JP2021505211A - 腎臓疾患進行抑制及び予防用プロバイオティクス及びこれを含む腎臓疾患進行抑制及び予防用組成物 - Google Patents

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Abstract

本発明は、腎臓疾患進行抑制及び予防用プロバイオティクス及びこれを含む腎臓疾患進行抑制及び予防用組成物;及び新規なラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株、ラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株及びこれらを含む腎臓疾患進行抑制及び予防用組成物を提供する。前記新規なプロバイオティクス、ラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株、及びラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株は、優れるインドキシル硫酸除去能、パラクレゾール除去能及びリン吸収能を示す。

Description

本出願は、2017年12月15日付韓国特許出願第10‐2017‐0173590号に基づく優先権の利益を主張し、該当韓国特許出願の文献に開示されている全ての内容は本明細書の一部として含む。
本発明は、腎臓疾患進行抑制及び予防用プロバイオティクス及びこれを含む腎臓疾患進行抑制及び予防用組成物;及び新規なラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株、ラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株及びこれらを含む腎臓疾患進行抑制及び予防用組成物に関する。
年寄り人口の増加によって成人病である糖尿病及び高血圧患者が増加する成り行きである。このような糖尿病及び高血圧は、慢性腎不全を起こす最もありがちな原因で、これによる慢性腎不全患者の数も急増している。
慢性腎臓疾患は世界的に有病率が増加していて、アメリカの有病率は14%、中国の有病率は10%に達する非常に深刻な疾病として知られている。国内慢性腎臓疾患の患者数は約17万人で(2015年)、2008年に比べて107%増加したと報告され、2015年基準で慢性腎臓疾患関連患者の医療費も約1兆5600億に達すると報告されている。
慢性腎臓疾患は根本的な治療方法がない非可逆的疾病で、慢性腎臓患者の90%は末期腎不全に進行される。末期腎不全は新代替療法として血液透析、腹膜透析及び腎臓移植を行う。よって、初期症状の時に腎不全の進行を抑制することが重要であるため、有効な腎臓疾患進行抑制剤、腎臓疾患予防物質が要望されている。
腎不全患者の体内では、腎不全進行因子や血管障害因子になる尿毒物質のインドキシル硫酸とパラクレゾールの血中濃度が高く、新機能障害の指標であるクレアチニンの血中濃度、中性脂肪値が高くなることが一般的に知られている。
この中でも、特にインドキシル硫酸とパラクレゾールは腎不全進行因子として証明された尿毒物質で報告されていて、慢性腎不全患者の血中インドキシル硫酸濃度は健康な人の血中インドキシル硫酸濃度と比べて非常に高い。
インドキシル硫酸は、前述したように腎臓疾患を進行及び悪化させ、心血管疾患、糸救体硬化を誘発する物質である点で、腎不全患者の血中インドキシル硫酸濃度を低下させることで、腎臓機能の障害が顕著に低減し、腎不全の進行を抑制することができると考えられている。一方、インドキシル硫酸とパラクレゾールのような尿毒物質は、タンパク質との結合力が高くて前記新代替療法によっても取り除くことができない物質である。
そのため、従来の腎不全進行抑制剤として球形吸着炭が腸管内でインドキシル硫酸の前駆体であるインドールを吸着して糞便中に排泄させることで、血中インドキシル硫酸濃度を低下すると知られている。その結果、腎不全の進行を抑制すること以外、腎不全に係わる心血管疾患の発病による死亡率も下げるという報告がされている。
しかし、球形吸着炭は1日6g、30カプセルに達する量を服用しなければならないため、内服に負担がかかるだけでなく、副作用として腹部膨満感、便秘などの症状がひどくて、長期にわたる内服によって非常に大きい苦痛を伴うので、服薬の中止を希望する患者も多く確認されている。
そのため、より少ない投与量で、再び腹部膨満や便秘を起こさないなど、患者の苦痛や負担を軽減する新しい薬剤が要求されている。
また、慢性腎不全患者は、リンの排出能力が減少し、血液内のリンが大きく増加する現象によって高リン酸血症が発病する。血液内のリンが増加すれば、相対的にカルシウムとリンの割合を維持するために、副甲状線を刺激して副甲状線ホルモンを分泌させ、これは骨からカルシウムが出るようにする。この現象が維持されると、もっと多くのカルシウムが骨から出るようになって骨が弱くなり、骨粗鬆症を伴う腎性骨粗鬆症へと生き方の質が急激に落ちる。よって、慢性腎不全患者にとって血液内のリン濃度を管理することは、生き方の質に直結され、疾患の初期から管理が要される。
健康な人の血液内のリン濃度の基準は5.5mg/dL以下であり、殆どの慢性腎不全患者はリンの含有量が低い食べ物を食べるように教育を受け、さらに食べ物の中のリンが身体の中に吸収されることを防ぐため、食事中にリン結合剤を服用する。しかし、全体血液透析患者の40〜50%の患者が目標とした血中リン濃度を達成したと報告されたほど、血中リン濃度の調節は容易ではないことが現実である。
一方、血中のリン増加を治療するための薬物としては、カルシウムに基づくリン結合剤、前記リン結合剤を代替する形態の薬物などがある。リン結合剤は、場内で食べ物の中のリンと結合して大便で排出されることによって血中リン濃度の上昇を抑制する薬物としてリンの血中濃度を制御するが、カルシウムの血中濃度を増加させ、消化不良及び便秘の副作用を引き起こし、値段が高いという短所がある。
前記リン結合剤を代替する形態の薬物としては、リンを吸収する菌株を利用するプロバイオティクス基盤の薬物が紹介されている。しかし、尿毒物質を取り除くプロバイオティクスの研究は微々たるものであり、腎臓疾患の進行抑制及び予防においては、尿毒物質の管理が最も重要である。今まで紹介されたプロバイオティクス基盤の薬物は、従来の他の薬物を代替することができるほどの効果及び安全性に対する信頼度が足りない状態である。
そのため、既存の副作用が大きい球形吸着炭を代替することができて、体内の尿毒物質を除去、及びリンを排出する安全且つ効果的な方法の開発を急ぐ実情である。
