CN105142654B - 肠小型生物群中的毛螺菌科和与体重的关联 - Google Patents
肠小型生物群中的毛螺菌科和与体重的关联 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及调节受试者,优选人中肠道小型生物群成分的工具和方法。具体而言,本发明提供了能够减少受试者的肠道小型生物群成分中毛螺菌科比例的试剂,所述试剂用于促进受试者,优选肥胖或超重受试者中体重减轻或预防体重增加。鼠李糖乳杆菌CGMCC 1.3724尤其优选作为本发明提供和使用的试剂。
Description
本发明涉及调节受试者,优选人的肠小型生物群成分的工具和方法。更具体地,本发明涉及用于减少所述肠道小型生物群成分中毛螺菌科(Lachnospiraceae)的细菌比例的益生菌。具体地,本发明涉及减少所述毛螺菌科比例用于促进体重减轻。
发明背景
肥胖症的流行在过去20年里以令人担忧的速度增长。基于2004年的估计,仅仅在美国就有66.3%的成年人超重或肥胖症,并且32.2%的成年人被归为肥胖症(CynthiaL.Ogden et al.,JAMA 2006April 5;295:1549-1555)。已经表明遗传和环境因素均引起明确的能量平衡和肥胖症。肥胖症自身仅仅是一部分问题。许多其他慢性疾病如2型糖尿病、某些癌症和心血管疾病是肥胖症的常见并存病。总体上,所有肥胖症相关的医学问题对许多国家的卫生保健系统带来巨大压力。
肥胖症的药物治疗是可用的但是并不非常有效并且具有不希望的副作用。正在开发更多的药物来改善药物治疗的安全性、功效和患者使用它们的方便性。迄今为止,所有抗肥胖症治疗都被设计为改变患者的内部代谢。多数这些药物需要被吸收和通过血流递送到靶器官以发挥其功效。不能忽略这种治疗策略的安全性问题。
关注于人组织外靶标的新的治疗肥胖症和2型糖尿病的策略是非常合意的,因为不需要活性剂进入我们的身体,并且可以显著提高治疗的安全性。
最近的研究已经表明肠道细菌在肥胖症和相关代谢病症如糖尿病的发展中起作用(Kristina Harris,et al.,Journal of Obesity 2012;2012:879151;doi:10.1155/2012/879151)。人类是超级生物,具有由数百万人体细胞组成的身体,而更多的细菌生活在例如结肠中。已经估计超过1013到1014个细菌在健康人肠道中是活的。肠细菌可以分成两个主要的类别:硬壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteriodetes)(Steven R.Gill,etal.,Science 2006June 2;312:1355-1359;Peter J.Turnbaugh,et al.,Nature 2006 Dec21;444:1027-131)。它们一起占肠道中总细菌群体的至少90%。肠道细菌的存在是正常人生理的一部分并且对于肠道功能的发育(Hooper LV et al.,Science.2001 Feb 2;291(5505):881-4;Stappenbeck TS,et al.,Proc Natl Acad Sci USA.2002 Nov 26;99(24):15451-5)、免疫系统的成熟(Mazmanian SK,et al.,Cell.2005 Jul 15;122(1):107-18)、从饮食糖类收获能量(Peter J.Turnbaugh,et al.,Nature 2006 Dec 21;444:1027-131)、收获必需维生素(Backhed F,et al.,Science.2005Mar 25;307(5717):1915-20)和代谢肠道中环境化学品(Nicholson JK,et al.,Nat Rev Microbiol.2005 May;3(5):431-8)是重要的。最近的研究进一步提示肠道细菌可以涉及脂肪存储(Backhed F,et al.,Proc NatlAcad Sci U S A.2004Nov 2;101(44):15718-23)。
