CN1446128A - 含有可将氨氧化以增加一氧化氮和一氧化氮母体产物的细菌的组合物以及该组合物的使用方法 - Google Patents

Abstract

本文讲述某种促进健康的方法，该方法通过利用适当的细菌将出汗所排出的氨和尿素进行氧化，在人体表皮附近产生一氧化氮和一氧化氮母体，从而达到促进健康的目的。本文还对该方法对局部及全身产生的效应进行了说明，其中包括降低血管疾病、增强性功能、改善皮肤健康状况以及降低性传播疾病的传染。

Description

含有可将氨氧化以增加一氧化氮和一氧化氮母体产物 的细菌的组合物以及该组合物的使用方法

本专利申请要求于2000年8月11日提交的60/224,598号美国临时专利申请的优先权。发明领域

本发明涉及某种组合物以及该组合物的使用方法，该组合物中含有可将氨进行氧化的细菌，该细菌将氨氧化后可在人体表面增加一氧化氮和一氧化氮母体的生成量。发明背景

人们一直使用有益的细菌来抑制病原菌的生长。细菌和各种微生物在环境中无处不在。找出病原菌以及病菌病理对健康和病情有着巨大的影响。细菌是所有生命体内正常的组成部份。在正常条件下，这些细菌不会导致疾病，实际上这些细菌通过产生不利于致病生物存活的正常体内环境来改善生命体的健康状况。形成这种正常的体内环境有多种途径，例如：将营养成份消耗掉，从而使病原菌得到更少的营养成份；生成不利于病原菌存活的条件，如PH值、缺氧；生成对病原菌有毒的化合物；病原菌被这些细菌作为食物消耗掉；给病原菌留有更少的物理空间；将特定的结合点占领，从而给病原菌留下更少的结合点。这些有益细菌的存在有助于避免疾病的发生。

人们一直通过食品的发酵过程来使有益的非致病菌株消除潜在的腐败或致病生物。酿造的饮料、酒类、腌制食品、包括奶酪、酸乳酪、奶油在内的发酵奶制品以及香肠等都是一些具体的实例，在这些具体实例中，有益的微生物在有利于有益微生物生长而不利于食物腐败以及致病菌株生长的条件下被人为移植到食品中。以下美国专利对利用特殊细菌抑制有害细菌生长进行了论述：1976年10月5日授予Farr的3,984,575号美国专利；1987年8月25日授予Nurmi等人的4,689,226号美国专利；1994年6月21日授予Grahn等人的5,322,686号美国专利；1995年9月19日授予Stern等人的5,451,400号美国专利；1997年2月18日授予Nisbet等人的5,604,127号美国专利；以及1998年9月15日授予Stern等人的5,807,546号美国专利。

1993年1月5日授予Tosi等人的5,176,911号美国专利对将从健康无症状患者体内所采集到的特殊细菌以及在实验室中特定培养出的细菌用于预防和治疗妇女阴道真菌感染进行了说明。

1996年7月9日授予Casas等人的5,534,253号美国专利对通过体外喷射法结合饲料加入法或蛋内注射法施用特殊的乳酸杆菌菌株来产生β-羟基丙醛这种抗生物质进行了说明。

2000年6月27日授予Reddy等人的6,080,401号美国专利对在草本药物和人工药物中加入各种促生物以增强药物效力进行了论述。该促生物选自于由乳酸球菌、乳酸杆菌、小球菌、链球菌、尿酸菌、短杆菌、青霉菌和酵母菌组成的非病原种类或者这些种类的混合物。在实际应用中，这些种类的细菌随药物一起被服用或被用于制备牙齿清洁剂。发明概述

本发明涉及将氨氧化细菌施用于人体表面附近，从而向人体提供一氧化氮的方法。

本发明的其他实施方案涉及使用细菌处理过的衣物，这些细菌适宜将氨、铵盐或尿素代谢成一氧化氮和/或一氧化氮母体。

本发明还涉及到施用于人体表面的制剂，该制剂含有可将氨氧化的细菌，该细菌适宜将氨、铵盐或尿素代谢为一氧化氮和/或一氧化氮母体。发明详述

本发明涉及含有氨氧化细菌的组份以及该组份的使用方法，氨氧化细菌可在人体的表面附近增加一氧化氮和/或一氧化氮母体产物的生成量。更具体而言就是，在洗浴期间或洗浴之后对皮肤施用含有氨氧化细菌的组份，将尿素以及其他汗液成份代谢成亚硝酸盐并最终生成一氧化氮(NO)，从而形成自然的一氧化氮源。本发明的某一方面可以在皮肤表面或皮肤附近释放出一氧化氮；这些一氧化氮可以渗透过皮肤，并对身体局部以及全身产生作用。然后这些自然产生的一氧化氮进入正常的代谢通道，通过这些通道一氧化氮被人体所用。向皮肤施加尿素或铵盐可以提供更多的基质，这些细菌可利用这些基质生成亚硝酸盐。正如本文所使用的，“在表面附近”被定义为临近或接近于表面，但不与表面相接触。

在理解本发明时应该认识到，在使用热水和香皂出现之前人们并不经常进行洗浴。在这种情况下(历史和史前99.9％的时期内)，皮肤形成了一种适应这种环境的微生物自然群落。人体排出汗液的大多数成份是尿素。在土壤中，自然存在的细菌对尿素产生作用，使尿素水解成氨，氨随后被氧化成亚硝酸盐，亚硝酸盐接下来又被其他细菌快速氧化成硝酸盐。在土壤中，所有的含氮化合物最终都还原为成硝酸盐。实际上，正是硝酸盐被大多数植物当作氮源而吸收掉。在不经常洗浴的条件下，皮肤上能使尿素代谢成亚硝酸盐的细菌会大量繁殖并扩散。当皮肤上形成的亚硝酸盐再次被常规PH值为4.5的汗液所浸湿时，亚硝酸盐便会释放出一氧化氮。

一氧化氮分子很小，它可以迅速地穿透皮肤进入皮肤的毛细血管中。这些毛细血管会发生扩张，一氧化氮会渗透到血液中，并随血液被输送到身体的其他部位。在锻炼期间，皮肤表面毛细血管的扩张会促进血液向皮肤的流动并增加了从皮肤散发出去的热量。

在发达国家中，心脏病以及其他血管疾病是人类死亡的主要原因。血管疾病还导致患者的生活质量严重下降。人们投入了大量的医学资源来预防、治疗这些疾病以及研究这些疾病的起因。

人们长期以来认为身体锻炼可对心脏、血管系统起到保护作用，并可促进人体的整体健康水平。多项研究和报告表明身体锻炼与心脏导致的死亡成反比关系。奇怪的是，当身体锻炼活动越剧烈时，锻炼对血管系统的保护作用有时越低。更剧烈身体活动所造成的这种保护作用下降并非出现在所有的研究中，但在心脏病和中风患者中却观察到了这种现象。最近由I-MinLee等人所进行的“身体活动和中风发生率：哈佛校友健康研究”表明，中风的发生率与锻炼的强度成U形曲线。与其他的锻炼方式不同，散步也可降低发生中风的危险。这些作者无法解释这些观察到的结果，目前对这些观察到的结果还未做出令人满意的解释。

由心脏病导致的死亡率通常随季节有很大的变化。最近由Fabrice Boulay，MD等人所著的文章“法国慢性心衰住院治疗以及死亡率随季节的变化”指出，在6年中，冬季的死亡率会上升，而夏季的死亡率会降低。这一研究涵盖了法国全部人口；该研究表明，1月份的平均月死亡率最高，该死亡率比年平均值高出20％。月死亡率平均值最低的是八月份，比年平均值低15％。这一规律在研究进行的每年都是如此，但对研究数据没有得出令人满意的解释。

饮食、吸烟、锻炼、控制高血压、已婚状态、个性类型、基因因素、病毒感染、适度饮酒都会影响心脏病和血管疾病的发病率。由于重要因素太多，所以很难对已知的因素以及潜在的混乱的未知因素进行适当的调整控制。有一个可容易控制的因素被认为可以解释血管疾病不同发病率之间的差异。

身体活动导致多种生理变化。随着身体活动的增加，心跳速度和呼吸速度会随之增加，以便向作功细胞提供能量和氧气。由于作功的效率不是100％，所以代谢的热量也要增加，而且这些热量要散发掉。人体要增加排汗以便通过蒸发冷却过程将这些热量散发掉。

