Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung
der Knochenmineralisierung in einer pädiatrischen Population. Andere Aspekte
der Erfindung betreffen Verfahren zur Verbesserung des Ernährungszustands von
Säuglingen und Kleinkindern.
Diese Anmeldung ist verwandt mit einer vorläufigen Patentanmeldung,
laufende Nr. 60/286,140, eingereicht am 24. April 2001, jetzt fallengelassen.
Hintergrund
Knochen spielen eine wichtige physiologische Rolle. Sie verleihen
mechanische Stabilität. Alle Knochen gemeinsam müssen stark genug sein,
um das gesamte Körpergewicht und eventuelle zusätzliche mechanische Lasten
zu tragen. Es wird weithin erkannt, dass der Mineralgehalt und die Dichte der Knochen
direkt mit deren mechanischer Stabilität zusammenhängen.
Knochen besteht hauptsächlich aus Matrixproteinen und Kalziumsalzen.
Das Knochenwachstum beinhaltet nicht nur eine Zunahme der Knochengröße,
sondern auch eine Zunahme der Menge dieser Komponenten. Das Knochenwachstum wird
von Osteoblasten gesteuert. Diese Osteoblaste heften sich an den Endabschnitt vorhandener
Knochen und sondern Knochen-Matrixproteine ab, welche sich zu Knochenzellen (Osteozyten)
differenzieren und Teil des Knochengewebes werden. Diese osteoiden Gewebe werden
dann mineralisiert, hauptsächlich durch Kalzium und Phosphor. Die Mineralisierung
verleiht dem Knochen seine mechanische Stabilität und befähigt ihn, seine
physiologische Aufgabe zu erfüllen. Substantielles Knochenwachstum findet bis
zum 20. Lebensjahr statt.
Nach dem 35. Lebensjahr nehmen die Knochenmasse und der Mineralgehalt
jedoch allmählich ab, wodurch die Stärke des Knochengewebes verringert
wird. Wenn die mechanische Stabilität auf ein bestimmtes Niveau absinkt, besteht
bei der Person ein höheres Risiko von Knochenbrüchen. Dies wird häufig
als Osteoporose bezeichnet.
Die medizinische Forschung hat Möglichkeiten zur Vorbeugung von
Osteoporose untersucht. Diese Forschung hat gezeigt, dass eine der effektivsten
Methoden zur Vorbeugung von Osteoporose der Aufbau einer starken Knochenmasse während
der Kindheit ist. Der Aufbau einer signifikanten Knochenmasse gestattet einen höheren
Knochenverlust, bevor Osteoporose zu einem Problem wird. Forscher haben begonnen,
die Ernährung von Kindern und ihre Auswirkung auf die Knochenbildung zu untersuchen.
Die Aufnahme von Kalzium ist eine wichtige Ernährungsvariable zur Förderung
der Entwicklung substantieller Knochenmasse bei einer Person.
Ein Teil dieser Forschung bestand darin zu untersuchen, ob und, wenn
ja, welche Auswirkung Kleinkindernahrung auf die Entwicklung der Knochen hat. Nelson
u. a., Journal of the American College of Nutrition, Band 17, Nr. 4, 327–332
(1998), untersuchten, ob der Fettsäuregehalt von Babynahrung einen Einfluss
auf die Kalziumabsorption hatte. Nelson u. a. fanden heraus, dass Ölmischungen
einen Einfluss auf die Kalziumabsorption hatten. Nelson u. a. stellten fest, dass
die Anwesenheit von Palmolein-Öl die Kalziumabsorption um ca. 35% im Vergleich
zu der Rezeptur, die kein Palmolein-Öl enthielt, verringerte. Die Autoren schlossen
damit, dass diese verminderte Kalziumabsorption wahrscheinlich keine signifikanten
physiologischen Auswirkungen auf den Säugling, einschließlich Knochenmineralisierung,
haben würde. Die Autoren waren der Ansicht, dass die wahrscheinlichste negative
Auswirkung Verstopfung beim Säugling wäre.
Nelson u. a. untersuchten auch die Auswirkungen von Palmolein-Öl
auf die Kalziumabsorption bei einer anderen Gruppe von Säuglingen Am J Clin
Nutr 1996; 64:2916 (1996). Die Ergebnisse dieser Studie stimmten überein mit
den oben erwähnten von Nelson u. a. beschriebenen Ergebnissen. Säuglinge,
die Rezepturen zu sich nahmen, welche Palmolein-Öl enthielten, hatten niedrigere
Kalziumabsorptions-Raten. Die Autoren betonten, dass die klinische Bedeutung solch
reduzierter Absorption unbekannt sei.
Motil kommentierte die oben erwähnte Arbeit von Nelson u.a. im
Journal of the American College of Nutrition, Band 17, Nr. 4, 303–305 (1998).
Motil wiederholte, Nelson u. a. hätten dokumentiert, dass Säuglinge, die
Palmolein-Öl zu sich nahmen, eine niedrigere relative Kalziumabsorption hatten
als eine Gruppe von Säuglingen, die andere Fette zu sich nahmen. Motil betonte
jedoch, dass diese Erkenntnisse von einem klinischen Standpunkt aus unbedeutend
seien. Motil betonte, dass die Kalium-Homöostase ein hochgradig regulierter
Vorgang und nicht allein von der absorbierten Menge an Kalzium abhängig sei.
Außerdem erhielten Kleinkinder in der Palmolein-Gruppe 100
mg Kalzium pro Tag, was der empfohlenen Tageszufuhr entspricht. Somit ist eine angemessene
Lesart von Motil dahingehend, dass die Anwesenheit von Palmolein wahrscheinlich
keine Auswirkungen auf die Rate der Knochenmassenentwicklung bei Säuglingen
hat.
Kennedy u. a. untersuchten Babynahrung, die ein synthetisches Triglycerid
(STG) enthielt, Am J Clin Nutr 1999: 70: 920–7. Dieses STG enthielt Palmitinsäure
an der sn-2-Position des Glycerolkerns (d. h. dem zentralen Kohlenstoffatom). Dieses
STG hat strukturelle Ähnlichkeit mit dem Triglycerid, das in menschlicher Muttermilch
enthalten ist. Babynahrung, die dieses STG enthielt, wurde mit einer Rezeptur verglichen,
die Triglyceride enthielt, in welchen die Palmitinsäure hauptsächlich
in den 1- und 3-Positionen des Glycerolkerns enthalten war. Diese Triglyceride sind
typischerweise in Babynahrung enthalten und werden aus pflanzlichen Ölen gewonnen.
Kennedy u. a. untersuchten die Wachstumsraten, die Fettabsorption und die Knochenmineralisierung
in den zwei Gruppen. Ähnliche Parameter wurden bei einer Gruppe von Säuglingen
untersucht, die Muttermilch konsumierten. Kennedy stellte fest, dass Säuglinge,
die das STG erhielten, Knochenmineralisierungs-Raten hatten, die mit denjenigen
der gestillten Gruppe vergleichbar waren. Säuglinge, welche die aus pflanzlichen
Ölen gewonnenen Triglyceride erhielten, hatten niedrigere Knochenmineralisierungs-Raten
als Säuglinge, die das STG konsumierten.
Kennedy hat erwähnt, dass eine verbesserte Kalziumabsorption
zuvor bei Rezepturen mit reduziertem Palmitatgehalt beobachtet worden war. Das Fettsäureprofil
solcher Rezepturen unterscheidet sich jedoch erheblich von demjenigen von Muttermilch,
und daher ist bei ihrem Verzehr Vorsicht geboten. Kennedy betonte, dass Palmitinsäure
die vorherrschende Fettsäure in Muttermilch ist, und die klinische Bedeutung
eines Verzichts auf diese Fettsäure muss weiter untersucht werden.
