비피도박테리움 아니말리스 아종 아니말리스 균주

申请号 KR1020157017301 申请日 2013-12-10 公开(公告)号 KR1020150095717A 公开(公告)日 2015-08-21
申请人 꽁빠니 자베 다노느; 发明人 르그래인-라스파우드,소피; 그롬폰,지안프란코; 카프로니어,산드린; 스모크비나,타마라; 데지브리,마리-크리스틴; 레식,빌리아나; 네운리스트,미셸;
摘要 본 발명은 특히 장 신경계(enteric nervous system)의 기능을 향상시킬 수 있는 신규한 균주인 비피도박테리움 아니말리스 아종 아니말리스(
Bifidobacterium
animalis ssp.
animalis ) 및 상기 신규한 균주를 포함하는 조성물에 관한 것이다.
权利要求
  • 2012년 3월 6일 CNCM( Collection Nationale de Cultures de Microorganismes )에서 I-4602 번호로 기탁된 비피도박테리움 아니말리스 아종 아니말리스( Bifidobacterium animalis subspecies animalis ) 균주.
  • 제 1항의 균주 및 비피도박테리움 브레베( Bifidobacterium breve ) CNCM I-4321, 비피도박테리움 브레베( Bifidobacterium breve ) CNCM I-2219, 비피도박테리움 아니말리스 아종 락티스( Bifidobacterium animalis ssp . lactis ) CNCM I-2494, 락토바실러스 플란타륨( Lactobacillus plantarum ) CNCM I-4318, 비피도박테리움 비피둠( Bifidobacterium bifidum ) CNCM I-4319, 및 락토바실러스 람노서스( Lactobacillus rhamnosus ) CNCM I-4316로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 다른 박테리아 균주를 포함하는 조성물.
  • 제 2항에 있어서, 상기 조성물은 유제품, 바람직하게는 발효 유제품인 조성물.
  • 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 조성물은 적어도 10 5 cfu, 바람직하게는 건조 중량 g 당 적어도 10 6 cfu의 비피도박테리움 아니말리스 아종 아니말리스( Bifidobacterium animalis ssp. animalis ) CNCM I-4602를 포함하는 조성물.
  • 위장 불쾌감 또는 위장 장애 예방 및/또는 감소에 사용하기 위한 제 1항의 균주, 또는 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항의 조성물.
  • 개체에서 장 신경계(enteric nervous system)의 혈관확장활성 장내 펩티드(vaso-active intestinal peptide, VIP) 수준을 증가시키는데 사용하기 위한 제 1항의 균주, 또는 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항의 조성물.
  • 위장 운동성 향상, 장 연동운동 개선 및/또는 장 투과성 감소에 사용하기 위한 제 1항의 균주, 또는 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항의 조성물.
  • 장 운동장애, 장 투과성 장애, 과민성 대장 증후군(irritable bowel syndrome, IBS), 염증성 장 질환(inflammatory bowel disease, IBD), 변비, 및 장 감염으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 질환을 가지는 개체에 투여되는, 제 5항의 용도를 위한 균주 또는 조성물.










  • 说明书全文

    비피도박테리움 아니말리스 아종 아니말리스 균주{STRAIN OF BIFIDOBACTERIUM ANIMALIS SSP. ANIMALIS}

    본 발명은 새로운 균주 비피도박테리움 아니말리스 아종 아니말리스에 관한 것이다. 상기 균주는 예를 들어 소화관 운동성(gut motility) 또는 장벽 무결성 기능(barrier integrity functions)을 촉진하기 위해, 특히 혈관 작동성 장 펩티드(vaso-active intestinal peptide, VIP) 수준을 증가시킴으로써 장 신경계(enteric nervous system, ENS)의 기능을 향상시킬 수 있다.

