DE602004005029T2 - Probiotische zusammensetzung mit mindestens zwei milchsäurebakterienstämmen, die zur kolonisierung des magen-darm-trakts fähig sind und in kombination damit die eigenschaften, im darm zu überleben, an den darm zu binden, gegen infektion zu schützen und ballaststoffe zu fermentieren, aufweisen - Google Patents
Probiotische zusammensetzung mit mindestens zwei milchsäurebakterienstämmen, die zur kolonisierung des magen-darm-trakts fähig sind und in kombination damit die eigenschaften, im darm zu überleben, an den darm zu binden, gegen infektion zu schützen und ballaststoffe zu fermentieren, aufweisen Download PDFInfo
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Description
- Die Erfindung betrifft eine neue probiotische Zusammensetzung. Genauer formuliert betrifft die Erfindung eine probiotische Zusammensetzung, die mindestens zwei Milchsäurebakterienstämme umfaßt mit mindestens zwei bedeutenden Eigenschaften zur Aufrechterhaltung des intestinalen, mikrobiellen Ökosytems, zur Vermeidung und Behandlung gastrointestinaler Störungen und zur Besiedelung von Gastrointestinaltrakten.
- Die enterische Flora enthält ungefähr 95% der Zellgesamtzahl im menschlichen Körper. Die Bedeutung der intestinalen Mikroflora und noch spezifischer, Ihrer Zusammensetzung in physiologischen und auch pathophysiologischen Prozessen im Gastrointestinaltrakt erwachsener Menschen ist immer deutlicher geworden.
- Auswirkungen auf die Gesundheit im Zusammenhang mit Änderungen in der intestinalen Mikroflora wurden lebensfähigen Mikroorganismen (Bakterien oder Hefen) zugeschrieben, die eine günstige Wirkung auf die Gesundheit des Wirtes haben. Es wurde festgestellt, daß die Gegenwart von Milchsäurebakterien für die Aufrechterhaltung des intestinalen mikrobiellen Ökosystems bedeutend ist. Diese Mikroorganismen, seit langem Probiotika genannt, werden allgemein als lebensfähige Mikroorganismen definiert, die bei Ingestion eine günstige Wirkung auf die Gesundheit des Wirtes zeigen. Daher kann ein Probiotikum als eine lebensfähige Monokultur oder eine Mischkultur von Mikroorganismen definiert werden, die sich auf den Wirt durch die Verbesserung der Eigenschaften der indigenen Mikroflora im Gastrointestinaltrakt auswirkt. Gegenwärtig ist eine Anzahl kommerzieller Produkte zur Vermeidung und Behandlung mannigfaltiger gastrointestinaler Störungen erhältlich.
- Im
EP 1 020 123 A1 werden Getränke kombiniert mit einer Mischung lyophilisierter lebender Milchbakterien in einer Nicht-Milch Matrix beschrieben. Die Mischung lyophilisierter, lebender Milchbakterien enthält mindestens drei aus Brevibacterium breve, B. infantis, B. longum, B. bifidum, Lactobacillus acidophilus, L. bulgaricus, L. casei, L. plantarum, Streptococcus thermopilus und Streptococcus faecium. Die Getränke sind zur Ergänzung und zum Ausbalancieren der intestinalen Flora des Konsumenten bestimmt und sollen ihm andere günstige Zusätze, wie Vitamine und Antioxidantien, liefern. - Die Literatur enthält jedoch viele widersprüchliche Beobachtungen über ihren beabsichtigten Nutzen und der entsprechende Wirkungsmechanismus ist oft nicht definiert.
- Möglicherweise erfolgreiche probiotische Stämme wurden traditionell in fermentierte Milchprodukte integriert. Im Falle neuer Mikroorganismen und modifizierter Organismen muß das Verhältnis des Nutzens zwischen der Frage ihrer Sicherheit und dem Risiko Ihrer Ingestion abgewägt werden. Milchsäurebakterien in Nahrungsmitteln haben eine lange Geschichte sicherer Nutzung.