虽然西医强调锻炼会产生快速的生理效果，但也有人支持自身人体出汗。提高环境温度，比如坐在桑拿浴室中被认为对人体的健康起到促进作用。实际上在发明香皂和使用(热)水浴之前，在许多不同的文化中使用高温发汗是实现个人卫生的一个共同手段。土尔其浴、芬兰桑拿浴、俄罗斯浴等都是使用高温进行个人清洁和卫生的具体实例。有文字记载的希腊浴和罗马浴可追朔到公元前五世纪。对桑拿式方法对健康所起作用的普遍解释是这类方法通过增加出汗将毒素“蒸”到了人体之外。

虽然西医在理解人体生理方面取得了许多进展，但仍有大量的问题未能给予解释。传统医药和传统方法经常是测试药物性质的有用资源和过程。因此，改善人体自然调节和加强生成和释放一氧化氮的方法对健康而言具有重大而广泛的意义。

在理解一氧化氮与人体血管系统生理过程的相互作用方面已取得了进展。进展之一就是Robert F.Furchgott等人发现了一氧化氮具有扩张血管的作用，这一发现为理解作为血管扩张剂的硝酸甘油这些有机硝酸盐的作用机理铺平了道路，同时也为新型药物铺平了道路，这些新药延长了体内一氧化氮的作用时间，比如延长了“伟哥”的作用时间。

一氧化氮也被认为是人体自身抵御致病生物的一个组成部分。Ferri C.Fang 1999年编辑的《一氧化氮与感染》一书中指出，多种致病生物导致人体内一氧化氮产物的增加。有证据表明这种增加具有治疗效果，但过多的一氧化氮也意味着某些病态。

一氧化氮的生理节奏变化与血压的生理节奏变化成反比关系。健康个体的一氧化氮浓度以及生理节奏变化均高于患有先天高血压或末梢动脉堵塞疾病的个体。请参阅Bode-Boger SM等人所著的“体内一氧化氮在健康人体以及在高血压动脉粥样硬化患体内进行生理节奏血压调节所起的作用”一文。在PhillipJ.Kadowit E等人编辑的《一氧化氮与末梢循环的调节》一书中以及在Robert T.Mathie等人编辑的《一氧化氮的血流动力学效应》一书中对一氧化氮对血管系统的作用进行了说明。

控制和调节一氧化氮的生成和释放可以提供一种维持正常血压、血管正常弹性、血液凝结性质和其他机体功能寄主的方法。然而，一氧化氮在生理流体中的存在时间较短。

血红蛋白可以与一氧化氮结合，形成S-硝基血红蛋白。这种化合物在身体的某一部位形成，并由血液输送到氧气压力较低的部位，在那里S-硝基血红蛋白分解释放出一氧化氮。然后一氧化氮引发血液中氧含量较低的毛细血管进行扩张。这一扩张会增加去往这些氧含量较低区域的血流量。已知S-硝基血红蛋白来源于肺部。一氧化氮在鼻腔通道中生成，在肺部被吸收，它通过改善血液的配对和空气流动来改善肺功能。一氧化氮还对末梢循环有影响。

人们已经知道可将一氧化氮气体进行给药，并且知道在呼吸过程中在鼻腔通道可以生成一氧化氮，这些一氧化氮随吸入的空气被吸入到肺中。因此，一氧化氮在肺中被吸收，并与血红蛋白结合形成S-硝基血红蛋白。肺中的S-硝基血红蛋白是人体内对全身产生作用的S-硝基血红蛋白的主要来源。下述美国专利举例了吸入一氧化氮后的各种生理效应：1995年6月27日授予Frostell等人的5,427,797号专利；1998年6月16日授予Perry的5,765,548号专利；1999年5月18日授予Zapol等人的5,904,938号专利。

人们已经了解了一氧化氮在身体局部的使用。1996年5月21日授予Smith等人的5,519,020号美国专利对在伤口附近放置能够释放出一氧化氮的材料，从而通过多种机理来促进伤口的愈合进行了论述。该专利使用聚合材料来控制一氧化氮的释放速度，因为一氧化氮具有毒性，过量的一氧化氮会对机体造成伤害。

1997年7月8日授予Fang等人的5,646,181号美国专利对在身体局部使用含有能释放出一氧化氮的有机化合物的药物进行了说明；当进行局部身体用药时，该有机化物在不会对全身产生如血压过低这样的负作用条件下，能释放出足够多的一氧化氮来治疗阳萎。

1997年7月15日授予Tawashi的5,648,101号美国专利对通过无机亚硝酸盐与金属铁盐反应释放出一氧化氮的药品进行了说明。这些药品可以口服、局部涂抹、栓剂给药、贴于皮肤以及经过渗透泵进行给药。

1999年4月6日授予Russell的5,891,472号美国专利对通过在局部使用一氧化氮供体来治疗马蹄叶炎进行了说明。

1999年4月20日授予Fossel的5,895,658号美国专利对局部使用L-精氨酸进行了说明。L-精氨酸这种基质从一氧化氮合酶产生一氧化氮，一氧化氮使皮肤的局部血管发生扩张，这样可以达到有益的效果，比如温暖寒冷的机体组织、促进头皮上头发的生长、愈合由糖尿病以及卧床不起造成的腿部溃疡；而且还可以通过改善局部供血情况恢复机体的自然机理，从而取得正面的效果。

1999年9月28日授予Salzman等人的5,958,427号美国专利对含有一氧化氮供体的化合物进行了说明。这些化合物不穿过粘膜，但这些化合物释放出的一氧化氮穿过皮肤或粘膜并达到局部疗效。这些化合物还可作为催欲剂对生殖器官进行局部用药，或者作为抗菌药进行口服。

2000年5月2日授予Selim等人的6,056,966号美国专利对有机硝酸盐的局部使用进行了说明。有机硝酸盐是一氧化氮供体，这些供体被用于治疗男性阳萎。这些供体可以产生令人满意的效果，同时又不会产生如血压过低这样的全身性副作用。

能释放出一氧化氮的化合物可以被注射到患者的体内。1998年2月24日授予Garfield等人的5,721,278号美国专利对使用一氧化氮合成抑制剂来抑制排卵以及使用一氧化氮母体促使排卵进行了说明。

1998年9月1日授予Demopulos等人的5,800,385号美国专利对含有一氧化氮供体的溶液进行了说明，该溶液用于对手术伤口的冲洗。溶液中一氧化氮供体所起的作用是抗痉挛。

1999年1月12日授予Demopulos等人的5,858,017号美国专利对含有一氧化氮供体和其他物质的溶液进行了说明，该溶液用于对泌尿器官进行冲洗。

1999年1月19日授予Cooke等人的5,861,168号美国专利对一氧化氮母体在血管壁内的应用进行了说明。在冠状囊管整形期间，一氧化氮母体可降低整形血管的增厚以及改善整形过程的精度。

人们已经知道可使用一氧化氮来处理多种症状。1994年1月11日授予Fung等人的5,278,192号美国专利对使用有机硝酸盐连续治疗包括心胶痛，尤其是慢性持续心胶痛心肌炎、局部缺血、充血性心脏衰竭在内的疾病进行了说明。治疗上述病症的目的是为了控制男性患者的血压高和/或阳萎。这些有机硝酸盐可经多种方式进行给药，其中包括舌下含服、口服、含服、胶囊给药、局部药膏、贴剂给药、带剂给药、喷洒给药以及静脉注射。

1995年1月31日授予Moskowitz的5,385,940号美国专利对一氧化氮供体或L-精氨酸的给药进行了说明。一氧化氮供体和L-精氨酸被用作为一氧化氮合酶的基质，在中风期间基质可以增加一氧化氮的生成量，从而引起血管扩张以便缩小梗塞的面积。

1997年5月27日授予Saavedra等人的5,632,981号美国专利对含有可释放一氧化氮化合物的聚合物进行了说明。

1997年7月8日授予Chobanian等人的5,645,839号美国专利对一氧化氮供体的使用以及一氧化氮的母体进行了说明。其中一氧化氮供体及母体与血管紧缩素转化酶抑制剂共同使用，以便抑制人体中的纤维化病变并使之发生逆转。这里所说的纤维化病变涉及到下述疾病：心血管纤维化、动脉硬化、肺组织纤维化、成人呼吸困难综合症、炎症、硬皮病、肝硬化、瘢痕瘤和肥大性疤痕。

