专利名称:增加剖宫产出生婴儿的IgA分泌的益生菌的制作方法
技术领域:
本发明涉及将益生菌给予剖宫产分娩的婴儿,以增加其生命最初四至六个月期间的IgA分泌。
背景技术:
婴儿出生前的胃肠道被认为是无菌的。在正常的出生过程中,婴儿的胃肠道遭遇来自母亲的消化道、皮肤和环境的细菌,并且这些细菌开始建群。健康、阴道分娩、母乳喂养的2-4周大婴儿的粪便菌群可看作为此年龄段最优化的菌群,其中双歧杆菌属物种占优势地位,还有一些乳杆菌属物种和更少量诸如脆弱拟杆菌(Bacteriodes fragilis)的拟杆菌属物种,而没有诸如梭状芽孢杆菌属(Clostridia)等潜在病原菌。在大约两岁完全断奶以后,开始建立类似成年人模式的肠道菌群模式。应注意的是,在健康、阴道分娩、母乳喂养的婴儿中,双歧杆菌属物种形成菌群的基础,占婴儿肠道中全部细菌的60-90%。母乳喂养也促进了肠道屏障的发育,与占优势地位的双歧杆菌属物种一起增强了所摄取营养的吸收并因此增强其利用。Grihiluiid等人已经研究了剖宫产出生的健康婴儿的粪便菌群,并将其与阴道分娩出生的婴儿对照组进行比较。他们得出结论剖宫产分娩出生的婴儿的肠道菌群可能在出生后被扰乱高达六个月。他们特别注意到在剖宫产组中双歧杆菌属物种和乳杆菌属物种的建群率分别只在一个月和十天后达至阴道分娩组的建群率(Grihilimd等人,“Fecal Microflora in Heathy Infants Born by Different Methods of Delivery :Permanent Changes in Intestinal Flora After Cesarean Delivery,,,Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition,28 :19-25)。其他研究者提出了这种延迟/异常建群可能在婴儿的后续发育方面具有特殊的后果,并调查了这些后果与肠道菌群差异之间可能的联系。例如,Martino等人调查了 6 个月大时涉及在接受益生菌嗜酸乳杆菌(LactcAacillus acidophilus)菌株LAVRI-Al 或安慰剂的组中,早期暴露、全身免疫发育以及早期变应性后果的建群模式和粘膜IgA产生(Martino 等人,“Relationship between early intestinal colonisation,mucosal immunoglobulin A production and systemic immune development,,Clinical and Experimental Allergy,38,69-78)。对所有的婴儿都建议使用母乳。但是,在某些情况下,母乳喂养由于医学原因而不足或不成功,或者母亲选择不进行母乳喂养。针对这些情形开发了婴儿制剂。最近,已发现人们如果摄取某些菌株的话,这些菌株会呈现有价值的性质,这已引起了相当的重视。具体来说,已发现乳杆菌属和双歧杆菌属的特定菌株能够在肠道建群,降低病原菌粘附肠上皮的能力,具有免疫调节效应并且协助维持健康状态。有时将这样的细菌称为益生菌,并且已经提出将适宜的益生菌加入到婴儿制剂中。已经进行了广泛的研究来鉴定新型益生菌株。例如,EP 0199535,EP 0768375, WO 97/00078,EP 0577903和WO 00/53200公开了乳杆菌属和双歧杆菌属的特定菌株及其有益效果。