- Während der letzten paar Jahre wurden diese Organismen in funktionelle Nahrungsmittel und gesundheitsbezogene Produkte integriert. Die Definition für Probiotika hat sich mit dem steigenden Verständnis der Mechanismen, durch die sie die menschliche Gesundheit beeinflussen, nach und nach verändert. Während die Gesundheitsbehauptungen im Allgemeinen sowohl von Wissenschaftlern, als auch Verbrauchern akzeptiert werden, bleiben die zugrundeliegenden molekularen Mechanismen vieler der beanspruchten probiotischen Eigenschaften noch immer umstritten.
- Milchsäurebakterien, die günstige probiotische Züge zeigen, wurden erfolgreich isoliert und identifiziert. Diese Merkmale beinhalten die Demonstration von Toleranz gegenüber Galle, Säurebeständigkeit, Anhaftung an epitheliales Gewebe des Wirtes und in vitro Antagonismus potentiell pathogener Mikroorganismen oder derer, die mit dem Fördern von Inflammation in Verbindung gebracht werden.
- Auf dem Markt gibt es mehrere auf Milch und Frucht basierende Produkte, die Milchsäurebakterien enthalten. Die spezielle Zusammenwirkung mit dem Gastrointestinaltrakt ist oft spärlich beschrieben und die Dosierungsmengen sind schlecht definiert.
- Die probiotischen Mikroorganismen müssen zur Herstellung unter Industriebedingungen fähig sein. Weiterhin müssen sie während der Lagerung und in den Nahrungsmitteln, in die sie integriert werden, überleben und ihre Funktionalität beibehalten, ohne negative Wirkungen hervorzurufen. Studien haben eine geringe Lebensfähigkeit von Probiotika in auf dem Markt befindlichen Präparaten gezeigt.
- Zur Verabreichung von Milchsäurebakterien als Probiotika an Mensch oder Tier sollten sie an die speziellen Bedingungen des Gastrointestinaltrakts von Erwachsenen angepaßt werden, der sich bedeutend von dem Neugeborener unterscheidet. Bis jetzt gibt es jedoch kaum Beweise für eine erfolgreiche Implantation eines gegebenen Stammes in die dominierende Flora eines gesunden, erwachsenen Individuums. Eine solche Implantation kann nur im Moment der Geburt erfolgreich sein, oder wenn der probiotische Organismus einem Patienten mit einer extrem aus dem Gleichgewicht gebrachten intestinalen Mikroflora verabreicht wird, zum Beispiel nach längerer Behandlung mit Antibiotika.
- Verschiedene Hersteller verschiedener Probiotika beanspruchen oft einen Nutzen für die Gesundheit von der Bereitstellung unterschiedlicher Probiotika. In den meisten Fällen ist dies unbegründet und unwahr. In der Realität hat nur eine kleine Minderheit der Milchsäurebakterien das geforderte Potential für die Gesundheit. Die Mehrheit der auf dem Markt befindlichen Probiotika überleben nicht den Säuregehalt des Magens oder den Gallensäuregehalt des kleinen Intestinums, noch haften sie an der Kolonmukosa oder besiedeln den Magen auch nur temporär.
- Der Zweck der Erfindung ist es, die obengenannten Nachteile gemäß dem Stand der Technik zu vermeiden, durch Bereitstellung einer probiotischen Komposition mit einer optimalen Fähigkeit zum Überleben im und zur Besiedelung des Gastrointestinaltrakts nicht nur der Menschen, sondern auch dieser Tiere, die einen ähnlichen Verdauungstrakt und daher eine entsprechende intestinale Mikroflora haben.
- Um diesen Zweck zu erreichen, hat das erfindungsgemäße Verfahren die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 erhalten.
