配方奶粉中含有SN2 PLUS对粪便成分粪便性状和双歧杆菌生成的影响试验.docx

1、配方奶粉中含有SN2 PLUS对粪便成分粪便性状和双歧杆菌生成的影响试验配方奶粉中含有SN-2 PLUS对粪便成分、粪便性状和双歧杆菌生成的影响试验姚漫江, 医学, 博士1, Eric L. Lien, 博士2, Maria Rosario Zeta Capeding, 医学3, Margaret Fitzgerald, 理学学士学位4, Kalathur Ramanujam, 博士1, Rebecca Yuhas, 理学学士学位1, Robert Northington, 博士1, Jowena Lebumfacil, 博士5,林旺, 医学6, Patricia A. DeRusso, 医学

2、71美国，宾夕法尼亚州，普鲁士王市，雀巢营养研发部; 2美国，伊利诺伊州，厄巴纳，伊利诺伊大学，食品科学和人体营养学系; 3菲律宾，文珍俞巴市，亚洲医疗中心儿科; 4爱尔兰，阿斯基顿，惠氏营养品爱尔兰公司研发部; 5菲律宾，马卡蒂市，惠氏营养品菲律宾公司，医药部; 6美国，新泽西州，布里奇沃特，辉瑞制药有限公司; 7美国，宾夕法尼亚州，费城，费城儿童医院，儿科学临床试验注册：www.clinicaltrials.gov NCT01861600利益冲突和资金来源：该研究是由雀巢企业惠氏营养品赞助的。 姚漫江和 Robert Northington是雀巢营养的现有员工，Margaret Fitzg

3、erald和Jowena Lebumfacil是惠氏营养品的现有员工。 Kalathur Ramanujam， Rebecca Yuhas，林旺和Patricia A. DeRusso是惠氏营养品在研究期间的员工。 ELL和MRZC无冲突。作者联系方式：姚漫江，医学，博士，美国，宾夕法尼亚州19406，普鲁士王市，100号寓所，3000 Horizon Drive，雀巢营养，临床科学主任;联系电话：+1610-290-4139;传真：+1610-313-1411;电子邮件：manjiang.yao摘要字数：250字稿件主体字数：5089字图形数：4表格数：3这是一篇根据 “知识共享署名许可协议

4、-禁止商业性-禁止篡改3.0版本”发表的开放式共享文章,此协议允许在恰当地引用原作的前提下下载和共享作品。不得以任何方式篡改作品或用作商业用途。摘要目标：粪便脂肪酸皂皂和有益菌的水平在配方奶粉喂养和母乳喂养的婴儿之间存在差异；添加特定的配方奶粉成分可能会减少这些差异。本研究评估了具有两种浓度的低聚果糖（OF）、含高sn-2棕榈酸酯（sn-2）的足月儿配方奶粉对粪便成分、粪便性状和粪便双歧杆菌的影响。方法：7-14天大（n = 300）、健康、配方奶喂养的足月婴儿以随机双盲的方式分配至食用标准配方奶粉（对照组），即sn-2, sn-2+3g/L 低聚果糖, or sn-2+5g/L，为期8周。对

5、人乳（HM）喂养婴儿（n = 75）进行了并行研究。第8周时从所有受试者身上收集了粪便样品以研究脂肪酸皂皂和矿物质含量，并在第8周时从基线的一个子集上收集粪便样品以研究双歧杆菌。粪便的性状通过3天的日志进行了评估。结果：sn-2组比对照组少46的粪便皂棕榈酸酯（P 0.001），粪便更软（多20的糊状软便，P = 0.026;少50的成形便，P = 0.003）。与对照组比较，添加低聚果糖导致更少的成形便（添加sn-2+3g/L 低聚果糖，少 65; 添加sn-2+5g/L 低聚果糖，少79），5g/L 的低聚果糖更接近于人乳喂养婴儿。低聚果糖组sn-2（P 0.05）和sn-2（P 0.01