例如,Vancikova等人报道了用益生菌菌株E. COli 083早期人工粘膜建群刺激粘膜免疫系统除了产生特异性抗体外,还产生非特异性的分泌IgA(Vancikova等人, "The early postnatal development of salivary antibody and immunoglobulin response in children orally colonised with a non-pathogenic, probiotic strain of E. coli” Folia Microbiol (Praha) 2003 ;48 :281-7) Fukushima等人研究了益生菌乳双歧杆菌(Bifidobacterium lactis)株在年龄较大儿童组(15至31月大)中对IgA分泌的影响并且发现了总IgA和抗-脊髓灰质炎病毒IgA的水平增加。在某些国家中剖宫产出生的比例持续增加,达到全部出生儿的70%。因此,很明显需要提供降低剖宫产出生的婴儿承受因为他们的出生方式造成的负面健康后果的风险的手段。在对选择剖宫产的孕妇常规给予预防剂量的抗生素的现行实践下,这种需要尤其急切。发明概述因此本发明提供益生菌在制造药物或治疗性营养组合物中的应用,该药物或治疗性营养组合物用于增加剖宫产分娩的婴儿在婴儿生命最初四个月期间的IgA分泌。本发明扩展至益生菌在制造药物或治疗性营养组合物中的应用,该药物或治疗性营养组合物用于改善剖宫产分娩的婴儿在婴儿生命的最初四个月期间的粘膜免疫防御。本发明进一步扩展至使剖宫产分娩的婴儿在婴儿生命的最初四个月期间的IgA 分泌增加的方法,该方法包括向剖宫产出生且有需要的婴儿提供治疗量的益生菌。在又一方面,本发明提供改善剖宫产分娩的婴儿在婴儿生命的最初四个月期间的粘膜免疫防御的方法,该方法包括向剖宫产出生且有需要的婴儿提供治疗量的益生菌。不希望被理论所限制,发明人相信向剖宫产分娩的婴儿给予益生菌以某种还未完全理解的方式有益于促进那些双歧杆菌属物种在婴儿胃肠道中后续建群,这些双歧杆菌一般可见于健康的、阴道分娩的、母乳喂养的婴儿的肠道,并且这种有益建群使总IgA分泌 (即,特异和非特异IgA分泌)增加至与该参照群体中天然发现的那些相当的水平。增加的 IgA分泌的一个效果是增强婴儿的粘膜免疫防御。应当注意的是促进所给予的益生菌种的建群既不是这种治疗的目的也不是这种治疗的效果,而是要促进其他物种的建群,以得到与在健康的、母乳喂养的、阴道分娩的婴儿中发现的相当的早期双歧杆菌基因型的(bifidogenic)肠道菌群。发明具体说明在本说明书中,下列术语具有下列含义“婴儿”是指12个月以下的儿童。“益生元(prebiotic)”是指一种不可消化的食品成分,其通过选择性刺激一种或有限数量的细菌在结肠中的生长和/或活性来对宿主产生有益影响,从而改善宿主健康(Gibson 禾口 Roberfroid "Dietary Modulation of the Human Colonic Microbiota Introducing the Concept of Prebiotics" J. Nutr 125:1401—1412)。“益生菌”是指对宿主的健康或良好状态有有益效果的微生物细胞制剂或微生物细胞组分° (Salminen S, Ouwehand A. Benno Y.等人"Probiotics :how should they be defined" Trends Food Sci 1^(^1101.1999:10107-10)。
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如无特殊说明,所有提及的百分数都是重量百分数。益生菌可以是具有确定的益生菌特征的任何乳酸菌或双歧杆菌,其还能够促进早期双歧杆菌基因型的肠道菌群的形成。适宜的益生乳酸菌包括鼠李糖乳杆菌 (Lactobacillus rhamnosus) ATCC 53103 (尤其可得自芬兰的 Valio 0y,商标 LGG)、鼠李糖乳杆菌 CGMCC 1. 37 、可得自 Biogaia 的罗伊乳杆菌(Lactobacillus reuteri)ATCC 55730和罗伊乳杆菌DSM17938、发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum) VRI 003和副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)CNCM 1—2116。