1997年7月15日授予Stamler等人的5,648,398号美国专利对使用S-亚硝基化合物治疗阳萎进行了说明。

1997年7月22日授予Keefer等人的5,650,447号美国专利对使用含有可释放一氧化氮化合物的聚合物治疗心瓣手术后再狭窄进行了说明。该聚合物与下列方面相配合来实现治疗过程：缝合线、血管植入物、扩张术、心脏瓣膜、送药泵、输药导管、诸如内镇静剂植入物这样的自粘接装置、脂质体、微粒体、微球体、珠体、盘状物或其他装置。

1998年8月4日授予Wink等人的5,789,447号美国专利对降低游离基导致组织损害的方法进行了说明。这种组织损害与治疗局部贫血而进行的多次灌注所造成的伤害有关，而局部贫血多次灌注损伤又与移植、创伤、感染、中风、疾病发作、风湿性关节炎、动脉粥样硬化、癌症、痴呆、糖尿病、临界血压高、溃疡、狼疮、镰形血球贫血症、Ball’s综合症、胰腺炎、心力衰竭和衰老这些因素和疾病有关。

1998年6月8日授予Keefer等人的5,910,316号美国专利对通过多种给药装置将可释放出一氧化氮的药剂直接施用到阴茎上的方法进行了说明，这些给药装置可以是尿道内给药器、阴茎导管、皮肤贴膏以及安全套。

2000年5月2日授予Stamler等人的6,057,367号美国专利对使用多种方法缓解亚硝基化物质缺乏进行了说明。这些方法包括使用酸化亚硝酸盐进行漱口以及使用酸化亚硝酸盐和硫醇的混合物进行局部用药。S-亚硝基硫醇可进行局部用药，或者通过无机亚硝酸盐、药用酸性物质和硫代物在就地生成。致病微生物可以将基质转化为亚硝基剂，而亚硝基剂反过来会抑制致病微生物的生长。

在Ferric C.Fang编辑的《一氧化氮与感染》一书中，NigelBenjamin和Roelf Dykhuizen所写的“一氧化氮和皮上寄主防护”一章对作者发现在皮肤上产生一氧化氮进行了论述，本章的作者对这一发现在常规感染控制方面的重要性进行了说明。作者发现含有酸化亚硝酸盐的药膏可以有效地治疗脚气。他们认为在皮肤上产生的亚硝酸盐是由皮肤上的细菌将汗液中的硝酸盐还原为为亚硝酸盐所致。许多异养细菌能将硝酸盐还原为亚硝酸盐，例如大肠杆菌就可做到这一点。这些细菌是兼性厌氧微生物；在它们的细胞呼吸作用过程中，这些细菌通常向氧放出电子，但在缺乏氧的情况下，这些细菌也可使用硝酸盐作为放电对象。所有这些细菌都从有机基质中获取能量并依靠有机基质生长，这些细菌中有许多具有致病性。在口腔中，唾液中的硝酸盐被这些兼性厌氧微生物还原。在舌头上积累起来的生物膜使这些硝酸盐还原菌一直处于厌氧状态。由于皮肤表面是需氧的，所以硝酸盐还原为亚硝酸盐的程度很小。虽然细菌在还原汗液时会产生一些一氧化氮，但汗液中尿素的含量远远高于硝酸盐的含量。汗液中的尿素是一个更大的资源，通过氨及尿素氧化细菌可以更容易、更安全地将这一资源用于生成亚硝酸盐。

食物中的硝酸盐被迅速吸收并被人体集中到唾液中。在口腔中，舌头上的兼性厌氧细菌将硝酸盐代谢成为亚硝酸盐。唾液中含有较多的亚硝酸盐，多项研究表明，当舌头舔过皮肤时有一氧化氮释放出来。这些一氧化氮被认为具有抗微生物和扩张血管效应。舔伤口可以释放出一氧化氮，这就是动物(和人类)为促进伤口愈合而舔伤口的原因。相似的是，民间治疗阳萎的偏方是将唾液直接施用到阴茎上，这样产生的一氧化氮会导致阴茎勃起并延长勃起的时间。

Benjamin和Dykhuizen所著的章节对唾液中亚硝酸盐在防止食品致病方面所起的作用进行了说明。作者指出，在胃中氯化物的浓度很高，这些氯化物会对亚硝基化反应起到催化作用，亚硝化反应会产生更多的反应中间体，这些中间体能加强酸化亚硝酸盐的毒性。在皮肤上氯化物的浓度可以达到饱和盐溶液的浓度，这一浓度远远高于胃中所能达到的氯化物浓度。

洗澡的一个主要目的是除去皮肤上的细菌。虽然致病菌是有害的，但并非所有的细菌都是致病的。最近在制皂配方所取得进展包括在香皂中添加广谱抗菌素。洗澡大大降低了像霍乱这样的饮水传染的疾病发病率以及各种腹泻疾病的发病率。消除全部细菌的不利效果在于这也同时消除了能够生产出亚硝酸盐的细菌，在人类的生理进化过程中使用到了这些细菌。

记住这一点就可解释人体生理的多个奇特方面。人体中最需快速愈合、防止感染的区域是脚、手和生殖部位，因此这些部位也是最需要产生一氧化氮的部位。即使在无需冷却的时候，上述部位也是人体出汗最多的部位。这就是为什么汗液中含有尿素、氯化物和铁的原因，也是汗液具有较低pH值的原因。

桑拿浴和其他类型的发汗浴可以看作是促进皮肤产生亚硝酸盐的方法。现代桑拿浴开始于十九世纪；现代形式的桑拿浴只是使用香皂和水进行洗浴的一部分，它不能达到原有的效果。尿素和亚硝酸盐的水溶性很高，能够容易地被冲洗掉。当桑拿浴在2000年多年前首次出现时，它不使用热水，所以皮肤留住了可溶于水的尿素和亚硝酸盐，由于不使用香皂，所以细菌也保留了下来。

另一个习俗是使用一束细的桦树枝轻轻击打皮肤，这可以看作是将树枝上的细菌移植到皮肤上的一种方法。在使用树枝期间人体会干燥，细菌会适应在十分干燥的状态，即人体皮肤的自然状态下依靠人体汗液的残留物生存。微生物理论的出现以及对防菌卫生条件的理解改变了上述方法的使用，这些方法不再具有其原有的功能。

出汗对健康的有益影响源自于出汗可以增加皮肤的一氧化氮生成量和释放量，而不是源于除去体内的废物。出汗作为除去废物的方法似乎是非直观且无效的方法。大多数出汗情况发生在代谢负荷较高期间，使用代谢能力来排除体内的废物来说似乎是不合时宜。实际上肾在心脏输出血量不足的情况下会停止工作。人体的出汗量会随时间有很大的变化。偶发性出汗中的废物积累似乎是对资源的不合理分配。在紧张状态下出现的紧张性出汗可能是人体自身对紧张状态做好准备的一种方式。汗液对皮肤的浸湿可使新生成的亚硝酸盐和以前积累的亚硝酸盐释放出一氧化氮，一氧化氮作为气管扩张剂会增加血流量，并使身体对紧张因素做出有效的反应。在身体和精神进入紧张状态之前，医生经常会开出像硝酸甘油这样的有机硝酸盐以便进行适当的血管扩张。

出汗对皮肤病具有治疗作用，而非皮肤病的起因。如果皮肤上可将氨和尿素氧化的细菌含量恢复到工业化时代之前的水平，则身体大量出汗的部位也会有大量的亚硝酸盐和大量的一氧化氮产生，这些部位的伤口会愈合得更快，抗感染能力愈强，并且整体卫生状况也更好。氨和尿素氧化细菌恰恰生长得较慢，如果缺乏这些细菌，则生长快速的其他异养细菌就会将尿素水解成游离氨，而游离氨对皮肤是相当有害的并对皮肤有较大的刺激。因此，正是缺乏合适的细菌才导致了汗液残留物对皮肤形成了刺激。将氨氧化成亚硝酸盐或硝酸盐会降低皮肤的PH值，并且可以将剩余的游离氨转化成有害性较低的氨离子。

一氧化氮在皮肤表面形成后会渗透到皮肤的毛细血管中，并被血液带走。皮肤毛细血管的反应是发生扩张，一些一氧化氮被血红蛋白捕集到，形成了S-硝基血红蛋白，S-硝基血红蛋白会在全身进行循环，并对全身产生影响。

