Жидкие питательные композиции, содержащие свободные аминокислоты

Изобретение относится к пищевой промышленности. Предложена жидкая или желированная пастеризованная или стерилизованная композиция. Композиция содержит свободные аминокислоты, кальций и усвояемый углевод. Причем свободные аминокислоты присутствуют в композиции в концентрации между 5 и 30 г/100 мл. А сухая масса всей композиции составляет, по меньшей мере, 40 г/100 мл. Также предложено применение этой композиции в качестве лекарственного средства, в частности, для лечения людей при фенилкетонурии, гомоцистинурии, болезни кленового сиропа, тирозинемии, пропионовой ацидемии, метилмалоновой ацидемии, изовалериановой ацидемии, нарушений цикла образования мочевины и глутарацидурии. Способ изготовления композиции предусматривает многоступенчатую гомогенизацию при температуре, по меньшей мере, 60ºС. Изобретение позволяет получить стабильную композицию без оседания комков, гранул или других частиц и соответственно без неприятных вкусовых ощущений и с высокой концентрацией аминокислот. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл., 3 пр.

 

Настоящее изобретение имеет отношение к жидким и желированным композициям на основе аминокислот, в частности, композициям, предназначенным для введения субъектам с врожденной болезнью обмена веществ.

Уровень техники

Диетотерапия многих врожденных метаболических болезней предусматривает отсутствие отдельных аминокислот. Например, для пациентов с фенилкетонурией (PKU) нужны источники белков с насколько возможно низкими концентрациями фенилаланина. В течение многих лет создавались энтеральные смеси на основе свободных аминокислот, которые смешивались с полной питательной аминокислотной композицией, но без определенной аминокислоты, например, фенилаланина. При других врожденных метаболических болезнях необходимыми могут быть различные аминокислотные профили.

Эти рецептуры почти исключительно представляли собой порошкообразные композиции, которые пациенты могли смешивать с жидкостью, такой как вода, лимонад или другие жидкости с низким содержанием белка. Связанная с этим проблема, заключается в том, что не все аминокислоты легко растворяются, при этом вкус у смесей свободных аминокислот зачастую очень плохой. Хотя в большинстве случаев пациентам необходимо использовать эти источники белка для дополнения диеты высококачественным белком без увеличения, например, фенилаланина, в течение большей части их жизни и, в частности, в период младенчества и детском возрасте, эти порошкообразные продукты не были достаточно удобными, кроме того их вкус не был достаточно хорошим для столь длительного использования. В данном случае очень важно соблюдение пациентом приема средства, поскольку не использование этих продуктов может оказывать сильное влияние на рост, или несоблюдение приема может приводить к избыточному потреблению аминокислоты, которая не может метаболизироваться, что может оказывать влияние на неврологическое развитие пациентов.

Поэтому производители начали разрабатывать более удобные готовые к употреблению готовые продукты. Эти продукты имели плохой вкус и плохую стабильность.

US 2006/0147495 раскрывает жидкие, готовые к употреблению композиции, содержащие, по меньшей мере, 5 масс. % аминокислот, по меньшей мере, 0,1 масс. % кальция и желирующий агент (загуститель), такой как гуаровая камедь или ксантан. Проблема образования частиц была решена удерживанием частиц в суспензии, предотвращающей осаждение частиц с помощью повышенной вязкости продукта. Следовательно, в продуктах согласно этому документу по-прежнему присутствуют частицы, которые, в конце концов, будут осаждаться и оказывать отрицательное влияние на вкус (ощущение частиц «песка»). Этот документ не раскрывает жидкую композицию с сухим весом, по меньшей мере, 40 г/100 мл. Кроме того, данный документ не высказывает идеи на тему композиции, имеющей высокую концентрацию свободных аминокислот, поскольку он утверждает, что высокие концентрации свободных аминокислот будут давать очень горький вкус. Поэтому в этом документе композиции с высоким содержанием свободных аминокислот называются неприемлемыми.

Сущность изобретения

Жидкие или желированные (пастеризованные или стерилизованные) продукты, содержащие относительно высокие количества свободных аминокислот, страдают от связанных со стабильностью проблем, которые заключаются в образовании нежелательных осадков. При хранении в контейнере, образованные частицы осаждаются на дно контейнера. Кроме того, такие частицы могут негативно сказываться на вкусовых качествах и могут вызывать ощущение «песка». Изобретатели пришли к заключению, что такие аминокислоты, в частности, как тирозин и цистеин, обладающие низкой растворимостью, образуют сгустки или крупинки совместно с питательными микроэлементами, такими как кальций и магний, что дает в результате нестабильные продукты с плохими вкусовыми качествами.

Тем не менее, было бы желательно предоставить композицию с приятным вкусом, в которой свободные аминокислоты присутствуют в качестве источника белка (т.е. источника для синтеза белка in vivo). Использование свободных аминокислот в качестве альтернативы или в качестве дополнения к белкам является выгодным, например, в том отношении, что это облегчает создание питания для субъектов со специфическими потребностями, например, для субъектов, нуждающихся в диете, где отсутствует одна или более аминокислот, например, фенилаланина для пациентов с PKU, диеты, в которой одна или более аминокислот присутствуют во фракции (процентное содержание относительно общего содержания аминокислот), которая превосходит фракции, полученные с использованием белков, или в случае присутствия белков могут представлять собой риск в отношении возможных аллергических реакций.

