CN103327989B - 哺乳动物胃肠感染的预防和治疗 - Google Patents

哺乳动物胃肠感染的预防和治疗 Download PDF

Info

Publication number
CN103327989B
CN103327989B CN201180027672.6A CN201180027672A CN103327989B CN 103327989 B CN103327989 B CN 103327989B CN 201180027672 A CN201180027672 A CN 201180027672A CN 103327989 B CN103327989 B CN 103327989B
Authority
CN
China
Prior art keywords
purposes
mammal
lactic acid
effective dose
disease
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201180027672.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103327989A (zh
Inventor
道格拉斯·R·乌艾尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chr Hansen AS
Original Assignee
Nutrition Physiology Co LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nutrition Physiology Co LLC filed Critical Nutrition Physiology Co LLC
Publication of CN103327989A publication Critical patent/CN103327989A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103327989B publication Critical patent/CN103327989B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/66—Microorganisms or materials therefrom
    • A61K35/74—Bacteria
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/66—Microorganisms or materials therefrom
    • A61K35/74—Bacteria
    • A61K35/741—Probiotics
    • A61K35/744—Lactic acid bacteria, e.g. enterococci, pediococci, lactococci, streptococci or leuconostocs
    • A61K35/747—Lactobacilli, e.g. L. acidophilus or L. brevis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/04—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for ulcers, gastritis or reflux esophagitis, e.g. antacids, inhibitors of acid secretion, mucosal protectants

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明公开了预防和/或治疗某些胃肠(GI)疾病的方法，例如动物的约尼氏病(JD)和人类的克罗恩氏病(CD)。将某些益生菌例如产乳酸细菌给予动物，有助于抑制鸟分支杆菌副结核亚种(MAP)的GI感染。MAP是疑似引起牛或人类各种炎症性肠病的主要病原体。