皮肤较薄以及毛细血管较丰富的人体部位是头部皮肤。头部的头发通常被认为是可以限制热量的散发。但是为什么头皮上长有头发来阻止热量散发而人体其他部位基本上是无毛发的呢？其原因也许是由于头皮较薄可以使一氧化氮迅速地渗透到血液中，从而导致头部的散热量很大。来自头皮的血液与来自脑部的血液汇合在一起，然后进入心脏和肺。脑部供血对人体而言是最重要的环节，即使在代谢极度紧张期间内，脑部的供血也很少发生变化。将来自脑部含氧量低的血液与来自头皮一氧化氮含量高的血液混合起来可以对产生的一氧化氮进行有效的利用。由于一氧化氮还可被释放到头部和脸部周围的空气中，而人体呼吸过程所吸入的空气又接近于一氧化氮源，这样被人体吸入的空气中含有较高浓度的一氧化氮。男性和女性面部毛发形态的差异可能源自于代谢活动高峰期类型的差异，男性的代谢高峰期是在打猎和战斗期间，而女性的代谢高峰期是在怀孕、生产期间。正如吸入一氧化氮可以保护马匹的肺部不发生出血一样，细菌在面部毛发处所释放出的一氧化氮有助于人体活动达到更高的水平。

头皮上的许多静脉血管穿过头骨进入脑部的血管窦部。动脉血管穿过同一窦部将血液输送到脑部。这种接触使一氧化氮从离开头皮的静脉血液中渗透进入脑部的动脉血液中。这种渗透有助于解释为什么适度的身体锻炼有预防中风的作用。头部出汗后可以降低脑血管的阻力。

头发可以看成是隔离物质，但也是氨氧化细菌可以繁殖的表面。头发还是吸收性物质，它可防止汗液从头上滴落，还可以给氨氧化细菌提供一个合适的小环境。由于紧张造成的出汗可通过肾上腺途径进行缓解，这种出汗通常表现为头部和颈部出汗。

非散热性出汗可以看作是人体增加一氧化氮生成量的一种自然途径。一氧化氮可以对导致疟疾的微生物产生作用，当对患有疟疾的动物使用一氧化氮合酶抑制剂时，动物的死亡率增加了。过度出汗是疟疾(以及许多其他感染)的一个症状，这种出汗现象可看作是人体增加一氧化氮生成量的一种自然机能。

人体的汗液中含有高浓度的乳酸。这使汗液正常的PH值为4.5，在这种条件下亚硝盐酸会迅速分解释放出一氧化氮。汗液中还含有丰富的铁。人类所摄入铁的四分之一是通过汗液排泄掉的。人们已知铁可以与一氧化氮结合，形成铁—亚硝酰络合物。一氧化氮还可以与过氧化物反应，生成过亚硝酸盐。在水溶液中铁可对过亚硝酸盐与其他化合物反应进行催化，生成有毒的产物。皮肤上丰富的铁和亚硝酸盐的存在是防止皮肤感染的第一道防线。

由于皮肤的外表层是无生命的，所以在表层死亡皮肤脱落之前受到一氧化氮的作用不会对健康产生有害的影响。实际上，在需要细菌产生亚硝酸盐从而产生一氧化氮时，人体的活组织无需暴露在高浓度的亚硝酸盐或有害的一氧化氮产物之中。一氧化氮产物在皮肤处所达到的浓度可以对活组织起到伤害。这是消除皮肤感染的一个十分有效的方法。在不经常洗澡的情况下，人类在进化过程中使用这一方法进行全身清洁。

身体锻炼对血管疾病的影响又发现了新的方面。适度的活动即是锻炼身体也是通过出汗来增加一氧化氮生成量的一种方法。剧烈的运动也能达到这些效果，但如果出汗太多则需在运动后进行洗澡。洗去汗液也就失去了一氧化氮的保护性作用。这就是为什么有些研究发现剧烈锻炼对身体的保护作用比不上适度锻炼对身体的保护作用。锻炼本身的保健效果虽然提高了，但一氧化氮所起到的保健效果却由于洗澡降低了。这表明对某些人而言，皮肤上能产生一氧化氮的细菌所起到的有益保健效果至少是与锻炼的保健效果不相上下。

夏天心脏病发病率低的原因可能就是因为汗液在皮肤上的增多以及停留时间的增加。由于氨氧化细菌生长较慢，所以它们的繁殖速度经常是落后于它们被洗去的速度。心脏病在一年中发病率的规律就是强有力的证据。它证明这种效果是很重要的。

细菌可通过几种途径产生出一氧化氮。第一种途径是将氨或尿素氧化。在土壤中这是氨硝化的第一个必要步骤。某些自养细菌利用这一氨氧化作用来向它们自身提供代谢所需的全部能量。其他种类的自养细菌利用亚硝酸盐以及亚硝酸盐进一步氧化成硝酸盐的过程为它们的代谢过程提供能量。包括异养细菌在内的其他细菌在将硝酸盐还原成亚硝酸盐过程中利用硝酸盐来氧化其他的化合物。在PH值等于或低于5.5时，亚硝酸盐分解并释放出一氧化氮。

心脏病发病率的降低可能源自于细菌在还原硝酸盐时所产生的一氧化氮，或者是由于细菌将氨或尿素转化成亚硝酸盐所致。自养细菌只有在洗澡间隔较长的情况下才能繁殖生长，这一间隔需要几个星期或更长，所以所观察到的发病率差异大多是由汗液中硝酸盐所产生的一氧化氮所致。然而，使用本发明中的氨氧化细菌可达到更高的一氧化氮浓度，对血管健康有更大的帮助作用。

腌制肉制品使用类似的过程来生产所用的一氧化氮。学院出版社1996出版的《一氧化氮要点和作用》一书对一氧化氮的一般性质、生理性质、化学性质以及其在食品保存中所起的作用和作用机理进行了详尽的说明；该书由Jack Landcaster Jr编辑。异养细菌在较低的PH值下将硝酸盐还原成亚硝酸盐，异养细菌被广泛地用于肉类食品的保存，在腌肉的盐水中硝酸盐被还原成亚硝酸盐，还原过程所释放出的一氧化氮与肉制品发生反应，使内制品产生腌肉所特有的颜色和味道。在腌制肉食品过程中，这些细菌是作为纯菌种加入的，这些纯菌种可阻碍致病性细菌和腐败性细菌的生长。微球菌的变异体有时被用于这一目的，授予Gryczka等人的4,147,807号美国专利对这一方面有所论述。这样的细菌是食品的正常组成部分，在用于皮肤或偶尔食用后，它们不会对健康造成任何不利的结果。将这样的细菌用于皮肤可通过细菌对硝酸盐的还原作用促进一氧化氮在皮肤上的形成。某些异养细菌可用氨生产出亚硝酸盐，但异养细菌对氨的氧化速度大大低于无机自养氨氧化细菌。

在自然环境中，氨和尿素被亚硝化单胞菌、亚硝化球菌、亚硝化螺旋菌、nitrosocystis、nitrosolobus、nitrosovibrio氧化成亚硝酸盐。这些细菌都是靠无机物生存的革兰氏阴性菌，它们利用二氧化碳作为它们的主要碳来源。在自然环境中，亚硝酸盐被硝化细菌和Nitrosocystis氧化成硝酸盐。在土壤中，这些细菌含量最丰富的是亚硝化单胞菌，在正常的皮肤上这种细菌也是最多的。这些细菌是自养细菌，也就是说它们不使用有机碳作为能量来源，虽然在有限的程度内这些细菌可以消化有机碳以促进自身的生长。这些细菌所需的所有代谢能量均从对含氮物质的氧化过程获得。这些细菌所需的大多数碳是通过使用代谢能量从固定二氧化碳中获得。由于这些细菌只需要氨、氧气、无机矿物质以及二氧化碳，所以这些细菌是完全非致病性细菌。在人体上可以得到所有这些物质的唯一部位是皮肤的外表层。与其他细菌相比，自养细菌生长较慢。大肠杆菌增加一倍的最快时间为20分钟，而亚硝化单胞菌增加一倍的最快时间是10个小时。由于自养细菌不使用葡萄糖或其他有机化合物，因此自养细菌很难培养，自养细菌在用于隔离病原体的标准介质中不会生长；病原体确实依靠有机基质提供能量并依靠有机物生长。某些自养细菌种类还会直接利用尿素而生长。

在皮肤上施加自养性氨氧化细菌所需的营养成份可以促进这些细菌的生长，这些营养成份是美国典型培养物保藏中心的标准培养介质中的成分；这些介质包括ATCC1953、ATCC928、ATCC1573、ATCC221、ATCC929；举例而言，其中包括尿素、铵盐、钠、钾、镁、钙、磷、氯、硫、微量矿物盐；微量矿物盐包括铁盐、铜盐、锌盐、钴盐、锰盐、钼盐以及缓冲剂。在皮肤上使用含有这些营养成份的制剂或溶液可以促进自养细菌的生长，并且在不刺激异养细菌生长的情况下产生亚硝酸盐和一氧化氮。

