KR102581908B1 - 대사장애를 치료하기 위한 저온살균된 아커만시아의 용도 - Google Patents

대사장애를 치료하기 위한 저온살균된 아커만시아의 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대사장애의 치료를 필요로 하는 대상에 있어서 대사장애를 치료하기 위한 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라(Akkermansia muciniphila) 또는 이의 단편에 관한 것이다. 본 발명은 또한 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라(Akkermansia muciniphila) 또는 이의 단편을 포함하는 대사장애 치료용 조성물, 약학적 조성물 및 약제에 관한 것이다. 본 발명은 또한 체중 감소 촉진을 필요로 하는 대상에 있어서 체중 감소 촉진을 위한 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라(Akkermansia muciniphila) 또는 이의 단편의 용도에 관한 것이다.

Description

대사장애를 치료하기 위한 저온살균된 아커만시아의 용도{USE OF PASTEURIZED AKKERMANSIA FOR TREATING METABOLIC DISORDERS}
본 발명은 예를 들어, 과체중 및 비만과 관련된 대사장애, 예를 들어, 당뇨병 또는 고콜레스테롤과 같은 대사 장애의 치료에 관한 것이다. 본 발명은 보다 구체적으로 저온살균된 아커만시아 종 또는 이의 단편을 포함하는 대사장애 치료용 조성물에 관한 것이다.
비만은 전 세계적인 문제이며, 약 6억 명의 비만 성인이 추산된다. 이러한 유행성 비만은 비만-관련 장애, 예를 들어 당뇨병, 고혈압, 심장 병리 및 간 질환 유병률의 큰 증가 추세와 관련 있다. 이러한 고도의 장애를 초래하는 병리로 인해, 비만은 현재 서구 국가에서 가장 중요한 공중 보건 문제 중 하나로 간주된다. 따라서, 비만 및/또는 비만-관련 장애를 치료하거나 예방하기 위한 조성물 및 방법의 실제 필요성이 존재한다.
비만 및 비만-관련 질병은 (i) 대사성 기능 장애(예를 들어 글루코스 항상성 및 지질대사에 영향을 주는); (ii) 높은 혈중 리포폴리사카라이드(LPS) 수준과 관련된 저급 염증 상태(대사성 내독소혈증이라고도 지칭됨); 및 (iii) 간 또는 지방조직과 같은 기관으로 박테리아 및/또는 미생물 성분의 전좌를 유발하는 손상된 창자 장벽 기능(즉, 증가된 창자 투과성)과 관련되어있다. 비만을 치료하기 위해, 이러한 3가지 인자 중 적어도 한 가지, 바람직하게는 두 가지, 및 보다 바람직하게는 세 가지에 영향을 미칠 것이 요구된다. 이러한 현상(즉, 장염, LPS 및 박테리아 전좌)은 또한 예를 들어, 크론병, 대장염, 궤양성 대장염, 장 통증(예, 복통) 및 다른 장의 염증성 질환과 같은 염증성 장질환 중에 관찰된다. 흥미롭게도, 염증성 장질환 및 비만-관련 질환은 모두 창자내 미생물 조성의 변화와 관련있다. 따라서, 창자 장벽 기능의 강화는 주요한 이슈중의 하나이다.
인간의 창자는 1000개 이상의 다른 종을 나타내는 다양하고, 복잡하며, 그리고 역동적인 미생물 군집에 의해 집락화(colonized) 되고, 이들은 끊임없이 숙주와 상호작용한다(Zoetendal et al., 2008. Gut. 57(11):1605-1615; Rajilic-Stojanavic and de Vos, 2014. FEMS Microbiol. Rev. 38:996-1047). 창자 미생물의 항상성은 숙주의 특성(나이, 성별, 유전적 배경...) 및 환경적 조건(스트레스, 약물, 위장 수술, 감염 및 독성물질...)뿐만 아니라 매일 매일의 식이 변화에도 의존한다.