WO 2006/019222公开了具有体脂减少活性的鼠李糖乳杆菌菌株PL60KCCM-10654P,其过量产生t10c12-十八碳二烯酸。
US 7,001,756和CN1670183提供了分离的微生物菌株鼠李糖乳杆菌GM-020,发现其在治疗肥胖症中有效。
WO 2009/0218424描述了包含鼠李糖乳杆菌菌株CGMCC 1.3724或NCC4007的组合物,其可用于支持体重减轻或体重管理。
WO 2009/024429描述了包含鼠李糖乳杆菌菌株CGMCC 1.3724或NCC4007的相似组合物,用于治疗或预防代谢病症。已经表明该组合物改变肠道中变形菌(Proteobacteria)的量。当变形菌与拟杆菌的比例减小时实现了最佳结果。同时,变形菌与硬壁菌门的比例和/或拟杆菌与硬壁菌门的比例可以增加。
然而,需要进一步阐明肠道小型生物群和体重之间的关系以便为开发体重管理的有效且安全的策略提供坚实基础。
从而,本发明的一个目的是改善体重的管理并且在该上下文中,通过调节肠道细菌的群体治疗肥胖症和超重。
发明概述
通过如在独立权利要求中说明的主题实现本发明的目的。本发明的具体实施方案如从属权利要求中限定。
通过能够降低受试者的肠道小型生物群成分中毛螺菌科的比例的试剂用于促进肥胖或超重受试者中体重减轻解决了本发明的目的。
在一个实施方案中,所述试剂用于在限制热量饮食期间、随后和/或之前促进体重减轻。
通过能够减少受试者的肠道小型生物群成分中毛螺菌科比例的试剂用于在肥胖或超重受试者中预防体重增加或在以前的肥胖或超重受试者中预防体重恢复进一步解决了所述目的。
在一个实施方案中,所述试剂用于在限制热量饮食之后预防体重增加或体重恢复。
通过使用能够减少受试者的肠道小型生物群成分中毛螺菌科比例的试剂制备用于促进肥胖或超重受试者中体重减轻的药物组合物进一步解决了所述目的。
在一个实施方案中,包含所述试剂的药物组合物用于在限制热量饮食期间、随后和/或之前促进体重减轻。
通过使用能够减少受试者的肠道小型生物群成分中毛螺菌科比例的试剂制备用于预防肥胖或超重受试者中体重增加或以前的肥胖或超重受试者中体重恢复的药物组合物进一步解决了所述目的。
在一个实施方案中,包含所述试剂的药物组合物用于在限制热量饮食之后预防体重增加或体重恢复。
通过促进肥胖或超重受试者中体重减轻的方法进一步解决了所述目的,所述方法包括对所述受试者施用有效量的能够减少所述受试者的肠道小型生物群成分中毛螺菌科比例的试剂。
在一个实施方案中,在限制热量饮食期间、随后和/或之前使用所述促进体重减轻的方法。
通过预防肥胖或超重受试者中体重增加或预防以前的肥胖或超重受试者中体重恢复的方法解决了所述目的,所述方法包括对所述受试者施用有效量的能够减少受试者的肠道小型生物群成分中毛螺菌科比例的试剂。
在一个实施方案中,在限制热量饮食之后使用预防体重增加或体重恢复的方法。
通过使用能够减少受试者的肠道小型生物群成分中毛螺菌科比例的试剂促进体重减轻或预防正常体重受试者中体重增加解决了所述目的。
在一个实施方案中,在限制热量饮食期间、随后和/或之前使用所述试剂。
在本发明的一个实施方案中,体重减轻涉及或是由于体脂减少。类似地,体脂增加涉及或是由于体脂增加,或体重恢复涉及或是由于体脂增加。
在本发明的一个实施方案中,所述试剂选自益生菌,优选选自益生菌鼠李糖乳杆菌菌株,更优选鼠李糖乳杆菌菌株CGMCC 1.3724,也称作鼠李糖乳杆菌菌株NCC4007。
在本发明的一个实施方案中,以102到1012cfu的日剂量,优选106到1010cfu的日剂量,更优选107到109cfu的日剂量对受试者施用鼠李糖乳杆菌菌株。
在尤其优选的实施方案中,以3.2x 108cfu的日剂量对受试者施用鼠李糖乳杆菌菌株CGMCC 1.3724。在甚至更优选的实施方案中,以每次1.6x 108cfu的两次亚剂量的形式施用日剂量。
