乳鐵蛋白-骨橋蛋白-鐵絡(luò)合物的制作方法
【專利說明】乳鐵蛋白-骨橋蛋白-鐵絡(luò)合物
[0001] 本發(fā)明涉及乳鐵蛋白、骨橋蛋白和鐵的絡(luò)合物。具體地講，本發(fā)明涉及用于治療或 預(yù)防鐵缺乏癥的包含至少2g/kg的乳鐵蛋白-骨橋蛋白-鐵絡(luò)合物的組合物。本發(fā)明的一 個(gè)方面是包含乳鐵蛋白-骨橋蛋白-鐵絡(luò)合物的強(qiáng)化食品。本發(fā)明的其他方面是用鐵來強(qiáng) 化食物產(chǎn)品的方法以及乳鐵蛋白-骨橋蛋白-鐵絡(luò)合物用于用鐵來強(qiáng)化食物產(chǎn)品的用途。
[0002] 全球有數(shù)十億人遭受"隱性饑餓（hiddenhunger)"或微量營養(yǎng)素缺乏癥的困 擾。他們不能從攝食的食物中獲取充足的、引領(lǐng)豐富健康生活所需的微量營養(yǎng)素。微量營 養(yǎng)素為維生素和礦物質(zhì)（例如維生素A、鋅和鐵），其對(duì)維持良好的健康是絕對(duì)必要的。微 量營養(yǎng)素缺乏可降低智商，導(dǎo)致兒童發(fā)育遲緩和失明，降低兒童和成人對(duì)疾病的抵抗力， 并增加分娩時(shí)母親和嬰兒的風(fēng)險(xiǎn)。鐵缺乏癥是世界上最為普遍且常見的營養(yǎng)失調(diào)類型 [J.Umbreit,AmericanJournalofHematology78, 225(2005) (J.Umbreit，《美國血液學(xué)雜 志》，第78卷，第225頁，2005年）]。鐵缺乏癥不僅影響發(fā)展中國家的眾多兒童和婦女的健 康，還是工業(yè)化國家中唯一普遍存在的營養(yǎng)缺乏癥。富裕國家的人們可能會(huì)自愿選擇可導(dǎo) 致鐵攝入量減少的飲食，例如素食。嬰幼兒因其成長需求要攝取更多的鐵，所以不充足的飲 食可引起鐵缺乏癥。孕婦存在鐵缺乏癥的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)槌砷L中的胎兒需要大量的鐵。
[0003] 當(dāng)體內(nèi)的鐵儲(chǔ)量耗盡后，就會(huì)發(fā)展為貧血。貧血導(dǎo)致皮膚蒼白、身體虛弱和疲勞。 典型飲食中能夠被人體吸收的鐵低于20%。因此，大多數(shù)患有鐵缺乏癥的人通常需要每天 口服一次或兩次的鐵補(bǔ)充劑。可通過使用各種藥理學(xué)形式的口服途徑來補(bǔ)充鐵，例如硫酸 亞鐵，以及與葡糖酸鹽、葡聚糖、羰基鐵的絡(luò)合物，和其他鹽類。為了更好的吸收，有時(shí)會(huì)添 加抗壞血酸。多種鐵鹽如硫酸亞鐵和檸檬酸亞鐵均具有令人不舒服的味道。通常建議患者 空腹服用補(bǔ)充劑來補(bǔ)鐵，因?yàn)槭澄镏械哪承┙M分（例如植物纖維和肌醇六磷酸）會(huì)與游離 鐵絡(luò)合并降低其吸收率。然而，空腹服用鐵補(bǔ)充劑可引起消化不良和便秘。期望可以找到 可用于治療和預(yù)防鐵缺乏癥的鐵的其他形式，特別是味道中性且當(dāng)與食物組合時(shí)仍然保持 有效的鐵的形式。
[0004] 硫酸亞鐵因其高生物利用率被世界衛(wèi)生組織（WHO)推薦為首選的鐵強(qiáng)化 劑[Guidelinesonfoodfortificationwithmicronutrients.WorldHealth Organization, 2006 (《微量營養(yǎng)素強(qiáng)化食品指南》，世界衛(wèi)生組織，2006年）]。然而，用硫酸 亞鐵強(qiáng)化的某些食物產(chǎn)品可能會(huì)出現(xiàn)潛在的不利感官變化，這使得必須選擇其他在食物基 質(zhì)中化學(xué)活性較低的鐵的形式，但卻是以相較于硫酸亞鐵更低的生物利用率為代價(jià)。