So ist, während der Stand der Technik klar feststellt, dass Palmitinsäure
von Rindern und aus pflanzlichen Quellen die Absorption von Kalzium negativ beeinflusst,
die klinische Bedeutung dieser Entdeckung unbekannt. Viele Autoren sind sich darin
einig, dass die Auswirkung dieser Entdeckung auf die Knochenmasse unbekannt, aber
wahrscheinlich klinisch unbedeutend ist. Andere Autoren raten zur Vorsicht bei der
Verwendung von Rezepturen mit geringem Palmitinsäuregehalt, da ihr Fettsäureprofil
sich so stark von dem Fettsäureprofil der Muttermilch unterscheidet.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde festgestellt, dass
es möglich ist, den Knochenmasse-Zuwachs bei einem Säugling oder Kleinkind
zu verbessern. Diese erhöhte Knochenmasse kann erzielt werden durch enterale
Verabreichung einer Rezeptur, die eine Quelle für Kalzium und eine Quelle für
Fett enthält, an das Kind, worin das Fettsäureprofil dadurch gekennzeichnet
ist, dass es einen Palmitinsäuregehalt von ungefähr 19 m/m% oder weniger
hat. Ein solches Ernährungsprogramm wird zu einer verbesserten Knochenmineralisierungs-Rate
und schließlich zu verbesserter Stabilität des Skeletts führen.
Die pädiatrische Rezeptur, die im Verfahren der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, ist typischerweise eine Babynahrung. Sie sollte genügend
Nährstoffe enthalten, um das Wachstum und die Entwicklung des Kindes zu fördern.
Sie enthält typischerweise Protein, Kohlenhydrate, Vitamine und Mineralien,
wie im Fachgebiet bekannt ist. Die Rezeptur enthält Kalzium, wie im Fachgebiet
bekannt ist. Der Schlüssel zur Erfindung ist die Verwendung einer Fettmischung,
die einen geringen Gehalt an Palmitinsäure hat. Während der Stand der
Technik zeigt, dass Palmitinsäure die Absorption von Kalzium beeinträchtigt,
zeigen die beigefügten klinischen Studien an Menschen, dass eine verminderte
Absorption mit geringerer Knochenmasse bei einem menschlichen Kind verbunden ist.
Diese Erkenntnis widerspricht den Lehren aus dem Stand der Technik, die lehrten,
dass diese verminderte Kalziumabsorption keine klinische Bedeutung für den
Knochenmasse-Zuwachs hatte.
Die Fettmischung, die in der pädiatrischen Rezeptur der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, muss einen geringen Gehalt an Palmitinsäure haben,
aber dennoch ausreichend Fettsäuren enthalten, um optimales Wachstum und optimale
Entwicklung des Kindes zu gewährleisten. Dies kann erreicht werden durch eine
Mischung mit einem Fettsäureprofil, das gekennzeichnet ist durch ungefähr
9,5–21 Gewichtsprozent Laurinsäure, ungefähr 19 Gewichtsprozent
oder weniger Palmitinsäure und ungefähr 34–48 Gewichtsprozent Ölsäure.
In einer weiteren Ausführungsform wird der Palmitinsäuregehalt bei ungefähr
15 Gewichtsprozent oder weniger und oftmals bei ungefähr 10 Gewichtsprozent
oder weniger gehalten. In einer weiteren Ausführungsform kann die Ölmischung
zusätzlich ungefähr 2,7–3,1 m/m% Stearinsäure, ungefähr
17–29 m/m% Linolsäure und ungefähr 1,7–3,2 m/m% Linolensäure
enthalten. Eine Reihe handelsüblicher pflanzlicher Öle erzeugt dieses
Profil, wenn sie gemischt werden wie unten detailliert beschrieben.
Es wird angenommen, dass eine verstärkte Knochenmasse, kontinuierlich
über das ganze Leben, Personen weniger anfällig für Osteoporose macht,
wenn sie das fortgeschrittene Alter erreichen. Es wird auch angenommen, dass Säuglinge,
die diese Rezeptur zu sich nehmen, die Möglichkeit haben, einen höheren
Spitzenwert an Knochenmasse zu erreichen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Wie sie in dieser Anmeldung verwendet werden, haben die folgenden
Begriffe die unten aufgeführten Bedeutungen, soweit nicht anders angegeben.
Der Plural und der Singular sollten als austauschbar behandelt werden:
- 1. "Fettsäureprofil", wie hierin verwendet, bezeichnet den gesamten Fettsäuregehalt
des Fetts, Öls, der Emulgatoren und anderen Komponenten, die verwendet werden,
um ein pädiatrisches Nahrungsmittel herzustellen, wie durch konventionelle
Analyse bestimmt. Soweit nicht anders angegeben, sind alle Prozentsätze Gewichtsprozentsätze
des Gesamt-Fettsäuregehalts. Der Fachmann wird erkennen, dass die Mengen an
Fettsäuren manchmal in Gramm Fettsäure pro 100 Gramm Fett angegeben sind.
- 2. "Erhöhung der Knochenmineralisierung" bezeichnet die Ansammlung von
Mineralien, einschließlich Kalzium und Phosphor, die in neu geformter oder
umgeformter Knochenmatrix abgelagert werden.
- 3. "Säugling" bezeichnet ein Kind, das weniger als 1 Jahr alt ist.
- 4. "Jugendlicher" bezeichnet ein Kind, das weniger als 6 Jahre alt ist, und
schließt speziell Säuglinge, Kleinkinder usw. ein.
- 5. Jede Bezugnahme auf einen Wertebereich in dieser Anmeldung ist zu verstehen
als explizite Offenbarung jeder Zahl, die spezifisch in diesem Bereich enthalten
ist, und jeder Teilmenge von Zahlen, die in diesem Bereich enthalten sind. Weiterhin
ist dieser Bereich so zu verstehen, dass er Unterstützung für einen Anspruch
bietet, der sich auf jede beliebige Zahl oder Teilmenge von Zahlen in diesem Bereich
bezieht. Zum Beispiel ist eine Offenbarung von 1–10 so zu verstehen, dass
sie einen Bereich von 2–8, 3–7, 5, 6, 1–9, 3,6–4,6,
3,5–9,9, 1,1–9,9 usw. betrifft.
- 6. "Pädiatrische Rezeptur", wie hierin verwendet, bezeichnet ein flüssiges
Nahrungsmittel, das bestimmt ist für Säuglinge, Kleinkinder und Jugendliche
und das Kalzium, eine Fettmischung und wahlweise Nährstoffe wie z. B. Protein,
Vitamin, Phosphor usw. enthält, die für Wachstum und Entwicklung benötigt
werden.
Die Begriffe "Knochenmineralisierung" und "Knochenmasse-Zuwachs" werden
in dieser Anmeldung austauschbar verwendet. Daher sollten sie in der Beschreibung
oder den Ansprüchen als Synonyme betrachtet werden. "Knochenmineralisierung"
sollte auch als synonym mit der Erhöhung oder Verbesserung der "Knochenstabilität",
"Knochenmineraldichte", des "Knochenmineralgehalts", der "Knochenmasse", des "Knochenzuwachses"
usw. betrachtet werden. In ähnlicher Weise werden auch die Begriffe „Palmöl"
und „Palmolein-Öl" als Synonyme verwendet und sollten als austauschbar
betrachtet werden.
Wie oben erwähnt, ist der Schlüssel zur vorliegenden Erfindung
die Entdeckung, dass Ölmischungen, welche die Absorption von Kalzium hemmen,
zu statistisch signifikant niedrigeren Raten von Knochenmasse-Zuwachs führen
als Ölmischungen, welche die Kalziumabsorption nicht hemmen. Verbesserte Raten
des Knochenmasse-Zuwachses können erzielt werden durch eine Begrenzung der
Menge an Palmitinsäure, die in der Babynahrung enthalten ist. Basierend auf
dem Gesamt-Fettsäureprofil der Fettzusammensetzung, die in der Rezeptur verwendet
wird, sollte der Gesamt-Palmitinsäuregehalt ungefähr 19 m/m% nicht überschreiten.
Solche Mengen an Palmitinsäure haben keine negative Auswirkung auf den Knochenmasse-Zuwachs.