6、）在第8周比对照组有明显更高的粪便双歧杆菌浓度，与人乳喂养的婴儿没有差异。结论：高sn-2-棕榈酸酯配方奶粉导致粪便皂减少皂、粪便软化和双歧杆菌增加，而添加低聚果糖进一步改善了粪便硬度。这些改变使得配方奶粉喂养婴儿的效果更接近人乳喂养婴儿。关键词：粪便硬度，低聚果糖，sn-2-棕榈酸酯，脂肪酸皂皂，双歧杆菌，婴儿配方奶粉 引言人乳喂养婴儿和配方奶喂养婴儿的排便习惯和胃肠（GI）耐受性的差异是公认的。 人乳喂养的婴儿通常排便频繁、粪便软和，而配方奶喂养的婴儿排便不那么频繁，是可能很难排出的硬粪或成型粪便（1,2）。虽然在婴儿配方奶粉的成分和性状上做了改进，便秘和相对硬的粪便仍然常见于配方奶喂养婴

7、儿（3）。在婴儿配方奶粉中使用脂肪混合物可能有助于这些问题，使用更类似于人乳的脂肪混合物可改善婴儿的排便模式和粪便稠度（4-7）。给婴儿配方奶粉 添加益生元也会导致更软的粪便，并可以提供额外的健康益处，诸如更有益的肠道菌群（8-11）。甘油三酯，人乳和婴儿配方奶粉中的主要能量来源，由酯化为3-碳甘油主键的3种脂肪酸组成。与婴儿配方奶粉中用的植物油相比，甘油（为sn-1（外碳），sn-2（中心碳），或sn-3（外碳）上脂肪酸的立体定向位置在人乳脂肪中不同（12）。棕榈酸是人乳和婴儿配方奶粉中一种丰富的饱和脂肪酸（约总脂肪酸的20），在人乳中主要在sn-2位置被酯化（约70），但在婴儿配方奶粉中常

8、用的脂肪混合物中主要在sn-1和sn-3位置被酯化（13-15）。胰脂肪酶优先水解sn-1和sn-3位置的脂肪酸，产生两种游离脂肪酸以及相应的sn-2单甘油酯，sn-2单甘油酯能被很好地吸收，而与附着的脂肪酸无关。因此，鉴于其主要酯化是在sn-2位置，人乳中的棕榈酸吸收良好。与此相反，婴儿配方奶粉的肠道消化产生了相对高含量的游离棕榈酸，这种酸可以在肠道中吸收钙，形成脂肪酸皂，脂肪酸皂在粪便中排出（16），与硬的、不频繁排便、以及脂肪酸和钙的不必要流失有关（3,4,17）。婴儿配方奶粉中使用富含sn-2棕榈酸酯的植物油共混物产生了更类似于人乳的棕榈酸位置分布。消耗了含有高sn-2棕榈酸酯的配方奶

9、粉的婴儿减少了棕榈酸皂粪便排泄，排便更柔软（4-7）。低聚果糖（OF）是一种不易消化的，菊粉衍生的碳水化合物，由短链果糖聚合物组成（18）。低聚果糖减少了胃肠传输时间，增加粪便重量和持水能力（19）。通过选择性地刺激结肠中的一种或几种细菌（例如,双歧杆菌）的生长和/或活性，低聚果糖能有益地影响宿主（20,21）。足月儿和早产儿研究表明，有低聚果糖的婴幼儿配方奶粉耐受性良好，促进双歧杆菌主导的粪便菌群，并可能增加粪便柔软度（8-10,22）。我们假设，有高sn-2棕榈酸酯以及低聚果糖的配方奶粉将促进胃肠道功能改善。本研究评估了在食用对照组配方奶粉的婴儿和食用有高sn-2棕榈酸酯含量（单独使用或与

10、两种不同浓度的低聚果糖配合使用）的脂肪混合物的配方奶粉的婴儿中的粪便成分、粪便性状、粪便双歧杆菌和肠道耐受性。材料和方法这是一项随机、对照、双盲研究，针对的是食用四项研究用配方奶粉之一达8周、健康的、配方奶喂养的足月儿。非随机人乳喂养组作为参考。就诊以基线形式安排，定在周4 、周8，在就诊中途有电话随访。在基线就诊时收集了人口和住户特征。在基线的周4 、周8就诊时，进行了人体测量（重量，长度和头围），并做了父母问卷调查婴儿胃肠症状问卷（IGSQ）。粪便特性（稠度和频率）经由粪便日志获得，粪便日志是在周4和周8就诊前连续3天通过家长/监护人完成的。婴儿粪便样本在周8就诊前的5天期间内由家长/监护