游离氨的存在以及提高PH值都可以抑制硝化细菌的生长。在土壤中这会导致亚硝酸盐的积累，与硝酸盐相比，亚硝酸盐的毒性更大。在皮肤上使用碱性物质会提高PH，并且抑制亚硝酸盐的氧化，使亚硝酸盐能达到更高的浓度。因此，使用碱性化合物会增加亚硝酸盐的浓度。爽身粉虽然是中性的，但爽身粉中通常含有碳酸钙和碳酸镁这些杂质。在皮肤干燥的情况下，少量这些杂质使皮肤呈现出碱性，但人体出汗时皮肤上的PH就会下降，可转化成一氧化氮的亚硝酸盐量将会增多。硝化细菌这样的菌类会降低亚硝酸盐在皮肤上的浓度，抑制硝化细菌的生长可以进一步增加一氧化氮的生成量。另外，硝化细菌的存在会促进硝酸盐的生成。这样可以使用其他细菌将人体皮肤上的硝酸盐和其他有机物转化成亚硝酸盐。

可用于这一方面的细菌是那些将人体汗液中常规组份代谢成一氧化氮母体的细菌。举例而言，这些一氧化氮母体包括尿素到亚硝酸盐、尿素到硝酸盐、硝酸盐到亚硝酸盐、尿素到氨、亚硝酸盐到硝酸盐以及氨到亚硝酸盐。在某些情况下，进行混合培养是优选的方案。在洗浴期间以及洗浴之后，可以方便地将这些细菌施用到皮肤上，这些细菌可以随各种香皂、局部爽身粉、护肤霜、发胶、油膏一起使用。本发明的一个方面是打算将这些细菌使用在人体出汗最多的部位，例如使用在手、脚、生殖器官、腋下、颈部和头皮部位。皮肤上这些不同部位之间的主要差别在水份的不同。由于脚部为袜子和鞋所包裹而手部却更多的暴露在干燥的容气中，所以手部的皮肤比脚部的皮肤干燥得多。不同种类的细菌可以对不同的身体部位发挥最佳的功能。对多种细菌进行混合培养可以使那些生长繁殖及适应性最好的细菌在某一特定人体部位成为主要的培养对象。衣着可以改善人体局部的微环境，从而促进所需要细菌的生长。例如，戴上帽子可加大头发的紧密度，这样可使头皮处于更温暖更潮湿的环境。

由于正常的皮肤环境是比较干燥的，所以适应干燥环境的细菌具有生长优势。一种中度喜盐性的氨氧化细菌是亚硝化球菌(Nitrosococcus mobillis)，Hans-Peter Koops等人对这种细菌进行了说明。这些细菌的生长范围很宽。例如，虽然细菌的最佳生长PH值为7.5，但在PH值为6.5时细菌仍能以其最大生长速率的33％进行生长。Hans-Peter Koops等人所说明的另一种更喜盐的细菌是亚硝化球菌(Nitrosococcus halopillus)，这种细菌是从天然盐湖的饱和盐水溶液中分离出来的。亚硝化球菌(Nitrosococcus oceanus)这种喜盐性细菌所喜欢的最佳浓度位于前二种浓度之间。

对这三种细菌最适宜的盐浓度分别是200、700和500mM。然而，亚硝化球菌(Nitrosococcus oceanus)可以靠尿素生长，并可以忍耐浓度高达110mM氨和氯化铵。虽然在最适宜条件下细菌可以以最快的速度生长，但使用更多的细菌也能达到同样的效果。因此，虽然亚硝化球菌的最佳生长PH值是7.5，但在PH值为6.5的情况下使用3倍的细菌也可生成同样多的亚硝酸盐。因为本发明中使用的细菌数量可以很大，大多数情况下所用的细菌数量大于洗澡后24小时内所身体出现的细菌数量，所以非最佳生长PH值并不防碍这些细菌的使用。由于亚硝化球菌(Nitrosococcus halopillus)是从饱和盐水溶液中分离出来的，因此这种细菌在相对较潮湿的人体皮肤环境中可以容易地存活。

有些细菌可直接产生出一氧化氮。Armin Remde等人在所著的“通过亚硝化单胞菌(Nitrosomonas europaea)将亚硝酸盐还原成一氧化氮”一文中对这种细菌进行了说明。亚硝化单胞菌以及Nitrosovibrio可以直接产生一氧化氮。在岩石上经常可以发现有Nitrosovibrio生长，生长过程所产生的酸性物质对岩石造成了腐蚀。Poth和Focht在“亚硝化单胞菌分离菌从亚硝酸盐生产双氮”一文中建议通过将亚硝酸盐还原成挥发性一氧化氮的方法来消除生物生存环境中有毒的亚硝酸盐；例如从岩石表面消除有毒的亚硝酸盐。

在本发明中可以使用任何种类的氨氧化细菌。在优选的实施方案中，氨氧化细菌具有本技术领域已知的如下特性：有能力将氨和尿素迅速代谢成亚硝酸盐和其他一氧化氮母体、不具有致病性、不会引起过敏反应、不会产生有令人反感气味的化合物、不会产生恶臭化合物、能够在人体汗液中生存和生长、能够在高盐浓度的条件下生存和生长、能够在水份较少的条件下生存和生长。

本发明可以使用自然界中存在的细菌以及通过基因工程技术改性的细菌。通过使用细菌培养技术可以将具有上述特点的菌种分离出来。使用各个纯菌种混合起来的菌群可以避免在皮肤上进行简单细菌培养所引起的多种问题，其中包括致病菌的潜在生长以及其他具有所不希望特性的细菌的潜在生长。然而，在皮肤上进行细菌培养以及在与人体汗液组成相似的培养介质中进行细菌培养也可以有效地提高一氧化氮的产生速度。对这样的细菌进行培养和分离的一个有效方法是使这些细菌在含有尿素、氨和矿物盐的介质中进行生长，但培养介质中不含有异养细菌所赖以生存的有机化合物，比如不含有糖类和蛋白质类物质。在对自养氨氧化细菌进行分离时，还可使少量菌种在异养介质中进行生长，以此来检验自养菌种是否被异养菌种所污染。

1988年1月19日授予Ganczarczyk等人的4,720,344号美国专利对废水处理设施的操作进行了说明；在该废水处理设施的操作条件下，氨可最大程度地转化成亚硝酸盐，而同时又能使所生成的亚硝酸盐转化成硝酸盐的程度达到最低。采用有利于亚硝化单胞菌生长而不利于硝化细菌生长的条件可以得到上述结果。得到这一结果的最佳方法是调节废水的PH值以及废水中氨的含量，使之达到有利于亚硝化单胞菌生长但不利于硝化细菌生长的水平，然后调节水在接触池中的停留时间，使这一时间低于被抑制菌的恢复时间。

1994年5月24日授予Cassidy的5,314,542号美国专利对亚硝化单胞菌的培养和生长进行了说明，所使用的方法可使亚硝化单胞菌具有更长的休眠贮藏寿命，并经随后的处理后可以使亚硝化单胞菌迅速恢复活性。

1992年8月18日授予Ware等人的5,139,792号美国专利对不会对细菌和休眠造成影响的前题下将专用细菌散播到动物饲料和饮用水中的方法进行了说明。

对氨氧化细菌培养进行类似处理的方法也可应用本发明之中，氨氧化细菌在培养介质中生长，然后进行浓缩并从培养介质中分离出来，再在适当盐浓度的清洁水溶液中保持休眠状态，通过加入氨使这些细菌恢复活性，然后施用到皮肤上。

对适于在人体皮肤上繁殖的有益细菌进行分离的方法与对适于在牲畜消化系统繁殖的细菌进行分离的方法相似。从健康的个体上采集细菌，将采集到的细菌植入适当的培养介质中，使它生长并进行特性化处理。所使用培养的方法是稳态连续培养法，这样可以保证培养过程的稳定性。

一种培养氨氧化菌的有效方法是遵循Cassidy等人的5,314,542号美国专利中的方法，在该方法中氨氧化细菌在培养介质中生长，浓缩后与培养介质分离，在适当盐浓度的清洁水溶液中处于休眠状态，并在防腐条件进行储存，通过加入氨使氨氧化细菌恢复活性，并保持一段时间使细菌达到一定的活性。Cassidy等人使用他们的方法培养和储存用于控制水中氨含量的细菌。类似的细菌培养和处理方法可用于生产本发明中所使用的细菌以及施用到人体皮肤上的细菌。

