DE3586744T2 - Zusammensetzungen mit einem gehalt an mikroflora mit erhoehter adhaesion. - Google Patents
Zusammensetzungen mit einem gehalt an mikroflora mit erhoehter adhaesion.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft Präparate zur Verstärkung der Adhäsion von Milchsäurebakterien, welche haftförderndes Protein enthalten, wie es in den Ansprüchen beschrieben ist
- Die Erfindung wird beschrieben und ist anwendbar sowohl für Tiere als auch Menschen. "Tiere" bezieht sich hier auf Haustiere wie Schweine, Kälber und Geflügel, wie Hühner, Puten, Gänse und Enten.
- Gegenwärtig ist die Sterblichkeitsrate unter den oben erwähnten Tieren hoch und ist verursacht durch Entstehung von Ansiedelung von pathogenen Bakterien im Magen und im Gedärm. Pathogene Bakterien sind der normalen Bakterienflora überlegen, haften an der Wandung des Gedärms an und verursachen Symptome von Krankheiten wie Durchfall und resultieren in einer erhöhten Sterblichkeit. Die Verluste in manchen Rudeln oder Herden sind erheblich als Folge des Ausbrechens von pathogenischen Bakterien wie Escherichia coli, Salmonella thyphimurium, Salmonella sp., Shigella sp. und Clostridium perfringens.
- Derzeit werden viele Versuche gemacht, nichtpathogene Bakterien in den Magendarmtrakt einzuführen, um die Besiedelung durch pathogene Bakterien zu vermeiden oder zu entfernen. Orale Verabreichung von unterschiedlichen Typen von Bazillen an Menschen bewirkt eine Reduktion des Krebsrisikos im Dickdarm und erhöht die Entfernung oder Verdrängung von Darmpathogenen, wie sie auch von therapeutischem Wert für ältere Patienten war. Äquivalenzstudien von Tieren und Menschen haben den gemeinsamen Faktor, daß in den Magendarmtrakt eingebrachte Bakterien den Gesundheitszustand verbessern und das Überleben im Gastorganismus erhöhen. Eine Ansiedlung dieser Bakterien ist möglich, vorausgesetzt, die Bakterienzellen sind in der Lage sich an den Epithelwänden des Gastorganismus anzusiedeln.
- Eine nahezu kontinuierliche Zuführung von großen Bakterienkulturen ist erforderlich, um die obigen Resultate zu erzielen, was dieses Verfahren unpraktisch macht.
- Die meisten Studien des obrigen Typs wurden an Tieren ausgeführt und zeigen negative Resultate bezüglich der Anhaftung und Ansiedlung des spezifischen Typs der benutzten Bakterien. Existierende Verfahren haben die folgenden Probleme, welche auch erfolgreiche Experimente verhindern:
- 1. Verabreichung von Bakterienstämmen von nichtspezifischem Typ, die kein selektives Ansiedeln oder Überleben zeigen;
- 2. Verabreichung von Bakterienstämmen, deren Anhaftfähigkeit in Invitro-Experimenten erforscht und bestimmt wurde. Die Begrenzung hier ist, daß der Anhaftmechanismus nicht definiert ist und eine spezifische (lektinvermittelte) Bindung nicht bestimmt werden kann.
- Alle Beispiele erläutern diese Begrenzungen.
- Bei Schweinen:
- 1. Lactobacillus acidophilus aus dem Futter wurde auf normale Weise verabreicht;
- 2. Lactobacillus sp., welcher aus dem Tier isoliert worden war, wurde oral verabreicht.
- Eine Ansiedlung wurde in keinem der Fälle erreicht.
- Im Menschen:
- 3. Lactobazillus acidophilus und L. bulgaricus wurden oral verabreicht und zeigten anfangs vorteilhafte Ergebnisse, aber ohne daß eine Ansiedlung erzielt wurde. Die Ergebnisse verschwanden üblicherweise nach drei Tagen, ein Rückgang, der gut zur Reduktion der Anzahl der Lactobazilluszellen im Gastorganismus paßt.
- Aus der CH-A-637 297, DE-A-2 010 654, DE-A-2 738 652, EP-A-33 584 und rote Liste, Aulendorf 1984, Hr. 59371, 59372, 59374, 59375, 59376 und 59377 würden eine Anzahl von Bakterien oder speziell Milchsäurebakterien-Kultivationstechniken und Präparate beschrieben, welche solche Genera und ihre Produkte enthalten. Keines dieser Dokumente zeigt aber eine erhöhte Hinzuführung von Glucol, Lactose und Sucrose zur gemeinsamen Nährlösung.
- Bei der Forschung nach der Anhaftung von Milchsäurebakterien, z. B. die Genera Lactobacillus und Streptococcus am Magendarmtrakt in Labortieren wurden entgegen der akzeptierten Meinung gefunden, daß die spezifische Bindung der Bakterien zu Epithelzellen im Gastorganismus nicht durch Polysaccharide sondern eher durch Proteine vermittelt wird.
- Die folgenden Punkte bilden die Basis des Verfahrens, auf welchem die vorliegende Erfindung begründet liegt:
- a) Der Mechanismus für eine spezifische Bindung von Milchsäurebakterien, z. B. Genera Lactobacillus und Streptococcus an die Speiseröhre und dem Magendarmtrakt besteht aus einem extra-zellulären Protein, welches im folgenden als haftförderndes Protein (APP) bezeichnet wird, an der Bakterienoberfläche.
