JP6918007B2 - 組合せプレバイオティクス及びプロバイオティクス組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、高含量の乳酸菌株及び高含量のグルコシノレートを含む発酵植物材料に関する。特に、本発明は、高含量の乳酸菌株及び高含量のグルコシノレートを含む、植物材料に基づく新規な発酵組成物を製造するための新規な方法に関し、前記発酵組成物は栄養学的及び/又は薬理学的効果を示す。
古代、生薬がヒト及び動物の病気及び感染症と戦うための方法、しばしば唯一の方法であり、植物がプラスの栄養学的及び薬理学的効果を有する多くの構成成分を含むことが知られてきた。この長期的な知識と植物から有効成分を単離するための探索にもかかわらず、研究者は、植物の個々の成分間の複雑性及び相互作用のためにほとんど成功していない。近代医療に十分に組み込まれている植物からの強力な抽出物の例は、重度の疼痛を治療するためのモルヒネ、心臓病を治療するためのジギタリス、がん治療のためのタキソール等の薬物に見出すことができる。
関心のある成分の1つであり、プラスの栄養学的及び薬理学的効果を示すものは、グルコシノレートである。グルコシノレートから得られる副産物は、いくつかのがん形態に対する保護効果を有すると考えられている。
グルコシノレートは、例えばアブラナ科(Brassicaceae)植物で自然に生じる植物二次代謝産物である。側鎖のアミノ酸起源に基づいて、グルコシノレートは、それぞれメチオニン、フェニルアラニン、及びトリプトファン由来の脂肪族、芳香族、及びインドールグルコシノレートに分けられる。グルコシノレートは、例えばカラシ、キャベツ、及び西洋ワサビ等の多くの辛味植物の天然成分である。これらの植物の辛味は、植物材料が噛まれた、切断された又は損傷を受けた場合にグルコシノレートから生成されるカラシ油によるものである。これらの天然化学物質は、有害生物及び病気に対する植物防御に寄与する可能性が最も高いが、ヒトによっても少量享受され、アブラナ科野菜の健康促進特性に寄与すると考えられている。
グルコシノレートから得られる副産物のプラスの栄養学的及び薬理学的効果に関心があっても、グルコシノレートが先行技術においてヒトと動物の両方で毒性効果を有すると考えられているので、業界では食品又は飼料製品中のグルコシノレートの存在を減少させること、あるいは回避さえすることに焦点及び関心がおかれている。
欧州石油産業(FEDIOL)は、2010年に、ナタネ供給業者が、ナタネ製品、及び使用される認証ナタネ植付け種子が18μmol/g未満のグルコシノレートレベルを有することを確実にし、保証することを、メンバーが確実にするよう推奨した。これは、25μmol/gの以前のレベルから減少している。
更に、研究グループは、以前に(特許文献1において)ニワトリにおいてサルモネラ、大腸菌(E.Coli)、及びローソニア感染症に対して有益な化合物を製造する方法を記載している。その背景にある発想は、実質的にグルコシノレートが発酵飼料中に残っていない程度まで発酵した発酵飼料製品に基づいていた。提供された飼料製品は、グルコシノレートが実質的に存在しなかったが、ニワトリにおいてサルモネラ、大腸菌(E.Coli)、及びローソニア感染症に対して有効であることが示されたグルコシノレート副産物が豊富であった。
国際公開第2014/131422号パンフレット
本発明の発明者らは、驚くべきことに、栄養学的及び/又は薬理学的効果を有する、高含量の乳酸菌株及び高含量のグルコシノレートを含む発酵植物材料を見出した。
本発明の発明者らは、驚くべきことに、高含量の乳酸菌株及び高含量のグルコシノレートを含み、同時に、栄養学的及び/又は薬理学的効果を有する新規な発酵組成物を製造するための新しい方法が開発されることを見出した。
従って、本発明の一態様は、少なくとも1種の植物材料と、1種又は複数の乳酸菌株と、乾物ベースで少なくとも2μmol/gのグルコシノレート含量と、を含む発酵組成物に関する。
本発明の更なる態様は、少なくとも1種の植物材料と、1種又は複数の乳酸菌株と、少なくとも1種の植物材料中に自然に存在する少なくとも10%(w/w)のグルコシノレートと、を含む発酵組成物に関する。
本発明の別の態様は、本発明による発酵組成物の成分としての使用に関する。
本発明の更なる態様は、食品製品;食品補助製品;生薬製品;自然薬品製品;医薬品製品及び/又は1種若しくは複数の他の薬物を伴うアジュバント製品における本発明による発酵組成物の使用に関する。
本発明のなお更なる態様は、本発明による発酵組成物を含む医薬品として使用するための物質に関する。
本発明の別の態様は、本発明による発酵組成物を含む、哺乳動物(ヒト又は動物等)における腸誘発疾患の治療、緩和、安定化、又は予防に使用するための物質に関する。
本発明の更に別の態様は、自己炎症性疾患(脊椎関節症又は脊椎関節炎、特に乾癬性関節症、関節リウマチ等);硬化症(全身性硬化症等);アレルギー又は不耐性(グルテンアレルギー/不耐性及び/又はラクトースアレルギー/不耐性等);便秘;腸内細菌叢の活性化;疲労(慢性疲労症候群等)、炎症、下痢;出生前後の乳児腸内細菌叢の刺激;炎症性腸疾患(哺乳動物のクローン病又は潰瘍性大腸炎)、細菌感染症(グラム陽性菌、特にスタフィロコッカス属(Staphylococcus)、好ましくは黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus);及び/又はクロストリジウム属(Clostridium)、好ましくはウェルシュ菌(Clostridium perfringens)、又はクロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)によって引き起こされる感染症等)、皮膚疾患(掌蹠膿疱症、ざ瘡、酒さ及び/又は鼻瘤等)、及び/又は哺乳動物(ヒト又は動物等)の背痛の治療、緩和、安定化、又は予防に使用するための物質であって、本発明による発酵組成物を含む物質に関する。
本発明の更なる態様は、血中コレステロール減少剤、トリグリセリド減少剤、肝損傷の減少、及び/又は高血圧低下剤として使用される発酵組成物又は物質であって、本発明による発酵組成物を含む発酵組成物又は物質に関する。
本発明の別の態様は、ナタネ種;アブラナ科野菜;カラシ種及び/又は海藻、好ましくはナタネ種及び/又は海藻からなる群から選択される少なくとも1種の植物材料と;1種又は複数の乳酸菌とを含む発酵組成物であって、乾物ベースで、発酵組成物100gあたり少なくとも2mgのHDMPPA(3−(4’−ヒドロキシル−3’,5’−ジメトキシフェニル)プロピオン酸)、例えば少なくとも3mg/100g、例えば少なくとも4mg/100g、例えば少なくとも5mg/100g、例えば少なくとも7mg/100g、例えば少なくとも10mg/100g、例えば少なくとも15mg/100g、例えば少なくとも20mg/100g、例えば少なくとも30mg/100g、例えば少なくとも40mg/100g、例えば少なくとも50mg/100g、例えば少なくとも60mg/100g、例えば少なくとも70mg/100g、例えば少なくとも80mg/100gを含む組成物に関する。
本発明のなお更なる態様は、少なくとも1種の植物材料と、1種又は複数の乳酸菌と、を含む発酵組成物であって、乾物ベースで、発酵組成物100gあたり少なくとも2mgのHDMPPA(3−(4’−ヒドロキシル−3’,5’−ジメトキシフェニル)プロピオン酸)、例えば少なくとも3mg/100g、例えば少なくとも4mg/100g、例えば少なくとも5mg/100g、例えば少なくとも7mg/100g、例えば少なくとも10mg/100g、例えば少なくとも15mg/100g、例えば少なくとも20mg/100g、例えば少なくとも30mg/100g、例えば少なくとも40mg/100g、例えば少なくとも50mg/100g、例えば少なくとも60mg/100g、例えば少なくとも70mg/100g、例えば少なくとも80mg/100gを含み、組成物中に存在する1種又は複数の乳酸菌がペディオコッカス・ペントサス(Pediococcus pentosaceus);ペディオコッカス・アシディラクティシ(Pendiococcus acidilactici);ラクトバチルス・プランタルム(Lactobacillus plantarum);ラクトバチルス・ラムノサス(Lactobacillus rhamnosus);エンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)及び/又はこれらの組み合わせからなる群から選択される、組成物に関する。
本発明の更に別の態様は、
(a)本発明による発酵組成物、又は本発明による物質と;
(b)1種又は複数の薬物と
を含む組み合わせ製品を提供することである。
本発明のさらに別の態様は、本発明による発酵組成物を調製する方法であって、
(i)植物材料を提供する工程と;
(ii)1種又は複数の乳酸菌株を提供する工程と;
(iii)工程a)で提供された植物材料を、工程b)で提供された1種又は複数の乳酸菌株と組み合わせることによって、植物材料を発酵に供する工程と;
(iv)pH値が5.0未満であり、
(a)乾物ベースで少なくとも2μmol/g以上の総グルコシノレート含量、及び/又は
(b)少なくとも1種の植物材料中に自然に存在する少なくとも10%(w/w)のグルコシノレート
を有する発酵組成物が提供されるまで、発酵を続ける工程と、を含む方法を提供することである。
患者の脊椎関節炎/乾癬性関節炎に対する本発明の発酵組成物の、CRPレベルによって決定される効果を示す図である。図1に示される効果は、HLA B27抗原に関連する脊椎関節炎/乾癬性関節炎を有する58歳の男性患者に関する。数年間にわたる総用量でのTNFα抗体及びメトトレキサートと疾患修飾性抗リウマチ薬(DMARD)による治療。sDMARDとbDMARDの併用療法にもかかわらず、本明細書に記載される発酵組成物の形態のアジュバントを使用する前にCRPを正常化することは不可能であった。丸(●)は患者からとったCRPレベルを示す。正方形(■)は健常者のCRPの正常化レベルを示す。本発明による発酵組成物を使用した治療を、ポイント1で開始し、発酵組成物を毎日投与して17日後、ポイント2でCRPレベルが正常化した。 発酵ナタネ/海藻草(1);発酵ナタネ(2);及び非発酵ナタネ(3)のHDMPPA(3−(4’−ヒドロキシル−3’,5’−ジメトキシフェニル)プロピオン酸)の量のクロマトグラムを示す図である。この量は、80%メタノール抽出物を分析することにより、超高圧液体クロマトグラフィー−四重極飛行時間型質量分析(UPLC−QTOF−MS)によって測定される。このクロマトグラムから、発酵ナタネ/海藻(1)が、非発酵ナタネ(2)に対してHDMPPAが有意に多い発酵ナタネ(2)に対してHDMPPAが有意に多いことが示されている。 発酵ナタネ/海藻(1)中有意な量で見出された化合物のクロマトグラムを示す図である;一方、発酵ナタネ(2);非発酵海藻(3);及び非発酵ナタネ(4)(80%メタノール抽出物を分析することにより超高圧液体クロマトグラフィー−四重極飛行時間型質量分析(UPLC−QTOF−MS)によって測定)は、化合物を示さない又は僅かな量の化合物しか示さない。発酵ナタネ/海藻(1)の分子質量MS1及びMS2の更なる分析(超高圧液体クロマトグラフィー−四重極飛行時間型質量分析(UPLC−QTOF−MS)を使用)と組み合わせて、発酵ナタネ(2);非発酵海藻(3);及び非発酵ナタネ(4)と比べて発酵ナタネ/海藻(1)で見られる化合物が、修飾脂肪酸分子等の脂肪酸であることが示唆された。 本発明による発酵組成物のコレステロール及び肝損傷に対する効果を示す図である。1)ポーランドラージホワイトと2)ポーランドランドレースの2つの異なる品種の雌ブタを試験した。妊娠中雌ブタと泌乳中雌ブタの両方で試験を行った。K1は発酵組成物を含まない通常の飼料を与えられたポーランドラージホワイト雌ブタに関し;K2は発酵組成物を含まない通常の飼料を与えられたポーランドランドレース雌ブタに関し;K1は発酵組成物を含まない通常の飼料を与えられたポーランドラージホワイト雌ブタに関し;K2は発酵組成物を含まない通常の飼料を与えられたポーランドランドレース雌ブタに関する。実線の棒及び矢印は総コレステロール濃度を示し、実施例1で得られた組成物を与えられた妊娠中ポーランドラージホワイト雌ブタは15%の総コレステロール減少(A)を経験した;一方、妊娠中ポーランドランドレース雌ブタは10%の総コレステロール減少(B)を経験し;泌乳中ポーランドラージホワイト雌ブタは25%の総コレステロール減少(C)を経験した。水平に付けられた棒及び矢印はLDLコレステロールを示す。妊娠中ポーランドラージホワイト雌ブタは58%のLDLコレステロール減少(G)を経験し、妊娠中ポーランドランドレース雌ブタは36%のLDLコレステロール減少(H)しか経験せず;泌乳中ポーランドラージホワイト雌ブタは72%のLDLコレステロール減少(J)を経験し;泌乳中ポーランドランドレース雌ブタは49%のLDLコレステロール減少(K)を経験した。破線の棒及び矢印はトリグリセリドの濃度を示す。ここでは、妊娠中ポーランドランドレース雌ブタは21%のトリグリセリド減少(D)を経験し;泌乳中ポーランドラージホワイト雌ブタは28%のトリグリセリド減少(E)を経験し、泌乳中ポーランドランドレース雌ブタは38%のトリグリセリド減少(F)を経験した。
長年にわたり、プロバイオティクス及びプレバイオティクスへの関心が高まり続けており、それらが使用される用途の数が絶えず拡大し、栄養学的及び/又は薬理学的効果が拡大している。この点に関して、本発明者らは、驚くべきことに、プロバイオティクス及びプレバイオティクスを含む組合せ発酵組成物が、予想外の改善された栄養学的及び薬理学的効果を示すことを見出した。
プレバイオティクスは当業者に周知であり、ヒト又は動物によって消費されると、宿主の健康に寄与する微生物(例えば、細菌及び真菌)の増殖又は活性を誘導する化学物質を指す。プレバイオティクスを使用する最も一般的な例は消化管内であり、ここでプレバイオティクスが腸内細菌叢の微生物の組成を変えることができる。
プロバイオティクスも当業者に周知であり、ヒト又は動物に投与すると、健康上の利益をもたらすと考えられる生きた微生物である。
従って、本発明の一態様は、本発明による発酵組成物、特にプレバイオティクス及びプロバイオティクスを含む発酵組成物を調製する方法であって、
(i)植物材料を提供する工程と;
(ii)1種又は複数の乳酸菌株を提供する工程と;
(iii)工程a)で提供された植物材料を、工程b)で提供された1種又は複数の乳酸菌株と組み合わせることによって、植物材料を発酵に供する工程と;
(iv)pH値が5.0未満であり、
(a)乾物ベースで少なくとも2μmol/g以上の総グルコシノレート含量、及び/又は
(b)少なくとも1種の植物材料中に自然に存在する少なくとも10%(w/w)のグルコシノレート
を有する発酵組成物が提供されるまで、発酵を続ける工程と、を含む方法に関する。
本発明の好ましい実施形態では、発酵組成物が、1種又は複数のプロバイオティクス細菌株を含む。好ましくは、異なる菌株のプロバイオティクス細菌を本発明に従って使用することができる。
植物材料が海藻又は藻類である場合、発酵組成物を調製する方法は、本明細書に記載される通り、又は国際公開第2014/206419号パンフレットに記載される通りとなり得る。国際公開第2014/206419号パンフレットに記載される発酵海藻又は藻類を調製するためのこの方法は、参照により本明細書に組み込まれる。