氨氧化细菌是需氧微生物，它们在代谢过程中需要氧气，在缺氧条件下这些细菌无法生长。然而，许多氨氧化细菌在它们的代谢过程中也可将硝酸盐以及氧作为终端放电对象。长时间储存在密封的容器中会增加容器缺氧的危险。在容器中加入硝酸盐，这样可使硝酸盐在细菌储存期间作为氧的替代物来供细菌呼吸之用，在这期间会有胶体或粘性物质这样的非流体物质形成。

在本发明的另一实施方案中，在含有细菌的化合物或单独施用到皮肤上的补充组份中包括有尿素、亚硝酸盐及硝酸盐、铁、乳酸和盐类物质，之所以包括这些物质是因为洗澡会将这些水溶性物质洗去。这些氨氧化细菌可在洗澡期间或洗澡之后施用到皮肤上，这些细菌可与各种局部用爽身粉、护肤霜、护肤膏、气溶胶喷剂以及各种油膏结合使用。熟悉化妆品配方的专业技术人员还可在这些化妆品中加入其他的化合物，例如加入水、矿物油、色素、香水、芦荟、甘油、氯化钠、碳酸氢钠、PH缓冲剂、防紫外线成份、硅油、天然油品、维生素E、草本植物浓缩物、乳酸、柠檬酸、爽身粉、粘土、碳酸钙、碳酸镁、氧化锌、淀粉、尿素以及异抗坏血酸。

氨氧化细菌可以施用到人体任何部位的表面，例如施用到皮肤和头发上。在优选的实施方案中，这些细菌被施用到人体的皮肤上。在更优选的实施方案中，氨氧化细菌被施用到头皮上，因为头皮上有良好的供血量。这些细菌可以与各种头发护理剂和护发美发装置结合在一起使用，其中护理剂和各种装置包括头发调理剂、发胶、喷发水、发网、梳子、刷子、帽子以及发卡。

本发明的另一实施方案中包括用于腌制肉食品所用的类似方法。腌制肉食品的过程的目的是产生出一氧化氮。这些腌制用的盐水和腌制过程中所用的组份不会对人体的健康造成危害，因为人们认为食用这些食品是安全的。尤其是使用抗坏血酸处理亚硝酸盐时会产生出一氧化氮。亚硝酸盐被抗坏血酸盐还原，从而产生出一氧化氮。在现代的肉食品腌制中，抗坏血酸盐或异抗坏血酸盐与亚硝酸盐作用产生出一氧化氮。在腌制肉食品过程中，一氧化氮是使腌制食品具有特殊味道和颜色的一系列化学反应的最初产物。在PH值低于5时，一氧化氮会在这些化学反应发生之前从腌制盐水中迅速消失。因此，建议腌制肉食品时使用较高的PH值。亚硝酸盐和异抗坏血酸盐的混合物就是一个实例。将腌制组份与化妆型组份混合起来可以得到类似的益处。细菌、尿素、以及异抗坏血酸的混合物是优选的混合物。为人体生理所接受的其他酸类物质也可以使用。

本发明实施方案的一个优势是：所产生的一氧化氮是通过人体的生理出汗过程而控制的。在精神和生理经受紧张状态之前，医生有时会开出像硝化甘油这样的有机硝酸盐药物。在相同的状态下，人体会出现紧张性出汗。本发明的一个方面是降低心脏病、血管疾病、阳萎和不孕症的发病率。任何可通过一氧化氮促进法进行治疗的疾病都适于用本发明进行治疗。治疗过程包括一氧化氮给药或者口服一氧化氮供体、局部使用一氧化氮供体、舌下含服一氧化氮供体、鼻腔一氧化氮供体给药、注射一氧化氮供体、吸入一氧化氮供体。举例而言，人们使用“伟哥”治疗阳萎，“伟哥”可以延长一氧化氮作用的时间。使用本发明中的方法可以减少使用像“伟哥”这样药品的必要性。

没有上述疾病临床症状的个体也可以从本发明中受益。与正确饮食、服用维生素、身体锻炼、或普通洗澡一样，本发明可以作为预防性措施加以使用。由于一些疾病都与血管扩张剂一氧化氮所发挥的作用有联系，所以一个人在使用本发明预防心脏病的同时也治疗了阳萎。由于阳萎是一种令人难以启齿的疾病，所以将阳萎的治疗说成是进行普通健康滋补更易为人们所接受。

在本发明的另一实施方案中，这些细菌被施用在人类以外的脊椎动物表面上。人们看到了像马、狗、猪以及鸡这些家养动物在地上打滚，让泥土盖住它们的身体。在尿液和粪便中，尿素是十分丰富的组份，适于在畜舍土壤中生存的细菌可以将尿素迅速地代谢成亚硝酸盐。野生动物也用泥土裹住自己。动物进行这种行为的一个原因可能是想在皮肤或皮毛上粘上可以将汗液代谢成一氧化氮或一氧化氮母体的细菌。使用基本上纯的细菌可以改善家养动物的卫生状况以及促进它们的生长。在动物的进食区域存在有大量的氨。将氨代谢成一氧化氮或一氧化氮母体的细菌可以降低环境中氨所造成的不利影响，并且能够改善动物集中饲养的经济性。其他的使用对象例如可以是脊椎动物，如家养动物、实验室用动物、转基因动物、杂交动物和动物园中的动物；比如马、猪、牛、狗、山羊、羊、水牛、猴子、骡子、大象、猫科动物、狼、骆驼、美洲驼、鸡、火鸡、灵掌类动物、有蹄动物、啮齿动物、类人猿、大猩猩、猩猩、鼠类动物以及兔子。

某些动物的做法是将它们尿液和粪便储存在单独的地点，这是动物的一种本能，它们是要营造一个有利于产生亚硝酸盐细菌生长和繁殖的环境。动物这种使皮肤粘上这些细菌的本能性行为表明这些细菌很容易从皮肤上消失，动物们有必要重新补充这些细菌。由于人类更经常洗澡，因此人类更需要重新补充这些细菌。

授予Russell的Meri Charmyne的6,045,827号以及5,891,472号美国专利对马蹄叶炎的治疗进行了说明，这两篇专利的题目均为“马蹄叶炎的治疗”，这两项专利都是通过向感染部位局部使用一氧化氮供体而对马蹄叶炎进行治疗的。这种严重的马匹疾病可通过向蹄部使用一氧化氮供体加以治疗。所使用的一氧化氮供体是硝化甘油，其他的一氧化氮供体也可以使用。野外中的马匹是通过在湿泥中排尿，并在能产生亚硝酸盐的细菌繁殖之后，在含有这些活性细菌的湿泥中行走来达到治疗蹄叶炎的目的。现在保持马匹状况良好的做法是在马匹行走的区域内清除任何马匹排泄物的积累。所有有蹄类动物都容易患上蹄部疾病。所以所有的有蹄动物都会从适当的使用氨氧化细菌中受益。

授予Perry的5,765,548号美国专利对马匹在激烈奔跑期间吸入混合有一氧化氮的空气进行了讨论。该专利还对为降低马匹肺部的出血发生率及出血程度而在马匹训练前对马匹注射一氧化氮促生剂进行了讨论。Perry的方法表明可以显著地降低毛细血管的压力。在马匹的皮肤上使用适量的氨氧化细菌可以在马匹训练过程中达到增加一氧化氮自然生成量的效果。产生的一氧化氮渗透过马匹的皮肤并被马匹的血液所吸收，这样血液的循环就会对整个马身产生作用。一些一氧化氮会释放到马匹周围的空气中，并被马匹吸入。可以推断出，压力的降低会增加肺中的气流量和血流量，因此提高了训练效果。这种通过自然途径达到提高能力的方法在赛马领域中具有优势。与此相似，赛狗、拖物牲畜、负重牲畜以及处于紧张状态下的动物都可通过同样的方法来促进一氧化氮的生成量。运动员同样可以在训练前后以及训练中间对皮肤使用这些细菌以增加一氧化氮的产生量，这样做可以提高运动员的成绩。举例而言，适用此方法的典型赛事包括：赛跑、举重、自行车比赛或训练、橄榄球比赛或训练、足球比赛或训练、篮球比赛或训练、棒球比赛或训练、高尔夫球比赛或训练以及网球比赛或训练。

