含有纤维的肠营养素组合物 本发明涉及含有纤维的肠营养素组合物。
更准确的说，本发明的目的是含有分支麦芽糊精的肠营养素组合物。
人造营养素使得成年人和儿童可补偿肠道缺陷，缓解肠道炎症，在因为严重的病症或因为麻烦的治疗而无法进食或不愿进食的患者中纠正严重的营养不良。其过程可从数日到数周至几个月或几年。根据情况，人造营养素可通过消化途径(肠营养素)或通过静脉途径(非肠道营养素)发挥作用。过去通常需要住院，以内科、外科的方式给予并需要加强护理，当需要非常长期的治疗时人造营养素现在可在家中继续。肠或非肠道人造营养素的基本原则是满足生命所需的全部营养素：糖、脂肪、蛋白质、矿物质、微量元素、维生素，这些物质是患者不再能够通过常规的口腔途径摄取的。
肠营养素是营养补助最简单和最符合生理的途径。输递位置通常是在胃内，需要通过鼻途径引入的软管的帮助。有效且良好耐受的肠营养素包括两个基本的技术原则：低速(1-3ml/min)和连续(每天12小时-24小时)地滴注食物。
如果肠道深度损伤失去吸收功能，则所用食品是经过预消化的(氨基酸、单糖)。
当小肠仍有功能时，可使用含有消化程度较低甚至未经消化的营养素的半基础饮食(semi-basic diet)。矿物质、微量元素和维生素是系统和每日添加的。在工业制备时，营养物是在非常洁净或者甚至无菌的条件下制备、混合和储藏地。
住院病人以及尤其是接受抗生素治疗或患有导致便秘或腹泻的肠功能紊乱的患者，，且需要通过肠道途径接受营养补充，需要补充合适的纤维。
纤维被认为对人类健康有益并应构成日常食物补充的必需部分。纤维通常分为两种：可溶性纤维和不溶性纤维。可溶性纤维，如果胶、菊粉、耐久性淀粉(resistant starch)被肠内菌群发酵。这种发酵在结肠中释放出短链的脂肪酸，这有降低其pH的作用，并可限制致病菌的生长。
不溶性纤维，如纤维素、玉米或大豆纤维在胃肠道中有重要的机械作用。它们只被肠内菌群轻微发酵，有助于减少停留在肠道中的时间。
理想的用于肠营养的富含纤维的组合物应该满足：
—与通常食用的纤维类似；
—可产生有益的挥发性脂肪酸；
—不会在患者中造成胃肠气胀；
—改善肠道蠕动；
—没有残渣；
—可溶；
—有适当的粘性以易于其滴注；
—在储存和灭菌时是稳定的；
—被逐渐吸收；
—促进矿物质吸收。
已提出一些含有纤维的肠营养素组合物。已建议果胶纤维被建议，但它有诸如粘度过高和无法促进矿物质吸收的缺点。
专利EP-R1 0,756,828描述了富含纤维的组合物，它含有可溶性纤维、不溶性纤维和耐久性淀粉的混合物。这些组合物含有高比例的可溶性纤维并有较高的粘度，这不适合通过软管滴注。这些组合物还有稳定性问题。
文件EP-A1 1,010,374描述了用于肠营养的含有可溶性和不溶性豌豆纤维、菊粉和果寡糖的纤维混合物。这些组合物还是太粘，尤其是当存在微溶的豌豆纤维和菊粉时；果寡糖在灭菌时是不稳定的。这种不稳定性导致了逐渐水解，这使得葡萄糖和果糖以及色素的释放，所有这些都是不需要的。这些纤维混合物只部分促进矿物质的吸收，且不是逐渐吸收的。此外，豌豆纤维和菊粉在患者中产生了胃肠气胀的问题。至于果寡糖，这些分子仍旧是机体低耐受的，这表现为腹泻的发生。
因此，本发明的目的是解决现有技术的缺点。本申请人发现，在用于肠营养的组合物中加入所述分支麦芽糊精可使其满足所有的这些目的，迄今为止这些目的都被认为是无法通过设计和制造解决的，经过大量研究，研制了一种用于肠营养的新型富含纤维的组合物，它可满足所有上述标准，即粘性、溶解性、储藏和灭菌过程中的稳定性，表现为不存在退化、能逐渐消化、不会产生肠胃气胀、以及很好地促进了矿物质尤其是钙和镁的吸收。
因此，本发明的目的是富含纤维的肠营养组合物，其特征在于，所述组合物含有的支链麦芽糊精含有15-35％1-6葡萄糖苷链，含量低于20％的还原糖，多分子性小于5，数均分子量Mn不超过4500g/mol。