최근 장내 미생물이 불안, 자폐(Hsiao et al., 2013. Cell. 155(7):1451-1463), 파킨슨병(Scheperjans et al., 2015. Mov. Disord. 30(3):350-8), 알츠하이머병(Harach et al., 2015. arXiv:1509.02273)과 같은 수 많은 뇌 장애, 및 다발성 경화증(Berer et al., 2011. Nature. 479(7374):538-41)에 연관되어 있음이 알려졌다.
창자 미생물 불균형은 또한 대장암과 같은 암 발병의 위험 인자로도 나타났다(Zitvogel et al., 2015. Sci. Transl. Med. 7(271):271ps1; Louis et al., 2014. Nat. Rev. Microbiol. 12(10):661-72).
점점 더해지는 증거들이 또한 비만과 관련 장애(Delzenne & Cani, 2011. Annu. Rev. Nutr. 31:15-31) 및 장염(Wlodarska et al., 2015. Cell Host Microbe. 17(5):577-91), 또는 장 통증(예를 들어, 아기의 복통) (de Weerth et al., 2013. Pediatrics. 131:e550)의 발전에 있어서의 창자 미생물의 역할을 뒷받침한다. 이러한 모든 경우(비만, 장염, 복통)에서, 미생물의 장내 불균형은 기관 사이의 크로스토크(crosstalk) 및 장내 장벽의 인티그리티를 더 붕괴시켜 증상을 유발할 수 있다.
따라서, 창자 미생물을 타겟으로하는 생산물로 치료하는 것은 비만 및 관련 장애를 치료하기 위한 유망한 치료적 도구로 나타난다. 이러한 생산물은 대부분의 프로바이오틱스의 경우와 같이 살아있는 미생물로 구성되거나, 또는 죽은 미생물 또는 그의 단편을 포함할 수 있다. 또한, 이러한 생산물은 프로바이오틱스의 경우와 같이 창자 미생물에 의해 이용되는 기질, 또는 특정 항미생물 화합물과 같이 장내 미생물의 균형을 변화시키는 화합물을 포함한다.
예를 들어, WO 2008/076696은 비만 및 관련 장애를 치료하기 위한 치료적 타겟으로서 창자 미생물을 기술한다. WO 2008/076696은 대상에게 항생제 및/또는 프로바이오틱스를 투여함으로써 대상의 창자에서 의간균류(Bacteroidetes) 및/또는 후벽균(Firmicutes)의 풍부도를 변경하는 방법을 구체적으로 기술한다.
게다가, EP 2 030 623은 창자에서 장내세균의 양을 조절함으로써 예를 들어, 비만 관련 장애와 같은 대사장애의 예방 및/또는 치료에 관한 것이다. EP 2 030 623은 예를 들어, 비피도박테리움(Bifidobacterium), 락토코커스(Lactococcus), 스트렙토코커스(Streptococcus), 엔테로코커스(Enterococcus) 또는 락토바실루스(Lactobacillus)와 같은 프로바이오틱 박테리아를 투여함으로써 창자에서 장내세균의 양을 감소시키는 것을 개시한다.
특허 출원 US 2012/083514는 비-복제 프로바이오틱 미생물을 포함하는 유아 시리얼에 관한 것이다. US 2012/083514는 열 치료의 세가지 유형을 기술한다: 15초 동안140℃(초고온); 15초 동안 74℃, 90℃ 및 120℃(고온 단시간); 및 20분 동안 85℃(장시간 저온). 그러나, 이 특허 출원 US 2012/083514에서 IL12/IL10 비율은 85℃에서 20분 동안 열처리 된 박테리아에서 강하게 증가한다는 것이 나타난다. IL12는 전염증성 사이토카인이며, IL10은 항염증성 사이토카인이다. 따라서 US 2012/083514는 85℃에서 20분 동안 열처리 하는 것은 대상의 염증 상태를 증가시키고, 따라서 염증성 장애 치료에는 권장되지 않는다고 설명한다. 한편, US 2012/083514는 박테리아가 항염증성 프로파일(profile)을 나타내기 위해서는 매우 단시간(15초) 동안 열처리되어야 한다고 설명한다.