韓国登録特許第10‐1684289号
本発明は、従来技術の前記のような問題点を解決するために案出されたものであって、消化不良及び便秘などの副作用から自由であり、インドキシル硫酸除去能、パラクレゾール除去能及びリン吸収能などに優れ、人体に安全な腎臓疾患進行抑制及び予防用プロバイオティクス及びこれを含む腎臓疾患進行抑制及び予防用組成物;及び新規なラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株、ラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株及びこれらを含む腎臓疾患進行抑制及び予防用組成物を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明は、
下記方法で嬰児の糞便から分離された菌株を含む腎臓疾患進行抑制及び予防用プロバイオティクスを提供する:
(a)生後12ヶ月以下の嬰児の糞便を滅菌水で希釈してMRS培地に接種して培養する段階;
(b)前記MRS培地で生成された乳白色の単一コロニーを継代培養する段階;及び
(c)前記(b)段階で継代培養されたコロニーから乳酸菌を選別して得る段階。
前記プロバイオティクスは、ラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株(受託番号:KCCM12169P)及びラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株(受託番号:KCCM12170P)の中で選択される1種以上を含む特徴を有する。
また、本発明は、
前記プロバイオティクス;及びその培養物、濃縮物、ペースト化物、噴霧乾燥物、凍結乾燥物、真空乾燥物、ドラム乾燥物、液状物、希釈物及び破砕物の中で選択される1種以上;の中で選択される1種以上を含む腎臓疾患進行抑制及び予防用組成物を提供する。
また、本発明は、
ラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株(受託番号:KCCM12169P)を提供する。
前記菌株は、優れるインドキシル硫酸除去能、パラクレゾール除去能及びリン吸収能を示す特徴を有する。
また、本発明は、
前記ラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株;及びその培養物、濃縮物、ペースト化物、噴霧乾燥物、凍結乾燥物、真空乾燥物、ドラム乾燥物、液状物、希釈物及び破砕物の中で選択される1種以上;の中で選択される1種以上を含む腎臓疾患進行抑制及び予防用組成物を提供する。
また、本発明は、
ラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株(受託番号:KCCM12170P)を提供する。
前記菌株は、優れるインドキシル硫酸除去能、パラクレゾール除去能及びリン吸収能を示す特徴を有する。
また、本発明は、
前記ラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株;及びその培養物、濃縮物、ペースト化物、噴霧乾燥物、凍結乾燥物、真空乾燥物、ドラム乾燥物、液状物、希釈物及び破砕物の中で選択される1種以上;の中で選択される1種以上を含む腎臓疾患進行抑制及び予防用組成物を提供する。
また、本発明は、
動物に前記プロバイオティクス、または前記プロバイオティクス及びその培養物、濃縮物、ペースト化物、噴霧乾燥物、凍結乾燥物、真空乾燥物、ドラム乾燥物、液状物、希釈物及び破砕物の中で選択される1種以上を含む薬剤学的組成物;
前記ラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株(受託番号:KCCM12169P)または前記ラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株及びその培養物、濃縮物、ペースト化物、噴霧乾燥物、凍結乾燥物、真空乾燥物、ドラム乾燥物、液状物、希釈物及び破砕物の中で選択される1種以上を含む薬剤学的組成物;または
前記ラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株(受託番号:KCCM12170P)、または前記ラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株及びその培養物、濃縮物、ペースト化物、噴霧乾燥物、凍結乾燥物、真空乾燥物、ドラム乾燥物、液状物、希釈物及び破砕物の中で選択される1種以上を含む薬剤学的組成物;を有効量で投与することを含む腎臓疾患がある動物を治療する方法を提供する。
本発明の腎臓疾患進行抑制及び予防用プロバイオティクスは、消化不良及び便秘などの副作用から自由であり、インドキシル硫酸除去能、パラクレゾール除去能及びリン吸収能などに優れ、人体に安全なので、腎臓疾患進行抑制及び予防にとても優れる効果を提供する。
また、本発明の新規なラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株及びラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株は、消化不良及び便秘などの副作用から自由であり、インドキシル硫酸除去能、パラクレゾール除去能及びリン吸収能などに優れ、人体に安全なので、腎臓疾患進行抑制及び予防にとても優れる効果を提供する。
また、前記プロバイオティクス、新規なラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株またはラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株を含む本発明の腎臓疾患進行抑制及び予防用組成物は、消化不良及び便秘などの副作用から自由であり、インドキシル硫酸除去能、パラクレゾール除去能及びリン吸収能などに優れ、人体に安全なので、腎臓疾患進行抑制及び予防にとても優れる効果を提供する。