Eine Begrenzung des Palmitinsäuregehalts in Babynahrung widerspricht
dem traditionellen Wissen auf dem Gebiet. Die meisten Hersteller von Babynahrung
haben versucht, Ölmischungen zu verwenden, die ein Fettsäureprofil erzeugen,
welches dasjenige der Muttermilch nachahmt. Es wird angenommen, dass ein solches
Profil zu optimalem Wachstum und optimaler Entwicklung führt. Palmitinsäure
macht typischerweise ungefähr 20–25 m/m% des gesamten Fettgehalts von
Muttermilch aus. Ein Vergleich des Fettsäureprofils von Muttermilch und eines
der Fettsäureprofile der Erfindung ist unten in der Tabelle I aufgezeigt.
- 1. * wie in der Literatur berichtet
- 2. 1 Alle angeführten Mengen sind als Näherungswerte zu
verstehen, die durch das Adjektiv "ungefähr" zu modifizieren sind und nicht
spezifisch die Anwesenheit aller darin erwähnten Fettsäuren erfordern,
abgesehen von der expliziten Begrenzung des Palmitinsäuregehalts.
Das oben dargestellte Fettsäureprofil kann mit einer Reihe pflanzlicher
Öle erzielt werden, die routinemäßig von Säuglingen verzehrt
werden. Diese Öle schließen Soja-, Kokosnuss-, Saflor-, High-Oleic-Saflor-(high
oleic safflower, HOSO), High-Oleic-Sonnenblumen-(high oleic sunflower, HOSUN), Maiskeim-,
mittelkettiges Triglycerid-(medium chain triglyceride, MCT)-, Palmkern-, Palm- und
Palmolein-Öl ein. Das Fettsäureprofil jedes dieser Öle ist unten
in der Tabelle II aufgeführt. Der Fachmann versteht, dass ein bestimmtes Fettsäureprofil
gewonnen werden kann durch das Mischen verschiedener Öle, auf der Grundlage
ihrer individuellen Fettsäureprofile, bis die gewünschte Mischung gewonnen
wird.
- 1. wie in der Literatur berichtet.
Die Erfindung ist nicht auf das Fettsäureprofil beschränkt,
das oben in Tabelle I dargestellt ist. Alternative Fettsäureprofile, die unten
in Tabelle III gezeigt werden, führen ebenfalls zu verbesserten Raten von Knochenmasse-Zuwachs
bei Säuglingen.
-
1 Alle angeführten Mengen sind als Näherungswerte zu verstehen,
die durch das Adjektiv "ungefähr" zu modifizieren sind und nicht spezifisch
die Anwesenheit aller darin erwähnten Fettsäuren erfordern, abgesehen
von der expliziten Begrenzung des Palmitinsäuregehalts.
Das Fettsäureprofil, das oben als "Ausführungsform 1" dargestellt
ist, kann erzielt werden durch eine Mischung von ungefähr 38–50 Gewichtsprozent
High-Oleic-Safloröl (HOSO oder HOSUN), ungefähr 26–40 Gewichtsprozent
Sojaöl (SO) und ungefähr 22–36 Gewichtsprozent Kokosnussöl
(CO). Das Fettsäureprofil, das als "Ausführungsform 2" dargestellt ist,
kann erzielt werden durch eine Mischung von ungefähr 41–44 Gewichtsprozent
HOSO/HOSUN, ungefähr 27–32 Gewichtsprozent SO und ungefähr 27–32
Gewichtsprozent CO. Das Fettsäureprofil, das als "Ausführungsform 3" dargestellt
ist, kann erzielt werden durch eine Mischung aus ungefähr 42 Gewichtsprozent
HOSO/HOSUN, ungefähr 28 Gewichtsprozent SO und ungefähr 30 Gewichtsprozent
CO.
Wie für den Fachmann schnell ersichtlich ist, stellt eine Reihe
alternativer Ölmischungen Fettsäureprofile bereit, die die oben in den
Tabellen I und III aufgeführten Kriterien erfüllen. Beispiele für
solche Ölmischungen schließen folgendes ein: solche, die Beimischungen
von Maiskeimöl, High-Oleic-Safloröl oder -Sonnenblumenöl, MCT-Öl,
Safloröl und Kokosnussöl enthalten. Im Speziellen können die Vorteile
der Erfindung erzielt werden mit einer Ölmischung, die ungefähr 0–60
Gewichtsprozent Maiskeimöl, ungefähr 20–45 Gewichtsprozent Kokosnussöl,
ungefähr 25–60 Gewichtsprozent HOSO oder HOSUN, ungefähr 0–40
Gewichtsprozent Sojaöl, ungefähr 0–40 Gewichtsprozent Safloröl
und ungefähr 0–35% MCT-Öl enthält, unter der Voraussetzung,
dass die Summe der Fettsäuren 100 Gewichtsprozent nicht überschreitet.
Alternative Mischungen schließen solche ein, die von ungefähr 20–30
Gewichtsprozent Kokosnussöl, ungefähr 45–60 Gewichtsprozent HOSO/HOSUN
und ungefähr 10–35% MCT-Öl enthalten. Andere Ausführungsformen
schließen Mischungen ein, die 20–55 Gewichtsprozent Maiskeimöl,
ungefähr 20–45 Gewichtsprozent Kokosnussöl und 25–60 Gewichtsprozent
HOSO/HOSUN enthalten. Zahlreiche andere Varianten werden für den Fachmann auf
der Grundlage der obigen Fettsäureprofile rasch ersichtlich sein und sollten
als innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung liegend betrachtet werden.
Andere Beispiele für geeignete Ölmischungen schließen
Folgendes ein: a) ungefähr 40% Maiskeim, ungefähr 20% Kokosnuss und ungefähr
40% HOSO oder HOSUN; b) ungefähr 55% Maiskeim, ungefähr 20% Kokosnuss
und ungefähr 25% HOSO/HOSUN; c) ungefähr 20% Maiskeim, ungefähr 45%
Kokosnuss und ungefähr 35% HOSO/HOSUN; d) ungefähr 40% Kokosnuss und ungefähr
60% HOSO/HOSUN und e) ungefähr 20–30% Kokosnuss, ungefähr
45–60% HOSO/HOSUN und ungefähr 10–35% MCT. Andere Varianten werden
für den Fachmann ohne Weiteres ersichtlich sein.
High-Oleic-Safloröl (HOSO) bezeichnet Öl, das aus den Samen
einer Hybrid-Saflorpflanze, Carthamus tinctorius, gewonnen wird. Safloröl ist
ein Speiseöl, das typischerweise einen hohen Gehalt an Linolsäure hat.
Es sind Hybride dieser Pflanze gezüchtet worden, die ein Samenöl mit einem
erhöhten Gehalt an Ölsäure produzieren. Es ist dieses Öl, gewonnen
aus den Samen dieser Hybride, das sich für die vorliegende Erfindung als nützlich
erwiesen hat. Praktisch austauschbar mit HOSO ist High-Oleic-Sonnenblumenöl
(HOSUN). Wie HOSO enthält auch High-Oleic-Sonnenblumenöl eine erhöhte
Menge an Ölsäure. Wenn er hierin verwendet wird, schließt der Begriff
"HOSO" das verwandte Öl aus Sonnenblumen ein.
Sojaöl (SO) bezeichnet die Fettfraktion, die aus den Samen des
Gemüses Soja max gewonnen wird. Typischerweise wird die Ölfraktion der
Sojasamen einer Reihe von Verfeinerungs-, Bleichungs- und Desodorierungsschritten
unterzogen, die in der kommerziellen Ware resultieren. Sojaöl enthält
im Allgemeinen relativ hohe Mengen an Linol-Fettsäure und in geringerem Maße
an Linolen-Fettsäure.
Kokosnussöl (coconut oil, CO) bezeichnet das Öl, das aus
Kopra, getrocknetem Kokosnuss-Nährgewebe, gewonnen wird. Dieses Öl unterscheidet
sich von HOSO und SO durch seinen hohen Gehalt an gesättigten, kurzkettigen
und mittelkettigen Fettsäuren. Das Fettsäureprofil von Palmkernöl
ist demjenigen von CO sehr ähnlich. Wenn er hierin verwendet wird, schließt
der Begriff "CO" das verwandte Öl aus Palmkernen ein.
Mittelkettiges-Triglycerid-Öl wird häufig als "fraktioniertes
Kokosnussöl" bezeichnet. Wie der Name sagt, wird es aus Kokosnussöl gewonnen.