- b) Das APP wird hinzugefügt während gleichzeitig Milchsäurebakterien verabreicht werden, um so die Anhaftung von Bakterienzellen zu erhöhen.
- c) Kultivationsbedingungen und Behandlung der Bakterien für orale Verabreichung kann modifiziert werden, um eine Maximalproduktion von APP zu ergeben.
- d) Das Verfahren für eine effiziente Produktion von APP kann auf andere Bakterienstämme angewandt werden, um die Speiseröhre und/oder den Magendarmtrakt zu besiedeln.
- Die Erfindung wird im folgenden beschrieben mit Bezugnahme auf die nichtbeschränkenden Beispiele, die sich auf Experimente mit Tieren beziehen.
- Die Kultivationsbedingungen, die den Ertrag und die Haftfähigkeit der Milchsäurebakterien betreffen, wurden untersucht. Die Anhaftung wurde bestimmt durch ein Invitro-Anhaftungssystem unter Benutzung von bakterienfreien Teilen des Magendarmtraktes von Mäusen oder Schweinen. Das Bindungsausmaß der Bakterienzellen wurde bestimmt unter Benutzung sowohl der radioaktiven Isotopmakierung als auch von Lichtmikroskop und Elektonenabtastmikroskop. Die Anhaftung nimmt in Subkulturen merkbar ab speziell in normalen Nährlösungen für Milchsäurebakterien. Die Hinzufügung von erhöhten Mengen von Sacchariden erhöhte die Anhaftung um eine Faktor 3. Eine Hirnherzinfusionslösung enthält normalerweise 0,2% Glucose. Die Bakterienzellen zeigen keine Anhaftung nach einer Subkulturierung in komplexen Nährlösungen. Andererseits bewirkte eine definierte Casaminosäurelösung (CAS) mit einer Zugabe von 2% Sucrose, daß die Milchsäurebakterien hervorragende Anhaftfähigkeit haben an die Epithelzellen des Magendarmtraktes, siehe Tabelle. Andere Zuckertypen, z. B. Glucose und Lactose können ebenso verwendet werden wie Sucrose. Andere Aminosäurezusammensetzungen als die Casaminosäure können auch benutzt werden. Bakterienzellen, die in einer komplexen Lösung kultiviert wurden konnten anhaften, wenn sie behandelt wurden, um APP mit den Zellen zu erhalten. Dies ist weiterhin erläutert in Beispiel 2.
- Die Benutzung der GAS-Lösung mit erhöhtem Anteil von Sacchariden aktivierte ein proteinhaltiges APP-Gemisch, welches die Anhaftung fördert, welche durch die Milchsäurebakterien produziert wurde, welche nach der Kultivierung auf der Oberfläche geerntet werden sollten. Verschiedene proteinhaltige Moleküle werden von den Bakterienzellen freigegeben während des Wachstums in GAS-Lösung mit erhöhtem Pegel von Sacchariden. Proteinfraktionierungen von Kulturen, die an der Oberfläche schwimmen von Milchsäurebakterien, die in GAS-Lösung aufgezogen wurden, zeigten, daß APP identifiziert und isoliert werden kann
- Nach dem dies APP einmal identifiziert war wurde es auch entdeckt, wenn Milchsäurebakterien in einer Hirn-Herz-Infusionslösung (BHI) kultiviert wurden. Das Molekulargewicht des APP wurde bestimmt als etwa 14.000 unter Benutzung eines FPLC-Systems von Pharmacia. Bakterien, die nicht an den Magendarmtrakt anhaften können, sind aber in der Lage, bei Anwesenheit dieses APP anzuhaften. Außerdem wird ein Vierfachanwachsen der Anhaftung von Bakterien, die bereits eine Bindungsfähigkeit aufweisen, erzielt, wenn das APP hinzugefügt wird. Dies APP wurde demonstriert unter Benutzung von spezifischen Gaststämmen von Milchsäurebakterien, z. B. den Genera Lactobacillus und Streptococcus für Gewebe aus dem Magendarmtrakt von sowohl Mäusen als auch Schweinen. TABELLE Anhaftung von Lactobacillus fermentum am Mäusemagen, Invitro Nährlösung Waschen der Bakterien Zugabe von haftförderndem Protein APP Anhaftung BHI agar BHI-Lösung BHI + 2% Sucrose CAS-Lösung
Claims (5)
1. Ein Präparat zur Verstärkung der Adhäsion von
Milchsäurebakterien am Magen und Darm bei Menschen
und Tieren, dadurch gekennzeichnet, daß das
Präparat ein haftförderndes Protein enthält, das durch
Kultivierung der Milchsäurebakterien in einer Hirn-Herz
Infusionslösung oder Kasaminosäurelösung oder anderer
gebräuchlicher Lösungen hergestellt wurde, wobei die
Kultivierung durch Hinzufügen von Glukose, Sucrose oder
Laktose bei einer erhöhten Zugabe von etwa 2% zu der
Nährlösung vorgenommen wurde.
2. Ein Präparat nach Patentanspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kultivierung in einer
Kasamino-Lösung oder in anderen Aminosäure-Lösungen erfolgt.
3. Ein Präparat nach Patentanspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kultivierung in einer Lösung
vorgenommen wird, die Sucrose und/oder Glukose enthält.
4. Ein Präparat nach Patentanspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kultivierung in einer Lösung
erfolgt, der Laktose zugesetzt worden ist.
5. Ein Präparat nach den Patentansprüchen 1-4, dadurch
gekennzeichnet, daß das separat hergestellte,
haftfördernde Protein dem Präparat beigemengt wird.
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