JP2014133731A - プロバイオティクスを使用して尿毒素の除去のために製造される組成物の用途 - Google Patents

プロバイオティクスを使用して尿毒素の除去のために製造される組成物の用途 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、尿毒素の除去のために用いられるプロバイオティクス組成物に関する。
【解決手段】本発明のプロバイオティクス組成物は、ラクトバチルス・プランタルム(Lactobacillus plantarum BCRC 12251),ラクトバチルス・パラカゼイ(Lactobacillus paracasei BCRC 12188)とストレプトコッカス・サーモフィルス(Streptococcus thermophilus BCRC 13869)よりなる群の中から選択される何れか一つ及び薬学上の受け入れてもよい担持剤,賦形剤,希釈剤,助剤などを含んでなる。更に本発明も該組成物またはプロバイオティクスにより尿毒素を除去するために用いられる新規な用途に関するもので、該尿毒素が、特に蛋白結合性尿毒素(protein−bound uremic toxins)を指す。
【選択図】図2

Description

本発明は、プロバイオティクス組成物の製造方法およびその用途に関するもので、特にプロバイオティクスを使用して尿毒素の除去のために製造される組成物の用途を、指す。
慢性腎臓病変(chronic kidney disease,CKD)は、腎臓の機能を次第に喪失する病気を指し、全地球の健康問題となり、且つこの病気も患者の生活に対し、大きい影響を及ぼす。慢性腎臓病変の患者は、腎臓の機能を喪失した後に、本来腎臓により排泄または代謝すべき物質が、次第に体内に累積でき、血液中のこれらの物質の濃度の増加を招き、従って各種の器官の毒性を及ぼすが、腎臓衰弱の患者の体内における尿毒保持溶質(uremic retention solutes,URMs)は、健康な腎臓により排除でき但し慢性腎臓病変の病気発展過程中において次第に血液または組織中に累積する各種の分子を、指すが、これらの尿毒保持溶質は、尿毒症(uremia)を招く可能性があり、従って更に尿毒症性毒素(uremic toxin)と称する。
ヨーロッパの毒素を研究するグループ(European Toxin Work Group;EUTox)は、透析(dialysis)の時にこれらの保持溶質(URMs)の移除を影響できる特徴に基づき、URMsを3種類に分け、(1)水溶性低分子化合物(small water−soluble molecules,<500Da),(2)大分子化合物(larger molecules,≧500Da)と(3)タンパク結合型溶質化合物(protein−bound solutes)に区別し、(1)水溶性低分子化合物(small water−soluble molecules,<500Da)が、非常に如何なる透析フィルターを簡易に通過でき、(2)大分子化合物(larger molecules,≧500Da)は、濾膜の特徴に根拠し、透析フィルターがこれらの大分子に対する通過には制限があり、時にはこれらの大分子も中分子化合物(middle molecules)と称してもよく、(3)タンパク結合型溶質化合物(protein−bound solutes)は、タンパク結合型溶質化合物の透析・移除が、非常に大きい程度上に、その結合態と遊離態との間のバランスに依頼し、吸着技術(adsorptive techniques)もその効果に影響を及ぼしてもよい。
ひいては尿毒保持溶質(URMs)の分類は、医学界による各種の尿毒素特性の更なる了解に寄与でき、且つより好ましい治療方式を研究して発展できるが、長期間にわたり依然として大部分の研究が、何れも水溶性低分子化合物(small water−soluble molecules)に専念し、甚だしきに至っては治療評価の根拠と看做し、但し、益々数多くの研究レポートの発表につれ、新規な観念を次第に形成するが、現在にタンパク結合型溶質化合物(protein−bound solutes)が腎臓病気に対する影響は、もっと重要であると考えるが、従ってその腎臓病気が患者の治療に対する効果も、再び評価する必要がある。
蛋白結合性尿毒素(protein−bound uremic toxins)
蛋白結合性尿毒素と尿毒症候群(uremic syndrome)は、関係があり、且つ慢性腎臓病変(CKD)の高い死亡率との関係もある可能性となり、従って数多くの研究が血清中の蛋白結合性尿毒素の濃度を鋭意に低減し始め、その低減の方法は、2種類があるが、(1)腸道が蛋白結合性尿毒素に対する吸収を、低減するが、(2)血清中の蛋白結合性尿毒素の除去率を改善する。
インドキシル硫酸(indoxyl sulfate,IS)とp−クレシル硫酸(p−cresyl sulfate)は、2種類の非常に重要な蛋白結合性尿毒素であるが、蛋白結合性尿毒素を研究して血液透析(hemodialysis),血液透析濾過(hemodiafiltration)又は腹膜透析(peritoneal dialysis)の行為を行なう時に、インドキシル硫酸(indoxyl sulfate)とp−クレシル硫酸(p−cresyl sulfate)は、最も広範に使用するマーカー分子(marker molecules)であるが、その他にもインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)とp−クレシル硫酸(p−cresyl sulfate)も、尿毒症候群(uremic syndrome)との形成には直接的な関連を有すると考える。
目前に尿毒素に対する除去は、主として透析治療により、血液中の水溶性低分子化合物類の尿毒素を除去するが、然しながら、これらの方法が、何れも血液中の蛋白結合性尿毒素を有効に除去できないが、甚だしきに至っては、幾つかの研究に示すように、透析膜が水溶性低分子化合物類の尿毒素に対する除去効果は、良好となるが、但し蛋白結合性尿毒素に対する除去率が非常に低くなる。
その他にも、Marier et alたちも、経口的な吸着剤(AST−120,Kremezin; Kureha Corporation,Tokyo,Japan)により慢性腎臓病変を治療する方法を、掲示するが、この方法は、AST−120(或る活性炭吸着剤)を使用することにより、その大腸内に異なる有機化合物、例えばインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)とp−クレシル(p−cresyl)を吸着し、身体が蛋白結合性尿毒素に対する吸収を、低減するが、然しながら目前にこのような経口的な吸着剤が、依然として臨床試験を行なうことにより、最も好ましい効果と適当な薬分量を確定する。これより了解できるのは、前述の慣用の尿毒素の除去方法が、依然として沢山の欠点を有し、本当に良好な設計ではなく、そしてより改良する必要がある。
Marier JF, Guilbaud R, Kambhampati SR et al. The effect of AST−120 on the single−dose pharmacokinetics of losartan and losartan acid (E−3174) in healthy subjects. J Clin Pharmacol 2006; 46: 310-320.