Alternativ kann es aus Palmkernöl gewonnen werden. Das Kokosnussöl oder
Palmkernöl wird chemischer Reinigung unterzogen, um seinen relativen Gehalt
an gesättigten Fettsäuren im C6-C12-Bereich, insbesondere
Octansäure (C: 8,0) und Decansäure (C: 10,0) zu erhöhen. Techniken
zur Durchführung solcher Anreicherungen sind dem Fachmann gut bekannt.
Es gibt zahlreiche kommerzielle Anbieter für die oben aufgeführten
Fette, welche dem Fachmann bekannt sind. Sojaöl ist zum Beispiel erhältlich
bei Archer Daniels Midland in Decatur, Illinois. Maiskeim-, Kokosnuss-, Palm- und
Palmkernöle sind erhältlich bei Premier Edible Oils Corporation in Portland,
Organ. Fraktioniertes Kokosnussöl ist erhältlich bei Henkel Corporation
in LaGrange, Illinois. High-Oleic-Saflor- und High-Oleic-Sonnenblumenöl sind
erhältlich bei SVO Specialty Products in Eastlake, Ohio.
Zusätzlich zur Fettmischung muss die Rezeptur Kalzium enthalten.
Säuglinge, die menschliche Muttermilch zu sich nehmen, verzehren typischerweise
250 mg bis 330 mg elementares Kalzium pro Tag, mit einer Netto-Absorption von zwischen
55–60%. Hingegen nehmen Säuglinge, denen die Rezeptur verabreicht wird,
typischerweise 500 bis 600 mg elementares Kalzium pro Tag zu sich. Die Menge an
Kalzium, die der Säugling absorbiert, hängt ab vom Fettgehalt der Rezeptur.
Die Kalziumabsorption beträgt nur ungefähr 40%, wenn die Rezeptur Mengen
an Palmitinsäure enthält, die diejenigen in menschlicher Muttermilch nachahmen.
Hingegen führt die Rezeptur dieser Erfindung zu einer Kalziumabsorption im
Bereich von ungefähr 60%.
Die Babynahrung dieser Erfindung sollte von ungefähr 250 mg bis
ungefähr 2000 mg elementares Kalzium pro Liter und typischer von ungefähr
500 mg bis ungefähr 1000 mg elementares Kalzium pro Liter enthalten. Jede Quelle
für Kalzium, die zur Verwendung in einer jugendlichen Population geeignet ist,
kann in den Nahrungsmitteln dieser Erfindung verwendet werden. Beispiele für
geeignete Quellen für Kalzium schließen Folgendes ein, sind aber nicht
darauf beschränkt: Kalziumkarbonat, Kalziumchlorid, Kalziumlaktat, Kalziumglukonat,
Kalziumsulfat, Kalziumphosphat, Trikalziumphosphat, Kalziumcitrat, Trikalziumcitrat
oder Kalziummaleat.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Kalzium-und-Öl-Mischungen
enthält die pädiatrische Rezeptur dieser Erfindung typischerweise Protein,
Kohlenhydrate, Vitamine, Mineralien, Spurenmineralien usw., wie im Fachgebiet bekannt
ist. Die spezifischen Quellen für Protein, Kohlenhydrate, Vitamine usw. und
ihr Mengenverhältnis sind für die Erfindung nicht entscheidend und entsprechen
Richtlinien, die typischerweise in der Industrie angewandt werden und unten detaillierter
beschrieben sind.
Die pädiatrische Rezeptur der Erfindung kann in Pulver-, flüssiger,
konzentrierter oder verabreichungsfertiger Form bereitgestellt werden. Vor der Verabreichung
wird sowohl zur Pulver- als auch zur Konzentratform der Rezeptur Wasser hinzugefügt.
In einer ersten Ausführungsform umfasst eine pädiatrische Rezeptur der
Erfindung, auf einer Grundlage von 100 kcal, ungefähr 8 bis ungefähr 16
g Kohlenhydrate (vorzugsweise ungefähr 9,4 bis ungefähr 12,3 g), ungefähr
3 bis ungefähr 6 g Fett (vorzugsweise ungefähr 4,7 bis ungefähr 5,6
g) und ungefähr 1,8 bis ungefähr 3,3 g Protein (vorzugsweise
ungefähr 2,0 bis ungefähr 3,3 g). Falls sie in Pulverform bereitgestellt
wird, umfasst die Rezeptur, auf der Grundlage von 100 g Pulver, ungefähr 30
bis ungefähr 90 g Kohlenhydrate (vorzugsweise ungefähr 98 bis ungefähr
59 g), ungefähr 15 bis ungefähr 30 g Fett (vorzugsweise ungefähr
22 bis ungefähr 28), ungefähr 8 bis ungefähr 17 g Protein (vorzugsweise
ungefähr 9 bis ungefähr 17 g). Eine Zusammenfassung der Kohlenhydrat-,
Fett- und Protein-Bereiche (auf "Pro 100 kcal"-, "Pro 100 g Pulver"- und "Pro Liter"-Basis
(als verabreichte Konzentration) für eine Rezeptur gemäß der Erfindung
wird in Tabelle IV geliefert.
Geeignete Kohlenhydrate und Proteine können breit variieren und
sind den Fachleuten auf dem Gebiet der Herstellung von Babynahrung gut bekannt.
Eine Komponente der Babynahrung ist eine Quelle für Kohlenhydrate.
Kohlenhydrate sind eine Hauptquelle für schnell verfügbare Energie, die
der Säugling zum Wachsen benötigt und die ihn vor Gewebe-Katabolismus
schützt. In Muttermilch und den meisten herkömmlichen Babynahrungs-Rezepturen
auf Milchgrundlage ist das Kohlenhydrat Laktose.
Die Kohlenhydrate, die in der Rezeptur verwendet werden können,
können stark variieren. Beispiele für Kohlenhydrate, die für Säuglinge
geeignet sind, schließen hydrolysierte Maisstärke, Maltodextrin, Glukosepolymere,
Saccharose, Maissirup, Maissirup-Feststoffe, aus Reis gewonnenes Kohlenhydrat, Glukose,
Fructose, Laktose, Maisstärkesirup mit hohem Fructosegehalt und unverdauliche
Oligosaccharide, wie z. B. Fructooligosaccharide (FOS), ein. Jedes einzelne oben
aufgeführte Kohlenhydrat oder eine beliebige Kombination davon, je nach Bedarf,
kann verwendet werden.
Es gibt zahlreiche kommerzielle Anbieter für die oben aufgeführten
Kohlenhydrate, welche dem Fachmann bekannt sind. Zum Beispiel sind Maissirup-Feststoffe
erhältlich bei Cerestar USA, Inc., in Hammond, Indiana. Glukose und Sirupe
auf Reisgrundlage sind erhältlich bei California Natural Products in Lathrop,
Kalifornien. Verschiedene Maissirupe und Maisstärkesirup mit hohem Fructosegehalt
sind erhältlich bei Cargil in Minneapolis, Minnesota. Fructose ist erhältlich
bei A.E. Staley in Decatur, Illinois. Maltodextrin, Glukosepolymere, hydrolysierte
Maisstärke sind erhältlich bei American Maize Products in Hammond, Indiana.
Saccharose ist erhältlich bei Domino Sugar Corp. in New York, New York. Laktose
ist erhältlich bei Foremost in Baraboo, Wisconsin, und unverdauliche Oligosaccharide,
wie z.B. FOS, sind erhältlich bei der Golden Technologies Company in Golden,
Colorado.
Die in der Rezeptur verwendeten Fette sind oben detailliert beschrieben.
Zusätzlich zu diesen pflanzlichen Ölen kann die Rezeptur auch Arachidonsäure,
Docosahexansäure und Mischungen davon enthalten. Es ist festgestellt worden,
dass solche Lipide günstige Auswirkungen auf Säuglinge haben, einschließlich
verbesserter Entwicklung des Gehirns und des Sehvermögens; das US-Patent Nr.
