CN103764156A - 含有布拉迪酵母菌和超氧化物歧化酶、用于控制肥胖症的制剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了含有酿酒酵母布拉迪变种和超氧化物歧化酶的组合物。
Description
本发明涉及可用作饮食补充剂的制剂,含有益生酵母布拉迪酵母菌(Saccharomyces boulardii)和抗氧化酶超氧化物歧化酶的。根据本发明的制剂可用于降低形成与肥胖症相关的代谢综合征的风险。
技术状态
肥胖症被定义为体内脂肪过剩的疾患,并且与包括心血管疾病(CVD)和非胰岛素依赖型糖尿病(NIDDM)在内的大量功能障碍有关。
成人、儿童和青少年中肥胖症和超重的患病率已经在过去30年内迅速增加并且持续增加,导致高社会成本。
肥胖症通常被看作是过度能量摄取和久坐生活方式的组合的结果,但是尽管这些因素固然重要,最近仍有人建议:次优肠内微生物区系也有影响(Tennyson CA,Friedman G.Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes.2008年10月;15(5):422-7),然而系统性代谢并发症与肥胖个体中出现的轻度系统性炎症有关(Fantuzzi G.,J Allergy Clin.Immunol.2005;115:911-919,Bàckhed F,Ding H,Wang T,PNAS2004;101:15718-15723)。
此外,已经证明细菌的一些菌种如加格氏乳杆菌(L.gasseri)、干酪乳杆菌(L.casei)和嗜酸乳杆菌(L.acidophilus)等产生乳酸的细菌菌种能够减少饲喂富含碳水化合物饮食的大鼠的重量增加(Kang JH,Yun SI,ParkHO,J Microbiol.2010年10月;48(5):712-4.Epub2010年11月3日)。
为了支持这些研究,已经描述了含有属于种属乳杆菌属(Lactobacillus)和双歧杆菌属(Bifidobacterium)的益生菌的产品,所述产品能够预防或治愈来源于肥胖症的代谢功能障碍(WO2010146568;WO2010091992;US2008267933)。
迄今为止,除了充分描述的益生菌的性质以外,科学文献中的很多论文已经描述了益生酵母对健康的一些有益作用,例如艰难梭菌毒素A被酵母布拉迪酵母菌灭活(Castagliuolo I,Riegler MF,Valenick L,LaMont JT,Pothoulakis C.-Infect Immun.1999年1月;67(1):302-7)以及布拉迪酵母菌在预防由抗生素治疗或由于肠病原体感染而引起的腹泻中的功效(Surawicz CM,Elmer GW,Speelman P,McFarland LV,Chinn J,vanBelle G.-Gastroenterology.1989年4月;96(4):981-8;McFarland LV-World J Gastroenterol.2010年5月14日;16(18):2202-22)。
已经证明:当胃肠外施用时,超氧化物歧化酶(SOD)在许多炎性病症中有效(Carroll IM等人,Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol.2007年10月;293(4):G729-38;Oku T等人,Inflamm Bowel Dis.2006年7月;12(7):630-40),减少了自由基形成和组织损伤。
尽管这些研究的数量和细节,然而从未研究或提出能够预防或抵抗肥胖症及相关病症的、基于益生酵母的组合物。
发明描述
本发明涉及含有益生酵母和抗氧化剂的组合物,所述组合物可用于减少形成肥胖症以及与肥胖症相关的代谢综合征的风险。
组合物中存在的益生酵母能够减少形成与肥胖症相关的代谢综合征的风险,所述益生酵母属于酵母菌属,并且更优选属于菌种酿酒酵母布拉迪变种(Saccharomyces cerevisiae var.boulardii)(下文称为Sb)。
与益生酵母Sb组合使用的抗氧化物质属于抗氧化剂酶类别,并且更优选为超氧化物歧化酶(下文称为SOD)。
SOD优选通过常规技术和赋形剂以胃保护形式(gastroprotected form)制备。益生酵母的有效剂量在每天施用106和109菌落形成单位(CFU)之间,优选约107CFU,然而SOD的有效剂量在每天1和100mg之间,优选每天2和50mg之间,并且更优选每天5和20mg之间。尤其优选每天约10mg的剂量。
酵母和SOD也可同时、单独或相继施用:在这种情况下,两种活性成分不需要在单剂量单位中相关,并且可以任选地以包含两种活性成分的单独剂型的试剂盒形式的产品使用。
已经通过监测物理性能如重量、腹部脂肪蓄积和食物摄取,以及测量一些生化参数如血糖和促炎性细胞因子水平,评价了本发明供应的饮食补充剂的功效。
用非基因小鼠肥胖症模型测试了根据本发明的组合物作为饮食补充剂的功效,所述非基因小鼠肥胖症模型得自C57BL/6系的雄性小鼠,其自4周龄起接受用Sb和SOD或仅用载体每日补充的高热量或正常饮食。
在饮食补充剂的9周施用期间,每周评价体重和食物摄取。
在施用期结束时,禁食过夜后对动物进行葡萄糖耐量测试;处死其它动物以收集定量循环细胞因子以及测量蓄积腹部脂肪所需的外周血。
以在实施例更详细地描述本发明。
实施例1:体重、食物摄取和身体脂肪的调节
