儿科营养组合物和用于通过剖腹产分娩的婴儿的方法

摘要

本公开一般性提供用于促进剖腹产(剖腹产)分娩的婴儿的胃肠道中的有益菌的营养组合物。所述营养组合物可以包括益生元组合物，其包含人乳寡糖(HMO)、乳脂肪球膜(MFGM)和半乳寡糖(GOS)和/或聚葡萄糖(PDX)。本公开还提供了用于促进剖腹产分娩的婴儿的胃肠道中的有益微生物群生长的方法，所述方法包括给予剖腹产分娩的婴儿所公开的营养组合物。

说明书

技术领域

本公开一般性提供用于促进剖腹产(剖腹产)分娩的婴儿的胃肠道中的有益菌的营养组合物。所述营养组合物可以包括益生元组合物，所述组合物包含人乳寡糖(HMO)、乳脂肪球膜(MFGM)和半乳寡糖(GOS)和/或聚葡萄糖(PDX)。本公开还提供了用于促进剖腹产分娩的婴儿的胃肠道中的有益微生物群生长的方法，所述方法包括给予剖腹产分娩的婴儿所公开的营养组合物。

背景

婴儿期是微生物组的建立和发育的关键阶段。阴道出生婴儿的第一个主要微生物暴露在产道中，这是在生命早期建立健康微生物组的潜在重要事件。剖腹产绕过该暴露，改变新生儿所暴露的初始微生物库。

剖腹产破坏微生物组建立，并不利地影响生命后期的健康，例如，免疫相关的和其它疾病的相关风险。(参见Sevelsted等人(2015) Pediatrics 135(1):e92-e98。)在剖腹产婴儿(出生时羊水没有破裂)中，不存在阴道分娩期间正常传播的细菌群。例如乳杆菌属物种(

在Bokulich等人(2017)的研究中，与阴道出生的儿童相比，剖腹产显著改变了微生物β-多样性，即作为微生物组成的函数的样品之间相似性的度量。(参见Bokulich等人(2017) Science Translational Medicine 8(343):343ra382。)最显著地，剖腹产婴儿中拟杆菌(

阴道出生的婴儿最初由来自母亲的粪便和阴道细菌建群(colonized)，而经由剖腹产出生的婴儿由来自医院环境(例如，保健工作者/空气、设备、其它新生儿)的细菌建群。(Penders等人(2006) Pediatrics 118(2):511-521；Biasucci等人(2008) The Journalof Nutrition 138(9):1796S-1800S.)与阴道出生的婴儿相比，通过剖腹产分娩的新生儿通常具有较低数量的双歧杆菌(

与阴道出生的对应物相比，作为剖腹产婴儿中肠微生物群建立改变的结果，研究已经表明剖腹产出生与免疫和代谢病症(如过敏、哮喘、高血压和肥胖症)的增加的可能性相关。在早期生命中，肠微生物群在影响免疫系统的发育和成熟中起显著作用。因此，对早期微生物环境的干扰可能导致上述病症的发展。(Hansen等人(2014) The Journal ofImmunology 193(3):1213-1222.)

剖腹产出生还涉及孤独症谱系病症增加23%(Curran (2015) Journal of ChildPsychology and Psychiatry, 56(5):500-508; Curran等人2015) JAMA Psychiatry 72(9):935-942)，并且在9月龄时认知和运动发育延迟的风险。(Khalaf等人(2015) SocialPsychiatry and Psychiatric Epidemiology 50(10):1557-1567.)这些观察并不令人惊讶，因为肠微生物群的建立与脑发育同时发生，并且动物模型中的研究已经证明肠微生物群是髓鞘形成和正常脑发育所需的。(Hoban等人(2016) Translational Psychiatry 6(4):e774.)。

因此，需要提供营养组合物，例如婴儿配方，其促进健康肠微生物群的生长，并促进剖腹产婴儿的健康肠-脑轴。通过提供包含益生元、HMO和益生菌的营养组合物，本公开解决了该需要。

简要概述

本公开涉及包含HMO、MFGM和GOX和/或PDX的营养组合物。虽然不受任何特定理论的束缚，但据信HMO、MFGM和GOX和/或PDX当包括在营养组合物(如婴儿配方)中时可以协同作用，以促进有益的肠微生物群的生长和/或功能，从而刺激肠-脑轴。

应当理解，前面的一般性描述和下面的详细描述都呈现本公开的各方面，并且旨在提供用于理解如所要求保护的本公开的性质和特征的概述或框架。该描述用于解释所要求保护的主题的原理和操作。在阅读了以下公开内容之后，本公开的其它和进一步的特征和优点对本领域技术人员来说将是显而易见的。

在一方面，本公开涉及用于通过剖腹产分娩的婴儿的营养组合物，所述营养组合物包含：(i)人乳寡糖或其前体，(ii)乳脂肪球膜(MFGM)，和(iii)半乳寡糖(GOS)和/或聚葡萄糖(PDX)。

在另一方面，本公开涉及促进剖腹产婴儿的胃肠道中的有益微生物群生长的方法，所述方法包括向所述婴儿提供营养组合物，所述营养组合物包含：(i)人乳寡糖或其前体，(ii)乳脂肪球膜(MFGM)，和(iii)半乳寡糖(GOS)和/或聚葡萄糖(PDX)。所述方法可以进一步促进所述剖腹产婴儿中健康核心微生物组的发育和稳定，所述健康核心微生物组包含至少一种能够进行以下的细菌物种：a. 转录、翻译或能量生产；b. 调节细菌对剖腹产婴儿的肠上皮的粘合；或c. 生产对剖腹产婴儿的肠的机能有益的化合物。所述健康核心微生物组可以包含能够进行以下的细菌物种：a. 转录、翻译或能量生产；b. 调节细菌对剖腹产婴儿的肠上皮的粘合；和c. 生产对剖腹产婴儿的肠的机能有益的化合物。所述细菌物种可以选自：

在另一方面，本公开涉及改变剖腹产婴儿中拟杆菌与厚壁菌(

在所公开的组合物和方法中，所述至少一种人乳寡糖可以包含2'-岩藻糖基乳糖、3'-岩藻糖基乳糖、3'唾液酸乳糖、6'唾液酸乳糖、乳糖-N-二糖、乳糖-N-新四糖、乳糖-N-四糖或其组合。所述人乳寡糖可以以所述营养组合物的约0.5 mg/ml至约10 mg/ml范围的浓度存在。所述MFGM可以以所述营养组合物的约1.5 mg/ml至约7.5 mg/ml的量存在。所述GOS和/或PDX可以以约1 mg/ml至约6 mg/ml的量存在。

附图的简要描述

本专利申请含有至少一幅彩色附图。具有一个或多个彩色附图的本专利申请的副本将由官方在请求并支付必要费用后提供。

图1说明比较饮食条件的小鼠粪便微生物群群落结构(β-多样性；

图2A说明在A) GOS+SAL+PDX饲养的小鼠与对照的、食物饲养的小鼠相比，或B)SAL饲养的小鼠与对照的、食物饲养的小鼠相比，粪便代谢物的热图不同的改变。当同时施加到所有三组时，通过Random Forest and Boruta特征选择，所有选择的代谢物证实是显著的。

图2B说明在A) GOS+SAL+PDX饲养的小鼠与对照的、食物饲养的小鼠相比，或B)SAL饲养的小鼠与对照的、食物饲养的小鼠相比，粪便代谢物的热图不同的改变。当同时施加到所有三组时，通过Random Forest and Boruta特征选择，所有选择的代谢物证实是显著的。

详细描述

现在将详细参考本公开的各方面，下文阐述本公开的一个或多个实例。每个实例通过解释本公开的营养组合物而不是限制的方式提供。实际上，对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不背离本公开的范围或精神的情况下，可以对本公开的教导进行各种修改和变化。例如，作为一个方面的一部分说明或描述的特征可以与另一方面一起使用，以产生再一方面。