- Die erfindungsgemäße Komposition basiert darauf, daß zwei oder mehr Milchsäurebakterienstämme (LAB) verschiedener Spezies zusammen Eigenschaften haben sollten, die für die menschliche Einnahme günstig sind, während sie die Wirkung einer implantierten Flora simulieren. Beim Vorhandensein von zusammen mindestens zwei Eigenschaften, die die wohlbekannten Kriterien des gastrointestinalen Überlebens und/oder der gastrointestinalen Besiedelung definieren, wird der potentielle Nutzen für die Gesundheit und der Einfluß auf die Darmflora erhöht. Erfindungsgemäß werden neue probiotische LAB-Stämme aktiver günstiger Organismen bereitgestellt, die spezifische vorteilhafte funktionelle Merkmale aufweisen.
- LAB-Stämme verschiedener Spezies für die erfindungsgemäße Zusammensetzung wurden aus der menschlichen Mukosa des großen Intestinums verstorbener Personen isoliert, die aus anderen Gründen als Krankheiten im Gastrointestinaltrakt verstoren waren und die mindestens innerhalb von zwei Monaten vor ihrem Tod nicht mit Antibiotika behandelt worden waren (F-Stämme und 2362). Die anderen Stämme wurden aus fermentiertem Roggen isoliert.
- Die LAB-Stämme verschiedener Spezies wurden mit API 50CH sowie Ribotyping auf das Gattungslevel typisiert (the Swedish Institute for Food and Biotechnology).
- Die in der erfindungsgemäßen probiotischen Zusammensetzung zu verwendenden spezifischen Stämme sind Lactobacillus plantarum F5, Lactobacillus plantarum F26, Lactobacillus plantarum 2592, Lactobacillus paracasei (paracasei) F19, Pediococcus penosaceus 16:1, Lactobacillus plantarum 50:1 und Leuconostoc mesenteroides 77:1.
- Die Bakterienstämme wurden am 19. Juni 2001 gemäß und in Erfüllung der Erfordernisse des Budapester Vertrags über die Internationale Anerkennung der Hinterlegung von Mikroorganismen für die Zwecke von Patentverfahren hinterlegt in der Belgian Coordinated Collection of Microorganisms (BCCM), Gent, Belgien unter Zugangsnr. LMG P-20604 für Lactobacillus plantarum F5, Zugangsnr. LMG P-20605 für Lactobacillus plantarum F26, Zugangsnr. LMG P-20606 für Lactobacillus plantarum 2592, Zugangsnr. LMG P-20607 für Leuconostoc mesenteroides 77:1 und Zugangsnr. LMG P-20608 für Pediococcus penosaceus 16:1.
- Lactobacillus plantarum 50:1 wurde am 21. Juni 2001 bei der Belgian Coordinated Collection of Microorganisms hinterlegt, wo er die Zugangsnr. P-20609 erhielt.
- Lactobacillus paracasei (paracasei) F19 wurde früher bei der Belgian Coordinated Collection of Microorganisms hinterlegt, wo er Zugangsnr. LMG P-17806 erhielt.
- Alle LAB-Stämme verschiedener Spezies hat man für 24 Stunden aerob auf MRS Agar bei 37°C wachsen lassen. In einem weiteren Versuch wurde das Wachstum bei verschiedenen Temperaturen bestimmt. Alle Stämme konnten sich bei Temperaturen von +4°C bis 40°C oder 45°C vermehren. Alle Stämme produzierten Protease(n), was durch Magermilchagarassay (24 Stunden, aerob, 37°C) bestimmt wurde. Kein Stamm produzierte Nitrit oder Nitrat.
- Alle LAB-Stämme verschiedener Spezies konnten Probiotika verwenden, wie beispielsweise Inulin und Amylopektin, aber nicht β-Glucan, wie durch Wachstum auf YNB Medium mit derartigen Fasern als einzige Kohlenstoffquelle bestimmt wurde. Da die Stämme diese Fasern fermentieren, sollten sie eine günstige Wirkung auf die Kolonflora ausüben. Ein erhöhter Faserabbau steigert auch die Verdaulichkeit grober Fasern.