뿐만 아니라, 출원인은 프리바이오틱-처리된 비만 마우스에서 창자 미생물이 변형된 것을 기술한다(Everard et al., 2011 Nov. Diabetes. 60(11):2775-86). 게다가, 프리바이오틱스는 (1) 비만 및 당뇨 마우스에서 글루코스 및 지질 대사를 향상시키고, (2) 비만 마우스에서 혈장 LPS를 감소시키고 창자 내벽 기능(예, 염증 감소)을 향상시키며, (3) 비만 및 당뇨 마우스에서 증가된 장내분비 L-세포 수를 유발하며, 그리고 (4) 식이로 유발된 비만 및 당뇨 마우스에서 렙틴 민감성과 글루코스 항상성을 향상시킨다.
출원인은 또한 비만 및 관련 장애를 치료하기 위한 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편의 용도를 기술한다(WO 2014/076246). 게다가, 출원인은 또한 궤양성 대장염을 앓는 환자의 창자에서 아커만시아 뮤시니필라의 감소된 풍부도를 개시한다(Rajilic-Stojanovic M et al., 2013 Mar. Inflamm. Bowel Dis. 19(3):481-8?). 크론병에서 주로 부티레이트-생산 박테리아가 고갈된 것이 발견되었다(Wlodarska et al., 2015. Cell Host Microbe. 17(5):577-91). 그러나, 짧은 사슬형 지방산 프로피오네이트 및 아세테이트를 생산하는 아커만시아 뮤시니필라는 점액으로부터 최종 생성물로서 부티레이트를 생산하는 영양 사슬을 생성시킬 수도 있음이 나타났다. 부티레이트는 창자에서 통증 감각을 감소시키는 것으로 알려져 있으며, 아세테이트 및 프로피오네이트와 같이 면역 시그널링을 나타내는 것으로 알려져 있다. 마지막으로, 아카만시아 뮤시니필라의 첨가는 인간의 세포주에서 장벽 기능을 증가시키는 것을 나타내었다(Reunanen et al., 2015. Appl. Environ. Microbiol. 81(11):3655-62). 따라서, 아커만시아 뮤시니필라 및 그의 생산물은 장염 질환을 앓는 환자뿐만 아니라 건강한 사람의 창자 장벽을 강화할뿐만 아니라 장내 통증 및 염증을 감소시킬 수 있다. 감소된 부티레이트 생산물은 어린 아이의 복통 및 아토피 질환에서 과도한 울음과 관련되어 있으므로 이것은 성인뿐만 아니라 아니에게도 적용될 수 있다(de Weerth et al., 2013. Gut Microbes. 4(5):416-21; Nylund et al., 2015. Allergy. 70(2):241-4).
그러나, 여기서 출원인은 놀랍게도 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 투여가 저온살균되지 않은 아커만시아 뮤시니필라보다 장벽 기능 증가 및 비만 및 관련 장애와 관련된 대사 기능 장애 치료에 더 효율적이라는 것을 나타냈다. 따라서, 본 발명은 장벽 기능 및 비만 및 관련 장애 치료를 증가시키기 위한 저온살균된 아커만시 뮤시니필라 또는 이의 단편의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 대사장애의 치료를 필요로 하는 대상에 있어서 대사장애를 치료하는데 사용하기 위한 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편에 관한 것이며, 상기 아커만시아 뮤시니필라는 저온살균되었다. 하나의 특정 구체예에서, 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편은 비만을 치료하는데 사용된다.
하나의 구체예에서, 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편은 대사장애를 치료하는데 사용하는데, 상기 대사 장애는 대사 증후군; 인슐린 결핍증 또는 인슐린-내성 관련 장애; 2형 당뇨병을 포함하는 당뇨병; 글루코스 불내성; 지질대사이상; 죽상동맥경화증; 고혈압; 전자간증; 심장 병리(cardiac pathology); 뇌졸중; 비알코올성 지방간 질환; 고혈당증; 간지방증; 비만과 관련된 섬유증 및 간 기능 이상, 보다 구체적으로 담즙 생성 및 면역의 변화를 포함하는 간 질환; 이상지질혈증; 과체중 및 비만과 관련된 면역계의 기능 장애; 염증성 장질환, 보다 구체적으로 크론병 및 궤양성 대장염, 및 과민성 대장 증후군을 포함하는 염증성, 면역 및 장벽 기능 질환; 심혈관 질환; 고콜레스테롤; 트리글리세라이드 증가; 천식; 수면 무호흡; 골관절염; 신경퇴화; 담낭 질환; X 증후군; 죽종형성성 이상지질혈증 및 암으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이다.