通过直接或间接向受体的表面施用氨氧化细菌可以使这种细菌定位于受体表面的附近。通过向受体表面经常接触的物品上使用这些细菌可以使适当的细菌间接地定位于受体表面的附近，例如在草垫、木刨花、枕头、单子、居所、畜厩、刷子、梳子和席子上使用这些细菌。同样，可以在草箱中加入这些细菌，这样当动物接触到干草或草箱时，这些动物受体就会接近于这些细菌。这样的草箱的另一特点是箱中尿液中的尿素被氧化成了非挥发性产物，这样减少了草箱中氨的气味。草箱中发出的不是氨，而是一氧化氮；这会增强动物以及在附近工作人员的肺功能，并且能够对全身产生作用。

在本发明的一个方面中，使用氨氧化细菌对物品进行处理。例如，在物品上涂上这些细菌或将物品浸泡在含有这些细菌的物质中。在优选的实施方案中，经过细菌处理的物品会接触到受体的表面，例如衣物、领子以及马鞍这些物品可用细菌进行处理。

接触人体表面的物品，如尿布可以用氨氧化细菌进行处理。由于尿布的作用是吸收并保持住失禁人体所产生的排泄物，所以人体皮肤上的细菌以及粪便中的细菌将尿液和粪便中的尿素水解成游离氨，而游离氨具有刺激性并可引发尿布疹。将尿素代谢成亚硝酸盐或硝酸盐的细菌可以防止游离氨的生成，这些细菌可以释放出亚硝酸盐并最终释放出一氧化氮，而一氧化氮有助于保持儿童和失禁成人的皮肤处于卫生状态。此外，尿布中产生的一氧化氮还可对人体所排粪便中的致疾微生物产生抑制作用。即使在一次性尿布作为废物处理掉后，这种作用仍可延续，并可降低由接触一次性尿布而引发的疾病发病率。在尿布中加入氨氧化细菌很有益处，因为在给粘有泥土的婴儿洗澡时很容易将氨氧化细菌洗去，而氨氧化细菌被洗去的速度快于这些细菌的繁殖速度，这样在婴儿皮肤上只留下了对尿素进行水解的异养细菌。在二十世纪八十年代，婴儿卒死综合症所导致死亡的流行几乎与一次性尿布的广泛使用同时出现。“背对床睡眠”方式是使婴儿背躺着睡眠，这样大大地降低了婴儿卒死症的发生率。背躺睡眠与婴儿卒死发生率较低之间因果关系的机理尚不清楚；然而，这可能与婴儿背躺睡眠期间婴儿的皮肤与尿液接触面增加有关。死于婴儿卒死症婴儿的床单经常被汗水所浸透；这可能是由于婴儿在窒息过程中徒劳地试图通过出汗来增加一氧化氮生成量而造成的，而不是由以往所认为的过热而造成的。

另一个可进行同样处理的用品是棉塞。在女性月经期间，女性产生的分泌液在某些环境下可以导致异养性致病细菌的生长，例如可以导致引起中毒性休克细菌的生长。局部使用酸化亚硝酸盐可以治疗皮肤真菌感染，在阴道内使用氨氧化细菌可以治疗及预防阴道真菌感染。通过使阴道具有不利于致病微生物生存的环境可以降低性病的传播发病率。

妇女在阴道内使用这些细菌还可在性交期间向其性伙伴的性器官提供更多的一氧化氮，从而提高其男伴的性能力。正如唾液中的亚硝酸盐是民间治疗阳萎的基础，将唾液施用到男性性器官上可以对男性性器官产生刺激作用，这种作用的基础就是唾液中所含的亚硝酸盐。本发明通过增加一氧化氮的生成量可以对增强男性及女性的性功能提供相似的帮助。

其他的衣物，比如鞋、鞋垫、睡衣、围巾、腰带、帽子、衬衫、内衣、运动服、头盔、毛巾、手套、袜子、绷带等也可用氨氧化细菌进行处理。床上用品，包括床单、枕头、枕套、毛毯也可用这些细菌进行处理。在本发明的某一实施方案中，皮肤上不被定期冲洗的区域也可植入氨氧化细菌。在受伤的肢体愈合过程中，矫形模具会将受伤的肢体固定住；伤口缝合处的皮肤必须保持干燥以便伤口的愈合；矫形模具所覆盖住的皮肤以及缝合伤口附近的皮肤区域会从与氨氧化细菌的接触中获益。

头部及头皮所穿戴的物品也可用氨氧化细菌进行处理。在头发上形成的一氧化氮与皮肤表面有一定的距离，这些一氧化氮被限制在帽子、围巾或面罩之内，并直接进入到被人体吸入的空气中。

呼吸频率较低的人员，比如宇航员、潜艇工作人员、战斗中的军事人员、在偏远地区的工作人员、难民、卧床人员以及许多其他人员通过维持本发明中细菌在皮肤上的存在就可以保持皮肤处于更加卫生的状态。褥疮是血液流动受到干扰所造成的普遍现象。本发明会缓解血流循环问题，并使血液循环正常化。

本发明的另一方面涉及使用这些细菌来抑制异养细菌的生长。体臭在一定程度上是由皮肤上的细菌代谢活动造成的。皮肤异味在一天左右时间的发展程度表明生长迅速的异养细菌会产生发出异味的化合物。氨氧化细菌可以抑制异养细菌的生长，从而减少所产生的异味。因此，本发明还可被用来消除体臭，在此方面本发明即可单独使用也与其他除臭型化妆品共同使用。

在另一实施方案中，外用品可用适量的这类细菌进行处理，例如用这类细菌对避孕套以及避孕工具进行处理。人们已经知道，在性交过程中男性性器官需要一氧化氮来保持正常的性功能。配戴经细菌处理过的用具可以产生出一氧化氮，这样可以对男性产生刺激，从而有助于男性进行性行为。同样，对性活动所用的纤维织物进行相同处理也是有益的，例如对床单、毛毯、床罩、枕套进行细菌处理。

氨氧化细菌可施用在直接与人体表面接触的物品表面上。另外，这些细菌也暴露在人体的体液中，但不与人体表面直接接触。尿布、塞棉或绷带尤其应含有一层经氨氧化细菌处理过的内层，并且至少有一层可渗透过体液、一氧化氮以及一氧化氮母体。这些层不必都允许氨氧化细菌透过。由于氨氧化细菌无法使用氨以外的化合物作用能源，因此这些细菌不会造成伤口感染。虽管氨氧化细菌可引起过敏反应，但氨氧化细菌对异养细菌的抑制作用远重要于其引起的过敏反应。

人们认为不同细菌的最佳用途不同。因此，适应高浓度亚硝酸盐的细菌用于尿布、动物睡眠地点或其他非接触性应用更为合适。高浓度亚硝酸盐对热带环境远征途中防止皮肤感染十分有用，高浓度亚硝酸盐还可用于军事用途、用于提高运动员的能力以及用于人类和非人类脊椎动物。

虽然自养性氨氧化细菌在产生一氧化氮以及一氧化氮母体方面是最有效的细菌，但能产生较少一氧化氮的细菌也可被使用。在某些情况下，有可能希望使用其他的细菌；例如当需要对一氧化氮的生成量进行更准确的控制时，就可能希望使用其他类型的细菌。其他类型的细菌还可以达到另外的目的，例如通过产生酸性物质来控制PH值。

对于本领域的技术人员而言，仅仅使用常规的实验方法就可对本文所述的发明进行进一步的修改或进行与修改等同的工作，所有这些修改及其等同物均被认为是在以下权利要求所定义的本发明原理及范围之内。

Claims (56)

1.一种向受体提供一氧化氮的方法，该方法中包括将氨氧化细菌定位于距受体很近的周围。

2.如权利要求1中的方法，其中对氨氧化细菌进行定位的操作包括：将有效数量的氨氧化细菌施加到受体的表面，以便使这些细菌将受体表面上的氨、铵盐或尿素代谢成一氧化氮、一氧化氮母体或这二者的混合物。

3.如权利要求2中的方法，其中施加这些细菌的操作包括使用适当的载体来施加这些细菌。

4.如权利要求2中的方法，其中施加这些细菌的操作包括对下述细菌的施加过程：亚硝化单胞菌、亚硝化球菌、亚硝化螺旋菌、Nitrosocystis、Nitrosolobus、Nitrosovibrio以及这些菌体的混合物。