适宜的益生菌双歧杆菌株包括长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)ATCC BM-999(可购自日本Morinaga Milk Industry Co. Ltd.,商标为 BB536)、Danisco 出售的商标为Bb-03的短双歧杆菌(Bifidobacterium breve)菌株、Morinaga出售的商标为M-16V 的短双歧杆菌和hstitur Rosell(Lallemand)出售的商标为R0070的短双歧杆菌。尤其优选的双歧杆菌株是乳双歧杆菌CNCM 1-3446 (可获自丹麦Christian Hansen公司,商标为Bbl2)。也可以使用适宜的益生菌乳酸菌和双歧杆菌的混合物。益生菌的适宜日剂量是10e3-10ell个菌落形成单位(cfu),更优选 10e7-10el0cfuo优选益生菌与益生元共给予。适宜的益生元包括某些寡糖,例如果糖寡糖(FOS) 和半乳糖寡糖(GOS)。可以使用益生元的组合,例如90% GOS与10%短链果糖寡糖(例如以商标Beneo P95出售的产品)或10%菊粉(例如以商标Beneo hp、st或hsi出售的产品)。尤其优选的益生元是半乳糖寡糖、N-乙酰化寡糖和唾液酸化寡糖的混合物,其中 N-乙酰化寡糖包括了该寡糖混合物的0. 5至4. O %,半乳糖寡糖包括了该寡糖混合物的 92. O至98. 5%并且唾液酸化寡糖包括了该寡糖混合物的1. O至4. 0%。这一混合物在下文中被称作“优选的益生元混合物”。适宜的N-乙酰化寡糖包括 GalNAca l,3Gal β l,4Glc 和 Gal β l,6GalNAca 1, 3Gal β l,4Glc。N-乙酰化寡糖可通过氨基葡糖苷酶(glucosaminidase)和/或氨基半乳糖苷酶(galactosaminidase)对N-乙酰-葡萄糖和/或N-乙酰半乳糖的作用来制备。同样,N-乙酰-半乳糖转移酶和/或N-乙酰糖基转移酶也可用于此目的。N-乙酰化寡糖也可用采用各自的酶(重组或天然的)的发酵技术和/或微生物发酵来生产。后者情况下, 微生物可以或者表达它们的天然酶和底物或可工程化以生产各个底物和酶。可采用单独的微生物培养或混合培养。N-乙酰化寡糖的形成可以由其从DP = 1向前开始的任何聚合度 (DP)开始的受体底物起始。另一个选项是己酮糖(例如果糖)的化学转化为N-乙酰己糖胺或包含寡糖的N-乙酰己糖胺,己酮糖可以是游离的或者结合到寡糖(例如乳酮糖)上, 如 Wrodnigg,Τ. Μ. ;Stutz, Α. Ε. (1999)Angew. Chem. Int. Ed. 38 :827-828 所述。适宜的半乳糖寡糖包括Gal β l,6Gal,Gal β l,6Gal β l,4GlcGal β l,6Gal β 1, 6Glc, Gal β l,3Galβ l,3Glc, Gal β l,3Galβ l,4Glc, Gal β l,6Galβ l,6Galβ l,4Glc, Gal β l,6Gal β 1, 3Gal β l,4GlcGal β 1, 3Gal β l,6Gal β l,4Glc, Gal β 1, 3Gal β 1, 3Gal3 l,4Glc,Gal β l,4Gal3 l,4Glc*Gal3 l,4Gal3 l,4Gal3 l,4Glc。合成的半乳糖寡糖如 Gal β l,6Gal β l,4Glc Gal β l,6Gal β l,6Glc,Gal β l,3Gal β l,4Glc,和 Gal β 1, 6Gal β l,6Gal β l,4Glc, Gal β l,6Gal β l,3Gal β l,4Glc、Gal β l,3Gal β l,6Gal β 1,