試験例3で実施されたラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株(B)及びラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株(C)のリン吸収テストの結果を撮影して示す写真である。 試験例4でラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株及びラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株の菌株別の1時間当りリン吸収率を測定して示すグラフである。 試験例4でラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株を9時間培養しながらリン吸収率を測定して示すグラフである。 試験例4でラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株を9時間培養しながらリン吸収率を測定して示すグラフである。 試験例5で急性腎臓疾患モデルであるシスプラチン(Cisplatin)腹腔投与雄鼠(SD rat)を利用して、ラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株及びラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株、及びこれらの混合物であるインドキシル硫酸抑制効能を評価した結果を示すグラフである。 試験例6で急性腎臓疾患モデルであるシスプラチン(Cisplatin)腹腔投与雄鼠(SD rat)を利用して、ラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株の腎臓保護効能を評価した結果を示すグラフである。 試験例6で急性腎臓疾患モデルであるシスプラチン(Cisplatin)腹腔投与雄鼠(SD rat)を利用して、ラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株の腎臓保護効能を評価した結果を示すグラフである。 試験例6で急性腎臓疾患モデルであるシスプラチン(Cisplatin)腹腔投与雄鼠(SD rat)を利用して、ラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株の投与による短鎖脂肪酸の体内での変化を糞便を利用して確認した結果を示すグラフである。 ラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株の投与による短鎖脂肪酸量の変化(試験例6)がBP121投与効果であるか否かを検証するために、試験例7でラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株及びラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株の単一培養を通じて、時間による短鎖脂肪酸量を測定した結果を示すグラフである。
以下、本発明をより詳細に説明する。
本発明で使われる全ての技術用語は、別に定義されない限り、本発明の関連分野で通常の当業者が一般的に理解するものと同一な意味で使われる。また、本明細書では、好ましい方法や試料が記載されるが、これと類似したり、同等なものなども本発明の範疇に含まれる。本明細書に参考文献として記載される全ての刊行物の内容は、全体が本明細書に参考として統合される。
本発明は、下記の方法で人の糞便、好ましくは嬰児の糞便から分離された菌株を含む腎臓疾患進行抑制及び予防用プロバイオティクスに関する:
(a)生後12ヶ月以下の嬰児の糞便を滅菌水で希釈してMRS培地に接種して培養する段階;
(b)前記MRS培地で生成された乳白色の単一コロニーを継代培養する段階;及び
(c)前記(b)段階で継代培養されたコロニーから乳酸菌を選別して得る段階。
前記プロバイオティクスは、下記表1に示すように、15種の菌株を含む。
前記菌株は、本発明のプロバイオティクスを16s rRNA分析によって同定したものである。
特に、前記プロバイオティクスは、受託番号KCCM12169Pで寄託されたラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株及び受託番号KCCM12170Pで寄託されたラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)を含む特徴を有する。
前記新規な菌株であるラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株及びラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株は、前記名称で名付けて2017年11月16日に韓国微生物保存センターに寄託した。受託番号はKCCM12169P、KCCM12170Pである。
前記15種それぞれの菌株は、いずれもインドキシル硫酸除去及びパラクレゾール除去において優れる効果を示す。特に、ラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株及びラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株は、インドキシル硫酸除去及びパラクレゾール除去においてとても優れる効果を示し、リン吸収率においてもとても優れる効果を示す。
本発明のプロバイオティクスは、1×10〜1×1015CFU/gの生菌含量を有するものが使われることができるが、これに限定されることではない。
また、本発明は、前記プロバイオティクス;及びその培養物、濃縮物、ペースト化物、噴霧乾燥物、凍結乾燥物、真空乾燥物、ドラム乾燥物、液状物、希釈物及び破砕物の中で選択される1種以上;の中で選択される1種以上を含む腎臓疾患進行抑制及び予防用組成物に関する。
前記腎臓疾患進行抑制及び予防用組成物は、薬剤学的組成物または食品組成物であってもよい。
前記薬剤学的組成物は、顆粒剤(GRANULES)、リモナーデ剤(LEMONADES)、散剤(POWDERS)、シロップ剤(SYRUPS)、液剤(LIQUIDS AND SOLUTIONS)、エキス剤(EXTRACTS)、エリキシル剤(ELIXIRS)、流動エキス剤(FLUIDEXTRACTS)、懸濁剤(SUSPESIONS)、煎剤(DECOCTIONS)、浸剤(INFUSIONS)、錠剤(TABLETS)、酒精剤(SPIRITS)、カプセル剤(CAPSULES)、トローチ剤(TROCHES)、丸剤(PILLS)、軟質または硬質ゼラチンカプセルであってもよい。
前記食品組成物の種類は、特に限定されず、一般的な食品組成物だけでなく、健康機能性食品組成物も含む。
また、本発明は、受託番号KCCM12169Pで寄託されたラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株に関する。
前記菌株は、優れるインドキシル硫酸除去能、パラクレゾール除去能及びリン吸収能を有する。