В процессе изготовления нового жидкого или желированного продукта на основе аминокислот настоящие изобретатели неожиданно обнаружили, что, если сухая масса жидкой или желированной композиции составлял, по меньшей мере, 40% (г/100 г), полученная в результате жидкая или желированная композиция была стабильной без оседания комков.

Таким образом, изобретатели смогли предоставить жидкую или желированную композицию, включающую свободные аминокислоты в высокой концентрации, которая не содержала комков, гранул или других частиц, которые могут вызывать неприятные вкусовые ощущения.

Соответственно, изобретение имеет отношение к жидкой или желированной композиции, содержащей свободные аминокислоты, кальций и усвояемый углевод, в которой свободные аминокислоты присутствуют в концентрации между 5 и 30 г/100 мл, а сухая масса всей композиции составляет, по меньшей мере, 40 г/100 мл и предпочтительно меньше чем 60 г/100 мл.

Предпочтительным вариантом осуществления является жидкая или желированная пастеризованная или стерилизованная композиция, содержащая свободные аминокислоты, кальций и усвояемый углевод, в которой свободные аминокислоты присутствуют в концентрации между 7,5 и 30г /100 мл, а сухая масса всей композиции составляет, по меньшей мере, 40 г/100 мл и предпочтительно меньше чем 60 г/100 мл.

Предпочтительно данная композиция дополнительно содержит один или более неусваиваемых углеводов (пищевых волокон), более предпочтительно пектин и дополнительное волокно, выбранное из гуаровой камеди и ксантана.

Композиция согласно изобретению, в частности, пригодна для применения в качестве питания, конкретнее, энтерального питания.

Питание может предназначаться для введения субъекту с немедицинской целью или с медицинской целью.

В частности, настоящее изобретение является полезным в том отношении, что предоставляется композиция, содержащая относительно высокую концентрацию свободных аминокислот и имеющая достаточный срок хранения.

В частности, неожиданно было обнаружено, что можно предоставить композицию с высоким содержанием свободных аминокислот, которая не только вызывает ощущение гладкости (а не песка) во рту, но и имеет хороший вкус, несмотря на высокую концентрацию свободных аминокислот. В частности, было обнаружено, что можно предоставить композицию с улучшенным вкусом по сравнению с сопоставимым известным жидким или желированным составом на основе аминокислот. Улучшенный вкус продукта очень важен для соблюдения режима приема и доверия к продукту. В частности, это важно для пациентов с хроническими метаболическими болезнями, здоровье которых зависит от составов на основе аминокислот.

В некотором варианте осуществления композиция представляет собой продукт лечебного питания, т.е. продукт, который создан для перорального приема или энтерального введения под наблюдением врача, который предназначается для специфической диетотерапии болезни или состояния, и для которого на основе научных принципов медицинской экспертизой установлены характерные пищевые потребности.

В некотором варианте осуществлении изобретение имеет отношение к способу лечения субъекта, нуждающегося в композиции согласно изобретению, включающему введение композиции субъекту в количестве, обеспечивающем эффективную дозировку свободных аминокислот, содержащихся в композиции.

В предпочтительном варианте осуществления композиция изобретения предназначается для лечения человека, страдающего от заболевания, выбранного из группы, состоящей из фенилкетонурии, гомоцистинурии, болезни кленового сиропа, тирозинемии, пропионовой ацидемии, метилмалоновой ацидемии, изовалериановой ацидемии, нарушений цикла образования мочевины и глутарацидурии.

В дополнительном предпочтительном варианте осуществления композиция предназначается для профилактического или терапевтического лечения неврологического нарушения у человека, страдающего от фенилкетонурии.

В дополнительном предпочтительном варианте осуществления композиция предназначается для лечения ребенка, страдающего от метаболической болезни, выбранной из группы, состоящей из фенилкетонурии, гомоцистинурии, болезни кленового сиропа, тирозинемии, пропионовой ацидемии, метилмалоновой ацидемии, изовалериановой ацидемии, нарушений цикла образования мочевины и глутарацидурии.

В дополнительном предпочтительном варианте осуществления композиция предназначается для улучшения пищевого статуса субъекта, которому вводится данная композиция.

В дополнительном предпочтительном варианте осуществления композиция предназначается для улучшения здоровья кишечного тракта.

В дополнительном предпочтительном варианте осуществления композиция предназначается для стимулирования наверстывания задержки роста у детей.

Кроме того, изобретение имеет отношение к способу изготовления композиции согласно изобретению, включающему многоступенчатую стадию гомогенизации, т.е. стадию гомогенизации, по меньшей мере, содержащую два этапа, при которых температура, как правило, удерживается, по меньшей мере, на уровне 60 градусов Цельсия.

В рамках изобретения ссылка на введение (субъекту) включает пероральный прием или другой способ самостоятельного введения и введения другим субъектом, если не указано иное.

