鼠李糖乳杆菌CNCMI-4096与体重控制 |
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申请号 | CN201080007302.1 | 申请日 | 2010-02-04 | 公开(公告)号 | CN102316881A | 公开(公告)日 | 2012-01-11 |
申请人 | 雀巢产品技术援助有限公司; | 发明人 | F·阿里戈尼; C·达里蒙特-尼古劳; C·梅斯; | ||||
摘要 | 本 发明 一般涉及肥胖领域。具体地说本发明涉及使用 益生菌 以支持体重管理并 治疗 或 预防 肥胖。本发明的一个实施方案涉及鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096用于制备支持体重管理、促进体重减轻和/或治疗肥胖的组合物的用途。 | ||||||
权利要求 | 1.鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096用于制备在人类和/或动物中支持体重减轻和/或体重维持的组合物的用途。 |
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说明书全文 | 鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096与体重控制[0002] 在过去的几十年间,肥胖的发病率在世界范围已上升到流行性疾病的比例。世界范围约十亿人超重或肥胖,这种状况增加了死亡率、流动性和经济成本。当能量摄入大于能量消耗时发生肥胖,过量的能量被主要以脂肪形式储存在脂肪组织中。减轻体重与预防体重增加可通过降低能量摄入或生物利用度、增加能量消耗和/或减少贮存为脂肪实现。肥胖是对健康的严重危险,因为它涉及一系列慢性疾病,包括糖尿病、动脉粥样硬化、退行性疾病、气道疾病与一些癌症。 [0003] 近来将肠道菌群的改变与肥胖联系在一起。在肥胖小鼠中,这些变化被证实影响了肠道菌群的代谢潜力,导致其从膳食中获取能量的能力增加(Turnbaugh PJ,Ley RE,Mahowald MA,Magrini V,Mardis ER,Gordon JI.An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest.Nature.2006;Ley RE,Turnbaugh PJ,Klein S,Gordon JI.Microbial ecology:human gut microbes associated with obesity.Nature.2006)。有人提出这种肠道菌群的改变对肥胖的病理生理学有贡献。益生菌,存在于食品或食品补充剂的有益菌已知改变了肠道菌群(Fuller R & Gibson GR.Modification of the intestinal microflora using probiotics and prebiotics.Scand J.Gastroenterol.1997)。 [0004] WO2006019222公开了具有身体脂肪降低活性的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)菌株PL60KCCM-10654P,其过度产生t10c12-十八碳二烯酸。 [0005] 但是,t10c12-十八碳二烯酸的过度产生对于对t10c12-十八碳二烯酸具有敏感性反应的患者来说可能产生问题。 [0006] US7001756和CN1670183提供了分离的微生物菌株鼠李糖乳杆菌GM-020,其被发现在肥胖治疗中是有效的。 [0007] 基于现有技术,本发明的目标是鉴定不依赖于t10c12-十八碳二烯酸的过度表达和/或提供了吸引人的可用于治疗肥胖的功效、并克服了现有技术菌株缺点的另外的益生菌细菌。 [0009] 本发明人已发现-出人意料地-鼠李糖乳杆菌NCC 2907菌株实现了这一目标。 [0010] 鼠李糖乳杆菌NCC 2907按照布达佩斯条约被保藏于国立微生物保藏中心,巴斯德研究所,25,Rue du Docteur Roux,F-76724 Paris Cedex 15,保藏号CNCM I-4096。 [0011] 因此,本发明的一个实施方案是鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096用于制备在动物中治疗肥胖的组合物的用途。 [0012] 本发明的进一步的实施方案是鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096用于制备促进体重减轻的组合物的用途。 [0013] 另外,本发明的进一步的实施方案是鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096用于制备支持体重管理的组合物的用途。 [0014] 在本发明的框架中描述的组合物特别有益于长期应用。发明人显示了一个动物模型,如果被喂以高热量膳食,本发明中描述的组合物治疗的小鼠比对照小鼠体重显著地更轻。