在本发明的一个实施方案中,限制热量饮食涉及减少日热量摄入200到1000kcal,优选400到750kcal,更优选至少500kcal。
在本发明的一个实施方案中,试剂在至少6周,优选至少12周,更优选至少24周,最优选至少36周的时期内使用或施用于受试者。
在本发明的一个实施方案中,试剂在热量限制期,也称作体重减轻期内,并且在没有热量限制的随后期,也称作体重维持期内使用或施用于受试者。
在尤其优选的实施方案中,试剂在至少12周的热量限制期,也称作体重减轻期内,并且在至少另外12周的没有热量限制的随后期,也称作体重维持期内使用或施用于受试者。
在本发明的一个实施方案中,与施用试剂前受试者的肠道小型生物群中毛螺菌科的最初比例相比,试剂能够减少肠道小型生物群成分中毛螺菌科比例至少5%,更优选至少10%,最优选至少15%。
通过鉴定能够减少受试者的肠道小型生物群成分中毛螺菌科比例的试剂的方法进一步解决的本发明的目的,所述方法包括步骤:
(a)确定受试者的肠道(粪便)小型生物群成分中毛螺菌科比例;
(b)对所述受试者在一段时间内施用候选试剂;
(c)在所述一段时间后再次确定受试者的肠道小型生物群成分中毛螺菌科比例;
(d)比较步骤(a)和(c)的结果;并且
(e)将受试者中毛螺菌科比例减少至少5%,更优选至少10%,最优选至少15%的候选试剂作为能够减少受试者的肠道小型生物群成分中毛螺菌科比例的试剂。
通过诊断依赖于肠道小型生物群成分的肥胖症的方法进一步解决了本发明的目的,所述方法包括步骤:
(a)离体确定受试者的肠道(粪便)小型生物群成分中毛螺菌科的比例;
(b)比较步骤(a)的结果与参照,优选来自正常体重受试者的参照;
(c)当步骤(a)的结果超过参照至少5%,更优选至少10%,最优选至少15%时,诊断依赖于肠道小型生物群成分的肥胖症。
通过诊断对限制热量饮食低应答性的方法进一步解决了本发明的目的,所述低应答性依赖于肠道小型生物群成分,所述方法包括步骤:
(a)离体确定受试者的肠道(粪便)小型生物群成分中毛螺菌科的比例;
(b)比较步骤(a)的结果与参照,优选来自正常体重受试者的参照;
(c)当步骤(a)的结果超过参照至少5%,更优选至少10%,最优选至少15%时,诊断对限制热量饮食低应答性。
通过选自益生菌,优选选自益生菌鼠李糖乳杆菌菌株,最优选鼠李糖乳杆菌菌株CGMCC 1.3724,也称作鼠李糖乳杆菌菌株NCC4007的试剂用于治疗或预防与受试者的肠道小型生物群成分中毛螺菌科的升高的比例相关的疾病进一步解决了本发明的目的。
通过选自益生菌,优选选自益生菌鼠李糖乳杆菌菌株,最优选鼠李糖乳杆菌菌株CGMCC 1.3724,也称作鼠李糖乳杆菌菌株NCC4007的试剂用于制备治疗或预防与受试者的肠道小型生物群成分中毛螺菌科的升高的比例相关的疾病的药物组合物进一步解决了本发明的目的。
通过治疗或预防与受试者的肠道小型生物群成分中毛螺菌科的升高的比例相关的疾病的方法进一步解决了本发明的目的,所述方法包括对受试者施用有效量的选自益生菌,优选选自益生菌鼠李糖乳杆菌菌株,最优选鼠李糖乳杆菌菌株CGMCC 1.3724,也称作鼠李糖乳杆菌菌株NCC4007的试剂。
发明详述
本发明详述控制、操作、修饰或以其他方式影响受试者的肠道小型生物群成分的想法。该想法的一个重要方面是肠道小型生物群成分对受试者的体重和健康状况的影响。
具体地,本发明基于发现受试者的肠道小型生物群中毛螺菌科的相对丰度与受试者的体重相关(见实施例2;图2),并且例如当摄入鼠李糖乳杆菌菌株时降低所述比例与更显著的体重减轻相关(见实施例1;图1)。该发现鉴于如下事实是令人惊奇的:毛螺菌科仅仅是硬壁菌门细菌的一小部分并且硬壁菌门丰度的降低不一定意味着毛螺菌科丰度也降低。
受试者的肠道小型生物群中毛螺菌科的相对丰度和受试者的体重之间的关联在限制热量饮食期间,即在体重减轻期间观察到,其中鼠李糖乳杆菌菌株CGMCC 1.3724的摄入增强了由于限制热量摄入导致的体重减轻(见图1和图3,第0到12周)。然而,显然,该效果在没有热量限制的随后期,即在体重维持期内持续,在该期间鼠李糖乳杆菌菌株CGMCC1.3724摄入继续(见图1,第12到24周,和图3)。