11、人在家里收集，用于粪便皂脂肪酸和矿物质含量分析。额外的粪便样本是在基线期间、周8就诊时从子集（n = 170）中收集的，用于分析双歧杆菌。 研究是在2009年4月和2009年九月间在菲律宾文珍俞巴市的文珍俞巴健康中心进行的，遵照了临床试验规范、国际协调会议指南和赫尔辛基宣言及修正案的规定。 协议与知情同意书是经菲律宾国家伦理委员会和食品药品局核准的，在把婴儿纳入研究前，每位婴儿的父母或法定监护人都签署了书面的知情同意书。参与者根据菲律宾的参考标准，婴儿是健康的、足月（胎龄37周）单胎婴儿，年龄为7-14天，年龄标准体重5th百分点，全部食用和耐受牛奶为基础的婴儿配方奶粉（用于配方奶粉组）或完全

12、食用人乳（人乳喂养组）。鼓励母乳喂养，只有母亲已明确决定不喂母乳时，她可以把她的婴儿放入配方奶喂养组。主要的排除标准包括使用：已知或怀疑的，影响脂肪消化、吸收、和/或代谢的药物（一种或多种）; 含有钙的补充物;栓剂; 含铋药物;草药补充物;或者可能会中和或抑制胃酸分泌的药物。喂养研究 人乳参照组的婴幼儿继续随意食用人乳。通过使用核准随机软件，配方奶喂养的婴儿被随意分配食用下列中的一种：1）对照组-牛乳为基础的、乳清为主的、有100的植物脂肪混合物、富含乳白蛋白的足月儿配方奶粉（爱尔兰，阿斯基顿，惠氏营养品S-26 GOLD）; 2）sn-2一种高sn-2棕榈酸酯配方奶粉（修改的对照组奶粉，包含

13、60的植物脂肪混合物和40的高sn-2棕榈酸酯脂肪混合物荷兰，Wormerveer，洛德斯克罗科兰公司，Betapol）; 3）) sn-2+3g/L 低聚果糖- 一种高sn-2棕榈酸酯配方奶粉，补充有3.0g/L 低聚果糖（比利时，蒂嫩，BENEO-ORAFTI公司，OraftiP95，）高sn-2位式; 4）sn-2+5g/L 低聚果糖一种高sn-2棕榈酸酯配方奶粉，补充有5.0g/L 低聚果糖（OraftiP95）。配方奶粉是以粉末形式生产的。为了保证双盲，所有奶粉以相同的方式包装，除了包装号。奶粉标签用英语和菲律宾语提供了制备和贮存指令。所有奶粉满足婴儿配方奶粉的食品法典标准（23）。

14、表1列出了奶粉中的脂肪酸型，sn-2棕榈酸酯的百分比，和所选的营养物的水平。粪便性状在为期3天的日志中，家长/监护人记录了排便次数和粪便性状，使用的是与核准的5分量化法对应的粪便标准化图像（1 =水样粪，2 =流状粪，3 =糊状软粪，4 =成型粪便;，或5 =硬粪）（2,3）。粪便的生化成分提供给家长/监护人标准化的程序以在周8就诊前的5天时间内在家中收集婴儿粪便样本。婴儿使用包含TEGADERM薄膜带的尿布以促进粪便保留在尿布中。新鲜的粪便被放入琥珀色塑料袋，在便携式电子秤上称重，存储在家用冰柜中，直到收集够30克粪便。冷冻的样品被放在工具包冷却袋中带到临床就诊处，然后放在干冰上被运到美国威