본 발명은 또한 대상의 에너지 소비를 증가시키기 위한, 바람직하게는 상기 대상의 음식 섭취에 영향을 미치지 않는, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 대상에서 포만감을 증가시키기 위한 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편이다.
하나의 구체예에서, 상기 기술된 바에 따라 사용되는 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편은 경구 투여된다.
하나의 구체예에서, 상기 기술된 바에 따라 사용되는 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편은 약 1x104 내지 약 1x1012세포, 보다 바람직하게는 약 1x105 내지 약 1x1011 세포, 보다 더 바람직하게는 약 1x106 내지 약 1x1010세포의 범위의 양으로 대상에게 투여된다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 상기 기술된 바에 따라 사용되는 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편은 적어도 주 3회 투여된다.
하나의 구체예에서, 상기 기술된 바에 따라 사용되는 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편은 다른 프로바이오틱 균주 및/또는 다른 박테리아 및/또는 유익한 효과를 가진 미생물 및/또는 하나 또는 그 이상의 프리바이오틱스와 공동 투여된다.
본 발명은 또한 상기 기술된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편과 부형제를 함께 포함하는 대사장애의 치료 또는 대상의 에너지 소비 증가 또는 대상에서 포만감 증가에 사용하기 위한 조성물에 관한 것이다.
하나의 구체예에서, 상기 조성물은 영양 조성물이다. 하나의 구체예에서, 상기 조성물은 경구 투여된다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 기술된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편과 약학적으로 허용 가능한 비히클(vehicle)을 함께 포함하는 대사장애의 치료 또는 대상의 에너지 소비 증가 또는 대상에서 포만감 증가에 사용하기 위한 약학적 조성물이다.
또한, 본 발명은 상기 기술된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편을 포함하는 대사장애의 치료 또는 대상의 에너지 소비 증가 또는 대상에서 포만감 증가에 사용하기 위한 약제에 관한 것이다.
본 발명은 또한 체중 감소 촉진을 필요로 하는 대상에게 체중 감소를 촉진하기 위한 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 체중 감소 촉진을 필요로 하는 대상에게 체중 감소를 촉진하기 위한 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편을 포함하는 코스메틱 조성물이다.
본 발명에서, 다음 용어는 다음과 같은 의미를 가진다:
"치료"는 질병, 장애 또는 상태의 증상 또는 역효과 중 적어도 하나를 예방하거나(즉, 발생으로부터 보호), 감소시키거나 완화시키는 것을 의미한다. 따라서 이 용어는 치료적 처치 및 예방적(prophylactic) 또는 방지적(preventative) 조치 모두를 지칭하는 것이며, 그 목적은 타겟된 병리적 상태 또는 장애를 예방하거나 둔화(경감)하는 것이다. 본 발명의 하나의 구체예에서, 치료를 필요로 하는 이들은 이미 장애를 가진 이들뿐만 아니라 장애를 가지기 쉽거나 장애를 예방하고자 하는 이들을 모두 포함한다.
"유효량"은 타겟에 상당히 부정적인 또는 불리한 부작용을 일으키지 않고, (1) 대사장애의 발병을 지연 또는 예방; (2) 대사장애의 하나 또는 그 이상의 증상의 진행, 악화, 또는 쇠약의 둔화 또는 중단; (3) 대사장애 증상의 개선을 초래; (4) 대사장애의 심각성 또는 발병률 감소; (5) 대사장애의 치료; 또는 (6) 치료 대상의 창자에서 아커만시아 뮤시니필라의 정상적인 양 및/또는 비율을 회복시키는 목적의 약제의 수준 또는 양을 지칭한다. 예방적 또는 방지적 작용을 위해 대사장애의 발병 전에 유효량이 투여될 수 있다. 택일적으로 또는 추가적으로, 유효량은 치료 작용을 위해 대사장애의 시작 후에 유효량이 투여될 수 있다.