    장 신경계는 기능적 특정 역할과 함께 두 개의 주요 신경 얼기(plexus)를 따라 조직된 모든 신경 시스템을 통합한다(Furness, J. Auton . Nerv . Syst . , 81(1-3):87-96, 2000). 종 방향 및 원형 근육 사이에 위치한 근육층신경얼기(myenteric plexus)는 주로 위장(gastrointestinal, GI) 운동 제어에 관여하는 뉴런을 포함하고 있다. 원형 근육과 점막 사이에 위치하는 점막하 신경 얼기(submucosal plexus)는 주로 장 상피 장벽(intestinal epithelial barrier, IEB) 기능 제어에 관여하는 뉴런을 포함하고 있다. 장의 뉴런(Enteric neurons)은 신경이 분포된 타겟 세포에 작용하는 신경 매개체(neuro-mediators)를 유리하여 위장 기능을 제어할 수 있다.

    소화 시스템 측면에 있어서, 신경 매개체 VIP는 평활근 이완(하부 식도 괄약근, 위 및 담낭)을 유도하고, 췌액과 담즙으로 물의 분비를 자극하고, 장 내 루멘(lumen)에서 위산 분비 및 흡수 억제를 야기한다. 장에서의 역할은 크게 물 및 전해질(electrolytes)의 분비 자극뿐만 아니라, 장 내 평활근을 확장시키고, 말초 혈관(peripheral blood vessels)을 확장시키고, 췌장 중탄산염(bicarbonate) 분비를 자극하고, 가스트린 자극된(gastrin-stimulated) 위산 분비를 억제하는 것이다. 이러한 효과는 운동성을 증가하기 위해 함께 작용한다. 따라서, VIP의 증가는 이롭게 위장관(GI tract)에서 근육의 이완을 향상시킨다.

    장 상피 장벽은 장벽 투과성뿐만 아니라 상피 세포 극성을 제어하는 zonula occludens-1(ZO-1)와 같은 단단한 이음부 연합 단백질(tight junction-associated proteins)에 의해 단결된 유극(polarized) 특화 세포의 연속적인 단일 층으로 구성된다. 실험관 내 및 생체 내 연구에서는 생균제(probiotics)가 ZO-1를 조절함으로써 상피세포 저항 및 투과성 감소에 영향을 미칠 수 있음을 보여주었다(Eun et al., APMIS, 119(1):49-56, 2011; Miyauchi et al., J. Dairy Sci . , 92(6):2400-8, 2009). ENS에 의해 합성된 신경 매개체는 장 투과성의 조절에 관여한다(Hallgren et al., Am . J. Physiol . Gastrointest . Liver Physiol ., 275:G95-103, 1998; Hayden et al., Am . J. Physiol . Regul . Integr . Comp . Physiol . , 278:R1589-94, 2000; Neunlist et al., Am . J. Physiol . Gastrointest . Liver Physiol . , 285(5):G1028-36, 2003). 예를 들면, 모체로부터 분리된 신생아(neonatal maternal separation)에 의해 유도된 결장에서 아세틸콜린(acetylcholine)의 향상된 뉴런 합성은 래트에서 상피 세포층 투과성의 증가로 이어진다(Gareau et al., Am . J. Physiol . Gastrointest . Liver Physiol . , 293:G198-203, 2007). 대조적으로, 점막 하 신경에 의해 발생하는 혈관 작동성 장 펩티드(vaso-active intestinal peptide, VIP)는 장 상피세포에서 단단한 이음부 연합 단백질 ZO-1의 발현을 조절함으로써 IEB 저항을 증가시켰다(Neunlist et al., J. Intern . Med ., 263(6):577-83, 2008). 또한, 장벽 기능 조절에서 VIP의 역할 강화에 대해, 최근 연구에서는 마우스에서 시트로박터 로덴티엄으로 유도한( Citrobacter rodentium -induced) 대장염에 대해 VIP가 장벽 저항을 증가함을 보여주었다(Conlin et al., Am . J. Physiol. Gastrointest . Liver Physiol . , 297(4):G735-50, 2009).

