[发明专利]用于制备营养配方的装置和方法

说明书

本公开内容的示例性实施方案可以涉及具有入口和腔室的装置。固定化脂肪酶、固定化蛋白酶和固定化淀粉酶可以包括在腔室内。所述装置还可包括出口，其中流动路径从入口延伸，通过腔室，并延伸至所述出口。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年9月6日提交的美国非临时申请No.16/123,712的优先权的权益，于2017年9月11日提交的美国临时申请No.62/556,700和于2018年3月15日提交的美国临时申请No.62/643,394的优先权的权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开内容的实施方案涉及用于制备和/或补充营养配方的装置和方法，且更具体地，涉及用于在将营养配方施用给受试者之前，分别将将所述营养配方暴露于脂肪酶、蛋白酶和/或淀粉酶以水解脂肪、蛋白质和/或碳水化合物的装置和方法。

背景技术

长链脂肪酸对人类健康和发展是重要的。许多长链脂肪酸以甘油三酯的形式消耗，其中三个长链脂肪酸通过酯键与甘油分子结合。人体吸收长链甘油三酯(LCT)首先需要脂肪酶(例如胰脂肪酶)和胆汁盐的酶促作用，这通过水解消化甘油三酯，将其分解为甘油单酯和两种游离脂肪酸。由甘油、甘油三酯、甘油二酯和甘油单酯与游离脂肪酸的混合物组成的消化产物，与饮食中其他脂溶性内容物(例如脂溶性维生素和胆固醇)和胆汁盐一起，形成十二指肠含水内容物中的混合胶束。一旦分解，甘油单酯和游离脂肪酸可能被肠细胞(小肠内衬的上皮细胞)吸收，例如在空肠区域。这些胶束的内容物(而不是胆汁盐)进入肠细胞，在那里它们被重新合成为甘油三酯，并被包装成乳糜微粒，其然后被释放到乳糜管(肠淋巴系统的毛细血管)中。中链甘油三酯(MCT)被直接吸收到血流中。

蛋白质的分解是人类消化系统的基本部分。蛋白酶是通过水解蛋白质或肽中的一个或多个肽键来分解蛋白质的酶。人的消化道产生许多蛋白酶，例如胃蛋白酶、胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶。在人体的胃中，产生非活性酶的胃蛋白酶原，并在与胃的酸性环境接触时反应生成胃蛋白酶。胃蛋白酶分解蛋白质，产生较小的肽并开始蛋白质消化。胰腺产生胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶，它们是通过胰管释放到小肠中的蛋白酶。当部分消化的食物从胃部进入肠道时，胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶完成蛋白质消化，产生简单的氨基酸，这些氨基酸会被吸收到血流中。蛋白质通过蛋白酶酶分解对于正常运作的消化系统至关重要。

食物中的碳水化合物是人体重要且直接的能量来源。碳水化合物可以糖原形式储存在体内，以备将来使用。如果碳水化合物在被吸收到血流中之前没有被适当分解，可能产生不良健康结果。淀粉酶是分解碳水化合物(例如糖和淀粉)的酶。唾液中发现了淀粉酶，一旦受试者开始咀嚼食物，口腔中分泌淀粉酶。胰腺还产生淀粉酶，该淀粉酶被释放到小肠的十二指肠中。淀粉酶将多糖消化成较小的二糖单元，最终将其转化为单糖，例如葡萄糖，并完成了碳水化合物的消化。

外分泌胰腺的功能可能在早产婴儿出生时没有被充分发育，因此早产婴儿可能缺乏足够量的酶脂肪酶、蛋白酶和/或淀粉酶，这些酶分别对于分解甘油三酯、蛋白质和碳水化合物是必需的。母亲的母乳提供了机载(on-board)消化酶，可以协助婴儿消化甘油三酯，蛋白质和碳水化合物。例如，在出生时，母亲会提供一种“机载脂肪酶”，称为胆汁盐刺激脂肪酶(BSSL)，也称为羧基酯脂肪酶或胆汁盐依赖性脂肪酶，其通过母乳提供给婴儿。虽然这可以部分弥补不良的内源性生产，但BSSL的生产可能不足以支持适当的脂肪吸收，例如在早产的情况下。此外，母乳中的大多数脂肪均以棕榈酸(n-16)的形式存在，即MCT，因此母乳可能缺乏足够的LCT，例如，含有二十二碳六烯酸(DHA，22:6n-3)和花生四烯酸(ARA 20:4n-6)的那些，它们在膜结构、功能以及神经元、视网膜和其他组织发育中至关重要。在供体乳中，在巴氏灭菌过程中，存在的脂肪酶可能因暴露于高温而失活，因此LCT脂肪不那么容易分解。结果，由于无法吸收这些较大的LCT、刺激肠粘膜和引发局部炎症，婴儿可能遭受喂养不耐受。