用于营养组合物的寡糖组合物和其制造方法技术

本文描述制造由寡糖组合物制成的益生元组合物的方法，以及在营养组合物中使用这类益生元组合物的方法和制造这类寡糖和营养组合物的方法。

【技术实现步骤摘要】
用于营养组合物的寡糖组合物和其制造方法本申请是中国专利技术专利申请(申请日：2016年1月13日；申请号：201680016981.6(国际申请号：PCT/US2016/013271)；专利技术名称：用于营养组合物的寡糖组合物和其制造方法)的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求2015年1月26日提交的美国临时专利申请第62/108,038号的优先权，其公开内容通过引用以其全文结合在此。
本公开大体上涉及营养组合物，并且更具体来说涉及包括寡糖组合物的适于人类用途的营养组合物，和制造这类寡糖组合物以及营养组合物的方法。
技术介绍
益生元通常是可以诱发人类体内或体表的微生物的生长和活性的化合物，并且其对人类健康具有有益作用。益生元可以通过例如有益细菌选择性发酵、提高其在肠道中相对于其它细菌的存在来改变肠道微生物组中的生物体的组成。所属领域中需要可以选择性改变人类中的肠道微生物组的营养组合物。
技术实现思路
本申请通过提供适用于营养组合物(例如食品、食品添加剂、食品成分和益生元)的寡糖组合物和制造这类寡糖组合物以及营养组合物的方法来解决这一需要。一方面，提供一种通过以下步骤制造益生元组合物的方法：组合食用糖与催化剂形成反应混合物；以及从至少一部分反应混合物制造益生元组合物。在前述方面的一些实施例中，催化剂是聚合催化剂，其包括连接形成聚合主链的酸性单体和离子单体；或催化剂是固体支撑型催化剂，其包括固体支撑物、附接到固体支撑物的酸性部分和附接到固体支撑物的离子部分。另一方面，提供一种提高人类的胃肠系统中的短链脂肪酸产量的方法，其包含：向人类投予根据本文所述的任何方法制造的益生元组合物来提高人类中的短链脂肪酸产量。在一些变化形式中，短链脂肪酸是丁酸酯。在其它变化形式中，在投予益生元组合物之后，人类的胃肠系统中的短链脂肪酸产量提高至少三倍。另一方面，提供一种选择性改良人类肠道微生物菌群的生长的方法。在一些变化形式中，提供一种在人类体内选择性改良产乙酸细菌、产乳酸细菌、双叉杆菌属(Bifidobacteriumspp)、产丁酸酯细菌或产丙酸酯细菌的生长、选择性改良梭菌属(Clostridiumspp)、拟杆菌属(Bacteroidesspp)或硫酸盐还原细菌的生长或其组合的方法，其包含：向人类投予根据本文所述的任何方法制造的益生元组合物。在其它变化形式中，提供一种影响人类中存在的肠道微生物群的群落结构(例如稳态种群)的方法，其包含：向人类投予根据本文所述的任何方法制造的益生元组合物。还提供一种益生元组合物，其根据本文所述的任何方法制造。附图说明本申请可以参考以下描述与附图结合理解。图1描绘在催化剂存在下从糖制造寡糖组合物的例示性方法。图2A示出了具有聚合主链和侧链的催化剂的一部分。图2B示出了例示性催化剂的一部分，其中具有酸性基团的侧链经连接基团连接到聚合主链并且其中具有阳离子基团的侧链直接连接到聚合主链。图3描绘从活性碳支撑物制备双官能化催化剂的反应流程，其中所述催化剂具有酸性部分和离子部分。图4示出了聚合催化剂的一部分，其中单体布置成单体的嵌段，并且酸性单体的嵌段与离子单体的嵌段交替。图5A示出了在给定的聚合链内交联的聚合催化剂的一部分。图5B示出了在给定的聚合链内交联的聚合催化剂的一部分。图6A示出了在两个聚合链之间交联的聚合催化剂的一部分。图6B示出了在两个聚合链之间交联的聚合催化剂的一部分。图6C示出了在两个聚合链之间交联的聚合催化剂的一部分。图6D示出了在两个聚合链之间交联的聚合催化剂的一部分。图7示出了具有聚乙烯主链的聚合催化剂的一部分。图8示出了具有聚乙烯醇主链的聚合催化剂的一部分。图9示出了聚合催化剂的一部分，其中单体无规布置成交替顺序。图10示出了聚合催化剂中的两个侧链，其中侧链与布朗斯特-劳里酸(Bronsted-Lowryacid)之间和侧链与阳离子基团之间存在三个碳原子。图11示出了聚合催化剂中的两个侧链，其中侧链与布朗斯特-劳里酸之间和侧链与阳离子基团之间存在零个碳原子。图12示出了具有离聚物主链的聚合催化剂的一部分。