例如， 鐵可以促進(jìn)氧化反應(yīng)，使食物的風(fēng)味發(fā)生不利的變化，而且鐵還可以引起顏色的變化。游離 的可溶性鐵與食物中的有色化合物形成絡(luò)合物，從而引起顏色變化。通常是在延長貯藏時(shí) 間之后、烹飪食物時(shí)、或是食物經(jīng)過加熱滅菌的情況下會(huì)出現(xiàn)此類問題。為提供更長的貨架 期，或使諸如病人或幼兒之類的敏感群體能夠安全食用，食物可能需要經(jīng)滅菌處理。當(dāng)用鐵 強(qiáng)化食物時(shí)，含水果的食物組合物的顏色變化問題尤為明顯。很多水果的顏色源于諸如花 青素之類的化合物，這些化合物在存在鐵的情況下可改變顏色。鐵與花青素分子形成絡(luò)合 物。這使得花青素所吸收的光的波長發(fā)生改變（紅移），從而導(dǎo)致不期望的顏色變化。水 果本身是提供有益膳食營養(yǎng)素的良好來源，所以水果是為食物提供附加營養(yǎng)價(jià)值的良好基 礎(chǔ)。因此需要提供不會(huì)呈現(xiàn)不期望的顏色變化的鐵強(qiáng)化食品，例如包含水果的食品。
[0005] EP1011344描述了使用諸如富馬酸亞鐵和硫酸亞鐵之類的鐵源強(qiáng)化的巧克加味 的飲料混合物和其他可食用的混合物，然而當(dāng)此飲料混合物用包含果汁的水溶液重構(gòu)時(shí)不 會(huì)呈現(xiàn)出不期望的灰色。通過在飲料混合物中添加作為緩沖劑的食用酸（例如檸檬酸或蘋 果酸）來解決呈現(xiàn)灰色的問題，因此重構(gòu)的巧克力飲料的pH約為6.5或更低?？刂苝H至 酸性并不總是符合產(chǎn)品的預(yù)期口味。而且，控制pH通常最適用于飲料，其中任何有色組分 通常溶解或分散于連續(xù)水相中，因此可被添加的酸影響。對(duì)于非飲料食物組合物，則可能很 難確保所有與呈現(xiàn)不期望顏色相關(guān)的組分均受到所添加酸的影響。
[0006] W097/15201公開了色澤穩(wěn)定的鐵強(qiáng)化的水果口味干飲料混合物，其中以固態(tài)脂肪 包裹硫酸鐵的形式，或者以與氨基酸螯合鐵的形式添加鐵。然而，向食物添加固態(tài)脂肪并不 總是可取的；而且與氨基酸螯合的鐵比很多其他鐵化合物更貴。
[0007] EP1040766描述了包含鐵和乳鐵蛋白的富鐵飲料，其中至少一種酸化劑選自乙酸、 葡糖酸和乳酸。據(jù)發(fā)現(xiàn)，各成分的這種組合能避免鐵的令人不快的味道。
[0008] W02005/051088描述了含鐵人乳強(qiáng)化劑，其中乳的抗微生物特性未被顯著抑制。這 是通過包含少量或不包含可溶性未結(jié)合鐵來實(shí)現(xiàn)的。據(jù)發(fā)現(xiàn)，添加乳鐵蛋白有助于降低可 溶性未結(jié)合鐵的比率。
[0009] 仍然需要尋找可用于治療和預(yù)防鐵缺乏癥、沒有令人不快的味道、并且當(dāng)與食物 組合時(shí)不會(huì)引起不期望顏色變化的其他形式的鐵。具體地講，需要提供在食物基質(zhì)中的化 學(xué)活性比硫酸亞鐵低、但具有與硫酸亞鐵相似或具有改善的生物利用率的鐵的形式。此外， 需要提供改善的或可替代的強(qiáng)化食品，所述的改善的或可替代的強(qiáng)化食品提供具有良好的 生物利用率的鐵，穩(wěn)定而不會(huì)由天然來源的成分引起顏色變化。