これに鑑み、本発明の発明者は、前述の慣用の尿毒素の除去方法により生成された各項目の欠点を克服するために、或る技術を発展・開発し、この技術がプロバイオティクス(probiotics)を利用して尿毒素を除去するが、該尿毒素が特に蛋白結合性尿毒素を指し、ついに本発明のプロバイオティクス組成物の製造およびその蛋白結合性尿毒素の除去の用途を、成功的に研究・開発して完成する。
本発明の目的は、プロバイオティクスを使用して尿毒素の除去のために製造される組成物の用途を提供することにより、目前にその他の方法、例えば血液透析により血液中の蛋白結合性尿毒素を有効に除去できない問題を、克服する。
本発明は、プロバイオティクスを使用して尿毒素の除去のために製造される組成物の用途を、提供するものであるが、その中でも、該プロバイオティクス組成物が以下の群から選択できるが、
ラクトバチルス・プランタルム(Lactobacillus plantarum BCRC 12251(ATCC 10241)),ラクトバチルス・パラカゼイ(Lactobacillus paracasei BCRC 12188(ATCC 27216)),ストレプトコッカス・サーモフィルス(Streptococcus thermophilus BCRC 13869(ATCC 19258))又はエンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus faecalis)の中の何れか一つであるが、
該プロバイオティクス組成物が血液中の尿毒素(uremic toxins)を除去するために用いられてもよい。
その中でも、該プロバイオティクス組成物は、ラクトバチルス・プランタルム(Lactobacillus plantarum BCRC 12251),ラクトバチルス・パラカゼイ(Lactobacillus paracasei BCRC 12188)とストレプトコッカス・サーモフィルス(Streptococcus thermophilus BCRC 13869)から構成されるPm−1プロバイオティクス組成物(Probiotic mix−1)により、その尿毒素の除去効果がより好ましくなるが、その中でも、該尿毒素が蛋白結合性尿毒素(protein−bound uremic toxins)で、ひいては該蛋白結合性尿毒素(protein−bound uremic toxins)がインドキシル硫酸(indoxyl sulfate),p−クレゾール(p−cresol)又はフェノール(phenol)であってもよいが、Pm−1の中のプロバイオティクス濃度が107〜1010CFU/mLであってもよいが、Pm−1中の各プロバイオティクスの組成割合は、ラクトバチルス・プランタルム(Lactobacillus plantarum BCRC 12251)の含有量が40〜60%で、ラクトバチルス・パラカゼイ(Lactobacillus paracasei BCRC 12188) の含有量が20〜30%で、ストレプトコッカス・サーモフィルス(Streptococcus thermophilus BCRC 13869) の含有量が20〜30%である。
目前に既にその他の方法、例えば血液透析(hemodialysis)と経口的な吸着剤(AST−120)により血液中の尿毒素を除去するが、然しながら血液透析が主として尿毒素中の低分子化合物に対応し、且つ血液中の蛋白結合性尿毒素を有効に除去できず、そして経口的な吸着剤が蛋白結合性尿毒素に対する身体の吸収を低減できるが、但し目前に臨床試験を行いつつあり、従ってその実際な応用を到達するまで、依然として所定の時間を待つ必要があり、そして本発明の提供するPm−1プロバイオティクス組成物が、蛋白結合性尿毒素を除去する良好な機能を有するだけではなく、前述の項目の技術よりも比較的簡単に製造し且つ経済効果を更に具する利点を、有する。
本発明において小さいネズミへ異なる菌株を飼食して該小さいネズミの血液中にインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)が変化する変化図である(Control:照合組;Kefir:新竹組ケフィア;M1:PBSに懸濁するLb. kefiranofaciens M1;107:BCRC 12251とBCRC 12188との混合菌液1x107CFU/mL;108:BCRC 12251とBCRC 12188との混合菌液1x108CFU/mL)。 本発明の単一の菌株12188,12251,13869とEF及び混合菌株12251+12188,12251+EF,12188+EFと12251+12188+13869がインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)を除去する効果の比較図である。 本発明の動物試験フローチャートである(S31:シスプラチン(Cisplatin)誘発急性腎炎の大きいネズミ試験のフローチャート;S32:シスプラチン(Cisplatin)誘発急性腎炎の大きいネズミ試験の分析方法)。 本発明の試験期間の大きいネズミの体重変化図である(ctrl:照合組、シスプラチン(Cisplatin)を未だ注射しない;Cis:正性照合組、シスプラチン(Cisplatin)を注射するが、但しプロバイオティクスを飼食しない;Cis+Wk:シスプラチン(Cisplatin)を注射し且つわかもと錠を飼食する;Cis+Pm−l:シスプラチン(Cisplatin)を注射し且つprobiotic mix−lを飼食する;Cis+Pm−2:シスプラチン(Cisplatin)を注射し且つprobiotic mix−2を飼食する)。 本発明のシスプラチン(Cisplatin)誘発急性腎炎の大きいネズミ試験中において各組の血清および尿液の中におけるインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)濃度である(ctrl:照合組、シスプラチン(Cisplatin)を未だ注射しない;Cis:正性照合組、シスプラチン(Cisplatin)を注射するが、但しプロバイオティクスを飼食しない;Wk:シスプラチン(Cisplatin)を注射し且つわかもと錠を飼食する;Pm−l:シスプラチン(Cisplatin)を注射し且つprobiotic mix−lを飼食する;Pm−2:シスプラチン(Cisplatin)を注射し且つprobiotic mix−2を飼食する)。 