Description

哺乳动物胃肠感染的预防和治疗
引用的相关申请
本申请要求2010年4月23日提交的美国专利申请号61/327,368的优先权，其全部内容通过引用并入本申请。
发明领域
本发明涉及使用益生菌预防和/或治疗某些胃肠(GI)疾病，例如动物的约尼氏病(Johne’sDisease,JD)和人类的克罗恩氏病(Crohn’sDisease,CD)。特别是，本发明涉及抑制鸟分枝杆菌副结核亚种(Mycobacteriumaviumsubsp.paratuberculosis,MAP)引起的GI感染。
发明背景
一种最常见的牛炎症性肠病(IBD)，约尼氏病(JD)，与人类的炎症性肠病克罗恩氏病(CD)有许多共同的临床表现。约尼氏病是一种会传染的、慢性的、而且通常是致命的感染，其主要影响反刍动物的小肠。约尼氏病是鸟分枝杆菌副结核亚种(Mycobacteriumaviumsubspeciesparatuberculosis,MAP)引起的。因为高比例的克罗恩病患者携带MAP，因此，可以认为MAP至少是造成克罗恩氏病的至少一个原因。
约尼氏病的症状包括，例如，体重减轻和食欲正常的腹泻。腹泻发作后几个星期，可能出现颌下软肿胀(瓶状颌)。瓶状颌或颌间水肿是由于血液中的蛋白质损失进入消化道所致。处于这一疾病阶段的动物通常不会活很长，一般最多几个星期。
在生命的第一年，动物最容易被MAP感染，而直到初次感染多年后感染的病征才会明显。大多数新生动物的感染通常是由于吞咽了少量来自分娩环境或母亲乳房的受感染粪便。此外，新生动物可能在子宫里被感染或由于吞咽乳和初乳所携带的细菌而感染。
虽然抗生素疗法、改善饮食和益生菌已被提出或用于治疗IBD，但没有发现JD和CD的有效疗法。益生菌，如产乳酸的细菌已显示出能改善小鼠的免疫反应。Chuang,etal.,J.Agric.FoodChem.,2007,55(26),page11080–86(2007)。然而，似乎存在有关免疫反应如何被改善的矛盾数据。尽管Chuangetal.表明，某些乳杆菌(Lactobacillus)菌株可刺激细胞增殖和脾细胞中白细胞介素(IL)-10、IL-12和干扰素(IFN)-γ的产生，但Llopisetal.表明，活干酪乳杆菌(Lactobacilluscasei)明显降低了CD粘膜分泌TNF-α、IFN-γ、IL-2、IL-6、IL-8和CXCL1。比较Chuangetal.和Llopisetal.InflammBowelDis.,Volume15,Number2,275-83(2009)的摘要。目前还不清楚是否任何乳杆菌种类都会真正有效地预防或治疗MAP感染。
除乳酸菌以外的其他益生菌已被用来遏制JD的发展。例如，Clicketal.表明，独特的细菌迪茨菌(Dietziassp.)C79793-74可治疗成年动物的副结核病，并获得37.5％的治愈率。然而，由于迪茨菌属(Dietzia)的细菌可能对动物是有害的，利用他们作为可接受益生菌是受限制的。
发明概述
本发明通过提供预防和/或治疗由鸟分枝杆菌副结核亚种(MAP)感染引起的胃肠疾病的方法推动技术进步。胃肠疾病包括但不限于动物的约尼氏病、人类的克罗恩氏病或其他炎症性肠病(IBD)。在一个实施方式中，可以将产乳酸细菌或其衍生物提供给感染MAP的动物以帮助抑制感染的扩散。在另一个实施方式中，可以将产乳酸细菌提供给未感染MAP的动物以帮助预防感染。
本发明提供了通过将有效量的至少一种益生菌给予个体来预防或治疗各种胃肠疾病的方法。优选地，个体已感染胃肠疾病或是生活的环境附近有鸟分枝杆菌副结核亚种(MAP)。个体可以是动物或人类。动物可包括但不限于反刍动物和其他哺乳动物，如绵羊、山羊和牛。因为动物或人类通常通过摄入细菌而感染MAP，因此，与被感染的个体共享生活环境的动物或人类从受感染个体的摄入MAP的机会可能增加。为了本公开的目的，如果存在动物或人类与感染MAP动物的身体、体液、排泄物或粪便接触的实质机会，则认为这种动物或人对MAP感染的敏感性增加。
本发明的方法可任选地包括诊断步骤，其中在将益生菌给予动物之前，检验动物以确定它是否已被MAP感染或是否比在同一群中的其他动物更易感MAP。在另一个方面，如果与属于同一种的哺乳动物的平均敏感性相比，一个哺乳动物对MAP感染更易感，则该哺乳动物可被视为对MAP感染的敏感性增加。在另一个方面，诊断步骤可包括检验兽群(即，一个以上的动物)以确定是否该群中的任何动物已感染MAP。因此，在一个实施方式中，在将益生菌提供给动物之前，鉴定需要治疗以预防或治疗MAP感染的动物。可选地，可将本发明的产乳酸细菌补充给动物，而不用首先确定动物是否需要这种用于预防或治疗胃肠疾病的补充。
许多不同的益生菌可用于本发明的目的。在一个实施方式中，被饲喂给哺乳动物的益生菌可以是产乳酸细菌，例如属于乳杆菌属(Lactobacillus)或片球菌属(Pediococcus)的细菌。产乳酸细菌菌株的实例包括但不限于C28、M35、LA45、NP51(也称为LA51)、L411、D3或其组合。在另一实施方式中，至少一种乳酸菌可包含产乳酸细菌和利用乳酸的细菌。例如，至少一种益生菌可包含属于乳杆菌属的至少一个种类和属于丙酸菌属(Propionibacterium)的至少一个种类。
2005年5月25日乳杆菌菌株C28、M35、LA45和LA51菌株被保藏在美国标准培养物收集所(ATCC,Manassas,VA20110-2209)且保藏号分别是PTA-6748、PTA-6751、PTA-6749和PTA-6750。2005年6月30日乳杆菌菌株L411被保藏在ATCC且保藏号是PTA-6820。2006年3月8日乳酸片球菌(Pediococcusacidilactici)菌株D3被保藏在ATCC且保藏号是PTA-7426。