[0010] 本發(fā)明的一個(gè)目的是提高現(xiàn)有技術(shù)水平并提供克服至少一些上述不便的改進(jìn)的 解決方案，或至少提供有用的替代形式。不能將本說明書中對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)中的任何參考 視為承認(rèn)此類現(xiàn)有技術(shù)為眾所周知的技術(shù)或構(gòu)成本領(lǐng)域普遍常識(shí)的一部分。如本說明書中 所用，詞語"包括"、"包含"和類似的詞語不應(yīng)理解為排他性或窮舉性意義。換句話講，它們 所指的是"包括但不限于"。
[0011] 本發(fā)明的目的可通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求進(jìn)一步拓展了本發(fā) 明的構(gòu)想。
[0012] 因此，本發(fā)明在第一方面提供用于用途的組合物，所述組合物包含至少2g/kg的 乳鐵蛋白-骨橋蛋白-鐵絡(luò)合物，其用途為用于治療或預(yù)防鐵缺乏癥。在第二方面，本發(fā)明 提供包含至少2g/kg乳鐵蛋白-骨橋蛋白-鐵絡(luò)合物的強(qiáng)化食品。本發(fā)明的其他方面涉及 用鐵強(qiáng)化食物產(chǎn)品的方法以及乳鐵蛋白-骨橋蛋白-鐵絡(luò)合物用于用鐵來強(qiáng)化食物產(chǎn)品的 用途。
[0013] 乳鐵蛋白，又稱乳運(yùn)鐵蛋白，是80kDa的球狀糖蛋白。乳鐵蛋白存在于人乳約 1500mg/L)和牛乳（約150mg/L)中，其還存在于諸如眼淚、唾液之類的多種粘膜分泌物中。 乳鐵蛋白是人體先天免疫系統(tǒng)的組成部分，并且具有包括抗菌、抗病毒、抗真菌、抗癌和抗 炎活性在內(nèi)的多種生物活性。骨橋蛋白是36kDa的陰離子糖蛋白，主要為非結(jié)構(gòu)化的磷酸 化糖蛋白。骨橋蛋白存在于人乳（約150mg/L)和牛乳（約15mg/L)中。
[0014] 乳鐵蛋白（LF)和骨橋蛋白（0ΡΝ)已被證實(shí)通過涉及1、2或3個(gè)LF分子 結(jié)合到單個(gè)OPN分子的復(fù)雜機(jī)制而彼此相互作用[A.P.Yamniuketal.，Molecular Immunology, 46, 2395 (2009) (A.P.Yamniuk等人，《分子免疫學(xué)》，第 46 卷，第 2395 頁，2009 年）]。
[0015] 本發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)乳鐵蛋白-骨橋蛋白-鐵絡(luò)合物提供一種生物可及 (bio-accessible)的鐵源，該鐵源在與諸如食物之類的材料組合時(shí)具有良好的固色性能。 例如，用乳鐵蛋白-骨橋蛋白-鐵絡(luò)合物進(jìn)行強(qiáng)化的草莓和香蕉酸奶相較于使用NaFeEDTA、 硫酸亞鐵（FeS04)或乳鐵蛋白-鐵絡(luò)合物在相同鐵水平下強(qiáng)化的酸奶，其熱處理過的顏色 變化較不明顯。已知硫酸亞鐵提供高生物利用率的鐵源，而發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)，用乳鐵蛋 白-骨橋蛋白-鐵絡(luò)合物強(qiáng)化的酸奶中鐵的生物可及性與用相同鐵濃度水平下的硫酸亞鐵 強(qiáng)化的酸奶相似或甚至更高。
[0016] 圖1示出了通過體外消化/Caco-2細(xì)胞測量的鐵生物可及性。針對(duì)使用不同含鐵 化合物以100μg/g的鐵水平強(qiáng)化的Jogolino樣品繪制以ng/mg蛋白土SEM或標(biāo)準(zhǔn)差（η =9)為單位的鐵蛋白水平的圖：參照=未強(qiáng)化，A=FeS04，B=乳鐵蛋白-骨橋蛋白-鐵， C=乳鐵蛋白-鐵以及D=NaFeEDT