本発明の実施形態では、1種又は複数のプロバイオティクス細菌が乳酸産生菌、乳酸菌であり得る。乳酸菌の活性のために、酸性化が腐敗病原体の増殖を阻害するので、これらはしばしば食品発酵と関連している。タンパク質性バクテリオシン、細菌によって産生され、類似又は密接に関連する細菌株の増殖を阻害する毒素が、いくつかの乳酸菌株によって産生され、腐敗及び病原性微生物に対する更なる障害を提供する。
更に、乳酸菌は、乳酸並びに発酵組成物の感覚受容的、組織構造的、栄養学的、及び薬理学的プロファイルに寄与する他の代謝産物を産生し得る。
乳酸菌の産業上の重要性は、食物中の遍在した外観及びヒト粘膜表面の健康な微生物叢への寄与のために、一般的に安全と認められた(GRAS)状態によって証明され得る。乳酸菌を含み、本発明に使用することができる属は、ラクトバチルス属(Lactobacillus)、ロイコノストック属(Leuconostoc)、ペディオコッカス属(Pediococcus)、ラクトコッカス属(Lactococcus)及びストレプトコッカス属(Streptococcus)、アエロコッカス属(Aerococcus)、カルノバクテリウム属(Carnobacterium)、エンテロコッカス属(Enterococcus)、オエノコッカス属(Oenococcus)、テラゲノコッカス属(Teragenococcus)、バゴコッカス属(Vagococcus)及びウェイセラ属(Weisella)である;これらの属はラクトバチルス目(Lactobacillales)に属する。
本発明において、工程(iii)で提供され、発酵に使用される1種又は複数の乳酸菌株は、ラクトバチルス属(Lactobacillus)、ロイコノストック属(Leuconostoc)、ペディオコッカス属(Pediococcus)、ラクトコッカス属(Lactococcus)及びストレプトコッカス属(Streptococcus)、アエロコッカス属(Aerococcus)、カルノバクテリウム属(Carnobacterium)、エンテロコッカス属(Enterococcus)、オエノコッカス属(Oenococcus)、テラゲノコッカス属(Teragenococcus)、バゴコッカス属(Vagococcus)、及びウェイセラ属(Weisella)からなる群から選択される乳酸菌から選択され得る。好ましくは、工程(iii)で提供され、発酵に使用される1種又は複数の乳酸菌株は、エンテロコッカス属(Enterococcus)、ラクトバチルス属(Lactobacillus)、ペディオコッカス属(Pediococcus)若しくはラクトコッカス属(Lactococcus)、又はこれらの組み合わせの乳酸菌からなる群から選択される乳酸菌から選択され得る。
本発明の実施形態では、工程(iii)で提供され、発酵に使用される1種又は複数の乳酸菌株が、1種又は複数のエンテロコッカス属(Enterococcus)種、ラクトバチルス属(Lactobacillus)種、ラクトコッカス属(Lactococcus)種、ペディオコッカス属(Pediococcus)種、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。好ましくは、工程(iii)で提供され、発酵に使用される1種又は複数の乳酸菌株が、1種又は複数のあるエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)、ラクトバチルス・ラムノサス(Lactobacillus rhamnosus)、ラクトバチルス・プランタルム(Lactobacillus plantarum)、ペディオコッカス・アシディラクティシ(Pendiococcus acidilactici)、ペディオコッカス・ペントサス(Pediococcus pentosaceus)、ラクトコッカス・ラクティス(Lactococcus Lactis)、ラクトコッカス・クレモリス(Lactococcus Cremoris)、ラクトコッカス・ディアセチルラクチス(Lactococcus Diacetylactis)、ロイコノストック・クレモリス(Leuconostoc Cremoris)、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。
更なる実施形態では、工程(iii)で提供され、発酵に使用される1種又は複数の乳酸菌株が、ラクトバチルス・プランタルム(Lactobacillus plantarum)、エンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)、及び/又はラクトバチルス・ラムノサス(Lactobacillus rhamnosus)を含む。
さらに別の実施形態では、工程(iii)で提供され、発酵に使用される1種又は複数の乳酸菌株が、エンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)MCIMB 30122、ラクトバチルス・ラムノサス(Lactobacillus rhamnosus)NCIMB 30121、ペディオコッカス・ペントサス(Pediococcus pentosaceus)HTS(LMG P−22549)、ペディオコッカス・アシディラクティシ(Pendiococcus acidilactici)NCIMB 30086、及び/又はラクトバチルス・プランタルム(Lactobacillus plantarum)LSI(NCIMB 30083)、あるいはこれらの組み合わせの1又は複数を含む。
生産性及び有効性を増加させるために、2種以上の乳酸菌株、例えば3種以上の乳酸菌株、例えば4種以上の乳酸菌株、例えば7種以上の乳酸菌株、例えば10種以上の乳酸菌株、例えば15種以上の乳酸菌株、例えば20種以上の乳酸菌株、例えば25種以上の乳酸菌株、例えば30種以上の乳酸菌株、例えば35種以上の乳酸菌株、例えば40種以上の乳酸菌株を提供することができる。
本発明の実施形態では、本明細書で定義される1種又は複数の乳酸菌株を含むスタータカルチャ又は接種材料を提供することができる。
「接種材料」の用語は、新しい培養物の接種に使用される1種又は複数の乳酸菌株等の原材料に関する。接種材料を使用して対象となる工程をプライミングすることができる。
「接種」とは、発酵すべき培地、例えば植物材料を含む発酵槽等の培養培地に移植されると増殖する1種又は複数の微生物(例えば、1種又は複数の乳酸菌株)の配置を指す。
一次接種材料を提供することができ、これは本質的に同一の接種工程の一連の反復の類似物、例えば発酵工程の1回又は複数回の反復の初期接種材料の作製を指す。形成工程の生成物のアリコートを使用して、発酵の新しい工程に接種することができる。従って、接種は、別の飼料製品又は発酵させるべき同様の飼料、例えば植物材料の乳酸発酵工程をプライミングするのに十分な量の生乳酸産生菌を含む発酵飼料製品であり得る。
本発明による接種材料は、液体形態、乾燥形態、又は本質的に乾燥形態であり得る。発酵工程を最適化するために、接種材料の水分含量を調節することができる。一実施形態では、接種材料が、本質的に純粋な生菌(凍結乾燥形態の細菌等)又は適用前に適切な培地(水、緩衝液、又は増殖培地等)に懸濁される細菌として提供され得る。
植物材料に添加される接種材料の割合は変化し得る。望ましくない微生物負荷が植物材料又は発酵系において有意であると考えられる場合、発酵混合物(接種材料+植物材料+追加の水)中の接種材料の割合を増加させて、発酵が接種材料の微生物(例えば、乳酸菌)によって導かれることを保証することができる。従って、接種材料に、植物材料中に存在する他の(非乳酸菌、酵母、又はカビ)よりも増殖させるのに十分な接種材料中の濃度の乳酸菌を提供することができる。
従って、本発明の一実施形態では、工程(iii)で定義される植物材料と1種又は複数の乳酸材料との組み合わせ中の接種材料の割合が、0.1〜99.9体積%、例えば1〜99体積%;例えば5〜70体積%;例えば10〜50体積%;例えば25〜35体積%;例えば0.1〜10体積%;例えば0.5〜5体積%;例えば1〜2.5体積%;又は約1〜2体積%の範囲にある。
本発明による発酵工程は、好ましくは本質的にホモ発酵性工程であり得る。「本質的にホモ発酵性」とは、発酵を駆動する優勢な細菌叢がホモ発酵性であることを意味する。本文脈において、「本質的にホモ発酵性」の用語は、細菌の60%又はそれ以上がホモ発酵性である、例えば細菌の70%以上がホモ発酵性である、例えば細菌の80%以上がホモ発酵性である、例えば細菌の85%以上がホモ発酵性である、例えば細菌の90%以上がホモ発酵性である、例えば細菌の95%以上がホモ発酵性である、例えば細菌の99%以上がホモ発酵性である発酵工程に関する。
本発明の実施形態では、発酵が本質的にホモ乳酸発酵等のホモ発酵である。
本発明により使用される場合、「ホモ乳酸発酵」の用語は、主要な発酵産物が乳酸であり、酢酸及びエタノールのレベルが、味覚閾値未満、味覚閾値周辺、又は味覚閾値より僅かに上のいずれかであることを示す。好ましくは、「本質的にホモ発酵性」は、1:1超、例えば2:1以上、例えば10:1以上、例えば20:1以上、例えば50:1以上、又は100:1以上の乳酸:酢酸又は乳酸:エタノールの比(mM/mM)を示す。
本発明の別の実施形態では、本発明による方法が本質的にヘテロ発酵性発酵である。
本文脈において、「本質的にヘテロ発酵性」の用語は、発酵を駆動する優勢な細菌叢がヘテロ発酵性であることを意味する。本文脈において、「本質的にヘテロ発酵性」の用語は、細菌の60%又はそれ以上がヘテロ発酵性である、例えば細菌の70%以上がヘテロ発酵性である、例えば細菌の80%以上がヘテロ発酵性である、例えば細菌の85%以上がヘテロ発酵性である、例えば細菌の90%以上がヘテロ発酵性である、例えば細菌の95%以上がヘテロ発酵性である、例えば細菌の99%以上がヘテロ発酵性である発酵工程に関する。
本発明の実施形態では、本発明によるヘテロ発酵が、酢酸及びエタノールである発酵産物の大部分をもたらし、酢酸とエタノールの乳酸に対する比(mM/mM)が1:1超、例えば2:1以上、例えば10:1以上、例えば20:1以上、例えば50:1以上、又は例えば100:1以上である。
本発明の更なる実施形態では、工程iv)で提供される発酵組成物が、少なくとも50mM、例えば少なくとも100mM、例えば100〜1000mM、例えば100〜500mM、例えば100〜300mM、例えば100〜200mM、例えば150〜500mM、例えば200〜500mM、又は例えば300〜500mM乳酸の酢酸及び/又はエタノール濃度を有する。
本発明による発酵を10日以内、例えば9日以内、例えば8日以内、例えば7日以内、例えば6日以内、例えば5日以内、例えば4日以内、例えば3日以内、例えば2日以内、例えば36時間以内、例えば24時間以内続けることができる。
発酵を可能な限り迅速に続けるべきであるが、発明者らはまた、発酵組成物の所望の栄養学的及び/又は薬理学的効果を提供するためには一定の発酵時間が必要となり得ることを見出した。したがって、本発明の実施形態では、発酵を8時間超、例えば10時間超、例えば12時間超、例えば15時間超、例えば17時間超、例えば20時間超、例えば24時間超、例えば24時間〜10日間の範囲、例えば20時間〜8日間の範囲、例えば15時間〜6日間の範囲、例えば12時間〜4日間の範囲、例えば10時間〜2日間の範囲、例えば8時間〜36時間の範囲、例えば8時間〜24時間の範囲で続けるべきである。
温度を制御することは、発酵組成物の品質及び効果を改善するための最良の方法の1つとなり得る。本発明の一実施形態では、発酵が50℃未満、例えば47℃未満、例えば45℃未満、例えば43℃未満、例えば15〜45℃、例えば18〜43℃、例えば25〜40℃、例えば30〜40℃、例えば15〜20℃、又は例えば40〜45℃の範囲の温度で行われる。
発酵工程は好ましくは温度勾配を含み、前記温度勾配は3段階;開始温度、温度上昇、及び定常状態発酵温度を含む。
本発明の実施形態では、開始温度が18〜30℃の範囲、例えば20〜28℃の範囲、22〜26℃の範囲、例えば24〜25℃の範囲にあり得る。
本発明の発酵工程の温度上昇は、好ましくは開始温度から定常発酵温度までのゆっくりした温度上昇であり得る。本発明の実施形態では、温度上昇が熱を加えることなく提供される。本文脈において、「熱を加えることなく」の用語は、提供される熱が電気、機械、又は燃料ベースの熱を使用することなく発酵自体によって生成される発酵温度上昇に関する。
本発明の実施形態では、定常状態発酵温度が50℃未満、例えば47℃未満、例えば45℃未満、例えば43℃未満、例えば20〜45℃の範囲、例えば22〜43℃の範囲、例えば25〜40℃の範囲、例えば30〜40℃の範囲、例えば40〜45℃の範囲となり得る。
本発明の更なる実施形態では、発酵が植物材料の一段階発酵であり得る。
本文脈において、「一段階発酵」の用語は、同じ種類の植物材料を同じ発酵条件、又は実質的に同じ発酵条件に供する発酵工程に関する。従って、「一段階発酵」の用語は、発酵中に植物材料の一部を取り出し、残りの植物材料を更に発酵させたままにし、引き続いて取り出した一部と更に発酵させた材料とを混合するという選択肢を除外する。好ましくは、「一段階発酵」という用語は、熱を加えることなく提供される温度上昇も含む。
本発明の更なる実施形態では、発酵組成物が、植物材料及び/又は1種若しくは複数の乳酸菌株の発酵組成物へのその後の補充を含まない。
発酵される植物材料の水分含量は、発酵工程及び得られた発酵組成物を制御するために制御する別の関連パラメータとなり得る。従って、本発明の実施形態では、発酵中の水分含量は、20〜60%(w/w)の範囲、例えば30〜50%(w/w)の範囲、好ましくは35〜45%(w/w)の範囲にあり得る。
本発明の好ましい実施形態では、発酵組成物がpH6.5未満、例えばpH6.0未満、例えばpH5.5未満、例えばpH5.0未満、例えばpH3.0〜6.5の範囲、例えばpH3.0〜6.0の範囲、例えばpH3.1〜5.5の範囲、例えばpH5.0〜3.2の範囲、例えば3.3〜4.2の範囲、例えば3.4〜4.0、例えば3.5〜3.8、例えば3.7〜4.2、例えば3.7〜4.0、又は例えば3.8〜4.2のpHを有するまで、発酵を続けることができる。
更に別の実施形態では、工程iv)で提供される発酵組成物が、少なくとも50mM、例えば少なくとも100mM、例えば100〜1000mM、例えば100〜500mM、例えば100〜300mM、例えば100〜200mM、例えば150〜500mM、例えば200〜500mM、又は例えば300〜500mM乳酸の乳酸濃度を有する。
1種又は複数の乳酸菌株のプロバイオティクス効果は6時間〜10日、例えば12時間〜9日、例えば18時間〜8日、例えば24時間〜7日、例えば2〜6日、例えば3〜5日、例えば4〜5日、例えば6時間〜4日、例えば6時間〜3日、例えば6時間〜2日、例えば6時間〜24時間、例えば6時間〜18時間、例えば6時間〜12時間後にピークに達すると考えられているので、発酵工程をこの時間内に停止してもよい。発酵を停止した後、1種又は複数の乳酸菌株の生存率(CFU)を延ばすために、発酵組成物を乾燥させることができる。
本発明による発酵組成物は、液体、スラリー、又は乾燥粉末であってもよい。
本発明による方法は、水分含量を発酵工程から得られた水分含量から発酵組成物水分含量まで低下させる工程を更に含むことができる。本発明の実施形態では、組成物を乾燥に供することができる。