因此，本公开旨在覆盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的这样的修改和变化。本公开的其它目的、特征和方面在以下详细描述中公开或从以下详细描述中显而易见。本领域普通技术人员应当理解，本讨论仅是对示例性方面的描述，而不旨在限制本公开的更广泛的方面。

“营养组合物”是指满足受试者的营养需求的至少一部分的物质或制剂。术语“一种或多种营养”、“一种或多种营养配方”、“一种或多种肠营养”、“一种或多种营养组合物”和“一种或多种营养补充剂”在整个本公开中可互换使用，是指肠配方、口服配方、婴儿配方、儿科受试者配方、儿童配方、成长乳和/或成人(例如哺乳或怀孕的妇女)配方的液体、粉末、凝胶、糊剂、固体、浓缩物、悬浮液或即用形式。所述营养组合物可以用于儿科受试者，包括婴儿和儿童。

术语“合成的”当应用于组合物、营养组合物或混合物时，是指通过生物和/或化学手段获得的组合物、营养组合物或混合物，其可以在化学上与哺乳动物乳中天然存在的混合物相同。如果组合物、营养组合物或混合物的至少一种组分通过生物(例如酶促)和/或化学手段获得，则称其为“合成的”。

术语“肠”是指通过胃肠道或消化道或在胃肠道或消化道内。“肠给药”包括口服喂养、胃内喂养、经幽门给药或任何其它进入消化道的给药。

“儿科受试者”包括婴儿和儿童两者，并且在本文中是指小于13岁的人。儿科受试者可以指小于8岁的人受试者。儿科受试者可以指约1岁至约6岁或约1岁至约3岁的人受试者。儿科受试者可以指约6岁至约12岁的人受试者。

“婴儿”是指年龄不超过约一岁的受试者，并包括从约0个月至约12个月的婴儿。术语婴儿包括低出生体重婴儿、极低出生体重婴儿和早产婴儿。“早产”是指在妊娠第37周结束之前出生的婴儿，而“足月”是指在妊娠第37周结束之后出生的婴儿。

“儿童”是指年龄在约12个月至约13岁范围的受试者。儿童可以是1-12岁年龄之间的受试者。术语“儿童(children)”或“儿童(child)”可以指约1岁至约6岁、约1岁至约3岁或约7岁至约12岁之间的受试者。术语“儿童(children)”或“儿童(child)”可以指约12个月至约13岁之间的任何年龄范围。

“儿童营养产品”是指满足儿童营养需求的至少一部分的组合物。成长乳是儿童营养产品的一个实例。

“婴儿配方”是指满足婴儿的营养需求的至少一部分的组合物。在美国，婴儿配方的含量由联邦法规在21 C.F.R.章节100、106和107处规定。这些规章定义常量营养素、维生素、矿物质和其它成分水平，以试图模拟人母乳的营养和其它性质。

“乳脂肪球膜” (“MFGM”)包括在乳脂肪球膜中发现的组分，包括但不限于乳脂肪球膜蛋白质，例如粘蛋白1、嗜乳脂蛋白、嗜阿德伯林(Adipophilin)、CD36、CD14、乳黏着蛋白(PAS6/7)、黄嘌呤氧化酶和脂肪酸结合蛋白等。另外，“乳脂肪球膜”可以包括磷脂、脑苷脂、神经节苷脂、鞘脂类(sphingoids)或鞘脂、和/或胆固醇。

术语“成长乳”是指旨在用作多样化饮食的一部分以支持约1岁至约6岁年龄之间的儿童的正常生长和发育的广泛种类的营养组合物。

“乳基”是指包含至少一种从哺乳动物乳腺吸取或提取的组分。乳基营养组合物可以包含衍生自家养的有蹄类动物、反刍动物或其它哺乳动物或其任何组合的乳的组分。此外，乳基可以指包含牛酪蛋白、乳清、乳糖或其任何组合。此外，“乳基营养组合物”可以指包含本领域已知的任何乳衍生的或乳基产品的任何组合物。

“营养全面”是指可以用作营养的唯一来源的组合物，其将与蛋白质、碳水化合物和脂质组合供应基本上所有每日所需量的维生素、矿物质和/或微量元素。实际上，“营养全面”描述了提供支持受试者正常生长和发育所需的足量碳水化合物、脂质、必需脂肪酸、蛋白质、必需氨基酸、条件必需氨基酸、维生素、矿物质和能量的营养组合物。

因此，根据定义，对于早产婴儿“营养全面”的营养组合物将提供早产婴儿生长所需的质量和数量上足量的碳水化合物、脂质、必需脂肪酸、蛋白质、必需氨基酸、条件必需氨基酸、维生素、矿物质和能量。

根据定义，对于足月婴儿“营养全面”的营养组合物将提供足月婴儿生长所需的质量和数量上足量的所有碳水化合物、脂质、必需脂肪酸、蛋白质、必需氨基酸、条件必需氨基酸、维生素、矿物质和能量。

根据定义，对于儿童“营养全面”的营养组合物将提供儿童生长所需的质量和数量上足量的所有碳水化合物、脂质、必需脂肪酸、蛋白质、必需氨基酸、条件必需氨基酸、维生素、矿物质和能量。

当用于营养物时，术语“必需”是指不能以足以正常生长和维持健康的量由身体合成的任何营养物，并因此必须通过饮食来供应。术语“条件必需的”当用于营养物时，是指必须在当足量的前体化合物不能被身体用于发生内源性合成的条件下通过饮食供应营养物。

“营养补充剂”或“补充剂”是指含有营养相关量的至少一种营养物的制剂。例如，本文所述的补充剂可以为人受试者(如哺乳期或怀孕女性)提供至少一种营养物。

“益生菌”是指具有低致病性或无致病性的微生物，其对宿主的健康发挥至少一种有益作用。益生菌的一个实例是LGG。

一种或多种益生菌可以是有活力的或无活力的。如本文所用，术语“有活力的”是指活的微生物。术语“无活力的”或“无活力的益生菌”是指不是活的益生菌微生物、它们的细胞组分和/或其代谢物。这样的无活力的益生菌可能已经被热灭活或以其它方式失活，但是它们保留了有利地影响宿主健康的能力。可用于本公开的益生菌可以是天然存在的、合成的或通过生物体的遗传操作开发的，无论这样的来源是现在已知的还是后来开发的。

术语“无活力的益生菌”是指其中提及的益生菌的代谢活性或繁殖能力已经被降低或破坏的益生菌。更具体地说，“无活力的”或“无活力的益生菌”是指不是活的益生菌微生物、它们的细胞组分和/或其代谢物。这样的无活力的益生菌可能已经被热灭活或以其它方式失活。然而，“无活力的益生菌”确实在细胞水平上仍然保留其细胞结构或与细胞相关的其它结构，例如外泌多糖和至少一部分其生物学二醇-蛋白质和DNA/RNA结构，并因此保留有利地影响宿主健康的能力。相反，术语“有活力的”是指活的微生物。如本文所用，术语“无活力的”与“失活的”同义。

术语“细胞等同物”是指相当于相等数量的有活力的细胞的无活力的、非复制益生菌的水平。术语“非复制”应理解为从相同量的复制细菌(cfu/g)获得的非复制微生物的量，包括失活的益生菌、DNA片段、细胞壁或细胞质化合物。换句话说，不是活的、非复制生物体的量以cfu表示，就好像所有微生物都是活的，而不管它们是否是死的、非复制的、失活的、片段化的等。

“益生元”是指不易消化的食物成分，其通过选择性刺激消化道中的一种或有限数量的有益的肠细菌的生长和/或活性、选择性减少肠病原体或对肠短链脂肪酸概况的有利影响而有益地影响宿主，其可改进宿主的健康。