这一作用在本组合物施用得更长时更为显著。本试验持续约两个月,观察到的作用随时间增加。 [0015] 因此,在本发明优选的实施方案中,所述组合物被施用至少2周、至少3周、至少4周、至少5周、至少6周、至少7周和/或至少8周。 [0017] “动物”是指包括人的动物。 [0018] 术语“鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096”是指包括细菌、细菌的细胞生长培养基或其中可培养鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096的细胞生长培养基。鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096可以活菌形式、非复制菌的形式或其混合的形式存在。 [0019] “体重指数”或“BMI”是指以Kg表示的体重与以米表示的身高的平方的比值。 [0020] “超重”是定义具有25和30之间的BMI的成人。 [0022] “益生菌”是指对宿主健康或幸福具有有益影响的微生物细胞制剂或微生物细胞成分。(Salminen S,Ouwehand A.Benno Y.et al“Probiotics:how should they be defined”Trends Food Sci.Technol.1999:10 107-10)。 [0023] “益生元”是指为了促进肠道益生菌生长的食物物质。 [0024] “食品级细菌”是指被使用并且一般在食物中使用被视为安全的细菌。 [0025] 在本发明的上下文中“体重减轻”是总体重的减轻。体重减轻可例如是指减轻总体重,以改善适合度、健康和/或外表。 [0026] “体重管理”或“体重保持”涉及保持总的体重。例如,体重管理可涉及BMI保持在被视为正常的18.5-25的区域。 [0027] 本发明的组合物可进一步包含保护性亲水胶体(例如胶类、蛋白类、改性淀粉类)、粘合剂类、膜形成剂、包封剂/材料、壁/壳材料、骨架化合物、衣层、乳化剂、表面活性剂、增溶剂(油类、脂肪类、蜡类、卵磷脂类等)、吸附剂、载体、填充剂、复合化合物、分散剂、润湿剂、加工助剂(溶剂)、助流剂、遮味剂、增重剂、胶凝剂、凝胶形成剂、抗氧化剂和抗菌剂。所述组合物还可包含传统的药物添加剂和助剂、赋形剂和稀释剂,包括但不限于水、任何来源的明胶、植物胶类、木质素磺酸盐、滑石粉、糖类、淀粉、阿拉伯胶、植物油类、聚亚烷基乙二醇、矫味剂、防腐剂、稳定剂、乳化剂、缓冲剂、润滑剂、着色剂、润湿剂、填充剂等。在所有情况下,这些另外的成分将从预期接受者的适用性方面进行考虑而选择。 [0028] 所述组合物可以是全营养配方。 [0029] 根据本发明的所述组合物可包含蛋白源。 [0030] 可使用任何适宜的膳食蛋白,例如动物蛋白(例如乳蛋白、肉蛋白和卵蛋白);植物蛋白(例如大豆蛋白、小麦蛋白、米蛋白和豌豆蛋白);游离氨基酸的混合物;或其组合。例如酪蛋白和乳清的乳蛋白,大豆蛋白是特别优选的。 [0031] 蛋白类可以是完整的、或水解的、或完整和水解蛋白的混合物。提供部分水解的蛋白(水解度在2%和20%之间)可以是可取的,例如对于据信处于发生牛乳过敏危险的动物。如果需要水解蛋白,水解过程可能按需要、并按照本领域已知的那样进行。例如,乳清蛋白水解物可通过一步或多步酶水解乳清组分进行制备。如果作为起始原料的乳清组分基本上无乳糖,则发现蛋白在水解过程期间经受更少的赖氨酸阻断。这使赖氨酸阻断的程度从赖氨酸总重的约15%降低至赖氨酸重量的约10%以下,例如赖氨酸重量的约7%,这大大地改善了蛋白源的营养质量。 [0032] 所述组合物还可包含碳水化合物源和脂肪源。 [0033] 如果所述组合物包含脂肪源,所述脂肪源优选提供所述组合物能量的5%至40%;例如能量的20%至30%。适宜的脂肪谱可使用菜籽油、玉米油和高油酸葵花油的混合物获得。 [0034] 碳水化合物源可加至所述组合物中。 [0035] 碳水化合物源优选提供所述组合物能量的约40%至80%。可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、麦芽糊精及其混合物。如果需要也可加入膳食纤维。膳食纤维不被酶消化通过小肠,其功能为天然膨胀剂与缓泻剂。膳食纤维可以是可溶的或不溶的,并且一般优选两种类型的混合物。适宜的膳食纤维来源包括大豆、豌豆、燕麦、果胶、瓜尔胶、阿拉伯胶、低聚果糖、低聚半乳糖、唾液酸-乳糖和由动物乳汁衍变的寡糖。优选的纤维混合物是有短链低聚果糖的菊粉混合物。优选地,如果存在纤维,所述纤维含量在摄入组合物的2至40g/l之间,更优选在4至10g/l之间。 [0036] 所述组合物按照政府机构例如USRDA建议,还可包含矿物质和微量营养素(例如痕量元素和维生素)。 [0037] 如果需要,可将一种或多种食用乳化剂加至所述组合物中,例如二乙酰基酒石酸单-和二甘油酯、卵磷脂和单-和二甘油酯。相似地可包含适宜的盐和稳定剂。 [0038] 所述组合物优选口服或肠道可施用,例如以用乳汁或水复配的粉末形式施用。 [0039] 优选地,所述组合物以粉末,例如货架稳定的粉末形式提供。