Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
La presente invention concerne un aliment lacté
pour nourrissons de faible poids de naissance, c'est-à-dire
des nouveaux-nés simplement fragiles, dysmatures ou préma-
turés.
De nombreux efforts ont éte faits pour fabriquer
des produits dietetiques à partir de lait animal susceptibles
de remplacer le lait maternel. Le lait des femelles laitiè-
res, en particulier le lait de vache, se distingue frequem-
ment du lait maternel par une teneur nettement plus elevee
en proteines et en cendres ainsi qu'une teneur plus faible
; en lactose. Ceci a pour consequence une inadaptation du
lait animal aux possibilités et aux besoins des nourrissons.
En particulier, la cha~ge osmolaire est beaucoup trop élevée
.
a cause de la forte teneur en cendres et en protéines.
D'autre part, l'apport énergétique n'est pas garanti par suite
de la difficulté d'absorption des graisses lactiques.
. .
Ainsi, on a développé divers procédes permettant
notamment, à partir de lait de vache, de fabriquer des
produits adaptés ou "humanisés", dont la composition se
rapproche le plus possible de celLe du lait maternel.
Selon une methode, un la:Lt "humanisé" est préparé ;
par déminéralisation partielle de petit-lait sur resines
échangeuses d'ions et adjonction à celui-ci de lait enrichi
de matières grasses, de sels minéraux et de vitamines. , -
Selon une autre methode, on procaZde a l'electro-
dialyse separée du lactoserum et du lait ecreme, on combine
~'~ les deux produits obtenus dans un rapport déterminé et en -- -
ajoutant du lactose, de la matière grasse et des sels mine-
raux, on obtient un lait de composition pratiquement identique
à celle du lait de femme.
' " '~
,~ . ~ . .
.
..'
- .; ' i
-- 2
2~
D'autres développements se sont attachés à résoudre
des problèmes plus spécifiques. On a proposé, par exemple
un aliment liquide pour nourrissons, en particulier prématurés
ou enfants de mere diabétique, susceptible de satisfaire à
leurs besoins énergétiques sans provoquer d'hyperglycémie, à
base de solution de maltosaccharides.
Ces travaux concernent la physiologie nutritionnel-
le, en particulier l'adaptation de l'aliment au lait maternel.
Un autre aspect est l'adaptation du point de vue immunobiolo-
gique au lait maternel. On a ainsi décrit une méthode générale
de conception d'un produit diététique pour nouveaux-nés et
nourrissons comprenant l'incorporation au lait de facteurs
immunisants devant permettre par ingestion orale le transfert
dans le sang du nourrisson de ces facteurs, sans toutefois
indiquer les modalités et les résultats d'une telle immunisa-
tion passive.
Toutes ces tentatives n'ont cependant pas conduit
à un aliment complet susceptible de couvrir tous les besoins -
des nourrissons de faible poids de naissance. En effet, le lait
maternel n'est pas l'aliment idéal du prématuré, principalement
par suite de sa forte teneur en lactose, et les laits
"humanisés" ne sont pas non plus exactement adaptés à cette
situation physiologique particuli~re. De plus, si le lait
' maternel contient en abondance des principes immunisants
-'' 25 contre les bactéries et virus entéropathogènes, par exemple
les bacteries gram-négatives du genre Escherichia coli
responsables de gastroentérites accompagnées de fortes
diarrhees avec déshydratation chez le nouveau-né, en parti-
culier les IgA secrétoires, les laits de vache maternisés
; 30 connus ne contiennent pas d'immunoglobulines dont l'activité
a été préservée au cours du processus technologique, et ne
permettent donc pas de protéger le nouveau-né particulière-
ment fragile dans Ies premiers mois.
. ,
,
'-,, ' ~ . ., . :, , . : ~ ,
.