5.如权利要求2中的方法，其中向表面施加这些细菌的操作包括向皮肤、头发或同时向这二者施加这些细菌。

6.如权利要求2中的方法，其中施加这些细菌的操作包括施加基本上纯的菌种。

7.如权利要求2中的方法，其中施加这些细菌的操作包括：

向用品上施加这些细菌；

并使用品与受体的表面相接触。

8.如权利要求2中的方法，其中施加这些细菌的操作包括施加与酸性物质混合在一起的这些细菌。

9.如权利要求2中的方法，其中施加这些细菌的操作还包括对尿液、粪便、血液、伤口分泌物、月经分泌物、阴道分泌物、局部应用的混合物以及这些物质的混合物进行代谢的过程。

10.如权利要求2中的方法，还包括向受体的表面施加选自汗液中的任意成份、尿素、亚硝酸盐、乳酸、硝酸盐、盐、铁盐、铵盐以及这些物质的混合物。

11.如权利要求2中的方法，其中施加这些细菌的操作包括向非人类脊椎动物受体施用这些细菌。

12.如权利要求2中的方法，还包括：

至少将有效量的尿素或一种金属盐中施加到受体的表面，从而刺激这些细菌的生长。

13.如权利要求5中的方法，其中向受体的表面施加这些细菌的操作包括向人体的皮肤、头发或同时向这二者施用这些细菌。

14.如权利要求5中的方法，其中施加这些细菌的操作包括向患有血管疾病、阳萎、不孕或同时患有这些疾病的受体施用这些细菌。

15.如权利要求7中的方法，其中使物品与受体表面相接触的过程还包括使这些细菌与受体的表面相接触。

16.如权利要求7中的方法，其中使物品与受体表面相接触的过程还包括使受体表面的流体分泌物与这些细菌相接触。

17.如权利要求7中的方法，其中施用这些细菌的操作包括向衣着用品施用这些细菌。

18.如权利要求7中的方法，其中施用与酸性物质混合在一起的这些细菌包括使用与乳酸混合在一起的这些细菌。

19.如权利要求10中的方法，其中施用化合物和这些细菌的操作包括将化合物和这些细菌混合起来使用。

20.如权利要求11中的方法，其中将这些细菌施用到非人类脊椎动物表面上的操作包括：向皮肤、羽毛、毛发、皮毛、鳞片上施用这些细菌。

21.如权利要求13中的方法，其中施用这些细菌的操作包括向腋下表面施用这些细菌。

22.如权利要求17中的方法，其中向衣着物品施用这些细菌的操作包括：将这些细菌植入这些物品，并且穿戴这些物品。

23.如权利要求17中的方法，其中向衣着物品施用这些细菌的操作包括：在这些物品上涂上这些细菌，并且穿戴这些物品。

24.如权利要求17中的方法，其中施用这些细菌的操作包括向尿布上施用这些细菌。

25.如权利要求17中的方法，其中施用这些细菌的操作包括将这些细菌施用到下列穿着用品上：鞋、围巾、腰带、帽子、内衣、睡衣、运动服、袜子、鞋垫、绷带、面罩、围脖、塞棉以及避孕套。

26.如权利要求20中的方法，其中施用这些细菌的操作包括向床上用品、干草、穿着用品或居所施用这些细菌。

27.如权利要求22中的方法，其中植入细菌的操作包括使物品与含有这些细菌的培养介质相接触。

28.如权利要求27中的方法，其中使物品与含有这些细菌的培养介质相接触的操作包括动物粪便的使用。

29.如权利要求27中的方法，其中使物品与含有这些细菌的培养介质相接触的操作包括使物品与基本上纯净的细菌培养体相接触。

30.如权利要求2中的方法，其中将细菌定位的操作包括：将有效数量的氨氧化细菌施加到受体的表面，以便使这些细菌将受体表面上的正常分泌物代谢成一氧化氮、一氧化氮母体或这二者的混合物。

31.如权利要求30中的方法，其中施用细菌的操作包括在两次洗澡之间将这些细菌施用到皮肤上。

32.如权利要求30中的方法，其中对皮肤分泌物中常规组份的代谢过程包括对汗液中组份的代谢。

33.如权利要求31中的方法，其中在两次洗澡之间施用这些细菌的操作包括以至少一天的间隔来施用这些细菌。

34.如权利要求32中的方法，其中的代谢过程包括对以下汗液组份的代谢：尿素、亚硝酸盐、乳酸、硝酸盐、盐、铁盐、铵盐以及这些物质的混合物。

35.如权利要求33中的方法，其中在两次洗澡之间施用这些细菌的操作包括以大于或等于约一星期的间隔来施用这些细菌。

36.如权利要求31中的方法，其中施用这些细菌的操作包括将这些细菌施用到缺乏洗浴设施、不能活动、或缠有绷带的人体上。

37.如权利要求30中的方法，其中施用这些细菌的操作包括在进行性交之前将这些细菌施用到生殖器官上。

38.如权利要求30中的方法，其中施用这些细菌的操作包括将这些细菌施用于阴茎局部。

39.如权利要求30中的方法，其中施用这细菌的操作包括对阴道局部施用这些细菌。

40.如权利要求2中的方法，还包括向受体的表面使用有效数量的下列物质以便刺激这些细菌的生长：尿素、铵盐、钠、钾、镁、钙、磷、氯、硫、微量矿物盐、铁、铜、锌、钴、锰、钼、缓冲剂以及这些物质的混合物。

41.一种施用到受体表面的制剂，该制剂含有氨氧化细菌，这种细菌在出汗时能将汗液代谢成一氧化氮、一氧化氮母体或这二者的混合物。

42.如权利要求41中的制剂，其中这种制剂可以是一种化妆品，或是一种身体除臭剂，或是一种运动用剂。

43.如权利要求41中的制剂，其中的细菌选自：亚硝化单胞菌、亚硝化球菌、亚硝化螺旋菌、Nitrosocystis、Nitrosolobus、Nitrosovibrio或这些细菌的混合物。

44.如权利要求41中的制剂，其中制剂中的组份选自尿素、亚硝酸盐、乳酸、硝酸盐、盐、铁盐、铵盐以及这些物质的混合物。

45.如权利要求42中的制剂，其中还至少包括下列组份中的一种：水、矿物油、颜色剂、香水、芦荟、甘油、氯化钠、PH值缓冲剂、紫外线吸收剂、硅油、天然油品、维生素E、草本浓缩物、乳酸、柠檬酸、爽身粉、陶土、碳酸钙、碳酸镁、氧化锌、淀粉、尿素、亚硝酸盐、硝酸盐、铁盐、铵盐以及这些物质的混合物。

46.如权利要求42中的制剂，其中的制剂可以是粉末、膏状物质、粘性物质、气溶胶或油膏。

47.如权利要求41中的制剂，其中的受体表面包括人体的表面。

48.如权利要求41中的制剂，还包括选自下列物质的组份：水、矿物油、颜色剂、香水、芦荟、甘油、氯化钠、PH值缓冲剂、紫外线吸收剂、硅油、天然油品、维生素E、草本浓缩物、乳酸、柠檬酸、爽身粉、陶土、碳酸钙、碳酸镁、氧化锌、淀粉、尿素、亚硝酸盐、硝酸盐、铁盐、铵盐以及这些物质的混合物。

49.如权利要求41中的制剂，还包括至少一种选自下列的组份：尿素、铵盐、钠、钾、镁、钙、磷、氯、硫、微量矿物盐、铁、铜、锌、钴、锰、钼、缓冲剂以及这些物质的混合物。

50.一种穿着用品，其组成如下：用适于将氨、铵盐或尿素代谢成一氧化氮、一氧化氮母体或这二者混合物的细菌处理过的穿着用品。

51.如权利要求50中的用品，其中的氨、铵盐或尿素是汗液、尿液、粪便、血液、伤口分泌物、月经分泌物、阴道分泌物、局部应用混合物以及上述物质混合物中的某种组份。

52.如权利要求50中的用品，其中的穿着用品是尿布。

53.如权利要求50中的用品，其中的用品选自：鞋、围巾、腰带、帽子、内衣、运动服、袜子、鞋垫、绷带、面罩、围脖、塞棉以及避孕套。

54.如权利要求50中的用品，其中的细菌是氨氧化细菌。

55.如权利要求50中的用品，还至少包括以下物质中的一种：尿素、亚硝酸盐、乳酸、硝酸盐、盐、铁盐、铵盐以及这些物质的混合物。

56.如权利要求54中的用品，其中的细菌选自：亚硝化单胞菌、亚硝化球菌、亚硝化螺旋菌、Nitrosocystis、Nitrosolobus、Nitrosovibrio或这些细菌的混合物。