5,492,938, von Kyle u. a. beschreibt diese Auswirkungen detaillierter. Lipidquellen
für Arachidonsäure und Docosahexansäure schließen Folgendes
ein, sind aber nicht darauf beschränkt: Fischöl, aus Eiern gewonnene Öle
und Pilzöl. Fischöl ist erhältlich bei Mochida International in Tokio,
Japan. DHA ist erhältlich bei Martek Biosciences Corporation in Columbia, Maryland.
Arachidonsäure ist erhältlich bei Genzyme Corporation in Cambridge, Massachusetts.
Die Proteine, die in der pädiatrischen Rezeptur der Erfindung
verwendet werden können, schließen alle Proteine oder Stickstoff-Quellen
ein, die für den menschlichen Verzehr geeignet sind. Solche Proteine sind dem
Fachmann gut bekannt und können bei der Herstellung dieser Produkte rasch ausgewählt
werden. Beispiele für geeignete Proteinquellen schließen Kasein, Molke,
Kondensmagermilch, Magermilch, Soja, Erbsen, Reis, Mais, hydrolysiertes Protein,
freie Aminosäuren und Mischungen davon ein.
Es gibt zahlreiche kommerzielle Anbieter für Proteine, die dem
Fachmann bekannt sind. Zum Beispiel sind Kaseinate, Molke, hydrolysierte Kaseinate,
hydrolysierte Molke und Milchproteine erhältlich bei New Zealand Milk Products
in Santa Rosa, Kalifornien. Soja und hydrolysierte Sojaproteine sind erhältlich
bei Protein Technologies International in Saint Louis, Missouri. Erbsenprotein ist
erhältlich bei der Feinkost Ingredients Company in Lodi, Ohio. Reisprotein
ist erhältlich bei California Natural Products in Lathrop, Kalifornien. Maisprotein
ist erhältlich bei EnerGenetics Inc. in Keokuk, Iowa. Außerdem sind mit
Mineralien angereicherte Proteine erhältlich bei New Zealand Milk Products
in Santa Rosa, Kalifornien, und Protein Technologies International in Saint Louis,
Missouri.
Eine Rezeptur der Erfindung enthält vorzugsweise auch Vitamine
und Mineralien in einer Menge, die geeignet ist, den täglichen Ernährungsbedarf
einer pädiatrischen Population zu erfüllen. Die Rezeptur schließt
vorzugsweise die folgenden Vitamine und Mineralien ein, ist aber nicht darauf beschränkt:
Phosphor, Natrium, Chlorid, Magnesium, Mangan, Eisen, Kupfer, Zink, Selen, Jod sowie
die Vitamine A, E, C, D, K und den B-Komplex. Weitere Ernährungs-Richtlinien
für Babynahrung sind zu finden im Infant Formula Act, 21 U.S.C. Abschnitt 350(a).
Die Ernährungs-Richtlinien im Infant Formula Act werden weiter verbessert,
während weitere Untersuchungen zum Ernährungsbedarf von Säuglingen
durchgeführt werden. Es ist beabsichtigt, dass diese Erfindung Rezepturen umfasst,
welche Vitamine und Mineralien enthalten, die zurzeit möglicherweise nicht
im Act aufgeführt sind.
Die pädiatrischen Rezepturen dieser Erfindung können mit
Verfahren hergestellt werden, die dem Fachmann gut bekannt sind. Es gibt verschiedene
Verarbeitungsverfahren zur Herstellung pulverförmiger, verabreichungsfertiger
und konzentrierter flüssiger Rezepturen. Typischerweise schließen diese
Verfahren die Bildung einer Aufschlämmung aus einer oder mehreren Lösungen
ein, die Wasser und einen oder mehrere der folgenden Stoffe enthalten können:
Kohlenhydrate, Proteine, Lipide, Stabilisatoren, Vitamine und Mineralien. Diese
Aufschlämmung wird emulgiert, homogenisiert und gekühlt. Verschiedene
andere Lösungen können vor der Verarbeitung, nach der Verarbeitung oder
zu beiden Zeitpunkten zur Aufschlämmung hinzugefügt werden. Die verarbeitete
Rezeptur wird dann sterilisiert und kann verdünnt werden, um verabreichungsfertig
verwendet oder in einer konzentrierten Flüssigkeit oder einem Pulver gespeichert
zu werden. Wenn die resultierende Rezeptur eine verabreichungsfertige oder konzentrierte
Flüssigkeit sein soll, wird vor der Sterilisierung eine geeignete Menge Wasser
hinzugefügt. Wenn die resultierende Rezeptur ein Pulver sein soll, wird die
Aufschlämmung zur Gewinnung eines Pulvers erhitzt und getrocknet. Das aus der
Trocknung resultierende Pulver kann mit weiteren Bestandteilen trockengemischt werden,
falls gewünscht.
In der eigentlichen Anwendung kann die Rezeptur dieser Erfindung von
jedem beliebigen Menschen verzehrt werden. Im Speziellen kann die angegebene Fettzusammensetzung
dieser Erfindung in eine Rezeptur integriert werden, die anerkannten Mengen an Vitaminen,
Mineralien, Mikrokomponenten u.Ä. entspricht. Die verzehrte Menge unterscheidet
sich nicht von derjenigen beim Verzehr handelsüblicher Babynahrung. Die Kaloriendichte
(d. h. kcal/ml) und Kalorienverteilung (d. h. das relative Verhältnis der Kalorien
aus Fett, Protein und Kohlenhydraten) sind nicht entscheidend für diese Erfindung,
aber im Wesentlichen mit herkömmlichen Rezepturen vergleichbar. Wie dem Fachmann
gut bekannt ist, können diese Faktoren mit der beabsichtigten Verwendung der
Rezeptur variieren. Zum Beispiel haben Frühgeburten, Normalgeburten und Kleinkinder
leicht voneinander abweichende Kaloriendichte-Bedürfnisse. Außerdem haben
Rezepturen für bestimmte Krankheitszustände (z. B. Diabetes, Lungenkrankheit,
angeborene Stoffwechselkrankheiten und Erkrankungen in Zusammenhang mit dem Immunsystem)
unterschiedliche Kalorienverteilungen. Dem Fachmann sind diese Unterschiede bewusst,
und er wird die vorliegende Erfindung ohne Weiteres anpassen, um diesen speziellen
Bedürfnissen gerecht zu werden.
Die Erfindung ist beschrieben worden als ein Verfahren zur Erhöhung
der Knochenmasse von Säuglingen, Jugendlichen, Kindern usw. Es versteht sich,
dass mit den Fettmischungen dieser Erfindung bei jedem Menschen, unabhängig
vom Alter, eine verbesserte Kalziumabsorption stattfindet. In der Praxis verzehren
jedoch typischerweise nur Säuglinge und Kleinkinder diese Rezeptur. Die Erfindung
ist so zu verstehen, dass sie für jeden Menschen gilt, der die oben beschriebenen
Nährstoffe zu sich nimmt.
Die folgenden Beispiele sind exemplarisch für die Verfahren und
Zusammensetzungen der Erfindung zur Verbesserung des Knochenmasse-Zuwachss
bei pädiatrischen Patienten. Obwohl die Erfindung in den folgenden Beispielen
im Hinblick auf verabreichungsfertige Babynahrung beschrieben ist, ist es nicht
beabsichtigt, sie dahingehend einzuschränken, da sie sowohl pulverförmige
als auch konzentrierte flüssige Babynahrung ebenso wie Rezepturen für
Kinder ab einem Jahr umfassen soll. Die Beispiele sind nicht als einschränkend
vorgesehen, da andere Kohlenhydrate, Lipide, Proteine, Stabilisatoren, Vitamine
und Mineralien verwendet werden können, ohne dass vom Schutzumfang der Erfindung
abgewichen wird.
Beispiel I
Das folgende Beispiel veranschaulicht die Herstellung einer verabreichungsfertigen
Babynahrung, die zur Durchführung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung
geeignet ist. Die in der Rezeptur verwendeten Bestandteile sind in Tabelle V dargestellt.
Die angegebenen Mengen wurden verwendet, um eine 7711-kg-Charge der Rezeptur herzustellen.