15、斯康星州州府麦迪逊的科文斯(Covance)医药研发有限公司，以进行分析。使用早期方法的修改法（即，乙酸代替皂酸把皂转化为游离脂肪酸），对样品中的皂脂肪酸进行了分析（3）。脂肪酸量化限度被定义为对应于最低的C16:0校准标准（0.5毫克/克）的浓度。与质量控制（QC）样品中的对象先前确立的值相比，对复制品有关精度的性能分析中，利于矫正的验收标准以及脂肪酸的变异系数(CV)是30。C16:0的干质控等级的重复性相对标准偏差介于2.9-12.6。总皂脂肪酸是个体皂脂肪酸的总和。结果表示为每克干粪便重量中的毫克数。标准分析方法用于确定粪便水分和固体质。钙、磷和镁的浓度依照美国分析化学家协会（AOAC

16、）的官方分析方法通过电感耦合等离子体发射光谱分析法确定（24,25）。粪便中的双歧杆菌另外3克新鲜粪是在基线中周8就诊时从婴儿子集中收集的。样品用连接到无菌聚丙烯瓶盖内侧的勺收集，并立即存储于-20的冰柜。冷冻样本被放在干冰上运到荷兰埃德的荷兰乳品研究所(NIZO Food Research B.V.)，在那里他们被用于荧光原位杂交（FISH）分析。样品然后被放在干冰上运到荷兰格罗宁根的格罗宁根大学医学中心，在那里进行FISH分析。双歧杆菌的总数用先前描述的探针BIF164进行分析（26）。定量测定是通过自动化流程进行的;累积变异系数（CCV）是用来评估自动计数质量的。如果CCV大于 15，

17、样品将进行重新计算。数据要汇报为每克湿粪便重量的细菌计数。父母或法定监护人对此研究部分给出了知情同意。胃肠道耐受性IGSQ是一份 包括21项、标准的、核准的、面试官辅助的调查问卷，让家长描述过去7天他们婴儿的胃肠道体征和不适症状的频率和强度。问卷包括5个领域：排便，呕吐，哭闹，易怒和胀气。将计算出每个问题的各自分数和整体指数得分。IGSQ指数得分可以衡量总胃肠道症状负担；它包含来自IGSQ的13个问题，然后相加得到一个得分。IGSQ指数得分的可能值介于13-65。13表示低的胃肠负担，65表示高的胃肠负担（27）。在整个研究中，对GI研究对象的临床观察和电话沟通均进行记录。实验期间婴儿出现各种

18、形式的病症、症状、疾病，或需进行实验或生理观察，则这个实验对象被界定为困难事件，不被期望的事件或意外事件。研究者会对实验对象的严重性进行判断，并确定这种情况是否与实验喂养有关。与消化系统和胃肠耐受性相关的症状子集被确定为特别先验影响：大便硬结，便秘，排便困难，急性腹泻，慢性腹泻，吐奶，回吐，呕吐，胃食管反流疾病，肠绞痛，嚎哭/新生儿非正常大哭。为确保诊断的一致性，调查者要提供这些症状的标准定义。人体测量使用电子婴儿秤（德国汉堡Seca 374）测量婴儿的体重（无尿布），记录测量值时，结果保留至克。使用小儿长板（美国华盛顿特区，Ellard仪器仪表公司）对婴儿的横卧长度进行测量，结果保留至厘米。

19、使用小儿卷尺（德国汉堡，Seca212）测量婴儿的头围.所有项目均测量两次，而后取平均值。统计分析使用8.2版或最新版本的SAS软件将数据分析设定为先验统计分析计划的概括。在对照组与sn-2组中，每组至少应有66个婴儿达到90%检验效能(= 0.05)以检测每100mg干燥大便重量（标准偏差SD = 9）中有平均差为0.6mg的大便脂肪酸皂，同时检测sn-2组与sn-2+OF 组中平均差为0.4的大便一致计数(SD = 0.7)。假设丢失非可评价率为15%，则在300个配方奶粉喂养的婴儿（每组75个）中需有264个左右配方奶粉喂养的婴儿（每组66个）可被评估。对可评价效能群体的粪便组成与特点和