また、本発明は、前記ラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株;及びその培養物、濃縮物、ペースト化物、噴霧乾燥物、凍結乾燥物、真空乾燥物、ドラム乾燥物、液状物、希釈物及び破砕物の中で選択される1種以上;の中で選択される1種以上を含む腎臓疾患進行抑制及び予防用組成物に関する。
前記腎臓疾患進行抑制及び予防用組成物は、薬剤学的組成物または食品組成物であってもよい。
前記薬剤学的組成物は、顆粒剤(GRANULES)、リモナーデ剤(LEMONADES)、散剤(POWDERS)、シロップ剤(SYRUPS)、液剤(LIQUIDS AND SOLUTIONS)、エキス剤(EXTRACTS)、エリキシル剤(ELIXIRS)、流動エキス剤(FLUIDEXTRACTS)、懸濁剤(SUSPESIONS)、煎剤(DECOCTIONS)、浸剤(INFUSIONS)、錠剤(TABLETS)、酒精剤(SPIRITS)、カプセル剤(CAPSULES)、トローチ剤(TROCHES)、丸剤(PILLS)、軟質または硬質ゼラチンカプセルであってもよい。
前記食品組成物の種類は、特に限定されず、一般的な食品組成物だけでなく、健康機能性食品組成物も含む。
また、本発明は、受託番号KCCM12170Pで寄託されたラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株に関する。
前記菌株は、優れるインドキシル硫酸除去能、パラクレゾール除去能及びリン吸収能を有する。
また、本発明は、前記ラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株;及びその培養物、濃縮物、ペースト化物、噴霧乾燥物、凍結乾燥物、真空乾燥物、ドラム乾燥物、液状物、希釈物及び破砕物の中で選択される1種以上;の中で選択される1種以上を含む腎臓疾患進行抑制及び予防用組成物に関する。
前記腎臓疾患進行抑制及び予防用組成物は、薬剤学的組成物または食品組成物であってもよい。
前記薬剤学的組成物の形態は、顆粒剤(GRANULES)、リモナーデ剤(LEMONADES)、散剤(POWDERS)、シロップ剤(SYRUPS)、液剤(LIQUIDS AND SOLUTIONS)、エキス剤(EXTRACTS)、エリキシル剤(ELIXIRS)、流動エキス剤(FLUIDEXTRACTS)、懸濁剤(SUSPESIONS)、煎剤(DECOCTIONS)、浸剤(INFUSIONS)、錠剤(TABLETS)、酒精剤(SPIRITS)、カプセル剤(CAPSULES)、トローチ剤(TROCHES)、丸剤(PILLS)、軟質または硬質ゼラチンカプセルであってもよいが、これらに限定されることではない。
前記食品組成物の種類は、特に限定されず、一般的な食品組成物だけでなく、健康機能性食品組成物も含む。
本発明において、前述された薬剤学的組成物は、薬剤学的に許容される担体をさらに含むことができる。本発明の薬剤学的組成物に含まれる薬剤学的に許容される担体は、精製時に通常利用されるものであって、ラクトース、デキストロース、スクロース、ソルビトール、マンニトール、澱粉、アカシアゴム、リン酸カルシウム、アルギネート、ゼラチン、ケイ酸カルシウム、微小結晶性セルロース、ポリビニルピロリドン、セルロース、水、シロップ、メチルセルロース、メチルヒドロキシベンゾエート、プロピルヒドロキシベンゾエート、滑石、ステアリン酸マグネシウム及びミネラルオイルなどを含むが、これに限定されることではない。
本発明の薬剤学的組成物は、前記成分以外に滑剤、湿潤剤、甘味剤、香味剤、乳化剤、懸濁剤、保存剤などをさらに含むことができる。
本発明の薬剤学的組成物は、経口または非経口投与ができる。
本発明の薬剤学的組成物は、当該発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施することができる方法によって、薬剤学的に許容される担体及び/または賦形剤を利用して精製化することで、単位用量の形態で製造されたり、または多用量容器内に入れて製造されることができる。
本発明において、前述された食品組成物は、有効成分以外に、食品製造時に通常添加される成分を含むことができ、例えば、タンパク質、炭水化物、脂肪、栄養素、調味剤、甘味剤及び香味剤を含むことができるが、これに限定されることではない。前記炭水化物の例では、モノサッカライド、例えば、葡萄糖、果糖など;ジサッカライド、例えば、マルトース、スクロース、オリゴ糖など;及びポリサッカライド、例えば、デキストリン、シクロデキストリンなど;のような通常の糖及びキシリトール、ソルビトール、エリトリトールなどの糖アルコールを挙げることができる。前記甘味剤では、天然甘味剤(ソーマチン、ステビア抽出物、レバウジオシドA、グリシリジンなど)及び合成甘味剤(サッカリン、アスパルテームなど)を使うことができる。
前記食品組成物の例では、患者栄養食、肉類、穀類、カフェイン飲料、一般飲料、乳製品、チョコレート、パン類、スナック類、お菓子類、ピザ、ゼリー、麺類、ガム類、アイスクリーム類、アルコール性飲料、お酒、ビタミン複合剤、その他の健康補助食品類などを挙げることができるが、これらに限定されることではない。前記のような食品組成物の形態で製造される場合、血液内の尿毒物質増加及び血中リン濃度増加による疾病を病んでいる患者が楽で容易に服用することができて好ましい。
本発明において、前記プロバイオティクス、ラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株、及びラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株の投与量は、投与方法、服用者の年齢、性別、体重及び疾患の重度などを考慮して決めた方がよい。
一例として、前記プロバイオティクス、ラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株、及びラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株は、1日1×10〜1×1015CFU/gの生菌含量を1回以上投与することができる。
また、前記成分を含む薬剤学的組成物または食品組成物は、有効成分を基準とした時、1日1×10〜1×1015CFU/gの生菌含量を1回以上投与することができる。
しかし、前記投与量は一例に過ぎず、服用者の状態によって医者の処方によって変化されることができる。