Раскрытие изобретения

Две основные проблемы жидких или желированных продуктов на основе аминокислот заключаются в плохом вкусе и плохой растворимости некоторых аминокислот в сочетании с кальцием и/или фосфатными солями. Плохая растворимость обуславливает образование кристаллов, которые опускаются на дно жидкости или образуют гель. Без ограничения теорией, изобретатели полагают, что некоторые аминокислоты могут образовывать нерастворимые соли при образовании комплексов, например, с кальцием или другими двухвалентными катионами, обычно присутствующими в питательных композициях. В поисках решения проблемы кристаллообразования изобретатели обнаружили, что уменьшение содержания воды путем увеличения сухой массы жидкой или желированной композиции значительно уменьшает образование кристаллов. В частности, было обнаружено что, в том случае, когда общее количество аминокислот было увеличено или когда общее количество усвояемых углеводов было увеличено, размер кристаллов значительно уменьшался. Без ограничения теорией, считается, что может существовать оптимальная концентрация воды, при которой происходит образование/рост кристаллов. Для предотвращения нежелательного образования кристаллов сухая масса предпочтительно должен составлять, по меньшей мере, 40% и предпочтительно между 40% и 60%, даже более предпочтительно между 40% и 55% и наиболее предпочтительно между 40 и 53% исходя из общей массы жидкой или желированной композиции.

Существует, очевидно, зависимость между содержанием воды и растворимостью солей или аминокислот. Можно ожидать, что при добавлении тирозина к высококонцентрированному раствору, т.е. раствору с низким содержанием воды, будет наблюдаться более низкая растворимость тирозина по сравнению с растворимостью тирозина в чистой воде. Вопреки этим ожиданиям, изобретатели обнаружили, что в растворе с пониженным содержанием воды кристаллы тирозина были такие маленькие, что они больше не были видны.

В контексте настоящего изобретения "энтеральное" означает любую форму введения, которая касается какой-либо части желудочно-кишечного тракта, т.е. через рот (перорально), через желудочный зонд для искусственного кормления, дуоденальную питательную трубку или путем гастростомии, и ректально, в частности, через рот (перорально). Следовательно, ссылка на энтеральную композицию означает, что композиция пригодна для энтерального введения.

"Диетотерапия" индивидуума подразумевает введение индивидууму питательных компонентов таким образом, что не только оказывается влияние на эндогенные концентрации питательных компонентов, но также наблюдается благотворное действие на здоровье.

В соответствии с настоящим изобретением жидкие продукты, как правило, являются текучими продуктами (при 20°С), в частности текучими из открытого контейнера, в котором они содержатся, или которые можно извлечь из контейнера путем высасывания (человеком, потребляющим жидкость) через соломинку. В частности, продукт является жидким или текучим, если его вязкость, измеренная описанным в разделе «Определения» способом, составляет меньше 2000 мПа·с. В контексте изобретения вязкость - это вязкость, измеренная с помощью вискозиметра Anton Paar Physica MCR301 с конусом СР50-1/РС (диаметр 50 мм, 1° различия между серединой и внешней стороной) при 20°С при 100 с^-1. В частности, для жидкого продукта, предназначенного для введения в виде питья, или через соломинку или трубочку, вязкость предпочтительно составляет 200 мПа·с или менее.

Желированный продукт представляет собой (до этого) жидкий продукт, который сгустили или желировали с помощью специальных загустителей, так что он не может больше литься без предварительного разрушения «каркаса» геля (например, сети полимерных цепей, образующих трехмерную сеть). Желированные продукты согласно изобретению могут вводиться, например, с помощью ложки.

Термин "песчанистость" имеет отношение к сенсорному свойству жидкости или загущенного продукта и в большинстве случаев имеет отношение к наличию гранул, которые вызывают ощущение постороннего вещества, остающееся на языке. Это свойство может рассматриваться как противоположное ′гладкости′ или ′гладкому вкусовому ощущению′, а его отсутствие является важным фактором в положительном отношении к жидким или желированным композициям.

В общем, в контексте изобретения срок хранения продукта - это период, начиная с момента его изготовления, в течение которого продукт остается пригодным для потребления. В частности, в течение срока хранения продукт сохраняет приемлемую микробиологическую чистоту, сохраняет текучесть и сохраняет приемлемые вкусовые ощущения. В частности, он по-прежнему в основном не содержит нежелательного количества частиц, которые отрицательно влияют на вкусовые ощущения.

В контексте настоящего изобретения термин "стерилизация" и термин "пастеризация" включают любой способ уменьшения количества или устранения возможных патогенов, в частности, с помощью нагревания или облучения. Предпочтительно, стерилизация включает термическую обработку при высокой температуре в течение короткого времени, такую как UHT-обработка (обработка сверхвысокой температурой),

В контексте настоящего изобретения "стерилизованная или пастеризованная композиция" является композицией, которую получают, подвергнув композицию обработке путем стерилизации или пастеризации. В общем, количество потенциально патогенных микроорганизмов в стерилизованной или пастеризованной композиции соответствует требованиям безопасности пищевых продуктов, установленным, например, в США или ЕС. В частности, стерилизованная или пастеризованная композиция в соответствии с изобретением соответствует такому требованию, например, в течение, по меньшей мере, 6 месяцев, предпочтительно, по меньшей мере, 12 месяцев, при хранении в закрытой упаковке при комнатной температуре (20°С).

