CN114451453B - 用于预防肠漏的母乳低聚糖组合物及其应用 - Google Patents
用于预防肠漏的母乳低聚糖组合物及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种用于预防肠漏的母乳低聚糖组合物及其应用。具体而言,本发明提供了一种母乳低聚糖组合物在制备用于预防肠漏的组合物中的应用,其中,所述母乳低聚糖组合物包括乳糖‑N‑四糖与3’‑唾液酸基乳糖,乳糖‑N‑四糖与3’‑唾液酸基乳糖的质量比为(3~5):1。本发明发现包括特定比例的乳糖‑N‑四糖与3’‑唾液酸基乳糖组合物可用于改善细胞间的肠道通透性与肠道屏障。
Description
技术领域
本发明是关于一种用于预防肠漏的母乳低聚糖组合物及其应用,具体地说,是关于一种包括乳糖-N-四糖与3’-唾液酸基乳糖的母乳低聚糖组合物在制备用于预防肠漏的组合物中的应用。
背景技术
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***,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。
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。
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。
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***,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。
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。
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***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。
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。
因此,需要有可预防肠漏发生以促进肠道健康的解决方案。
发明内容
本发明发现一些母乳低聚糖组合物具有可预防肠漏发生以促进肠道健康的作用。
具体而言,一方面,本发明提供了一种母乳低聚糖组合物在制备用于预防肠漏的组合物中的应用,其中,所述母乳低聚糖组合物包括乳糖-N-四糖与3’-唾液酸基乳糖,乳糖-N-四糖与3’-唾液酸基乳糖的质量比为(3~5):1。
乳糖-N-四糖,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。现有技术中的乳糖-N-四糖商品,多是经微生物发酵法制备,与人乳中发现的乳糖-N-四糖寡糖具有相同结构。
3’-唾液酸基乳糖(3’-sialyllactose,3’-SL或3-SL或3SL),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。
根据本发明的具体实施方案,本发明的母乳低聚糖组合物的应用中,所述用于预防肠漏的组合物为食品组合物或药品组合物。
根据本发明的具体实施方案,本发明的母乳低聚糖组合物的应用中,所述食品或药品是用于改善细胞间的肠道通透性与肠道屏障,和/或改善细胞间的间隙。
在本发明的一些具体实施方案中,本发明的母乳低聚糖组合物的应用中,所述食品或药品也可用于抑制毒素侵袭条件下肠道细胞间跨膜电阻的下降。
另一方面,本发明还提供了一种母乳低聚糖组合物,其包括质量比3~5:1的乳糖-N-四糖与3’-唾液酸基乳糖。所述的母乳低聚糖组合物可用于预防肠漏。
在本发明一些具体实施方案中,本发明还提供了一种食品或药品,其中包括母乳低聚糖乳糖-N-四糖与3’-唾液酸基乳糖,所述乳糖-N-四糖与3’-唾液酸基乳糖的质量比为3~5:1。
根据本发明的具体实施方案,本发明的母乳低聚糖组合物中,乳糖-N-四糖与3’-唾液酸基乳糖在组合物中的质量比为4:1。
另一方面,本发明还提供了一种用于预防肠漏的母乳低聚糖组合物,其包括质量比4:1的乳糖-N-四糖与3’-唾液酸基乳糖。
根据本发明的具体实施方案,本发明的母乳低聚糖组合物的应用中,所述食品包括营养补充剂、液态奶、非婴幼儿用乳粉、婴幼儿配方粉(婴幼儿配方食品)、辅食中的一种或多种。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。
根据本发明的一些具体实施方案,本发明中,所述食品为非婴幼儿用乳粉或婴儿配方粉。
根据本发明的一些具体实施方案,本发明中,乳糖-N-四糖在食品中的应用量为:在非婴幼儿用乳粉或婴幼儿配方粉中的应用量为14.2-2273.0mg/100g粉,或以换算成奶液计为0.02-3.0g/L。另,3’-唾液酸基乳糖的量参照前述比例应用。
根据本发明的一些具体实施方案,本发明的母乳低聚糖组合物的应用中,乳糖-N-四糖在食品中的应用量为:在非婴幼儿用乳粉或婴幼儿配方粉中的应用量为70.9-1515.3mg/100g粉,或以换算成奶液计为0.1-2.0g/L。