费氏丙酸菌(Propionibacteriumfreudenreichii)菌株的实例可包括但不限于P9、PF24、P42、P93和P99菌株。在另一个实施方式中，费氏丙酸菌菌株是PF24。2005年5月25日费氏丙酸菌菌株PF24被保藏在ATCC且保藏号是PTA-6752。2005年6月30日P9和P42被保藏在ATCC且保藏号分别是PTA-6821和PTA-6822。
所做的这些保藏符合布达佩斯条约的要求，即保存期是保藏日起的30年或保藏所对保藏的最晚要求之后的5年，或该申请在各个PCT成员国的专利保护期，视更长的那个而定。
产乳酸细菌或其衍生物可包括但不限于活产乳酸细菌、灭活的产乳酸细菌(如通过加热或其他方法)或产乳酸细菌的提取物。对于本发明的目的，当使用灭活的细菌或细菌提取物时，菌落形成单位(CFU)所定义的剂量是指用于制备该灭活的细菌或细菌提取物的活细菌的CFU
如本文所示，本发明的益生菌可改善个体哺乳动物的免疫反应，这至少部分解释了在饲喂益生菌例如NP51的动物中MAP的感染性和毒性降低。在一个方面，饲喂个体的益生菌的量是有效降低所述个体对鸟分支杆菌副结核亚种(MAP)易感染性的量。在另一方面，饲喂益生菌的动物中CD8阳性细胞毒性T细胞的数量明显增加。优选地，在治疗之后约45天，相对于同一品种的未治疗动物脾中细胞毒性T细胞的频率，以有效地使所述个体脾中细胞毒性T细胞的频率增加至少5％或更优选地至少10％的量，给予动物(个体)足够数量的益生菌。
在另一方面，本发明的益生菌还可降低MAP感染事件中个体的MAP负载量。在优选的实施方式中，给予个体的益生菌的量是有效地将个体的至少一个器官中的MAP负载量降低至少40％、50％或更优选地至少60％的量，所述器官优选所述个体的肝、脾或MLN。更优选地，相对于同一品种的未治疗哺乳动物的肝中的MAP负载量，通过益生菌治疗100天至180天之后，所述动物的肝中MAP负载量降低至少80％。
如实施例所示，益生菌还能够改善宿主个体的细胞因子和/或趋化因子的特征。优选地，给予个体的益生菌的量是，相对于同一品种的未治疗哺乳动物的至少一种促炎细胞因子的水平，在给予益生菌的100天至180天之后，可有效地使所述哺乳动物的至少一种促炎细胞因子的水平增加至少40％、50％或甚至优选60％的量。至少一种促炎细胞因子优选地选自IL-12、IFN-γ、TNF-α或其组合。
产乳酸细菌优选地通过口服与食物或饮料一起进行饲喂。产乳酸细菌的剂量优选是每天每个哺乳动物105至108CFU，更优选地，每个哺乳动物约106CFU。
在另一方面，因为动物可在生命极早期就感染，优选地，如果可行，在出生后就一直给年轻动物补充益生菌。在另一方面，饲喂幼仔益生菌可不迟于出生后2周、4周或6周。
已知更高剂量的产乳酸细菌可降低病原菌数量，例如牛的E.coliO157:H7或沙门氏菌(Salmonella)。降低牛的病原菌可依次增强由这类牛所产生的肉或奶的食品安全性。在优选实施方式中，在动物生命后期，例如在所述动物被屠宰之前的约40天，可将产乳酸细菌的剂量增加至每天每个哺乳动物5×108至5×109CFU之间。在另一实施方式，适用于本发明方法的至少一种益生菌可包括乳杆菌菌株NP51和丙酸菌菌株PF24。
附图简要说明
图1显示了按15天间隔测量的从第1天至第180天的小鼠体重。
图2显示了在第135天用VM(活MAP)、VM+HNP(热灭活的NP51)或VM+VNP(活NP51)处理的小鼠肝中MAP负载量。
图3显示了在第135天用VM(活MAP)、VM+HNP(热灭活的NP51)或VM+VNP(活NP51)处理的MLN小鼠肝中MAP负载量。
图4显示了在第135天用VM(活MAP)、VM+HNP(热灭活的NP51)或VM+VNP(活NP51)处理的小鼠脾中MAP负载量。
图5显示了第180天抗酸杆菌的平均评分。VM(活MAP),HM(热灭活的MAP)。
图6显示了第90天不同处理组中CD8+细胞毒性T细胞的数量。
图7显示了第135天不同处理组中CD8+细胞毒性T细胞的数量。
图8显示了第180天不同处理组中CD8+细胞毒性T细胞的数量。
图9显示了相对于未饲喂NP51的动物，饲喂NP51的动物在MAP感染期间的IL-12水平。
图10显示了相对于未饲喂NP51的动物，饲喂NP51的动物在MAP感染期间的IFN-γ水平。
图11显示了相对于未饲喂NP51的动物，饲喂NP51的动物在MAP感染期间的MIG水平。
图12显示了相对于未饲喂NP51的动物，饲喂NP51的动物在MAP感染期间的角质细胞化学吸引剂水平。
图13显示了未处理的小鼠(上图)和用麦芽糊精处理的小鼠(下图)胃肠组织(胃组织)的组织学。
图14显示了用热灭活的NP51处理的小鼠(上图)和用活NP51处理的小鼠(下图)胃肠组织(胃组织)的组织学。
发明的详细描述
以下将显示和描述通过将某些益生菌给予动物而保护所述动物免受MAP感染和治疗/治愈这种MAP感染的方法。
术语“易感染性”是指个体(动物或人类)感染的可能性。术语“感染性”是指微生物所具有的感染受个体的能力。术语“感染”表示微生物进入目标个体并建立显著的菌落大小。
术语“动物”采用最宽泛的涵义，可包括人类。术语“益生菌”和“益生菌”在本发明中可相互替换使用。出于本发明的目的，除其他益生菌外，益生菌可包括产乳酸细菌。
在一个实施方式中，产乳酸细菌可选自：枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、青春双歧杆菌(Bifidobacteriumadolescentis)、动物双歧杆菌(Bifidobacteriumanimalis)、两歧双歧杆菌(Bifidobacteriumbifidum)、婴儿双歧杆菌(Bifidobacteriuminfantis)、长双歧杆菌(Bifidobacteriumlongum)、湿热双歧杆菌(Bifidobacteriumthermophilum)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillusacidophilus)、敏捷乳杆菌(Lactobacillusagilis)、阿拉伯糖乳杆菌(Lactobacillusalactosus)、食品乳杆菌(Lactobacillusalimentarius)、嗜淀粉乳杆菌(Lactobacillusamylophilus)、淀粉乳杆菌(Lactobacillusamylovorans)、淀粉乳杆菌(Lactobacillusamylovorus)、动物乳杆菌(Lactobacillusanimalis)、番薯乳杆菌(Lactobacillusbatatas)、巴伐利亚乳杆菌(Lactobacillusbavaricus)、倍发酵乳杆菌(Lactobacillusbifermentans)、双裂乳杆菌(Lactobacillusbifidus)、短乳杆菌(Lactobacillusbrevis)、布氏乳杆菌(Lactobacillusbuchnerii)、保加利亚乳杆菌(Lactobacillusbulgaricus),链式乳杆菌(Lactobacilluscatenaforme)、干酪乳杆菌(Lactobacilluscasei)、纤维二糖乳杆菌(Lactobacilluscellobiosus)、丘状菌落乳杆菌(Lactobacilluscollinoides)、混淆乳杆菌(Lactobacillusconfuses)、嗜粪乳杆菌(Lactobacilluscoprophilus)、棒状乳杆菌(Lactobacilluscoryniformis)、棒形乳杆菌(Lactobacilluscorynoides)、卷曲乳杆菌(Lactobacilluscrispatus)、弯曲乳杆菌(Lactobacilluscurvatus)、德氏乳杆菌(Lactobacillusdelbrueckii)、懒惰乳杆菌(Lactobacillusdesidiosus)、分歧乳杆菌(Lactobacillusdivergens)、Lactobacillusenterii、香肠乳杆菌(Lactobacillusfarciminis)、发酵乳杆菌(Lactobacillusfermentum)、冷乳杆菌(Lactobacillusfrigidus)、嗜果糖乳杆菌(Lactobacillusfructivorans)、果糖乳杆菌(Lactobacillusfructosus)、加氏乳杆菌(Lactobacillusgasseri)、耐盐乳杆菌(Lactobacillushalotolerans)、瑞士乳杆菌(Lactobacillushelveticus)、腐酒乳杆菌(Lactobacillusheterohiochii)、希氏乳杆菌(Lactobacillushilgardii)、霍氏乳杆菌(Lactobacillushordniae)、菊糖乳杆菌(Lactobacillusinulinus)、詹氏乳杆菌(Lactobacillusjensenii)、乳酸乳杆菌(Lactobacillusjugurti)、坎氏乳杆菌(Lactobacilluskandleri)、开菲尔乳杆菌(Lactobacilluskefir)、乳酸乳杆菌(Lactobacilluslactis)、赖氏乳杆菌(Lactobacillusleichmannii)、林氏乳杆菌(Lactobacilluslindneri)、异发酵乳杆菌(Lactobacillusmalefermentans)、异乳杆菌(Lactobacillusmali)、麦芽香乳杆菌(Lactobacillusmaltaromicus)、稍小乳杆菌(Lactobacillusminor)、小小乳杆菌(Lactobacillusminutus)、运动乳杆菌(Lactobacillusmobilis)、鼠乳杆菌(Lactobacillusmurinus)、戊糖乳杆菌(Lactobacilluspentosus)、植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)、假植物乳杆菌(Lactobacilluspseudoplantarum)、罗伊乳杆菌(Lactobacillusreuteri)、鼠李糖乳杆菌(Lactobacillusrhamnosus)、罗氏乳杆菌(Lactobacillusrogosae)、耐热乳杆菌(Lactobacillustolerans)、扭曲乳杆菌(Lactobacillustorquens)、瘤胃乳杆菌(Lactobacillusruminis)、米酒乳杆菌(Lactobacillussake)、唾液乳杆菌(Lactobacillussalivarius)、旧金山乳杆菌(Lactobacillussanfrancisco)、沙氏乳杆菌(Lactobacillussharpeae)、发状乳杆菌(Lactobacillustrichodes)、牛痘乳杆菌(Lactobacillusvaccinostercus)、绿色乳杆菌(Lactobacillusviridescens)、犊乳杆菌(Lactobacillusvitulinus)、木糖乳杆菌(Lactobacillusxylosus)、山梨乳杆菌(Lactobacillusyamanashiensis)、玉米乳杆菌(Lactobacilluszeae)、乳酸片球菌(Pediococcusacidilactici)、无糖片球菌(Pediococcuspentosaceus)、乳酪链球菌(Streptococcuscremoris)、二乙酰乳酸链球菌(Streptococcusdiacetylactis)、粪便(肠球菌)链球菌(Streptococcus(Enterococcus)faecium)、中链球菌(Streptococcusintermedius)、乳链球菌(Streptococcuslactis)、嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)及其组合。