    몇몇 연구에서는 VIP를 포함하여 ENS 신경 매개체에서 일부 생균제의 효과를 측정하였다. Kamm 등( Neurogastrointest . Motil ., 16:53-60, 2004)은 calbindin-28k(CALB) 감소에서 사카로마이세스 보울라디( Saccharomyces boulardii )의 효과 및 돼지의 빈 창자의 다른 신경 세포 마커(ChAT, VIP, SP, NF-160 등) 상에서 얻는 효과가 없음을 밝혔다. Metugriachuk 등( Rejuvenation Res ., 9:342-345, 2006)은 늙은 Wistar 랫트에서 소장 및 대장의 운동성에서 공생 준비는 크게 소장 및 대장의 근 전위 활성(myoelectric activity)을 증가시키고, VIP 농도에는 큰 영향이 없지만 VIP의 mRNA 발현을 증가시키는 결과를 나타냄을 밝혔다.

    박테리아 균주는 건강 관련 이점을 제공할 수 있다고 알려져 있다. 이러한 균주들을 주로 생균제(probiotics)라 지칭하며, 식품에 사용된다. 식품에 도입될 수 있는 개질된 건강 관련 이점 및/또는, 관능적 특성(organoleptic properties) 및/또는 가공성과 같은 또 다른 이점을 가지는 새로운 균주에 대한 필요성이 있다.

    국제출원번호 WO 2011/148219에서, 유산균(lactic acid bacteria)을 포함하는 조성물은 ENS 상에서 VIP 수준을 증가시키고 따라서 ENS 기능을 개선하는 것을 확인하였다. 이러한 유산균은 특히 Lactobacillus plantarum CNCM I-4318, Bifidobacterium breve CNCM I-2219, Bifidobacterium animalis ssp. lactis CNCM I-2494, 및 Bifidobacterium breve CNCM I-4321이다.

    이러한 맥락에서, 본 발명자들은 특히 소화관 이동성 및 장벽 무결성 기능을 촉진하기 위해 장 신경계를 조절할 수 있고, 특히 WO 2011/148219에 개시된 균주보다 VIP 수준을 더욱 증가된 새로운 박테리아 균주를 발견하였다. 상기 균주는 비피도박테리움 아니말리스( Bifidobacterium animalis ) 아종 아니말리스( animalis ) 균주로 분류되었으며, 부다페스트 조약(Budapest treaty)에 따라 국제기탁기관 CNCM( Collection Nationale de Cultures de Microorganismes )로 2012년 3월 6일에 기탁번호 I-4602로 기탁되었다.

    따라서, 본 발명은 균주 B. animalis ssp. animalis CNCM I-4602에 관한 것이다.

    상기 균주의 특징은 하기와 같다:

    - 콜로니 형태(고체 배지 MRS + 시스테인, 72시간, 37℃, 혐기 조건): 작고, 둥글며 하얗고, 보통 및 반투명 콜로니;

    - 현미경 형태(액체 배지 MRS + 시스테인, 16시간, 37℃, 혐기 조건): 두껍고, 크고, 양극성(bipolar), 조롱박 모양(gourds-shaped)의 간균;

    - 하기 기질을 이용한 발효(API 50 CH strip, API MRS 배지, 48시간, 37℃): L-아라비노오스(L-arabinose), D-자일로오스(D-xylose), D-갈락토오스(D-galactose), D-글루코오스(D-glucose), D-말토오스(D-maltose), D-멜리비오스(D-melibiose), D-사카로오스(D-saccharose), 및 D-라피노오스(D-raffinose);

    - 생화학적 식별(API 20 A strip, API 20 A 배지, 24시간, 36℃): 포자 없음, 그람 양성, 막대 모양, D-글루코오스, D-사카로오스, D-말토오스, 살리신(salicine), D-자일로오스, L-아라비노오스, 및 D-라피노오스 존재 하에서 산성화, 젤라틴 및 에스큘린(esculin) 가수분해;

    - 측정된 효소 활성(API ZYM strip, 4시간, 37℃): 에스테라아제(esterase, C4), 류신 아릴아미다아제(leucine arylamidase), 시스틴 아릴아미나아제(cystine arylamidase), 알파 갈락토시다아제(α-galactosidase), 베타 갈락토시다아제(β-galactosidase), 및 알파 글루코시다아제(α-glucosidase).