6~
L'aliment selon l'invention se propose de satis-
faire de façon optimale les besoins du nourrisson sur le plan
nutritionnel tout en menageant sa fonction renale. Dans une
forme d'execution, il fournit au nouveau-ne une immunisation
passive contre les enterobacteries pathogènes du tractus intestinal.
En particulier, la présente invention propose
un aliment pour nourrissons de faible poids de naissance,
caracterise en ce qu'il contient pour 100 parties ponderalesde
matière seche les substances suivantes : :
21-27 parties de lipides comprenant en valeur
pondérale 45-50% de graisse lactique, 9-15% d'une huile vegétale, ~
et 35-45% de triglycerides a chalne moyenne, l'acide linoléique ~ .
représentant 8-13% des acides gras totaux,
13-16 parties de proteines lactees dont au moins
50~ en poids de protéines solubles, ..
50-63 parties d'hydrate de carbone, ledit hydrate
~ ~ de carbone étant composé d'un melange de lactose et d'un donneur
de glucose autre que le lactose, .~:.
1,5-2 parties de sels minéraux et
~20 1-3 parties d'eau. :~ .
La présente invention propose aussi un procédé ~: .
.. ..
de fabrication d'un aliment caractérisé par les etapes suivantes~
a) on clarifie du lait frais, :-
b) on additionne au lait obtenu de la graisse
~ lactique,
c) on y ajoute un melange de graisses non-lactiques,
d) on pasteurise, on concentre, on homogeneise le
melange obtenu et on le refroidit, i .
- e) on y ajoute du petit-lait pratiquement demi-
néralisé et des protéines solubles essentiellement non-dénaturées .........
obtenucs par ul-trafiltration de petit-lait, ainsi que des sels
~ mineraux,
~ : .
'' ' ,.
- . , . - .. . , . . ~. : . ~
.. : '. .' ' . ,. , , . : .. .:
f) on procède au prechauffage et au sechage du
melange obtenu dans des conditions permettant d'éviter la de-
naturation des proteines,
g) on mélange à sec la poudre obtenue avec un
donneur de glucose anhydre et
h) on conditionne le produit final obtenu a l'abri
de l'oxygène, :
ledit produit final étant caractérise en ce qu'il con-tient pour
100 parties pondérales de matière sèche les substances suivantes,
21-27 parties de lipides comprenant en valeur
ponderale 45-50% de graisse lactique, 9-15% d'une huile végétale, ;~
et 35-45% de triglycerides à chalne moyenne, l'acide linoleique
représentant 8-13% des acides gras totaux,
13-16 parties de protéines lactées dont au moins
50% en poids de protéines solubles,
~ 50-63 parties d'hydrate de carbone, ledit hydrate
~ de carbone étant composé d'un melange de lactose et d'un donneur
de glucose autre que le lactose,
1,5-2 parties de sels mineraux et
1-3 parties d'eau.
De preference, l'aliment contient pour 100 g de
: matlère sèche au moins 320 mg de calcium, ~ :
au plus 600 mg de potassium,
: au plus 150 mg de solium, ~ :
une quantite de phosphore telle que le rapport
ponderal calcium/phosphore soit au moins 1,4,
ainsi que les quantites minima des ~itamines et
oligo-élements ci-après
~er6,0 mg
cuivre0,3 mg
zinc. 1,8 mg
iode25 ~ g
: acide folique 80 ~ g
. ~ 4 _
.~ ~ ' ,.
a~2~
-
i~ :
vitamine C 200 mg
vitamine ~ 1300 U.I.
vitamine E 10 mg
vitamine Bl 0,35 mg
vitamine B2 0,5 mg
vitamine B6 0,9 mg
vitamine B12 1,7 ~ g
vitamine pp 5,2 mg
Pantothénate de calcium 2,6 mg
L e d i t 1 i p i d e, comme indiqué ci-dessus,
comprend en valeur ponderale 45-55% de graisse lactique, 9-15
d'une huile vegetale, par exemple l'huile de maLs et 35-45% de ;
triglycerides à chaîne moyennej l'acide linoleique representant
~-13~ des acides gras totaux. Ce melange permet une excellente
résorption, au moins equivalente à celle du lait maternel.