発酵組成物中の成分の活性を維持し、発酵組成物中に存在する乳酸菌の高い生存率を保証するために、発酵組成物のプレバイオティクス及びプロバイオティクス成分に感受性の水分減少方法を使用することができる。国際公開第2013/029632号パンフレットに記載される水分含量を低下させる方法が好ましい場合がある(国際公開第2013/029632号パンフレット参照により本明細書に組み込まれる)。
発酵工程を改善するために、本発明による植物材料を、工程(iii)に記載されるように、植物材料を1種又は複数の乳酸菌株と組み合わせる前に前処理することができる。
このような前処理は、植物材料の粉砕、切断、細切、スライス、及び/又は分画を含み得る。
本発明の好ましい実施形態では、工程(i)で提供される植物材料が、場合により前処理後に、5mm以下の平均直径、例えば4mm以下の平均直径、例えば3mm以下の平均直径、例えば2mm以下の平均直径、例えば1mm以下の平均直径、例えば25μm〜5mm、例えば0.1mm〜4mmの範囲の平均直径、例えば0.5mm〜2.5mmの範囲の平均直径、例えば0.5mm〜2mmの範囲の平均直径を有する。
植物材料の平均直径の決定は、例えば、顕微鏡検査、レーザー回折又はふるい分けによって行うことができる。
本発明の一実施形態では、植物材料が、乾物ベースで少なくとも3μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも4μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも5μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも7.5μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも10μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも12.5μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも15μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも17.5μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも20μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも25μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも30μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも40μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも50μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも60μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも70μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも80μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも90μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも100μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも125μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも150μmol/gの天然グルコシノレート含量を有し得る。
本文脈において、「天然含量」の用語は、発酵前の植物材料中のグルコシノレートの測定/分析された含量に関連する。以前に植物材料の測定も分析もなされておらず、またすることができない場合、「天然含量」は、特定の植物材料についての文献中に見出される天然含量に関連する。
本文脈において、「植物材料」の用語は、光合成を行うことができる生物(植物、海藻、又は藻類等)に関する。
本発明の実施形態では、植物材料が少なくとも1種のタンパク質性植物材料から選択され得る。植物材料及びタンパク質性植物材料は、アブラナ属(Brassica)種;海藻;藻類;ヒマワリ;パーム;ダイズ、フィールドビーンズ、ハウチワマメ;又はこれらの組み合わせの少なくとも1つから選択され得る。好ましくは、植物材料及びタンパク質性植物材料は、アブラナ属(Brassica)種;海藻/藻類;又はこれらの組み合わせから選択され得る。
本発明の実施形態では、アブラナ種(Brassica)種が、好ましくはナタネ種;アブラナ科野菜;キャベツ種;及び/又はカラシ種の1又は複数から選択され得る。好ましくは、アブラナ属(Brassica)種は、好ましくはナタネ種の1又は複数から選択され得る。好ましくは、ナタネ種は、ナタネ製品、例えば菜種ミール又は菜種粕、好ましくは菜種粕である。
本発明の別の実施形態では、アブラナ属(Brassica)種がアブラナ(Brassica napus);ブラッシカ・オレラセア(Brassica oleracea);ハクサイ(Brassica campestris);及び/又はブラッシカ・ラパ(Brassica rapa)等の1種又は複数の種から選択され得る。
本発明の更なる実施形態では、海藻及び/又は藻類が褐藻類、紅藻類、緑藻類、例えばケルプ、カラフトコンブ(Laminaria saccharina)、ラミナリア・ディギタータ(Laminaria digitata)及び/又はラミナリア・ハイパーボレアン(Laminaria hyperborean)の1又は複数から選択され得る。
本発明のなお更なる実施形態では、植物材料がアブラナ属(Brassica)種、特にアブラナ(Brassica napus);又はハクサイ(Brassica campestris)及び海藻/藻類の組み合わせを含む。
植物材料がアブラナ属(Brassica)種、特にアブラナ(Brassica napus);又はハクサイ(Brassica campestris)及び海藻/藻類である場合、海藻/藻類を好ましくは、アブラナ属(Brassica)種の平均直径の最大で75%、例えば平均直径の最大で50%である平均直径をもたらす程度まで、前処理に供することができる。
本発明の実施形態では、工程(i)で提供されるアブラナ属(Brassica)種が、場合により前処理後に、3mm以下の平均直径、例えば2mm以下の平均直径、例えば1mm以下の平均直径、例えば25μm〜3mm、例えば0.1mm〜2.5mmの範囲の平均直径、例えば0.5mm〜2.25mmの範囲の平均直径、例えば1.0mm〜2mmの範囲の平均直径を有する。
本発明の実施形態では、工程(i)で提供される海藻/藻類が、場合により前処理後に、2mm以下の平均直径、例えば1.5mm以下の平均直径、例えば1mm以下の平均直径、例えば25μm〜2mm、例えば0.1mm〜1.5mmの範囲の平均直径、例えば0.5mm〜1.25mmの範囲の平均直径、例えば0.75mm〜1mmの範囲の平均直径を有する。
本発明の更なる実施形態では、アブラナ属(Brassica)種と海藻/藻類との間の比が少なくとも1:1、例えば少なくとも1:2、例えば少なくとも1:3、例えば少なくとも1:4、例えば少なくとも1:5、例えば少なくとも1:6、例えば少なくとも1:7、例えば少なくとも1:8、例えば少なくとも1:9、例えば少なくとも1:10である。
植物材料は、種子、油粕、ミール、又は前記植物材料の工業的利用の他の残留物の形態で提供され得る。好ましくは、植物材料は油粕又はミールの形態で提供され得、更により好ましくは、植物材料は油粕の形態で提供され得る。
本発明の実施形態では、工程a)で提供される植物材料と工程b)で提供される1種又は複数の乳酸菌株の組み合わせに、穀類(小麦、大麦、ライ麦、米、トウモロコシ(コーンコブサイレージ(CCM)又は成熟したもの)、ライコムギ、エンバク);野菜(例えば、ジャガイモ、豆、エンドウマメ、トウモロコシ、ダイズ);及び/又は炭水化物成分(乳清、凝乳、スキムミルク等)からなる群から選択される1種又は複数の更なる成分を更に補充することができる。
工程a)で提供される植物材料と工程b)で提供される1種又は複数の乳酸菌株の組み合わせに穀類、好ましくは小麦を更に補充することができる場合、穀類は組成物の1〜15%(w/w)、例えば組成物の5〜10%(w/w)を構成する。
工程a)で提供される植物材料と工程b)で提供される1種又は複数の乳酸菌株の組み合わせに野菜、好ましくはジャガイモ等のデンプン含有野菜を更に補充することができる場合、野菜は組成物の0.1〜5%(w/w)、例えば組成物の0.5〜2%(w/w)を構成する。
工程a)で提供される植物材料と工程b)で提供される1種又は複数の乳酸菌株の組み合わせに炭水化物成分、例えば乳清を更に補充することができる場合、炭水化物成分は組成物の0.1〜5%(w/w)、例えば組成物の0.5〜2%(w/w)を構成する。
本発明の実施形態では、発酵工程が、好ましくは、嫌気性発酵工程又は実質的に嫌気性発酵工程であり得る。
本発明の文脈において、「実質的に嫌気性発酵」の用語は、酸素又は他の呼吸代謝も酸化的リン酸化も確立されていない発酵に関する。従って、「実質的に嫌気性発酵」という用語は、酸素(又は他の電子受容体化合物)が発酵に系統的に添加されないことを意味する。発酵工程を設定する際に自然に存在し、含まれる酸素は許容され得る。
本発明による方法は、高含量の乳酸菌株及び高含量のグルコシノレートを含み、栄養学的及び/又は薬理学的効果を示す新規な発酵植物材料を製造するのに適していることが示された。
本発明の好ましい態様は、少なくとも1種の植物材料と、1種又は複数の乳酸菌株と、乾物ベースで少なくとも2μmol/gのグルコシノレート含量とを含む発酵組成物に関する。好ましくは、組成物は、少なくとも1種の植物材料中に自然に存在する少なくとも10%(w/w)のグルコシノレートを含み得る。
本発明の更に好ましい態様では、発酵組成物が、少なくとも1種の植物材料と、1種又は複数の乳酸菌株と、少なくとも1種の植物材料中に自然に存在する少なくとも10%(w/w)のグルコシノレートと、を含む。好ましくは、組成物が乾物ベースで少なくとも2μmol/gを含む。
本発明の実施形態では、発酵組成物が、乾物ベースで少なくとも3μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも4μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも5μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも7.5μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも10μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも12.5μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも15μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも17.5μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも20μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも25μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも30μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも40μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも50μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも60μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも70μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも80μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも90μmol/g、例えば乾物ベースで少なくとも100μmol/gのグルコシノレート含量を有し得る。
本発明の実施形態では、発酵組成物中に存在するグルコシノレートの含量が、少なくとも1種の植物材料中に自然に存在するグルコシノレートの少なくとも10%(w/w)、例えば少なくとも10%(w/w)、例えば少なくとも20%(w/w)、例えば少なくとも30%(w/w)、例えば少なくとも40%(w/w)、例えば少なくとも50%(w/w)、例えば少なくとも60%(w/w)、例えば少なくとも65%(w/w)、例えば少なくとも70%(w/w)、例えば少なくとも75%(w/w)、例えば少なくとも80%(w/w)であり得る。
本発明の更なる実施形態では、発酵組成物中に存在するグルコシノレートの含量が、少なくとも1種の植物材料に自然に存在するグルコシノレートの10〜80%(w/w)の範囲、例えば20〜75%(w/w)の範囲、例えば30〜70%(w/w)の範囲、例えば40〜60%(w/w)の範囲、例えば45〜55%(w/w)の範囲にあり得る。
本文脈において、「少なくとも1種の植物材料中に自然に存在するグルコシノレート」の用語は、発酵前の発酵される植物材料中のグルコシノレートの測定/分析された含量に関する。発酵前の植物材料の測定も分析がなされておらず、またすることができない場合、「少なくとも1種の植物材料中に自然に存在するグルコシノレート」は、特定の植物材料についての文献中に見出されるグルコシノレートの量に関する。
グルコシノレート含量は、当業者に周知の分析ツールである高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によって測定することができる。グルコシノレートの測定は、1990年6月29日の委員会規則(EEC)第1864/90号に従って行うことができ、ここでは植物材料中に存在するグルコシノレートをメタノール/水溶液に抽出し、次いで、精製及びイオン交換樹脂上の酵素的脱硫酸をし、引き続いて溶出勾配及びUV検出を用いる逆相高速液体クロマトグラフィーを用いた測定を行う。
本発明の好ましい実施形態では、発酵組成物が、ナタネ種;アブラナ科野菜;カラシ種及び/又は海藻、好ましくはナタネ種又はナタネ種の組み合わせ及び海藻からなる群から選択される少なくとも1種の植物材料と;1種又は複数の乳酸菌とを含み、乾物ベースで、発酵組成物100gあたり少なくとも2mgのHDMPPA(3−(4’−ヒドロキシル−3’,5’−ジメトキシフェニル)プロピオン酸)、例えば少なくとも3mg/100g、例えば少なくとも4mg/100g、例えば少なくとも5mg/100g、例えば少なくとも7mg/100g、例えば少なくとも10mg/100g、例えば少なくとも15mg/100g、例えば少なくとも20mg/100g、例えば少なくとも30mg/100g、例えば少なくとも40mg/100g、例えば少なくとも50mg/100g、例えば少なくとも60mg/100g、例えば少なくとも70mg/100g、例えば少なくとも80mg/100gを含む。