    본 발명은 또한 VIP 활성을 여전히 가지는, 본 발명의 균주로부터 유래된 돌연변이 균주 또는 유전적 변형 균주를 포함한다. 이러한 돌연변이 또는 유전적 변형 균주는 모균주의 하나 또는 그 이상의 내생 유전자(들)이 예를 들어 이들의 대사 특성(당 발효 능력, 산 저항성, 위장관 수송에 있어서 생존력, 후 산성화(post-acidification) 또는 대사산물 생산) 일부가 변형된, 변이된 균주일 수 있다. 이들은 또한 상기 균주에 추가적으로 생리적 특성을 부가하기 위해 또는, 치료 또는 상기 균주를 통해 투여될 수 있는 백신의 단백질 발현할 수 있도록 모균주의 하나 또는 그 이상의 관심 유전자(들)의 유전적 형질전환으로부터 유래 될 수 있다.

    상기 정의된 돌연변이뿐만 아니라, 본 발명의 균주는 생균제로서 사용될 수 있다. 이는 위장의 불쾌감 또는 위장 장애 예방 및/또는 감소에 사용될 수 있다. 상기 균주는 개체에서 장 신경계의 혈관 확장 장 펩티드(VIP) 수준을 증가시킨다. 이는 식품 및/또는 투여 후 개체에서 병원균의 성장을 억제할 수 있다. 이는 장 상피세포의 트랜스 상피 정기 저항(Trans Epithelial Electric Resistance, TEER) 증가에 의해 개선된 장 장벽 특성을 제공할 수 있다. 이는 예를 들어, 증가된 생산 또는 변형된 지방산 조성과 같이, 발효 및/또는 소화시 단쇄 지방산의 생산을 제공할 수 있다. 이는 발효 및/또는 소화시 가스의 생산 감소를 제공할 수 있다. 이는 위 스트레스에 대한 저항성을 가질 수 있다. 이는 예를 들어 새로 태어나는 포유류, 특히 신생아에게, 좋은 위장 운동 특성을 제공할 수 있다. 이는 장 신경계 및 이의 소화관 기능 및 위장 운동성의 성숙을 촉진하고, 따라서 특히 위장 체류시간(transit time)을 감소시키고 위장 근육의 수축력을 증가시켜, 위장 연동 운동(peristalsis)을 개선하고, 위배출 지연(delayed gastric emptying)을 방지하고, 위장 시스템의 공동 수축 작용을 증가시키고, 태변 배출(meconium evacuation) 시간을 감소시키고, 예를 들어 신생아와 같이 새로 태어난 포유류에서, 출생 후 시작되는 위장 운동성 시간을 감소시키고 출생 후 조기 식이 제공(earlier enteral feeding)을 가능하게 한다. 상기 균주는 예를 들어 비타민 K의 존재 하에, 우수한 성장 및/또는 발효유 제품에서의 우수한 생존을 나타낸다.

    본 발명은 또한 예를 들어 락토바실러스( Lactobacillus ), 락토코코스( Lactococcus ), 스트렙토코코스( Streptococcus ) 및 비피도박테리아( Bifidobacteria ) 속(genera)으로부터 선택되는 하나 또는 그 이상의 박테리아 균주(들)와 같은 생균제(probiotic)이거나 아닌 하나 또는 그 이상의 또다른 균주(들)을 포함하는 조성물에 관한 것이다. 특히, 상기 또 다른 균주(들)은 하나 또는 그 이상의 스트렙토코코스 써모필러스( Streptococcus thermophilus ) 균주(들), 및/또는 하나 또는 그 이상의 락토바실러스 불가리쿠스( Lactobacillus bulgaricus ) 균주(들)를 포함할 수 있다.