В контексте настоящего изобретения термин ′свободные аминокислоты′ в общем используется для обозначения протеиногенных аминокислот в непептидной форме (не образующей часть молекулы, содержащей два или более аминокислотных остатка, связанных пептидной связью), включая соли свободных аминокислот и сложные эфиры свободных аминокислот. В общем, аминокислоты являются мономерами. Более того, цистин, димер цистеина, считается свободной аминокислотой, обеспечивающей цистеин.

Обычно питательная композиция содержит макронутриенты - жир, углеводы и белковые эквиваленты, и микронутриенты - витамины, микроэлементы и минералы. Белковыми эквивалентами считаются белки, другие полипептиды и источники белка для синтеза белков, такие как свободные аминокислоты.

Настоящее изобретение имеет отношение к питательным композициям, содержащим свободные аминокислоты, по меньшей мере, в качестве основного белкового эквивалента. В общем, по меньшей мере, 95 масс. % белкового эквивалента создается свободными аминокислотами. Поэтому в сравнении с сопоставимыми жидкими или желированными композициями, содержание воды может быть уменьшено за счет увеличения содержания любого из макронутриентов - белкового эквивалента, жира и/или углеводов. Концентрацию солей увеличивать нельзя, вследствие проблем, связанных со вкусом и осмолярностью. Концентрация свободных аминокислот неожиданно может быть очень высокой.

Источник белка.

Общая концентрация свободных аминокислот должна находиться в пределах между 5 и 30 г/100 мл, в частности, между 7.5 и 30 г/100 мл, предпочтительно между 15 и 25 г/100 мл. При увеличении содержания аминокислот выше примерно 30 г/100 мл возникают некоторые проблемы. Продукт будет приобретать бурый цвет при концентрации выше чем 30 г/100 мл. Этот эффект, вероятно, является результатом реакции между свободными аминокислотами и редуцирующими сахарами. Цвет изменяется до очень непривлекательного бурого цвета. В дополнение к этому, быстро ухудшается вкус. При концентрации 25 г/100 мл или более сильный горький вкус аминокислот уже становится заметным, однако выше 30 г/100 мл подсчет вкуса в баллах достигает недопустимого уровня и уже не может маскироваться вкусом других ингредиентов. Полагают, что низкая растворимость тирозина имеет важное значение для образования частиц. Изобретатели обнаружили, что тирозин присутствовал в частицах, образованных в композициях, содержащих тирозин, при содержании меньше чем 40% сухой массы.

Подходящая концентрация отдельных аминокислот может быть выбрана, исходя из известных концентраций, подходящих для отдельной независимой цели. Например, аминокислотная композиция может основываться на общей дозировке, рекомендованной для индивидуума, при условии что аминокислоты, которые не могут нормально метаболизироваться у субъекта, для которого предназначается композиция, как правило, не включаются в композицию.

В предпочтительном варианте осуществления в композиции изобретения присутствуют аминокислоты, считающиеся необходимыми для человека, которому вводится композиция, поскольку данная аминокислота у него не синтезируется или синтезируется в недостаточном количестве. В общем, незаменимыми аминокислотами являются фенилаланин, валин, треонин, триптофан, изолейцин, метионин, лейцин, лизин и гистидин. Специалисту понятно, что одна или более аминокислот могут не включаться, в виду медицинского состояния субъекта, например, в том случае, когда субъект, которого лечат композицией согласно изобретению, болен PKU.

Дополнительно, цистеин, тирозин и аргинин являются необходимыми для младенцев и растущих детей.

Кроме того, аминокислоты аргинин, цистеин, глицин, глутамин, гистидин, пролин, серии и тирозин считаются условно незаменимыми, что означает, что в норме они не обязательно должны присутствовать в диете, но должны доставляться экзогенно отдельным индивидуумам, у которых они не синтезируются в соответствующих количествах. Примером болезни может служить фенилкетонурия (PKU). Поступление фенилаланина у индивидуумов с PKU должно поддерживаться на крайне низком уровне для предотвращения задержки умственного развития и других метаболических осложнений. Однако, так как у этих пациентов нарушен синтез тирозина из фенилаланина, наличие тирозина в диете PKU-пациентов становится обязательным.

В частности, в соответствии с изобретением считается, что аминокислоты тирозин и цистеин являются условно незаменимыми аминокислотами для субъектов, страдающих от определенных метаболических нарушений, зависящих от специфического лечебного питания, и поэтому в большинстве случаев добавляются к питательным композициям, в частности, чтобы дополнить питательные композиции, которые должны содержать все ингредиенты, необходимые для здорового питания.