“β-葡聚糖”指所有β-葡聚糖，包括β-1,3-葡聚糖和β-1,3;1,6-葡聚糖两者，因为各自都是特定类型的β-葡聚糖。此外，β-1,3;1,6葡聚糖是β-1,3-葡聚糖的一种类型。因此，术语“β-1,3-葡聚糖”包括β-1,3;1,6葡聚糖。

除非另有说明，否则本文所用的所有百分比、份和比率均按总制剂的重量计。

本公开的营养组合物可以不含、基本上不含本文所述的任何任选的或选择的成分。在此上下文中，并且除非另有说明，否则术语“基本上不含”是指所选组合物可以含有小于功能量的任选的成分，通常小于0.1重量%，并且还包括0重量%的这样的任选的或选择的成分。

除非另有说明或由其中进行参考的上下文明确暗示相反的情况，否则对本公开的单数特征或限制的所有参考将包括相应的复数特征或限制，反之亦然。

本文所用的方法或方法步骤的所有组合可以以任何顺序进行，除非另有说明或由其中进行提及的组合的上下文明确暗示相反的情况。

本公开的组合物和方法(包括其组分)可以包含本文所述方面的基本要素和限制，以及本文所述或另外可用于营养组合物中的任何另外的或任选的成分、组分或限制、由其组成或基本上由其组成。

如本文所用，术语“约”应解释为是指在任何范围内指定的两个数字。对范围的任何引用都应被认为是为该范围内的任何子集提供支持。

本公开一般性涉及用于促进剖腹产婴儿的胃肠道中的有益微生物群生长的组合物和方法。有充分的证据证明通过剖腹产分娩的婴儿的母乳喂养困难的风险增加。因此，本公开提供了满足剖腹产婴儿对儿科营养支持的增加的需要的组合物。

总之，属于拟杆菌属(

本文所述的组合物可以用于调节剖腹产婴儿的健康核心微生物组的发育和稳定的方法中。健康核心微生物组的发育和稳定调节代谢和其它分子功能，如以下更详细描述的。

营养组合物可以促进健康核心微生物组的发育，所述健康核心微生物组包括与以下相关的至少三个细菌群：

(1)管家功能，如转录和翻译、能量生产(例如，

(2)对粘合到宿主细胞表面(例如肠上皮)和生产在宿主-微生物相互作用中重要的化合物(包括必需维生素，例如维生素K和免疫刺激化合物) (例如脆弱拟杆菌、路氏乳杆菌)具有特异性的过程；和

(3) 肠核心功能，包括糖胺聚糖生物降解、几种短链脂肪酸(SCFA)的生产、特定脂多糖的富集以及维生素和必需氨基酸的生产(例如瘤胃球菌属物种、梭菌属簇XIVa、IV和VIII)。

本文所述的组合物促进正常微生物组发育和生产有益微生物产品。本文的营养组合物和方法可以最小化或消除阴道分娩的婴儿和通过剖腹分娩的产婴儿之间观察到的肠微生物组的差异。本文所述的组合物和方法可以促进这样的微生物组，其是成人微生物群的较少特征(例如胆汁酸合成、甲烷生成和磷酸转移酶系统)和母乳喂养的婴儿的较多特征(例如B族维生素的合成和氧化磷酸化)。此外，本文所述的组合物和方法可以改变剖腹产婴儿中拟杆菌与厚壁菌的比率，以类似于母乳喂养的婴儿。本文所述的组合物和方法可以通过从人乳寡糖的益生元活性富集双歧杆菌属物种来增加Foxp3+调节性T细胞。

当给予剖腹产婴儿时，本文所述的营养组合物可以(1)通过增加有益菌物种的水平使剖腹产婴儿中的肠微生物群组成正常化；(2)通过增加来自拟杆菌属门的某些细菌(如脆弱拟杆菌、

因此，本公开提供了营养组合物，所述营养组合物包含：(i)人乳寡糖或其前体；和(ii)半乳寡糖(GOS)和/或聚葡萄糖(PDX)。本公开还提供了营养组合物，所述营养组合物包含：(i)人乳寡糖或其前体；(ii)乳脂肪球膜(MFGM)；和(iii)半乳寡糖(GOS)和/或聚葡萄糖(PDX)。此外，本公开提供了营养组合物，所述营养组合物包含：(i)蛋白质源，(ii)脂质源，(iii)碳水化合物源，(iv)人乳寡糖或其前体，(v) MFGM，(vi)包含GOS和/或PDX的益生元。营养组合物可以衍生自非人乳来源，如牛乳、猪乳、马乳、水牛乳、山羊乳、鼠乳或骆驼乳。或者，营养组合物可以是合成的营养组合物。

术语“HMO”或“人乳寡糖”通常是指在人母乳中发现的许多复合糖，其可以是酸性或中性形式。HMO通常由五种单糖组成：葡萄糖、半乳糖、GlcNAc、L-岩藻糖和唾液酸。HMO可以是2'-岩藻糖基乳糖、3'-岩藻糖基乳糖、3'唾液酸乳糖、6'唾液酸乳糖、乳糖-N-二糖、乳糖-N-新四糖、乳糖-N-四糖或其任何组合。3'唾液酸乳糖、6'唾液酸乳糖贡献唾液酸，唾液酸是脑发育和认知功能的重要营养物。HMO可以从乳中分离或富集，或者通过微生物发酵、酶促过程、化学合成或其组合生产。示例性HMO前体包括唾液酸、岩藻糖或其组合。

据信HMO与母乳喂养的婴儿中有益的婴儿特异性双歧杆菌物种的存在相关，所述双歧杆菌物种例如长双歧杆菌、婴儿双歧杆菌(

营养组合物可以包括MFGM。MFGM可以以营养组合物的约1.5 mg/ml至约7.5 mg/ml的量存在。

MFGM可以通过在营养组合物中包含浓缩的乳制品(例如富集乳清蛋白浓缩物(eWPC))来供应。浓缩的乳制品通常是指已经富集某些乳脂肪球膜(MFGM)组分(如在MFGM中发现的蛋白质和脂质)的乳制品。浓缩的乳制品可以通过例如非人(例如牛)乳的分馏来形成。浓缩的乳制品的总蛋白质水平可以在20%-90%之间，更优选在68%-80%之间，其中3%-50%之间的是MFGM蛋白质；MFGM蛋白质可以构成浓缩的乳制品蛋白质含量的7%-13%。浓缩的乳制品还包含0.5%-5% (并且有时1.2%-2.8%)的唾液酸、2%-25% (并且在一些方面，4%-10%)的磷脂、0.4%-3%的鞘磷脂、0.05%-1.8% (并且在某些方面，0.10%-0.3%)的神经节苷脂和0.02%至约1.2% (更优选0.2%-0.9%)的胆固醇。因此，浓缩的乳制品包括比在牛乳和其它非人乳中发现的更高水平的所需组分。

浓缩的乳制品可以含有某些极性脂质，如(1)甘油磷脂，如磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰丝氨酸(PS)、磷脂酰肌醇(PI)及其衍生物，和(2)鞘脂类或鞘脂，如鞘磷脂(SM)和鞘糖脂，其包含脑苷脂(含有不带电荷糖的中性鞘糖脂)和神经节苷脂(含有唾液酸的酸性鞘糖脂)及其衍生物。

PE是在生物膜中发现的磷脂，特别是在神经组织(如脑白质、神经、神经组织和脊髓)中，其中它占所有磷脂的45%。鞘磷脂是在动物细胞膜中发现的鞘脂类型，尤其是在围绕一些神经细胞轴突的膜髓鞘中。它通常由磷酸胆碱和神经酰胺，或磷酸乙醇胺头基组成；因此，鞘磷脂(sphingomyelin)也可以被分类为鞘磷脂(sphingophospholipid)。在人类中，SM占所有鞘脂的约85%，并且通常占质膜脂质的10-20摩尔%。鞘磷脂存在于动物细胞的质膜中，并且在髓磷脂中特别突出，髓磷脂是围绕和隔离一些神经元的轴突的膜鞘。