就本发明目的而言，术语支链麦芽糊精是指专利申请EP 1,006,128(本申请人为其所有者)中描述的麦芽糖糊精。这些支链麦芽糊精具有难消化的特点，其结果是它们在小肠中的吸收受到阻碍，从而使卡路里值降低。因此，它们代表了对代谢和肠内平衡有利的难消化的纤维的来源。总的说来，以干物质为基础，其不溶性纤维水平通常大于50％。其高1→6糖苷键含量使它们具有了非常独特的前生物(prebiotic)特性：这实际上是很明显的，因为人和动物盲肠和结肠中的细菌，如丁酸菌(butyrogenic)、乳酸菌或丙酸菌，代谢高度分支的化合物。此外，这些分支的麦芽糊精可促进双歧杆菌的生长从而抑制不需要的细菌。这就使得它们对消费者的健康非常有利。最后，所述麦芽糊精的分支特性在相当程度上并有利地降低了它们回生的特性，这使得可将它们用于需要不发生回生的情况，尤其是在含水溶液中长期储藏时。
专利申请EP 1,006,128中所述的所有分支麦芽糊精组合物都适合用来制备用于本发明所述肠营养的组合物。
根据优选的变化，其还原糖含量在2-5％之间，数均分子量在2000-3000g/mol之间。
根据另一个有利变化，这些分支的麦芽糊精被全部或部分氢化，因此有利地是它们在灭菌时更加稳定。
如本发明所述的富含纤维的肠营养组合物含有干重占0.5-20％、优选1-10％、更优选1-5％干重的分支麦芽糊精，以作为纤维补充和足够的能量补充。以干重计，所述分支的麦芽糊精含有超过50％的不溶性纤维，这是根据AOAC No.985-29的方法(1986)测定的。如本发明所述的肠营养组合物中麦芽糊精的重量低于0.5％，则此纤维供给不足以具有可检测的效果。
在动物中特别显示出了钙和镁吸收的显著改善，这导致了将另外例证的显著结果，这使得我们可制造供肠营养的组合物，这种组合物改善了患者的钙和镁状况。这对已知对矿物质的吸收会有负面作用的富含纤维的组合物而言是令人惊奇且无法预料的。
此外，还发现本发明的分支的麦芽糊精即便在高剂量也不会产生渗透性腹泻。在吸收低分子量可发酵碳水化合物如乳果糖或果寡糖时可观察到渗透性腹泻现象。这种现象作为粪便内含物渗透压增加的反映，导致大便中水含量增加，这种水含量的增加最终会导致腹泻发生。奇怪的是，且不曾料到的是，本发明的分支麦芽糊精不会产生这种现象，尽管它们是可发酵的。
如本发明所述的肠营养组合物还含有蛋白质、脂类和碳水化合物。优选的是，蛋白质约占此组合物能量供给的10-20％。例如，它们是由动物蛋白质如牛奶蛋白质或大豆蛋白质或谷物来源的蛋白质提供的。它们可以天然或水解形式提供，以提供游离氨基酸。
所述脂类优选提供该组合物30-50％的能量供给，以单不饱和、多不饱和和饱和脂肪酸的形式。实际上任何油都是合适的，例如橄榄油、玉米油、葵花籽油、小麦油和葡萄籽油。
除所述分支的麦芽糊精外，碳水化合物优选提供能量供给的35-55％。它们可以标准淀粉或经过改性的淀粉、高直链淀粉、经过改性的或标准的麦芽糊精、简单的糖的形式提供。本发明所述的分支的麦芽糊精当然可同时提供能量供给和纤维素供给。
如本发明所述的肠营养组合物还可含有完全的维生素和矿物质补充。还可加入香料、甜味剂和其它添加剂。
尽管不是本发明优选的变化，所述分支麦芽糊精还可被难消化的糊精，比如，尤其是MATSUTANI制造的FIBERSOL，完全或部分替代。然而，由于后者的不溶性纤维含量较低，它们与所述分支麦芽糊精混合是有利的。
因此，如本发明所述的肠营养组合物可含有与难消化的糊精混合的分支的麦芽糊精。
所述组合物可以成品(ready-to-use)的形式提供，即为可通过胃管灌输的形式，或者以饮料如果汁、汤或奶昔的形式，或者可以是餐后甜点奶油或酸奶的形式，它可直接供患者食用，或者通过软管施用。
所述组合物可以在液体中重建的粉末形式提供。
如本发明所述的分支的麦芽糊精在酸性介质中具有稳定性，且对热处理有稳定性，当需要将其制成微酸性至酸性pH的肠营养组合物如饮料、汤或果汁时这是非常有利的。对果寡糖没有观察到这种稳定性。此外，当制备需要被灭菌的组合物时，通常优选这些组合物是弱酸性的以避免热处理时糖类变成焦糖。因此，所述分支麦芽糊精在酸性介质中的稳定性和/或对热的稳定性是非常有利的且是合适的。
无论是固体或液体，所述肠营养组合物优选以精通此领域的技术人员已知的任何技术进行灭菌，如果需要的话，并被包装在盒子、袋子或无菌瓶中。
实际上，液态或固态肠营养组合物的制备可用任何常规技术进行，例如包括简单地将各种粉末成分混合，或者将含有所有所述成分的溶液喷雾干燥。当需要液体形式时，所述组合物应该容易通过软管、或者仅通过重力、或者通过泵进行施用。它应该有较低的粘度，例如在室温下小于40mPa.s。