根据本发明的一些具体实施方案,本发明的母乳低聚糖组合物的应用中,乳糖-N-四糖在食品中的应用量为:在非婴幼儿用乳粉或婴幼儿配方粉中的应用量为70.9-757.7mg/100g粉,或以换算成奶液计为0.1-1.0g/L。
各母乳低聚糖在其他食品中的应用量可根据具体需要进行适当调整。
根据本发明的具体实施方案,本发明中所述食品或药品还可包括所属领域中的常规用料组分。例如,对于药品,可包括适量的辅料,所述辅料可以为赋型剂、稀释剂、填充剂和/或吸收促进剂等。所述食品或药品可根据受施予者的需要,而采用不同形态。例如粉剂、锭剂、造粒、微胶囊和/或液体制剂等。
综上所述,本发明发现乳糖-N-四糖与3’-唾液酸基乳糖的组合物可用于预防或改善肠漏或肠道屏障损伤,可用于添加在食品中,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
图1显示本发明的母乳低聚糖对FD4的分子转运情况的影响。
具体实施方式
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,现结合具体实施例及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。实施例中,各原始试剂材料均可商购获得,所有HMO原料来自供应商Jennewein,未注明具体条件的实验方法为所属领域熟知的常规方法和常规条件,或按照仪器制造商所建议的条件。
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。
实施例1
本实施例考察了不同种类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)。
正常(非侵袭)情况
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。
数据分析
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。
实验结果
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。
实施例2
本实施例考察了不同比例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。
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。
数据分析
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。
实验结果
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。
表1
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。
实施例3、添加的母乳低聚糖组合的婴儿配方粉
本实施例提供一种0~6月龄的婴儿配方奶粉,该配方奶粉中总蛋白质含量为11.1g/100g粉,脂肪含量为28.3g/100g粉,碳水化合物含量为52.9g/100g粉,母乳低聚糖含量0.5g/100g粉,其中,母乳低聚糖为乳糖-N-四糖(LNT):3’-唾液酸基乳糖(3’-SL)的组合,乳糖-N-四糖(LNT)与3’-唾液酸基乳糖(3’-SL)的质量比为4:1。
Claims (8)
1.一种母乳低聚糖组合物在制备用于改善肠漏的组合物中的应用,其中,所述母乳低聚糖组合物包括乳糖-N-四糖与3’-唾液酸基乳糖,乳糖-N-四糖与3’-唾液酸基乳糖的质量比为(3~5):1;所述改善肠漏包括改善细胞间的肠道通透性与肠道屏障,改善细胞间的间隙。
2.根据权利要求1所述的应用,其中,所述用于改善肠漏的组合物为食品。
3.根据权利要求1所述的应用,其中,所述母乳低聚糖组合物中,乳糖-N-四糖与3’-唾液酸基乳糖的质量比为4:1。
4.根据权利要求2所述的应用,其中,所述食品包括营养补充剂、液态奶、非婴幼儿用乳粉、婴幼儿配方粉、辅食中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的应用,其中,所述食品为婴幼儿配方粉。
6. 根据权利要求4或5所述的应用,其中,乳糖-N-四糖在食品中的应用量为:在非婴幼儿用乳粉或婴幼儿配方粉中的应用量为14.2-2273.0 mg/100g粉,或以换算成奶液计为0.02-3.0 g/L。
7. 根据权利要求6所述的应用,其中,乳糖-N-四糖在食品中的应用量为:在非婴幼儿用乳粉或婴幼儿配方粉中的应用量为70.9-1515.3 mg/100g粉,或以换算成奶液计为0.1-2.0 g/L。
8. 根据权利要求7所述的应用,其中,乳糖-N-四糖在食品中的应用量为:在非婴幼儿用乳粉或婴幼儿配方粉中的应用量为70.9-757.7 mg/100g粉,或以换算成奶液计为0.1-1.0 g/L。
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