浓缩的乳制品可以包括eWPC。eWPC可以通过许多分馏技术来生产。这些技术包括但不限于熔点分馏、有机溶剂分馏、超临界流体分馏，以及它们的任何变体和组合。或者，eWPC可以商购获得，包括以商品名Lacprodan MFGM-10和Lacprodan PL-20商购获得，两者均可从Arla Food Ingredients of Viby, Denmark获得。添加eWPC，婴儿配方和其它儿科营养组合物的脂质组成可能更接近地类似于人乳。例如，在包括Lacprodan MFGM-10或Lacprodan PL-20的示例性婴儿配方中，磷脂(mg/L)和神经节苷脂(mg/L)的理论值可以如表1所示计算：

表1

PL：磷脂；SM：鞘磷脂；PE：磷脂酰乙醇胺；PC：磷脂酰胆碱；PI：磷脂酰肌醇；PS：磷脂酰丝氨酸；GD3：神经节苷脂GD3。

eWPC可以以约0.5克/升(g/L)至约10 g/L的水平包括在营养组合物中；eWPC可以以约1 g/L至约9 g/L的水平存在。eWPC可以以约3 g/L至约8 g/L的水平存在于营养组合物中。或者，eWPC可以以约0.06克/100 Kcal (g/100 Kcal)至约1.5 g/100 Kcal的水平包括在本公开的早产婴儿营养组合物中；eWPC可以以约0.3 g/100 Kcal至约1.4 g/100 Kcal的水平存在。eWPC可以以约0.4 g/100 Kcal至约1 g/100 Kcal的水平存在于营养组合物中。

本文公开的营养组合物中的总磷脂(即，包括来自eWPC的磷脂以及其它组分，但不包括来自植物来源的磷脂，诸如大豆卵磷脂，如果使用的话)在约50 mg/L至约2000 mg/L范围内；其可以是约100 mg/L至约1000 mg/L，或约150 mg/L至约550 mg/L。eWPC组分也可以贡献约10 mg/L至约200 mg/L范围的鞘磷脂；其可以是约30 mg/L至约150 mg/L，或约50mg/L至约140 mg/L。并且eWPC也可以贡献神经节苷脂，其可以以约2 mg/L至约40 mg/L，或约6 mg/L至约35 mg/L的范围存在。神经节苷脂可以以约9 mg/L至约30 mg/L的范围存在。营养组合物中的总磷脂(同样不包括来自植物源的磷脂，例如大豆卵磷脂)可以在约6 mg/100 Kcal至约300 mg/100 Kcal的范围内；其可以是约12 mg/100 Kcal至约150 mg/100Kcal，或约18 mg/100 Kcal至约85 mg/100 Kcal。eWPC也可以贡献约1 mg/100 Kcal至约30mg/100 Kcal范围的鞘磷脂；其可以是约3.5 mg/100 Kcal至约24 mg/100 Kcal，或约6 mg/100 Kcal至约21 mg/100 Kcal。并且神经节苷脂可以以约0.25 mg/100 Kcal至约6 mg/100Kcal，或约0.7 mg/100 Kcal至约5.2 mg/100 Kcal的范围存在。神经节苷脂可以以约1.1mg/100 Kcal至约4.5 mg/100 Kcal的范围存在。

eWPC可以含有唾液酸(SA)。通常，术语唾液酸(SA)用于通常指神经氨酸的衍生物家族。N-乙酰基神经氨酸(Neu5Ac)和N-羟乙酰基神经氨酸(Neu5Gc)是天然发现的SA中最丰富的形式，特别是人和牛乳中的Neu5Ac。哺乳动物脑组织含有最高水平的SA，因为其掺入脑特异性蛋白质如神经细胞粘合分子(NCAM)和脂质(例如神经节苷脂)中。认为SA在整个生命中在神经发育和功能、学习、认知和记忆中起作用。在人乳中，SA以游离形式和与寡糖、蛋白质和脂质结合的形式存在。人乳中SA的含量随哺乳阶段而变化，其中初乳中发现的水平最高。然而，与人乳中大多数SA结合游离寡糖相比，牛乳中大多数SA结合蛋白质。唾液酸可以原样掺入到所公开的早产婴儿配方中，或者可以通过掺入具有提高的唾液酸含量的酪蛋白糖巨肽(cGMP)来提供，如在美国专利7,867,541和7,951,410中所讨论的，各自的公开内容通过引用并入本文。

当存在时，唾液酸可以以约100 mg/L至约800 mg/L的水平掺入本公开的营养组合物中，包括来自eWPC的固有唾液酸和外源唾液酸以及来自源(如cGMP)的唾液酸。唾液酸可以以约120 mg/L至约600 mg/L的水平存在；该水平可以是约140 mg/L至约500 mg/L。唾液酸可以以约1 mg/100 kcal至约120 mg/100 kcal的量存在。唾液酸可以以约14 mg/100Kcal至约90 mg/100 Kcal的量存在。唾液酸可以以约15 mg/100 Kcal至约75 mg/100 Kcal的量存在。

所公开的营养组合物还包含益生元来源，特别是GOS和/或PDX。至少20%的益生元可以包含GOS。益生元组分可以包含GOS和PDX两者。GOS和PDX可以以约1:9至约9:1的重量比存在。GOS和PDX可以以约1:4至4:1或约1:1的比率存在。

营养组合物中GOS的量可以是约0.1 g/100 kcal至约1.0 g/100 kcal。营养组合物中GOS的量可以是约0.1 g/100 kcal至约0.5 g/100 kcal。营养组合物中PDX的量可以在约0.1 g/100 kcal至约0.5 g/100 kcal的范围内。PDX的量可以是约0.3 g/100 kcal。

GOS和PDX可以以约至少约0.2 g/100 kcal的总量补充到营养组合物中，并且可以是约0.2 g/100 kcal至约1.5 g/100 kcal。营养组合物可以包含总量为约0.6至约0.8 g/100 kcal的GOS和PDX。

营养组合物可以包含鼠李糖乳杆菌(

据信LGG和益生元(例如GOS和PDX)显著地和令人惊讶地改进脑发育、认知功能、以及甚至社交和情感技能。另外，联合给予GOS、PDX和LGG可以改变神经递质(如血清素、5-羟色氨酸、去甲肾上腺素和/或5-羟基吲哚乙酸)的生产。组合物调节神经递质的能力可以解释本发明的组合物对社交技能、焦虑和记忆功能的有益作用。

营养组合物可以包括益生菌，并且更具体地LGG，其量为约1×10

本公开的营养组合物中的益生菌功能性可以通过包括来自益生菌分批培养方法的后指数生长期的培养上清液来提供，如在国际公开申请号WO 2013/142403中所公开的，其通过引用以其整体并入本文。不希望受理论的束缚，据信培养上清液的活性可以归因于组分(包括蛋白质材料，并且可能包括(外)多糖材料)的混合物，如在益生菌的分批培养的指数(或“对数”)期的后期释放到培养基中发现的。本文所用的术语“培养上清液”包括在培养基中发现的组分的混合物。在细菌的分批培养中公认的阶段是技术人员已知的。这些是“滞后”、“对数” (“对数”或“指数”)、“静止”和“死亡” (或“对数下降”)期。在存在活细菌期间的所有时期中，细菌从培养基代谢营养物，并将材料分泌(施加、释放)到培养基中。在生长阶段的给定时间点分泌的材料的组成通常是不可预测的。

培养上清液可以通过包括以下步骤的方法获得：(A)使用分批方法，在合适的培养基中使益生菌(如LGG)经历培养；(b)在培养步骤的指数生长后期收获培养上清液，所述生长后期参考分批培养方法的滞后期和静止期之间的后半段时间来定义；(c)任选地从上清液中去除低分子量成分，以保留分子量超过5-6千道尔顿(kDa)的成分；(d)从培养上清液中去除液体内容物，以获得组合物。

