15-50％可溶性食用纖維、15-45％不溶性食用纖維、和8-70％低聚糖或穩定澱粉。
但是大部分已知腸內吸收組合物並不含平衡量的可溶性及不溶性食用纖維。此外，含高比例可溶性纖維的組合物通常太粘而不能管飼。同時還出現穩定性問題。
發明內容
因此本發明提供腸內吸收組合物用的纖維混合物，該纖維混合物含有豌豆內纖維，豌豆外皮纖維、菊粉、和低聚果糖。
該纖維混合物提供具有良好機械特性、和良好營養及生物學特性的腸內吸收組合物。所述機械特性包括縮短胃腸道中的滯留時間，而所述營養和生物學特性，包括釋放短鏈脂肪酸而保持腸黏膜中的細菌平衡。並阻止致病菌的生長繁衍。該纖維素混合物可以在整個胃腸道系統中起作用，即胃、小腸和結腸。此外，可以獲得可溶性與不溶性纖維之間的平衡，而不使腸內吸收組合物變得太粘。
該纖維混合物以重量計含約20％-約50％豌豆內纖維、約20％-約50％豌豆外皮纖維、約5％-約30％菊粉、以及約10％-約40％低聚果糖。
本發明還提供含上面定義的纖維混合物的腸內吸收組合物，該組合物包含蛋白源、碳水化合物源，和脂源。
優選蛋白源提供約10％-約20％能量、脂源提供約30％-約50％能量，而碳水化合物源提供約35％-約55％能量。
另一方面，本發明提供含蛋白源、脂源、碳水化合物和纖維混合物源的腸內吸收組合物，所述纖維混合物包含菊粉和低聚果糖，且按混合的重量計可溶性纖維佔45-55％而不溶性纖維也佔45-55％。
另一方面，本發明提供含蛋白源、脂源、碳水化合物源和纖維混合物源的腸內吸收組合物，所述纖維混合物以重量計含有約20％-約40％菊粉、和約460％-約80％低聚果糖。
所述腸內吸收組合物為液態、或是在含水液體中可再構提供營養液態組合物的可溶性粉末。該腸內吸收組合物還可以是其它可腸內攝取的形式，例如甜食、穀物食品、小吃等具體實施方式
現通過實施例，僅對本發明優選方案加以描述。
本說明書中，所述「可溶性纖維」意指採用Prosky等人的方法(1998，《官方分析化學協會雜誌》，70，5，1017)認為有溶解特徵的食用纖維。所述方法系官方分析化學家協會的方法。所謂「不溶性纖維」意指採用Prosky等人的方法，認為有不溶性特徵的食用纖維。
本發明提供含菊粉和低聚果糖的纖維混合的。該混合物有極佳促雙岐菌效果(bifidogenic effect)，並在結腸內產生短鏈脂肪酸。該纖維混合物含大致等量的可溶性和不溶性纖維。該纖維混合物還可以含豌豆內纖維和豌豆外皮纖維。
本發明書上下文中，所謂「豌豆內纖維」意指來自豌豆外包皮內或種皮裡面的纖維，包括纖維素、半纖維素和果膠，例如以重量計含約15％纖維素、約45％半纖維素、及約40％果膠。該纖維的分配情況是其約66％重量屬不溶性纖維。因此，以縮短在消化道中時間之方式，該豌豆內纖維對胃腸道施加機械作用。此外，豌豆內纖維成分被腸道菌叢發酵，釋放短鏈脂肪酸，由此引起結腸內pH值降低，因而抑制結腸內致病菌的生長和繁衍。適宜的豌豆內纖維可商購。
脂肪酸的釋放，對於服用抗生素治療的患者尤為重要，因為抗生素治療期間，腸內菌叢的完整性和功能均受到損害，可溶性纖維含量高的飲食可以緩解該使用。而且，短鏈脂肪酸的釋放(例如丁酸)伴隨鈉離子吸收，引起對結腸水分吸收，這對腹瀉有效果。同時，丁酸鹽還是結腸細胞的高能量底物。