Для обеспечения достаточных количеств с точки зрения питания композиции согласно изобретению предпочтительно имеют содержание тирозина, по меньшей мере, 1 г/100 мл, более предпочтительно между 1 и 3 г/100 мл и даже более предпочтительно между 1.5 и 2.5 г/100 мл.

При использовании с питательной целью композиции согласно изобретению предпочтительно имеют содержание цистеина, по меньшей мере, 0,3 г/100 мл, более предпочтительно между 0,3 и 1,5 г/100 мл и даже более предпочтительно между 0,4 и 1,0 г/100 мл. Обычно, цистеин полностью или частично предоставляется в форме цистина.

Как было упомянуто выше, в большинстве случаев, по меньшей мере, 95 масс. % источника белка присутствует в виде свободной аминокислоты. Предпочтительно 99-100 масс. % источника белка присутствует в виде свободной аминокислоты. В частности, может присутствовать следовое количество белков или других полипептидов, в частности, происходящих из ингредиента композиции, которая может содержать немного белка или полипептида, например, фруктовый сок.

Сухая масса

Содержание сухой массы можно вычислить, определив массу жидкого или желированного продукта (А), а потом высушив продукт, например, в сушильном шкафу или сублимацией и измерив массу сухого продукта (В). Затем вычисляют процент сухой массы, определив отношение В/А и умножив на 100%. Это известный стандартный метод.

Альтернативно, сухая масса может быть вычислена исходя из ингредиентов и принимая во внимание известное содержание влаги в ингредиентах.

Как проиллюстрировано в примерах, для того, чтобы предотвратить образование частиц (кристаллов), сухая масса должна составлять, по меньшей мере, 40 масс. %. Предпочтительно сухая масса находится в пределах между 40 и 60 масс. %, даже более предпочтительно между 41 и 55 масс. % и наиболее предпочтительно между 42 и 50 масс. %.

Частицы/кристаллы/гранулы

Частицы в жидком или желированном продукте дают в результате непривлекательный видимое глазом отложение и неприятное ощущение во рту. Несмотря на известные из уровня техники решения, например, путем диспергирования частиц посредством увеличения вязкости продукта, проблема образования отстоя и проблема создаваемого во рту ощущения по-прежнему существует, что дает в результате продукт неудовлетворительного качества. В данных примерах сравниваются продукты, содержащие загуститель ксантан и желирующее вещество пектин. По-видимому, не только содержание воды или содержание сухой массы, является значимым для уменьшения образования частиц. Без связи с теорией, изобретатели полагают, что рост частиц, в частности, кристаллов подавляется при более высоком содержании сухой массы. Пример 3 показывает, что явное уменьшение размера частиц наблюдается при сравнении продуктов с низкой (35%) и высокой (42%) сухой массой. Принято считать, что размер частиц выше 100 микрометров способствует пониженному восприятию вкусовых ощущений, частицы больше 250 микрометров будут видны в продукте, а частицы больше 500 микрометров собственно являются нежелательными в жидком или желированном продукте.

Усвояемые углеводы

Концентрация углеводов и, в частности, полимерных углеводов легко может быть увеличена без существенного влияния на вкус или отрицательного воздействия на осмолярность. Поэтому предпочтительный вариант осуществления согласно изобретению содержит, по меньшей мере, 5 г на 100 мл, более предпочтительно между 7,5 и 30 г на 100 мл свободных аминокислот, в частности, между 7,5 и 25 г на 100 мл свободных аминокислот, конкретнее, между 10 и 20 г на 100 мл свободных аминокислот и, по меньшей мере, 10 г на 100 мл усвояемого углевода. Содержание усвояемых углеводов предпочтительно находится в пределах между 10 и 30 г на 100 мл, более предпочтительно между 15 и 25 г на 100 мл.

В качестве усвояемых углеводов можно удобно использовать глюкозу или сахарозу, а кроме того, фруктоза, галактоза, мальтоза и их комбинации могут использоваться как усвояемые углеводы.

Предпочтительный вариант осуществления содержит усвояемые полисахариды, такие как мальтодекстрины, крахмалы, в частности, крахмал, выбранный из группы модифицированных крахмалов, такой как изомальтоза; маисовый крахмал и крахмал восковой кукурузы. Эти усвояемые углеводы имеют преимущество, заключающееся в том, что их содержание в меньшей степени способствует осмолярности продукта, чем такой же вес моно- или дисахарида. Осмолярность является относительно высокой в продуктах на основе аминокислот; поэтому предпочтительный вариант осуществления согласно настоящему изобретению содержит полисахариды в качестве усвояемого углевода. Содержание усвояемых полисахаридов в процентах от общего содержания усвояемых углеводов может быть выбрано в пределах широкого диапазона. Если имеется, содержание составляет обычно, по меньшей мере, 1 масс. %, в частности, по меньшей мере, 4 масс. %, по меньшей мере, 10 масс. %, по меньшей мере, 30 масс. %, по меньшей мере, 50 масс. % или, по меньшей мере, 70 масс. %.

Неусваиваемые углеводы.