- In einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung sollte eine Mischung aus Kokken und Bazillen optimal sein, da Kokken und Bazillen verschiedene Generationszeiten haben, wobei sich Bazillen viel schneller vermehren als Kokken. Ein optimales Wachstum wird erreicht durch vorzugsweise Aufnahme mindestens eines Milchsäurebazillusstammes und mindestens eines Milchsäurekokkusstammes in die Zusammensetzung.
- Um das Wachstum der Milchsäurebakterienstämme zu fördern und bei der Besiedelung des Epitheliums des Gastrointestinaltrakts eines Wirtes erfolgreich zu sein und einen Widerstand gegenüber Infektionskrankheiten auszuüben, sollte eine erfindungsgemäße Zusammensetzung eine Eigenschaft im Darm zu überleben, eine Eigenschaft an den Darm zu binden, eine Eigenschaft gegen Infektion zu schützen und eine Eigenschaft Ballaststoffe zu fermentieren aufweisen.
- Eine bedeutende Eigenschaft im Darm zu überleben ist die Fähigkeit, in der Gegenwart von Galle zu wachsen. Alle beanspruchten LAB-Stämme sind fähig, in Gegenwart von 20% Galle (menschen- und schweineartige) zu wachsen und ihre Toleranz gegenüber Galle beizubehalten, nachdem der selektive Druck entfernt und wieder angelegt wurde.
- Alle LAB-Stämme verschiedener Spezies überleben auch, wenn sie einem Säuregehalt mit einem pH-Wert 2,0–3,0 ausgesetzt werden. Weiterhin bleibt diese Säurebeständigkeit bei Zugabe von 0,3% Pepsin (24 Stunden bei 37°C) bei dreien davon (L. plantarum F5, L. plantarum F26 und L. plantarum 50:1) bestehen, wie in der unten stehenden Tabelle 1 gezeigt wird. Tabelle 1
- Daher besitzen die säure- und galletoleranten Stämme unter Streßbedingungen Wachstumsvorteile gegenüber denen der Hauptstämme.
- BalbC Mäusen wurden die erfindungsgemäßen Milchsäurebakterien intragastral zugeführt. Die verwendeten LAB-Stämme waren L. paracasei (paracasei) F19, L. plantarum 2592, P. pentosaceus 16:1 und L. mesenteroides 77:1. Die Exkretion der vier verabreichten Stämme erhielt man durch Anlegen von Kulturen. Exkretion derselben konnte während 6 Wochen nach der Verabreichung festgestellt werden, was auf eine Besiedelung des Gastrointestinaltrakts des Wirtes hindeutet.
- Man hat herausgefunden, daß die Säurereaktion dieser LAB-Stämme, wenn man sie sublethalen adaptiven sauren Bedingungen (pH-Wert 5,0 für 60 Minuten) aussetzt, einen bedeutenden Schutzgrad gegen einen lethalen pH-Wert (pH-Wert 3,0) verlieh, dem man sie nachträglich aussetzt, sowie gegen verschiedene Belastungen aus der Umgebung (oxidativer Streß, Ethanolbelastung und Gefrieren).
- Eine säuretolerante Reaktion, die sich während der Adaption bei einem pH-Wert von 5,0 entwickelte, beeinflußte das Überleben der Zellen gegen Belastungen aus der Umgebung. Adaptierte Kulturen entwickelten eine Toleranz gegenüber Ethanol (20%), Gefrieren (–20°C) und oxidativen Herausforderungen (10 mM H2O2), jedoch nicht gegen Erhitzen (60°C) und osmotischen Schock (3 M NaCl). Die Gegenwart von Chloramphenicol während des Adaptionsschrittes beeinträchtigte den Zellwiderstand teilweise. Man hat herausgefunden, daß diese Adaptation von einer de novo Proteinsynthese abhängt.
- Wie durch Natriumdodecylsulfat-Polyacrylamid-Gelelektrophorese bestimmt, rief eine Säurebelastung bei einem pH-Wert von 5,0 für 1 Stunde eine Induktion von neun neuen Proteinen mit Molekulargewichten (MW) von 10,1 bis 68,1 kDa hervor, wodurch auch eine Überexpression der Proteine nachgewiesen werden konnte. Alle anderen Proteine, die basische oder neutrale Merkmale zeigten, wurden unterdrückt.