以下、本発明を下記実施例に基づいて詳細に説明する。ただし、下記実施例は本発明を例示するためのものに過ぎず、本発明の範囲がこれに限定されることではない。
実施例1:プロバイオティクスの分離
1ヶ月になった嬰児の糞便を滅菌水で10段階ずつ希釈し、平板希釈法(Dilution plating method)で菌株を分離した。希釈した糞便サンプルをMRS培地(MRS broth agar;BD Difco)に塗抹接種した後、37℃で72時間嫌気培養した。MRS agar plateで表れた乳白色の単一コロニーを継代培養して本発明のプロバイオティクスを純粋分離した。
実施例2:プロバイオティクスに含まれた菌株の同定
前記実施例1で純粋分離された菌株に対し、染色体DNA抽出及び錠剤を行った。2つのユニバーサルプライマー(Universal primers)である27F(5'‐AGAGTTTGATCMTGGCTCAG‐3')及び1492R(5'‐TACGGYTACCTTGTTACGACTT‐3')を使って、16s rRNA遺伝子を増幅した後、増幅された16s rRNA遺伝子のシークエンシングを分析した。分析した16s rRNAシーケンスデータとEzTaxon server(http://www.ezbiocloud.net)を利用してGRAS(Generally Recognized as Safe)に該当する15種の菌株のみを選別して下記表2に示す。
BP105‐L.acidophilus 16S rRNA塩基配列の分析結果は次のとおりであった:
<16S rRNA of bacterial strain、L.acidophilus BP105>
CTCAGGACGAACGCTGGCGGCGTGCCTAATACATGCAAGTCGAGCGAGCTGAACCAACAGATTCACTTCGGTGATGACGTTGGGAACGCGAGCGGCGGATGGGTGAGTAACACGTGGGGAACCTGCCCCATAGTCTGGGATACCACTTGGAAACAGGTGCTAATACCGGATAAGAAAGCAGATCGCATGATCAGCTTATAAAAGGCGGCGTAAGCTGTCGCTATGGGATGGCCCCGCGGTGCATTAGCTAGTTGGTAGGGTAACGGCCTACCAAGGCAATGATGCATAGCCGAGTTGAGAGACTGATCGGCCACATTGGGACTGAGACACGGCCCAAACTCCTACGGGAGGCAGCAGTAGGGAATCTTCCACAATGGACGAAAGTCTGATGGAGCAACGCCGCGTGAGTGAAGAAGGTTTTCGGATCGTAAAGCTCTGTTGTTGGTGAAGAAGGATAGAGGTAGTAACTGGCCTTTATTTGACGGTAATCAACCAGAAAGTCACGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGTAGGTGGCAAGCGTTGTCCGGATTTATTGGGCGTAAAGCGAGCGCAGGCGGAAGAATAAGTCTGATGTGAAAGCCCTCGGCTTAACCGAGGAACTGCATCGGAAACTGTTTTTCTTGAGTGCAGAAGAGGAGAGTGGAACTCCATGTGTAGCGGTGGAATGCGTAGATATATGGAAGAACACCAGTGGCGAAGGCGGCTCTCTGGTCTGCAACTGACGCTGAGGCTCGAAAGCATGGGTAGCGAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCATGCCGTAAACGATGAGTGCTAAGTGTTGGGAGGTTTCCGCCTCTCAGTGCTGCAGCTAACGCATTAAGCACTCCGCCTGGGGAGTACGACCGCAAGGTTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGAAGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGTCTTGACATCTAGTGCAATCCGTAGAGATACGGAGTTCCCTTCGGGGACACTAAGACAGGTGGTGCATGGCTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTGTCATTAGTTGCCAGCATTAAGTTGGGCACTCTAATGAGACTGCCGGTGACAAACCGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAGTCATCATGCCCCTTATGACCTGGGCTACACACGTGCTACAATGGACAGTACAACGAGGAGCAAGCCTGCGAAGGCAAGCGAATCTCTTAAAGCTGTTCTCAGTTCGGACTGCAGTCTGCAACTCGACTGCACGAAGCTGGAATCGCTAGTAATCGCGGATCAGCACGCCGCGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTGTACACACCGGCCCGTCACACCATGGGAAGTCTGCAATGCCCCAAACCCGG
BP121‐L.salivarius 16S rRNA塩基配列の分析結果は次のとおりであった:
<16S rRNA of bacterial strain、L.salivarius BP121>
CCTAGATATAGTTTTTTTAATGCTCAGGACGAACGCTGGCGGCGTGCCTAATACATGCAAGTCGAACGAAACTTTCTTACACCGAATGCTTGCATTCATCGTAAGAAGTTGAGTGGCGGACGGGTGAGTAACACGTGGGTAACCTGCCTAAAAGAAGGGGATAACACTTGGAAACAGGTGCTAATACCGTATATCTCTAAGGATCGCATGATCCTTAGATGAAAGATGGTTCTGCTATCGCTTTTAGATGGACCCGCGGCGTATTAACTAGTTGGTGGGGTAACGGCCTACCAAGGTGATGATACGTAGCCGAACTGAGAGGTTGATCGGCCACATTGGGACTGAGACACGGCCCAAACTCCTACGGGAGGCAGCAGTAGGGAATCTTCCACAATGGACGCAAGTCTGATGGAGCAACGCCGCGTGAGTGAAGAAGGTCTTCGGATCGTAAAACTCTGTTGTTAGAGAAGAACACGAGTGAGAGTAACTGTTCATTCGATGACGGTATCTAACCAGCAAGTCACGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGTAGGTGGCAAGCGTTGTCCGGATTTATTGGGCGTAAAGGGAACGCAGGCGGTCTTTTAAGTCTGATGTGAAAGCCTTCGGCTTAACCGGAGTAGTGCATTGGAAACTGGAAGACTTGAGTGCAGAAGAGGAGAGTGGAACTCCATGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGATATATGGAAGAACACCAGTGGCGAAAGCGGCTCTCTGGTCTGTAACTGACGCTGAGGTTCGAAAGCGTGGGTAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGAATGCTAGGTGTTGGAGGGTTTCCGCCCTTCAGTGCCGCAGCTAACGCAATAAGCATTCCGCCTGGGGAGTACGACCGCAAGGTTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGAAGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGTCTTGACATCCTTTGACCACCTAAGAGATTAGGCTTTCCCTTCGGGGACAAAGTGACAGGTGGTGCATGGCTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTGTTGTCAGTTGCCAGCATTAAGTTGGGCACTCTGGCGAGACTGCCGGTGACAAACCGGAGGAAGGTGGGGACGACGTCAAGTCATCATGCCCCTTATGACCTGGGCTACACACGTGCTACAATGGACGGTACAACGAGTCGCGAGACCGCGAGGTTTAGCTAATCTCTTAAAGCCGTTCTCAGTTCGGATTGTAGGCTGCAACTCGCCTACATGAAGTCGGAATCGCTAGTAATCGCGAATCAGCATGTCGCGGTGAATACGTT
試験例1:インドキシル硫酸除去能評価
腎臓で酸化ストレスを誘発するものとして知られているインドキシル硫酸を除去及び分解する微生物を分離するため、前記実施例2で分離された15種の菌株を対象にしてインドキシル硫酸除去能を評価した。MRS brothにそれぞれ24時間前培養した後、60μg/ml濃度のインドキシル硫酸が添加されたMRS brothに各1%で接種して24、48、72時間培養した。
各24、48、72時間培養した菌体を収得した後、12,000rpmで10分間遠心分離して菌体を取り除いた上等液を取った。菌体を取り除いた培養上等液に残余インドキシル硫酸を測定するために、Indican assay(sigma)を使った。
菌体を取り除いた培養上等液の残余インドキシル硫酸を測定した結果は、下記表3のとおりであった:
前記表3で確認されたように、時間別に採取された培養上等液のインドキシル硫酸を分析した結果、24時間培養する時に菌を接種していない培地と比べて15種の菌株の中で7種の菌株で有意義なインドキシル硫酸の減少が確認された。特に、72時間培養する時、ラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株は27.9±4.4%のインドキシル硫酸を取り除き、ラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株は30.1±0.5%のインドキシル硫酸を取り除いて、相対的により優れることが確認された。
試験例2:パラクレゾール除去能評価
心血管疾患を誘発するものとして知られているパラクレゾール(p‐cresol)を除去及び分解する微生物を選別するために、前記実施例2で分離された15種の微生物を各MRS brothに前培養した。前培養した微生物の1%を250μg/ml濃度のパラクレゾールが添加されたMRS brothに24、48、72時間培養した。
各24、48、72時間培養した後、時間別に培養液を収得して、12,000rpmで10分間遠心分離した。延伸分離した菌体の上等液を取って、残余パラクレゾールの量を測定するために高性能液体クロマトグラフィー(HPLC)分析を行った。高性能液体クロマトグラフィー(HPLC)分析に先立って、全てのサンプルは0.22μm filter(Millipore)で前処理した。本実験で使用した高性能液体クロマトグラフィー(HPLC)は、Waters Alliance e2695 systemで、Phenomenex kintex C18(5μm、4.6×250mm)カラムを利用して分析した。この時、検出機ではUV detector(220nm)を使用し、移動相はacetonitrile(ACN)30%を使ってisocraticで、流速は1ml/minで、カラムの温度は35℃で分析し、その結果を下記表4に示す。
前記表3で確認されるように、時間別の培養上等液で残余パラクレゾールを分析した結果、24時間培養した時、菌を接種していない培地と比べてBP101、BP103、BP105、BP121、BP123、BP131の総6種で有意義な減少を示した。特に、72時間まで培養した時、Lactobacillus BP121菌株は5.89±1.24%のパラクレゾールを減少させ、Lactobacillus BP131菌株は9.06±0.23%のパラクレゾールを減少させたものとして表れ、相対的により優れることが確認された。
試験例3:リン吸収率測定
インドキシル硫酸阻害能及びパラクレゾール阻害能が確認された菌株であるラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株(受託番号:KCCM12169P)及びラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株(受託番号:KCCM12170P)の腎臓機能が低下する時、高リン酸血症を引き起こすリン吸収能力を評価した。微生物のリン吸収能力は、5‐ブロモ‐4‐クロロ‐3‐インドリルリン酸塩ジナトリウム塩(5‐bromo‐4‐chloro‐3‐indolyl phosphate disodium salt、sigma)を使用し、比色法で行った。 前記比色法によれば、リン酸塩を生育に利用する微生物の場合、青緑を示す。前記実験結果を図1に図示した。