Использование неусваиваемых углеводов имеет двойную цель в настоящем изобретении. Неусваиваемые углеводы присутствуют по причине их питательной ценности и вследствие их воздействия на вкус и стабильность продукта. Изобретатели полагают, что добавление неусваиваемого углевода улучшает вкус и вкусовые ощущения продукта. Это важно для улучшения приверженности режиму лечения продуктом.

Предпочтительно композиция содержит пектин в качестве желирующего вещества, и камедь бобов рожкового дерева, геллановую камедь, альгинат, каррагинан, ксантан, гуаровую камедь или их смеси в качестве стабилизирующего вещества. Предпочтительно в качестве стабилизирующего вещества используются ксантан, гуаровая камедь или и то и другое. В частности, пектин обладает преимуществом увеличивать вязкость только после стадии нагревания при пастеризации или стерилизации и только после охлаждения продукта. Поэтому трубки, необходимые в процессе обработки продукта, не забиваются продуктом. Это является отличием от многих других загустителей, которые увеличивают вязкость даже до нагревания или во время нагревания, таким образом, осложняя обработку. В дополнение к этому пектин обладает отличными желирующими свойствами в продукте на основе свободных аминокислот и улучшает вкус. Поэтому в предпочтительном варианте осуществления композиция изобретения содержит пектин. Предпочтительно концентрация пектина составляет от 0,3 до 1,5 г/100 мл.

Многие дети, в частности дети с неврологическими нарушениями, часто находящиеся на длительном кормлении, страдают от запора. Эта диетологическая цель является комплексной и мучительной проблемой, как для ребенка, так и для семьи. Для сбалансированного кормления педиатрических пациентов очень важно решить проблему, связанную с запорами, для того чтобы улучшить приверженность данной диете. Поэтому настоящая композиция согласно изобретению предпочтительно содержит дополнительное пищевое волокно.

Жир

Жир является концентрированной формой энергии, которая мало способствует осмолярности смеси. Как уже объяснялось выше, это важно для композиций на основе аминокислот. В дополнение к этому он содержит жирорастворимые витамины и является источником незаменимых жирных кислот. Предпочтительно жир составляет в пределах между 0 и 50% от общей энергии жидкой или желированной композиции. Предпочтительно жир присутствует в концентрации между 0 и 15 г/100 мл, даже более предпочтительно между 0,10 и 10 г/100 мл и наиболее предпочтительно между 0,30 и 5 г/100 мл.

Что касается типа жира, возможен широкий выбор, при условии что жир является жиром пищевого назначения. Жир может быть животным жиром или растительным жиром или их комбинацией. Использованный в описании термин «жир» включает жирные масла (жиры, являющиеся жидкими при комнатной температуре). Основными примерами жиров являются триглицериды и фосфолипиды. Жир, как правило, является источником жирных кислот. Жир может включать источник среднецепочечных жирных кислот (в основном длинной от 8 до 10 атомов углерода), таких как триглицериды средней цепи (МСТ), источником длинноцепочечных жирных кислот (преимущественно, по меньшей мере, длиной 18 атомов углерода), таких как полиненасыщенные жирные кислоты (PUFA) как омега-3 и омега-6 жирные кислоты, включая ЕРА, DHA и длинноцепочечные триглицериды (LCT), и фосфолипид-связанные жирные кислоты, такие как фосфолипид-связанная ЕРА или DHA, или любую комбинацию из двух типов источников.

Источник жира предпочтительно обеспечивает докозагексаеновую кислоту (DHA). Предпочтительная концентрация DHA находится в пределах между 0,10 и 0,50 г/100 мл.

Микронутриенты

Важным минералом для младенцев, детей и взрослых является кальций. От младенцев до взрослых ежедневное рекомендованное потребление составляет в пределах от 200 до 1200 мг/день. Кальций играет важную роль в метаболизме и поэтому является необходимым компонентом питательных композиций. Кальций предпочтительно добавляется к питательным продуктам в виде лактата или фосфата, в частности, дикальция фосфата.

Настоящие изобретатели обнаружили, что кальций способствует образованию частиц/кристаллов в продуктах на основе аминокислот при сухом весе ниже 40%. Неожиданно было обнаружено, что кальций может присутствовать в концентрации 50 мг/100 мл или более, не вызывая неприемлемого образования частиц в композиции согласно изобретению. Предпочтительно кальций присутствует в концентрации, по меньшей мере, 50 мг/100 мл, даже более предпочтительно между 50 и 500 мг/100 мл, наиболее предпочтительно между 100 и 500 мг/100 мл.

Магний также является важным и необходимым микроэлементом. Магний предпочтительно присутствует в концентрации, по меньшей мере, 25 мг/100 мл, даже более предпочтительно между 25 и 250 мг/100 мл и наиболее предпочтительно между 50 и 200 мг/100 мл.

Предпочтительным источником магния является ацетат магния.

Процесс изготовления продуктов согласно настоящему изобретению.

В эффективном способе изготовления композиции изобретения ингредиенты, кроме воды, сначала перемешиваются в сухом состоянии для получения сухой смеси. Затем эту смесь смешивают с водой и, если они присутствуют, другими жидкими ингредиентами, после чего смесь пастеризуют или стерилизуют.