Der erste Schritt bei der Herstellung von Rezepturen ist die Herstellung
der Ölmischung. In einen Mischtank mit geeigneter Größe wurden unter
Rühren und Erhitzung Sojaöl, Kokosnussöl und High-Oleic-Safloröl
gegeben. Die Mischung wurde auf 73,8–79,4°C erhitzt. Das Lecithin und
Mono- und Diglyceride (Myverol 18-06) wurden unter Rühren in den Mischtank
gegeben. Die öllösliche Vitamin-Vormischung wurde unter Rühren hinzugefügt.
Der Vormischungsbehälter wurde mit der Ölmischung gespült und zurück
in den Mischtank gegeben, um eine vollständige Zuführung der Vitamin-Vormischung
sicherzustellen. Das &bgr;-Karotin wurde zur Ölmischung gegeben, und die
Mischung wurde gerührt, bis die Komponenten gut dispergiert waren. Der &bgr;-Karotin-Behälter
wurde mit der Ölmischung gespült, und der Inhalt wurde wieder in den Mischtank
gegeben, um eine vollständige Zuführung der Karotinlösung sicherzustellen.
Zuletzt wurde das Carrageenan in die Ölmischung gegeben, und die Mischung wurde
gerührt und bis zum Gebrauch bei 54,0–60°C gehalten.
Als Nächstes wurde die Kohlenhydrat-, Mineral- und CSM-(condensed
skim milk, Kondensmagermilch)-Proteinaufschlämmung hergestellt. Zu Wasser,
das auf 68–73°C erhitzt wurde, wurde die Laktose hinzugefügt, und
die Mischung wurde gerührt, bis sich die Laktose gut aufgelöst hatte.
Dann wurde Kaliumcitrat hinzugefügt, gefolgt von Kaliumchlorid, Natriumchlorid
und Magnesiumchlorid. Dann wurden die Kondensmagermilch (condensed skim milk, CSM)
und Trikalziumphosphat hinzugefügt, und die Mischung wurde gerührt und
bis zum Gebrauch bei 54–60°C gehalten.
Dann wurde die Protein-in-Wasser (PIW)-Aufschlämmung hergestellt.
Das Molkenproteinkonzentrat wurde bei 54–60°C unter schwachem Rühren
zu Wasser gegeben. Die PIW-Aufschlämmung wurde bis zum Gebrauch unter schwachem
Rühren gehalten. Ebenfalls in dieser Erfindung berücksichtigt wird die
Verwendung von Protein-in-Fett-(PIF)-Aufschlämmungen, worin eine geeignete
Menge an Protein mit der gesamten Öl-(Fett)-Komponente oder einem Teil davon
gemischt wird.
Die PIW-Aufschlämmung wurde dann zu der hergestellten Ölmischung
gegeben. Dann wurde die erforderliche Menge der Kohlenhydrat-, Mineral- und CSM-Aufschlämmung
zur Ölmischung gegeben. Danach wurde der pH der Mischung bestimmt, und falls
er unterhalb der Beschreibung lag, wurde er mit KOH auf einen pH von 6,75 bis 6,85
eingestellt. Die Mischung wurde dann mindestens 15 Minuten lang unter Rühren
bei 54–60°C gehalten.
Die Mischung wurde dann auf 68–74°C erhitzt und unter
Vakuum entgast. Sie wurde dann durch einen Einstufenhomogenisator bei 6,21 bis 7,58
MPa emulgiert. Nach der Emulgierung wurde die Mischung 10 Sekunden lang auf 120–122°C
und dann 5 Sekunden lang auf 149–150°C erhitzt. Die Mischung wurde dann
durch einen Entspannungskühler gegeben, um die Temperatur auf 120–122°C
zu senken, und dann durch einen Plattenkühler, um die Temperatur auf 71–79°C
zu senken. Die Mischung wurde dann bei 26,89 bis 28,27 MPa und 2,76 bis 4,14 MPa
durch einen Zweistufenhomogenisator gegeben. Die Mischung wurde 16 Sekunden lang
bei 73 bis 83°C gehalten und dann auf 1 bis 7°C gekühlt. Zu diesem
Zeitpunkt wurden für mikrobiologische und analytische Tests Proben entnommen.
Die Mischung wurde unter Rühren gehalten.
Eine Kalziumkarbonatlösung kann hergestellt werden, um den Kalziumgehalt
der Mischung einzustellen, falls dieser nicht der Beschreibung entspricht.
Eine Vitamin-Vorratslösung wurde hergestellt. Zu Wasser, das
bei 37 bis 66°C erhitzt wurde, wurden Kaliumcitrat und Eisen (II)-sulfat gegeben.
Dann wurde die Vitamin-Vormischung hinzugefügt und die Mischung gerührt.
Das Cholinchlorid wurde hinzugefügt, und dann wurde die erforderliche Menge
dieser Vitaminmischung zu der Charge gegeben.
Dann wurde die Nucleotidlösung hergestellt. Die folgenden Nucleotide
wurden unter schwachem Rühren in der folgenden Reihenfolge zu Wasser gegeben:
AMP, GMP, CMP, UMP. Das Rühren wurde ungefähr 10 Minuten lang fortgesetzt,
um die Nucleotide aufzulösen. Die Nucleotidlösung wurde dann zur Charge
gegeben.
Zuletzt wurde eine Askorbinsäurelösung hergestellt und unter
Rühren über einen Zeitraum von mindestens 10 Minuten langsam zur Charge
gegeben. Eine abschließende Verdünnung mit Wasser, um die angegebenen
Werte der Feststoffe und der Kaloriendichte zu erreichen, wurde durchgeführt.
Die Charge wurde dann in Metalldosen von 0,9 kg (32 Unzen) verpackt und mit herkömmlicher
Technologie sterilisiert.
Beispiel II
Klinische Studie an Menschen
Diese Studie wurde durchgeführt, um zu zeigen, dass die reduzierte
Absorption von Kalzium eine klinische Signifikanz hat, trotz der konträren
Lehren aus dem Stand der Technik. Zwei Rezepturen, die sich hauptsächlich in
ihrem Palmitinsäuregehalt unterschieden, wurden in der Studie bewertet.
Der Versuchsaufbau war eine kontrollierte, randomisierte, parallele
Doppelblindstudie, bestehend in der sechsmonatigen Ernährung gesunder Normalgeburten
und in dem Vergleich der Knochenmineralisierung zwischen zwei untersuchten Rezeptur-Gruppen.
Die zwei untersuchten Rezepturen waren: (1) eine Rezeptur auf Milchgrundlage
mit Palmolein als Hauptöl, MFP (Stand der Technik) (Enfamil With Iron, Mead
Johnson, Evansville, IN) und (2) eine Rezeptur auf Milchgrundlage ohne Palmolein,
MF (Erfindung) (Similac With Iron, Ross Products, Columbus, OH). Beide untersuchte
Rezepturen waren verabreichungsfertig (ready-to-feed, RTF) und enthielten Protein
aus Kuhmilch. Beide lieferten 20 kcal pro Flüssigkeitsunze und wurden zum Zweck
der Doppelblindstudie in klinisch etikettierten Dosen à 32 Flüssigkeitsunzen
verpackt. Die beiden Rezepturen sind im Handel erhältlich und entsprechen den
oder übertreffen die Mengen an Nährstoffen, die von der American Academy
of Pediatrics Committee on Nutrition (AAPCON)4 und dem Infant Formula
Act von 1980 und späteren Änderungen empfohlen wurden. Die Nährstoffzusammensetzungen
der zwei untersuchten Rezepturen sind in Tabelle VI dargestellt. Die Nährstoffzusammensetzungen
sind im Allgemeinen vergleichbar, abgesehen von der Fettmischung. Die MF hatte eine
Fettmischung von 42% High-Oleic-Saflor-, 30% Kokosnuss- und 28% Sojaölen. Hingegen
hatte die MFP eine Fettmischung von 45% Palmolein-, 20% Kokosnuss-, 20% Soja- und
45% High-Oleic-Saflorölen. Folglich betrug der Palmitinsäuregehalt bei
MF und MFP ungefähr 8,2% bzw. 22,1%.
