[发明专利]喷雾干燥的3-岩藻糖基乳糖

说明书

本发明公开了一种用于制备基本上由3‑岩藻糖基乳糖组成的喷雾干燥粉末的方法、所述喷雾干燥粉末、其用于制备营养组合物的用途以及包含所述喷雾干燥粉末的营养组合物。

本发明涉及人乳低聚糖的制品。更具体地，本发明涉及人乳低聚糖的固体制品并且涉及制备所述人乳低聚糖的固体制品的方法。

背景技术

人类母乳含有大量的碳水化合物。这些碳水化合物包括单糖，例如L-岩藻糖和N-乙酰神经氨酸(Neu5Ac)。二糖乳糖也存在于人类母乳中。除乳糖外，1升人类母乳还含有多达20g/L低聚糖，即所谓的“人乳低聚糖(HMO)”。HMO代表了人类母乳的排第三的最丰富的成分。据推测，人乳中存在超过150种结构上不同的低聚糖。人乳通常包含10至13种主要HMO，其以每升数克至几百毫克的浓度存在(Thurl et al.,(2017),Nutrition Reviews 75(11)920-933)。HMO包括中性HMO以及包含一个或多个唾液酸部分的酸性HMO。表1中显示了最重要的HMO。这些低聚糖的结构复杂性和丰富度是人乳特有的，在其他哺乳动物(例如，驯化的乳业动物)的乳中尚未发现。

由于人类无法消化HMO，因此数十年来一直在研究这些糖类的生理作用。HMO的益生元效应已在一百多年前被发现。HMO能够通过喂食有益细菌来调节人体肠道微生物组。近年来，对HMO的其他几种功能性作用进行了研究，尤其是它们对新生儿发育的作用。已知HMO充当诱饵，以减少被细菌和病毒病原体感染的风险，细菌和病毒病原体通过与细胞表面糖蛋白结合而粘附于人类细胞。另外，各种HMO具有抗炎作用并充当免疫调节剂。因此，提出HMO降低了发展食物过敏的风险。唾液酸化的HMO对新生儿脑发育的积极作用得到了广泛的讨论(在“Prebiotics and Probiotics in Human Milk,Origins and functions ofmilk-borne oligosaccharides and bacteria”,Academic Press(2017)editors:McGuireM.,McGuire M.,and Bode L中进行了综述)。

一种HMO是3-岩藻糖基乳糖(Gal(β1-4)[Fuc(β1-3)]Glc)。1958年首次从乳中分离出3-岩藻糖基乳糖(3-FL)，并于1977年首次从O型血、非分泌型、妊娠期和哺乳期的女性的尿液中分离出3-岩藻糖基乳糖(3-FL)。3-岩藻糖基乳糖可抵抗婴儿胃肠道中的酶水解。推测3-岩藻糖基乳糖到达大肠，在大肠中被细菌内化和代谢。

利用HMO对奶瓶喂养的婴儿的有益效果的第一步是向婴儿配方物中添加各个HMO。但是，给婴儿配方物补充包含结构上不同的HMO的组合会更好，因为结构上不同的HMO的组合所产生的作用与其原始来源(人乳)的作用更相似，并且不能由各个HMO产生。

用于补充婴儿配方物的各个HMO的有限供应，首先导致了HMO的化学合成的发展，其次是使用纯化酶的生物催化方法。如今，遗传工程化细菌细胞的发酵被用于产生商业规模的不同HMO(WO 2015/150328 A1、WO 2017/043382 A1、WO 2010/070104 A1、WO 2012/097950 A1)。由细菌细胞合成的HMO可以从发酵液或细胞裂解物中纯化，以获得基本上纯的HMO制品，使得它们可以用于人类食品(特别是婴儿食品)中。

在其纯化期间，3-岩藻糖基乳糖通常以液体工艺流(process stream)的形式存在。随着纯化，工艺流中的3-岩藻糖基乳糖的浓度增加。但是，3-岩藻糖基乳糖的水溶液非常容易受到细菌或真菌的污染。因此，优选提供水含量低的干燥产物形式的3-岩藻糖基乳糖，使得微生物不可能生长。