如本文(包括权利要求)中所用,术语“能够减少受试者的肠道小型生物群成分中毛螺菌科比例的试剂”指例如活的试剂,如微生物细胞、生物剂、化学剂,如小分子化合物或物理试剂。尤其优选的是不被施用所述试剂的受试者身体吸收的试剂,如微生物细胞就是这种情况。
优选地,所述试剂选自食品级细菌,优选益生菌。然而,也考虑噬菌体、益生元、酵母、抗生素和植物素,尤其植物营养素。当然,不同类型的试剂可以组合在例如混合物中或合并用药法中。
“食品级细菌”指使用的并且一般被认为在食品中安全使用的细菌。
“益生菌”指对宿主的健康或幸福具有有益效果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 bedefined”Trends Food Sci.Technol.1999:10 107-10)。
食品级细菌优选是益生性细菌并且可以选自双歧杆菌属、乳杆菌属、乳球菌属、肠球菌属、链球菌属、子囊菌纲、半知菌门、德巴利酵母属、克鲁维酵母属、酵母属、耶氏酵母属、接合酵母属、假丝酵母属和红酵母属;优选地,乳酸细菌和双歧杆菌属,或其混合物;和/或尤其可以选自长双歧杆菌、乳双歧杆菌、动物双歧杆菌、短双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、唾液乳杆菌、乳酸乳杆菌、路氏乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、副干酪乳杆菌、约氏乳杆菌、植物乳杆菌、唾液乳杆菌、屎肠球菌、酿酒酵母、布拉氏酵母或其混合物,优选选自约氏乳杆菌(NCC533;CNCM I-1225),长双歧杆菌(NCC490;CNCM I-2170),长双歧杆菌(NCC2705;CNCM I-2618),乳双歧杆菌(NCC2818;CNCM I-3446),副干酪乳杆菌(NCC2461;CNCM I-2116),鼠李糖乳杆菌(GG;ATCC53103),鼠李糖乳杆菌(NCC4007;CGMCC 1.3724),屎肠球菌(SF 68;NCIMB10415),和其混合物。
约氏乳杆菌NCC533于1992年6月30日保藏在CNCM,保藏号CNCM I-1225。长双歧杆菌NCC490于1999年3月15日保藏在CNCM,保藏号CNCM I-2170。长双歧杆菌NCC2705于2001年1月29日保藏在CNCM,保藏号CNCM I-2618。乳双歧杆菌NCC2818于2005年6月7日保藏在CNCM,保藏号CNCM I-3446。类干酪乳杆菌NCC2461于1999年1月12日保藏在CNCM,保藏号CNCM I-2116。CNCM指国立微生物保藏中心(CNCM)(巴斯德研究所,28,rue du Dr Roux,F-75724 Paris Cedex 15,法国)。鼠李糖乳杆菌NCC4007于2004年10月保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)(中国科学院微生物所,中国北京朝阳区北辰西路1号,100101),保藏号CGMCC 1.3724。CNCM和CGMCC都是根据国际承认用于专利程序的微生物保存布达佩斯条约获得国际保藏机构地位的保藏机构。
术语“减少受试者的肠道小型生物群成分中毛螺菌科比例”指肠道中毛螺菌科相对丰度,或换句话说,相对于肠道中存在的其他种类细菌的毛螺菌科丰度的任何减少。看情况而定,毛螺菌科比例的减少可能是由于肠道中毛螺菌科丰度的绝对或总体减少。
在这方面,“受试者的肠道小型生物群成分中毛螺菌科的比例”基于来自肠道中细菌群体的成分的测量计算,所述测量根据本发明通过注解细菌16S rDNA序列到Silva数据库接着通过RDP-II分类器进行。然而,如果合适,本领域技术人员将能够考虑其他方法。肠道小型生物群成分中毛螺菌科的比例优选作为相对丰度给出[%]。
根据此,受试者的肠道小型生物群成分中毛螺菌科的比例与施用试剂前受试者的肠道小型生物群中毛螺菌科的初始比例相比可以减少5-80%,优选5-40%,甚至更优选10-20%。
“毛螺菌科”指硬壁菌门内的细菌家族。另一个门由“变形菌门”代表,并且再一个门由“脱铁杆菌门”代表。
“硬壁菌门”包括芽孢杆菌、梭菌和柔膜细菌目的细菌,并且分类学目“梭菌目”最终包括毛螺菌科。
术语“受试者”指动物,优选脊椎动物,更优选哺乳动物,最优选人。具体而言,“受试者”指成年人。
在本发明上下文中“体重”或“重量”指总体重,对于人通常以[kg]表示。从而,“体重减轻”指总体重减轻,例如在改善健康、适应性和/或外形和/或减轻或逆转对健康的不利影响中总体重减轻。更具体地,体重减轻是体脂质量的减少,甚至优选内脏脂肪量的减少。另一方面,“体重增加”或“体重恢复”指总体重增加,例如,在有意的体重减轻期后不希望的体重恢复(也称作悠悠球效应)。
如包括权利要求的本文中所用的“肥胖受试者”、“超重受试者”或“正常体重受试者”按照受试者的“体重指数”或“BMI”定义。“BMI”被定义为受试者的体重[kg]除以身高的平方[m2]。“肥胖受试者”被定义为具有30和更高BMI的成人。更具体地,肥胖类别I(适度肥胖)与30到45的BMI相关,肥胖类别II(严重肥胖)与35到40的BMI相关,肥胖类别III(非常严重肥胖)与高于40的BMI相关。通常,“肥胖症”是这样的状况,其中在人和其他哺乳动物的肥胖组织中储存的天然能量储备升高到这样的点,其中其分别与某种健康状况和对健康的不利影响相关,并且甚至与增加的死亡率相关。“超重受试者”被定义为具有25到30的BMI的成人。“正常体重受试者”被定义为具有18.5到25的BMI的成人。正常体重受试者减轻体重的目的可以是例如准备体育活动。
“体重管理”或“体重维持”涉及保持总体重,并且更优选地保持脂肪和瘦体质。例如,体重管理可以涉及将BMI保持在18.5到25的范围,通常认为该范围是正常的。
由于现今体重管理不再是仅仅考虑成人群体的问题,术语“受试者”也考虑婴儿、儿童和青少年。
此外,术语“受试者”进一步考虑非人动物,优选非人脊椎动物,更优选非人哺乳动物。尤其考虑陪伴动物,如宠物或家畜。动物可以选自狗、猫、猪、牛、马、山羊、绵羊或家禽。
与“能够减少受试者的肠道小型生物群成分中毛螺菌科比例的试剂”有关的术语“促进体重减轻”是指任何体重减轻更显著或在该试剂的影响下被加强。例如,当在饮食期间、之后和/或之前摄入试剂时,与限制热量饮食相关的体重减轻得到增强。更优选地,当在饮食期间、之后和/或之前摄入试剂时,与限制热量饮食相关的体脂量损失被增强。
术语“限制热量饮食”指基于减少的热量摄入的饮食方案,其例如可以低于受试者的以前摄入,即在有意限制热量前。日热量摄入减少约500kcal通常被认为是“适度热量限制”或“适度能量限制”。
术语“限制热量饮食之后”或“限制热量饮食之前”包括热量限制期与另外表征的时期直接相关的情况,以及热量限制期与另外表征的时期被中断例如至少一天或几天的情况。
“对限制热量饮食的低应答性,所述低应答性依赖于肠道小型生物群成分”意在关注于例如与能量代谢中的病症如甲状腺功能低下相比,肠道细菌在体重管理中的角色。
根据本发明的试剂对于长期应用尤其有益。因此,包含所述试剂的制剂可以施用至少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。
在包含所述试剂的制剂的施用停止后,所述效果可以持续至少3天,优选至少一周,更优选至少2周,甚至更优选至少4周,最优选至少5周。
能够减少受试者的肠道小型生物群成分中毛螺菌科比例的试剂优选以制剂或组合物的形式处理。此类包含所述活性剂的制剂可以是药物组合物或药物。由于药物通常需要由医护人员监督,药物具有如下优点:试剂对受试者的成功施用可以小心监护并且如果必要,可以根据待治疗患者的需要定制。
在药物组合物或药物的情况下,制剂可以进一步包含可药用载体。可应用的可药用载体是本领域技术人员已知的。可药用载体可以是本领域已知的适合于药学和/或经口应用的任何载体。合适的药物载体和制剂可以包括糖和淀粉。可药用载体的额外实例描述于例如Remington's Pharmaceutical Sciences(19th ed.)(Genarro,ed.(1995)MackPublishing Co.,Easton,Pa.),将其内容在此并入本文作为参考。载体的加入可以具有如下优点:能够减少受试者的肠道小型生物群中毛螺菌科的比例的试剂在长期保存时间内被进一步稳定化。此外,方便了精确给药。
药物组合物或药物还可以配制为持续释放制剂。以这种方式,可以实现能够减少受试者的肠道小型生物群中毛螺菌科的比例的试剂的增加的生物利用度和有效性。
备选地,包含能够减少受试者的肠道小型生物群中毛螺菌科的比例的试剂的制剂可以是食品。食品具有如下优点:本发明的益处将可被每个人立即利用而不需要医学处方。代谢病症的治疗或预防可以在早得多的阶段启动。此外,在食品中,包含本发明试剂的制剂消费起来更令人愉快。
通常,能够减少受试者的肠道小型生物群中毛螺菌科的比例的试剂的剂量可以根据特定目的由本领域技术人员调节。显示出效果的任何剂量是合适的。然而,例如,对于益生菌,优选待施用的制剂包含102到1012个益生菌细胞/g干重制剂。重要的是,对于能够减少肠道小型生物群中毛螺菌科的比例的试剂的有效性,不必要求益生菌在制剂中是活的。益生菌也可以例如,通过它们产生的代谢物而是有效的。使用无活性益生菌具有可以精确确定活性剂的量的优点。此外,无活性益生菌通常贮存非常稳定并且容易掺入到产品中。
然而,优选益生菌是活的,因为在这种情况下它们能够在肠中建群并通过建群增加它们的有效性。因此,在本发明的优选实施方案中,制剂包含102到1012cfu益生菌/g干重制剂。
如果使用本发明制备的制剂是液体,尤其饮料,那么给定量应该被理解为每克终产物而不是每克干重。
制剂中益生菌的日剂量将取决于所述制剂待施用的具体人或动物。待考虑的重要因素包括年龄、体重、性别和健康状况。例如,制剂中益生菌的典型日剂量将在102-1012cfu和/或细胞每天,优选106-1010cfu和/或细胞每天,优选107-109cfu和/或细胞每天的范围内。
能够减少肠道小型生物群中毛螺菌科的比例的试剂可以以食品的形式提供。可以在本发明的框架内制备的典型的食品可以选自基于奶粉的产品;即席饮品;即饮制剂(ready-to-drink formulations);营养粉剂;基于奶的产品;尤其酸奶酪或冰淇淋;谷类制品;饮料;水;咖啡;卡布奇诺咖啡;麦芽饮料;巧克力调味饮料;烹调产品和汤。
食品制剂可以进一步含有保护性水胶体(如树胶、蛋白质、改性淀粉)、粘合剂、膜形成剂、包封剂/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)、吸附剂、载体、填充剂、辅助化合物(co-compounds)、分散剂、湿润剂、加工助剂(溶剂)、流动剂、味道掩蔽剂、增重剂、胶化剂、凝胶形成剂、抗氧化剂和抗微生物剂。组合物还可以含有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、阿拉伯树胶、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、着色剂、湿润剂、填充剂等等。在所有情况下,此类其他组分将根据其对于预期接受者的适宜性进行选择。
制剂可以是营养完全的配方。
根据本发明的制剂可以包含蛋白质来源。
任何合适的饮食蛋白质可以例如是动物蛋白质(如人蛋白质、肉蛋白质和卵蛋白质);蔬菜蛋白质(如大豆蛋白、小麦蛋白、稻蛋白和豌豆蛋白);游离氨基酸的混合物;或其组合。奶蛋白,如酪蛋白和乳清,和大豆蛋白是尤其优选的。
蛋白质可以是完整的或水解的或者完整蛋白和水解蛋白的混合物。对于例如认为有患牛奶过敏者的动物,希望提供部分水解的蛋白质(水解程度在2到20%)。如果需要水解的蛋白质,那么水解过程如所希望的进行并且是本领域已知的。例如,通过在一个或多个步骤中酶促水解乳清级分可以制备乳清蛋白水解物。如果用作原料的乳清级分基本上无乳糖,发现蛋白质在水解过程中受到少得多的赖氨酸封闭。这使得可以将赖氨酸封闭的程度从按总赖氨酸重量计约15%降低到按赖氨酸重量计约10%;例如按赖氨酸重量计约7%,其极大地改善了蛋白质来源的营养质量。
制剂也可以含有糖类来源和脂肪来源。
如果制剂包括脂肪来源,那么脂肪来源优选提供5%到40%的组合物能量;例如,20%到30%的能量。可以使用油菜油、玉米油和高油酸向日葵油的混合物获得合适的脂肪谱。
糖类来源可以加入制剂中。
糖类来源优选提供组合物能量的40%到80%。可以使用任何合适的糖类,例如蔗糖、乳糖、葡萄糖、果糖、玉米糖浆固体、麦芽糊精和其混合物。如果希望,也可以加入纤维。膳食纤维穿过小肠不被酶消化并且作为天然填充剂和泻药发挥功能。膳食纤维可以是可溶的或不溶的并且通常两种类型的混合物是优选的。膳食纤维的合适来源包括大豆、豌豆、燕麦、果胶、瓜尔胶、阿拉伯胶、果寡糖、半乳寡糖、唾液酰乳糖和来自动物奶的寡糖。优选的纤维混合物是菊粉与短链果寡糖的混合物。优选地,如果存在纤维,那么纤维含量是2到40g/l所摄入组合物,更优选4到10g/l。
制剂也可以含有矿物质和微量营养素,如根据政府部分如美国FDA的推荐的微量元素和维生素。例如,制剂可以每日剂量含有以下范围给出的一种或多长下面的微量营养素:300到500mg钙,50到100mg镁,150到250mg磷,5到20mg铁,1到7mg锌,0.1到0.3mg铜,50到200μg碘,5到15μg硒,1000到3000μgβ-胡萝卜素,10到80mg维生素C,1到2mg维生素B1,0.5到1.5mg维生素B6,0.5到2mg维生素B2,5到18mg烟酸,0.5到2.0μg维生素B12,100到800μg叶酸,30到70μg生物素,1到5μg维生素D,3到10μg维生素E。
如果希望,一种或多长食品级乳化剂可以掺入到制剂中;例如,单-和二-甘油酯的二乙酰基酒石酸酯、卵磷脂和单和-二-甘油酯。可以包括类似的合适的盐和稳定剂。
制剂优选是可经口或经肠施用的;例如,为粉剂的形式,用于用奶或水重构。
优选地,以粉剂,例如货架稳定的粉剂形式提供制剂。例如,通过为组合物提供小于0.2,例如0.19-0.05范围内,优选小于0.15的水活度,可以得到货架稳定性。
水活度或aw是系统中水的能量状态的度量。其定义水的蒸汽压除以在相同温度下纯水的蒸汽压;因此,纯蒸馏水具有刚好为1的水活度。
可以以任何合适的方式制备制剂。例如,通过将蛋白质、糖类来源和脂肪来源以合适的比例混合在一起可以制备制剂。如果使用,可以在该点包括乳化剂。可以在该点加入维生素和矿物质,但是通常在以后加入以避免热降解。任何亲脂性维生素、乳化剂等可以在混合前溶解在脂肪来源中。水,优选已经受到反渗透的水然后可以以液体混合物的形式混合。水温方便地为约50℃到约80℃以帮助成分的分散。商业上可获得的液化剂可以用于形成液体混合物。然后将液体混合物例如以两个阶段匀质。
液体混合物然后可以热处理以降低细菌负荷,例如,通过将液体混合物快速加热到约80℃到约150℃的温度保持约5秒到约5分钟。这可以通过蒸汽注射、高压灭菌或通过换热器,例如板式换热器实施。
然后,液体混合物可以冷却到约60℃到约85℃,例如,通过瞬时冷却。液体混合物然后可以例如以两个阶段再次匀质;在第一个阶段中约10MPa到约30MPa,第二个阶段中约2MPa到约10MPa。匀质的混合物然后可以进一步冷却以加入任何热敏感的组分;如维生素和矿物质。在此点方便地调节匀质混合物的pH和固体含量。
将匀质的混合物转移到合适的干燥装置,如喷雾干燥器或冷冻干燥器中并转化成粉末。粉末应该具有小于按重量计约5%的水分含量。
例如,然后可以以合适的量加入能够减少肠道小型生物群成分中毛螺菌科的比例的试剂。取决于试剂的种类,其也可以在较早阶段加入。