Пастеризация или стерилизация может осуществляться широко известным способом. В частности, хороших результатов можно достигнуть, используя термообработку, например, пастеризацию, примерно при 100°С в течение 2-4 секунд.

Гомогенизацию, как правило, осуществляют после пастеризации или стерилизации. Можно использовать любую многостадийную гомогенизацию в соответствии со стандартными процедурами в пищевой промышленности. Хороших результатов можно достигнуть, используя многостадийную гомогенизацию, согласно которой на первой стадии композиция подвергается действию первого давления, а на второй стадии гомогенизации давление увеличивается до второго давления.

Разница давления между второй и первой стадией предпочтительно составляет 25-100 бар, в частности, на 40-80 бар выше, чем первое давление.

Первую стадию гомогенизации обычно осуществляют под воздействием на композицию давления 100-250 бар, в частности, 150-225 бар. Температура обычно составляет менее чем 100°С, в частности 60-90°С, конкретнее 70-90°С.

На второй стадии гомогенизации давление увеличивается. Температура на второй стадии составляет обычно менее чем 100°С, в частности 60-90°С, конкретнее 70-90°С.

После гомогенизации продукт, как правило, упаковывают и охлаждают до комнатной температуры.

Если в продукте присутствует чувствительный к температуре изменяющий вязкость агент, такой как пектин, важно позаботиться о том, чтобы изменяющий вязкость агент не вызывал засорения в ходе процесса изготовления. Как правило, специалист в состоянии выбрать подходящую температуру на всем протяжении процесса, исходя из обычных общедоступных знаний, раскрытой в данном описании информации и необязательно из ограниченного количества стандартных испытаний. В частности, в случае присутствия пектина, важно понимать, что в большинстве случаев пектин будет действовать как загуститель или желирующий агент только после нагревания и последующего охлаждения продукта. Это означает, что после пастеризации для того, чтобы уменьшить риск засорения, при гомогенизации продукта температура композиции, содержащей пектин, должна в большинстве случаев сохраняться выше 60°С, предпочтительно между 60 и 90°С, даже более предпочтительно между 70 и 85°С.

Применение композиции согласно настоящему изобретению

Композиция согласно настоящему изобретению предпочтительно используется для диетотерапии субъекта, в частности, человека. Композиция согласно изобретению, в частности, может использоваться для введения человеку, имеющему заболевание, выбранное из группы, состоящей из фенилкетонурии, гомоцистинурии, болезни кленового сиропа, тирозинемии, пропионовой ацидемии, метилмалоновой ацидемии, изовалериановой ацидемии, нарушений цикла образования мочевины и глутарацидурии.

Предпочтительно, композиция согласно изобретению предназначается для улучшения пищевого статуса, улучшения здоровья кишечника или стимулирования с целью наверстывания задержки роста у детей, страдающих от метаболических болезней, выбранных из группы, состоящей из фенилкетонурии, гомоцистинурии, болезни кленового сиропа, тирозинемии, пропионовой ацидемии, метилмалоновой ацидемии, изовалериановой ацидемии, нарушений цикла образования мочевины и глутарацидурии.

Композиция согласно изобретению, в частности, может использоваться для лечения неврологического нарушения, например, для профилактического или терапевтического лечения неврологических проблем, которые наблюдаются у субъекта с метаболическим нарушением, при котором у субъекта нарушен нормальный метаболизм определенной аминокислоты (например, у субъекта с PKU) или метаболита аминокислоты. Кроме того, композиция, в частности, может использоваться для предотвращения возникновения повышенного уровня аминокислоты или ее метаболита, который может вызывать или вносить вклад в неврологическую проблему, или для лечения субъекта, имеющего повышенный уровень указанной аминокислоты или ее метаболита, для того, чтобы понизить повышенный уровень аминокислоты или ее метаболита. Например, повышенные уровни фенилаланина вызывают повреждение мозга у пациентов с PKU.

В частности, лечение включает лечебное питание/диетотерапию. В отношении настоящего изобретения это означает обеспечение питания предназначенным для определенной цели источником белка, содержащим все необходимые аминокислоты и не содержащим аминокислоту, которая не может правильно метаболизироваться до безвредного метаболита субъектом, для которого предназначается композиция.

Применение композиции согласно изобретению в большинстве случаев включает введение эффективного количества композиции нуждающемуся в этом субъекту. Эффективное количество, как правило, основывается на тех количествах аминокислот, которые известны как эффективные для предполагаемой цели из существующего уровня, раскрытой в данном описании информации и необязательно ограниченного количества обычных экспериментов.

В основном, композиция может быть введена любым способом. Предпочтительно, ее принимают внутрь или вводят в желудочно-кишечный тракт через зонд.

Примеры

Процесс изготовления продуктов согласно настоящему изобретению.

Сначала все сухие ингредиенты были перемешаны в сухом виде, после этого перемешаны с водой и другими жидкими ингредиентами. Полученную смесь пастеризовали при 100°С в течение 2-4 секунд. Потом была проведена 2 стадийная гомогенизация в стандартном 2-стадийном гомогенизаторе при 180-250 бар на первой стадии, затем на второй стадии увеличили давление на 50 бар при 70-90°С. Затем продукт упаковали и охладили до комнатной температуры.