    본 발명에 따른 상기 조성물은 바람직하게 Bifidobacterium breve CNCM I-4321, Bifidobacterium breve CNCM I-2219, Bifidobacterium animalis ssp . lactis CNCM I-2494, Lactobacillus plantarum CNCM I-4318, Bifidobacterium bifidum CNCM I-4319, 및 Lactobacillus rhamnosus CNCM I-4316로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 박테리아 균주로 구성될 수 있다. B bifidum CNCM I-4319 및 L. rhamnosus CNCM I-4316는 국제출원 WO 2011/148220에 개시되어 있다.

    본 발명의 상기 조성물은 특히 경구투여에 있어서 투여에 적합한 임의의 형태일 수 있다. 이는 예를 들어 고체, 반고체, 액체, 및 분말을 포함한다. 액체 조성물은 예를 들어 음료와 같이, 일반적으로 용이한 투여를 위한 것이 바람직하다.

    본 발명의 조성물의 예로는 식품을 포함한 영양 조성물이다. 상기 조성물은 예를 들어 유제품, 바람직하게는 발효유제품일 수 있다. 선택적으로, 유산균(lactic acid)의 다른 균주는 존재할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 스트렙토코코스 써모필러스( Streptococcus thermophilus ) 및 락토바실러스 불가리쿠스( Lactobacillus bulgaricus )의 균주는 존재한다. 발효 제품은 액체 또는 발효 액체를 건조시켜 얻은 건조 분말의 형태일 수 있다. 바람직하게는, 상기 발효 제품은 신선한 제품(fresh product)이다. 상기 심한 열 처리 과정을 거치지 않은 신선한 제품은 상기 박테리아 균주가 살아있는 형태로 존재한다는 이점을 가진다. 상기 발효 제품은 특히 유제품, 더욱 바람직하게는 발효유 및/또는 발효 유장(fermented whey)일 수 있다. 예를 들여, 상기 영양 조성물은 요구르트, 또는 정체된, 교반된 또는 마실 수 있는 형태의 발효유이다. 상기 발효 제품은 또한 정체된, 교반된 또는 마실 수 있는 형태의 치즈, 또는 발효된 콩, 곡물 및/또는 과일과 같은 발효된 채소일 수 있다. 본 발명의 영양 조성물은 이유식, 유아용 조제유(infant milk formula) 또는 유아용 후속 조제품(infant follow-on formula)일 수 있다.

    본 발명의 조성물은 또한 기능적 또는 약학적 제품, 영양 보충 또는 의료 식품일 수 있다.

    본 발명의 영양 조성물은 또한 보조식품 및 기능성 식품을 포함한다. "보조식품"은 일반적으로 식품류에 사용되는 화합물로부터 만든 제품을 나타내지만, 정제, 분말, 캡슐, 물약의 형태이거나 또는 보통의 음식물(aliment)과 관련이 없는 어떤 형태이며, 건강에 유익한 효과를 가진다. "기능성 식품"은 또한 건강에 유익한 효과를 가지는 음식물(aliment)이다. 특히, 보조식품 및 기능성 식품은 예를 들어 만성 질환에 대하여, 질병에 대한 생리학적 효과 -보호 또는 치료- 를 가질 수 있다.

    본 발명에 따른 상기 조성물은 예를 들어 적어도 10 5 콜로니 형성 단위(cfu), 바람직하게는 본 발명의 Bifidobacterium animalis ssp. animalis CNCM I-4602균주의 건조 중량 g 당 적어도 10 6 cfu로 구성될 수 있다.