HDMPPA(3−(4’−ヒドロキシル−3’,5’−ジメトキシフェニル)プロピオン酸)は、主要な分子の1つとしてキムチにおいて最初に見出された化合物である。キムチは、キャベツ、赤唐辛子、ニンニク、ショウガ、及び乳酸菌を含む韓国の野菜の副菜である。HDMPPAは、中枢神経系、CNSにおける活性免疫防御であり(Jin−Woo Jeongら 2015)、抗酸化活性を有し、粥状動脈硬化を予防及び/又は治療し(Hyun Ju Kimら 2007)、脂質を減少させ、抗腫瘍及び抗アテローム生成効果を有し、急性呼吸器症候群に対する抗ウイルス効果を有する(Ye−Rang Yunら 2014)と研究者によって考えられている。キムチ中のHDMPPAの量は約1mg/キムチ100gである。
本発明の発明者らは、驚くべきことに、本発明による発酵植物材料が、非発酵植物材料又は先行技術に記載されるキムチ製品中に見られるHDMPPAの量に対して、本発明による発酵製品よりも有意に多くのHDMPPAを含むことを見出した。
本発明の実施形態では、発酵組成物が、乾物ベースで、発酵組成物100gあたり少なくとも2mgのHDMPPA(3−(4’−ヒドロキシル−3’,5’−ジメトキシフェニル)プロピオン酸)、例えば少なくとも3mg/100g、例えば少なくとも4mg/100g、例えば少なくとも5mg/100g、例えば少なくとも7mg/100g、例えば少なくとも10mg/100g、例えば少なくとも15mg/100g、例えば少なくとも20mg/100g、例えば少なくとも30mg/100g、例えば少なくとも40mg/100g、例えば少なくとも50mg/100g、例えば少なくとも60mg/100g、例えば少なくとも70mg/100g、例えば少なくとも80mg/100gを含む。
本発明による発酵組成物中に提供されるHDMPPAの有意な増加は、発酵に使用される乳酸菌の独特の組み合わせによって提供され得る。従って、組成物中に存在する1種又は複数の乳酸菌は、ペディオコッカス・ペントサス(Pediococcus pentosaceus);ペディオコッカス・アシディラクティシ(Pendiococcus acidilactici);ラクトバチルス・プランタルム(Lactobacillus plantarum);ラクトバチルス・ラムノサス(Lactobacillus rhamnosus);エンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)及び/又はこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。好ましくは、組成物中に存在する乳酸菌は、ペディオコッカス・ペントサス(Pediococcus pentosaceus);ペディオコッカス・アシディラクティシ(Pendiococcus acidilactici);ラクトバチルス・プランタルム(Lactobacillus plantarum);ラクトバチルス・ラムノサス(Lactobacillus rhamnosus);及びエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)であり得る。
本発明の好ましい実施形態では、発酵組成物が少なくとも1種の植物材料と、1種又は複数の乳酸菌とを含み、乾物ベースで、発酵組成物100gあたり少なくとも2mgのHDMPPA(3−(4’−ヒドロキシル−3’,5’−ジメトキシフェニル)プロピオン酸)、例えば少なくとも3mg/100g、例えば少なくとも4mg/100g、例えば少なくとも5mg/100g、例えば少なくとも7mg/100g、例えば少なくとも10mg/100g、例えば少なくとも15mg/100g、例えば少なくとも20mg/100g、例えば少なくとも30mg/100g、例えば少なくとも40mg/100g、例えば少なくとも50mg/100g、例えば少なくとも60mg/100g、例えば少なくとも70mg/100g、例えば少なくとも80mg/100gを含み、組成物中に存在する1種又は複数の乳酸菌がペディオコッカス・ペントサス(Pediococcus pentosaceus);ペディオコッカス・アシディラクティシ(Pendiococcus acidilactici);ラクトバチルス・プランタルム(Lactobacillus plantarum);ラクトバチルス・ラムノサス(Lactobacillus rhamnosus);エンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)及び/又はこれらの組み合わせからなる群から選択される。
本発明の実施形態では、組成物も発酵組成物もラクトバチルス・キムチ(Lactobacillus kimchi)を含まない。
本発明の好ましい実施形態では、少なくとも1種の植物材料(組成物がHDMPPAを含む場合)が、ナタネ種;アブラナ科野菜;カラシ種及び/又は海藻、好ましくはナタネ種及び/又は海藻からなる群から選択される。好ましくは、植物材料がキャベツ種ではない。更により好ましくは、植物材料が、(組成物がHDMPPAを含む場合)、ナタネ種と海藻の組み合わせである。
本発明の実施形態では、発酵組成物の80%メタノール抽出を超高圧液体クロマトグラフィー−四重極飛行時間質量分析(UHPLC−Q−ToF−MS)に供することによって、発酵組成物をHDMPPA及び他の関連分子について分析した。発酵植物材料中の有意な量のHDPPAを除いて、発酵ナタネ/海藻画分(1)中に、更に有意な量の分子が見出された;一方、発酵ナタネ(2);非発酵海藻(3);及び非発酵ナタネ(4)は分子を示さない又は僅かな量の分子しか示さなかった。
質量分析は、分子の分子質量に基づいて、自然界又は複雑な媒体中に見出され、合成的に生成されない分子を決定又は同定する場合に使用する慣用的な技術である。
分子を定義するために、発酵組成物をMS1分析とMS2分析の両方に供した。本文脈において、「MS1分析」という用語は、LC−QTOF−MS等の質量分光法による僅かな分画を伴う完全な分子の分析に関する。本文脈において、「MS2分析」という用語は、LC−QTOF−MS等の質量分光法による分子の断片の分析に関する。
本発明の実施形態では、分子が280〜340ダルトンの範囲、例えば300〜320ダルトンの範囲、例えば305〜315ダルトンの範囲、例えば約311ダルトン、例えば約311.2228ダルトンの分子質量MS1を有する。
本発明の更なる実施形態では、分子が210〜230ダルトンの範囲、例えば215〜225ダルトンの範囲、例えば約223ダルトン、例えば約223.1694ダルトンの第1の分子質量MS2を有する。
本発明の更なる実施形態では、分子が80〜90ダルトンの範囲、例えば85〜88ダルトンの範囲、例えば約87ダルトン、例えば約87.0436ダルトンの第2の分子質量MS2を有する。
本発明のなお更なる実施形態では、分子が220〜245ダルトンの範囲、例えば230〜240ダルトンの範囲、例えば約235ダルトン、例えば約235.1666ダルトンの第3の分子質量MS2を有する。
本発明の更なる実施形態では、分子が210〜230ダルトンの範囲、例えば215〜225ダルトンの範囲、例えば約224ダルトン、例えば約224.1725ダルトンの第4の分子質量MS2を有する。
本発明のなお更なる実施形態では、分子が265〜285ダルトンの範囲、例えば270〜280ダルトンの範囲、例えば約275ダルトン、例えば約275.2005ダルトンの第5の分子質量MS2を有する。
好ましくは、本発明による分子が、280〜340ダルトンの範囲、例えば300〜320ダルトンの範囲、例えば305〜315ダルトンの範囲、例えば約311ダルトン、例えば約311.2228ダルトンの分子質量MS1;210〜230ダルトンの範囲、例えば215〜225ダルトンの範囲、例えば約223ダルトン、例えば約223.1694ダルトンの第1の分子質量MS2;80〜90ダルトンの範囲、例えば85〜88ダルトンの範囲、例えば約87ダルトン、例えば約87.0436ダルトンの第2の分子質量MS2;220〜245ダルトンの範囲、例えば230〜240ダルトンの範囲、例えば約235ダルトン、例えば約235.1666ダルトンの第3の分子質量MS2;210〜230ダルトンの範囲、例えば215〜225ダルトンの範囲、例えば約224ダルトン、例えば約224.1725ダルトンの第4の分子質量MS2;及び265〜285ダルトンの範囲、例えば270〜280ダルトンの範囲、例えば約275ダルトン、例えば約275.2005ダルトンの第5の分子質量MS2を有する。
以下の相対濃度/量:第1のMS2>第2のMS2>第3のMS2>第4のMS2>第5のMS2で、MS2分子質量の種々の画分が発酵組成物中に見出され得る。
いかなる理論によっても拘束されないが、本発明の発明者らは、本発明による分子が脂肪酸化合物、好ましくは修飾脂肪酸化合物であると信じている。
本発明の実施形態では、脂肪酸化合物の量を非発酵植物材料に対して増加させることができる。
更に、脂肪酸化合物の量を、キムチ、例えばラクトバチルス・キムチ(Lactobacillus kimchi)を主に使用するキャベツ種、例えば韓国キャベツ、又は発酵植物材料を含む発酵組成物に対して増加させることができる。
本文脈において、「主に使用する」の用語は、組成物又は発酵組成物中の乳酸菌の総含量の50%超の濃度がラクトバチルス・キムチ(Lactobacillus kimchi)であることに関する。
本発明者らは、驚くべきことに、分子が、非発酵植物材料中に見られる濃度/量の少なくとも2倍、例えば少なくとも5倍、例えば少なくとも10倍、例えば少なくとも15倍で存在し得ることを見出した。驚くべきことに、分子が、キムチ中に見られる濃度/量の少なくとも2倍、例えば少なくとも5倍、例えば少なくとも10倍、例えば少なくとも15倍で存在し得ることが分かった。
本発明の実施形態では、分子、例えば脂肪酸化合物が、非発酵植物材料中に存在しない、例えば発酵ナタネ中又は発酵海藻中に存在しない。
本発明による発酵組成物は、工程(ii)で提供されるのと同じ1種又は複数の乳酸菌株を含み得る。
本発明の実施形態では、工程(ii)で提供される1種又は複数の乳酸菌株の少なくとも1種、例えば少なくとも2種、例えば少なくとも3種、例えば少なくとも4種、例えば少なくとも5種、例えば少なくとも10種、例えば少なくとも15種が発酵組成物中に存在しない。
本発明の別の実施形態では、発酵組成物が、1種又は複数の乳酸菌株、例えば2種以上の乳酸菌株、例えば3種以上の細菌株、例えば、4種以上の細菌株、例えば7種以上の細菌株、例えば10種以上の細菌株、例えば15種以上の細菌株、例えば20種以上の細菌株、例えば25種以上の細菌株、例えば30種以上の細菌株、例えば35種以上の細菌株、例えば40種以上の細菌株を含む。
本発明の更なる実施形態では、発酵組成物中に存在する1種又は複数の乳酸菌株が、ラクトバチルス属(Lactobacillus)、ロイコノストック属(Leuconostoc)、ペディオコッカス属(Pediococcus)、ラクトコッカス属(Lactococcus)、ストレプトコッカス属(Streptococcus)、アエロコッカス属(Aerococcus)、カルノバクテリウム属(Carnobacterium)、エンテロコッカス属(Enterococcus)、オエノコッカス属(Oenococcus)、テラゲノコッカス属(Teragenococcus)、バゴコッカス属(Vagococcus)及びウェイセラ属(Weisella)からなる群から選択され得る。好ましくは、発酵組成物中に存在する1種又は複数の乳酸菌株が、好ましくはエンテロコッカス属(Enterococcus)、ラクトバチルス属(Lactobacillus)、ペディオコッカス属(Pediococcus)、ラクトコッカス属(Lactococcus)又はこれらの組み合わせの乳酸菌である。
本発明のなお更なる実施形態では、1種又は複数の乳酸菌株が、1種又は複数のエンテロコッカス属(Enterococcus)種、ラクトバチルス属(Lactobacillus)種、ラクトコッカス属(Lactococcus)種、ペディオコッカス属(Pediococcus)種、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。好ましくは、1種又は複数の乳酸菌株が、エンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)、ラクトバチルス・ラムノサス(Lactobacillus rhamnosus)、ラクトバチルス・プランタルム(Lactobacillus plantarum)、ペディオコッカス・アシディラクティシ(Pendiococcus acidilactici)、ペディオコッカス・ペントサス(Pediococcus pentosaceus)、ラクトコッカス・ラクティス(Lactococcus Lactis)、ラクトコッカス・クレモリス(Lactococcus Cremoris)、ラクトコッカス・ディアセチルラクチス(Lactococcus Diacetylactis)、ロイコノストック・クレモリス(Leuconostoc Cremoris)、及びこれらの組み合わせの1種又は複数からなる群から選択される。
本発明のなお更なる実施形態では、組成物中に存在する1種又は複数の主な乳酸菌が、ペディオコッカス・ペントサス(Pediococcus pentosaceus);ペディオコッカス・アシディラクティシ(Pendiococcus acidilactici);ラクトバチルス・プランタルム(Lactobacillus plantarum);ラクトバチルス・ラムノサス(Lactobacillus rhamnosus);又はエンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)であり得る。好ましくは、組成物中に存在する主な乳酸菌がラクトバチルス・プランタルム(Lactobacillus plantarum)であり得る。
本発明の別の実施形態では、1種又は複数の乳酸菌株が、エンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)MCIMB30122、ラクトバチルス・ラムノサス(Lactobacillus rhamnosus)NCIMB30121、ペディオコッカス・ペントサス(Pediococcus pentosaceus)HTS(LMG P−22549)、ペディオコッカス・アシディラクティシ(Pendiococcus acidilactici)NCIMB 30086及び/又はラクトバチルス・プランタルム(Lactobacillus plantarum)LSI(NCIMB30083)の1又は複数からなる群から選択され得る。
所望の効果を提供するために、発酵組成物は高含量の生乳酸菌を有するべきである。本発明の実施形態では、発酵組成物が、10〜1012CFU/gの範囲、例えば10〜1012CFU/gの範囲、例えば10〜1011CFU/gの範囲、例えば10〜1011CFU/gの範囲、例えば10〜1010CFUの範囲の総量の1種又は複数の乳酸菌株を含む。
発酵工程及び発酵組成物の効果を改善するために、発酵組成物が分画された植物材料を含んでもよい。植物材料を粉砕、切断、細切、スライス、及び/又は分画によって分画して、分画された植物材料を提供することができる。