本発明のシスプラチン(Cisplatin)誘発急性腎炎の大きいネズミ試験中において各組の腎臓および肝臓の中におけるインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)濃度である(ctrl:照合組、シスプラチン(Cisplatin)を未だ注射しない;Cis:正性照合組、シスプラチン(Cisplatin)を注射するが、但しプロバイオティクスを飼食しない;Wk:シスプラチン(Cisplatin)を注射し且つわかもと錠を飼食する;Pm−l:シスプラチン(Cisplatin)を注射し且つprobiotic mix−lを飼食する;Pm−2:シスプラチン(Cisplatin)を注射し且つprobiotic mix−2を飼食する)。 本発明のシスプラチン(Cisplatin)誘発急性腎炎の大きいネズミ試験中において各組の血液生化分析値である(*p<0.05、**p<0.01;ctrl:照合組、シスプラチン(Cisplatin)を未だ注射しない;Cis:正性照合組、シスプラチン(Cisplatin)を注射するが、但しプロバイオティクスを飼食しない;Wk:シスプラチン(Cisplatin)を注射し且つわかもと錠を飼食する;Pm−l:シスプラチン(Cisplatin)を注射し且つprobiotic mix−lを飼食する;Pm−2:シスプラチン(Cisplatin)を注射し且つprobiotic mix−2を飼食する)。 本発明のシスプラチン(Cisplatin)誘発急性腎炎の大きいネズミ試験中において各組の尿液の分析である(ctrl:照合組、シスプラチン(Cisplatin)を未だ注射しない;Cis:正性照合組、シスプラチン(Cisplatin)を注射するが、但しプロバイオティクスを飼食しない;Wk:シスプラチン(Cisplatin)を注射し且つわかもと錠を飼食する;Pm−l:シスプラチン(Cisplatin)を注射し且つprobiotic mix−lを飼食する;Pm−2:シスプラチン(Cisplatin)を注射し且つprobiotic mix−2を飼食する;その中でも、図8−Eの中のc,ab,c,a,bcの標示が同じ符号を代表すれば、統計的な差異を有しない)。
本発明は、以下の実施例により更に表示・説明されるが、但し本発明が下記の実施例により制限されてない。
本発明の実施例1は、より好ましい尿毒素の除去率を有するプロバイオティクス菌株の篩い分けを経由することにより、尿毒素の除去のために用いてもよいプロバイオティクスを提供する。
1.プロバイオティクスの篩い分けステップ:
(1)100μLの活性化した後の菌液を採取し、次に菌液を、それぞれ異なる尿毒素を含有する培養基に接種し、その後に0時間,24時間と48時間にサンプリングし、且つ培養基の中における各尿毒素の濃度が、60μg/mlのインドキシル硫酸(indoxyl sulfate),200μg/mlのフェノール(phenol)及び500μg/mlのp−クレゾール(p−cresol)である。
(2)サンプリングされた見本が、高速液体クロマトグラフィー(high performance liquid chromatography, HPLC)により、プロバイオティクスの尿毒素に対する除去率の分析を行なう。
(3)分析された尿毒素が、インドキシル硫酸(indoxyl sulfate),p−クレゾール(p−cresol)又はフェノール(phenol)である。
2.結果
(1)インドキシル硫酸(indoxyl sulfate)の除去率
サンプリングされた見本がHPLC分析を経由し且つ換算した後に、取得された各プロバイオティクス菌株がp−クレゾール(p−cresol)に対する除去率(例えば表1に示す)であるが、結果に示すように、各プロバイオティクス菌株が何れもインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)の濃度を低減できるが、その中でも、効果の最も好ましいのは、番号12251の菌株で、番号12251の菌株は、その48時間に接種した後の除去率が19.45%で、その次に番号14039と12195の菌株は、その除去率がそれぞれ19.18%及び18.6%である。
Figure 2014133731
菌株*:Bioresource Collection and Research Center (BCRC)から購入された菌株(33株,10069,10361,10695,10696,10697,10940,11846,12187,12188,12195,12247,12251,12263,12272,12586,12936,14008,14011,14023,14039,14079,14615,14620,14622,14628,14660,14666,14667,14668,14669,16000,17394,17638)以Lactobaci11i MRS培養液(Difco Laboratories,Detroit,MD)菌株を活性化した後に備用する。
(2)p−クレゾール(p−cresol)の除去率
サンプリングされた見本がHPLC分析を経由し且つ換算した後に、取得された各プロバイオティクス菌株がp−クレゾール(p−cresol)に対する除去率(例えば表2に示す)であるが、48時間に接種・培養した後に、最も好ましい除去率を有するのが、順番に14615,14666と12188となり、且つ三者がp−クレゾール(p−cresol)に対する除去率は、何れも4%以上である。
Figure 2014133731
(3)フェノール(phenol)の除去率:
サンプリングされた見本がHPLC分析を経由し且つ換算した後に、取得された各プロバイオティクス菌株がフェノール(phenol)に対する除去率(例えば表3に示す)であるが、最も好ましい効果の前3位の菌株が番号12188,12187と12247の菌株で、48時間に接種した後に、その除去率がそれぞれ6.83%,6.37%と4.96%となる。
Figure 2014133731
Figure 2014133731
3.結論
比較表を総合して表4に示すように、最も好ましい各毒素除去効果の前5位を標示すれば、番号14615,14666と12188の3菌株が、何れもフェノール(phenol)とp−クレゾール(p−cresol)に対し、より好ましい効果を有し、そしてインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)の除去に対し、効果をも有し、その効果がそれぞれ12.03%,15.15%と13.72%となり、但しインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)の除去に対してより好ましい効果を有する菌株が、何れも比較的悪いフェノール(phenol)とp−クレゾール(p−cresol)の除去率を有することを、見い出してもよい。