Le taux et la nature des proteines sont choisis
cle pre~erence pour presenter une valeur nutritive elevee tout en
tenant compte de l'immaturite de la fonction renale chez le nouveau-
ne, en particulier chez le premature, car les proteines ont une
.. .. .
contribution importante dans la charge osmolaire renale. Ainsi
le taux de proteines est avantageusement in~erieur à 15 parties
en poids et lc melan~e prot6ique conticnt cn valeur ponderale 27-
33 par~ties de casélne pour 67-73 parties de proteines solubles.
L'apport, d'envlron 3 g de proteinès/100 cal, est optimum pour
la croissance ponderale (en moyenne 7,5-12 g/kg/jour) et staturale
et~pour la normalisation du taux de proteines seriques chez les
.
prematures. Contrairement aux Iaits " humanises" qui donnent
des valeurs semblables ~ celles obs~rvees dans les atats de pre-
- ,
j kwashiokor, l'index de Whitehead et le rapport alanine/valine se ' -~
normalisent rapidement. Les proteines solubles q~li sont
essentiellement dans un etat non-denature - -
- 4a -
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'~". '.. '.'' '' .' '.. ' ' ' . " ' . " .' '. ' ' . "' ' ".. '' . ' ' , '' .' ' "'
6~2'~ 5 _
ont une valeur nutritionnelle élevée ("Protein Efficiency ~atio"
compris entre 3,4 et 3,8~ grâce à leur composition en acides
amines, et en particulier l'apport en cystine, qui assure une
utilisation optimale de celles-ci, ainsi qu'en temoignent le
taux élevé d'albumine plasmatique (plus élevé que celui d'un
lait plus riche en protéines, mais dont les protéines sont
celles d'un lait de vache non-modifié) et le coefficient de
retention azotee.
Le taux de protéines est parfaitement compatible avec
les fonctions rénales et métaboliques du prémature ainsi qu'en
témoignent : l'absence d'hypertyrosinemie, même sans enrichis-
sement du régime en vitamine C,
l'osmolarité urinaire qui se situe aux environs de
200 mOsmoles/litre ainsi que l'équilibre basique, le pH sanguin
par exemple se maintenant entre 7.3 et 7.5.
Selon une forme d'execution particulière, une partie
des proteines solubles est constituee d'un concentré d'immuno-
globulines actives (IgG) non-d8naturees. Celles-ci proviennent
de preférence de lait de femelle laitière ayant ete hyperimmu-
nis~e par toute méthode convenable. Puisque la vache sert commeanimal de production, ce sont principalement des IgG (spéciale-
ment des IgGl), cependant que les Ig du lait maternel se compo-
sent essentiellement de Ig~.
Toutes sortes d'anticorps peuvent être ainsi produits '-
et incorporés ~ l'aliment, par exemple sous forme de concentré
protéique riche en Ig obtenu selon la demande de brevet canadien
no 300770~ On utilise de preference des anticorps acti~s
contre les enterobacteries pathogènes, en particulier contre
~ t coli. L'aliment est avantageusement enrichi en Ig actives
anti-E.coli ~ un niveau correspondant à 0,8-6 g, de préférence
1-3 g de concentré Ig, pour 100 g de matière sèche.
Il est certain qu'on peut ajouter les anticorps dans
la poudre avant conditionnement ou en variante, dans le lait
reconstitue avant usage.
. .
.~3 " "
~ - : . . ~, .:
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Les hydrates de carbone sont composés de lactose et
d'un donneur de glucose, c'est-à-dire d'une matière susceptible
de se métaboliser rapidement en glucose, le glucose etant préfé-
ré, la teneur en lactose du mélange étant de preference d'au
plus 75 %. Ce mélange comprend avantageusement en valeur pondé-
rale, 25-29 ~ de glucose pour 71-75 ~ de lactose. Il tient
compte de l'intolerance transitoire au lactose chez le prématuré,
le glucose fournissant un apport energetique immediat.
e taux de sels minéraux responsables d'une part
importante de la charge rénale est maintenu aussi faible que
possible, l'osmolarité urinaire étant très faible, par exem-
ple 18-22 mOsmoles/kg/jour, le calcium représentant cependant
une part élevée des sels minéraux présents.