20、IGSQ记录的端点进行评估，为端点分析对所有摄取1所研究的配方奶粉喂养的随机分配婴儿和可测量的后基准值进行定义。对符合方案人群的粪便双歧杆菌数据进行分析。首先，对4个随机配方奶粉组进行分析，其中并不包含非随机母乳参照组。 对sn-2组和对照组的首要影响进行预先设定。随后将每一个配方奶粉组单独与母乳组进行对比。棕榈酸和总脂肪酸皂是大便组成中两个最为重要的参量。粪便性状包括来源于3天记录的大便次数和大便硬度数据。大便次数用每天的排便平均数来表示，而大便硬度使用以下两种方式来表示：1)大便硬度的平均记录；2) 3天记录周期中，每种大便硬度分类的百分比。使用方差分析（ANOVA）来评估配方奶粉组大便构

21、成和大便性状的差异，随后为检验配方奶粉组的差异将其进行成对比较。独立的t检验法旨在评估每一个配方奶粉组与母乳组之间的差异。将基准值和分娩类型（阴道分娩与剖腹产）考虑在内，使用协方差分析法(ANCOVA)对配方奶粉组粪便双歧杆菌浓度的不同进行分析并成对比较。使用协方差分析法对配方奶粉组的IGSQ指数记录差异进行分析和成对比较，将基线IGSQ指数记录作为协变量。除为调试多样性使用等于0.01的个体IGSQ项目，其他所有检验中均等于0.05。结果研究人群总共300个配方奶粉喂养的婴儿被随机分配至对照组，sn-2组, sn-2+3g/L OF配方组, 或 sn-2+5g/L OF配方组(表1)。75个

22、母乳喂养的婴儿登记在案。在375个登记婴儿中，有369个完成了研究。配方奶粉组的人口统计学特征和临床特征大部分具有可比性（表2）。母乳组的基线特征与配方奶粉组存在显著差异，例如，母乳组中以家庭主妇为职业的妇女比例明显高于配方奶粉组；以配方奶粉喂养婴儿的母亲完成大学学业的比例较高。粪便脂肪酸皂和钙皂在8周中，喂养高sn-2配方奶粉(无论其中含不含有OF)的婴儿粪便中的棕榈酸皂(C16:0)明显低于对照组(P0.001) (表3; 图2)。母乳组与其他3个实验配方奶粉组中的粪便棕榈酸皂的含量并不存在明显差异，但对照组中的含量明显高于母乳组(P=0.0038) (表3; 图2)。3个实验配方奶粉组婴

23、儿粪便中的皂月桂酸皂(C12:0)与豆蔻酸皂(C14:0)的含量明显低于对照组（P0.001）与母乳组(P0.01) (表 3)。在8周中，sn-2组, sn-2+3g/L OF组和 sn-2+5g/L OF组中粪便总脂肪酸皂的平均值明显低于对照组(P0.01)。相对出乎意料的发现是，母乳组中粪便总脂肪酸皂的平均值仅低于对照组一点点（并不存在显著性差异）(表3;图 2)。sn-2 组和 sn-2+5g/L OF 组中总脂肪酸皂明显低于母乳组(P0.01)。 在8周中，sn-2+3g/L OF组和sn-2+5g/L OF 组粪便中钙离子的平均值显著低于对照组(P0.05) (表3)。两个OF配方

24、奶粉组的粪便钙离子也存在差异，sn-2+5g/L OF 组的粪便钙离子明显低于sn-2+3g/L OF 组(P=0.012)。母乳组粪便钙离子的含量明显低于任意配方奶粉组(P0.05)。粪便性状与对照组相比，周8时sn-2组的糊状软便的平均比率明显更高（78% vs 65%；P = 0.026），成型粪便的比率明显更低（15% vs 29%；P = 0.003）（图3）。与对照组相比，给高sn-2配方奶添加低聚果糖与成型粪便比率的进一步减少有关（在sn-2 + 3g/L OF 中是10%； sn-2+ 5g/L OF 中是6%）（P0.001），而且在低聚果糖高的组中流状粪的比率增加。对配方奶