- Lactobacillus plantarum 2592 produziert große Mengen eines charakteristischen Proteins mit einem Molekulargewicht von 19 kDa.
- Die während der Säuretoleranzreaktion induzierten Proteine müssen aktiv sein, da das Integrieren von Aminosäureanalogen die Reaktion hemmte.
- Man hat auch herausgefunden, daß viele der induzierten und überexpressiven Proteine mit früher beschriebenen Hitzeschockproteinen kreuzreagierten. Proteine mit einem Molekulargewicht von 10, 24 und 43 kDa kreuzreagierten jeweils mit den Cochaperonen GroES, GrpE und DnaJ. Weniger überexpressive Proteine mit Molekulargewicht 70 und 55 kDa kreuzreagierten jeweils mit GrpE und GroES.
- Es wurde daher festgestellt, daß das Überleben unter Säurestreßbedingungen der Säurebelastung mit der Expression einer adaptiven Streßreaktion verbunden ist. Eine solche Reaktion, charakterisiert durch die transiente Induktion spezifischer Proteine und physiologischer Änderungen, verbessert die Fähigkeit der LAB-Stämme verschiedener Spezies, rauhen Umgebungsbedingungen zu widerstehen. Die fortgesetzte Proteinsynthese der spezifischen, durch die beanspruchten LAB-Stämme in einer sauren Umgebung, wie im gastrischen Magen, induzierten Proteine, würde dann die Stabilität der vorher bestehenden Proteine erhöhen.
- Eine weitere Eigenschaft der LAB-Stämme verschiedener Spezies gegen Infektion zu schützen, sind ihre Antioxidanseigenschaften, wobei der Wirkung freier Radikale, Nebenprodukte der Inflammation, entgegengewirkt wird.
- Wie mit einem Spektrophotometrieassay (Total Antioxidant Kit, Produktnr. NX 2332 von Randox, San Diego, CA, USA) gemessen wurde, produzierten die LAB-Stämme in Lysaten von Milchsäurebakterienstämmen Antioxidantien. Es hat sich gezeigt, daß Antioxidantien produziert werden, die gegen freie Radikale wirksam sind und oxidative Kettenreaktionen beenden. Alle LAB-Stämme produzierten Antioxidantien in Mengen von 2,7 bis 8,9 mg Protein pro Liter. Die Stämme P. pentosaceus 16:1 und L. plantarum F 26 produzierten die größten Mengen von Antioxidantien, dicht gefolgt von L. paracasei (paracasei) F19.
- Mäusen mit Diabetes wurden diese LAB-Stämme 12 Tage lang täglich in der gleichen Dosis verabreicht. Den Mäusen wurden 12 Tage lang zweimal täglich 1010 Zellen von vier Stämmen (L. paracasei (paracasei) F19, L. plantarum 2592, P. pentosaceus 16:1 und L. mesenterides 77:1) intragastral zugeführt. Die Cholesterolspiegel der Tiere wurden nicht verringert. Die Sicherheit der Stämme wurde durch Anlegen von Blutkulturen von den Mäusen am Ende der Studie bestätigt, die kein Wachstum zeigten.
- Ebenso konsumierten 52 gesunde Personen (im Alter zwischen 14 und 87 Jahren) drei Monate lang täglich 1010 Bakterien von 4 der LAB-Stämme verschiedener Spezies ohne nachteilige Auswirkungen.
- Vorzugsweise handelt es sich bei der Eigenschaft der erfindungsgemäßen Zusammensetzung gegen Infektion zu schützen um eine die Immunantwort verstärkende Wirkung, wodurch eine positive Immunreaktion erzielt wird. Mittels Bestimmung durch ein Dot Blot (Wilson L, et al. Gastroenterol 1999; 117:106–114; und Splecker M, et al., J Immunol 2000; 15 (March):3316–22) hat man herausgefunden, daß die Stämme verschiedene Fähigkeiten zum Transkribieren von NF-kappa B in den Zellkern haben. Die Induktion von NF-kappa B resultierte in einer Zytokin-Reaktion, die entweder proinflammatorisch oder antiinflammatorisch war.