应注意的是，本说明书和权利要求中使用的，单数形式“a(一个/种)”“an(一个/种)”和“the(所述)”包括复数指代物，除非文中明确指出。因而，例如提到“一种病原菌”包括涉及两种或多种病原菌的混合物，提到“产乳酸细菌”包括产乳酸细菌的细菌细胞。
本文所用的术语“介于……至……之间”和“至少”包含当前数。例如“5至10之间”的范围表示等于或大于5但等于或小于10的任何量。
本发明公开的各种益生菌是公众可获得的或已保藏在美国标准培养物收集所Manassas,VA20110-2209。所做的这些保藏符合布达佩斯条约的要求，即保存期是保藏日起的30年或保藏所对保藏的最晚要求之后的5年，或该申请产生的美国专利的保护期，视更长的那个而定。
以下实施例解释本发明。所提供的这些实施例仅用于解释的目的，而不非意图限制本发明。所提出的菌株、化学制剂和其他成分都是典型组分或反应物，并且在本发明范围内可以由以上公开的内容衍生出各种变化。
实施例1.通过口服给予嗜酸乳杆菌NP51预防小鼠的鸟分支杆菌副结核亚种(MAP)感染
将三百七十只(370)Balb/c小鼠，185只雌性和185只雄性，保持在无病原菌环境的具有凸出电线地板的标准鼠笼中。从6周龄开始，给这些小鼠每天饲喂3-5克含有不同形式的益生菌NP51的无菌鼠粮，直至研究结束，其中益生菌NP51的剂量为每天每只小鼠约1x106CFU。NP51菌株是由NutritionPhysiologyCompanyLLC(营养生理有限责任公司)提供的。
将小鼠置于含有NP51益生菌的饮食上45天(第1天至第45天)。在第45天，通过腹膜内注射用1×108CFU热灭活的或活MAP激发小鼠。按析因设计将小鼠随机分成10个处理组，其包括例如用热灭活的或活NP51饲喂的小鼠和用热灭活的或活NP51激发的小鼠。每组中的十只小鼠在以下四个时间点被实施安乐死(取样点)：分别是将小鼠置于含有NP51益生菌的饮食上之后的第45、90、135和180天。10个处理组和时间点的总结如表1所示。从第1天至第180天每15天监测小鼠体重，结果如表1所示。
表1处理组和时间点
MDX:麦芽糊精
V:活的
HK:热灭活的
在每个取样点，从小鼠身上切离组织并进行MAP培养。计算肝、脾和外周组织例如动物肠系膜淋巴结(MLN)中的MAP。饲喂NP51之后第135天，肝、MLN和脾中的MAP负载量结果分别如图2、图3、和图4所示。检测肝组织的H&E染色切片的内芽肿性反应。此外，检测肝组织的齐尼二氏染色切片，以确定这些组织中是否存在抗酸杆菌。第180天抗酸杆菌的平均评分如图5所示。
在第45、90、135和180天从动物身上切离脾并用于体外刺激。具体而言，将脾细胞与MAP抗原或伴刀豆球蛋白A一起进行体外培养，并检测T细胞亚群的增殖。通过细胞流式技术检测CD25+、CD4+、CD4+CD25+、CD8+和CD8+CD25+T细胞。在第90、135、180天，不同处理组的CD8+细胞毒性T细胞数量分别如图6、图7和图8所示。
采用ELISA对以下细胞因子和免疫球蛋白进行定量：白细胞介素12、IFN-γ、IgA、IgG1和IgG2a。此外，对与粒细胞和单核细胞/巨噬细胞的趋化作用募集(chemotaxisrecruitment)相关的细胞调节因子进行估算，因为这些细胞类型已知与细胞内病原体例如MAP感染的免疫反应相关。
如图9所示，在饲喂NP-51动物的MAP感染期间IL-12反应保持升高(图9)。相反，在未补充NP-51又感染MAP的动物中，在初始MAP感染和减退时间内IL-12增加。相对于MAP感染而无NP-51的动物，在存在NP-51的情况下，MAP感染的动物中IFN-γ的水平也增加(图10)。相对于仅MAP感染而未补充NP-51的动物，在存在NP-51的情况下，MAP感染的动物中IFN-γ(MIG)诱导的单核因子也随时间增加(图11)。相对于MAP感染而无NP-51的动物，在饲喂NP-51的MAP感染小鼠中角质细胞化学吸引剂(KC)即与中性白细胞和单核因子的募集有关的趋化因子也增加(图12)。这些数据进一步表明，MAP感染事件中，NP51的存在可增加免疫反应和细胞的迁移和渗入以抵御MAP感染。巨噬细胞和中性白细胞是最值得注意的免疫细胞，其有助于预防MAP的传播。
整体上，饲喂小鼠NP51(热灭活的或活的)明显增加了感染活MAP的小鼠脾中的CD8+细胞毒性T细胞的频率。相对于对照，给予NP51的动物中促炎细胞因子的水平也增加了。而且，相对于未饲喂NP51的MAP感染的对照，在饲喂活或热灭活的NP51的小鼠肠系膜淋巴结、肝和脾中MAP负载量降低了。这些结果表明，饲喂NP51可帮助改善免疫反应，从而帮助预防Balb/c小鼠中MAP感染的进展。
尽管Balb/c小鼠没有发展牛约尼氏病的典型症状，但在小鼠中观察到的MAP感染性和毒性的降低可帮助预防和/或治疗牛的约尼氏病。例如，可在不同发展阶段按不同剂量将热灭活的或活产乳酸细菌例如NP51给予牛。在一个方面，可在牛易接触可引起牛约尼氏病的感染源例如MAP之前将产乳酸细菌提供给牛。抑制MAP感染的进展，可能造成动物的JD发病率降低。可根据不同体重和小鼠与牛类动物之间在其GI系统解剖学和生理学上的区别来调整产乳酸细菌的剂量。
实施例2.Balb/c小鼠的NP51剂量研究
为了评估向动物长期补充益生菌的健康效果，在45天内将不同浓度的益生菌饲喂六周龄的Balb/c小鼠。将益生菌对GI组织的组织病理学和肠道微生物菌群的影响与阴性对照(未饲喂益生菌)进行比较。通过组织病理学分析评估这些小鼠的健康，包括以下组织：胃肠组织(食道、小和大肠和胃)、肝和脾。对于对微生物菌群多样性的影响，还分析了肠组织和粪粒中细菌群浓度。
45天期间，给80只小鼠(每个处理组10只小鼠)饲喂新鲜无菌鼠粮，其中或没有益生菌或惰性填料麦芽糊精或浓度为1×104、105或106CFU/g鼠粮的活益生菌(NP51)或相同浓度的热灭活的同种益生菌NP51。灭菌鼠粮与新鲜益生菌混合作为日常饲喂料。