25、粉组和人乳组的比较表明，在除了sn-2+5g/L OF组的所有配方奶粉组有一个明显更高的成型粪便比率，sn-2+5g/L OF组与人乳组差异不大（P = 0.155）。尽管在sn-2组和sn-2 + OF 组有明显更软和的粪便，这些组的平均（SD）日排便次数介于sn-2 + 3gL OF组的1.5（1.1）次/日到sn-2组的1.9（1.3）次/日 与对照组 1.9（1.4）次/日）或人乳组 1.6（1.1）次/日 并没有明显不同。粪便中的双歧杆菌基线平均数和未调整的周8平均数显示于图4中。统计比较基于调整的平均数，调整的平均数与未调整的平均数稍有不同。在基线中，平均粪便双歧杆菌计数在各组间没

26、有显著不同，虽然对照组和sn-2 +3g / LOF组的平均计数与人乳组相比明显更低（分别是P = 0.0077和P = 0.037）。 8周后，喂养含有/不含有低聚果糖的高sn-2配方奶粉的婴儿比对照组有明显更高的粪便双歧杆菌浓度比（sn-2组P = 0.033，sn-2+3g/L OF组P = 0.0002，sn-2+5g/L OF组P = 0.0022，调整为基线值），与人乳组并没有不同。同样地，在8周的时间内，与对照组相比，喂养含有/不含有低聚果糖的高sn-2配方奶粉的婴儿在粪便中有明显更高的双歧杆菌浓度，并没有与人乳组不同。胃肠道耐受性在基线的周4、周8时，在所有喂养组中，平均IGS

27、Q指数得分都很低，表明了研究人群中的总体低胃肠道症状负担。在基线中，比较了配方奶粉各组的平均（SD）指数得分 对照组为18.5（4.0）；sn-2组为18.1（3.5）; sn-2+3g/L OF组为18.5（3.4）; sn-2+5g/L OF组为18.5（3.7）。然而，对照组和sn-2 以及OF组的基线分数比人乳组16.8（3.14）小幅地、但明显地更高（P 12个碳的饱和游离脂肪酸可构成不可溶解且很难消化的肠道钙皂，并造成后续脂肪酸和钙质的流失（36）。本研究明确说明了棕榈酸的位置分配会影响喂食含有本地油类低含量sn-2棕榈酸酯）或饱和三酸甘油酯（高含量sn-2棕榈酸酯）的配方奶粉婴儿

28、对脂肪酸的吸收。喂食对照配方奶粉的婴儿的粪便皂棕榈酸酯的含量高于喂食含有饱和脂类的配方奶粉。这一情况也出现在其他饱和脂肪酸，如肉豆蔻和饱和脂类。不出意料，粪便皂中的脂肪酸总量与单个皂脂肪酸含量相同：对照组的皂脂肪酸含量高于其他配方奶粉组。评估同种结构的脂类配方时发现，这些结果均与之前关于足月儿的粪便脂肪酸数量相似（5,6）。尽管我们发现粪便脂肪总量相对于不同配方奶粉存在一些差异，因此从每种配方奶粉中吸收足量卡路里可确保婴儿的正常成长。人体测量数据表明喂食高含量sn-2棕榈酸酯酯配方奶粉的婴儿与对照配方奶粉组中婴儿的成长参数相同，无论配方奶粉中是否含有OF。本研究母乳喂养组中的粪便脂肪酸皂总量采用意料外的形式。通常，母乳喂养婴儿产生的棕榈酸皂总量低于含有高含量在sn-1和sn-3位酯化的饱和脂肪酸的脂肪混合物（3、5）。如预期相同，本研究中母乳喂养组婴儿的棕榈酸皂比对照组少。 因此，母乳喂养组婴儿脂肪酸皂总量比喂食高含量sn-2棕榈酸酯枣配方奶粉组的婴儿多，且只比喂食标准配方奶粉组婴儿略低一些。这与其他研究形成对比，但仍在注册本研究的母亲的预期之内。本研究的参与人群由来自菲律宾且社会经济地位较低的妇女构成。如之前所述的菲律宾人口相同，与从其他国家采集的母乳相