本発明による発酵組成物は、5mm以下の平均直径、例えば4mm以下の平均直径、例えば3mm以下の平均直径、例えば2mm以下の平均直径、例えば1mm以下の平均直径、例えば25μm〜5mm、例えば0.1mm〜4mmの範囲の平均直径、例えば0.5mm〜2.5mmの範囲の平均直径、例えば0.5mm〜2mmの範囲の平均直径を有する分画された植物材料を含み得る。
本発明の実施形態では、発酵組成物がアブラナ属(Brassica)種、特にアブラナ(Brassica napus);又はハクサイ(Brassica campestris)と海藻/藻類の組み合わせを含む植物材料を含み得る。
好ましくは、発酵組成物中に存在する海藻/藻類が、アブラナ属(Brassica)種の平均直径の最大で75%、例えば平均直径の最大で50%である平均直径を有し得る。
本発明の実施形態では、アブラナ属(Brassica)種が、発酵組成物中に存在する場合、3mm以下の平均直径、例えば2mm以下の平均直径、例えば1mm以下の平均直径、例えば25μm〜3mm、例えば0.1mm〜2.5mmの範囲の平均直径、例えば0.5mm〜2.25mmの範囲の平均直径、例えば1.0mm〜2mmの範囲の平均直径を有する。
本発明の別の実施形態では、海藻/藻類が、発酵組成物中に存在する場合、2mm以下の平均直径、例えば1.5mm以下の平均直径、例えば1mm以下の平均直径、例えば25μm〜2mm、例えば0.1mm〜1.5mmの範囲の平均直径、例えば0.5mm〜1.25mmの範囲の平均直径、例えば0.75mm〜1mmの範囲の平均直径を有する。
発酵組成物がアブラナ属(Brassica)種、特にアブラナ(Brassica napus);又はハクサイ(Brassica campestris)及び海藻/藻類の組み合わせを含む場合、アブラナ属(Brassica)種と海藻/藻類の比は少なくとも1:1、例えば少なくとも1:2、例えば少なくとも1:3、例えば少なくとも1:4、例えば少なくとも1:5、例えば少なくとも1:6、例えば少なくとも1:7、例えば少なくとも1:8、例えば少なくとも1:9、例えば少なくとも1:10である。
本発明の実施形態では、発酵組成物中の植物材料の含量が、少なくとも50%の植物材料、例えば少なくとも55%の植物材料、例えば少なくとも60%の植物材料、例えば少なくとも65%の植物材料、例えば少なくとも70%の植物材料、例えば少なくとも75%の植物材料、例えば少なくとも80%の植物材料、例えば少なくとも85%の植物材料、例えば少なくとも90%の植物材料、例えば少なくとも95%の植物材料である。
発酵組成物は、多くの形態で提供され得る。好ましくは、発酵組成物は、液体、スラリー、又は乾燥粉末であってもよい。
本発明の実施形態では、高含量の乳酸と、高含量のグルコシノレートと、高いプレ−及びプロバイオティクス活性とを有する発酵組成物が提供される。本発明によると、プレバイオティクスは、本明細書で定義される発酵植物材料であり得る。本発明によると、プロバイオティクスは、1種又は複数の乳酸菌株であり得る。
発酵組成物は多量の乳酸を含む。例えば、発酵組成物は、pH3〜5の範囲、例えばpH3.5〜4.5の範囲、例えばpH3.8〜4.4、3.85〜4.1、3.9〜4.0の範囲、例えばpH4.0〜4.3の範囲、例えば約pH4.2のpH値を有し得る。
本発明の実施形態では、発酵組成物が、1種若しくは複数の他の乳酸菌株及び/又は1種若しくは複数の他の植物材料を含む1種又は複数の他の発酵組成物と混合され得る。このような混合発酵組成物は更なる効果及び/又は相乗効果を提供し得る。
本発明による発酵組成物を成分として使用することができる。
本発明の方法によって得られる発酵組成物は、食品成分の一部を形成する(又は食品成分である)ことができる。従って、本発明の態様は、本発明による発酵組成物を含む食品/飼料成分に関する。本文脈において、「食品」及び「飼料」の用語は交換可能に使用され得るが、「食品」の用語は、特にヒト消費に適した食用材料を指し、「飼料」の用語は、特に動物消費に適した食用材料を指す。本発明の実施形態では、「1匹又は複数の動物」の用語は、ブタ、子ブタ、ウシ及びウマ、家禽(ニワトリ、シチメンチョウ、雌鶏、ガチョウ等)、イヌ、ネコ及びアヒル、並びに魚(サケ及びマス等)を含み得る。
食品/飼料成分はまた、食品/飼料製品の一部を形成し得る。従って、更なる態様では、本発明は、本発明による食品/飼料成分を含む食品/飼料製品に関する。
更なる態様は、食品/飼料成分としての本発明による発酵組成物の使用に関する。
更に、本発明の実施形態は、発酵組成物を、好ましくは本発明による乾燥飼料/食品成分として含む食品/飼料製品に関する。好ましくは、食品/飼料製品は、5〜50重量%の範囲、例えば5〜30重量%、例えば10〜30重量%又は例えば10〜20重量%範囲の乾燥飼料/食品成分を含む。
本発明による更なる態様では、本発明による発酵組成物又は成分が、食品製品;食品補助製品;生薬製品;自然薬品製品;医薬品製品及び/又は1種若しくは複数の他の薬物を伴うアジュバント製品に使用され得る。好ましくは、本発明による発酵組成物又は成分がアジュバント製品として使用され得る。本文脈において、「アジュバント」の用語は、既存の医学レジメンに寄与する又はこれを増強することを意味する。
本発明の発明者らは、驚くべきことに、本発明による組成物が栄養学的及び/又は薬理学的効果を有することを見出した。従って、本発明の好ましい実施形態は、本発明による発酵組成物を含む医薬品として使用するための物質に関する。
本文脈において、「物質」の用語は、哺乳動物の健康を改善することができる薬物、複合材料又はこれらの組み合わせに関する。複合材料は、好ましくは本発明による発酵組成物であり得る。
本発明の実施形態では、本発明による「哺乳動物」の用語がヒト又は動物であり得る。
好ましくは、本発明による物質は、本発明による発酵組成物を含む、哺乳動物(ヒト又は動物等)における腸誘発疾患の治療、緩和、安定化、又は予防に使用され得る。
本発明の実施形態では、哺乳動物における腸誘発疾患が、自己炎症性疾患、例えば脊椎関節症、脊椎関節炎(特に乾癬性関節症又は関節リウマチ);硬化症(全身性硬化症等);アレルギー又は不耐性(グルテンアレルギー/不耐性及び/又はラクトースアレルギー/不耐性等);便秘;腸内細菌叢の活性化;疲労(慢性疲労症候群等)、炎症、下痢;出生前後の乳児腸内細菌叢の刺激;細菌感染(グラム陽性細菌、特にブドウ球菌、好ましくは黄色ブドウ球菌;炎症性腸疾患(哺乳動物のクローン病又は潰瘍性大腸炎)、細菌感染症(グラム陽性菌、特にスタフィロコッカス属(Staphylococcus)、好ましくは黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus);及び/又はクロストリジウム属(Clostridium)、好ましくはウェルシュ菌(Clostridium perfringens)又はクロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)によって引き起こされる感染症等)、皮膚疾患(掌蹠膿疱症、ざ瘡、酒さ、及び/又は鼻瘤等)、及び/又はX線で確認されるモディック変化(Modic change)(I及びII)を有さない背痛からなる群から選択され得る。
本発明の実施形態では、本発明による発酵産物が、腸内微生物叢又は哺乳動物を活性化 している可能性がある。本文脈において、「活性化する」の用語は、投与される乳酸菌の量によって予測される活性を超える腸内微生物叢の活性の増加に関する。本発明の実施形態では、腸内微生物叢が、本発明による発酵組成物を投与した後、産生される通常量の乳酸に対して少なくとも2倍、例えば少なくとも3倍、例えば少なくとも4倍、例えば少なくとも5倍、例えば少なくとも7.5倍、例えば少なくとも10倍、例えば少なくとも12.5倍、例えば少なくとも15倍の量の乳酸を産生し得る。
研究者らは、哺乳類の疾患、状態、又は傷害の原因が、しばしば、例えば不快感、疾患、状態、又は傷害の、形態哺乳類生物が反応するのを刺激する不安定な、異常な及び/又は感染した腸内細菌叢の結果であることを見出した。本発明の発明者らは、驚くべきことに、本発明による発酵組成物(又は物質)が、このような不快感、疾患、状態、又は傷害を中和する又は回避するのに高度に適し得ることを見出した。
本発明の文脈において、「治療」の用語は、哺乳動物の疾患、状態、又は傷害を治癒又は緩和する試みにおける本発明による物質又は発酵組成物等の薬剤の使用に関する。
本発明で使用される「緩和」の用語は、哺乳動物において疾患、状態若しくは傷害をあまり激しくなくする、及び/又は症状を低減する、本発明による物質又は発酵組成物等の薬剤の作用に関する。
本発明の文脈において、「予防」の用語は、哺乳動物の疾患、状態若しくは傷害を防ぐ試みにおける、及び/又は哺乳動物の保護的治療のための、本発明による物質又は発酵組成物等の薬剤の使用に関する。
本発明で使用される「安定化する」の用語は、健康を改善する(例えば、哺乳動物の疾患、状態、又は傷害を予防、治療、又は緩和する)ために哺乳動物の腸内細菌叢を安定化させるための、本発明による物質又は発酵組成物等の薬剤の使用に関する。哺乳動物の多くの疾患、状態、及び/又は傷害は、不安定な、異常な、及び/又は感染した腸内細菌叢の結果であり得る。従って、本発明で使用される「安定化する」の用語は、哺乳動物の感染した腸内細菌叢を安定化させ、正常化し、戦うための本発明による物質又は発酵組成物等の薬剤の使用に関する。
本発明の実施形態では、本発明による物質が、自己炎症性疾患、例えば脊椎関節症、脊椎関節炎(特に乾癬性関節症又は関節リウマチ等);硬化症(全身性硬化症等);アレルギー又は不耐性(グルテンアレルギー/不耐性及び/又はラクトースアレルギー/不耐性等);便秘;腸内細菌叢の活性化;疲労(慢性疲労症候群等)、炎症、下痢;出生前後の乳児腸内細菌叢の刺激;細菌感染(グラム陽性細菌、特にブドウ球菌、好ましくは黄色ブドウ球菌;炎症性腸疾患(哺乳動物のクローン病又は潰瘍性大腸炎)、細菌感染症(グラム陽性菌、特にスタフィロコッカス属(Staphylococcus)、好ましくは黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus);及び/又はクロストリジウム属(Clostridium)、好ましくはウェルシュ菌(Clostridium perfringens)又はクロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)によって引き起こされる感染症等)、皮膚疾患(掌蹠膿疱症、ざ瘡、酒さ、及び/又は鼻瘤等)及び/又は背痛の治療、緩和、安定化、又は予防に使用され得、本発明による発酵組成物を含む。
本発明の実施形態では、哺乳動物がヒト又は動物であり、好ましくは動物が飼育動物、例えばイヌ、ネコ、ウマ、ウシ、ブタ、ニワトリ、ヒツジ、又はヤギである。
乾癬は、異常な皮膚の斑点を特徴とする長期にわたる自己免疫疾患である。これらの皮膚斑点は、典型的には赤色で、かゆく、鱗状である。これらは、小規模及び完全な身体被覆度に局在するまで重症度が変化し得る。乾癬の主なタイプは、尋常性乾癬、滴状乾癬、逆乾癬(inverse psoriasis)、膿疱性乾癬、及び乾癬性紅皮症である。更に、乾癬の結果としての続発症もまた、乾癬の治療、緩和、安定化、又は予防の定義に包含される。乾癬に関連する続発症は、乾癬性関節炎、リンパ腫、心血管疾患、クローン病、潰瘍性大腸炎、慢性疲労、及びうつ病のリスク増加である。
本発明の実施形態では、乾癬を治療、緩和、安定化、又は予防するための発酵組成物(又は物質)が、好ましくはアブラナ属(Brassica)種;海藻/藻類;又はアブラナ属(Brassica)種と海藻/藻類との組み合わせを含み得る。
本発明の実施形態では、本発明による発酵組成物又は物質を哺乳動物に投与した場合、乾癬に罹患した哺乳動物の乾癬面積と重症度指数(PASI)が、10%以上、例えば20%以上、例えば30%以上、例えば40%以上、例えば50%以上、例えば60%以上、例えば70%以上、例えば80%以上、例えば90%以上、例えば95%以上、例えば100%減少する。
C反応性タンパク質(CRP)は、哺乳類の血漿中に見られる五量体タンパク質である。C反応性タンパク質のレベルは、炎症に応答して上昇し得るので、炎症のマーカーとして使用される。CRP値の測定及びチャート化は、疾患進行又は治療の有効性を決定するのに有用であると判明し得る。
従って、脊椎関節炎、例えば乾癬、及び特に乾癬性関節炎の程度又は重症度を決定する1つの方法は、哺乳動物中のC反応性タンパク質(CRP)のレベルを測定することによるものであり得る。
CRPの最大レベル(統計学的に評価された)が当業者によって受け入れられ、それにより哺乳動物は依然として正常及び健康であると考えられるのが一般的である。デンマークでは、健康当局は、CRP値に基づいて健常者と非健常者を区別する境界線として8(統計的に評価された)の値を設定している。本文脈において、正常/健康な哺乳動物について許容されるCRPの最大レベルは、8未満のCRP値であり得る。従って、CRPレベルが8未満の哺乳動物は正常及び健康であるとみなされ、CRP値が8以上の哺乳動物は異常/病気とみなされる。
前記哺乳動物が炎症を受けた場合、CRPレベルが上昇する。好ましくは、炎症に罹患している哺乳動物のCRPレベルは、少なくとも10mg/lのCRP、例えば少なくとも15mg/lのCRP、例えば少なくとも20mg/lのCRP、例えば少なくとも25mg/lのCRP、例えば少なくとも30mg/lのCRP、例えば少なくとも40mg/lのCRP、例えば少なくとも50mg/lのCRP、例えば少なくとも75mg/lのCRP、例えば少なくとも100mg/lのCRPであり得る。
本発明の実施形態では、哺乳動物のCRPレベルが、1日量の本発明による発酵組成物を哺乳動物に投与した後、8未満のCRPレベルに低下する。特に、哺乳動物のCRPレベルは、5ヶ月以内、例えば4ヶ月以内、例えば3ヶ月以内、例えば2ヶ月以内、例えば1ヶ月以内、例えば25日以内、例えば22日以内、例えば20日以内、例えば18日以内、例えば17日以内、例えば16日以内、例えば15日以内、例えば14日以内、例えば12日以内、例えば10日以内に8未満のCRPレベルに低下する。
本発明の更なる実施形態では、哺乳動物のCRPレベルが、10日間の期間にわたる平均値として決定される本発明による発酵組成物を投与する前のCRPレベルの最大で75%、例えば最大で60%、例えば最大で50%、例えば最大で40%、例えば最大で30%、例えば最大で20%、例えば最大で10%であるCRPレベルに低下する。
硬化症、特に全身性硬化症は、結合組織の自己免疫疾患である。これは、コラーゲンの蓄積によって引き起こされる皮膚の肥厚、及び小動脈への損傷によって特徴付けられる。この疾患には2つの形態がある。限局皮膚硬化型強皮症は、顔、手、及び足のみを冒す。びまん皮膚硬化型強皮症は皮膚のより多くを覆い、腎臓、心臓、肺、及び消化管を含む内臓に進行し得る。
硬化症の結果として生じる続発症もまた、硬化症の治療、緩和、安定化、又は予防の定義に包含される。
本発明の実施形態では、硬化症、特に全身性硬化症を治療、緩和、安定化、又は予防するための発酵組成物(又は物質)が、好ましくはアブラナ属(Brassica)種、さらにより好ましくはアブラナ又はナタネを含み得る。
本発明の更なる実施形態では、硬化症、特に全身性硬化症を治療、緩和、安定化、又は予防するための発酵組成物(又は物質)が、好ましくはアブラナ属(Brassica)種;海藻/藻類、さらにより好ましくはアブラナ属(Brassica)種と海藻/藻類の組み合わせを含み得る。