为了评价由Sb和SOD的组合物组成的饮食补充剂在调节受肥胖症影响的物理性能中的功效,将4周龄雄性C57BL/6小鼠(15.2+0.3g)随机分组,对其施用正常热量饮食(77%碳水化合物、19%蛋白和4%脂肪)或高热量饮食(VHF,21%碳水化合物、19%蛋白和60%脂肪),存在或不存在每日补充剂,所述补充剂由107CFU的Sb(经胃管施用)和/或10mg SOD(从酵母提取、纯化并通过微囊化使得耐胃(gastro-resistant),直至180000U/g的比活性,并掺入食物中)组成。然而,胃保护的其它方法如麦醇溶蛋白膜介质或其它等效技术,将会产生相同作用并且因此可被视为对本发明目的而言是等同的。
连续施用饮食和食物补充剂共计9周。
每周监测动物的食物摄取(表)以及它们的体重,同时在9周饮食补充后定量内脏脂肪的蓄积。
在实验期结束时,将动物处死并仔细收集腹部脂肪,称重,然后在福尔马林中固定,用于后续组织学测试(图2a)。
补充有Sb+SOD而不是仅有Sb的饮食,显著减少了与高热量饮食有关的重量增加(图1)。此外,在仅接受Sb的动物和接受Sb组合SOD的那些动物中,腹部水平的脂肪组织蓄积显著降低(图2和图2a)。
表
实施例2:肥胖症中生化参数的调节
为了评价实施例1中描述的9周实验后由Sb和SOD的组合物组成的饮食补充剂在与肥胖症有关的代谢并发症中的功效,对小鼠进行口服葡萄糖负荷测试并研究由靶器官(肝脏)中的胰岛素诱导的信号级联。
为了实施口服葡萄糖耐量测试,在18小时禁食之后和施用口服葡萄糖负荷(2mg/g体重)之前测定血糖。
然后每30分钟测量血糖,持续120分钟,并将葡萄糖耐量计算为曲线下面积(AUC)(图3a和图3b)。
为了评价由胰岛素诱导的信号级联的功能状态,将胰岛素负荷腹膜内施用于小鼠(10U/Kg重量)。在这种情况下,将动物处死5分钟后,收集并冷冻肝脏样品。
从肝脏样品提取总蛋白,并对进行免疫印记测试,以评价IRS1(胰岛素受体底物1)蛋白的磷酸化水平(图4)。
在正常条件下,胰岛素和其受体之间的结合引起IRS1蛋白Tyr941残基的磷酸化,然而在与肥胖症有关的代谢综合征的情况下,该信号降低。
使用与实施例1中相同的制剂和相同的剂量,用Sb或Sb+SOD补充,降低了与肥胖症有关的葡萄糖负荷后高血糖的程度(图3a和图3b)。Sb和SOD的联合施用引起负荷后高血糖的更显著减少。在肥胖小鼠中用Sb和SOD饮食补充,恢复了响应于血糖负荷的IRS1在Tyr941残基上的磷酸化,因此纠正了靶组织对胰岛素的不敏感性(图4)。
实施例3:由肥胖症引起的系统性炎症
为了评价由Sb和SOD的组合物组成的饮食补充剂对系统性炎症(肥胖个体中的常见疾患)的功效,9周饮食补充后,取循环血液样品测量促炎性细胞因子(TNF-α)和脂肪因子(adipokine/瘦蛋白)的循环水平。使用ELISA测定法对血清进行测定(图5和图6)。
在肥胖动物的情况下,观察到TNF-α和瘦蛋白的循环水平增加,这促进了系统性并发症的形成。使用与实施例1中相同的制剂和相同的剂量,用Sb或Sb+SOD饮食补充,显著降低了TNF-α和瘦蛋白的循环水平(图5和图6)。特别地,即使与Sb和SOD单独补充对比,用Sb+SOD补充仍以显著更高的速率降低了瘦蛋白(来自脂肪组织、在食物摄取调节中起作用的促炎性脂肪因子)的血清水平(图6)。
实施例4:肥胖症中肠粘膜的炎症状态
为了评价9周饮食补充后由Sb和SOD的组合物组成的饮食补充剂对与肥胖症有关的粘膜的炎性疾患的功效,处死动物从而可收集一段回肠。将肠段在磷酸盐缓冲液中匀化,向其中加入蛋白酶抑制剂合剂,用于提取总蛋白。将匀浆在13000x rpm、4℃离心10min,并将经澄清的上清液用于通过ELISA测定法来定量促炎性细胞因子IL1-β和TNF-α,以及用于定量谷胱甘肽(GSH),所述谷胱甘肽是最有效的抗氧化天然化合物。将细胞因子水平相对与通过Bradford测定法测定的总蛋白水平进行归一化。
在肥胖个体的情况下,在肠粘膜中观察到促进形成系统性并发症的IL1-β和TNF-α水平的增加。使用与实施例1中相同的制剂和相同的剂量,用Sb或Sb和SOD的联合饮食补充,引起两种细胞因子的显著降低(图7和图8)。图7和图8清楚地显示:仅Sb和SOD的联合施用使肠粘膜中的IL1-β和TNF-α恢复至与对照小鼠相当的数值。
谷胱甘肽(GSH)具有强抗氧化活性并且可能与粘膜水平的抗炎作用有关,其显示在肥胖动物的回肠中显著降低。在用Sb+SOD补充的情况下,谷胱甘肽的水平令人惊讶地增加,然而仅用Sb或SOD单一补充是无效的(图9)。
Claims (6)
1.组合物,其含有酿酒酵母布拉迪变种和超氧化物歧化酶。
2.权利要求1所述的组合物,其中所述超氧化物歧化酶为胃保护形式。
3.权利要求1或2所述的组合物,其为试剂盒形式,其适合于同时、单独或相继施用。
4.权利要求1、2或3所述的组合物,其用作饮食补充剂。
5.权利要求1或2所述的组合物,其用于预防或降低形成与肥胖症相关的代谢功能障碍的风险。
6.权利要求1或2所述的组合物,其用于减少重量增加、用于减少食物摄取、用于减少体内脂肪蓄积,以及用于改善与肥胖症相关的系统性炎症疾患。
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PB01 | Publication | ||
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |