CN109640688A - 用于调节犬科动物的胃肠微生物区系的组合物和方法 - Google Patents

用于调节犬科动物的胃肠微生物区系的组合物和方法 Download PDF

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CN109640688A CN201780051022.2A CN201780051022A CN109640688A CN 109640688 A CN109640688 A CN 109640688A CN 201780051022 A CN201780051022 A CN 201780051022A CN 109640688 A CN109640688 A CN 109640688A
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Abstract

本发明涉及用于调节犬科动物的胃肠微生物区系的方法和组合物。在一个实施方案中,调节犬科动物的胃肠微生物区系的方法可包括向犬科动物施用包含约25%至约60%的蛋白质、约5%至约30%的碳水化合物、脂肪和纤维的宠物食物组合物;其中在施用之后,犬科动物的拟杆菌门对厚壁菌门(B/F)的比例小于0.8。

Description

用于调节犬科动物的胃肠微生物区系的组合物和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求提交于2016年9月2日的美国临时申请No.62/382,923的优先权,该美国临时申请的公开内容以引用方式并入本文。
背景技术
在美国,超过50%的宠物超重或肥胖。与过重体重相关联的健康风险包括糖尿病、心血管疾病、代谢障碍、肌肉骨骼障碍、癌症和较短预期寿命。
大量微生物或微生物类定殖在其宿主的身体表面和胃肠(GI)道中,形成共生关系。肠微生物群在其宿主中起重要作用,包括营养吸收、能量稳态(包括脂肪储存、脂肪生成和脂肪酸氧化)和免疫系统发育的调节。因此,在肠道微生物群与其宿主之间的生态失调与肥胖和其他代谢障碍相关联。最近,在许多其他健康问题(诸如心血管疾病、免疫障碍、肝脏或脑部疾病)中都涉及不平衡的肠微生物群。经由营养管理(例如益生元、益生菌)改变肠道微生物群以恢复与其宿主的共生可提供多种健康有益效应。
对于人类和啮齿动物两者,研究表明,胃肠微生物群中的拟杆菌门(Bacteroidetes)(B)对厚壁菌门(Firmicutes)(F)的比例增加有益于代谢健康。然而,不清楚对于宠物是否同样如此。
发明内容
本公开整体涉及用于调节犬科动物的胃肠微生物区系的组合物和方法。
在一个实施方案中,调节犬科动物的胃肠微生物区系的方法可包括向犬科动物施用包含约25%至约60%的蛋白质、约5%至约30%的碳水化合物、脂肪和纤维的宠物食物组合物。一般来讲,在施用之后,犬科动物的拟杆菌门对厚壁菌门的(B/F)的比例小于0.8。
在另一个实施方案中,治疗犬科动物的糖尿病、肥胖、炎性疾病、心血管疾病、代谢障碍、肌肉骨骼障碍或癌症的方法可包括将犬科动物的拟杆菌门对厚壁菌门(B/F)的比例调节至低于0.8
另外特征和优点在本文中有所描述,并且在阅读下述具体实施方式之后将是显而易见的。
具体实施方式
定义
如在本公开和所附权利要求中所用,单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括复数指代物,除非上下文另外明确规定。因此,例如,提及“组合物”或“所述组合物”包括两种或更多种组合物。在“X和/或Y”的上下文中使用的术语“和/或”应解释为“X”或“Y”或“X和Y”。当在本文中使用时,术语“示例”和“诸如”(特别是当后跟项目列表时)仅是示例性和说明性的,不具有排他性或全面性。
如本文所用,“约”应理解为是指某一数值范围内的数字,例如所提及数字的-10%至+10%的范围、在所提及数字的-5%至+5%的范围内,或在一个方面在所提及数字的-1%至+1%的范围内,在一个特定方面在所提及数字的-0.1%至+0.1%的范围内。此外,本文中的所有数值范围都应理解为包含该范围内的所有整数或分数。另外,这些数值范围应理解为对涉及该范围内任何数值或数值子集的权利要求提供支持。例如,1至10的公开应理解为支持1至8、3至7、1至9、3.6至4.6、3.5至9.9等的范围。
除非另外特别规定,否则本文表述的所有百分比都以组合物的干物质基础按重量计算。本领域的技术人员将认识到,术语“干物质基础”是指移除组合物中的任何游离水分后,再测量或确定组合物中成分的浓度或百分比。提及pH时,其值对应于使用标准设备在25℃下测量的pH。“量”可以是每份组合物或每个独立单位组合物中所提及组分的总量,以及/或者可以是按干重计的所提及组分的重量百分比。此外,“量”包括零;例如,化合物量的表述不一定意味着该化合物存在,除非后跟不含零的范围。
术语“食物”、“食物产品”和“食物组合物”是指旨在供动物摄取并且向动物提供至少一种营养物质的产品或组合物。此外,就这一点而言,这些术语是指产品或组合物呈即可食用的形式并且不仅仅是制备可食用产品或组合物的中间物,尽管在一些实施方案中可添加其它食物组合物。术语“宠物食物”是指旨在供宠物食用的任何食物组合物。术语“宠物”是指可得益于或享用本公开所提供组合物的任何动物。例如,宠物可以是鸟类动物、牛科动物、犬科动物、马类动物、猫科动物、山羊类动物、狼类动物、鼠科动物、绵羊类动物或猪类动物,但宠物也可以是任何合适的动物。
术语“伴侣动物”是指狗或猫。在一个实施方案中,本文所公开的组合物和方法涉及老年狗。在狗生命的最后25%中,其被视为老年狗。狗的寿命取决于其大小和/或其品种,但对本公开而言,老年狗为至少5岁(例如,至少6岁、至少7岁或至少8岁)的狗。
“共混的”组合物仅具有至少两种组分,这些组分相对于彼此具有至少一种不同的特性,在本公开的上下文中优选至少水分含量和水活度不同。就这一点而言,将组合物描述为“共混的”并不意味着共混的组合物已经受有时称为“共混”的处理(即,混合各组分,使它们彼此无法区分),并且在一个方面,将一种组分与其它组分混合以形成共混的组合物时(例如,将干燥组分与湿润的或半湿组分混合时),避免此类处理。此外,就这一点而言,在共混的组合物中,相对于彼此具有至少一种不同特性的至少两种组分优选各自保持自己独特的特性和外观。
“湿润的食物”是指水分含量为约50%至约90%,并且在一个方面为约70%至约90%的宠物食物。“干燥食物”是指水分含量小于约20%,并且在一个方面小于约15%,并且在特定方面小于约10%的宠物食物。“半湿食物”是指水分含量为约20%至约50%,并且在一个方面为约25%至约35%的宠物食物。
“粗磨食物”在本文中与“块”同义使用,并且这两个术语均指干燥或半湿宠物食物的块料,其可具有粒料形状或任何其它形状,并且可通过将食物组合物切成独立块料而制成。粗磨食物的非限制性示例包括:颗粒;粒料;宠物食物块料、脱水肉、仿肉产品、蔬菜以及它们的组合;以及宠物小吃,诸如肉干或蔬菜干、生皮以及饼干。“仿肉产品”是外观、质地和物理结构类似于天然肉块的肉糜产品。
术语“有效量”或“治疗有效量”是指具有以下作用的本发明化合物的量:(i)治疗或预防特定疾病、病症或障碍,(ii)减轻、改善或消除特定疾病、病症或障碍的一种或多种症状,或者(iii)预防或延迟本文所述的特定疾病、病症或障碍的一种或多种症状的发作。在一些方面,特定疾病、病症或障碍可为糖尿病、肥胖、炎性疾病、心血管疾病、代谢障碍、肌肉骨骼障碍或癌症。
术语“膳食补充剂”是指旨在供动物在正常饮食之外摄取的产品。膳食补充剂可以是任何形态,例如固态、液态、凝胶、片剂、胶囊、粉末等。在一个方面,可以方便的剂型提供膳食补充剂。在一些实施方案中,可以零售散包装(诸如散装粉末、液体、凝胶或油)的形式提供膳食补充剂。在其他实施方案中,可批量提供补充剂以包括在其他食物类中,诸如小吃、犒赏物、补充剂棒、饮料等。
术语“长期施用”是指反复施用或食用超过一个月的时期。可将长于两个月、三个月、四个月的时期用于某些实施方案。此外,可使用包括长于5个月、6个月、7个月、8个月、9个月或10个月的延长时期。也可使用超过11个月或1年的时期。在本发明中包括超过1年、2年、3年或更多年的长期使用。对于某些年老的动物,这些动物将在其余生中定期持续食用。这也可称为“延长”时期的食用。
术语“定期”是指至少每月一次定量给料组合物或食用组合物,并且在一个方面,是指至少每周一次定量给料。在某些实施方案中可执行更频繁的定量给料或食用,诸如每周两次或三次。然而,在其他实施方案中,可以使用包括每日至少一次食用的方案。技术人员将会知道,B/F比例可为用于评估或确定定量给药频率的有用工具。例如,为了确定宠物食物组合物或膳食补充剂的剂量或定量给药频率,可使用经修改的组合物或修改的施用来测量B/F比例,以获得特定的期望的比例。无论是否在本文中明确例示,能够将B/F比例维持在可接受范围内的频率可用于本文。本领域的技术人员将认识到,定量给药频率将随被食用或施用的组合物而变,并且一些组合物可能需要更高或更低频率的施周以维持期望的B/F比例。
除非另外说明,否则本文表示的剂量以毫克/千克体重/天(mg/kg/天)为单位。
本文所公开的组合物可不合本文未具体公开的任何要素。因此,使用术语“包括/包含”的实施方案的公开内容包括“基本上由所指明的组分组成”的实施方案和“由所指明的组分组成”的实施方案的公开内容。类似地,本文所公开的方法可不含本文未具体公开的任何步骤。因此,使用术语“包括/包含”的实施方案的公开内容包括“基本上由所指明的步骤组成”的实施方案和“由所指明的步骤组成”的实施方案的公开内容。本文所公开的任何实施方案可与本文所公开的任何其它实施方案组合,除非另有明确和直接的说明。
实施方案
在本公开的一个方面,调节犬科动物的胃肠微生物区系的方法可包括向犬科动物施用包含约25%至约60%的蛋白质、约5%至约30%的碳水化合物、脂肪和纤维的宠物食物组合物。一般来讲,在施用之后,犬科动物的拟杆菌门对厚壁菌门(B/F)的比例可小于0.8。
在另一方面,治疗犬科动物的糖尿病、肥胖、炎性疾病、心血管疾病、代谢障碍、肌肉骨骼障碍或癌症的方法可包括将犬科动物的拟杆菌门对厚壁菌门(B/F)的比例调节至低于0.8
另外,本公开的方法可包括根据期望的治疗鉴定不同的犬科动物群体。在一个实施方案中,该方法还可包括鉴定需要B/F比例调节的犬科动物。具有此类需要的犬科动物可包括患有糖尿病、肥胖、炎性疾病、心血管疾病、代谢障碍、肌肉骨骼障碍或癌症的犬科动物。在一个方面,调节犬科动物胃肠微生物区系可为治疗糖尿病、肥胖、炎性疾病、心血管疾病、代谢障碍、肌肉骨骼障碍或癌症的一部分。
本公开的宠物食物组合物通常为用于犬科动物的全面且平衡的宠物食物。另外,宠物食物组合物一般包含蛋白质和碳水化合物,其量可调节犬科动物的B/F比例,使得该比例可低于0.8。如本文所讨论,一般来讲,蛋白质含量可为宠物食物组合物的约25%至60%。在一个方面,蛋白质含量可为约45%至约60%。另外,碳水化合物含量可为宠物食物组合物的约5%至约30%。在一个方面,碳水化合物含量可为约10%至约20%。
如本文所讨论,一般来讲,宠物食物组合物可包含提供小于0.8的B/F比例的组分。在一个方面,该比例可低于0.7。在另一方面,该比例可低于0.6。在另一方面,该比例可低于0.5。
此外,宠物食物组合物可包含其他组分以提供适当的B/F比例。在一个实施方案中,宠物食物组合物可包含减少犬科动物中拟杆菌门微生物区系的益生菌。在另一个实施方案中,宠物食物组合物可包含增加厚壁菌门微生物区系的益生菌。在一些方面,宠物食物组合物可包含减少拟杆菌门微生物区系的益生菌和增加厚壁菌门微生物区系的益生菌。虽然此类益生菌可为宠物食物组合物的组分,但在一个实施方案中,益生菌可独立于宠物食物组合物施用。另外,在一个方面,益生菌可在施用之前添加到宠物食物组合物中。另外,宠物食物组合物可包含益生元。
本公开的宠物食物组合物一般足量施用于犬科动物,以将B/F比例调节至期望的水平。另外,此类施用可以足够的周期/频率执行,以实现期望的治疗效应。例如,足以治疗糖尿病、肥胖、炎性疾病、心血管疾病、代谢障碍、肌肉骨骼障碍或癌症。在一个方面,施用可为定期的。在其他方面,施用可为长期施用或延长施用。
通常,本文所讨论的方法和组合物可提供小于0.8的B/F比例。这样的B/F比例可通过来自厚壁菌门的婴儿链球菌(Streptococcus infantarius)、瘤胃球菌属瘤胃球菌(Ruminococcus ruminococcus sp.)、希拉诺梭菌([Clostridium]hiranonis)、产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens)、屎肠球菌(Enterococcus faecium)、巴勒特梭菌([Clostridium]bartlettii)、艰难梭菌([Clostridium]difficile)、活泼瘤胃球菌([Ruminococcus]gnavus)、毛螺科菌(Lachnospiraceae bacterium)、汉逊氏布劳特氏菌(Blautia hansenii)、卵瘤胃球菌([Ruminococcus]obeum)、梭菌群(Faecalibacteriumprausnitzii)、丁酸梭菌(Clostridium butyricum)、瘤胃乳杆菌(Lactobacillusruminis)、Turicibacter sanguinis和嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)的存在情况以及来自拟杆菌门的coprocola拟杆菌(Bacteroides coprocola)、粪副拟杆菌(Parabacteroides merdae)、嗜粪拟杆菌(Bacteroides coprophilus)、普普拉氏菌(Prevotella copri)和拟杆菌属拟杆菌(Bacteroides Bacteroides sp.)的存在情况计算得出。
除B/F比例之外,本发明的组合物和方法还可提供其他有益效应。在一个实施方案中,施用之后,瘤胃乳杆菌可减少25%。在其他方面,瘤胃乳杆菌可减少30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或甚至100%。
一般来讲,本文所述的方法和组合物可提供伴侣动物的有机物质消化率、干物质消化率、纤维消化率、能量消化率、脂肪消化率或蛋白质消化率中的至少一者的增加或减少。在一些实施方案中,增加或减少可为至少5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%或甚至50%。在一个方面,组合物和方法可提供增加。在另一方面,组合物和方法可提供减少。
在这些组合物和方法的每一者中,宠物食物组合物可为湿润的食物、半湿食物或干燥食物。在一个实施方案中,宠物食物组合物可为共混的组合物的一种或多种组分。在一些实施方案中,宠物食物组合物为粗磨食物,并且在一些实施方案中,宠物食物组合物为仿肉产品。
本文所公开的宠物食物组合物可为经配制供犬科动物食用的任何食物。在一个实施方案中,宠物食物组合物提供由美国饲料管制官方协会(AAFCO)所定义的完全营养。
宠物食物组合物可包括肉类,诸如乳化肉。合适的肉类的示例包括家禽肉、牛肉、猪肉、羊肉和鱼肉,特别是适用于宠物的那些类型肉类。肉可以包括动物的任何另外部分,包括内脏。肉中的一些或全部可作为一种或多种肉粉提供,即已经干燥并研磨以形成基本上尺寸均匀的颗粒并且如AAFCO所定义的肉。另外或替代地,可使用植物性蛋白质,诸如豌豆蛋白质、玉米蛋白质(如,玉米粉或玉米谷蛋白)、小麦蛋白质(如,小麦粉或小麦谷蛋白)、大豆蛋白质(如,大豆粉、大豆浓缩物,或大豆分离物)、大米蛋白质(如,米粉或大米谷蛋白)等。
本文所公开的宠物食物组合物可包含植物油、风味剂、着色剂和水。合适的植物油包括大豆油、玉米油、棉籽油、葵花油、芥花油、花生油、红花油等等。合适的风味剂的示例包括酵母、牛脂、加工的动物粮(例如,家禽肉、牛肉、羊羔肉和猪肉)、风味提取物或共混物(例如,烤牛肉)、动物消化物等。合适的着色剂包括FD&C色素,诸如蓝色1号、蓝色2号、绿色3号、红色3号、红色40号、黄色5号、黄色6号等等;天然色素,诸如焦糖色素、胭脂树红、叶绿酸、胭脂虫红、甜菜苷、姜黄、藏红花、辣椒色素、番茄红素、接骨木汁、班兰精、蝶豆花色素等;二氧化钛;以及技术人员已知的任何合适的食物着色剂。
本文所公开的宠物食物组合物可任选地包括另外成分,诸如另外或替代面粉的其它谷物和/或其它淀粉、氨基酸、纤维、糖、动物油、香味物质、另外或替代植物油的其它油、湿润剂、防腐剂、多元醇、盐、口腔护理成分、抗氧化剂、维生素、矿物质、益生菌微生物、生物活性分子或它们的组合。
合适的淀粉包括谷物,诸如玉米、大米、小麦、大麦、燕麦、大豆等等,以及这些谷物的混合物,并且可以至少部分地包含在任何面粉中。合适的湿润剂包括盐、糖、丙二醇,以及多元醇(诸如甘油和山梨糖醇)等。合适的口腔护理成分包括含有叶绿素的苜蓿营养浓缩物、碳酸氢钠、磷酸盐(例如,磷酸三钙、酸性焦磷酸盐、焦磷酸四钠、偏磷酸盐和正磷酸盐)、薄荷、丁香、欧芹、姜等等。合适的抗氧化剂的示例包括丁基化羟基苯甲醚(“BHA”)、丁基化羟基甲苯(“BHT”)和维生素E(生育酚)等等。
可使用的维生素的非限制性示例包括维生素A、复合维生素B(诸如B-1、B-2、B-6和B-12)、维生素C、维生素D、维生素E和维生素K、烟酸和酸性维生素(诸如泛酸和叶酸)以及生物素。合适的矿物质的非限制性示例包括钙、铁、锌、镁、碘、铜、磷、锰、钾、铬、钼、硒、镍、锡、硅、钒、硼等等。
如本文所讨论,组合物还可包含益生元或益生菌。益生菌是摄取后在预防和治疗特定医疗状况方面具有有益效应的活微生物。据信,益生菌通过被称为定植抗力的现象发挥生物学效应。益生菌有利于原生厌氧菌区系限制消化道中潜在有害细菌(主要是需氧菌)的浓度的过程。其它作用方式,诸如供应酶或影响酶在胃肠道中的活性,也可导致已被认为是由益生菌引起的一些其它功能。益生元是通过选择性刺激结肠中细菌的生长和/或活性来有益地影响宿主健康的不易消化的食物成分。益生元包括低聚果糖(FOS)、低聚木糖(XOS)、低聚半乳糖(GOS)和低聚甘露糖(通常用于非人类食物,诸如宠物食物)。许多食物诸如小麦、洋葱、香蕉、蜂蜜、大蒜和韭菜中天然存在益生元低聚果糖(FOS)。FOS也可从菊苣根分离或从蔗糖酶促合成。结肠中的FOS发酵导致大量生理效应,包括增加结肠中双歧杆菌的数量、增加钙吸收、增加粪便重量、缩短通过胃肠时间,并可能降低血脂水平。益生菌增强全身细胞免疫应答,并可作为膳食补充剂用于增强原本健康的成年人的天然免疫力。益生菌包括许多类型的细菌,但通常选自四类细菌:嗜酸乳杆菌(Lactobacilllusacidophillus)、双歧杆菌(Bifidobacteria)、乳球菌(Lactococcus)和片球菌(Pediococcus)。有益物种包括肠球菌属(Enterococcus)和酵母属(Saccharomyces)物种。待施用给动物的益生菌和益生元的量由技术人员基于益生元和益生菌的类型和性质以及动物的类型和性质(例如,年龄、体重、总体健康状况、性别、微生物消耗的程度、有害细菌的存在和动物的饮食)来确定。一般来讲,益生菌以每天约十亿至约两百亿个菌落形成单位(CFU)的量施用于动物,以用于维持健康的肠微生物区系,并且在一个方面,每天约50亿至约100亿活细菌。一般来讲,益生元以足以积极刺激肠道中的健康微生物区系并且使这些“有益”细菌繁殖的量施用。如本文所讨论,可选择益生菌和/或益生元以提供小于0.8的B/F比例。典型的量为每份约1克至约10克,或为针对动物的每日建议膳食纤维的约5%至约40%。益生菌和益生元可通过任何合适的手段成为组合物的一部分。一般来讲,将试剂与组合物混合,或者例如通过喷洒或喷雾施加于组合物的表面。当试剂是套件的一部分时,试剂可与其他物质混合,也可在其自己的包装中。
合适的防腐剂的非限制性示例包括山梨酸钾、山梨酸、对羟基苯甲酸甲酯钠、丙酸钙、丙酸及它们的组合。
本文所公开的宠物食物组合物中的每种另外成分的特定量将取决于多种因素,诸如第一可食用物质和任何第二可食用物质中包含的成分;动物的物种;动物的年龄、体重、总体健康状况、性别和饮食;动物的进食率;向动物施用食物产品的目的;等等。因此,组分及它们的用量可以广泛变化。
例如,上述任何成分的量可基于对糖尿病、肥胖、炎性疾病、心血管疾病、代谢障碍、肌肉骨骼障碍或癌症中一者或多者的估计效应而减少或增加。
实施例
以下非限制性实施例是本公开的实施方案的说明。
实施例1-犬科动物的微生物区系研究
选择32只比格犬和32只拉布拉多,其中半数肥胖/超重,半数瘦/正常。将所有狗以基础饮食喂食4周(阶段1)。根据年龄、性别和体脂,将狗随机分成两个膳食组(表1-研究设计)。用饮食A(HPLC)或饮食B(LPHC)另外喂食狗4周(阶段2)。在每个阶段结束时收集粪便样本。饮食提供于表2中。
表1
基础饮食:鸡肉和大米;饮食A:高蛋白质,低碳水化合物;饮食B:高碳水化合物,低蛋白质
表2
<u>饮食</u> <u>蛋白质</u>(干重%) <u>脂肪</u>(干重%) <u>碳水化合物</u>(干重%) <u>粗纤维</u>(干重%)
基础 <u>27.42</u> <u>16.62</u> <u>39.48</u> <u>1.51</u>
A <u>49.42</u> <u>16.9</u> <u>15.4</u> <u>4.23</u>
B <u>24.95</u> <u>16</u> <u>42.03</u> <u>3.43</u>
对每个样本测序16S rRNA基因。为每个样本平均生成167,500个序列。使用MOTHUR(1.34.3版)(可从http://www.mothur.org/获取)执行数据处理和清除。将所有序列转化成标准FASTA格式。将两组配对序列比对并连接成重叠群。消除具有模糊碱基的序列、短于200bp或长于500bp的序列、均聚物拉伸长于8bp的序列、或未与Silva细菌参考序列的适当16S rRNA可变区对齐的序列。然后使用条码序列按样本组将序列解复用。分析中不包括序列小于8,000个的样本。移除使用由于多个序列的PCR扩增而生成的嵌合序列。然后将处理过的读数解复用到条码索引样本类别中。使用基于封闭参考的UCLUST(可从Drive 5Bioinformatics软件和服务获得)算法以97%序列相似性水平将读数聚类到操作分类单元(OTU)中。使用从Greengenes数据库(2013年8月发布)衍生的预定义分类图分配分类。
可通过PCA曲线图看到膳食对肠粪便细菌组成和丰度的效应。使用线性判别分析效应大小(LEfSe)鉴定在两个膳食治疗组之间的差异丰度细菌分类群(DAT)(表3)。还执行怀特非参数t检验以鉴定表3中不存在的另外DAT(表4)。LPHC饮食组中的拟杆菌门过多,而HPLC饮食组中的厚壁菌门过多。
表3
表3:使用线性判别分析效应大小(LEfSe)鉴定的差异丰度细菌分类群。斜体名称表示LPHC饮食中的丰度增加,而粗体名称表示HPLC饮食中的丰度增加。如果P小于0.01并且线性判别分析(LDA)评分大于3,则将细菌分类群选择为DAT。仅列出了拟杆菌门和厚壁菌门的类群中的细菌。
表4
表4:使用怀特非参数t检验鉴定的另外差异丰度细菌分类群(DAT)。不包括在表3中的DAT。斜体名称表示LPHC饮食中的丰度增加,而粗体名称表示HPLC饮食中的丰度增加。选择p值小于0.05的DAT。仅列出了拟杆菌门和厚壁菌门的类群中的细菌。
此外,对每个样本进行了宏基因组(细菌全基因组)测序。每个样本获得平均11.8千兆碱基的序列。使用Gehan检验的数据分析揭示在两个膳食治疗组之间的DAT(表5)。
表5
拟杆菌门
厚壁菌门
拟杆菌门 Parabacteroides
厚壁菌门 图利茨菌属
拟杆菌门 普雷沃氏菌属
厚壁菌门 链球菌属
厚壁菌门 瘤胃球菌属
厚壁菌门 布劳特氏菌属
厚壁菌门 肠球菌属
厚壁菌门 普拉梭菌属
拟杆菌门 Parabacteroides 粪副拟杆菌
拟杆菌门 拟杆菌属 嗜粪拟杆菌
厚壁菌门 梭菌属 丁酸梭菌
厚壁菌门 乳杆菌属 瘤胃乳杆菌
厚壁菌门 图利茨菌属 sanguinis
拟杆菌门 普雷沃氏菌属 普氏菌
厚壁菌门 乳杆菌属 嗜酸乳杆菌
拟杆菌门 拟杆菌属 拟杆菌
厚壁菌门 链球菌属 婴儿链球菌
厚壁菌门 瘤胃球菌属 瘤胃球菌
厚壁菌门 [梭菌属] 希拉诺梭菌
厚壁菌门 梭菌属 产气荚膜梭菌
厚壁菌门 肠球菌属 屎肠球菌
厚壁菌门 [梭菌属] 巴勒特梭菌
厚壁菌门 [梭菌属] 艰难梭菌
厚壁菌门 [瘤胃球菌属] 活泼瘤胃球菌
厚壁菌门 毛螺菌科 毛螺科菌
拟杆菌门 拟杆菌属 coprocola拟杆菌
厚壁菌门 布劳特氏菌属 汉逊氏布劳特氏菌
厚壁菌门 [瘤胃球菌属] 卵瘤胃球菌
厚壁菌门 普拉梭菌属 普拉梭菌
表5:在宏基因组研究中鉴定的差异丰度细菌分类群(DAT)。斜体名称表示LPHC饮食中的丰度增加,而粗体名称表示HPLC饮食中的丰度增加。选择P值小于0.05的DAT。仅列出了拟杆菌门和厚壁菌门的类群中的细菌。
本研究中鉴定的DAT可用作体重管理研究或用于监测对肥胖或其他相关病症的治疗效应的生物标记物。饮食中也可配制益生元和/或益生菌以恢复共生,作为基于肥胖狗与瘦狗中观察到的差异分类学特征的肥胖膳食治疗方案的一部分。
因此,本发明的实施方案可包括表3至5中所述DAT的一种或组合以调节GI微生物群。如本文所讨论,B/F比例可用作监测体重管理研究的有益效应的工具。另外,目前所述的组合物和方法可基于表3至5中所述的DAT使用益生元和/或益生菌,以调节肠道中的B/F比例,从而获得通过宠物的HPLC饮食授予的体重管理的有益效应。
除上述以外,瘤胃乳杆菌在富含碳水化合物的饮食喂食狗(LPHC或基础饮食)中丰富,但在喂食HPLC后被完全消除。由于运动的瘤胃乳杆菌被认为是促炎的,因此使用HPLC饮食的本发明的组合物和方法可经由消除促炎细菌诸如瘤胃乳杆菌而部分地发挥其有益效应。另外,使用益生元、益生菌或其他膳食组合物抑制瘤胃乳杆菌的生长可帮助从HPLC饮食实现所述有益效应。
应当理解,对本文所述的目前优选的实施方案作出的各种变化和修改对于本领域的技术人员将是显而易见的。可在不脱离本发明主题的实质和范围且不削弱其预期优点的前提下作出这些变化和修改。因此,这些变化和修改旨在由所附权利要求书涵盖。

Claims (15)

1.调节犬科动物的胃肠微生物区系的方法,包括:
向所述犬科动物施用包含约25%至约60%的蛋白质、约5%至约30%的碳水化合物、脂肪和纤维的宠物食物组合物;
其中,在施用之后,所述犬科动物的拟杆菌门(Bacteroidetes)对厚壁菌门(Firmicutes)(B/F)的比例小于0.8。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述宠物食物组合物包含减少所述犬科动物的拟杆菌门微生物区系的第一益生菌。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述宠物食物组合物包含增加厚壁菌门微生物区系的第二益生菌。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述宠物食物组合物包含增加所述犬科动物的厚壁菌门微生物区系的益生菌。
5.根据权利要求4所述的方法,其中所述益生菌独立于所述宠物食物组合物施用。
6.根据权利要求4所述的方法,其中在施用之前将所述益生菌添加到所述宠物食物组合物中。
7.根据权利要求1所述的方法,还包括将所述犬科动物鉴定为患有糖尿病、肥胖、炎性疾病、心血管疾病、代谢障碍、肌肉骨骼障碍或癌症。
8.根据权利要求1所述的方法,其中调节所述犬科动物的胃肠微生物区系是治疗糖尿病、肥胖、炎性疾病、心血管疾病、代谢障碍、肌肉骨骼障碍或癌症的一部分。
9.根据权利要求1所述的方法,其中所述犬科动物的所述拟杆菌门对厚壁菌门的比例(B/F)比例小于0.7。
10.根据权利要求1所述的方法,其中所述宠物食物组合物包含约45%至约60%的蛋白质。
11.根据权利要求1所述的方法,其中所述宠物食物组合物包含约10%至约20%的碳水化合物。
12.根据权利要求1所述的方法,其中所述宠物食物组合物包含益生元。
13.根据权利要求1所述的方法,其中所述施用为定期的。
14.根据权利要求1所述的方法,其中B/F比例通过来自所述厚壁菌门的婴儿链球菌(Streptococcus infantarius)、瘤胃球菌属瘤胃球菌(Ruminococcus ruminococcussp.)、希拉诺梭菌([Clostridium]hiranonis)、产气荚膜梭菌(Clostridiumperfringens)、屎肠球菌(Enterococcus faecium)、巴勒特梭菌([Clostridium]bartlettii)、艰难梭菌([Clostridium]difficile)、活泼瘤胃球菌([Ruminococcus]gnavus)、毛螺科菌(Lachnospiraceae bacterium)、汉逊氏布劳特氏菌(Blautiahansenii)、卵瘤胃球菌([Ruminococcus]obeum)、普拉梭菌(Faecalibacteriumprausnitzii)、丁酸梭菌(Clostridium butyricum)、瘤胃乳杆菌(Lactobacillusruminis)、Turicibacter sanguinis和嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)的存在情况以及来自拟杆菌门的coprocola拟杆菌(Bacteroides coprocola)、粪副拟杆菌(Parabacteroides merdae)、嗜粪拟杆菌(Bacteroides coprophilus)、普氏菌(Prevotella copri)和拟杆菌属拟杆菌(Bacteroides Bacteroides sp.)的存在情况计算得出。
15.根据权利要求1所述的方法,其中在施用之后,瘤胃乳杆菌减少25%。
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