可通过提供水活度小于0.2、例如在0.19-0.05的范围、优选小于0.15的组合物获得货架稳定性。 [0041] 以上描述的组合物可以任何适宜的方式制备。例如,可通过将蛋白、碳水化合物源和脂肪源以适当的比例混合制备。如果使用乳化剂,可在这一时间点包括进去。维生素和矿物质可在这一时间点加入,但通常稍晚些加入,以避免热降解。任何亲脂性维生素、乳化剂等可溶于脂肪源后再行混合。然后与水、优选经过反渗析的水混合,以形成液体混合物。水的温度约50℃至约80℃较为方便,以帮助成分分散。可商购得到的液化剂可用于形成液体混合物。然后将所述液体化合物匀化,例如分两阶段匀化。 [0042] 然后,可对所述液体混合物进行热处理以降低细菌负荷,例如通过将液体混合物迅速加热至约80℃至约150℃的温度范围约5秒钟至约5分钟。这一过程可通过蒸汽注入、高压灭菌器或热交换器例如板式热交换器进行。 [0043] 然后,将液体混合物冷却至约60℃至约85℃,例如通过快速冷却。然后对所述液体混合物再次进行匀化,例如在两个阶段,第一阶段约10MPa至约30MPa,第二阶段约2MPa至约10MPa。匀化的混合物然后进一步冷却,加入任何热敏感成分,例如维生素类和矿物质类。可在此节点方便地调节匀化混合物的pH和固体含量。 [0045] 鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096可按照任何适宜的方法进行培养和制备,例如通过冷冻干燥或喷雾干燥加至所述组合物中。鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096的适宜的培养方法对本领域技术人员是已知的。或者,细菌制剂可从专业供应商例如Christian Hansen和Danisco处购买已经制备成适宜形式的,用于加至例如营养品和婴儿配方的食品中。益生菌2 12 7 12 可以适当的量加至配方中,优选10 和10 cfu/g粉末,更优选10 和10 cfu/g粉末。 [0046] 在本发明的一个实施方案中,用本发明制备的组合物治疗的动物至少两岁。年龄限制特别适用于人。如果用本发明制备的组合物治疗的动物是例如狗或猫,狗或猫应该至少4月龄。 [0047] 在本发明的一个实施方案中,所述组合物是药物。作为药物鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096的剂量可按照医生的建议小心地调整。 [0048] 按照本发明制备的组合物也可以是食品。鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096作为食品可对每个人提供有益的作用。因此,鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096可容易地被每个人使用以支持体重管理。肥胖的治疗或预防可在更早的阶段启动。进一步地,食品鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096甚至将是乐于食用的。可应用于本发明的食品的实例为:人用酸奶、奶、调味奶、冰淇淋、即食甜点、用奶或水复配的粉末、巧克力乳饮料、麦芽饮料、即食食品、即食菜品或饮料,或预期给宠物或牲畜的全配方或部分配方的食物组合物。 [0049] 因此,在一个实施方案中,根据本发明的组合物是预期给人、宠物或牲畜的食物。特别是所述组合物预期给选自狗、猫、猪、牛、马、山羊、绵羊、家禽。在一个优选的实施方案中,所述组合物是预期给成年物种特别是成人的食物。 [0050] 本发明的组合物还可包含至少一种其他的食用级细菌或酵母。食用级细菌可以是益生菌,并且优选地选自乳酸菌、双歧杆菌、丙酸杆菌或其混合物。益生菌可以是已确立益生特性的任何乳酸菌或双歧杆菌。例如它们可能还能够促进双歧肠道菌群的生长。适宜的益生双歧杆菌菌株包括特别是丹麦的Christian Hansen company以商标Bb12销售的乳双歧杆菌CNCM I-3446;由日本的Morinaga Milk Industry Co.Ltd.以商标BB536销售的长双歧杆菌ATCC BAA-999;由Danisco以商标Bb-03销售的短双歧杆菌菌株;由Morinaga以商标M-16V销售的短双歧杆菌菌株,和由Institut Rosell(Lallemand)以商标R0070销售的短双歧杆菌。可使用益生乳酸菌和双歧杆菌的适宜混合物。 [0051] 可使用下列的食用级酵母,例如:酿酒酵母和/或布拉酵母菌。 [0052] 在本发明的优选实施方案中,所述组合物进一步包含至少一种益生元。益生元可促进某些食用级菌、特别是益生菌在肠道中的生长,因此可改善鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096的作用。此外,数种益生元对例如消化具有正面影响。 [0053] 优选所述益生元选自寡糖并任选包含果糖、半乳糖、甘露糖、大豆和/或菊粉;膳食纤维;或其混合物。 [0054] 所述组合物可包含至少一种益生元,其用量为组合物干重的0.3%至10%。