Пример 1

Таблица 1 показывает, что при увеличении содержания сухой массы выше 40% частицы/кристаллы неожиданно исчезают, что показано с помощью микроскопии. Использовались те же самые ингредиенты, за исключением содержания аминокислот. Был проведен подобный эксперимент с увеличением содержания сухой кукурузной патоки (усвояемые углеводы), тогда как все другие ингредиенты были те же самые (20 г аминокислот/100 мл), в результате были получены аналогичные эффекты. Можно сделать вывод, что при увеличении сухой массы, по меньшей мере, до 40% гранул неожиданно исчезает из продукта, улучшая, таким образом, стабильность. Смеси аминокислот 1-3 совместно обеспечивают полный аминокислотный профиль в расчете на каждую группу субъектов (группу пациентов), для которой предназначается продукт.

Пример 3.

Было определено распределение размера частиц композиции с низким содержанием сухого вещества (<35%) и высоким содержанием сухого вещества (>40%), см. Фигуру 1. Показан размер частиц в микрометрах на оси х и весовой процент на оси у. Явно виден более низкий процент больших частиц с большим содержанием сухой массы (сплошная линия) по сравнению с частицами с низким содержанием сухой массы (пунктирная линия).

Размер частиц определяли с помощью лазерного анализатора размера частиц Malvern Mastersizer 2000. Процедуру выполняли согласно инструкциям производителя и следующими модификациями. Гель в продукте сначала разрушали с применением пектиназы. Затем аликвоту этого материала диспергировали в воде и прокачивали через измерительную ячейку, используя перестраиваемый лазер 20000, работающий в голубой и красной области спектра. График распределения частиц получали используя стандартное программное обеспечение Malvern Mastersizer 2000.

1. Жидкая или желированная пастеризованная или стерилизованная композиция, содержащая свободные аминокислоты, кальции и усвояемый углевод, в которой свободные аминокислоты присутствуют в концентрации между 5 и 30 г/100 мл, при этом сухая масса всей композиции составляет, по меньшей мере, 40 г/100 мл.

2. Композиция по п. 1, в которой концентрация свободных аминокислот находится между 7,5 и 30 г/100 мл.

3. Композиция по п. 2, в которой концентрация свободных аминокислот находится между 10 и 25 г/100 мл.

4. Композиция по любому из пп. 1-3, в которой содержание усвояемых углеводов находится между 10 и 20 г на 100 мл.

5. Композиция по п. 4, в которой содержание усвояемых углеводов находится между 15 и 25 г на 100 мл.

6. Композиция по любому из пп. 1-3, в которой свободные аминокислоты включают, по меньшей мере, тирозин в концентрации между 1-3 г/100 мл.

7. Композиция по любому из пп. 1-3, которая дополнительно содержит один или несколько неусваиваемых углеводов.

8. Композиция по п. 7, которая в качестве неусваиваемого углевода содержит пектин и, по меньшей мере, один неусваиваемый углевод, выбранный из группы, состоящей из ксантана и гуаровой камеди.

9. Композиция по любому из пп. 1-3, в которой жидкая или желированная композиция содержит фруктовый сок или фруктовое пюре.

10. Композиция по любому из пп. 1-3, которая дополнительно содержит жир в концентрации между 0,3 и 15 г/100 мл.

11. Композиция по любому из пп. 1-3, в которой сухая масса всей композиции составляет менее чем 60 г/100 мл.

12. Применение композиции по любому из предшествующих пунктов в качестве лекарственного средства.

13. Применение по п. 12, где композиция используется при лечении человека, страдающего от заболевания, выбранного из группы, состоящей из фенилкетонурии, гомоцистинурии, болезни кленового сиропа, тирозинемии, пропионовой ацидемии, метилмалоновой ацидемии, изовалериановой ацидемии, нарушений цикла образования мочевины и глутарацидурии.

14. Применение по п. 13, где композиция предназначена для лечения неврологического нарушения у человека, страдающего от фенилкетонурии.

15. Применение по любому из пп. 12-14, где композиция используется при лечении ребенка, страдающего от метаболической болезни, выбранной из группы, состоящей из фенилкетонурии, гомоцистинурии, болезни кленового сиропа, тирозинемии, пропионовой ацидемии, метилмалоновой ацидемии, изовалериановой ацидемии, нарушений цикла образования мочевины и глутарацидурии.

16. Применение по любому из пп. 12-14, где композиция предназначена для улучшения пищевого статуса.

17. Применение по любому из пп. 12-14, где композиция предназначена для улучшения здоровья кишечного тракта.

18. Применение по любому из пп. 12-14, где композиция предназначена для стимулирования наверстывания задержки роста у ребенка.

19. Способ изготовления композиции по любому из пп. 1-11, включающий многоступенчатую стадию гомогенизации, в которой поддерживают температуру, по меньшей мере, 60°C.

20. Способ по п. 19, в котором температуру поддерживают от 60 до 90°C.