本领域技术人员清楚他们可以自由组合本公开中描述的特征而不背离如最初公开的本发明的范围。
本发明的其他优点和特征根据下面的实施例和附图对于本领域技术人员是显而易见的。
图1显示了在安慰剂(白色圆形)或益生菌组(黑色圆形)中第0周、第12周和第24周时妇女中毛螺菌科的相对丰度(%)的发展。数据代表中位数±SE中位数。与安慰剂在统计学上不同的值表示为**:p<0.01。
图2显示了在苗条和肥胖受试者中毛螺菌科的相对丰度(%)。数据代表中位数±SE中位数。差异在p=0.03下是统计学上显著的。
图3显示了在安慰剂或益生菌组中第12和24周时体重和脂肪量减轻。还显示了体重减轻基本上是由于脂肪量减少。
实施例
实施例1:鼠李糖乳杆菌CGMCC 1.3724促进体重减轻并且减少肠道小型生物群成分中毛螺菌科的比例
在健康成年志愿者(妇女)中测试鼠李糖乳杆菌CGMCC 1.3724摄入对体重和肠道小型生物群成分的效果
在双盲、安慰剂对照的随机化试验中,每个受试者每天摄入两个胶囊的安慰剂(310mg麦芽糊精)或益生菌制剂(10mg的(鼠李糖乳杆菌CGMCC 1.3724;1.6108cfu/胶囊,210mg低聚果糖和90mg菊粉)。两个组都进行前12周(体重减轻期)的适度能量限制(-500kcal/天),接着是12周的体重维持。在基线、12和24周测量体重和肠道小型生物群成分(16S RNAs的焦磷酸测序)。在前12周后,益生菌组中妇女的平均体重减轻显著高于安慰剂组中的平均体重减轻(分别是-4.4±3.0vs-2.6±2.3kg;p=0,02),并且该效果在体重维持期后保持(分别是-2.5±3.5vs-5.2±4.0kg;p=0,02)。这在图3中显示。
此外,肠道小型生物群成分分析揭示了与摄入益生菌制剂的妇女中体重减轻相关的毛螺菌科比例显著降低(当与基线水平比较时降低15%)(图1)。
从而得出如下结论:鼠李糖乳杆菌CGMCC 1.3724的摄入支持体重减轻,尤其当在适度限制热量饮食摄入时,并且所述体重减轻与肠道小型生物群中毛螺菌科比例的减少相关。
实施例2:肠道小型生物群成分中毛螺菌科比例与体重和肥胖症相关从两个成年个体组收集粪便样品:20个瘦的非糖尿病受试者(BMI:22.3+/-1.8kg/cm2)和25个肥胖非糖尿病受试者(BMI:31.5+/-4.8kg/cm2),它们在粪便收集前均遵照平衡的典型西方饮食。两个组中的受试者按照性别和种族背景匹配。通过微生物群体中存在的16S RNA基因的可变区(V1和V2)的焦磷酸测序测量粪便小型生物群成分。我们显示了与肥胖受试者组相关的毛螺菌科的显著更高的比例(+7%)。
从而得出人类中的肥胖症与粪便毛螺菌科的较高丰度相关的结论。
Claims (7)
1.能够减少受试者的肠道小型生物群成分中毛螺菌科比例的试剂在制备用于在限制热量饮食期间和/或之后在肥胖受试者中促进体重减轻或预防体重增加的组合物中的用途,其中所述试剂是鼠李糖乳杆菌CGMCC 1.3724。
2.能够减少受试者的肠道小型生物群成分中毛螺菌科比例的试剂在制备在限制热量饮食期间和/或之后在正常体重受试者或超重受试者中促进体重减轻或在正常体重受试者中预防体重增加的组合物的用途,其中所述试剂是鼠李糖乳杆菌CGMCC 1.3724。
3.根据权利要求1-2任一项使用的用途,其中所述体重减轻涉及体脂减轻,或体重增加涉及体脂增加。
4.根据权利要求1-2任一项的用途,其中鼠李糖乳杆菌CGMCC 1.3724以102到1012cfu范围内的日剂量施用于所述受试者。
5.根据权利要求1-2任一项的用途,其中所述限制热量饮食涉及每日热量摄入减少200到1000kcal。
6.根据权利要求5的用途,其中所述限制热量饮食涉及每日热量摄入入减少400到750kcal。
7.根据权利要求5的用途,其中所述限制热量饮食涉及每日热量摄入减少至少500kcal。
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