培养上清液可以包含从后指数期收获的分泌的材料。后指数期在时间上出现在中指数期(中指数期是指数期持续时间的一半时间，因此提及后指数期为滞后期和静止期之间的后半段时间)之后。特别地，术语“后指数期”在本文中用于指LGG分批培养方法的滞后期和静止期之间的后四分之一部分时间。培养上清液可以在指数期持续时间的75%-85%的时间点收获，并且可以在指数期逝去时间的约5/6时收获。

本公开的营养组合物可以含有包含二十二碳六烯酸的长链多不饱和脂肪酸(LCPUFA)的来源。其它合适的LCPUFA包括但不限于α-亚油酸、γ-亚油酸、亚油酸、亚麻酸、二十二碳六烯酸(DHA)、二十碳五烯酸(EPA)和花生四烯酸(ARA)。

尤其是如果营养组合物是婴儿配方，则营养组合物可以补充有DHA和ARA两者。ARA:DHA的重量比可以在约1:3至约9:1之间。ARA:DHA的比率可以是约1:2至约4:1。

如果包括，DHA和/或ARA，DHA和/或ARA的来源可以是本领域已知的任何来源，例如海洋油、鱼油、单细胞油、蛋黄脂质和脑脂质。DHA和ARA可以来源于单细胞Martek油、DHASCO

DHA和ARA的来源可以是单细胞油，如在美国专利5,374,657、5,550,156和5,397,591中所教导的，其公开内容通过引用以其整体并入本文。然而，本公开不仅限于这样的油。

营养组合物还可以包含β-葡聚糖源。葡聚糖是多糖，特别是葡萄糖的聚合物，其是天然存在的并且可以在细菌、酵母、真菌和植物的细胞壁中发现。β葡聚糖(β-葡聚糖)本身是葡萄糖聚合物的不同子集，其由通过β-型糖苷键连接在一起以形成复合糖的葡萄糖单体的链组成。

β-1,3-葡聚糖是从例如酵母、蘑菇、细菌、藻类或谷物中纯化的碳水化合物聚合物。(Stone BA, Clarke AE. Chemistry and Biology of (1-3)-Beta-Glucans. London:Portland Press Ltd; 1993.) β-1,3-葡聚糖的化学结构取决于β-1,3-葡聚糖的来源。此外，各种生化参数(如溶解度、一级结构、分子量和分支)在β-1,3-葡聚糖的生物活性中起作用。(Yadomae T., Structure and biological activities of fungal beta-1,3-glucans. Yakugaku Zasshi. 2000;120:413-431.)。

β-1,3-葡聚糖是天然存在的多糖，具有或不具有在多种植物、酵母、真菌和细菌的细胞壁中发现的β-1,6葡萄糖侧链。β-1,3;1,6葡聚糖是含有具有(1,3)键的葡萄糖单元的那些，所述(1,3)键具有在一个或多个(1,6)位置连接的侧链。β-1,3;1,6葡聚糖是共享结构共性的葡萄糖聚合物的异质组，包括通过β-1,3键与从该主链延伸的β-1,6连接的葡萄糖分支连接的直链葡萄糖单元的主链。虽然这是目前描述的β-葡聚糖类的基本结构，但可能存在一些变体。例如，某些酵母β-葡聚糖具有从β(1,6)分支延伸的β(1,3)分支的另外的区域，这进一步增加了它们各自结构的复杂性。

衍生自面包师的酵母、酿酒酵母的β-葡聚糖由在1位和3位连接的D-葡萄糖分子的链组成，具有在1位和6位连接的葡萄糖的侧链。酵母衍生的β-葡聚糖是不溶性、纤维样的复合糖，具有葡萄糖单元直链的一般结构，其中β-1,3主链中散布有长度通常为6-8个葡萄糖单元的β-1,6侧链。更具体地说，衍生自面包师的酵母的β-葡聚糖是聚-(1,6)-β-D-吡喃葡萄糖基-(1,3)-β-D-吡喃葡萄糖。

此外，β-葡聚糖良好耐受，并且在儿科受试者中不生产或引起过量气体、腹部膨胀、腹胀或腹泻。向用于儿科受试者的营养组合物(例如婴儿配方、成长乳或另一种儿童营养产品)中添加β-葡聚糖将通过增加对侵入病原体的抗性并因此维持或改进总体健康来改进受试者的免疫应答。

每100 kcal，营养组合物可以包含：(i)约1 g至约7g之间的蛋白质源，(ii)约1 g至约10g之间的脂质源，(iii)约6g至约22g之间的碳水化合物源，(iv)约0.005g至约1 g之间的人乳寡糖，(v)约0.1 mg至1.0 mg之间的半乳寡糖，(vi)约0.1 mg至约0.5 mg之间的聚葡萄糖，和(vii)约1×10

一种或多种所公开的营养组合物可以以本领域已知的任何形式提供，例如粉末、凝胶、悬浮液、糊剂、固体、液体、液体浓缩物、可重构的粉状乳替代物或即用型产品。营养组合物可以包含营养补充剂、儿童营养产品、婴儿配方、人乳强化剂、成长乳或为儿科受试者设计的任何其它营养组合物。本公开的营养组合物包括例如可口服摄取的健康促进物质，包括例如食物、饮料、片剂、胶囊和粉末。此外，本公开的营养组合物可以标准化至特定的含热量，其可以作为即用型产品提供，或其可以以浓缩的形式提供。营养组合物可以是粉末形式，其粒度在5μm至1500μm范围内，更优选在10μm至1000μm范围内，并且甚至更优选在50μm至300μm范围内。

营养组合物可以是适用于0-12个月、0-3个月、0-6个月或6-12个月年龄范围的婴儿配方。本公开可以提供设计用于1-3岁和/或4-6岁年龄儿童的强化的乳基成长乳，其中成长乳支持生长和发育以及终身健康。

当营养组合物是婴儿配方时，可以将HMO、MFGM和GOS和/或PDX的组合加入到可商购获得的婴儿配方中。例如，Enfalac、Enfamil

如所述的，本公开的一种或多种营养组合物可以包含蛋白质源。蛋白质源可以是本领域使用的任何蛋白质源，例如脱脂乳、乳清蛋白、酪蛋白、大豆蛋白、水解蛋白、氨基酸等。可用于实践本公开的牛乳蛋白来源包括但不限于乳蛋白粉、乳蛋白浓缩物、乳蛋白分离物、脱脂乳固体、脱脂乳、脱脂奶粉、乳清蛋白、乳清蛋白分离物、乳清蛋白浓缩物、甜乳清、酸乳清、酪蛋白、酸酪蛋白、酪蛋白酸盐(例如酪蛋白酸钠、酪蛋白酸钙钠、酪蛋白酸钙)及其任何组合。

营养组合物的蛋白质可以作为完整蛋白质提供。蛋白质可以作为完整蛋白质和部分水解蛋白质的组合提供，其中水解度在约4%-10%之间。蛋白质可以更完全地水解。蛋白质源可以包含氨基酸作为蛋白质等同物。蛋白质源可以补充有含谷氨酰胺的肽。

在营养组合物中，蛋白质源的乳清:酪蛋白比率可以类似于人母乳中发现的。蛋白质源可以包含约40%至约90%的乳清蛋白和约10%至约60%的酪蛋白。

营养组合物可以包含约1 g至约7 g之间的蛋白质源/100 kcal。营养组合物可以包含约3.5g至约4.5g之间的蛋白质/100 kcal。

用于本公开的营养组合物的合适的脂肪或脂质来源可以是本领域已知的或使用的任何来源，包括但不限于动物来源，例如乳脂(milk fat)、黄油、乳脂(butter fat)、蛋黄脂质；海洋来源，例如鱼油、海洋油、单细胞油；蔬菜和植物油，例如玉米油、低芥酸菜子油(canola oil)、葵花油、大豆油、棕榈油油精、椰子油、高油酸葵花油、月见草油、菜籽油、橄榄油、亚麻籽(flaxseed)油(亚麻籽(linseed)油)、棉籽油、高油酸红花油、棕榈硬脂、棕榈仁油、小麦胚芽油；中链甘油三酯油和脂肪酸的乳液和酯；及其任何组合。

碳水化合物源可以是本领域中使用的任何碳水化合物源，例如乳糖、葡萄糖、果糖、玉米糖浆固体、麦芽糖糊精、蔗糖、淀粉、大米糖浆固体等。营养组合物中碳水化合物的量通常可以在约5g至约25 g/100 kcal之间变化。

除了GOS和PDX之外，营养组合物可以包括益生元。可用于本公开的另外的益生元可以包括：乳果糖、乳蔗糖、棉子糖、低聚葡萄糖、菊粉、低聚果糖、低聚异麦芽糖、低聚大豆糖、乳蔗糖、低聚木糖、低聚壳糖、低聚甘露糖、低聚哈尔满糖、低聚唾液糖、低聚岩藻糖和低聚龙胆糖。当GOS和PDX不以它们各自浓度范围的上限包括时，可以包括另外的益生元直至指定的上限浓度。

本公开的营养组合物可以包含乳铁蛋白。乳铁蛋白是约80 kDa的单链多肽，含有1-4个聚糖，这取决于物种。不同物种的乳铁蛋白的3D结构非常相似，但不相同。每个乳铁蛋白包含两个同源叶，称为N-和C-叶，分别指分子的N-末端和C-末端部分。每个叶进一步由两个亚叶或结构域组成，其形成裂缝，在该裂缝中三价铁离子(Fe3+)与碳酸(氢)根阴离子协同合作紧密结合。这些结构域分别称为N1、N2、C1和C2。乳铁蛋白的N-末端具有强阳离子肽区域，其负责许多重要的结合特征。乳铁蛋白具有非常高的等电点(约pI 9)，并且其阳离子性质在其防御细菌、病毒和真菌病原体的能力中起主要作用。在乳铁蛋白的N-末端区域内有几簇阳离子氨基酸残基介导乳铁蛋白针对多种微生物的生物活性。

用于本公开的乳铁蛋白可以例如从非人动物的乳中分离或由遗传修饰的生物体生产。本文所述的口服电解质溶液可以包含非人乳铁蛋白、由经遗传修饰的生物体生产的非人乳铁蛋白和/或由遗传修饰的生物体生产的人乳铁蛋白。

用于本公开的合适的非人乳铁蛋白包括但不限于与人乳铁蛋白的氨基酸序列具有至少48%同源性的那些。例如，牛乳铁蛋白(“bLF”)具有与人乳铁蛋白具有约70%序列同源性的氨基酸组成。非人乳铁蛋白可以具有与人乳铁蛋白至少65%同源性，并且在一些方面，至少75%同源性。可接受用于本公开的非人乳铁蛋白包括但不限于bLF、猪乳铁蛋白、马乳铁蛋白、水牛乳铁蛋白、山羊乳铁蛋白、鼠乳铁蛋白和骆驼乳铁蛋白。

本公开的营养组合物可以包含非人乳铁蛋白，例如bLF。bLF是属于铁转运蛋白或转运家族的糖蛋白。将其从牛乳分离，其中发现它作为乳清的组分。在人乳铁蛋白和bLF中的氨基酸序列、糖基化模式和铁结合能力之间存在已知的差异。另外，从牛乳中分离bLF涉及多个且连续的处理步骤，这些步骤影响所得bLF制剂的生化性质。还报道了人乳铁蛋白和bLF在它们结合人肠中发现的乳铁蛋白受体的能力上具有差异。

尽管不希望受这种或任何其它理论的束缚，但据信从全脂奶分离的bLF具有比从奶粉分离的bLF更少的最初结合的脂多糖(LPS)。另外，据信具有低体细胞计数的bLF具有较少的最初结合的LPS。具有较少最初结合的LPS的bLF在其表面上具有更多可利用的结合位点。认为这有助于bLF结合到合适的位置并破坏感染过程。

适用于本公开的bLF可以通过本领域已知的任何方法生产。例如，在美国专利号4,791,193中，Okonogi等人公开了生产高纯度牛乳铁蛋白的方法，该专利通过引用以其整体并入本文。通常，所公开的方法包括三个步骤。原料乳首先与弱酸性阳离子交换剂接触以吸收乳铁蛋白，随后是第二步，其中进行洗涤以去除未吸收的物质。随后是解吸步骤，其中去除乳铁蛋白以生产纯化的牛乳铁蛋白。其它方法可以包括如在美国专利号7,368,141、5,849,885、5,919,913和5,861,491中所述的步骤，这些专利的公开内容全部通过引用以其整体并入本文。

本公开中使用的乳铁蛋白可以通过用于从乳源分离蛋白质的膨胀床吸收(“EBA”)方法来提供。EBA，有时也称为稳定化的流化床吸附，是从乳源分离乳蛋白(例如乳铁蛋白)的方法，所述方法包括建立包含颗粒基质的膨胀床吸附柱，将乳源施加到基质，和用包含约0.3至约2.0 M氯化钠的洗脱缓冲液从基质洗脱乳铁蛋白。任何哺乳动物乳源可以用于本发明的方法，尽管乳源可以是牛乳源。乳源可以包含全脂奶、低脂乳、脱脂乳、乳清、酪蛋白或其混合物。

目标蛋白质可以是乳铁蛋白，尽管也可以分离其它乳蛋白质，例如乳过氧化物酶或乳清蛋白。所述方法可以包括以下步骤：建立包含颗粒基质的膨胀床吸附柱，将乳源施加到基质，和用约0.3至约2.0 M氯化钠从基质洗脱乳铁蛋白。乳铁蛋白可以用约0.5至约1.0M氯化钠洗脱。乳铁蛋白可以用约0.7至约0.9 M氯化钠洗脱。

膨胀床吸附柱可以是本领域已知的任何吸附柱，例如在美国专利号7,812,138、6,620,326和6,977,046中描述的那些，其公开内容通过引用并入本文。可以将乳源以膨胀模式施加到柱，并且可以以膨胀或填充模式进行洗脱。洗脱可以以膨胀模式进行。例如，膨胀模式中的膨胀比可以是约1至约3，或约1.3至约1.7。EBA技术进一步描述于国际公开申请号WO 92/00799、WO 02/18237、WO 97/17132，其通过引用以其整体并入本文。

乳铁蛋白的等电点为约8.9。分离乳铁蛋白的现有的EBA方法使用200 mM氢氧化钠作为洗脱缓冲液。因此，系统的pH升高到超过12，并且乳铁蛋白的结构和生物活性可能被不可逆的结构变化所包含。现在已经发现氯化钠溶液可以在从EBA基质分离乳铁蛋白中用作洗脱缓冲液。氯化钠的浓度可以是约0.3 M至约2.0 M。乳铁蛋白洗脱缓冲液的氯化钠浓度可以是约0.3 M至约1.5 M，或约0.5 M至约1.0 M。

用于本公开的组合物中的乳铁蛋白可以通过使用径向色谱法或带电膜来分离，如本领域技术人员所熟悉的。

所用的乳铁蛋白可以是从全脂奶分离的和/或具有低体细胞计数的任何乳铁蛋白，其中“低体细胞计数”是指体细胞计数小于200,000个细胞/mL。通过实例的方式，合适的乳铁蛋白可从Tatua Co-operative Dairy Co. Ltd., in Morrinsville, New Zealand、从FrieslandCampina Domo in Amersfoort, Netherlands或从Fonterra Co-OperativeGroup Limited in Auckland, New Zealand获得。