その他にも、表1,表2と表3の中から、菌株がインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)に対する除去率は、フェノール(phenol)とp−クレゾール(p−cresol)に対する除去率よりも高くなり、48時間に接種した後に、大部分の菌株がインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)に対する除去率は、10%よりも高くなり、甚だしきに至っては、最も好ましいのは、18〜19%に達するが、但しフェノール(phenol)とp−クレゾール(p−cresol)に対する最も好ましい除去率が、ただ4〜6%のみに達し、且つ大部分の菌株がフェノール(phenol)とp−クレゾール(p−cresol)に対する除去率は、ただ1〜2%のみとなることを、見い出してもよい。従ってこの差異の非常に大きい除去率が、尿毒素の添加濃度の差異により招かれるべきで、インドキシル硫酸(indoxyl sulfate)の除去率実験中において、添加するインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)の濃度が60μg/mlであるので、そしてフェノール(phenol)とp−クレゾール(p−cresol) の除去率実験中において、添加する濃度が著しく60μg/mlの濃度よりも高くなり、その濃度がそれぞれ200μg/mlのフェノール(phenol)と500μg/mlのp−クレゾール(p−cresol)であることを、推定するが、これにより、ひいてはプロバイオティクスが尿毒素に対する除去は、所定の量を有する可能性があり、従って異なる毒素開始濃度が、そのパーセント(%)を計算した後の差異を招くべきであることを、推定できる。
未接種の菌株の正性制御組の部分は、その濃度が何れも僅かに減少する状況を現し、化合物が自己揮発または分解することにより招かれるためであるが、但し減少する量には限りがあり、従って実施例中の分析結果に影響を及ぼさない。
負値の除去率がサンプリング又は分析の誤差により招かれるべきであると推定するが、尿毒素を含まない負性照合組が、何れも尿毒素を含有することを分析できないが、従って該負値がプロバイオティクス自身にて生成された毒素により招かれるものではない。
前述の結果を総合し、その後の混合菌実験および動物試験が、インドキシル硫酸(indoxyl sulfate)の分解力の高い12251号の菌株およびフェノール(phenol)とp−クレゾール(p−cresol)に対する除去率の高い12188号の菌株を優先的に選択することにより、尿毒素の除去率テストを行なう。
本発明の実施例2は、実施例1の中において、より好ましい尿毒素の除去率を有するプロバイオティクス菌株:12251と12188号菌株を選択することにより、尿毒素の除去のために用いてもよいプロバイオティクス組成物を提供する。
1.小さいネズミ試験:
(1)小さいネズミの飼食:
6週間の年齢のBALB/c小さいネズミが、4週間に飼いならした後に10週間の年齢時に、試験を行いはじめ、28日間の実験期間に、毎日ストロー方式により見本を飼食し、小さいネズミを5組(組毎に8匹)に分け、照合組(Control)に対し、無菌のリン酸緩衝食塩水溶液(phosphate buffer saline, PBS) を飼食し、その中の1組の新竹組に対し、ケフィア(Kefir) を飼食し、残りの3組に対し、別々PBSに懸濁し且つ濃度が1x108CFU/mLであるLb. kefiranofaciens M1及び濃度がそれぞれ1x107,1x108CFU/mLであるBCRC 12251とBCRC 12188の混合菌液を、各200μL飼食する。
(2)血清の取得:
0日目,7日目,14日目と21日目に、小さいネズミに対し、頬袋採血(cheek−pouch blood collection)を行い、血液を採血管の中に置き、6000x g,90秒間にて遠心した後に、血清を取得し、インドキシル硫酸(indoxyl sulfate)濃度を測定する。
(3)インドキシル硫酸(indoxyl sulfate)の除去試験:
28日目まで試験を行なう時に、小さいネズミに対し、20時間禁食した後に、ストロー方式により、0.5%メチルセルロース(methyl cellulose)に溶解した5mg/mLインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)を飼食し、小さいネズミの体重に基づいて最終薬分量を50mg/kgとなるように調整し、且つそれぞれストローにより2時間と8時間飼食し後に、小さいネズミに対し、頬袋採血を行い、血清中のインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)濃度を測定する。
(4)インドキシル硫酸(indoxyl sulfate)の分析
HPLCにより、前述の頬袋採血の見本に対し、インドール(indole)の分析を行なう。研究中に、CAPCELL PAK MF Ph−1 SG80カラム(4.6*150mm)により、保護用カラム(4.0*10mm)を組み合わせ、分析を行なうが、移動相が50mMの酢酸アンモニウム溶液(3.854g/ 1L)で、流速が1mL/minで、且つ螢光検出器により検出を行なうが、その他にもインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)を採取し、脱イオン水により、それぞれ異なる濃度の標準品を調合し、濃度の区間が15〜120μg/mLで、前述のHPLC分析条件に基づいて検出し、積分した後に、検量線を作成し、つまり見本中のインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)が、標準品の検量線に照合して推定できる。
2.結果:
3週間に1x108CFU/mLの混合菌を飼食した後の小さいネズミは、その血液中のインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)の濃度が著しく降下するが(図1)、但しその他の菌株を飼食する照合組の小さいネズミは、その血液中のインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)の濃度が2週目に著しく降下するが、然しながら3週目に更に濃度が上昇し、そして混合菌にこのような現象がなく、従って該結果として、依然として再びもう1回確認する必要がある。
4週間にプロバイオティクスを飼食した後(表5)に、ストロー飼食方式により、小さいネズミに対し、0.5%メチルセルロース(methyl cellulose)に溶解した5mg/mLインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)を飼食するが、2時間後に、菌株を飼食する小さいネズミの血液中のインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)の濃度が、何れも未飼食の照合組よりも低くなり、その中でも、更にケフィア(Kefir) を飼食するのは、最も低くなり、該結果が毒物未供給の結果(図1)と合致しない。
Figure 2014133731
3.結論:
結果に示すように、全てのプロバイオティクス菌株が、何れも小さいネズミの血液中におけるインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)の濃度を低減でき、但し毒物供給および毒物未供給の結果が完全に合致しなく、且つ結果として多分正性照合組を更に増加して比較する必要があるが、小さいネズミの採尿と採血には、何れも制限があり、従って次に大きいネズミを使用して繰り返して試験を行い、且つ採尿の結果と正性照合組を加えて比較する。
1.尿毒素を除去するために用いられるプロバイオティクス組成物(Pm−1)の提供:
(1)該組成物が、ラクトバチルス・プランタルム(Lactobacillus plantarum BCRC 12251),ラクトバチルス・パラカゼイ(Lactobacillus paracasei BCRC 12188)とストレプトコッカス・サーモフィルス(Streptococcus thermophilus BCRC 13869)を含んでなり、
(2)該組成物が、ひいては薬学上の受け入れてもよい担持剤,賦形剤,希釈剤,助剤などを含んでもよく、
(3)該Pm−1中の各プロバイオティクスの濃度が109CFU/mLで、
(4)該Pm−1中の各プロバイオティクスの組成比例が、40〜60%のラクトバチルス・プランタルム(Lactobacillus plantarum BCRC 12251),20〜30%のラクトバチルス・パラカゼイ(Lactobacillus paracasei BCRC 12188)と20〜30%のストレプトコッカス・サーモフィルス(Streptococcus thermophilus BCRC 13869)で、
(5)該Pm−1プロバイオティクス組成物が、血液中の蛋白結合性尿毒素を除去するために用いてもよい。
2.単一の菌株がインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)を除去する効果
12種類の異なる活性化後の菌液(その中でも、実施例1の中において12251と12188号の菌株が、尿毒素の除去に対してより好ましい効果を有する菌株で)の中から、それぞれ100μlを採取し、別々異なる尿毒素を含む培養基に接種し、且つ0時間,48時間と96時間にサンプリングし、12000rpm,5分間にて菌液の見本を遠心した後に、上澄液を取り、更に0 .22μm口径の濾過膜(Pall,NY,USA)を経由して濾過する。
プロバイオティクスを含まず但しインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)を含むMRS培養液を、正性照合組と看做し、インドキシル硫酸(indoxyl sulfate)を含まないMRS培養液にはプロバイオティクスを培養するのは、負性照合組(NC, negative control)と看做す。
前述の0時間,48時間と96時間にサンプリングされた見本が、HPLCにより、インドール(indole)の分析を行なうが、見本がHPLC分析を経由し且つ換算した後の結果は、例えば表6に示すように、その中でも各組の0時間の見本を開始濃度とし、更に48時間と96時間の除去率をそれぞれ計算し、結果として菌株EF,12188,12251と13869がインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)に対し、より好ましい除去率を有することを、見い出す。
Figure 2014133731
NC*:負性照合組(negative control)。
(2)菌株を混合してインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)を除去する効果:
図2が単一の菌株12188,12251,13869とEF及び混合菌12251+12188,12251+EF,12188+EFと12251+12188+13869のIS(indoxyl sulfate:インドキシル硫酸)除去効果の比較図であるが、その中でも、各組の0時間の見本をインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)の開始濃度と看做し、更に48と96時間の除去率をそれぞれ計算し、結果として12251+12188+13869と12188+EFが最も好ましいインドキシル硫酸(indoxyl sulfate) 除去効果を有することを、見い出す。
シスプラチン(Cisplatin)注射液の誘発急性腎炎の大きいネズミ試験
1.使用する混合プロバイオティクス組成物:
体外試験により篩い分けられた2組が、より好ましいインドキシル硫酸(indoxyl sulfate) 除去率の混合プロバイオティクスを有し、シスプラチン(Cisplatin)誘発の急性腎炎動物モードにより、その効果を検証するが、表7に示すように、前回の体外試験中に、より好ましいインドキシル硫酸(indoxyl sulfate) 除去率を有する混合プロバイオティクス組成物が、probiotic mix−1(Pm−1)とprobiotic mix−2(Pm−2)に分けてもよい。
Figure 2014133731