益生元是不能被消化的食物成分,其通过选择性刺激结肠中一种或有限数量的菌的生长和/或活性,从而改善宿主健康。这些成分从这个意义上说不能被消化,它们不能在胃或小肠中被破坏并吸收,然后完整地通过结肠,在此被有益菌选择性地发酵。 [0055] 益生元的进一步的实例包括某些寡糖,例如低聚果糖(FOS)和低聚半乳糖(GOS)。可使用益生元的组合,例如90%GOS有10%短链低聚果糖,例如以商标Raftilose 销售的产品,或10%菊粉例如以商标Raftiline 销售的产品。 [0056] 特别优选的益生元是低聚半乳糖、N-乙酰化低聚糖和唾液酸寡糖的混合物,其中N-乙酰化低聚糖包含0.5%至4.0%的低聚糖混合物,低聚半乳糖包含92.0%至98.5%的低聚糖混合物,唾液酸寡糖包含1.0%至4.0%的低聚糖混合物。该混合物在下文表示为“CMOS-GOS”。优选地,根据本发明使用的组合物包含2.5%至15.0%重量的CMOS-GOS,以干物质为基础,条件是所述组合物包含至少0.02%重量的N-乙酰化低聚糖,至少2.0%重量的低聚半乳糖和至少0.04%重量的唾液酸寡糖。 [0057] 适宜的N-乙酰化低聚糖包括GalNAcα1,3Galβ1,4Glc和Galβ1,6GalNAcα1,3Galβ1,4Glc。N-乙酰化低聚糖可通过葡萄糖苷酶和/或半乳糖苷酶对N-乙酰基-葡萄糖和/或N-乙酰基半乳糖作用制备。同样地,N-乙酰基-半乳糖基转移酶和/或N-乙酰基-糖基转移酶可用于此目的。N-乙酰化低聚糖还可以通过发酵技术使用各自的酶(重组或天然)和/或微生物发酵制备。在后者的情况下,微生物可表达其天然酶类和底物,或者可被工程化以制备各底物和酶。可使用单种微生物培养物或混合培养物。N-乙酰化低聚糖形成可通过受体底物启动,从任何聚合度(DP)开始从DP=1开始。另一种选择是酮基-己糖(例如果糖)化学转化,或游离,或与低聚糖(例如乳果糖)结合成N-乙酰基己糖胺或包含低聚糖的N-乙酰基己糖胺,如Wrodnigg,T.M.;Stutz,A.E.(1999)Angew.Chem.Int.Ed.38:827-828中所描述。 [0058] 适宜的半乳糖-低聚糖包括Galβ1,6Gal、Galβ1,6Galβ1,4GlcGalβ1,6Galβ1,6Glc、Galβ1,3Galβ1,3Glc、Galβ1,3Galβ1,4Glc、Galβ1,6Galβ1,6Galβ1, 4Glc、Galβ1,6Galβ1,3Galβ1,4GlcGalβ1,3Galβ1,6Galβ1,4Glc、Galβ1,3Galβ1, 3Galβ1,4Glc、Galβ1,4Galβ1,4Glc和Galβ1,4Galβ1,4Galβ1,4Glc。合成的半乳糖-低聚糖例如Galβ1,6Galβ1,4Glc Galβ1,6Galβ1,6Glc、Galβ1,3Galβ1,4Glc、Galβ1,6Galβ1,6Galβ1,4Glc、Galβ1,6Galβ1,3Galβ1,4Glc 和 Galβ1,3Galβ1, 6Galβ1,4Glc、Galβ1,4Galβ1,4Glc和Galβ1,4Galβ1,4Galβ1,4Glc 及 其 混 合 物是以商标Vivinal 和Elix’or 可商购获得的。低聚糖的其他供应商有:Dextra Laboratories、Sigma-Aldrich Chemie GmbH和Kyowa Hakko Kogyo Co.,Ltd.。或者,具体葡萄糖转移酶,例如半乳糖转移酶可用于制备中性低聚糖。 [0059] 适宜的唾液酸寡糖包括NeuAcα2,3Galβ1,4Glc和NeuAcα2,6Galβ1,4Glc。这些唾液酸寡糖可通过色谱或过滤技术从天然来源例如动物乳汁中分离。或者,它们还可通过生物技术使用特异性唾液酰转移酶或者通过基于发酵技术(重组或天然酶类)或通过微生物发酵技术制备。在后面的情况下,微生物或者可表达其天然酶类和底物,或者可被工程化以制备各自底物和酶类。可使用单种微生物培养物或混合培养物。唾液酸寡糖发酵可通过受体底物启动,从任何聚合度(DP)开始,从DP=1开始。 [0060] 本发明的一个优点是:鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096作为活菌以及灭活的细菌物种均是有效的。因此,即使在不允许活菌存在的条件仍不会使鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096的效力失去。 [0061] 优选地,在组合物中至少部分鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096是活的,并且优选直至小肠仍然存活。这样它们可在小肠定殖并通过扩增增加它们的效果。 [0062] 但是,对于特别的灭菌食品或药物,鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096在组合物中不是活菌可能是优选的。因此,在本发明的一个实施方案中,在组合物中至少部分鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096不是活菌。 [0063] 鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096以任何浓度均将是有效的。如果鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096到达小肠仍存活,单种细菌理论上通过定殖与扩增可足以实现强大的影响。 [0064] 但是,对于药物一般优选药物每日剂量包含102至1012cfu的鼠李糖乳杆菌CNCM5 11 I-4096。鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096特别适宜的每日剂量是10 至10 菌落形成单位(cfu), 7 10 更优选10 至10 cfu。 [0065] 在灭活的鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096情况下,一般优选药物每日剂量在102至10125 个鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096细胞。鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096特别适宜的每日剂量为10 11 7 10 至10 个细胞,更优选10 至10 个细胞。 [0066] 对于食物组合物,一般优选每g干重食物组合物包含103至1012cfu的鼠李糖乳杆5 菌CNCM I-4096。鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096特别适宜的用量是每g干重的食物组合物10 11 7 10 至10 cfu,更优选每g干重的食物组合物10 至10 cfu。 [0067] 在灭活的鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096情况下,一般优选每g干重食物组合物包含3 12 10 至10 个鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096细胞。鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096特别适宜的用 5 11 7 10 量是每g干重的食物组合物10 至10 个细胞,更优选每g干重的食物组合物10 至10 个细胞。 [0068] 在组合物中鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096的每日剂量取决于待治疗的具体的人或动物。要考虑的重要因素包括年龄、体重、性别和健康状况。 [0069] 例如在组合物中鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096的典型每日剂量是每日104-1012cfu6 10 7 9 和/或细胞,优选每日10-10 cfu和/或细胞,优选每日10-10cfu和/或细胞。 [0070] 根据本发明的包含鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096组合物的进一步用途是支持体重减轻和/或体重保持。 [0071] 因为建立与保持适当的体重-特别是-在身体中脂肪可接受的重量百分数是治疗或预防代谢性障碍的关键步骤,根据本发明的包含鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096的组合物的进一步的用途是治疗或预防代谢性障碍。 [0073] 本发明还涉及包含鼠李糖乳杆菌CNCM I-4096的组合物,其用于本说明书中描述的病症的治疗和/或预防。 [0074] 显然,对于本领域技术人员,本说明书中描述的任何特征可自由组合,而不偏离本发明公开的范围。 [0075] 本发明的进一步的特征与优点从以下实施例和图中得到。 [0076] 图1显示在用鼠李糖乳杆菌NCC2907处理或未用其处理的ob/ob小鼠中的体重增9 10 量。显然鼠李糖乳杆菌NCC2907以每天10-10 CFU长期使用(50天)防止了饮食过多的肥胖小鼠(ob/ob)的体重增加。 [0077] 图2显示用鼠李糖乳杆菌NCC2907处理或未用其处理的ob/ob小鼠的脂肪质量增量。显然观察到的图1的体重增加的减少与脂肪质量增加的减少相关。实施例 [0078] 七至八周龄雄性肥胖ob/ob小鼠喂以小鼠饲料,并每天用109-1010cfu鼠李糖乳杆菌NCC2907治疗共50天。用MRS培养基中稀释的鼠李糖乳杆菌NCC2907微生物质在包含NaCl 9/1000的饮用溶液中被施用,对照组接受盐水溶液与相应量的益生菌制剂中存在的MRS培养基。在研究期间跟踪体重,并在治疗之前和治疗结束时测量通过NMR评价的身体组成。 [0079] 与对照组相比,接受在饮用溶液中的鼠李糖乳杆菌NCC2907的两种肥胖(ob/ob)小鼠的体重增量在50天后降低了约25%(图1)。 [0080] 与对照动物相比,鼠李糖乳杆菌NCC2907菌株的施用诱导了肥胖小鼠脂肪质量增量的降低(图2)。 |