令人惊讶地，本文包括的乳铁蛋白即使暴露于预期破坏或严重限制人乳铁蛋白的稳定性或活性的低pH (即低于约7，并且甚至低至约4.6或更低)和/或高温(即高于约65℃，并且高至约120℃)条件下也维持一定的杀菌活性。在本文所述类型的营养组合物的某些处理方案(如巴氏灭菌)期间，可以预期这些低pH和/或高温条件。因此，即使在处理方案之后，乳铁蛋白也具有针对在人肠中发现的不期望的细菌病原体的杀菌活性。营养组合物可以包含约25 mg/100 mL至约150 mg/100 mL的量的乳铁蛋白。乳铁蛋白可以以约60 mg/100 mL至约120 mg/100 mL的量存在。乳铁蛋白可以以约85 mg/100 mL至约110 mg/100 mL的量存在。

本公开的一种或多种营养组合物可以包含胆碱。胆碱是细胞正常功能所必需的营养物。它是膜磷脂的前体，并且其加速乙酰胆碱的合成和释放，乙酰胆碱是涉及记忆储存的神经递质。此外，尽管不希望受这个或任何其它理论的束缚，但据信膳食胆碱和二十二碳六烯酸(DHA)协同作用以促进磷脂酰胆碱的生物合成，并因此有助于促进人受试者中的突触发生。此外，胆碱和DHA可以表现出促进树突棘形成的协同效应，这在维持建立的突触连接中是重要的。本公开的一种或多种营养组合物可以包括每份约40 mg胆碱至每8盎司份约100 mg。

营养组合物可以包含铁源。铁源可以是焦磷酸铁、正磷酸铁、富马酸亚铁或其混合物，并且铁源可以是胶囊化的。

也可以将一种或多种维生素和/或矿物质以足以供应受试者的每日营养需求的量加入到营养组合物中。本领域普通技术人员应当理解，维生素和矿物质需求将基于例如受试者的年龄而变化。例如，婴儿可能具有与1-13岁之间的儿童不同的维生素和矿物质需求。因此，这些方面不旨在将营养组合物限制于特定年龄组，而是提供一系列可接受的维生素和矿物质组分。

组合物可以任选地包括但不限于一种或多种下列维生素或其衍生物：维生素B1(硫胺素，焦磷酸硫胺素，TPP，三磷酸硫胺素，TTP，盐酸硫胺素，一硝酸硫胺素)，维生素B2(核黄素，黄素单核苷酸，FMN，黄素腺嘌呤二核苷酸，FAD，核黄素，卵黄素)，维生素B3 (烟酸(niacin)，烟酸(nicotinic acid)，烟酰胺(nicotinamide)，烟酰胺(niacinamide)，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，NAD，烟酸单核苷酸，NiCMN，吡啶-3-羧酸)，维生素B3-前体色氨酸，维生素B6 (吡哆醇，吡哆醛，吡哆胺，盐酸吡哆醇)，泛酸(泛酸盐，泛醇)，叶酸(folate) (叶酸(folic acid)，叶酸(folacin)，蝶酰谷氨酸)，维生素B12 (钴胺素，甲钴胺，脱氧腺苷钴胺素，氰基钴胺素，羟基钴胺素，腺苷钴胺素)，生物素，维生素C (抗坏血酸)，维生素A (视黄醇，乙酸视黄酯，棕榈酸视黄酯，具有其它长链脂肪酸的视黄酯，视黄醛，视黄酸，视黄醇酯)，维生素D (钙化醇，胆钙化醇，维生素D3，1,25-二羟基维生素D)，维生素E (α-生育酚，乙酸α-生育酚，琥珀酸α-生育酚，烟酸α-生育酚，α-生育酚)，维生素K (维生素K1，叶绿醌，萘醌，维生素K2，甲基萘醌-7，维生素K3，甲基萘醌-4，甲萘醌，甲基萘醌-8，甲基萘醌-8H，甲基萘醌-9，甲基萘醌-9H，甲基萘醌-10，甲基萘醌-11，甲基萘醌-12，甲基萘醌-13)，胆碱，肌醇，β-胡萝卜素及其任何组合。

组合物可以任选地包括但不限于一种或多种以下矿物质或其衍生物：硼、钙、乙酸钙、葡萄糖酸钙、氯化钙、乳酸钙、磷酸钙、硫酸钙、氯化物、铬、氯化铬、吡啶甲酸铬、铜、硫酸铜、葡萄糖酸铜、硫酸铜、氟化物、铁、羰基铁、三价铁、富马酸亚铁、正磷酸铁、铁研磨物、多糖铁、碘化物、碘、镁、碳酸镁、氢氧化镁、氧化镁、硬脂酸镁、硫酸镁、锰、钼、磷、钾、磷酸钾、碘化钾、氯化钾、乙酸钾、硒、硫、钠、多库酯钠、氯化钠、硒酸钠、钼酸钠、锌、氧化锌、硫酸锌及其混合物。矿物质化合物的非限制性示例性衍生物包括任何矿物质化合物的盐、碱性盐、酯和螯合物。

矿物质可以以盐的形式加入到营养组合物中，如磷酸钙、甘油磷酸钙、柠檬酸钠、氯化钾、磷酸钾、磷酸镁、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸铜、硫酸锰和亚硒酸钠。如本领域已知的，可以加入另外的维生素和矿物质。

每份维生素A、C和E，锌、铁、碘、硒和胆碱，营养组合物可以含有任何给定国家的最大饮食推荐的约10至约50%之间或一组国家的平均饮食推荐的约10至约50%之间。每份B族维生素，营养组合物可以供应任何给定国家的最大饮食推荐的约10-30%或一组国家的平均饮食推荐的约10-30%。营养产品中维生素D、钙、镁、磷和钾的水平可以对应于在乳中发现的平均水平。营养组合物中的其它营养物可以以每份任何给定国家的最大饮食推荐的约20%或一组国家的平均饮食推荐的约20%存在。

本公开的营养组合物可以任选地包括一种或多种以下调味剂，包括但不限于调味提取物、挥发油、可可或巧克力调味剂、花生酱调味剂、曲奇饼碎屑、香草或任何可商购获得的调味剂。有用的调味剂的实例包括但不限于纯茴香提取物、仿香蕉提取物、仿樱桃提取物、巧克力提取物、纯柠檬提取物、纯橙提取物、纯薄荷提取物、蜂蜜、仿菠萝提取物、仿朗姆酒提取物、仿草莓提取物或香草提取物；或挥发油，如香精油、月桂油、香柠檬油、雪松油、樱桃油、肉桂油、丁香油或薄荷油；花生酱、巧克力调味剂、香草曲奇饼碎屑、奶油硬糖、太妃糖及其混合物。调味剂的量可以根据所使用的调味剂而极大地变化。调味剂的类型和量可以如本领域已知的来选择。

本公开的营养组合物可以任选地包括一种或多种乳化剂，其可以被添加用于最终产品的稳定性。合适的乳化剂的实例包括但不限于卵磷脂(例如来自蛋或大豆)、α-乳清蛋白和/或甘油单酯和甘油二酯及其混合物。其它乳化剂对本领域技术人员是显而易见的，并且一种或多种合适的乳化剂的选择将部分取决于制剂和最终产品。

本公开的营养组合物可以任选地包括一种或多种防腐剂，其也可以被添加以延长产品保存期限。合适的防腐剂包括但不限于山梨酸钾、山梨酸钠、苯甲酸钾、苯甲酸钠、EDTA二钠钙及其混合物。

本公开的营养组合物可以任选地包括一种或多种稳定剂。用于实践本公开的营养组合物的合适的稳定剂包括但不限于阿拉伯树胶、印度胶(gum ghatti)、刺梧桐树胶、黄蓍胶、琼脂、红藻胶、瓜尔胶、结冷胶、刺槐豆胶、果胶、低甲氧基果胶、明胶、微晶纤维素、CMC(羧甲基纤维素钠)、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、DATEM (甘油单酯和甘油二酯的二乙酰基酒石酸酯)、葡聚糖、角叉菜胶及其混合物。