本発明の実施形態では、硬化症に罹患している哺乳動物の皮膚の瘢痕が、少なくとも20%、例えば少なくとも30%、例えば少なくとも40%、例えば少なくとも50%、例えば少なくとも60%、例えば少なくとも70%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%減少し得る。
アレルギーには、環境中の何かに対する免疫系の過敏症によって引き起こされるいくつかのアレルギー性疾患又は状態が含まれる。ある場合には、アレルギー反応は哺乳動物においてほとんど問題ないが大いに煩わしい問題を引き起こし、他の状況では、アレルギー反応は重症となり得、即時の処置が必要となる。アレルギー性疾患には、花粉症、食物アレルギー、アトピー性皮膚炎、アレルギー性喘息、アレルギー性関節炎、アトピー性湿疹及びアナフィラキシーが含まれ得る。症状には、充血眼、かゆみを伴う発疹、鼻水、息切れ、呼吸トラブル、心拍増加、窒息、又は腫脹が含まれ得る。
本発明の実施形態では、アレルギーを治療、緩和、安定化、又は予防するための発酵組成物(又は物質)が、好ましくはアブラナ属(Brassica)種;海藻/藻類;又はアブラナ属(Brassica)種と海藻/藻類との組み合わせを含み得る。
本発明の別の実施形態では、発酵組成物(又は物質)が、グルテンアレルギー及び/又は乳糖アレルギーの治療、緩和、安定化、又は予防に適している。
好ましくは、グルテンアレルギー及び/又は乳糖アレルギー等のアレルギーに罹患している哺乳動物が、本発明による組成物を摂取すると、アレルギー反応を経験せず、後に正常に食べることができるようになる。
便秘とは、頻度が少なく、通過が困難な便通を指す。便秘は、痛い排便の一般的な原因である。重度の便秘には、便秘(便又はガスをが通過できない)及び宿便が含まれ、腸閉塞に進行し、生命を脅かすことがある。便秘は一般的である。一般集団で、便秘の割合は2〜30%で変化する。ケアホームに住む高齢者では、便秘の割合が50%〜75%である。更に、便秘の結果としての続発症もまた、便秘の治療、緩和、安定化、又は予防の定義に包含される。便秘に関連する続発症は、脊髄病変、パーキンソン病、結腸がん、裂肛、直腸炎、骨盤底機能障害、奇異性排便時収縮(anismus)、会陰下降症候群、及びヒルシュスプルング病である。
本発明の実施形態では、便秘を治療、緩和、安定化、又は予防するための発酵組成物(又は物質)が、好ましくはアブラナ属(Brassica)種、更により好ましくはアブラナ又はナタネを含み得る。
本発明の実施形態では、発酵組成物(又は物質)が、多くの薬物が有する便秘副作用を回避するために、1種又は複数の薬物と組み合わせて哺乳動物に投与される。
好ましくは、哺乳動物の便秘が、本発明による発酵組成物の摂取から15時間以内、例えば10時間以内、例えば8時間以内、例えば6時間以内、例えば4時間以内、例えば3時間以内、例えば2時間以内、例えば1時間以内に治療又は緩和され得る。
上述のように、腸内細菌叢の活性化は、腸内微生物叢の活動の増加に関連し、腸のより規則的な内容物排出をもたらし得る。腸のより規則的な内容物排出により、食物は腸内での保持時間が短くなり、食物中に存在する炭水化物が腸内微生物叢によって容易に変換される一方で、食物からのタンパク質の分解が減少し、腸内でエンドトキシンを生成及び貯蔵する傾向を減らすことができる。
更に、腸内細菌叢の活性の結果としての続発症もまた、腸内細菌叢の活性の治療、緩和、安定化又は予防の定義に包含される。腸内細菌叢の活性化に関連する続発症は、例えば肥満及びがんである。
本発明の実施形態では、哺乳動物が、本発明による発酵組成物の摂取から15時間以内、例えば10時間以内、例えば8時間以内、例えば6時間以内、例えば4時間以内、例えば3時間以内、例えば2時間以内、例えば1時間以内に腸のより規則的な内容物排出によって腸内細菌叢の活性化を経験し得る。
本発明の実施形態では、腸内細菌叢の活性化を治療、緩和、安定化、又は予防するための発酵組成物(又は物質)が、好ましくはアブラナ属(Brassica)種;海藻/藻類;又はアブラナ属(Brassica)種と海藻/藻類の組み合わせを含み得る。
疲労は衰弱とは異なり、徐々に発症する疲れの主観的感覚である。衰弱とは異なり、疲労は休息期間によって緩和することができる。疲労は身体的又は精神的原因を有し得る。身体的疲労は、筋肉が最適な身体能力を維持することが一時的にできないことであり、精神的疲労は、長期間の認知活動に起因する最大の認知能力の一時的低下である。更に、疲労の結果としての続発症もまた、疲労の治療、緩和、安定化、又は予防の定義に包含される。疲労、特に長期疲労に関連する続発症は、例えば当業者に公知の多くの疾患及び状態の症状であり得る慢性疲労である。
本発明の実施形態では、哺乳動物が、1日1用量の本発明による発酵組成物(又は物質)を30日以内、例えば25日以内、例えば20日以内、例えば15日以内、例えば10日以内、例えば5日以内、例えば3日以内、例えば2日以内、例えば1日以内投与することによって、疲労減少及び/又はエネルギー増加を身体的及び/又は精神的に経験する。
本発明の実施形態では、疲労を治療、緩和、安定化、又は予防するための発酵組成物(又は物質)が、好ましくはアブラナ属(Brassica)種;海藻/藻類;又はアブラナ属(Brassica)種と海藻/藻類の組み合わせを含み得る。
特に母乳中に見られるオリゴ糖は、乳児の自然の腸内細菌叢の発達を刺激する。しかしながら、これらのオリゴ糖のいくつかは、母親によって合成されるのではなく、食餌を介して母親に提供される、又は母親腸内細菌叢によって合成される。
本発明の実施形態では、本発明による発酵産物が、1種又は複数のオリゴ糖を母親に提供し、次いで、これが乳児に移される。母親から乳児への1種又は複数のオリゴ糖の移動は、出生前又は出生後に母乳経由で行われる。
後に乳児に移される、1種又は複数のオリゴ糖を母親に提供する発酵組成物(又は物質)は、好ましくはアブラナ属(Brassica)種;海藻/藻類;又はアブラナ属(Brassica)種と海藻/藻類の組み合わせを含み得る。
炎症性腸疾患(IBD)は、結腸及び小腸の炎症状態の群である。下痢、クローン病、及び潰瘍性大腸炎は、炎症性腸疾患の主要な症状及びタイプである。クローン病は小腸及び大腸に影響するだけでなく、口、食道、胃、及び肛門にも影響を及ぼし得る一方で、潰瘍性大腸炎は主に結腸及び直腸に影響を及ぼす。更に、炎症性腸疾患の結果としての続発症もまた、炎症性腸疾患の治療、緩和、安定化、又は予防の定義に包含される。炎症性腸疾患に関連する続発症は、関節炎、壊疽性膿皮症、原発性硬化性胆管炎、非甲状腺疾患症候群(NTIS)、及び疲労である。
更に、胃バイパス手術を受けた患者に下痢が生じることがある。胃バイパス手術とは、胃の大きさを小さな上袋とはるかに大きな下の「残り」袋に分けることによって縮小し、次いで、小腸を再配置して両者につなぐ外科手術を指す。手術は通常、病的肥満(40を超える体格指数として定義される)、2型糖尿病、高血圧、睡眠時無呼吸、及び他の併存状態を治療するために処方され得る。
胃バイパス患者が糖質の食物を食べると、糖が急速に腸に入り、ここでダンピング症候群と呼ばれる生理学的反応が起こる。体は糖を希釈しようとして腸を水であふれさせ、下痢を引き起こす。従って、胃バイパス手術を受ける患者はしばしば下痢に罹り、それによって栄養失調段階の危険性がある。
本発明の実施形態では、哺乳動物の下痢(炎症性腸疾患(IBD)、例えばクローン病、胃バイパス手術、又は細菌(大腸菌等)、ウイルス若しくは寄生虫による感染症に起因する)の治療を、1日1用量の本発明による発酵組成物(又は物質)を5日以内、例えば4日以内、例えば3日以内、例えば2日以内、例えば1日以内、例えば20時間以内、例えば15時間以内、例えば10時間以内、例えば5時間以内、例えば2時間以内投与することにより得ることができる。
本文脈において、「哺乳動物の下痢の治療」という用語は、改善された健康についての哺乳動物の主観的意見及び/又は例えばブリストルスツールチャート(Bristol Stool Chart)を使用した哺乳動物から得られた便の客観的検査に関する。
本発明の実施形態では、哺乳動物の下痢の緩和を、1日1用量の本発明による発酵組成物(又は物質)を5日以内、例えば4日以内、例えば3日以内、例えば2日以内、例えば1日以内、例えば20時間以内、例えば15時間以内、例えば10時間以下、例えば10時間以内、例えば5時間以内、例えば2時間以内投与することにより得ることができる。
本文脈において、「哺乳動物の下痢の緩和」の用語は、改善された健康についての哺乳動物の主観的意見及び/又は例えばブリストルスツールチャート(Bristol Stool Chart)を使用した哺乳動物から得られた便の客観的検査に関する。
本発明の実施形態では、炎症性腸疾患を治療、緩和、安定化、又は予防するための発酵組成物(又は物質)が、好ましくはアブラナ属(Brassica)種;海藻/藻類;又はアブラナ属(Brassica)種と海藻/藻類との組み合わせを含み得る。
本発明による発酵組成物(又は物質)は、驚くべきことに、細菌感染症に対して有効であることが示されている。
本発明の実施形態では、細菌感染症を治療、緩和、安定化、又は予防するために使用される発酵組成物(又は物質)が、海藻/藻類;又はアブラナ属(Brassica)種と海藻/藻類との組み合わせを含み得る。
本文脈において、「細菌感染症」の用語は、グラム陽性菌又はグラム陰性菌のいずれかによって引き起こされる感染症に関する。好ましくは、本発明で言及される細菌感染症は、グラム陽性菌、特にブドウ球菌属(Staphylococcus)、好ましくは黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)及び/又はクロストリジウム属(Clostridium)、好ましくはウェルシュ菌(Clostridium perfringens)及びクロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)によって引き起こされ得る。
言及されるように、このような細菌感染症の1つがブドウ球菌感染症、特に黄色ブドウ球菌感染症であり、これは例えばフルンケル症をもたらし得る、又は慢性フルンケル症に更に悪化し得る。
フルンケル症はイヌ又はネコ等の動物で最も一般的であるが、ヒトでも起こり得る。フルンケル症に罹患している動物及びヒトは、深部毛嚢炎(1又は複数の毛包の感染症及び炎症)であるフルンケルを発症し得る。
フルンケルは、圧痛のある、温かく非常に痛い毛包の周りのでこぼこの赤色の膿で満たされたしこりである。フルンケルはエンドウマメの大きさ〜ゴルフボールの大きさに及ぶ。せつが排液又は膿を排出する準備ができている場合、しこりの中央の黄色又は白色の点が見える。重度の感染症では、発熱、リンパ節の腫れ、及び疲労を経験することがある。
フルンケルは、臀部若しくは肛門付近、背部、頸部、胃、胸、腕、脚若しくは足、又は外耳道にさえ現れることがある。
黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)は、血流(菌血症)を介して体の様々な部分に広がり、創傷感染症、膿瘍、骨髄炎、心内膜炎、又は肺炎等の細菌感染症(又は続発症)を引き起こし、感染した動物又はヒトに激しい害をもたらす又は殺すことさえあり得る。
黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)株はまた、一定の疾患を引き起こす又はその重症度を増加させる可能性のある酵素及び外毒素を産生し得る。このような疾患も、細菌感染症の結果としての続発症とみなされ、細菌感染症の治療、緩和、安定化、又は予防の定義にも包含され、食中毒、敗血症性ショック、毒性ショック症候群及び熱傷様皮膚症候群が含まれる。ほとんどの臓器系に黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)が感染する可能性がある。
別の細菌感染症は、クロストリジウム感染症であり得、これは、例えば食中毒、敗血症、又は筋壊死、例えばガス壊疽をもたらし得る。クロストリジウム感染症は、特に、ウェルシュ菌(Clostridium perfringens)又はクロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)によって引き起こされ得る。
筋壊死、例えばガス壊疽は、筋肉組織に特異的な壊死性損傷の状態である。ウェルシュ菌(Clostridium perfringens)による感染症でα毒素を産生して筋壊死を引き起こすことがよくある。このα毒素は致死毒素であり、ホスホリパーゼC(レシチナーゼ)としても知られている。これは血管透過性を増加させ、壊死活性を生じる。分泌された毒素は非常に強力で、近くの組織を破壊し、同時にガスを発生させる。
クロストリジウム感染症は、本発明による発酵組成物(又は物質)を感染した哺乳動物に投与することによって、治療、緩和、安定化することができる。 本発明による発酵組成物(又は物質)は、好ましくは海藻/藻類;又はアブラナ属(Brassica)種と海藻/藻類の組み合わせを含み得る。好ましくは、本発明による発酵組成物(又は物質)が海藻/藻類を含み得る。
本発明の実施形態では、発酵組成物(又は物質)が、細菌感染症;細菌感染症副作用;又は多くの投薬が有し得る副作用を回避するために、1種又は複数の薬物と組み合わせて哺乳動物(動物又はヒト)に投与される。
好ましくは、黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)及び/又はウェルシュ菌(Clostridium perfringens)若しくはクロストリジウム・ディフィシル(Clostridium difficile)によって引き起こされる細菌感染症等の哺乳動物の細菌感染症が、40日以内、例えば30日以内、例えば20日以内、例えば15日以内、例えば12日以内、例えば10日以内に治療又は緩和され得る。
本発明の実施形態では、発酵組成物又は物質が、血中コレステロール減少剤、トリグリセリド減少剤、肝損傷の減少、及び/又は高血圧低下剤として使用され得、物質が本発明による発酵組成物を含む。
あるものは哺乳動物の体に有害であると考えられ、長年、あるコレステロール化合物は種々の疾患を担っており、ヒトの死をもたらしてきた一方、他のコレステロール化合物は動物の生命に必須であるので、コレステロールは複雑な化合物群である。
本発明の実施形態では、血中コレステロールが、1日1用量の本発明による発酵組成物(又は物質)を200日以内、例えば150日以内、例えば100日以内、例えば75日以内、例えば50日以内、例えば40日以内、例えば30日以内、例えば20日以内、例えば10日以内投与することによって減少し得る。
本発明の実施形態では、哺乳動物の血中コレステロールレベルを低下させるために使用される発酵組成物(又は物質)が、好ましくはアブラナ属(Brassica)種、例えばナタネ種;海藻/藻類;又はアブラナ属(Brassica)種、例えばナタネ種と海藻/藻類との組み合わせを含み得る。
総コレステロールレベルは、血液中に見られるコレステロールの総量である。総コレステロールは、血管を塞ぎ、心疾患のリスクを高める、「悪玉」コレステロールとも呼ばれる低密度リポタンパク質(LDL)からなる。総コレステロールはまた、心臓病から守るのに役立つ「善玉」コレステロールである、高密度リポタンパク質(HDL)からなる。HDLが高いほど良い。総コレステロールはまた、トリグリセリド数も含む。これらのトリグリセリドは体内に蓄積し得る別のタイプの脂肪である。高レベルのトリグリセリド及び低レベルのHDLは、心疾患のリスクを高める。