2.動物実験:
14週間の年齢のSD大きい雄ネズミを実験対象とし、連続的にSD大きいネズミへ5日間の混合菌を飼食し、且つ混合菌の飼食の二日目に、腹腔にてシスプラチン(Cisplatin)(10mg/kg大きいネズミの体重)を注射することにより、大きいネズミの腎臓の損害を招くが、その後に二日毎に1回採血し、血液中におけるインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)の濃度および血液腎機能生化値を測定し、腹腔による注射した4日後に、大きいネズミの体内から腎臓を取り出し、組織切片を行い、且つ各器官のインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)濃度を測定する。
実験が共に5個の試験組に分ける。
(1)制御組:シスプラチン(Cisplatin)を注射しない且つリン酸塩緩衝溶液(phosphate−buffered saline, PBS)のみを注射する大きいネズミ、
(2)正性照合組:シスプラチン(Cisplatin)を注射し但しプロバイオティクス組成物を飼食しない大きいネズミ、
(3)試験組1:シスプラチン(Cisplatin)を注射し且つプロバイオティクス組成物12251+12188+13869(probiotic mix−1)を飼食する大きいネズミ、
(4)試験組2:シスプラチン(Cisplatin)を注射し且つ混合菌12251+EF(probiotic mix−2)を飼食する大きいネズミ、
(5)わかもと錠(登録商標):シスプラチン(Cisplatin)を注射し且つわかもと錠を飼食する大きいネズミ。
詳細な動物実験の流れが図3を参照する。
3.実験の結果
(1)体重の変化(図4を参照):
4日間の実験期間後にPBSを注射した制御組の体重が、実験の開始前と比較すると、著しく変化しなく(98.43±6.39%)、そしてシスプラチン(Cisplatin)を注射した試験組の体重が、著しく低下し( 88.33±4.77%:p<0.01)、且つわかもと錠( 86.39±4.23%),pm−l(86.39±8.98%)とpm−2(86.65±2.27%)を受け入れて飼食した大きいネズミが、シスプラチン(Cisplatin)を注射することにより低減された体重に回復できない。
(2)血清と尿液中のインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)濃度(図5を参照):
シスプラチン(Cisplatin)の注射を受け入れた大きいネズミの血清のインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)濃度が、395.51±184.55μg/mLに達してもよいが、これにより了解できるのは、既に該急性腎臓損傷の動物モードを完備に作り立てるものであるが、実験組の中にpm−1プロバイオティクス組成物を取得して飼食する大きいネズミのみは、その体内に急性腎臓損傷により招かれた高いインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)濃度(130.69±68.07μg/mL;p<0.05)が著しく低下することを、観察するが、そして然しながら、わかもと錠とpm−2プロバイオティクス組成物の飼食を受け入れた大きいネズミの身体上には、血清中のインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)濃度を低減する傾向を、観察できるが、但し統計的な差異を著しく有しない。
互いに正常な小さいネズミと比較すると、急性腎臓損傷の大きいネズミは、その尿液中のインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)濃度が著しく増加しないが、但し面白いのは、わかもと錠とpm−1の飼食を受け入れた大きいネズミの尿液のインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)濃度が、何れも制御組と正性照合組よりも高くなるが、然しながら個体の間の差異が大きいので、統計的な差異を著しく有しないが、そしてpm−2を飼食した大きいネズミは、その尿液のインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)濃度に影響を与えない。
(3)臓器IS濃度(図6を参照):
シスプラチン(Cisplatin)の注射を経由することにより招かれた急性腎臓損傷の大きいネズミの上に、その腎臓と肝臓中に累積するインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)量が制御組(p<0.05)よりも高くなることを、観察できるが、然しながらpm−1とpm−2を飼食することにより、急性腎臓損傷にて招かれた腎臓と肝臓中のインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)累積を低減でき、但し大きいネズミ個体の差異が大きくなり、標準偏差が大きくなるので、正性照合組との間に著しい差異がない。
(4)血液生化値の分析(図7を参照):
A.血液尿素窒素(図7A)
臨床上において、血液尿素窒素が、最も使用する腎臓機能の指標の一つとなり、腎臓の毒素を排除する機能が損壊する時に、血液尿素窒素を排除できずに体内に累積する訳である。
本実施例中において、シスプラチン(Cisplatin)処理後の急性腎臓損傷により招かれた大きいネズミの血液尿素窒素濃度を著しく増加し(177.75±34.06mg/dL;p<0.005)、但しPm−l,Pm−2とわかもと錠が、何れも急性腎臓損傷により招かれた大きいネズミの体内の高い血液尿素窒素濃度を低減できないことを、見い出してもよい。
B.クレアチニン(図7B)
臨床上において、クレアチニンも、最も使用する腎臓機能の指標の一つとなり、腎糸球の損傷状況を反映できるが、本実施例中において、シスプラチン(Cisplatin)処理後の急性腎臓損傷により招かれた大きいネズミのクレアチニン濃度を著しく増加し(4.45±1.16mg/dL;p<0.01)、但しPm−l,Pm−2とわかもと錠が、何れも急性腎臓損傷により招かれた大きいネズミの体内の高いクレアチニン濃度を低減できないことを、見い出してもよい。
C.尿酸(図7C)