図1で確認されるように、BP109(A)の場合、菌株がリンを吸収しないので色が変化せずに乳白色のコロニーをたたえた。一方、ラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株(B)(受託番号:KCCM12169P)及びラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株(C)(受託番号:KCCM12170P)の菌株の場合、いずれも青緑を表して、リンを吸収して使用することが確認された。
試験例4:リン吸収率評価
(1)菌株あたりリン吸収率測定
試験例3で確認されたリン吸収能力を定量的に評価するために、菌株別リン吸収率を評価した。それぞれラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)(受託番号:KCCM12169P)及びラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)(受託番号:KCCM12170P)菌株をMRS brothに前培養した後、20mM phosphateを含むMRS培地にOD値が1.0になるように接種した。
先ず、3時間培養して菌株のリン吸収量を測定し、3時間培養した後のOD値を測定して最初のOD値との差(菌株の数に該当)でリン吸収量を除して菌株当たりリン吸収率を導き出した。リン吸収量は、Cedex bio(Roche)を利用して測定した。
前記実験結果、ラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株(受託番号:KCCM12169P)の場合、1時間当り0.0955mMのリン吸収率を示し、ラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株(受託番号:KCCM12170P)の場合、1時間当り0.2384mMのリン吸収率を示した。前記実験結果、BP121菌株はBP105菌株より2.5倍高いリン吸収能力を有することが確認された(図2参照)。
(2)時間によるリン吸収率評価
ラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)(受託番号:KCCM12169P)及びラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)(受託番号:KCCM12170P)菌株の時間によるリン吸収率を測定するために、前記と同様の方法で9時間菌株を培養した。その結果、BP105菌株は9時間まで1.63mMのリンを吸収し(図3参照)、BP121菌株は3.51mMのリンを吸収したことが確認された(図4参照)。
試験例5:急性腎臓疾患モデルにおけるインドキシル硫酸抑制効能評価
雄鼠(SD rat)に7mg/kgのシスプラチン(Cisplatin)を腹腔投与して急性腎臓疾患モデルを樹立した。ラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株(受託番号:KCCM12169P)及びラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株(受託番号:KCCM12170P)を各1×10CFU、そして2つの菌株を1:1の割合で混合して1×10CFUの濃度で作った混合物をシスプラチン誘導前10日、誘導後4日間経口投与して総14日投与した。実験は2週間実施し、14日目に実験動物を犠牲にした。シスプラチンで急性腎臓毒性を誘導して生体内でBP105とBP121のインドキシル硫酸抑制効能を評価するために、14日目に最終血中インドキシル硫酸濃度を測定した。その結果、BP105、BP121及びこれらの混合物の投与群は、皆急性腎臓毒性誘発群に比べてインドキシル硫酸の有意義な減少を示した(図5参照)。
試験例6:急性腎臓疾患モデルにおける腎臓保護効能評価
ラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株(受託番号:KCCM12170P)の腎臓保護効果を評価するために、雄鼠(SD rat)に7mg/kgのCisplatinを腹腔投与して急性腎臓疾患を誘導した後、腎臓機能を評価した。BP121を各1×10、1×10、1×1010CFUの3グループに投与し、陽性対照群で尿毒症治療剤であるクレメジン(Kremezin)を0.5g/匹経口投与した。各グループは、Cisplatin誘導前10日、誘導後4日間経口投与して総14日投与し、対照群はPBSを同量で使用した。
腎臓保護効果を評価するために、腎臓機能指標である血中BUN(Blood Urea Nitrogen)とCreatinineの濃度を測定した。その結果、BP121高濃度投与群でBUNは26%が減少し、Creatinineは32%が減少して、いずれも有意義な効能があることが確認された。血中インドキシル硫酸濃度評価結果、約26%で有意義な減少が確認されたが、38%の減少が確認された尿毒症治療剤であるクレメジンには及ばなかった(図6参照)。
BP121の投与による炎症指標をそれぞれ血中及び腎臓組職で確認した結果、血清TNF‐αの場合、血中では37%が減少して減少傾向を示し、腎臓組職では32%が減少して有意性を示す。炎症性サイトカインIL‐6の発現量を確認した結果、Cisplatinに誘導された急性腎臓毒性モデルに比べて血清では26%が減少され、腎臓組職では41%と著しい減少が確認された。マロンジアルデヒドは脂質過酸化の最終産物であって、シスプラチンの投与によってその量がかなり増加する一方、BP121の高濃度投与群の場合、41%が減少する有意義な傾向を示し、BP121の投与が抗酸化の役目をすることを確認した(図7参照)。
腎臓保護効果及び場内環境改善効果を提供する、抗炎症物質で知られた短鎖脂肪酸の体内変化を確認するために、BP121の投与最終日に糞便を収集して短鎖脂肪酸の量を分析した。その結果、酢酸、プロピオン酸、及びブチル酸がいずれも有意義に増加したことが確認され、総短鎖脂肪酸はシスプラチン誘導群に比べて4.1倍増加したことが確認された(図8参照)。
試験例7:時間による短鎖脂肪酸生成能評価