本公开的营养组合物可以提供最低限度的、部分的或全部的营养支持。组合物可以是营养补充剂或膳食替代品。组合物可以是但不必是营养全面的。本公开的营养组合物可以是营养全面的，并且含有合适类型和量的脂质、碳水化合物、蛋白质、维生素和矿物质。脂质或脂肪的量通常可以从约2至约7 g/100 kcal变化。蛋白质的量通常可以从约1至约5g/100 kcal变化。碳水化合物的量通常可以从约8至约14 g/100 kcal变化。

本公开的营养组合物可以是成长乳。成长乳是用于超过1岁(通常为1-6岁)儿童的强化的乳基饮料。它们不是医疗食物，并且不旨在作为膳食替代品或补充剂来解决特定的营养缺乏。相反，成长乳设计成意图作为多样化饮食的补充，以提供另外的保险，使得儿童实现所有必需维生素和矿物质、常量营养素加上另外的功能饮食组分(如声称具有促进健康性质的非必需营养物)的持续的、每日的摄入。

根据本公开的婴儿配方或成长乳或其它营养组合物的确切组成可以因市场而异，这取决于当地法规和所关注群体的膳食摄入信息。根据本公开的营养组合物可以由乳蛋白源(例如全脂或脱脂乳)加上添加的糖和甜味剂以实现期望的感觉性质，以及添加的维生素和矿物质组成。脂肪组合物通常衍生自乳原料。总蛋白质可以定目标以匹配人乳、牛乳或更低的值。总碳水化合物通常定目标以提供尽可能少的添加的糖，例如蔗糖或果糖，以实现可接受的味道。通常，维生素A、钙和维生素D以匹配区域牛乳的营养贡献的水平加入。另外，维生素和矿物质可以以每份提供约饮食参考摄入(DRI)的20%或日值(DV)的20%的水平加入。此外，营养值可以根据预期群体的确定的营养需要、原料贡献和区域法规而在市场之间变化。

儿科受试者可以是儿童或婴儿。例如，受试者可以是年龄在0-3个月、约0-6个月、0-12个月、3-6个月或6-12个月范围的婴儿。受试者或者可以是年龄在1-13岁、1-6岁或1-3岁范围的儿童。组合物可以在产前、婴儿期和儿童期给予儿科受试者。

实验

实验1

实验1说明补充有GOS、PDS和SAL的饮食对肠微生物群的结构和功能的作用。

本研究使用6-8周龄的

通过直接切除去除结肠内容物用于代谢组学分析，并在PBS浴中简单洗涤结肠组织以免扰乱粘液层。使用Qiagen DNA Mini试剂盒，遵循制造商的说明，略加修改，从结肠的中间部分(约10 mg)提取DNA。简言之，将组织在溶菌酶缓冲液(20 mg/ml溶菌酶，20 mMTrisHCl，2 mM EDTA，1.2% Triton-x，pH 8.0)中于37℃下孵育45分钟，然后用0.7 mm氧化锆珠珠打150秒。样品与缓冲液ATL和蛋白酶K在56℃下孵育2小时，然后在56℃下孵育30分钟，并在加入缓冲液AL后在95℃下孵育10分钟。在该步骤之后，遵循Qiagen DNA Mini试剂盒分离方案，用乙醇步骤开始。使用dsDNA宽范围测定试剂盒，用Qubit 2.0荧光计(LifeTechnologies, Carlsbad, CA)定量DNA。在送至Molecular and Cellular ImagingCenter (MCIC) in Wooster, OH用于文库制备之前，将样品标准化为至少5 ng/μl。在本研究中，靶向16s rRNA基因的V4-V5高变区域。为了扩增和测序V4-V5区域，我们使用含有与靶向序列一致的异质性间隔区的引物。使用四组不同长度的间隔区来补偿扩增子的低核苷酸多样性；因为Illumina平台上的精确碱基判定和高质量数据的产生需要在发生群聚之前在每个核苷酸位置处的序列多样性。对于靶向区域，我们使用公知的通用引物，将其修饰以包括最大包容性的退化碱基(Sci Reports 25)。

使用MiSeq测序平台(Illumina)在MCIC处以15.4 pM的终浓度对扩增子文库测序。将先前在实验室中测序的公知多样性的基因组文库与扩增子文库的库组合用于测序运行(预期20%)。将该运行群聚至1131 k/mm

代谢物组学：将冷冻样品船运至Metabolon (Durham, NC)用于使用自动化MicroLab STAR系统(Hamilton Company)处理。在提取过程之前加入回收标准物。在剧烈振荡2分钟下用甲醇沉淀蛋白质，然后离心。将所得提取物分成五个级分：两个用于通过两种独立的反相(RP)/UPLC-MS/MS方法用正离子模式电喷雾电离(ESI)分析，一个用于通过RP/UPLC-MS/MS用负离子模式ESI分析，一个用于通过HILIC/UPLC-MS/MS用负离子模式ESI分析，并且一个样品保留用于备用。用TurboVap (Zymark)去除有机溶剂，并在分析前将提取物在氮气下储存过夜。除了回收标准物和内标之外，使用质量控制样品，包括由Metabolon表征的具有已知化合物的人血浆库、来自本研究中每个样品的等分试样库、纯水和溶剂提取物。通过计算回收率和内标的中值相对标准偏差来确定仪器变异性。通过计算对于来自每个样品的100%的汇集的等分试样中存在的所有内源代谢物的中值相对标准偏差来确定过程变异性。实验样品在平台运行中随机分布，其中QC样品在每三次样品注射之间间隔。

提取原始数据，并使用Metabolon的硬件和软件鉴定峰和QC处理。通过与超过3,300个纯化的标准物的文库与复发的未知实体比较来鉴定化合物。生化鉴定基于在所提出的鉴定的窄RI窗口内的保留指数、与文库的精确质量匹配(+/-10 ppm)和在实验数据与真实标准物之间的MS/MS正向和反向得分。使用曲线下面积来定量峰。将值归一化以说明运行天数的变异性，并且重新调节强度值以将中值设定为等于1。

如在图1中所示，分别接收GOS+PDX+SAL簇饮食的小鼠相对于对照饲养的小鼠或SAL饲养的小鼠的微生物组。这指示GOS+PDX+SAL的组合在3周饲养后独特地影响微生物组概况。在仅用SAL饲养的组中没有实现这种效果。

此外，如在图2A和2B中所示，与对照组或仅补充有SAL的小鼠相比，接收GOS+PDX+SAL饮食的小鼠中粪便代谢物的热图是不同的。当同时施加到所有三组时，通过RandomForest and Boruta特征选择，所有选择的代谢物证实是显著的。与仅SAL处理相比，GOS+PDX+SAL的新组合显著改变更高数量的代谢物的浓度。此外，与对照组相比，GOS+PDX+SAL的组合导致多不饱和脂肪酸(例如二十碳五烯酸酯和二十二碳五烯酸酯)和内源性大麻素(例如油酰乙醇酰胺、棕榈酰乙醇酰胺和硬脂酰乙醇酰胺)的代谢物水平增加。多不饱和脂肪酸和内源性大麻素以前已经显示具有抗炎能力。因此，在实验1中生产的数据指示GOS+PDX+SAL混合物的生物活性增加和作用的独特机制。

实施例

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制剂实施例1：

制剂实施例2：

关键词：√=存在；0.5-10=以指定的量存在(mg/ml)；X=不存在

制剂实施例3：

关键词：√=存在；0.5-10=以指定的量存在(mg/ml)；X=不存在

制剂实施例4：

关键词：√=存在；1.5-7.5=以指定的量存在(mg/ml)；X=不存在

制剂实施例5：

关键词：√=存在；0.5-10/1.5-7.5=以指定的量存在(mg/ml)；X=不存在