腎臓の代謝機能が失常する時に、体内に尿酸の累積を招く可能性があるが、本実施例中において、各取扱組の間が何れも著しい差異を有しない(p>0.05)。
D.カルシウム(図7D)
腎臓は、電解質を調整する機能が損壊する時になったら、時には低カルシウム血症を招く可能性があるが、但し本実施例中において、使用する急性腎臓損傷動物モードの中に、低カルシウム血症の発生を観察できず、逆に血中カルシウムの濃度(p<0.05)を著しく向上することを観察でき、これにより推定できるのは、シスプラチン(Cisplatin)を注射することにより、腎臓が電解質を調整する変化を招いてもよく、但し低カルシウム血症を招くことが出来ないものであり、そして試験組の中に、Pm−lとPm−2プロバイオティクス組成物を飼食することにより、急性腎臓損傷にて招かれた血中カルシウム濃度の向上を低減でき、且つPm−2が急性腎臓損傷により招かれた血中カルシウム濃度の向上を著しく低減できる。
E.マグネシウム(図7E)
臨床上において、急性腎臓衰弱回復時期が多尿期に入ってもよいが、そしてこの時に低マグネシウム血症を発生させる可能性があるが、本実施例中において、シスプラチン(Cisplatin)を注射した後に、低マグネシウム血症を表すことがなく、未だ急性腎臓損傷の多尿期に入っていないことを表示し、且つ各取扱組の間に、これらが何れも互いに著しい差異を有しないが、但しわかもと錠を飼食する大きいネズミのみが、比較的高い血中マグネシウムの濃度を有し、但し統計的な差異を著しく有しない(p>0.05) 。
F.血中アンモニア(図7F)
臨床上において、血中アンモニア濃度の異常な上昇は、主として肝臓および代謝病気に関連し、そして低アンモニア血症が高血圧および幾つかの薬物の使用に関連するが、本実施例中において、シスプラチン(Cisplatin)が低アンモニア血の現象を招いてもよく、そしてわかもと錠(p<0.05)とPm−l(p<0.01)プロバイオティクス組成物が、シスプラチン(Cisplatin)により招かれた低アンモニア血の現象を著しく回復でき、然しながらPm−2プロバイオティクス組成物を飼食する大きいネズミが、著しい差異を観察できないことを見い出す。
(5)尿液の分析(図8’)
A.尿ビリルビン
尿中にビリルビンを検出すれば、肝臓病気,胆道閉塞および腎小体の厳しい損傷などの病気があることを表示するが、本実施例中において、制御組および各取扱組が何れも尿ビリルビンを検出できないが、従って各取扱組の大きいネズミの肝臓と胆嚢が何れも損傷しないことを、表示する。
B.ウロビリノーゲン
ウロビリノーゲンの上昇が、肝臓病気または胆道閉塞などの病気を表示するが、本実施例中において、制御組および各取扱組のウロビリノーゲンの値が、何れも正常な範囲内にあり、従って各取扱組に代表される大きいネズミの肝臓と胆嚢が、何れも損傷しない。
C.亜硝酸塩
泌尿道が感染する時に、細菌が硝酸塩を亜硝酸塩に還元できるが、本実施例中において、制御組および各取扱組が何れも亜硝酸塩を検出できず、従って各取扱組に代表される大きいネズミが、何れも泌尿道の感染を発生させない。
D.尿ブドウ糖(図8A)
腎臓が損傷する時に、尿中にブドウ糖の増加を検出できるが、図7に示すように、シスプラチン(Cisplatin)により大きいネズミの急性腎臓毒性を招く時に、尿中ブドウ糖量が増加できるが、但しわかもと錠またはプロバイオティクス組成物を飼食しても、何れもシスプラチン(Cisplatin)により増加する尿中ブドウ糖を、低減できない。
E.尿蛋白(図8B)
腎臓の損傷、特に腎糸球または腎小管の病変と損傷が、何れも尿蛋白の増加を招いてもよいが、例えば図7Bに示すように、シスプラチン(Cisplatin)により尿蛋白量の増加を招いてもよく、且つわかもと錠またはプロバイオティクス組成物を飼食しても、何れもシスプラチン(Cisplatin)により招かれた尿蛋白の増加を、低減できない。
F.pH(ペーハー)(図8C)
臨床上において、飲食または腎臓炎が尿中pH(ペーハー)の低下を招いてもよいが、本実施例中において、シスプラチン(Cisplatin)が尿中pH(ペーハー)の低下を招いてもよく、且つpm−2プロバイオティクス組成物が、シスプラチン(Cisplatin)により招かれた尿中pH(ペーハー)の低下を回復でき、但し統計的な差異を著しく有しないが、そしてその他の取扱組に影響を与えない。
G.尿比重(図8D)
尿比重は、腎臓病気,腎臓髄質損傷,尿崩症および多すぎる水分の撮取により低下する可能性があり、脱水または利尿剤の取扱により向上できるが、但し、本実施例中において、制御組および全ての取扱組の尿比重が何れも差異を有しない。
H.尿血(図8E)
腎臓および泌尿システムの病気または炎症が、何れも尿中の血液存在の検出を招いてもよいが、本実施例中において、わかもと錠およびpm−2プロバイオティクス組成物が、シスプラチン(Cisplatin)により招かれた尿血を著しく低減できること(p<0.05)を、観察できる。
I.尿白血球(図8F)
尿中白血球の成因は、たぶん腎臓および泌尿システムが感染を受け或いは毒物にて招かれた腎間質損傷により引き起こされた訳であるが、本実施例中において、わかもと錠またはプロバイオティクス組成物が、何れもシスプラチン(Cisplatin)により招かれた尿白血球の増加を低減できない。
J.ケトン体(図8G)
臨床上において、尿中ケトン体の上昇が、たぶん長すぎる禁食,アルコール性または糖尿病にて招かれたケトン酸中毒と甲状腺機能亢進症および熱出しなどにより引き起こされる訳であるが、本実施例中において、シスプラチン(Cisplatin)が、尿中ケトン体量を向上でき、そしてわかもと錠およびpm−2プロバイオティクス組成物が、シスプラチン(Cisplatin)により招かれた尿ケトン体の増加を回復でき、但し統計的な差異を著しく有しなく、そしてその他の取扱組に影響を与えないことを、見い出す。
4.結論:
(1)シスプラチン(Cisplatin):
腹腔にてシスプラチン(Cisplatin)を注射することにより招かれた腎臓損傷が、大きいネズミの体重を著しく低減でき、且つ血液中,腎臓と肝臓のIS濃度を著しく向上し、更に血液中の尿素窒素,クレアチニンと尿酸の濃度を著しく増加し、同時に血中アンモニアの含有量を低減し、その他にも尿液中の尿ブドウ糖,尿蛋白,pH(ペーハー),尿血,尿白血球とケトン体の濃度をも著しく増加できる。
(2)Pm−1プロバイオティクス組成物:
腎臓損傷により招かれた血液インドキシル硫酸(indoxyl sulfate)濃度の増加を著しく低減でき、尿液中のインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)排出濃度を増加し、且つ腎臓と肝臓中のインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)濃度を低減する傾向があるが、その他にも、シスプラチン(Cisplatin)により招かれた低血アンモニア現象をも著しく回復でき、更に急性腎臓損傷により招かれた血カルシウム濃度の向上を低減できる。
(3)Pm−2プロバイオティクス組成物:
腎臓損傷により招かれた血液インドキシル硫酸(indoxyl sulfate)濃度の増加を低減できないが、然しながら、依然として腎臓と肝臓中のインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)濃度を低減する傾向があるように表示し、且つ腎臓損傷により招かれた尿血を著しく低減でき、その他にも、シスプラチン(Cisplatin)により招かれた尿ケトン体の増加をも回復でき、更に急性腎臓損傷により招かれた血カルシウム濃度の向上を著しく低減できる。
前述の実施例により了解できるのは、本発明の製造するPm−1プロバイオティクス組成物が、尿毒素を有効に除去でき、且つ該尿毒素が特に蛋白結合性尿毒素、例えばインドキシル硫酸(indoxyl sulfate),p−クレゾール(p−cresol)とフェノール(phenol)を指し、その他にも、Pm−1も腎臓損傷により招かれた血液インドキシル硫酸(indoxyl sulfate)濃度の増加を有効に低減でき、尿液中のインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)排出濃度を増加し、且つ腎臓と肝臓中のインドキシル硫酸(indoxyl sulfate)濃度を低減でき、前述の利点以外に、その他の既存の尿毒素除去方法と同様に、該Pm−1のプロバイオティクス組成物も、製造の容易性,使用の簡易性,低コスト及び高経済効果の利点を有する。
前述の実施例および図面は、ただ本発明のより好ましい実施例のみで、本発明の実施範囲を限定するために用いられてはいけないが、例えば一般に本発明の特許請求の範囲に基づいて完成された等価な変更および潤色が、即ち何れも本発明の特許により含まれる範囲内に属すべきである。
上記を総合し、本発明の提供する、プロバイオティクスを使用して尿毒素の除去のために製造される組成物の用途が、確かに革新に属し、且つ慣用の尿毒素の除去方法よりも前述の多項目の効果を更に増進でき、既に新規性と進歩性の法定の発明の特許要件を十分に満たすべきで、従って特許法により本発明の出願を提出し、貴局には本発明の特許請求の範囲の出願が許可されるよう切望する次第で、発明を励ます。

Claims (8)

  1. プロバイオティクス組成物を使用して尿毒素を除去する用途において、該プロバイオティクスが以下の群から選択されるが、
    ラクトバチルス・プランタルム(Lactobacillus plantarum BCRC 12251(ATCC 10241)),ラクトバチルス・パラカゼイ(Lactobacillus paracasei BCRC 12188(ATCC 27216))とストレプトコッカス・サーモフィルス(Streptococcus thermophilus BCRC 13869(ATCC 19258))の如何なる組合および薬学上の受け入れてもよい担持剤,賦形剤,希釈剤,助剤などであることを特徴とする、
    プロバイオティクス組成物を使用して尿毒素を除去する用途。
  2. 該尿毒素が、蛋白結合性尿毒素(protein−bound uremic toxins)であることを特徴とする、請求項1に記載のプロバイオティクス組成物を使用して尿毒素を除去する用途。
  3. 該蛋白結合性尿毒素(protein−bound uremic toxins)が、インドキシル硫酸(indoxyl sulfate),p−クレゾール(p−cresol)又はフェノール(phenol)であることを特徴とする、請求項2に記載のプロバイオティクス組成物を使用して尿毒素を除去する用途。
  4. 尿毒素の除去のために用いられるプロバイオティクス組成物において、該組成物が、ラクトバチルス・プランタルム(Lactobacillus plantarum BCRC 12251(ATCC 10241)),ラクトバチルス・パラカゼイ(Lactobacillus paracasei BCRC 12188(ATCC 27216)),ストレプトコッカス・サーモフィルス(Streptococcus thermophilus BCRC 13869(ATCC 19258))及び薬学上の受け入れてもよい担持剤,賦形剤,希釈剤,助剤などを含んでなることを特徴とする、尿毒素の除去のために用いられるプロバイオティクス組成物。
  5. 該尿毒素が、蛋白結合性尿毒素(protein−bound uremic toxins)であることを特徴とする、請求項4に記載の尿毒素の除去のために用いられるプロバイオティクス組成物。
  6. 該蛋白結合性尿毒素(protein−bound uremic toxins)が、インドキシル硫酸(indoxyl sulfate),p−クレゾール(p−cresol)又はフェノール(phenol)であることを特徴とする、請求項5に記載の尿毒素の除去のために用いられるプロバイオティクス組成物。
  7. 該プロバイオティクスの濃度が、107〜1010CFU/mLであることを特徴とする、請求項4に記載の尿毒素の除去のために用いられるプロバイオティクス組成物。
  8. 該ラクトバチルス・プランタルム(Lactobacillus plantarum BCRC 12251(ATCC 10241))の含有量が40〜60%で、ラクトバチルス・パラカゼイ(Lactobacillus paracasei BCRC 12188(ATCC 27216)) の含有量が20〜30%で、ストレプトコッカス・サーモフィルス(Streptococcus thermophilus BCRC 13869(ATCC 19258)) の含有量が20〜30%であることを特徴とする、請求項4に記載の尿毒素の除去のために用いられるプロバイオティクス組成物。
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