- Die Lactobacillus Stämme, besonders L. paracasei (paracasei) F19, jedoch nicht die Kokken, transkribierten NF-kappa B in die makrophage Zellinie U973, was in der Synthese der Interleukine IL-1β und IL-8 resultierte. Die induzierten Zyotokine waren proinflammatorischen Typs.
- Ein weiterer wichtiger Aspekt der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ist es, daß die darin enthaltenen erfindungsgemäßen probiotischen LAB-Stämme eine Eigenschaft, an den Darm zu binden, haben sollten, um sie zur Entwicklung ihrer funktionalen Eigenschaften zu befähigen. Eine solche Bindeeigenschaft ist es, daß sie eine hohe Adhäsion an Intestinaltrakte zeigen sollen. Um als Probiotikum zu wirken, muß ein Milchsäurebakterienstamm zur Besiedelung der intestinalen Muzinschicht fähig sein.
- Die beanspruchten Stämme erhielt man auch durch Screening nach Bindung von Schweinemuzin (Typ II, Sigma Chem Co, St. Louis, CO, USA) in einem ELISA-Verfahren (Tuomola EM, et al., FEMS Immunology and Med Microbiol 26(1999) 137–142). Die Ergebnisse werden unten in Tabelle 2 dargestellt. Die Ergebnisse wurden mit denen eines kommerziellen Stamms, Lactobacillus rahmnosus GG (Valio) verglichen. Tabelle 2
- Abgesehen davon Muzinbindung zu zeigen, sollten die probiotischen LAB-Stämme in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung fähig sein, eine Zelloberflächenhydrophobie im menschlichen Gastrointestinaltrakt zu äußern. Die Zelloberflächenhydrophobie wurde mittels Salzaggregationstest (Salt Aggregation Test (SAT)) (Rozgoynyi F, et al., FEMS Microbiol Lett 20(1985) 131–138) gemessen. Unten in Tabelle 1 (sic) wird ein Vergleich für die Adhäsivität von Vibronectin (sic) (Vn), Vibronectin (sic) bei einem pH-Wert von 3,5, Fetuin (Ft), Asialofetuin, und Asialofetuin bei einem pH-Wert von 3,5 gezeigt. Tabelle 3
- *kennzeichnet identische Ergebnisse bei einem pH-Wert von 7 und einem pH-Wert von 3,5
- Man hat herausgefunden, daß adhärente Mikroorganismen eng an den immobilisierten Mucus gebunden sind. Fünf Stämme äußerten eine ausgesprochene Zelloberflächenhydrophobie, und die anderen drei Stämme äußerten eine moderate Zelloberflächenhydrophobie. Es wurde kein Zusammenhang beobachtet zwischen Zelloberflächenhydrophobie und der Adhäsionsfähigkeit der LAB-Stämme.
- Die LAB-Stämme verschiedener Spezies wurden in einem Partikelagglutinationsassay (PAA) (Paulsson M, et al., J Clin Microbiol 30 (1992) 2006-20012) auch hinsichtlich der Bindung an die bovinen Glandulae submaxillaris und Schweinemuzin Typ II (Sigma) getestet. Man hat herausgefunden, daß die Expression der Bindung an den bovinen Mucus im Allgemeinen stärker ist.
- Da viele der Zellen in Geweben aus multizellulären Organismen in eine extrazelluläre Matrix, bestehend aus sekretierten Proteinen und Polysaccariden, eingebettet sind, wurden die erfindungsgemäßen LAB-Stämme verschiedener Spezies hinsichtlich ihrer Wechselwirkung mit gastrointestinalen extrazellulären Matrixproteinen untersucht. Die Bindung extrazellulärer Matrixproteine und Glukosaminoglykane wurde in der oben genannten immobilisierten Form (PAA Assay) studiert. Alle LAB-Stämme äußerten Bindung an Kollagen Typ I und III, Fibronectin, Fibrinogen und Heparin, auch bei einem pH-Wert von 3,5. Die Stämme L. paracasei (paracasei) F19, L. plantarum F26 und L. plantarum 2592 äußerten Bindung von Fetuin, auch bei einem pH-Wert von 3,5.