54Glc, Gal β l,4Gal3 l,4Glc 和 Gal β l,4Gal3 l,4Gal3 l,4Glc 以及其混合物是可以以商标Vivinal *Elix,or 商购的。寡糖的其他供应商是Dextra Laboratories, Sigma-AldrichChemie GmbH 和 Kyowa Hakko Kogyo Co.,Ltd。或者,可使用特异的糖基转移酶,如半乳糖基转移酶来生产中性寡糖。适宜的唾液酸化寡糖包括NeuAc α 2,3Gal β 1,4Glc 禾口 NeuAc α 2,6Gal β l,4Glc。 这些唾液酸化寡糖可通过色谱或过滤技术从诸如动物乳液的天然来源而分离。或者,它们也可通过使用特异唾液酸转移酶的生物技术通过酶基发酵技术(重组的或天然酶)或通过微生物发酵技术来生产。后者情况下,微生物可以或者表达它们的天然酶和底物或可工程化以生产各个底物和酶。可采用单独的微生物培养或混合培养。唾液酸化寡糖的形成可以由其从DP = 1向前开始的任何聚合度(DP)开始的受体底物起始。优选对刚出生婴儿立即给予上述益生菌,并在之后至少在婴儿生命的前两个月至四个月给予。益生菌可以直接给予婴儿,或者如果母乳喂养的话,就通过母亲给予。如果益生菌通过母亲给予,那么可以以例如片剂、胶囊、锭剂、口香糖或液体的形式作为补给物提供给母亲。优选这些补给物还包含0.2-10g/天的量的上述寡糖混合物。这些补给物可以进一步包含保护性水胶体(例如胶质、蛋白质、改性淀粉等)、粘结剂、成膜剂、成胶囊剂/材料、 壁/壳材料、基质化合物、包衣、乳化剂、表面活性剂、增溶剂(油、脂肪、蜡、卵磷脂等)、吸收剂、载体、填料、共化合物、分散剂、润湿剂、加工助剂(溶剂)、流动剂、味道掩蔽剂、加重剂、胶凝剂、凝胶形成剂、抗氧化剂和抗菌剂。这些补给物也可以包含常规的药物添加剂和佐剂、赋形剂和稀释剂,包括但不限于,水、任何来源的明胶、植物胶、磺酸木质素、滑石、糖、 淀粉、阿拉伯胶、植物油、聚亚烷基二醇、调味剂、防腐剂、稳定剂、乳化剂、缓冲剂、润滑剂、 色素、润湿剂、填料等。在所有情况下,这些进一步的组分可以根据它们对想要的受体的适合性来选择。或者,可以将这些益生菌以治疗性营养组合物的形式给予母亲。该组合物可以是全营养制剂。根据本发明用来给予泌乳妇女的全营养制剂可包括蛋白质源。可使用任何适宜的膳食蛋白质,例如动物蛋白质(例如乳蛋白、肉蛋白和卵蛋白等);植物蛋白质(例如大豆蛋白质、小麦蛋白质、稻蛋白质和豌豆蛋白质);游离氨基酸的混合物;或其组合。特别优选乳蛋白例如酪蛋白和乳清,以及大豆蛋白。该组合物也可以包含碳水化合物源和脂肪源。如果该制剂包括除了 DHA之外的脂肪源,该脂肪源优选提供该制剂5%-40%的能量;例如20% -30%的能量。可用菜籽油、玉米油和高油酸葵花籽油的共混物得到适宜的脂肪组成。可以将碳水化合物源加入到该制剂中。其优选提供40-80%的制剂能量。可以使用任何适宜的碳水化合物,例如蔗糖、乳糖、葡萄糖、果糖、玉米糖浆固体、麦芽糖糊精及其混合物。如果需要也可加入膳食纤维。膳食纤维未经酶消化通过小肠,作为天然填充剂和通便剂发挥功能。膳食纤维可以是可溶的或不可溶的,一般优选两种类型的共混物。适宜的膳食纤维的来源包括大豆、豌豆、燕麦、果胶、瓜尔胶、阿拉伯胶。优选地,如果纤维存在, 纤维含量为2-40g/l消耗的制剂,更优选4-10g/l。此外,优选该制剂还包含基于干物质重量计,2. 5至15. 0%,优选3. O至12. 0%,更优选4. O至7. 0%的量的优选的益生元混合物。