每日称取处理组的体重并提取粪粒。对于本研究，将粪粒样品用研钵和研磨棒在液氮中研碎并保存在-80℃，用于保存DNA，供实时PCR分析使用。进行实时PCR分析，以监测以下菌群的浓度：粪肠球菌(Enterococcusfecalis)或粪肠球菌(E.faceium)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureaus)。在心脏浸出液(BHI)琼脂和DEMAN,ROGOSA和SHARPE(MRS)琼脂上评估每周的实验条件的3个随机样品组，并记录总CFU/ml。
在研究期间未观察到对照组和处理组小鼠的体重上的显著差异(P≤0.05)。对照条件和处理组之间观察的总细菌浓度在研究期间没有显著变化P≤0.05。然而，按所有3个浓度(1×104、105或106CFU/g鼠粮)饲喂活益生菌的小鼠显示出粪肠球菌的显著降低。这些结果表明，大量益生菌消耗对宿主及其天然肠道菌群的影响。此外，这些结果显示了益生菌消耗可随时间改变宿主天然菌群的种群，尽管总种群大小没有显著变化。
采用苏木精&伊红染色(H&E染色)对小鼠胃肠组织(胃组织)染色，结果如图13和14所示。胃组织的组织病理学显示,饲喂NP-51的动物的组织评分类似于未饲喂添加剂的动物的组织评分。这些结果表明，在按日常所用剂量饲喂NP-51的小鼠的胃肠组织中，NP-51未产生有害事件。
相对于对照通过进行实时PCR分析RNA表达来评估细胞因子和胃肠基因表达。还用实时PCR分析分析粪粒和肠内容物，以确定菌群、宿主组织和MAP感染的变化。评估IL-10、IL-12b、IL-1、TNF-α、TGF-β和NF-κB的ELISA分析，以辨别早期至慢性病的免疫反应。还通过免疫组织化学评估小肠组织的细胞粘附分子表达(ICAM)，以确定处理组之间的受体表达的变化。表2列出显示细胞因子和其他基因表达变化的部分结果。(↑)表示相对于对照基因表达的上调；而(↓)表示相对于对照基因表达的下调。
表2细胞因子和基因表达的变化
另外，这些结果表明，宿主肠组织中针对NP-51的免疫反应降低，这表明产乳酸细菌菌株NP51适宜按本实施例所用剂量日常给予动物。
具体实施方式的描述揭示了一般概念，其他实施方式可改善和/或适应多种应用或用途而不会偏离所述一般概念。因此，这种适应和改善应该并且有意包含在所公开实施方式的等效含义和范围内。应该理解的是本文所采用的措辞或用语是用于描述而非限制的目的。带有大写或小写字母，单数或复数形式的某些术语在本文中可替换使用。
参考文献
本申请中所提及或以下所列的所有参考文献都通过引用并入，就如完全复制在本文中一样的程度。
1.Chuang,L.,K.G.Wu,C.Pai,P.S.Hsieh,J.J.Tsai,J.H.Yen,andM.Y.Lin.2007.Heat-killedcellsoflactobacilliskewtheimmuneresponsetowardThelper1polarizationinmousesplenocytesanddendriticcell-treatedTcells(乳杆菌的热灭活细胞使小鼠脾细胞和树突状细胞处理T细胞中的免疫反应趋向T辅助因子1极化).JournalofAgriculturalandFoodChemistry.55:11080-11086.
2.Delcenserie,V.,D.Martel,M.Lamoureux,J.Amiot,Y.Boutin,andD.Roy.2008.Immunomodulatoryeffectsofprobioticsintheintestinaltract(益生菌在肠道中的免疫调节作用).CurrentIssuesinMolecularBiology.10:37-53.
3.ElamNA,GleghornJF,RiveraJD,GalyeanML,DefoorPJ,BrashearsMM,Younts-DahlSM.2003.EffectsofliveculturesofLactobacillusacidophilus(strainsNP45andNP51andPropionbacteriumfreudenreichiionperformance,carcass,andintestinalcharacteristics,andEscherichiacolistrainO157sheddingoffinishingbeefsteers(嗜酸乳杆菌NP45和NP51菌株和费氏丙酸菌的活培养物对性状，残骸，和肠特性的影响，和从阉牛肉上脱落的大肠杆菌O157).JAnimSci.2003.81:2686-2698.
4.Stephens,T.P.,G.H.Loneragan,E.Karunasena,andM.M.Brashears.2007.ReductionofEscherichiacoliO157andSalmonellainFecesandonhidesoffeedlotcattleusingvariousdosesofadirect-fedmicrobial(采用不同剂量的直接培养微生物降低饲养牛的粪便和皮肤中的大肠杆菌O157和沙门氏菌).JournalofFoodProtection.70:2386-2391.
5.Williams,P.2007.Bacillussubtifis:AshockingmessagefromaProbiotic(益生菌的惊人信息).CellHost&Microbe.1:248-249.
6.Zanini,K.,M.Marzotto,A.Castellazzi,A.Borsari,F.Dellaglio,andS.Torriani.2007.Theeffectsoffermentedmilkswithsimpleandcomplexprobioticmixturesontheintestinalmicroblotaandimmuneresponseofhealthyadultsandchildren(具有单纯和复合益生菌混合物的发酵乳对健康成人和儿童肠道微生物和免疫反应的影响).InternationalDairyJournal.17:1332-1343.