- Weiterhin äußerten alle LAB-Stämme verschiedener Spezies, außer L. plantarum 2592 und L. mesenteroides 77:1, Bindung an Vitronectin. Bei einem pH-Wert von 3,5 äußerten diese Stämme jedoch eine schwache Bindung.
- Eine weitere bedeutende Eigenschaft der LAB-Stämme in der erfindungsgemäßen probiotischen Zusammensetzung im Darm zu überleben ist es, eine Eigenschaft zu haben, die vor Infektion schützt.
- Heliobacter pylori ist der Verursacher von akuter und chronischer Gastritis, einer der weitesten verbreiteten Infektionen weltweit, die zu atrophischer Gastritis, Adenokarzinom und MALT Lymphom übergehen kann.
- Die Lactobazillen der vorliegenden Erfindung hemmen das Wachstum von 10 Stämmen von H. pylori, aufgrund der Konzentration von Milchsäure und dem pH-Wert in vitro. Die hemmende Wirkung ging verloren, als der pH-Wert auf 6,0 eingestellt wurde. Weitere Analysen zeigten, daß L-Milchsäure, aber nicht D-Milchsäure oder Essigsäure, das Wachstum bei Konzentrationen von 60 bis 100 mM hemmten. Es wurde kein Zusammenhang zwischen dem CagA Phänotypus von H. pylori und der Toleranz gegenüber Milchsäure beobachtet. Die Hemmung hat sich als stammspezifisch herausgestellt.
- Eine weitere Eigenschaft gegen Infektion zu schützen wird durch die von Bakteriozinen vermittelte Wechselwirkung manifestiert. Alle LAB-Stämme verschiedener Spezies, außer L. plantarum F5, sekretieren ein Produkt mit antimikrobieller Aktivität in einen zellfreien Supernatant. Die produzierten Produkte waren hitzebeständige antimikrobielle Verbindungen, bei denen sich gezeigt hat, daß sie proteinöser Art sind und daher als Bakteriozine bezeichnet werden. Die Bakteriozine äußerten Aktivitäten gegen grampositive Organismen. Einige waren gegen gramnegative Organismen (H. pylori Stämme), und einige gegen Hefen (Candida Stämme) aktiv. Die antimikrobiellen Wirkungen standen nicht in direktem Zusammenhang mit der Säureproduktion.
- Weiterhin waren H. pylori Zellen bazillär in ihrer Form, nicht kokkoid, was darauf hindeutet, daß die beobachtete Hemmung eher mit einer bakteriziden Wirkung, als mit einer Induktion lebensfähiger, aber nicht kultivierbarer kokkoider Formen, in Zusammenhang stand. Man hat herausgefunden, daß die bakterizide Wirkung in einem intrazellulären 28 kDa Protein begründet liegt, das nach der Lysis freigesetzt wurde. Proteolytische Behandlung dieses intrazellulären Proteins resultierte im Verlust der antibakteriellen Aktivität. Dieser Verlust konnte durch Renaturieren mittels Natriumdodecylsulphat-Polyacrylamid-Gelelektrophorese beseitigt werden.
- In einem bekannten Modell einer H. pylori Gastritis bei Mäusen resultierte die Verabreichung der erfindungsgemäßen LAB-Stämme verschiedener Spezies in einer gehemmten Infektion mit einer gleichzeitig verringerten Inflammation. Diese hemmende Wirkung schien eher stammspezifisch als speziesspezifisch zu sein. Die in vitro Aktivität der LAB-Stämme korrelierte gut mit Aktivität gegen H. pylori.