Verfahren
Die Verfahren und Bewertungen der Untersuchung beinhalteten die Identifikation
und Einschreibung von Personen, das Einholen schriftlicher informierter Einwilligungen
und die Randomisierung in eine von zwei Rezeptur-Gruppen und die Ernährung
über einen Zeitraum von 6 Monaten. Der Knochen-Mineralgehalt (bone mineral
content, BMC) und die Knochendichte (bone mineral density, BMD) des gesamten Körpers
wurden zum Zeitpunkt der Einschreibung und im Alter von 12 und 26 Wochen bestimmt,
wobei Dual-Energie-Röntgen-Absorptiometrie (QDR, DXA-Instrumente, Hologic Inc.,
Waltham, MA) angewandt wurde. Knochenmessungen wurden unter Anwendung eines Standardverfahrens
mit den Modellen QDR 2000 und/oder 4500A durchgeführt. 5BMC war
die Haupt-Ergebnisvariable in der Untersuchung. Gewicht, Länge und Kopfumfang
wurden bei der Einschreibung und im Alter von 4, 12 und 26 Wochen gemessen. Der
Konsum der Rezeptur und die Ernährungshäufigkeit (Anzahl von Mahlzeiten)
der Versuchspersonen wurden durch Bestimmung der Nahrungsaufnahme oder geeigneter
Aufnahmeformen ermittelt. Die Formulare wurden von den Eltern an drei aufeinander
folgenden Tagen vor den geplanten Untersuchungsvisiten im Alter von 4, 12 und 26
Wochen ausgefüllt. Die gesamte Häufigkeit ernster oder unerwarteter nachteiliger
Ereignisse (serious or unexpected adverse events, SAEs) und die Beziehung von SAEs
zu den untersuchten Produkten wurden veranschlagt und benutzt, um die Sicherheit
in dieser Studie zu bewerten. Die Untersuchung würde vom Ethic Committee/Institutional
Review Board des Study Research Center (Wayne State University, Hutzel Hospital,
Detroit, MI) genehmigt.
Statistische Schlüsselvergleiche für diese Studie konzentrierten
sich auf den Knochen-Mineralgehalt (BMC) des gesamten Körpers als relevante
Haupt-Ergebnisvariable. Statistische Prüfungen der Hypothesen waren zweigeteilt;
p-Werte von weniger als 0,05 wurden als statistisch signifikant betrachtet. Analysen
wurden auf der Grundlage der "Behandlungsabsicht" erstellt; d. h. sie schlossen
alle verfügbaren Daten für alle randomisierten Säuglinge ein. Es
wurde darum gebeten, Säuglinge, bei denen die Untersuchungs-Ernährung
abgebrochen wurde, zu DXA-Scan-Messungen bei den geplanten Visiten nach 3 und 6
Monaten zurückzubringen. Eine Bestätigungsanalyse wurde für BMC,
BMD, Gewicht, Länge, Kopfumfang, durchschnittliche Anzahl von Mahlzeiten pro
Tag und durchschnittliches pro Tag verabreichtes Volumen (in ml) der untersuchten
Rezeptur bei denjenigen Säuglingen durchgeführt, denen die zugewiesene
untersuchte Rezeptur über den gesamten 6-Monats-Zeitraum verabreicht wurde
wie vom Protokoll vorgeschrieben. BMC, BMD, Gewicht, Länge und Kopfumfang wurden
mit wiederholten Messanalysen analysiert. Mit wiederholter Messanalyse wurde ein
Vergleich der Untersuchungs-Ernährung nur nach 3 Monaten mit Hilfe eines ANOVA-Tests
vorgenommen, wenn keine signifikanten Ernährung*Visite-Interaktionen stattfanden.
Sowohl nach 3 als auch nach 6 Monaten wurden Vergleiche vorgenommen, wenn Ernährung*Visite-Interaktionen
signifikant waren. Das Gewicht zum Zeitpunkt der Aufnahme des
Scans) und die Art von DXA-Messgerät wurden als Co-Variaten zur Analyse von
BMC und BMD in diese Studie eingeschlossen. Das Geburtsgewicht, die Geburtslänge
und der Kopfumfang zum Zeitpunkt der Geburt wurden als Co-Variaten für ihre
entsprechende Analyse der Anthropometrie in diese Untersuchung eingeschlossen. Die
Volksgruppenangehörigkeit wurde als blockierender Faktor in die Varianzanalyse
für kontinuierliche Ausgangsinformations-Variablen eingeschlossen. Was kategorische
Ausgangsinformations-Variablen betrifft, wurde die Volksgruppenangehörigkeit
mit Hilfe von Cochran-Mantel-Haenszel-Tests in Assoziationsversuche aufgenommen.
Alle Analysen wurden mit Hilfe von entweder SAS Version 6.09e oder PC SAS Version
8.0 durchgeführt.
Ergebnisse:
Säuglinge, die in dieser Studie eingeschrieben waren, waren gesund,
einzelne Kinder und Normalgeburten (Schwangerschaftsdauer 37 bis 42 Wochen). Alle
in der Studie eingeschriebenen Personen hatten schriftliche informierte Einwilligungen,
die von einem Elternteil oder Vormund freiwillig unterzeichnet und datiert wurden.
Hundertundachtundzwanzig (128) Säuglinge wurden randomisiert und in diese Studie
eingetragen; bei 102 Säuglingen wurde die Studie über die 6 Monate abgeschlossen
(79,7%) ; bei 26 Säuglingen (20,3%) wurde die Studie nach der Randomisierung
abgebrochen. Fünfzehn (15) Säuglinge (23%) in der MF-Ernährungsgruppe
und 10 Säuglinge (16%) in der MFP-Ernährungsgruppe wurden bis zur 3-Monats-Visite
aus der Studie genommen, und ein weiterer Säugling (18205) in der MFP-Ernährungsgruppe
wurde bis zur 6-Monats-Visite aus der Studie genommen. Es gab keine signifikanten
Unterschiede zwischen den Ernährungsgruppen im Hinblick auf Geschlecht, Volksgruppenzugehörigkeit
oder Abschluss- bzw. Abbruchrate der Untersuchung. Die Aufteilung der Säuglinge
auf Geschlecht, Volksgruppenzugehörigkeit und Studien-Abbruchrate ist in Tabelle
VII zusammengefasst.
-
1 Fisher's Exact Test
-
2 Cochran-Mantel-Haenszel Test Controlling for Ethnicity-General Association
Es gab keine signifikanten Unterschiede zwischen den Ernährungsgruppen
im Hinblick auf das Alter am Untersuchungstag 1, Kopfumfang bei der Geburt, Alter
der Mutter und Schwangerschaftsdauer. (Tabelle VIII)
Haupt-Ergebnisvariable
Bei der angepassten Analyse der Population, die zu behandeln beabsichtigt
war, in der Arten der DXA-Instrumentenverwendung kontrolliert wurden, war der BMC
signifikant höher bei Säuglingen, denen MF verabreicht wurde, als bei
Säuglingen, denen MFP verabreicht wurde, sowohl nach 3 Monaten (p = 0,012)
als auch nach 6 Monaten (p = 0,032). Bei der angepassten Analyse der zu bewertenden
Untergruppe war der BMC signifikant höher bei Säuglingen, denen MF verabreicht
wurde, als bei Säuglingen, denen MFP verabreicht wurde, über den Zeitraum
von 6 Monaten (p = 0,002) und auch nach nur 3 Monaten (p = 0,004). Bei der nicht
angepassten Analyse der Behandlungsabsichts-Population bestand kein signifikanter
Unterschied zwischen MF und MFP im Hinblick auf BMC über den 6-Monats-Zeitraum
(p = 0,056); der BMC war jedoch nach nur 3 Monaten signifikant höher bei Säuglingen,
die mit MF ernährt wurden, als bei Säuglingen, die mit MFP ernährt
wurden (p = 0,015). Bei der nicht angepassten Analyse der zu bewertenden Untergruppe
war der BMC signifikant höher bei Säuglingen, denen MF verabreicht wurde,
als bei Säuglingen, denen MFP verabreicht wurde, über den Zeitraum von
6 Monaten (p = 0,015) und nach nur 3 Monaten (p = 0,019). Wie in den Ergebnissen
in Tabelle IX zu sehen ist, war der BMC nach 3 Monaten signifikant höher bei
Säuglingen, die mit MF ernährt wurden, als bei Säuglingen, die mit
MFP ernährt wurden, wobei der Unterschied bei der Behandlungsabsichts-Population
nach 6 Monaten noch vorhanden, wenn auch abgeschwächt, war. Bei der zu bewertenden
Untergruppe war der BMC wesentlich höher bei Säuglingen, denen MF verabreicht
wurde, als bei Säuglingen, denen MFP verabreicht wurde, über den gesamten
6-Monats-Zeitraum und bei allen Visiten.