Claims (25)

1.有效量的至少一种益生菌或其衍生物在制备用于预防或治疗哺乳动物胃肠疾病的药物中的用途，其中所述胃肠疾病是选自约尼氏病和克罗恩氏病的至少一个成员，所述胃肠疾病至少部分地由鸟分支杆菌副结核亚种感染引起，且所述至少一种益生菌或其衍生物选自活益生菌和灭活的益生菌，其中所述至少一种益生菌包含至少一种乳杆菌菌株NP51。
2.如权利要求1所述的用途，其中所述哺乳动物感染了所述胃肠疾病或相对于属于同一种的哺乳动物的平均敏感性，其对鸟分支杆菌副结核亚种感染的敏感性增加。
3.如权利要求1所述的用途，其中所述至少一种益生菌还含有属于丙酸菌属的至少一个种类。
4.如权利要求3所述的用途，其中所述丙酸菌属益生菌选自：P9、PF24、P42、P93、P99及其组合。
5.如权利要求3所述的用途，其中所述至少一种益生菌包含乳杆菌菌株NP51和丙酸菌PF24。
6.如权利要求1所述的用途，其中所述有效量是所述乳杆菌菌株NP51有效地使所述哺乳动物的至少一个器官中的鸟分支杆菌副结核亚种负载量降低至少50％的量，所述至少一个器官选自肝、脾和肠系膜淋巴结。
7.如权利要求2所述的用途，其中所述有效量是所述乳杆菌菌株NP51有效地使所述哺乳动物的肝中的鸟分支杆菌副结核亚种负载量降低至少80％的量。
8.如权利要求2所述的用途，其中所述有效量介于每天每个哺乳动物105至108CFU的所述乳杆菌菌株NP51之间。
9.如权利要求2所述的用途，其中所述有效量是每天每个哺乳动物106CFU的所述乳杆菌菌株NP51。
10.一定量的产乳酸细菌或其衍生物在制备用于治疗至少部分地由鸟分支杆菌副结核亚种感染引起的胃肠疾病的药物中的用途，所述量是可降低哺乳动物对所述鸟分支杆菌副结核亚种易感染性的有效量，所述产乳酸细菌或其衍生物选自活产乳酸细菌和灭活的产乳酸细菌，其中所述产乳酸细菌包含菌株NP51。
11.如权利要求10所述的用途，还包括确定所述哺乳动物是否已感染所述胃肠疾病或所述哺乳动物对鸟分支杆菌副结核亚种感染的敏感性是否增加。
12.如权利要求10所述的用途，其中所述胃肠疾病是选自约尼氏病和克罗恩氏病的至少一个成员。
13.如权利要求10所述的用途，其中所述胃肠疾病是炎症性肠病。
14.如权利要求10所述的用途，其中所述有效量是相对于同一品种的未治疗哺乳动物脾中细胞毒性T细胞的频率，在治疗之后45天，有效地使所述动物脾中细胞毒性T细胞的频率增加至少5％的量。
15.如权利要求10所述的用途，其中所述有效量是相对于同一品种的未治疗哺乳动物的至少一种促炎细胞因子的水平，在100天至180天之间的治疗期之后，有效地使所述哺乳动物的至少一种促炎细胞因子的水平增加至少40％的量，所述至少一种促炎细胞因子选自IL-12、IFN-γ和TNF-α。
16.如权利要求10所述的用途，其中所述有效量是相对于同一品种的未治疗哺乳动物肝中的鸟分支杆菌副结核亚种负载量，在100天至180天治疗期之后，有效地使所述动物肝中的鸟分支杆菌副结核亚种负载量降低至少80％的量。
17.如权利要求10所述的用途，其中所述有效量介于每天每个哺乳动物105至108CFU的所述产乳酸细菌之间。
18.如权利要求10所述的用途，其中所述有效量是每天每个哺乳动物106CFU的所述产乳酸细菌。
19.有效量的产乳酸细菌在制备用于预防哺乳动物中由鸟分支杆菌副结核亚种引起的感染的药物中的用途，所述药物在不迟于哺乳动物出生后4周给予所述哺乳动物，所述量是有效降低所述哺乳动物对鸟分支杆菌副结核亚种的易感染性的量，其中所述产乳酸细菌包含菌株NP51。
20.如权利要求19所述的用途，其中所述哺乳动物是反刍动物。
21.如权利要求19所述的用途，其中所述药物用于预防选自约尼氏病和克罗恩氏病的至少一个成员的胃肠疾病。
22.如权利要求19所述的用途，其中所述药物用于预防炎症性肠病。
23.如权利要求19所述的用途，其中所述有效量介于每天每个哺乳动物105至108CFU的所述产乳酸细菌之间。
24.如权利要求19所述的用途，其中所述有效量是每天每个哺乳动物106CFU的所述产乳酸细菌。
25.如权利要求19所述的用途，其中在所述动物被屠宰之前的40天开始，将所述有效量增加至每天每个哺乳动物5×108至5×109CFU的所述产乳酸细菌之间。
CN201180027672.6A 2010-04-23 2011-04-22 哺乳动物胃肠感染的预防和治疗 Expired - Fee Related CN103327989B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US32736810P 2010-04-23 2010-04-23
US61/327,368 2010-04-23
PCT/US2011/033612 WO2011133887A2 (en) 2010-04-23 2011-04-22 Prevention and treatment of gastrointestinal infection in mammals