本発明の実施形態では、本発明による発酵組成物(又は物質)が、哺乳動物の血液中の総コレステロール濃度を低下させ得る。好ましくは、全コレステロールが、コレステロール減少薬を服用していない哺乳動物の総コレステロール濃度に対して少なくとも2%、例えば少なくとも5%、例えば少なくとも10%、例えば少なくとも15%、例えば少なくとも20%、例えば少なくとも25%、例えば少なくとも30%減少し得る。
本発明の実施形態では、総コレステロールの減少を、1日1用量の本発明による発酵組成物(又は物質)を200日以内、例えば150日以内、例えば100日以内、例えば75日以内、例えば50日以内、例えば40日以内、例えば30日以内、例えば20日以内、例えば10日以内投与することによって得ることができる。
本発明の実施形態では、哺乳動物の総コレステロールレベルを低下させるために使用される発酵組成物(又は物質)が、好ましくはアブラナ属(Brassica)種、例えばナタネ種;海藻/藻類;又はアブラナ属(Brassica)種、例えばナタネ種と海藻/藻類との組み合わせを含み得る。
LDL粒子は、内皮に侵入して酸化されると、心血管疾患の健康リスクを引き起こすので、LDLコレステロールは「悪玉」コレステロールであると考えられている。LDL粒子の濃度上昇は、時間と共に動脈壁内の粥状動脈硬化の蓄積率が増加することと強く関連している。LDLの濃度上昇は、例えば心血管疾患、脳卒中、及び他の血管疾患合併症の発生及びリスクを増加させることが知られている。
本発明の実施形態では、本発明による発酵組成物(又は物質)が、哺乳動物の血液中のLDLコレステロール濃度を低下させ得る。好ましくは、LDLコレステロールが、コレステロール減少薬を服用していない哺乳動物のLDLコレステロール濃度に対して少なくとも10%、例えば少なくとも15%、例えば少なくとも20%、例えば少なくとも25%、例えば少なくとも30%、例えば少なくとも35%、例えば少なくとも40%、例えば少なくとも45%、例えば少なくとも50%、例えば少なくとも60%、例えば少なくとも70%減少し得る。
本発明の実施形態では、LDLコレステロールの減少を、1日1用量の本発明による発酵組成物(又は物質)を200日以内、例えば150日以内、例えば100日以内、例えば75日以内、例えば50日以内、例えば40日以内、例えば30日以内、例えば20日以内、例えば10日以内投与することによって得ることができる。
本発明の実施形態では、哺乳動物のLDLコレステロールレベルを低下させるために使用される発酵組成物(又は物質)が、好ましくはアブラナ属(Brassica)種、例えばナタネ種;海藻/藻類;又はアブラナ属(Brassica)種、例えばナタネ種と海藻/藻類との組み合わせを含み得る。
HDLコレステロールは、動脈壁から脂肪分子を輸送し、マクロファージの蓄積を減少させ、従って、粥状動脈硬化症の予防又は退行を助け、例えば心血管疾患、脳卒中、及び他の血管疾患合併症の発生率及びリスクを低下させるので、「善玉」コレステロール又は「健康な」コレステロールと呼ばれる。
本発明の実施形態では、本発明による発酵組成物(又は物質)が、哺乳動物の血液中のHDLコレステロールのレベルを維持する又はその濃度を上昇さえし得る。好ましくは、HDLコレステロールが、コレステロール減少薬を服用していない哺乳動物のLDLコレステロール濃度に対して少なくとも2%、例えば少なくとも5%、例えば少なくとも8%、例えば少なくとも10%、例えば少なくとも15%、例えば少なくとも20%、例えば少なくとも25%、例えば少なくとも30%減少し得る。
本発明の実施形態では、HDLコレステロールを、1日1用量の本発明による発酵組成物(又は物質)を200日以内、例えば150日以内、例えば100日以内、例えば75日以内、例えば50日以内、例えば40日以内、例えば30日以内、例えば20日以内、例えば10日以内投与することによって維持又は増加させることができる。
本発明の実施形態では、哺乳動物のHDLコレステロールレベルを維持又は上昇させるために使用される発酵組成物(又は物質)が、好ましくはアブラナ属(Brassica)種、例えばナタネ種;海藻/藻類;又はアブラナ属(Brassica)種、例えばナタネ種と海藻/藻類との組み合わせを含み得る。
トリグリセリドは、ほとんどの脂肪が食物及び体内に存在する形態である。ヒト体内では、血流中の高レベルのトリグリセリドが粥状動脈硬化と関連しており、ひいては心臓病及び脳卒中のリスクと関連している。
本発明の実施形態では、本発明による発酵組成物(又は物質)が、哺乳動物の血液中のトリグリセリド濃度を低下させ得る。好ましくは、トリグリセリドが、本発明による組成物(又は物質)を服用していない哺乳動物のトリグリセリド濃度に対して少なくとも10%、例えば少なくとも15%、例えば少なくとも20%、例えば少なくとも25%、例えば少なくとも30%、例えば少なくとも35%、例えば少なくとも40%、例えば少なくとも45%、例えば少なくとも50%、例えば少なくとも60%、例えば少なくとも70%減少し得る。
本発明の実施形態では、血中トリグリセリドの減少を、1日1用量の本発明による発酵組成物(又は物質)を200日以内、例えば150日以内、例えば100日以内、例えば75日以内、例えば50日以内、例えば40日以内、例えば30日以内、例えば20日以内、例えば10日以内投与することによって得ることができる。
本発明の実施形態では、哺乳動物のトリグリセリドレベルを低下させるために使用される発酵組成物(又は物質)が、好ましくはアブラナ属(Brassica)種、例えばナタネ種;海藻/藻類;又はアブラナ属(Brassica)種、例えばナタネ種と海藻/藻類との組み合わせを含み得る。
AST(アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ)及びALT(アラニンアミノトランスフェラーゼ)及びALP(アルカリホスファターゼ)が肝損傷のバイオマーカーとして伝統的に使用されている。AST、ALT、及び/又はALPのレベルの上昇は、肝損傷を示す。肝機能検査は、患者の肝臓の状態に関する情報を与えるために使用される。ほとんどの肝損傷又は肝疾患は、最初は軽度の症状しか引き起こさないが、これらの疾患を早期に検出しなければならない。
本発明の発明者らは、驚くべきことに、本発明による発酵組成物(又は物質a)を摂取した患者において、AST(アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ)及びALT(アラニンアミノトランスフェラーゼ)、及びALP(アルカリホスファターゼ)が有意に減少することを見出した。
本発明の実施形態では、本発明による発酵組成物(又は物質)が、哺乳動物の血液中のAST及び/又はALT及び/又はALP濃度を低下させ得る。好ましくは、全コレステロールが、コレステロール減少薬を服用していない哺乳動物の総コレステロール濃度に対して少なくとも2%、例えば少なくとも5%、例えば少なくとも10%、例えば少なくとも15%、例えば少なくとも20%、例えば少なくとも25%、例えば少なくとも30%減少し得る。
本発明の実施形態では、AST及び/又はALT及び/又はALPの減少を、1日1用量の本発明による発酵組成物(又は物質)を200日以内、例えば150日以内、例えば100日以内、例えば75日以内、例えば50日以内、例えば40日以内、例えば30日以内、例えば20日以内、例えば10日以内投与することによって得ることができる。
本発明の実施形態では、哺乳動物の血液中のAST及び/又はALT及び/又はALPを減少させるために使用される発酵組成物(又は物質)が、好ましくはアブラナ属(Brassica)種、例えばナタネ種;海藻/藻類;又はアブラナ属(Brassica)種、例えばナタネ種と海藻/藻類との組み合わせを含み得る。
高血圧症(HBP)としても知られている高血圧は、損傷肝の1つの続発症である。言及される肝臓に対する改善された効果のために、本発明による発酵組成物(又は物質)を接種した患者で血圧低下がもたらされ得る。これらの効果のいくつかは、動脈内の血圧が持続的に上昇する長期の医学的状態であり得る。長期の高血圧は、冠動脈疾患、脳卒中、心不全、末梢血管疾患、視力喪失、及び慢性腎疾患の主要な危険因子である。
本発明の実施形態では、一用量又は単一用量が、50g以下、例えば40g以下、例えば30g以下、例えば25g以下、例えば20g以下、例えば15g以下、例えば10g以下の本発明による発酵産物に関する。
本発明の別の実施形態では、物質及び/又は発酵組成物が、1種又は複数の他の薬物を伴うアジュバント製品として使用され得る。
本発明による態様は、
(a)本発明による発酵組成物又は本発明による物質と;
(b)1種又は複数の薬物と
を含む組み合わせ製品に関する。
いかなる理論によっても拘束されないが、発酵組成物及び/又は物質は、本発明による組合せ製品内に二重機能を含み得る。二重機能は、哺乳動物の疾患、状態及び/又は傷害の治療、安定化及び/又は緩和の第1の態様並びに/あるいは哺乳動物の疾患、状態及び/又は傷害の予防の第2の態様にあり得る。
本発明の態様の1つの文脈において記載される実施形態及び特徴を、本発明の他の態様にも適用することに留意されたい。
ここで本発明を以下の非限定的な実施例で更に詳細に記載する。
実施例1;本発明によるナタネを含む発酵組成物の調製。
本発明を、発酵槽内で約80%の菜種ミール(平均径約2mm)、約14%の小麦、1%のポテトフレーク(植物源)、及び5%のPerlac(炭水化物源)を混合することによって例示した。水分含量を約40%湿度に調節し、乳酸産生細菌ペディオコッカス・ペントサス(Pediococcus pentosaceus)、ペディオコッカス・アシディラクティシ(Pediococcus acidilactici)、及びラクトバチルス・プランタルム(Lactobacillus plantarum)の組み合わせを添加した。発酵槽への空気取入は、発酵槽を配置した部屋の空気から直接採取した。成分を室温で混合し、発酵から発生した熱から約42℃の定常状態温度まで温度をゆっくりと上昇させた。
20時間の発酵後、発酵ブロスのpHは4.2、乳酸濃度は約140mMであった。発酵組成物は3.6×10CFU/gの細菌数を有し、発酵組成物を分析すると非常に少量の酢酸及びエタノールが生成していたので、混合物を95〜100%ホモ発酵性であるとみなした。発酵後のグルコシノレート含量は16.5μmol/gであり、これにより、菜種ミール中に自然に存在するグリコシノレートの約50%が保持された。
乳酸菌を保護し、多数の生細胞を保持するために、得られた発酵組成物をスピンフラッシュ乾燥にかけた。
実施例2;20%の海藻(カラフトコンブ(Laminaria saccharina))と80%の菜種ミールとの組み合わせを含む発酵組成物を提供するための本発明による方法。
海藻(カラフトコンブ(Laminaria saccharina))を約1mmの平均径に前処理し、発酵槽内の乳酸産生菌ペディオコッカス・ペントサス(Pediococcus pentosaceus)、ペディオコッカス・アシディラクティシ(Pediococcus acidilactici)、及びラクトバチルス・プランタルム(Lactobacillus plantarum)の組み合わせと混合し、水分含量を約40%湿度に調節した。発酵槽への空気取入は、発酵槽を配置した部屋の空気から直接採取した。発酵を約30℃の温度で行った。
3日間の海藻の発酵後、約2mmに前処理した菜種ミールを、発酵槽内の乳酸産生菌ペディオコッカス・ペントサス(Pediococcus pentosaceus)、ペディオコッカス・アシディラクティシ(Pediococcus acidilactici)、及びラクトバチルス・プランタルム(Lactobacillus plantarum)の組み合わせと一緒に、菜種ミールと海藻の比80:20で、海藻を含む発酵組成物に添加し、発酵を25℃で3日間続けた。得られた発酵ブロスの細菌数は3.0×10CFU/gであり、pHは4.2であり、乳酸濃度は約140mMであった。
乳酸菌を保護し、多数の生細胞を保持するために、海藻、菜種ミール、及び乳酸菌の組み合わせを含む得られた発酵組成物をスピンフラッシュ乾燥にかけた。
実施例3
グルテンアレルギーに罹患している2人の患者及び乳糖不耐性に罹患している1人の患者に、1日当たり約25gの実施例1で得られた発酵組成物を摂取させた。発酵組成物を摂取した後、患者のいずれも不快感もアレルギー反応も経験せず、3人の患者全員が制限なく食べることができた。1人の患者は発酵組成物の摂取を中止し、アレルギー反応が戻った。再び発酵組成物の接種を開始すると、再び患者は不快感もアレルギー反応も経験せず、再び制限なく食べることができた。
実施例4
便秘に罹患している8人の患者に、約25gの単一用量の実施例1で得られた発酵組成物を摂取させた。1〜3時間後、全患者が便秘の軽減及び便通改善を経験した。
実施例5
大腸菌(E.Coli)による細菌感染症に起因する下痢に罹患している1人の患者に、20gの単一用量の実施例1で得られた発酵組成物を摂取させた。2時間後、患者はより堅い便を得て、気分が良くなり始めた。10時間後に再び便が緩くなり、下痢の症状が戻った。患者は更に20gの実施例1で得られた発酵組成物を摂取し、患者は再びより堅い便を得て、気分が良くなった。
実施例6
炎症性腸疾患(IBD)、クローン病に起因する下痢に罹患している2人の患者、及び炎症性腸疾患(IBD)、潰瘍性大腸炎に罹患している2人の患者は、伝統的な医療に反応しなかったが、彼らに15gの単一用量の実施例2で得られた発酵組成物を摂取させた。2時間後、患者はより堅い便を得て、胃の痛みが有意に少なくなり気分が良くなり始めた。
実施例7
HLA B27関連脊椎関節炎、乾癬性関節炎に罹患している58歳の1人の患者は、4年半、抗TNFα薬、及びメトトレキサートによる治療等のDMARD治療(疾患修飾性抗リウマチ薬による治療)を含む通常の処方された治療を受けていた。
5〜10gの単一1日量の実施例2で得られた乾燥発酵組成物を、全用量の通常の処方された医薬品、DMARD治療と抗TNFα薬及びメトトレキサートと一緒に患者に投与した。
4年半の通常の処方された医薬品による治療期間中、CRPレベルは約20mg/l〜約110mg/lの間で変動していた。しかしながら、通常の処方された医薬品に発酵組成物を補った17日後、患者のCRPレベルは約3mg/lに低下し、正常化した(図1参照)。更に、乾癬面積と重症度指数(PASI)は約70%低下した。
実施例8
グラム陽性菌であるウェルシュ菌(Clostridium perfringens)に対する様々な組成物効果を比較する実験室実験を行った。3つの組成物を試験した:
1)本発明による組成物(植物材料が海藻であり、これを粉砕し、0.25g/mlの濃度で水に懸濁する。固体を激しく撹拌した後、上清を試験に使用する)、
2)本発明による組成物(植物材料がナタネであり、これを粉砕し、0.25g/mlの濃度で水に懸濁する)。固体を激しく撹拌した後、上清を試験に使用する)、
3)水を含む対照。
全ての試料に約10CFU/mlのウェルシュ菌(Clostridium perfringens)及びMcFarland濁度約0.5を与えた。試料を37℃で約24時間インキュベートする。
目視検査から、海藻を含む組成物(1)がウェルシュ菌(Clostridium perfringens)の増殖を阻害するが、ナタネを含む試料(2)と水を含む対照試料(3)の両方ではウェルシュ菌(Clostridium perfringens)の増殖が見られることが明らかであった。