試験例6でラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株の投与時、糞便で排出された短鎖脂肪酸の量の変化がBP121の効果であるか否かを確認するために、ラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株とラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株の単一培養を通じて時間による短鎖脂肪酸の量を測定した。MRS brothにそれぞれ24時間前に培養した後、MRS brothにBP105及びBP121を各1%で接種して48時間培養して0、6、12、24、48時間の培養上等液を測定した。
その結果、時間によってそれぞれの短鎖脂肪酸の量が増加することを確認し、菌を接種していないControlでは、短鎖脂肪酸が測定されていないことを確認した(図9参照)。
受託番号:KCCM12169P
受託番号:KCCM12170P

Claims (16)

  1. 下記方法で嬰児の糞便から分離された菌株を含む腎臓疾患進行抑制及び予防用プロバイオティクス:
    (a)生後12ヶ月以下の嬰児の糞便を滅菌水で希釈してMRS培地に接種して培養する段階;
    (b)前記MRS培地で生成された乳白色の単一コロニーを継代培養する段階;及び
    (c)前記(b)段階で継代培養されたコロニーから乳酸菌を選別して得る段階。
  2. 前記プロバイオティクスは、ラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株(受託番号:KCCM12169P)及びラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株(受託番号:KCCM12170P)の中で選択される1種以上を含むことを特徴とする請求項1に記載の腎臓疾患進行抑制及び予防用プロバイオティクス。
  3. 前記プロバイオティクスは、1×10〜1×1015CFU/gの生菌含量を有することを特徴とする請求項1に記載の腎臓疾患進行抑制及び予防用プロバイオティクス。
  4. 請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載のプロバイオティクス;及びその培養物、濃縮物、ペースト化物、噴霧乾燥物、凍結乾燥物、真空乾燥物、ドラム乾燥物、液状物、希釈物及び破砕物の中で選択される1種以上;の中で選択される1種以上を含む腎臓疾患進行抑制及び予防用組成物。
  5. 前記組成物は、薬剤学的組成物または食品組成物であることを特徴とする請求項4に記載の腎臓疾患進行抑制及び予防用組成物。
  6. 前記薬剤学的組成物は、顆粒剤(GRANULES)、リモナーデ剤(LEMONADES)、散剤(POWDERS)、シロップ剤(SYRUPS)、液剤(LIQUIDS AND SOLUTIONS)、エキス剤(EXTRACTS)、エリキシル剤(ELIXIRS)、流動エキス剤(FLUIDEXTRACTS)、懸濁剤(SUSPESIONS)、煎剤(DECOCTIONS)、浸剤(INFUSIONS)、錠剤(TABLETS)、酒精剤(SPIRITS)、カプセル剤(CAPSULES)、トローチ剤(TROCHES)、丸剤(PILLS)、軟質または硬質ゼラチンカプセルの中で選択されるいずれか一つであることを特徴とする請求項5に記載の腎臓疾患進行抑制及び予防用組成物。
  7. ラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株(受託番号:KCCM12169P)。
  8. 前記菌株は、インドキシル硫酸除去能、パラクレゾール除去能及びリン吸収能を有することを特徴とする請求項7に記載のラクトバチルスアシドフィルスBP105(Lactobacillus acidophilus BP105)菌株(受託番号:KCCM12169P)。
  9. 請求項7に記載の菌株;及びその培養物、濃縮物、ペースト化物、噴霧乾燥物、凍結乾燥物、真空乾燥物、ドラム乾燥物、液状物、希釈物及び破砕物の中で選択される1種以上;の中で選択される1種以上を含む腎臓疾患進行抑制及び予防用組成物。
  10. 前記組成物は、薬剤学的組成物または食品組成物であることを特徴とする請求項9に記載の腎臓疾患進行抑制及び予防用組成物。
  11. 前記薬剤学的組成物は、顆粒剤(GRANULES)、リモナーデ剤(LEMONADES)、散剤(POWDERS)、シロップ剤(SYRUPS)、液剤(LIQUIDS AND SOLUTIONS)、エキス剤(EXTRACTS)、エリキシル剤(ELIXIRS)、流動エキス剤(FLUIDEXTRACTS)、懸濁剤(SUSPESIONS)、煎剤(DECOCTIONS)、浸剤(INFUSIONS)、錠剤(TABLETS)、酒精剤(SPIRITS)、カプセル剤(CAPSULES)、トローチ剤(TROCHES)、丸剤(PILLS)、軟質または硬質ゼラチンカプセルの中で選択されるいずれか一つであることを特徴とする請求項10に記載の腎臓疾患進行抑制及び予防用組成物。
  12. ラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株(受託番号:KCCM12170P)。
  13. 前記菌株は、インドキシル硫酸除去能、パラクレゾール除去能及びリン吸収能を有することを特徴とする請求項12に記載のラクトバシラスサリバリウスBP121(Lactobacillus salivarius BP121)菌株(受託番号:KCCM12170P)。
  14. 請求項12に記載の菌株;及びその培養物、濃縮物、ペースト化物、噴霧乾燥物、凍結乾燥物、真空乾燥物、ドラム乾燥物、液状物、希釈物及び破砕物の中で選択される1種以上;の中で選択される1種以上を含む腎臓疾患進行抑制及び予防用組成物。
  15. 前記組成物は、薬剤学的組成物または食品組成物であることを特徴とする請求項14に記載の腎臓疾患進行抑制及び予防用組成物。
  16. 前記薬剤学的組成物は、顆粒剤(GRANULES)、リモナーデ剤(LEMONADES)、散剤(POWDERS)、シロップ剤(SYRUPS)、液剤(LIQUIDS AND SOLUTIONS)、エキス剤(EXTRACTS)、エリキシル剤(ELIXIRS)、流動エキス剤(FLUIDEXTRACTS)、懸濁剤(SUSPESIONS)、煎剤(DECOCTIONS)、浸剤(INFUSIONS)、錠剤(TABLETS)、酒精剤(SPIRITS)、カプセル剤(CAPSULES)、トローチ剤(TROCHES)、丸剤(PILLS)、軟質または硬質ゼラチンカプセルの中で選択されるいずれか一つであることを特徴とする請求項15に記載の腎臓疾患進行抑制及び予防用組成物。
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