-
# Ernährungsgruppe*-Visite-Interaktion nicht signifikant (p = 0,085)
→Ernährungsgruppen-Effekt nur nach 3 Monaten getestet
-
$ Ernährungsgruppe*-Visite-Interaktion signifikant (p = 0,037) →Ernährungsgruppen-Effekt
durch Visite getestet
-
@ Ernährungsgruppe*-Visiten-Interaktion nicht signifikant (p = 0,101)
→Ernährungsgruppen-Effekt auch nur nach 3 Monaten getestet
-
& Ernährungsgruppe*-Visiten-Interaktion nicht signifikant (p = 0,101)
→Ernährungsgruppen-Effekt auch nur nach 3 Monaten getestet
-
1 Wiederholte Messungen ANOVA Typ 3 Test von Ernährungsgruppen-Fixed
Effect (über alle Visiten)
-
2 Wiederholte Messungen ANOVA Typ 3 Test von Ernährungsgruppen*-Visite-Effect
Slice – pro Visite
-
3 ANOVA Typ 3 Test von Ernährungsgruppen-Effekt nur nach 3 Monaten
Sekundäre Variablen
Knochen-Mineraldichte (BMD) (g/cm2)
Bei der angepassten Analyse der Behandlungsabsichts-Population war
die BMD signifikant höher bei Säuglingen, denen MF verabreicht wurde,
als bei Säuglingen, denen MFP verabreicht wurde, sowohl nach 3 Monaten (p =
0,004) als auch nach 6 Monaten (p = 0,0498), wie in Tabelle X zu sehen ist. Bei
der angepassten Analyse der zu bewertenden Untergruppe war die BMD signifikant höher
bei Säuglingen, denen MF verabreicht wurde, als bei Säuglingen, denen
MFP verabreicht wurde, über den Zeitraum von 6 Monaten (p < 0,001) und auch
nach nur 3 Monaten (p < 0,001). Bei der nicht angepassten Analyse der Behandlungsabsichts-Population
war die BMD nach 3 Monaten signifikant höher bei Säuglingen, die mit MF
ernährt wurden, als bei Säuglingen, die mit MFP ernährt wurden (p
= 0,008). Bei der nicht angepassten Analyse der zu bewertenden Untergruppe war die
BMD signifikant höher bei Säuglingen, denen MF verabreicht wurde, als
bei Säuglingen, denen MFP verabreicht wurde, über den Zeitraum von 6 Monaten
(p = 0,007) und nach nur 3 Monaten (p = 0,003).
-
# Ernährungsgruppe*-Visiten-Interaktion signifikant (p = 0,031)
→Ernährungsgruppen-Effekt durch Visite getestet
-
$ Ernährungsgruppe*-Visiten-Interaktion signifikant (p = 0,019)
→Ernährungsgruppen-Effekt durch Visite getestet
-
@ Ernährungsgruppe*-Visiten-Interaktion nicht signifikant (p = 0,105)
→Ernährungsgruppen-Effekt auch nur nach 3 Monaten getestet
-
& Ernährungsgruppe*-Visiten-Interaktion nicht signifikant (p = 0,104)
→Ernährungsgruppen-Effekt auch nur nach 3 Monaten getestet
-
1 Wiederholte Messungen ANOVA Typ 3 Test von Ernährungsgruppen-Fixed
Effect (über alle Visiten)
-
2 Wiederholte Messungen ANOVA Typ 3 Test von Ernährungsgruppen*-Visiten-Effect
Slice – durch Visite
-
3 ANOVA Typ 3 Test von Ernährungsgruppen-Effekt nur nach 3 Monaten
Anthropometrie
Es bestand im Laufe dieser Studie kein signifikanter Unterschied zwischen
den Ernährungsgruppen im Hinblick auf Gewicht, Länge und Kopfumfang. Es
wurde jedoch festgestellt, dass MF nur bei männlichen Personen höher war
als MFP. (Tabelle XI).
Verzehrtes Volumen (durchschnittl. verzehrtes Volumen in ml der untersuchten
Rezeptur/Tag)
Bei der Behandlungsabsichts-Population war der Verzehr der Rezeptur
über die ganze Studie hinweg ähnlich, außer bei 4 Wochen und 6 Wochen.
Bei 4 Wochen war der Verzehr signifikant höher bei Säuglingen, die mit
MF ernährt wurden, als bei Säuglingen, die mit MFP ernährt wurden
(p = 0,037), während der Verzehr bei 26 Wochen signifikant höher bei Säuglingen
war, denen MFP verabreicht wurde, als bei Säuglingen, denen MF verabreicht
wurde (p = 0,043); die Häufigkeit der Nahrungsaufnahme unterschied sich zwischen
den zwei Rezepturgruppen nicht. (Tabelle XII).
-
# Ernährungsgruppen*-Geschlecht-Interaktion nicht signifikant (p
= 0,701)→Ernährungsgruppen-Effekt nicht nach Geschlecht getestet
-
$ Ernährungsgruppen*-Visiten-Interaktion signifikant (p = 0,020)
→Ernährungsgruppen-Effekt durch Visite getestet
-
1 Wiederholte Messungen ANOVA Typ 3 Test von Ernährungsgruppen*-Visiten-Effect
Slice – durch Visite
Ernste und/oder unerwartete nachteilige Ereignisse (SAEs)
Die Anzahl von Säuglingen, bei denen ein ernstes und/oder unerwartetes
nachteiliges Ereignis (SAE) auftrat, und die Gesamtanzahl an SAEs wurden nach den
Ernährungsgruppen verglichen. Es bestanden keine signifikanten Unterschiede
zwischen den Ernährungsgruppen, weder im Hinblick auf die Anzahl von Säuglingen,
bei denen ein SAE auftrat, noch im Hinblick auf die Gesamtanzahl an SAEs. Es gab
2 Personen in der MF-Gruppe und 5 Personen mit registrierten SAEs während dieser
Untersuchung; keine davon waren lebensbedrohlich.
Schlussfolgerungen
Diese Studie zeigt eindeutig, dass ein hoher Gehalt an Palmitinsäure
nicht nur die Kalziumabsorption verringert, sondern auch zu verringerter Knochenmineralisierung
und reduzierter Knochenmasse beim Säugling führt. Eine Rezeptur, die nicht
versucht, das Fettsäureprofil menschlicher Milch nachzuahmen, resultiert in
verbesserten Knochenmineralisierungsraten.
LITERATURVERWEISE
- 1. Nelson SE, Frantz JA, Ziegler EE: Absorption of fat and calcium by infants
fed a milk-based formula containing palm-olein J Am Coll. Nutr 1998; 97: 327–332.
- 2. Nelson SE, Rogers RR, Frantz JA, Ziegler EE: Palm olein in infant formula:
Absorption of fat and minerals by normal infants. J Am Clin Nutr 1996; 64: 291–296.
- 3. Specker BL, Beck A, Kalkwarf H, Ho M: Randomized trial of varying mineral
intake on total body bone mineral accretion during the first year of life. Pediatrics
1997; 99(6): e12
- 4. American Academy of Pediatrics Committee on Nutrition: Pediatric Nutrition.
Handbook. Elk Grove Village, IL: American Academy of Pediatrics, 1993, pp 190, 380–361.
- 5. Koo WK, Bush AJ, Walters J, Carlson SE: Postnatal development of bone mineral
status during infancy. J. Am Coll Nutr 1998; 17: 65–70.