图13是描绘在不同寡糖上生长的人类粪便样品生长24小时观测到的不同细菌培养物的相对细胞计数的曲线。图14是描绘人类粪便培养物发酵不同寡糖24小时产生的短链脂肪酸(SFCA)浓度的曲线。图15是描绘在不同寡糖上生长的人类粪便培养物在24小时的丁酸酯产量对比梭菌生长的曲线。图16是描绘用具有酸性和离子部分的催化剂重构期间玉米糖浆的聚合度随时间分布的曲线。图17描绘制造官能化寡糖组合物的示范性方法，其中显示包含侧接官能团和桥接官能团的寡糖的一部分。具体实施方式以下描述阐述示范性方法、参数等。然而，应认识到，这类描述不打算作为对本专利技术的范围的限制，而是打算提供示范性实施例的描述。本文提供适用作营养组合物的寡糖组合物。本文还提供寡糖组合物用于制造营养组合物的用途。这类营养组合物可以包括例如益生元组合物、膳食补充剂以及食品组合物。这类营养组合物在投予人类时可以选择性地改变人类的肠道微生物组。举例来说，营养组合物中包括的寡糖组合物可以促进有益细菌在肠道中的生长和活性，包括例如产乳酸细菌(即乳杆菌)、双歧杆菌、产丁酸酯细菌和/或产丙酸酯细菌。人类中有益细菌的提升可能具有有益的健康作用。举例来说，有益细菌的提升可以提高人类的胃肠系统中的脂肪酸浓度，其可以具有消炎和抗癌作用。参看图1，工艺100描绘从糖制造寡糖组合物，并且制造的这类寡糖组合物可以随后精制并且进一步加工形成营养成分(如寡糖糖浆或粉末)的示范性工艺。在步骤102中，在反应器中组合一种或多种糖与催化剂。糖可以包括例如单糖、二糖和/或三糖。催化剂具有酸性基团和离子基团两者。在一些变化形式中，催化剂是包括酸性单体和离子单体的聚合催化剂。在其它变化形式中，催化剂是包括酸性部分和离子部分的固体支撑型催化剂。在步骤104中，步骤102中的寡糖组合物精制去除细粒固体、减少颜色和降低传导性，和/或调节分子量分布。可以使用所属领域中已知的精制寡糖组合物的任何适合方法，包括例如使用过滤单元、碳或其它吸附剂、色谱分离器或离子交换柱。举例来说，在一种变化形式中，寡糖组合物用粉末状活性碳处理以减少颜色、微过滤以去除细粒固体，以及通过强酸性阳离子交换树脂和弱碱性阴离子交换树脂来去除盐。在另一变化形式中，寡糖组合物经微过滤去除细粒固体并且通过弱碱性阴离子交换树脂。在另一变化形式中，寡糖组合物通过模拟移动床色谱分离器以去除低分子量物质。在步骤106中，精制的寡糖组合物进行进一步加工产生寡糖糖浆或粉末。举例来说，在一种变化形式中，精制的寡糖浓缩形成糖浆。可以使用所属领域中已知浓缩溶液的任何适合方法，如使用真空蒸发器。在另一变化形式中，精制的寡糖组合物经喷雾干燥形成粉末。可以使用所属领域中已知喷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造益生元组合物的方法，其包含：/n组合食用糖与催化剂形成反应混合物，其中所述催化剂包含酸性部分和离子部分，/n其中所述催化剂包含连接形成聚合主链的酸性单体和离子单体，或/n其中所述催化剂包含固体支撑物、附接到所述固体支撑物的酸性部分和附接到所述固体支撑物的离子部分；以及/n从至少一部分所述反应混合物制造益生元组合物。/n

【技术特征摘要】
20150126 US 62/108,0381.一种制造益生元组合物的方法，其包含：
组合食用糖与催化剂形成反应混合物，其中所述催化剂包含酸性部分和离子部分，
其中所述催化剂包含连接形成聚合主链的酸性单体和离子单体，或
其中所述催化剂包含固体支撑物、附接到所述固体支撑物的酸性部分和附接到所述固体支撑物的离子部分；以及
从至少一部分所述反应混合物制造益生元组合物。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述催化剂包含连接形成聚合主链的酸性单体和离子单体。


3.根据权利要求2所述的方法，其中各酸性单体独立地包含至少一种布朗斯特-劳里酸(Bronsted-Lowryacid)。


4.根据权利要求2或3所述的方法，其中各离子单体独立地包含至少一个含氮阳离子基团、至少一个含磷阳离子基团或其组合。

【专利技术属性】
技术研发人员：JM杰雷米亚，
申请(专利权)人：卡德纳生物股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US