本說明書中，所謂「豌豆外皮纖維」意指來自豌豆外包皮(或種皮)的纖維，包括纖維、半纖維和木質素；例如以重量計含約68％纖維素、約25％半纖維、和約7％木質素。從該纖維的分配看，有約10％重量是不溶性纖維，而約90％重量為不溶性纖維。因此，豌豆外皮纖維通過以縮短消化道中滯留時間的方式，而對胃腸道施加機械作用，由此對保留腸中水分的能力有正面影響。適宜的豌豆外皮纖維可商購。
菊粉是很多植物中存在的可溶性纖維，例如竹筍、洋薊、洋蔥、小麥或菊苣等。菊粉在小腸中不消化，而在結腸中可發酵。菊粉纖維在消化系統中的主要作用是縮短腸道中滯留時間、降血糖、降血脂、降結腸中pH值、緩解便秘，以及促雙岐菌作用。因此菊粉可由雙岐桿菌發酵，由此提高該菌在腸道菌叢中的濃度，同時降低腸桿菌、特別是梭狀芽胞桿菌的濃度。
菊粉可以以適宜人攝取的天然提取物的形式提供。菊苣提取物尤為適宜。該提取物優選至少含80％重量菊粉，更優選至少90％。該菊粉優選聚合度至少約8，例如約10-約25。適宜的菊粉提取物可購自比利時Tirlemont 3300的Orafti SA，商品名「Raftiline」。例如菊粉可以RaftilineST形式供給，它是白色細粉，含約90％-約94％重量菊粉，最多約4％重量葡萄糖和果糖，及約4％-9％蔗糖。菊粉的平均聚合度為約10-約12。
低聚果糖是可溶性纖維，是果糖的低聚物形式，含有1-蔗果三糖(GF2)、萘斯糖(nystose(GF3))、和1F-吡喃果糖基萘斯糖(GF4)，其中果糖基單元(F)分別在蔗糖(GF)的β-2，1位鍵合。也可以含有一般含量的蔗糖和葡萄糖。低聚果糖可以通過菊粉水解獲得，採用酶催化法或使用微生物。低聚果糖可以商購，例如從比利時Tirlemont3300的Orafti SA，以商品名「Raftilose」購得，或從日本的MeijiSeika公司購得。例如菊粉可以以RaftiloseP95之名購得。
據報導菊粉和低聚果糖能促進胃腸道中雙岐桿菌生長，且在一定環境中防止或抑制梭狀芽胞桿菌之類的致病菌生長。此外，據報導，促進雙岐桿菌生長還有其它各種有益作用。而且菊粉和低聚糖可以降低血中葡萄糖含量。
該混合物對於在結腸中提供最佳促雙岐菌作用及產生短鏈脂肪酸特別有利。已發現低聚果糖比菊粉有較大促雙岐菌作用，但菊粉有延遲發酵作用，這樣使之大部分在結腸中發酵。通過對菊粉和低聚果糖混合物進行挑選，在結腸中的促雙岐菌作用及短鏈脂肪酸的產生均可達到最大值。
如果需要，該纖維混合物還可含其它低聚糖。適宜的例子如低聚半乳糖、低聚木糖、或澱粉低聚衍生物。
對纖維混合物中各成分含量加以優化選擇，使之按重量計含約45％-約55％可溶性纖維，和約45％-約55％不溶性纖維。該比例可以供該兩種類型纖維各自發揮其最佳效果。優選可溶性纖維和不溶性纖維重量比大致1∶1。
此外，對纖維混合物中各成分含量進行優化選擇，使之按重量計含約20％-40％菊粉和約60％-約80％低聚果糖。例如該纖維混合物中可以含約30％重量菊粉和約70％重量低聚果糖。
按重量計，優選該纖維混合物中含約20％-50％豌豆內纖維、約20％-約50％豌豆外皮纖維、約5％-約30％菊粉、和約10％-約40％低聚果糖。例如該纖維混合物可以含約30％-約40％豌豆內纖維、約30％-約40％豌豆外皮纖維、約5％-約15％菊粉、和約20％-約30％低聚果糖。
該纖維混合物可以加入腸內吸收組合物中。該腸內吸收組合物可含約1％-約5％纖維混合物(以重量計)，例如約1％-約2％。
優選所述腸內吸收組合物包括蛋白源、碳水化合物源、和脂源。