根据如USRDA等政府部门团体的建议,制剂还可包含矿物质和微量营养素,例如微量元素和维生素。例如,该制剂可包含每日剂量的一种或多种下列微量营养素 300-500mg 钙、50-100mg 镁、150_250mg 磷、5_20mg 铁、l_7mg 锌、0. 1-0. 3mg 铜、50-200 μ g 碘、5-15 μ g 硒、1000-3000 μ g β 胡萝卜素、10_80mg 维生素 C、l_2mg 维生素 B1、0. 5-1. 5mg 维生素 Β6、0· 5-2mg 维生素 B2,5-18mg 尼克酸、0. 5-2. Oyg 维生素 B12、100-800 μ g 叶酸、 30-70 μ g生物素、1-5 μ g维生素D、3-10IU维生素E。如果需要的话,可加入一种或多种食品级乳化剂;例如甘油单酯和甘油二酯的二乙酰酒石酸酯、卵磷脂和甘油单酯和甘油二酯。同样也可包括适宜的盐和稳定剂。优选该制剂是可肠内给药的;例如以可用奶或水再冲调的粉末形式。或者,或在婴儿没有母乳喂养的情况下,该益生菌可作为营养补给物给予,例如以溶于水中IOelOcfu的每日剂量并用勺子给予。对于没有母乳喂养的婴儿,该益生菌可替代地在婴儿制剂中适宜给予。根据本发明所使用的婴儿制剂可包含不超过2. 0g/100kcal,优选 1. 8-2. 0g/100kcal的量的蛋白质源。相信蛋白质类型对于本发明并不关键,只要满足基本氨基酸的最小需求量并且能够保证满意的生长即可,但是,优选其中超过50%蛋白质源重量的是乳清。所以,可以使用基于乳清、酪蛋白及其混合物的蛋白质源,和基于大豆的蛋白质源。就乳清蛋白质来说,蛋白质源可以基于酸乳清或甜乳清或其混合物,而且可包括以任何所需比例存在的α-乳清蛋白和β-乳球蛋白。蛋白质可以是完整的或经水解的或者完整的和经水解的蛋白质的混合物。优选提供部分水解的蛋白质(水解度2-20%),例如对于相信有发生牛奶过敏风险的婴儿。如果需要经水解的蛋白质,可以根据需要和根据本领域已知进行水解过程。例如,乳清蛋白质水解物可以通过在一个或多个步骤中酶水解乳清组分来制备。如果用作起始材料的乳清组分基本不含乳糖,发现蛋白质在水解过程中会遇到非常少的赖氨酸阻断(lysine blockage) 0 这使得赖氨酸阻断的程度从总赖氨酸重量的大约15%降低至少于赖氨酸重量的大约10%; 例如赖氨酸重量的大约7%,这大大提高了蛋白质源的营养质量。该婴儿制剂可包含碳水化合物源。可以使用任何常规用于婴儿制剂中的碳水化合物源,例如乳糖、蔗糖、麦芽糖糊精、淀粉及其混合物,但是优选使用乳糖作为碳水化合物源。优选该碳水化合物源贡献该制剂总能量的35-65%。该婴儿制剂可包含脂源。脂源可以是适用于婴儿制剂的任何脂或脂肪。优选脂肪源包括棕榈油酸甘油酯、高油酸葵花籽油和高油酸红花油。如可以加入包含大量形成的花生四烯酸和二十二碳六烯酸的小量油类,例如鱼油或微生物油,基本脂肪酸亚油酸和 α-亚麻酸也可以加入。总的来说,优选脂肪含量贡献该制剂总能量的30-55%。优选脂肪源中η-6脂肪酸与η-3脂肪酸的比例为大约5 1至大约15 1,例如大约8 1至大约 10 1。该婴儿制剂也可以以营养显著量包含认为对于日常膳食必须的所有维生素和矿物质。已经确定了对某些维生素和矿物质的最低需求。任选地存在于婴儿制剂中的矿物质、 维生素和其他营养物质的例子包括维生素Α、维生素Bi、维生素Β2、维生素Β6、维生素B 12、 维生素Ε、维生素K、维生素C、维生素D、叶酸、肌醇、尼克酸、生物素、泛酸、胆碱、钙、磷、碘、 铁、镁、铜、锌、锰、氯、钾、钠、硒、铬、钼、牛磺酸、和L-肉碱。矿物质通常以盐的形式加入。特定矿物质和其他维生素的存在和量将根据所针对的婴儿群改变。如果必要,该婴儿制剂可包含乳化剂和稳定剂,例如大豆卵磷脂、甘油单酯和甘油
二酯的柠檬酸酯等等。此外,该婴儿制剂也优选包含基于干物质重量计为2. 5至15. 0%,优选3. 0至 12. 0%,更优选4. 0至7. 0%的量的该优选的益生元混合物。该婴儿制剂可任选地包含可具有有益效果的其他物质,例如乳铁蛋白、核苷酸、核苷等。上述的婴儿制剂和营养制剂都可以以任何适宜的方式制备。例如,可以通过将蛋白质、碳水化合物源和脂肪源以合适比例共混来制备。此时,如果使用,可以包括乳化剂。此时,可以加入维生素和矿物质,但是通常后加入,以避免热降解。任何亲脂维生素、乳化剂等可在共混前溶解入脂肪源中。