Parmi les vitamines, l'apport en vitamine C est
ajusté pour prévenir tout risque d'hypertyrosinémie tandis
que l'adjonction d'acide folique permet d'augmenter la teneur
de celui-ci dans le sang. L'aliment peut egalement contenir
en plus des vitamines déjà mentionnées de la vitamine D à
raison de 1.500 à 2.000 UI par 100 g de poudre~
D'autres oligo-éléments, par exemple le zinc, peuvent
~o y être incorporés.
L'invention concerne également un procédé de prépa-
ration de l'aliment lacte d~fini ci-dessus a partir de lait
frais, graisse lactique, graisses non-lactiques, petit-lait
déminéralise, proteines de petit-lait ultrafiltré, sels
minéraux, vitamines et oligo eléments, caractérisé par les
étapes suivantes :
On clarifie du lait frais et on le standardise par
addition de graisse lactique,
on y ajoute un mélange de graisses non-lactiques
on pasteurise, on concentre, on homogénéise le mclan-
ge obtenu, on le refroidit, on y ajoute du petit-lait prati-
quement demineralise, des proteines solubles essentiellement
I non-denaturees obtenues par ultrafiltration de petit-lait, on
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. .
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~ 3~ 7 _
procède au préchauffage et au séchage du mélange dans des
conditions permettant d'éviter la dénaturation des protéines,
on mélange à sec la poudre obtenue avec un donneur de glucose
anhydre et on conditionne le produit à l'abri de l'oxygène.
Les différentes étapes du procédé sont représentées
par le schéma du dessin annexé.
Bien qu'on préfère ajouter les vitamines hydrosolu-
bles et le calcium après adjonction du petit-lait déminéralisé
et des protéines UF, on peut, en variante, les ajouter avant
pasteurisation.
Si nécessaire, au cas o~ le lait frais ne contient
pas assez de calcium, on l'ajoute avantageusement sous forme
de citrate ou carbonate, le citrate étant préféré.
Les vitamines liposolubles sont ajoutées avantageu-
sement dans le m~lange des graisses non-lacti~ues.
Le petit-lait pratiquement déminéralise est tel
qu'il contient les proteines solubles dans un état essentiel-
lement non-denaturé et il est débarrasse de la plupart des
électrolytes. On l'utilise avantageusement sous forme de
poudre obtenue à partir de petit-lait doux ayant subi une
déminéralisation poussée par exemple par résines echangeuses
d'ions, osmose inverse ou électrodialyse (l'échange d'ions
et d'électrodialyse étant préférés), une concentration et
un séchage dans des conditions ménageant les proteines et
permettant l'obtention d'une poudre bactériologiquement accep-
table et non-hygroscopique.
Les protéines solubles sont obtenues par ultrafil-
tration de petit-lait, sous pression géneralement inférieure
à 7 bars sur membrane ayant une zone de coupure comprise
entre 10 et 5.105 et choisie pour avoir un débit de transfert ~
élevé et être perméable à l'acide lactique, au lactose, aux -
cendres et cha;nes polypeptidiques courtes et imperméable
aux protéines solubles. La température choisie évite l'oxy- ~ ~
: .- '
;'.' '
,.: . ... ~ . . ., . . , . . :
, ~ . -
~!¢62~ 8 -
dation et la dégradation thermique du produit et diminue
les risques de transformations structurales. D'autre part,
force ionique et pH demeurent constants dans le concentrat.