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103327989A CN103327989A (zh) 2013-09-25
CN103327989B true CN103327989B (zh) 2016-03-02

Family

ID=44834832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180027672.6A Expired - Fee Related CN103327989B (zh) 2010-04-23 2011-04-22 哺乳动物胃肠感染的预防和治疗

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20130189236A1 (zh)
CN (1) CN103327989B (zh)
AU (1) AU2011242574B2 (zh)
BR (1) BR112012027093A2 (zh)
CA (1) CA2797185A1 (zh)
MX (1) MX338684B (zh)
NZ (1) NZ603461A (zh)
WO (1) WO2011133887A2 (zh)
ZA (1) ZA201207957B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11179427B2 (en) 2013-01-21 2021-11-23 Eth Zurich Baby food composition comprising viable propionic acid-producing bacteria
CN106535941A (zh) * 2014-05-22 2017-03-22 约翰·托德·金斯特纳 使用紫外线血液辐照和抗生素的组合治疗疾病
EP3294308A4 (en) 2015-05-14 2019-03-06 University of Puerto Rico PROCESS FOR RECOVERING THE BIOZOOSE OF NEWBORN
US11564667B2 (en) 2015-12-28 2023-01-31 New York University Device and method of restoring microbiota of newborns
CA3015688A1 (en) * 2016-02-25 2017-08-31 Thomas Julius Borody Compositions and methods of treatment of chronic infectious diseases
KR101680014B1 (ko) 2016-07-04 2016-11-29 한국식품연구원 김치로부터 분리한 염증성 장 질환 치료 효과를 갖는 유산균

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101679938A (zh) * 2007-03-28 2010-03-24 营养健康有限公司 益生双歧杆菌菌株
CN102438637A (zh) * 2009-03-05 2012-05-02 益生菌股份公司 具有高抗炎活性的细菌菌株

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020192201A1 (en) * 1998-09-24 2002-12-19 Ira Shafran Crohn's disease treatment methods
US6297015B1 (en) * 1998-09-24 2001-10-02 Ira Shafran Crohn's disease diagnostic and treatment methods and compositions
AU2007285285B2 (en) * 2006-08-15 2010-08-12 Meiji Seika Pharma Co., Ltd. Antibacterial agent and therapeutic agent for Johne's disease comprising the same
CN102711819A (zh) * 2009-09-23 2012-10-03 托马斯·朱利叶斯·波洛迪 肠道感染疗法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101679938A (zh) * 2007-03-28 2010-03-24 营养健康有限公司 益生双歧杆菌菌株
CN102438637A (zh) * 2009-03-05 2012-05-02 益生菌股份公司 具有高抗炎活性的细菌菌株

Also Published As

Publication number Publication date
BR112012027093A2 (pt) 2016-07-26
CN103327989A (zh) 2013-09-25
ZA201207957B (en) 2013-07-31
MX338684B (es) 2016-04-26
AU2011242574B2 (en) 2016-09-29
MX2012012372A (es) 2012-11-30
US20130189236A1 (en) 2013-07-25
WO2011133887A9 (en) 2012-03-08
AU2011242574A1 (en) 2012-11-15
NZ603461A (en) 2015-02-27
WO2011133887A2 (en) 2011-10-27
CA2797185A1 (en) 2011-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Conway Selection criteria for probiotic microorganisms
Kenny et al. Probiotics–do they have a role in the pig industry?
US7063836B2 (en) Compositions and methods for inhibiting pathogenic growth
EP1545216B1 (en) Compositions and methods for inhibiting pathogenic growth
RU2490325C2 (ru) Применение lactobacillus paracasei cncm i-2116 для лечения синдрома раздраженного кишечника
CN103327989B (zh) 哺乳动物胃肠感染的预防和治疗
CA2987013C (en) Probiotic or prebiotic, method for producing same, microbial preparation, health food, and medicine
Khan Probiotic microorganisms-identification, metabolic and physiological impact on poultry
WO2011133681A2 (en) Low/high dose probiotic supplements and methods of their use
US20170020935A1 (en) Compositions and methods for inhibiting pathogenic growth
EP3849574A1 (en) Method for reducing the transfer of pathogenic microorganisms
CN1703146A (zh) 用于抑制病原体生长的组分以及方法
SEFEROĞLU et al. Roles of Probiotics in Animal Health
Brooks The Use of Bacillus-based Direct-fed Microbials to Improve Growth Performance and Gut Health of Nursery Pigs.
Guo et al. Comparative evaluation of three Lactobacilli with strain-specific activities for rats when supplied in drinking water
WO2016085932A1 (en) Lactic acid bacterium as pet dietary supplement
Saxelin et al. Developing a multispecies probiotic combination.
Igbafe Evaluating the Efficacy of Select Probiotic to Reduce the Colonization of Salmonella in Broiler Chicken
Stough Selection of Bacillus Strains for Salmonella and ammonia reduction within a poultry house environment

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20161230

Address after: Holm Hess, Denmark

Patentee after: Chr. Hansen A/S

Address before: Oklahoma

Patentee before: Nutrition Physiology Company, LLC

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160302

Termination date: 20190422