    본 발명의 조성물에서, 상기 박테리아 균주, 그리고 특히 B. animalis ssp. animalis CNCM I-4602는 생존하거나 그렇지 않을 수 있는 모든 박테리아의 형태로 사용될 수 있다. 대안적으로, 이들은 박테리아 용해물 또는 박태리아 분획물의 형태로 사용될 수 있다. 상기 박테리아 분획물은 예를 들어 본 발명에 기재된 공동 배양 모델의 VIP 수준에서의 효과를 완화하는 이들의 특성을 측정함으로써 상기 사용에 적절하게 선택될 수 있다. 바람직하게는, 상기 박테리아 세포는 살이있는, 생존 세포인 것이다.

    상기 박테리아가 살아있는 박테리아의 형태일 때, 상기 조성물은 전형적으로 상기 조성물의 건조 중량 g 당 10 5 내지 10 13 cfu, 바람직하게는 적어도 10 6 cfu, 더 바람직하게는 적어도 10 7 cfu, 더욱 바람직하게는 적어도 10 8 cfu, 아주 바람직하게는 10 9 cfu를 포함할 수 있다. 액체 조성물의 경우에는, 일반적으로 이의 10 4 to 10 12 cfu/ml, 바람직하게는 적어도 10 5 cfu/ml, 아주 바람직하게는 적어도 10 6 cfu/ml, 더욱 바람직하게는 적어도 10 7 cfu/ml, 그리고 가장 바람직하게는 적어도 10 9 cfu/ml 에 해당한다.

    본 발명의 상기 균주 또는 조성물은 위장 불쾌감 또는 위장 장애의 예방 및/또는 감소에 사용하기에 특히 적합하다. 이는 장 불쾌감 또는 장 질환으로부터 고통받는 대상에게 투여될 수 있다. 이는 따라서 장 불쾌감 또는 장 질환을 예방 또는 다루는데 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 불쾌감 또는 장애는 예를 들어 가스와 관련된 불쾌감 또는 장애, 팽만감, 복부팽만, 복통, 변비(constipation), 및 일부 심각한 양상의 과민성 대장 증후군(irritable bowel syndrome, IBS), 및 염증성 잘 질환(inflammatory bowel disease, IBD)을 포함한다.

    하나의 구체적인 측면에 따르면, 상기 균주 CNCM I-4602, 또는 본 발명에 따른 상기 조성물은 개체에서 장 신경계의 혈관 작동성 장 펩티드(VIP) 수준을 증가시기기 위해 사용한다. 더욱 구체적으로는, 특히 장 운동성 및/또는 투과성 장애, 과민성 대장 증후군(IBS), 변비, 및 장 감염으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 질환을 가지는 개체에서, 또는 장 기능이 일반적으로 향상될 수 있는 노인, 유아, 및 비만으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 개체에서 상기 VIP 수준의 증가는 위장 운동성의 향상, 장 연동운동의 개선 및/또는 장 투과성(intestinal permeability)의 감소에 유용하다. IBS, 또는 경련성 대장(spastic colon)은 검출 가능한 어떤 유기적 원인(organic cause)이 없는 만성 복통, 불쾌감, 팽만감 및 배변 습관의 변화를 특징으로 하는 기능성 장 질환이다. 설사(diarrhoea) 또는 변비(constipation)가 두드러질 수 있고, 과민성 장 증후군(IBS)은 각각 IBS-D 또는 IBS-C로 분류되거나 또는 이들로 번갈아 생길 수 있다. IBS는 IBS-PI(후 감염적)라 불리는 감염, 스트레스성 생활 사건(stressful life event), 또는 다른 의료 지표가 없는 성숙의 발명(onset of maturity) 후에 시작된다.

    본 발명의 조성물은 특히 노인, 비만인 사람 또는 영아에게서, 장운동장애(intestinal motility disorder), 장 투과성 장애(intestinal permeability disorder), IBS (IBS-D, IBS-C 및 IBS-PI 포함), IBD, 변비(constipation), 및 장 감염(intestinal infections)으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 질환을 치료 및/또는 예방하기 위해 사용할 수 있다.

    본 발명의 자세한 이점은 하기 비 제한적인 실시예에서 찾을 수 있다.