所述蛋白源優選高質量蛋白源，例如肉蛋白、乳清蛋白、酪蛋白、大豆蛋白、以及這些蛋白混合物。蛋白源可以是完整蛋白型，或者也可以是水解蛋白。其它蛋白源，例如豌豆、稻米、及燕麥蛋白或其混合物也可用。此外，如果需要，所述蛋白源可以包括游離胺基酸。
優選該蛋白源提供組合物約10％-約25％的能量。例如蛋白源提供約12％-約18％組合物的能量，優選約15％組合物能量。
優選碳水化合物源可以是任何適宜的碳水化合物或碳水化合物混合物。例如可以是麥芽糖糊精、改性澱粉、直鏈澱粉、木薯澱粉、玉米澱粉、或果糖或它們的混合物。如果要求低滲透性，則優選麥芽糖糊精。
碳水化合物提供組合物約35％-約60％能量，優選約45％-約55％能量，例如提供約50％組合物能量。
所述脂源優選含單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸(ω-3及ω-6脂肪酸)、和/或飽和脂肪酸。優選多不飽和脂肪酸提供最多約30％重量脂源，例如可以提供約15％-約25％重量脂源。所述腸內吸收組合物中脂的特徵是經優化設計，使其多不飽和脂肪酸ω-6(n-6)與ω-3(n-3)之比為約4∶1至約10∶1。飽和脂肪酸優選提供約30％-約70％重量脂源，例如約50％-約65％重量。大部分飽和脂肪酸優選是中鏈甘油三酯型，例如中鏈甘油三酯可以佔脂源重量的約20％-約70％。
適宜的脂源是橄欖油、玉米油、葵花油、菜油、穀物油、榛子油、紅花油等。分餾椰油是適宜的中鏈甘油三酯源。可以使用玉米油、菜油、中鏈甘油三酯和大豆的混合物。
脂源可以提供約25％-約45％組合物能量。優選約30％-約45％，例如可以提供約35％組合物能量。
對於臨床應用而言，優選該腸內吸收組合物包括完全的維生素和礦物質。例如所含維生素和礦物質足以使營養組合物中每1000卡路裡維生素和礦物質達推薦每日允許量的約25％-約250％。
對於臨床應用而言，該腸內吸收組合物滲透性宜為約200mOsm/l-約400mOsm/l，例如約250mOsm/l-約350mOsm/l。
對於臨床應用而言，該腸內吸收組合物的能量密度優選約700kcal/l-約1500kcal/l，例如約1000kcal/l。
對於臨床應用而言，該腸內吸收組合物優選配好待用型製劑。以該劑型，該組合物可以通過鼻飼管、空腸管餵給患者，或者患者自己飲下。這樣該組合物可以配成各種形式，例如水果汁狀飲料、乳狀搖動型飲料等。但是，該組合物也可以是臨使用時可重構的水溶性粉末。
可加入各種調味劑、甜味劑及其它添加劑。可以使用以乙醯磺胺和L-天冬氨醯為基礎的人造甜味劑。
該腸內吸收組合物可按常規生產，例如，將蛋白源、碳水化合物源和脂源混合在一起。如果使用乳化劑，可在混合時加入。維生素和礦物質也可在混合時加入，但通常要稍晚些加，以避免熱分解。混合之前，可將任何親脂維生素、乳化劑等溶解在脂源中。然後將水(優選經過逆滲透的水)混合進去形成液態混合物。水溫以約50℃至約80℃為宜，有助於成分的分散。可以採用市售液化劑形成液態混合物。
然後將該液體混合物熱處理以殺滅細菌。例如可將溶液混合物快速加熱至約80℃-約110℃約5秒鐘-約5分鐘，這可通過蒸汽注入，或熱交換器進行，例如板式熱交換器。
該液體混合物然後可冷卻至約60℃-約85℃，例如用快速冷卻法。然後將其勻化，例如分兩步，第一步以約7MPa-約40MPa，第二步以約2MPa-約14MPa進行。然後進一步冷卻該經勻化的組合物，再加入所有熱敏感組份，例如維生素和礦物質。這時可將該經勻化的混合物的pH值及固體含量調節至一定標準。