On peut donc concentrer les protéines solubles sans concen-
trer le lactose et les cendres O On peut, si nécessaire, laver
le concentrat avec de l'eau, c'est-à-dire procéder à une
diafiltration et y associer une évaporation. Le produit
subit ensuite un traitement thermique et un séchage dans
des conditions permettant de ménager les protéines et d'éli-
miner les levures, moisissures et bacteries coliformes.
La poudre obtenue a de préférence les caractéristiques
suivantes :
protéines (azote total x 6,38) minimum 80 %
humidité maximum 5 %
~ 15 matiere grasse maximum 7 %
; lactose maximum 4 %
cendres maximum 2
taux de dénaturation
des protéines maximum 30 ~.
Il est certain qu'on pourrait modifier les modes
d'obtention, l'ordre d'introduction ou les proportions des
différents ingrédients entrant dans la composition de l'ali-
ment lacté lors de la mise en oeuvre du procédé sans sortir
du cadre de l'invention.
Les exemples suivants, dans lesquels les ~uantités
et proportions sont en poids sauf indication contraire, illus-
trent la façon dont l'invention peut être mise en oeuvre.
-:
.~ . .
E x e m p 1 e 1
On clarifie du lait frais par centrifugation et on
j 30 le standardise de fa~on a obtenir une quantit~ de lait de
vache ayant une teneur en ~raisse lactique de 113 kg pour
.
, :.
;
~ .,
... ,, . ; ~ . . . - . , , . - , ., ,,.. ,, ., ~ :
~; . ~, .. :
145 kg de matières sèches exemptes de graisse. Cette standar-
disation est opérée en mélangeant des quantités exactes de
lait écreme ou de lait entier et de crème dont la composi-
tion a éte déterminee préalablement. On ajoute alors directe-
ment dans la ligne 24 kg d'huile de mals contenant les vita-
mines liposolubles et 96 kg de triglycérides à cha;ne moyenne
obtenus à partir d'huile de coco, de pré~érence au moyen
d'une pompe à piston. En variante, l'adjonction dlhuile et
triglycérides peut être ~aite dans le tank contenant le lait
standardisé, à condition que le brasseur soit assez fort
pour éviter une remontée de la matière grasse et assurer une
bonne homogénéité de la masse. Le mélange est soumis ensuite
à une pasteurisation de courte durée, au maximum 60 secondes
à 110~C à l'aide d'un appareil tubulaire puis concentré par
cuite ou en continu, par exemple dans un évaporateur à flot
tombant jusqu'à un taux de matières sèches de 30-34~. Le
concentrat est alors transféré dans un tank tampon puis
homogéneisé à une température de 50~C sous une pression de
100-150 kg/cm et refroidi dans un tank tampon à température
de 8 C. On procède alors à l'adjonction de 381 kg de poudre
de petit-lait déminéralise, de 50 kg de protéines de petit-
lait ultrafiltrées et des vitamines hydrosolubles.
La dissolution se fait dans une cuve munie d'un
turbomixer (1500 t/min), la poudre de petit-lait demineralise
et les protéines ultrafiltrees etant lntroduites au moyen
d'un doseur-vibreur ou à vis de fac~on à obtenir un mélange
final à un taux de matières sèches de 40-45~.
Le petit-lait déminéralise est obtenu par electro-
dialyse ou passage sur résine échangeuse d'ions ou encore
; 30 par jumelage de ces deux techniques soit electrodialyse
suivie d'échanges d'ions puis séchage. La poudre a la compo
sition moyenne suivante pour 100 parties :
,'~
.
' ' ' ' "' ~ ' ' ' ' ' ' i ! . ; ~ ~, .. .
~ , : ,"''. " .' " ' ' ' . ' " ' ;' - , ': ~
. .
' ' ' ~ ~ ' , ~ ' . . '
6~f2:~ 10
eau 3,30
matière grasse 0,80
proteines
(azote total x 6,38) 12,00
lactose 83,10
cendres 0,75
citrate de calcium 0,05
.. .. ..