    실시예1 : ENS 초기 배양 및 T84 세포의 공동배양( coculture ) 모델에서 신경세포의 VIP 생산에 있어 유산균의 효과

    유산균(lactic acid) 및 특히 비피도박테리아(Bifidobacteria)를 포함하는 107개의 생균제(probiotic) 균주의 상호작용에 따르는 VIP 생산에 있어서 주요 장 신경의 상이한 반응을 연구하였다.

    박테리아 균주 및 성장 조건

    유산균( Lactobacilli )은 24시간 동안 호기성 조건의 37℃에서 MRS 배지(Man, Rogosa and Sharpe; Biokar Diagnostics, Beauvais, France)에서 배양하였다.

    비피더스균( Bifidobacteria )은 글루코스(Sigma, France), 효모 추출물(yeast extract; Becton Dickinson, USA), 및 헤민(hemin; Calbiochem, France)이 보충된 트립톤 펩톤(tryptone peptone; Becton Dickinson, USA) 기초로 구성된 합성배지에서 37℃, 24시간, 혐기성 조건에서 배양되었다. B. animalis ssp. Lactis 균주는 시스테인(Sigma, France)이 보충된 MRS 배지(Biokar Diagnostics)에서 37℃, 24시간 혐기성 조건에서 배양되었다.

    ENS 초기 배양 및 T84 세포의 공동배양 모델의 획득

    장 상피세포 T84세포와 함께 배양된 장 신경 세포로, Moriez 등( Biochem . Biophys. Res . Commun ., 382(3):577-82, 2009)에 의해 개발된 모델로부터 적용된 공동배양 모델을 박테리아 스크리닝을 위해 사용하였다.

    전술(Chevalier et al., J. Physiol ., 586(7):1963-75, 2008)한 바와 같이, 렛트 ENS의 초기 배양을 얻었다.

    T84 세포주는 10% 열 불활성화 FBS 및 50 IU/ml 페니실린(penicillin) 그리고 50 ?/ml 스트렙토마이신(streptomycin)이 보충된 DMEM-F12(1:1, GIBCO)에 배양되었다. 세포는 12 웰 Transwell ® 필터(Corning, NY USA)에 2x10 5 cells/insert로 접종되었고 배지를 꽉 채웠을 때 수집하였다. 공동배양 시작 24시간 전, 상기 T84 배양 배지는 초기 ENS 배지로 교체하였다.

    상피 세포가 꽉 찼을 때, Transwell ® 필터는 장 신경 세포가 바닥에 접종된 12웰 플레이트에 옮겨졌다. 상피세포 및 신경 세포는 상피세포를 위한 배지에서 공동배양되었다.

    박테리아 배양액은 PBS로 세척한 후 1%의 N-2 보충제(Life Technologies, Cergy-Pontoise, France)가 포함된 Dulbecco? Modified Eagle Medium (DMEM):Nutrient Mixture F-12 (Ham?) (1:1)로 재현탁하였다. 각 박테리아 균주는 분산분석을 위해 적어도 세번 시험되었다. 상기 균주들은 40 박테리아/상피세포의 MOI로 필터 구획에 첨가되었다. 대조군(control)으로써는, 박테리아를 첨가하지 았았다. 공동배양 8시간 후, 상기 박테리아 및 상피세포를 포함하고 있는 필터 구획은 제거하였으며 초기 ENS 배양액은 22시간 동안 37℃로 배양기(95% air, 5% CO 2 )에서 유지되었다. VIP 측정이 수행될 때, 대조군(control) 웰에서 신경 세포는 40 mM KCl로 자극하였다.