為生產液體劑型，可將經勻化的混合物無菌充填入適宜容器中。容器中的無菌充填，可通過預熱勻化的混合物(例如約75°-85℃)，然後注入蒸汽進經勻化的混合物中升溫至約140°-160℃進行。然後可將其快速冷卻至約75°-85℃。並可將其進一步勻化，冷至室溫再充填入容器中。進行無菌充填的適宜設備可以商購。
為生產粉末劑型，可將經勻化的混合物乾燥成粉，例如噴霧乾燥。可採用常規方法。
如果是臨床補充營養用的液態形式時，通過管飼法(藉助重力或泵抽)可容易地施用於患者。這種情況下，該腸內吸收組合物其室溫下的粘度應小於12cp。
該腸內吸收組合物可作為人和動物患者的營養支持，特別是要求長期營養支持的患者。此外，該組合物也適宜於有正常消化功能的患者。
還應注意到該腸內吸收組合物還可以是臨床營養物以外的其它形式，例如可以是甜點、穀類食品、酸奶、快餐食品等。如果餵食寵物，該組合物可以是幹碎片、肉乳液，以及調配乳液產品等。
現以纖維混合物特定實施例進一步詳細說明。
實施例1將豌豆內纖維、豌豆外皮纖維、低聚果糖和菊粉，於約65-70℃在去離子水中混合在一起製備腸內吸收組合物。對各成分用量加以選擇，使最終產品提供4g/l豌豆內纖維、4g/l豌豆外皮纖維、2.8g/l低聚果糖和1.2g/l菊粉。將該混合物攪拌5分鐘，勻化，並攪拌下貯存。
將玉米油、菜油、大豆油和中鏈甘油三酯混合配製脂相，其量要使最終產品中的脂為39g/l。並加入約1.4g/l乳化劑、甘油硬脂酸酯。
然後將脂相與纖維混合物混合併勻化，將所得乳液冷至60℃，加入約38g/l蛋白混合物(含酪蛋白和大豆蛋白)、約125g/l碳水化合物和礦物質，然後加入維生素水溶液。再將pH值調節至7.1。
將該腸內吸收組合物於150℃處理6秒種、冷卻、無菌填充入柔性容器中，於室溫下貯存。
該腸內吸收組合物成分如下
其中ω-6∶ω-3之比是7，而滲透性是270mosm/l。
貯存1個月之後，測定該組合物粒度、粘度、質地和穩定性。此外，對其進行口味評估，其結果如下
結果證明，該腸內吸收組合物在腸內營養領域內使用有極高價值，例如該組合物因其粘度低，可藉助重力容易地管飼，而且該組合物有極好穩定性。
實施例2
將實施例1腸內吸收組合物藉助重力、通過腸道途徑施用給患者，以有規流速將該組合物傳送給患者。
權利要求
1.一種腸內吸收組合物，含有蛋白源、脂源、碳水化合物源、和纖維混合物，所述纖維混合物包含菊粉和低聚果糖，其中可溶性纖維佔纖維混合物重量45％-55％，而不溶性纖維佔45％-55％。
2.一種腸內吸收組合物，含有蛋白源、脂源、碳水化合物源、和纖維混合物，所述纖維混合物含約20％-約40％重量菊粉和約60％-約80％重量低聚果糖。
全文摘要
一種腸內吸收組合物，含有蛋白源、脂源、碳水化合物源、和纖維混合物。所述纖維混合物包含菊粉和低聚果糖，可溶性纖維佔纖維混合物重量的45－55％，而不溶性纖維也佔45％－55％。所述纖維混合物還可含豌豆內纖維和豌豆外皮纖維。
文檔編號A23L1/29GK1537463SQ20041004320
公開日2004年10月20日 申請日期1999年12月15日 優先權日1998年12月15日
發明者D·布拉薩特, V·若桑, T·施維策, T·布倫, D 布拉薩特 申請人:雀巢製品公司