- Päparate der erfindungsgemäßen probiotischen Zusammensetzung enthalten gekühlte, gefrorene oder lyophilisierte Lebendbakterien von mindestens 1010 CFU/g als einen probiotischen Zusatz in Nahrungs- oder Futtermitteln.
Claims (19)
- Probiotische Zusammensetzung, die mindestens zwei Milchsäurebakterienstämme umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Milchsäurebakterienstämme zur Besiedelung des Gastrointestinaltrakts von Menschen und Tieren fähig sind und in Kombination mindestens zwei günstige Eigenschaften aufweisen, wobei es sich um eine Eigenschaft im Darm zu überleben, eine Eigenschaft an den Darm zu binden, eine Eigenschaft gegen Infektion zu schützen und eine Eigenschaft Ballaststoffe zu fermentieren handelt, die mindestens zwei Milchsäurebakterienstämme aus der Gruppe ausgewählt werden, die Lactobacillus plantarum F5 (LMG P-20604), Lactobacillus plantarum F26 (LMG P-20605), Lactobacillus plantarum 2592 (LMG P-20606), Pediococcus penosaceus 16:1 (LMG P-20608) und Leuconostoc mesentorides 77:1 (LMG P-20607), Lactobacillus plantarum 50:1 (P-20609), und Lactobacillus paracasei (paracasei) F19 (LMG P-17806) enthält.
- Probiotische Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Milchsäurebakterienstämme lebensfähige Bakterien von mindestens 1010 CFU/g sind.
- Probiotische Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaft im Darm zu überleben die Fähigkeit ist, in der Gegenwart von Galle zu wachsen.
- Probiotische Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaft im Darm zu überleben die Fähigkeit ist, bei einem niedrigen pH-Wert zu überleben.
- Probiotische Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fähigkeit des Überlebens bei einem niedrigen pH-Wert das Überleben bei einem niedrigen pH-Wert in Gegenwart von Pepsin ist.
- Probiotische Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaft im Darm zu überleben die Fähigkeit ist, Stressproteine zu produzieren.
- Probiotische Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stressproteine mit Hitzeschockproteinen kreuzreagieren.
- Probiotische Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaft an den Darm zu binden die Fähigkeit ist, an Muzin zu binden.
- Probiotische Zusammensetzung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaft an den Darm zu binden die Fähigkeit ist, an extrazelluläre Matrixproteine zu binden.
- Probiotische Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaft an den Darm zu binden die Fähigkeit ist, an Glykosaminoglykane zu binden.
- Probiotische Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaft an den Darm zu binden die Fähigkeit ist, eine Zelloberflächen-Hydrophobizität zu zeigen.
- Probiotische Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaft gegen Infektion zu schützen die Fähigkeit ist, Bakteriozine zu produzieren.
- Probiotische Zusammensetzung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bakteriozine gegen grampositive Bakterien aktiv sind.
- Probiotische Zusammensetzung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bakteriozine gegen gramnegative Bakterien aktiv sind.
- Probiotische Zusammensetzung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bakteriozine gegen Hefen aktiv sind.
- Probiotische Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaft gegen Infektion zu schützen die Fähigkeit ist, Antioxidantien zu produzieren.
- Probiotische Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaft gegen Infektion zu schützen die Fähigkeit ist, eine proinflammatorische Cyotokin-Reaktion zu induzieren.
- Probiotische Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaft Ballaststoffe zu fermentieren die Fähigkeit ist, Amylopektin und Inulin zu fermentieren.
- Verwendung eines Milchsäurebakterienstammes, der aus der Gruppe ausgewählt wird, die Lactobacillus plantarum F5 (LMG P-20604), Lactobacillus plantarum F26 (LMG P-20605), Lactobacillus plantarum 2592 (LMG P-20606), Pediococcus penosaceus 16:1 (LMG P-20608) und Leuconostoc mesentorides 77:1 (LMG P-20607) sowie Lactobacillus plantarum 50:1 (P-20609) umfasst, alleine oder kombiniert als ein probiotischer Zusatz bei der Zubereitung von Nahrungs- oder Futtermitteln.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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