    VIP 측정

    이후, 상기 ENS 세포는 12 웰 플레이트로부터 수집되었으며 혈관 작동성 장 펩티드(vaso-active intestinal peptide; VIP)의 정량을 위한 단백질 추출물 제조에 사용되었다. 세포 내 VIP의 확인을 위해, 세포 내 단백질을 프로테아제 저해제 칵테일(protease inhibitor cocktail; Roche Diagnostics, Meylan, France)이 포함된 RIPA 용해 완충액(Millipore, Billerica, MA, USA)을 사용하여 추출하였다. VIP는 구입한 효소 면역 분석(enzyme immunoassay analysis; EIA) 키트(Peninsula laboratories, Bachem, SA)를 이용하여 정량하였다.

    ENS 모델을 위한 통계적 방법

    모든 균주 VIP 마커 값은 하기와 같은 식에 따라 음성 대조군(negative control; T84)에 의해 정규화되었다:(VIP strain - VIP T84 ) / VIP T84

    모든 균주들은 고정된 효과로써 균주와 함께 혼합된 모델로부터 오는 이들의 정규화 값에 따라 순위가 결정되었다. 상기 모델은 각 균주의 추정된 정규화 값에 연관된 P-값을 부여하였다. 만약 P-값이 5%미만(<0.05)일 경우, 상기 균주 효과는 유의하다.

    결과

    결과는 하기 표 1에 나타내었다.

    대조군 또는 박테리아 종 균주 레퍼런스(reference) 및/또는 수탁 번호 %VIP increase vs 음성대조군(T84) P 값
    KCl(양성 대조군) - 15.70% <0.0005
    Bifidobacterium animalis ssp. animalis CNCM I-4602 62.50% <0.0005
    Lactobacillus plantarum CNCM I-4318 59.80% <0.0005
    Bifidobacterium breve CNCM I-2219 27.20% 0.018
    Bifidobacterium animalis ssp. lactis CNCM I-2494 23.50% 0.006
    Bifidobacterium longum - 22.80% 0.033
    Bifidobacterium breve CNCM I-4321 22.50% 0.008
    Bifidobacterium bifidum - 0.18% 0.038
    Lactobacillus casei - -17.40% 0.049
    Lactobacillus johnsonii - -19.40% 0.03
    Bifidobacterium breve - -20.00% 0.02
    Bifidobacterium breve - -21.60% 0.014
    Bifidobacterium longum - -23.40% 0.009
    Bifidobacterium longum - -24.10% 0.008
    Bifidobacterium longum - -25.70% 0.004
    Bifidobacterium longum - -33.10% 0.0003
    Bifidobacterium longum W11 (LMG P-21586) -25.70% 0.004
    Bifidobacterium longum - -35.00% 0.0007

    양성 대조군(positive control)으로 사용된 KCI는 VIP의 수준을 평균 15.7%로 증가시켰다.

    9 균주는 VIP 수준이 0.18에서 62.5%로 유의적으로 증가할 수 있었다.

    표 1은 그 중 7 종으로부터 얻은 결과를 보여준다. 9 균주 중에서 B. animalis ssp. animalis CNCM I-4602는 높은 수준의 VIP 증가를 보여준다. 어떤 균주의 부재에서 62.5% 증가가 있었다.

    반면에, 15 균주는 유의적으로 VIP 수준을 감소시키는 것이 관찰되었다(P<0.05). 이러한 15 균주 중 10 균주에 대한 상기 결과는 표 1에 나타내었다.

    Bifidobacterium longum NCC 2705 (CNCM I-2618), Lactobacillus rhamnosus GG (ATCC 53103), Bifidobacterium infantis UCC 3564, Bifidobacterium longum Bb536, Bifidobacterium animalis ssp. lactis Bi-07 (ATCC SD 5220), Lactobacillus johnsonii La1 (CNCM I-1225), Lactobacillus plantarum 299v (DSM 9843), 및 Lactobacillus reuteri SD 2112 (ATCC 55730)를 포함하는, 시험된 다른 균주들은 VIP에 있어서 유의적인 효과를 나타내지 않았다.

    꼴렉씨옹 나씨오날 드 뀔뛰르 드 미크로오르가니즘(Collection Nationale de Cultures de Microorganismes)

    CNCMI-4602

    20120306

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