Les protéines de petit-lait ultrafiltrees sont
obtenues par ultrafiltration du petit-lait et sechage. Elles - .
i 10 ont un faible taux de denaturation et la composition moyenne
suivante pour 100 parties :
,
eau 4,6
matiare grasse 6,5
proteines
(azote total x 6,38) 81,0
lactose 3,9
cendres 1,6
divers 2,4
~.! ;
On ajoute encore dans la cuve de melange 5 kg de
! 20 calcium (sous forme de citrate de calcium collo~dal et
,.
eventuellement sous forme de.. carbonate de calcium) et de ~ :.
:: faihles quantites de fer (sous forme de citrate de fer ammo- . -
niacal), de cuivre (sous forme de complexe cuivre-lysine) :.:
~ ~ et d'iode (sous forme d'iodure de potassium) avec un temps ...
;l 25 de brassage de 10 à 15 minutes.
On procède ensuite à la pasteurisation du melange .. '.. P .
obtenu dans un appareil tubulaire ou à plaque à une tempe~
ra-ture de 70 à 80~C sans temps d'attente de façon à dénaturer ..
'~ le moins possible les proteines seriques du petit- lait demi- .
} : 3v neralise qui sont très sensibles à la chaleur. On sèche alors : :
~:: le produit par pulverisation à basse ou à haute pression .;.
~ ~ .. .. .
''~ ' - ' ' ': .
j~ f .~. .
,': ' ~ .: :
:' :, ~,:,
Z~
dans une tour, le liquide ~ s~cher étant dispersé sous forme
de fines goutelettes dans un courant d'air chaud à température
inferieure à 380~C et ayant un taux en matières
s~ches de 35-45%.
On ajoute ~ la poudre refroidie obtenue 156 kg de
glucose anhydre par m~lange à sec dans un mélangeur. Le
produit est alors conditionné dans des récipients etanches
l'air gazes au moyen d'azote ou d'un mélange d'azote et de
gaz carbonique.
On obtient ainsi une poudre dont la composition
est la suivante, pour 100 g :
Proteines14,4 g dont 4,4 g de cas~ine
et 10,0 g de protéines
solubles
lipides 24,0 g :;
hydrates de .
carbone56,9 g
cendres 1,7 g
eau 3,0 g ~:
calcium 350 mg
phosphore 200 mg
potassium 370 mg
sodium 103 mg
., ~' .
ainsi que les quantit~s minima des vitamines et
oligo-eléments ci-après :
~er 6,0 mg :- -
Cuivre 0,3 mg
.
Zinc 1,8 mg
Iode 25 ~ g
Acide folique 30 ~ g
. vitamine C 200 mg
vitamine E 10 mg
~ vitamine Bl 0,35 mg ~; :
. '
,:
- . . . . . . . ... . . ,~:
,: . . . . . . .
~. . -
: - ~ , . . . . : : . :
~ 2~ - 12 _
. .
vitamine B2 0,5 mg
vitamine B6 0,9 mg
vitamine B12 1,7 ~ g
vitamine pp 5,2 mg
Pantothénate de calcium 2,6 mg
La reconstitution du produit s'obtient par dissolution
de 15 y ae poudre dans 90 ml d'eau.
E x e m p 1 e 2
1 kg de concentre Ig prepare selon l'exemple 2 ou 4,
respectivement 2 kg de poudre preparee selon l'exemple 3 de la
demande de brevet canadien no. 300770 est melange intimement a
15 kg de glucose. On melange ensuite ce produit avec 84 kg de
poudre obtenue selon l'exemple 1 de façon homogène et on le condi-
tionne sterilement. Une alimentation isocalorique (140 cal/kg/jour)
fournit 250 mg de concentre Igjkg/jour prepare selon l'exemple 2
ou 4, respectivement 500 mg de concent:re Ig/kg/jour prepare
selon l'exemple 3 de la demande de brevet ~anadien no. 300770.
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