所述肠营养组合物可用于动物。
通过阅读以下以例举和非限制目的给出的实施例和相关附图将更加清楚地理解本发明。
实施例1：矿物质吸收的验证
用含有5-10％干重如本发明所述分支麦芽糊精的标准食品饲养一组大鼠。对照组仅接受标准食品。
组1接受标准食品。组2接受混有5％分支麦芽糊精的食品，组3接受混有10％分支麦芽糊精的食品。实验进行了14天，最后通过分析大便、分配给动物的食物和饮用水中的钙和镁进行钙和镁的评价。
获得了以下结果： 钙 镁 肠吸收* (％)相对于组1的变化 (％) 肠吸收 (％)相对于组1的变化 (％) 组1 21.52 - 32.74 - 组2 29.62 +37.6 39.34 +20.2 组3 38.49 +78.9 47.8 +46.0
*肠吸收是通过从食物和饮水的矿物质水平中减去大便中相同矿物质的水平计算出的，以百分数表示。
这些结果清楚说明了在大鼠的饮食中提供分支的麦芽糊精对矿物质在消化道中的吸收有非常有利的影响，这点对于高纤维化合物而言非常奇怪，因为已知这些化合物对于矿物质的吸收会有不良作用。
实施例2：制备本发明的肠营养组合物
通过在蒸馏水中混合以下组成的分支麦芽糊精制得了肠营养组合物： 还原糖 2.3 Mn(g/mol) 2480 Mw(g/mol) 5160 1，2键(％) 10 1，3键(％) 12 1，4键(％) 49 1，6键(％) 29
在此溶液中加入玉米油、油菜籽油和大豆油的混合物，牛奶蛋白质和大豆蛋白质的混合物、标准麦芽糊精以及维生素和矿物质。
由此获得的组合物描述如下(重量％)：
—蛋白质：4％
—碳水化合物：11
—脂类：4％
—分支麦芽糊精：3％
—不溶性纤维：1.5％
将获得的组合物存储六个月，然后评价储存过程中的稳定性：组合物是均匀的且没有晶体或沉淀，这说明没有发生回生，因此说明在储存时有良好的稳定性，这使得本发明的组合物有六个月以上的有效期。
实施例3：溶液中的稳定性的研究
为了解所述分支麦芽糊精在饮料中的稳定性，制备了不同的pH值的溶液，含有果寡糖(BEGHIN-SAY销售的ACTILIGHT 950P或ORAFTI销售的RAFTILOSE P35)或本发明的分支麦芽糊精。
在储存过程中通过空间排斥和折射差数检测测量溶液中这些寡糖的分子量。
结果列在图1中。
如果是分支麦芽糊精，观察到了非常轻微的溶液酸化效果。因此在非常酸性的pH值(小于3)下只轻微水解，这导致分子量向较低的值变化。在储存两周后，此变化不大于在酸化后立即观察到的变化。储存一个月后，只有在非常低的pH值(小于2.7)下观察到的值降低到相应于两周的熟化。pH等于2的溶液的数均分子量从2800道尔顿变化到2400道尔顿。
如果是果寡糖，在pH2储存两周后，分子量比其初始值降低了30％。1个月后，pH2和pH2.7的溶液含有非常高的降解的果寡糖。
结论：分支的麦芽糊精很适合于制备pH通常小于3的饮料、果汁或蔬菜汁。
实施例4：对热处理的稳定性
制备了含有本发明分支麦芽糊精的果汁，在74℃对其进行17分钟的灭菌处理。还制备了没有分支麦芽糊精的对照和含有果寡糖的对照。在处理前后以及储存后比较含量。所有果汁的pH为3.8。
结果给在下表中： 对 照 7％分支麦芽 糊精 7％氢化的分支麦 芽糊精 7％果寡糖 (ACTILIGHT) 蔗 糖 蔗 糖 分支麦 芽糊精 蔗 糖 氢化的分支 麦芽糊精 蔗糖 FOS 灭菌前 2.5 2.4 7.0 2.1 6.8 2.3 6.7 灭菌后 1.4 1.6 7.0 1.6 6.8 2.4 4.5 灭菌+ 1.5个月后 nd nd 6.9 nd 6.9 3.8 2.4 灭菌+ 3个月后 1.5 1.5 7.1 1.2 7.1 3.4 1.7
这些结果说明，不论是否氢化，本发明的分支麦芽糊精没有被降解，因为它们在热处理或储存3个月的过程中没有被水解。果寡糖在灭菌(-30％)和储存(与灭菌后的值相比在3个月后减少了60％)被高度降解。这可通过FOS水平的降低和蔗糖(水解产物)含量的升高观察到。这是如本发明所述的肠营养组合物中的麦芽糊精最特别的优点，尤其是在消毒或灭菌时。