実施例9
重度のざ瘡に罹患した1人の患者に、20gの単一用量の実施例1で得られた発酵組成物を摂取させた。14日の期間後、皮膚症状は完全に消失した。
同じ患者はまた、慢性背部痛を患っていた。しかしながら、実施例1の発酵組成物によるざ瘡治療の1ヶ月後、背部痛は驚くべきことに完全に消失した。発酵組成物をやめた(seponation)後1週間で背部痛が戻った。20gの単一1日量の実施例1の発酵産物の投与を再開した後、背部痛は再び消失した。
実施例10
植物抽出物中の潜在的差異及び生成物を同定するために、植物抽出物をQ−ToF質量分析計と連結した超高圧液体クロマトグラフィー(UHPLC−Q−ToF−MS)による非標的化メタボロミクス分析に供した。
Dionex UltiMate(登録商標)3000 Quaternary Rapid Separation UHPLC+焦点システム(Thermo Fisher Scientific、Germering、ドイツ)でクロマトグラフィーを行った。
Kinetex 1.7u XB−C18カラム(100×2.1mm、1.7μm、100Å、Phenomenex、Torrance、CA、米国)で分離を達成した。水及びアセトニトリル(0.05%ギ酸を供給)中ギ酸(0.05%)をそれぞれ移動相A及びBとして使用した。
勾配条件は以下の通りであった:0.0〜0.5分、2%B;0.5〜14.0分2〜20%B;14.0〜20.0分20〜45%B、20.0〜24.5分45〜100%B、24.5〜26.5分100%、26.5〜26.55分100〜2%B、及び26.55〜30.0分2%B。移動相流量は300μl分−1であった。カラム温度を25℃に維持した。4つの波長(205nm、220nm、250nm、及び390nm)をUV−VIS検出器で監視した。
液体クロマトグラフィーを、正又は負のイオン化モードで操作するエレクトロスプレーイオン源(ESI)を備えた小型micrOTOF−Q質量分析計(Bruker、Bremen、ドイツ)に連結した。負のモードでは、イオンスプレー電圧を−3900Vに維持した。乾燥温度を250℃に設定し、乾燥ガス流を8L分−1に設定した。ネブライジングガスを2.5barに設定し、衝突エネルギーを15eVに設定した。窒素を乾燥ガス、ネブライジングガス、及び衝突ガスとして使用した。
m/z範囲を50〜1400に設定した。自動MSMSモードを使用して、あまり豊富でないイオンを除外するスマート除外により各時点で存在する3つの最も豊富なイオンのMS及びMS/MSスペクトルを取得した。全てのファイルを、各実行の開始時にNa−フォルミート(formiate)クラスターから回収した化合物スペクトルに基づいて較正した。
本発明によるナタネ種(ナタネ)のメタノール抽出物試料(80%メタノール)、本発明による海藻(ラミナリア属(Laminaria)種)、本発明によるナタネ種(ナタネ)と海藻(ラミナリア属(Laminaria)種)との組み合わせ;非発酵ナタネ種(ナタネ);及び非発酵海藻(ラミナリア属(Laminaria)種)を自動MSMSモードで実行して、様々な抽出物中に存在する分子のMS及びMS/MSスペクトルを取得した。m/z範囲を50〜1400に設定した。Na−フォルミートクラスターを較正物として使用し、各試料実行の開始時に注入した。全てのファイルを、後処理によってNa−フォルミートクラスターから回収した化合物スペクトルに基づいて自動で較正した。
結果
発酵組み合わせ製品(ナタネと海藻)を分析すると、優勢なピークが以下の(負のモードにおける)「質量電荷比」(m/z)を有することが示された:
MS1質量=311.2228
MS2質量=223.1694;87.0436;235.1666;224.1725;275.2005
保持時間:22.52分(設定条件下)
この化合物は脂肪酸、特に修飾脂肪酸であると推定される。
以下の(負のモードにおける)「質量電荷比」(m/z)を有する第2の優勢なピークが見られた:
MS1質量=225.0772
保持時間:11.86分(設定条件下)
HDMPPAの純粋な試料との比較試験から、この第2の優勢なピークがHDMPPAであることが示された。
発酵ナタネを分析すると、優勢なピークが以下の(負のモードにおける)「質量電荷比」(m/z)を有することが示された:
MS1質量=225.0772
保持時間11.86分(設定条件下)
HDMPPAの純粋な試料との比較試験から、この第2の優勢なピークがHDMPPAであることが示された。
発酵海藻(ラミナリア属(Laminaria)種);発酵アブラナ(ナタネ);及び未発酵海藻(ラミナリア属(Laminaria)種)及び未発酵アブラナ(ナタネ)は、上記の結果と同様に有意なピークを示さなかった(図2及び3参照)。
図2のクロマトグラムから明らかなように、非発酵ナタネ(3)に対して、発酵ナタネ/海藻(1)及び発酵ナタネ(2)において有意な量のHDMPPA(3−(4’−ヒドロキシル−3’,5’−ジメトキシフェニル)プロピオン酸)が得られる。このクロマトグラムから、発酵ナタネ/海藻(1)が、非発酵ナタネ(2)に対してHDMPPAが有意に多い発酵ナタネ(2)に対してHDMPPAが有意に多いことが示されている。
図3のクロマトグラムから明らかなように、発酵ナタネ/海藻(1)において有意な量の化合物が見られる一方、発酵ナタネ(2);非発酵海藻(3);及び非発酵ナタネ(4)は化合物を有さない又は僅かな量の化合物しか有さない。発酵ナタネ/海藻(1)の分子質量MS1及びMS2のさらなる分析と組み合わせて、発酵ナタネ(2);非発酵海藻(3);及び非発酵ナタネ(4)と比べて発酵ナタネ/海藻(1)で見られる化合物が、修飾脂肪酸分子等の脂肪酸であることが示唆されている。
実施例11
本発明による発酵組成物のコレステロール及び肝損傷に対する効果を、2つの異なる品種の雌ブタ、1)ポーランドラージホワイト及び2)ポーランドランドレースで試験した。妊娠中雌ブタと泌乳中雌ブタの両方で試験を行った。
以下の雌ブタ及び飼料の群を作った:
K1妊娠中:発酵組成物を含まない通常の飼料を与えられたポーランドラージホワイト雌ブタ。
K2妊娠中:発酵組成物を含まない通常の飼料を与えられたポーランドランドレース雌ブタ。
K1泌乳中:発酵組成物を含まない通常の飼料を与えられたポーランドラージホワイト雌ブタ。
K2泌乳中:発酵組成物を含まない通常の飼料を与えられたポーランドランドレース雌ブタ。
D1妊娠中:4%の実施例1で得られた発酵組成物を含む混合飼料を与えられたポーランドラージホワイト雌ブタ。
D2妊娠中:4%の実施例1で得られた発酵組成物を含む混合飼料を与えられたポーランドランドレース雌ブタ。
D1泌乳中:4%の実施例1で得られた発酵組成物を含む混合飼料を与えられたポーランドラージホワイト雌ブタ。
D2泌乳中:4%の実施例1で得られた発酵組成物を含む混合飼料を与えられたポーランドランドレース雌ブタ。
150日間の給餌後、血液試料を得て、以下について分析した:
総コレステロール濃度
LDLコレステロール濃度
HDLコレステロール濃度
トリグリセリド濃度
AST濃度
ALT濃度
ALP濃度
コレステロール及び脂肪の結果
総コレステロール、LDLコレステロール、HDLコレステロール、及びトリグリセリドを測定した結果を図4に示す。
驚くべきことに、品種及び雌ブタが泌乳中か妊娠中かにかかわらず、総コレステロールが雌ブタにおいて有意に減少することが示されている(図4の実線及び矢印参照)。更に、ポーランドランドレースよりもポーランドラージホワイトで、また妊娠中雌ブタよりも泌乳中雌ブタで、減少がより顕著であるようにみえる。実施例1で得られた組成物を与えられた妊娠中ポーランドラージホワイト雌ブタは15%の総コレステロール減少(A)を経験した一方で、実施例1で得られた組成物を与えられた妊娠中ポーランドランドレース雌ブタは10%の総コレステロール減少(B)しか経験しなかった。しかしながら、実施例1で得られた組成物を与えられた泌乳中ポーランドラージホワイト雌ブタで最も有意な減少が得られ、これは25%の総コレステロール減少(C)を経験した。
LDLコレステロールに関して、本発明者は、驚くべきことに、品種及び雌ブタが泌乳中か妊娠中かにかかわらず、LDLコレステロール(「悪玉」コレステロール)濃度が有意に低下することを見出した(図4、水平に付けられた棒及び矢印参照)。更に、ポーランドランドレースよりもポーランドラージホワイトで、また妊娠中雌ブタよりも泌乳中雌ブタで、減少がより顕著であるようにみえる。実施例1で得られた組成物を与えられた妊娠中ポーランドラージホワイト雌ブタは58%のLDLコレステロール減少(G)を経験した一方で、実施例1で得られた組成物を与えられた妊娠中ポーランドランドレース雌ブタは36%のLDLコレステロール減少(H)しか経験しなかった。しかしながら、実施例1で得られた組成物を与えられた泌乳中ポーランドラージホワイト雌ブタはで最も有意な減少が得られ、これは72%のLDLコレステロール減少(J)を経験し、実施例1で得られた組成物を与えられた泌乳中ポーランドランドレース雌ブタは49%のLDLコレステロール減少(K)を経験した。
トリグリセリドに関して、本発明者は、品種及び雌ブタが泌乳中か妊娠中かにかかわらず、トリグリセリド濃度も有意に低下することを見出した(図4、破線の棒及び矢印参照)。実施例1で得られた組成物を与えられた妊娠中ポーランドランドレース雌ブタは21%のトリグリセリド減少(D)しか経験せず;実施例1で得られた組成物を与えられた泌乳中ポーランドラージホワイト雌ブタは28%のトリグリセリド減少(E)を経験し、実施例1で得られた組成物を与えられた泌乳中ポーランドランドレース雌ブタは38%のトリグリセリド減少(F)を経験した。
本発明者によってなされた更に驚くべき発見は、実施例1で得られる組成物を含む混合飼料を与えられた雌ブタが、雌ブタ血中のHDLコレステロール(「善玉」コレステロール)濃度を維持する又は上昇すらすることを示した。
試験は、実施例1で得られた組成物を与えられた妊娠中ポーランドラージホワイト雌ブタが3%のHDLコレステロール増加を経験し;実施例1で得られた組成物を与えられた妊娠中ポーランドランドレース雌ブタが10%のHDLコレステロール増加を経験し;実施例1で得られた組成物を与えられた泌乳中ポーランドラージホワイト雌ブタが10%のHDLコレステロール増加を経験し;実施例1で得られた組成物を与えられた泌乳中ポーランドランドレース雌ブタが35%のHDLコレステロール増加を経験したことを示した(図4、垂直に付けられた棒及び矢印参照)。
従って、本発明による発酵組成物(又は物質)は、脂肪及び「悪玉」コレステロール粒子の濃度を低下させるのに極めて有効である一方で、「善玉」コレステロール粒子の濃度は増加し、コレステロール低下剤によるその他の副作用が回避される。このような副作用には、腸の問題、肝損傷、筋肉炎症、高血圧、及び2型糖尿病が含まれ得る。
肝損傷分析に関する結果
AST、ALT、及びALPの濃度を測定した結果を以下の表1に示す。
Figure 0006918007
表1.異なる品種の泌乳中及び妊娠中雌ブタに実施例1で提供される発酵組成物を与えた又は与えなかった場合のAST、ALT、及びALP測定値
表1に示されるように、4%の実施例1で得られる発酵組成物を含む混合飼料を与えられた雌ブタは、バイオマーカーAST及びALTの濃度が有意に低下する。血中のALPレベルは大胆管閉塞、肝内胆汁うっ滞、又は肝臓の浸潤性疾患で上昇し得るが、実施例1で得られる組成物を与えると、ALPも有意に減少する。
従って、本発明による発酵組成物(又は物質)は、AST、ALT、及びALPの濃度を低下させるのに極めて有効であり、伝統的な投薬からの他の副作用を回避することができる。
参考文献
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国際公開第2014/131422号パンフレット
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Claims (14)

  1. アブラナ属(Brassica)種;海藻又は藻類;及び1種又は複数の乳酸菌株を含み、前記海藻又は藻類が褐藻類であり、本質的にホモ発酵性工程により得られる、医薬品として使用するための発酵組成物。
  2. アブラナ属(Brassica)種と海藻又は藻類との組み合わせ;及び1種又は複数の乳酸菌株を含むみ、前記海藻又は藻類が褐藻類であり、本質的にホモ発酵性工程により得られる、哺乳動物における腸誘発疾患の治療、緩和、安定化、又は予防に使用するための発酵組成物。
  3. 前記哺乳動物における腸誘発疾患が、自己炎症性疾患;硬化症;アレルギー又は不耐性;便秘;腸内細菌叢の活性化;疲労、炎症、下痢;出生前後の乳児腸内細菌叢の刺激;炎症性腸疾患、細菌感染症、皮膚疾患、2型糖尿病、及び/又はX線で確認されるモディック変化(Modic change)(I及びII)を伴う又は伴わない背痛からなる群から選択され得る、請求項2に記載の発酵組成物。
  4. 自己炎症性疾患;硬化症;アレルギー又は不耐性;便秘;腸内細菌叢の活性化;疲労、炎症、下痢;出生前後の乳児腸内細菌叢の刺激;炎症性腸疾患、細菌感染症、皮膚疾患、2型糖尿病、及び/又はX線で確認されるモディック変化(Modic change)(I及びII)を伴う又は伴わない背痛の治療、緩和、安定化、又は予防に使用するための発酵組成物であって、アブラナ属(Brassica)種;海藻又は藻類;及び1種又は複数の乳酸菌株を含
    前記海藻又は藻類が褐藻類であり、本質的にホモ発酵性工程により得られる、発酵組成物。
  5. アブラナ属(Brassica)種;海藻又は藻類;及び1種又は複数の乳酸菌株を含前記海藻又は藻類が褐藻類であり、本質的にホモ発酵性工程により得られる、血中コレステロール減少剤、トリグリセリド減少剤、肝損傷の減少、及び/又は高血圧低下剤として使用するための発酵組成物。
  6. 1種又は複数の他の薬物を伴うアジュバント製品である、請求項1〜のいずれか1項に記載の発酵組成物。
  7. pH6.5未満のpH値を有する、請求項1〜のいずれか1項に記載の発酵組成物。
  8. 少なくとも50mMの乳酸濃度を有する、請求項1〜のいずれか1項に記載の発酵組成物。
  9. 前記1種又は複数の乳酸菌が、エンテロコッカス属、ラクトバチルス属、ペディオコッカス属及びラクトコッカス属、並びにこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1〜のいずれか1項に記載の発酵組成物。
  10. 前記本質的にホモ発酵性工程は、本質的にホモ乳酸発酵工程である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の発酵組成物。
  11. 嫌気性発酵工程により得られる、請求項1〜10のいずれか1項に記載の発酵組成物。
  12. 前記アブラナ属(Brassica)種の含有量が少なくとも50%である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の発酵組成物。
  13. プレバイオティクス及びプロバイオティクス組成物である、請求項1〜12のいずれか1項に記載の発酵組成物。
  14. (a)請求項1〜13のいずれか1項に記載の発酵組成物と;
    (b)1種又は複数の薬物と
    を含む、組み合わせ製品。
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