然后,将水,优选经过反渗透的水混合进入,以形成液体混合物。水温适宜为大约50°C至大约80°C,以协助上述成分的分散。可用可商购的液化剂形成液体混合物。然后将该液体混合物均质化;例如以两阶段均质化。然后可热处理液体混合物以减少细菌的携带,例如通过快速加热液体混合物至大约80°C至大约150°C范围的温度大约5秒至大约5分钟。这可通过蒸汽注入、高压灭菌或通过热交换器进行,例如平板热交换器。然后,可以将液体混合物冷却至大约60°C至大约85°C ;例如通过闪蒸冷却。然后再次将液体混合物均质化;例如在两个阶段中均质化,第一阶段大约IOMPa-大约30MPa,第二阶段大约2MPa至大约lOMPa。然后均质化的混合物可以进一步冷却,以加入任何热敏感的组分,例如维生素和矿物质。此时可以适宜调节均质化混合物的PH值和固体含量。将均质化的混合物转移至适宜的干燥装置中,例如喷雾干燥器或冻干机中,变成粉末。这些粉末应该具有少于约5%重量计的水分含量。所选择的益生菌可按照任何适宜方法培养,并通过例如冻干或喷雾干燥制备以加入到营养制剂或婴儿制剂中。备选地,细菌制剂可以从专业供应商(例如Christian Hansen和Valio)那里购买已经制备成适宜加入到诸如营养制剂和婴儿制剂等食品中的形式的成品。益生菌可以10e3-10el2Cfu/g粉末的量加入到制剂中,更优选10e7-10el2Cfu/ g粉末。现在参考下列实施例进一步说明本发明。实施例1下面给出要用于本发明的适宜婴儿制剂组合物的例子。
权利要求
1.益生菌在制造药物或治疗性营养组合物中的应用,该药物或治疗性营养组合物用于使剖宫产分娩的婴儿在婴儿生命的最初四个月期间增加IgA分泌。
2.益生菌在制造药物或治疗性营养组合物中的应用,该药物或治疗性营养组合物用于使剖宫产分娩的婴儿在婴儿生命的最初四个月期间改善粘膜免疫防御。
3.权利要求1或2的应用,其中所述益生菌为乳酸菌。
4.权利要求3的应用,其中所述乳酸菌为鼠李糖乳杆菌ATCC53103、鼠李糖乳杆菌 CGMCC 1. 3724、罗伊乳杆菌ATCC 55730、罗伊乳杆菌DSM17938、发酵乳杆菌VRI 003或副干酪乳杆菌CNCM 1-2116。
5.权利要求1或2的应用,其中所述益生菌为双歧杆菌属物种。
6.权利要求5的应用,其中所述双歧杆菌属物种为乳双歧杆菌CNCMI-3446、长双歧杆菌ATCC BAA-999、短双歧杆菌Bb_03、短双歧杆菌M-16V或短双歧杆菌R0070。
7.前述任一项权利要求的应用,其中所述药物或治疗性营养组合物还包含半乳糖寡糖、N-乙酰化寡糖和唾液酸化寡糖的混合物,其中N-乙酰化寡糖占该寡糖混合物的0. 5至 4. 0%,半乳糖寡糖占该寡糖混合物的92. 0至98. 5%并且唾液酸化寡糖占该寡糖混合物的 1. 0 至 4. 0%。
8.前述任一项权利要求的应用,其中将所述药物或治疗性营养组合物在婴儿分娩后立即给予并在之后继续给予至少2个月。
9.前述任一项权利要求的应用,其中将所述药物或治疗性营养组合物给予婴儿的时间为分娩后至少4个月。
10.前述权利要求中任一项的应用,其中所述益生菌通过哺乳的母亲给予婴儿。
11.权利要求1-9中任一项的应用,其中所述治疗性营养组合物为婴儿制剂。
12.前述权利要求中任一项的应用,其中所述药物包含每日剂量为10e3-10ellCfu的益生菌。
13.权利要求11中任一项的应用,其中所述治疗性营养组合物包含每克干重组合物 10e3-10el2cfu 的益生菌。
全文摘要
益生菌在制造药物或治疗性营养组合物中的应用,该药物或治疗性营养组合物用于使剖宫产分娩的婴儿在婴儿生命的最初四个月期间增加IgA分泌。
文档编号A61K35/74GK102159226SQ200980136536
公开日2011年8月17日 申请日期2009年7月15日 优先权日2008年7月21日
发明者F·罗沙, M-C·菲绍 申请人:雀巢产品技术援助有限公司