"아커만시아 뮤시니필라"는 Derrien에 의해 확인된 뮤신-분해 박테리아를 지칭한다(Derrien et al., 2004. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 54:1469-1476). 세포는 타원형이고 비운동성이며 그람-음성이다. 아커만시아 뮤시니필라는 또한 아커만시아 종 또는 아커만시아-유사 박테리아라고 지칭될 수 있다. 이것은 클라미디아(Chlamydiae)/베루코마이크로비아(Verrucomicrobia) 그룹; 베루코마이크로비아 문에 속한다. 만약 분류체계(taxonomy)가 변경된다면, 당업자는 본 발명에서 사용될 수 있는 균주를 추론하기 위해 분류체계에서의 변화를 어떻게 적용할지 알 수 있을 것이다. 게다가, 아커만시아 뮤시니필라의 완전한 게놈은 출원인에 의해 규명되었다(van Passel et al., 2011. PLoS One. 6(3):e16876). 약 70%의 DNA-DNA 혼성화에 의해 실험적으로 결정된 뉴클레오티드 유사성을 갖는 균주는 동일한 종으로 간주될 수 있는 것으로 일반적으로 수용되었다 - 이는 약 95%의 평균 뉴클레오티드 동일성(ANI)에 상응한다((Goris et al., 2007. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 57:81-91).
"저온살균된 아커만시아 뮤시니필라"는 열처리 된 아커만시아 뮤시니필라를 지칭한다. 하나의 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라는 적어도 10분 동안 50℃내지100℃의 온도에서 가열된 아커만시아 뮤시니필라를 지칭한다.
"프로바이오틱스"는 미생물 세포 제제(예를 들어, 살아있는 미생물 세포와 같은)를 지칭하며, 유효량으로 투여되면 대상의 건강 또는 웰빙에 유익한 효과를 제공한다. 정의에 의하면, 모든 프로바이오틱스는 입증된 비병원성 특징을 가진다. 하나의 구체예에서, 이러한 건강상 유익함은 위장관에서 인간 또는 동물 미생물의 균형의 향상 및/또는 정상적인 미생물의 회복과 관련있다.
"프리바이오틱"은 예를 들어, 인간에 의해 소화되지는 않지만 창자에 있는 미생물에 의한 대사를 통해 창자 미생물의 조성 및/또는 활성을 조절하여 숙주에게 유익한 생리적 효과를 부여하는 물질과 같은 물질을 지칭한다.
"대상"은 동물, 바람직하게는 포유류, 보다 바람직하게는 인간을 지칭한다. 하나의 구체예에서, 대상은 남성이다. 또 다른 구체예에서, 대상은 여성이다. 본 발명의 하나의 구체예에서, 대상은 또한 예를 들어, 개, 고양이, 기니 피그, 햄스터, 래트, 마우스, 페렛, 토끼 등과 같은 애완동물을 지칭한다.
"과체중"은 상기대상의 체질량지수(BMI)가 25 내지 30범위인 대상 상태를 지칭한다. 상기 사용된 BMI는 개인의 체질량(kg)을 남성/여성의 키(미터)의 제곱으로 나눈 값으로 정의된다.
"비만"은 상기 대상이 30과 동일하거나 그 이상의 BMI를 가지는 대상 상태를 지칭한다.
"약"이 숫자 앞에 나올 경우 플러스 마이너스 20%, 바람직하게는 상기 숫자 값의 10%를 의미한다.
"단편"은 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 대사로부터 야기되는 세포 성분, 대사산물, 분비된 분자 및 화합물 등을 지칭할 수 있다. 단편은 예를 들어, 저온살균 후 아커만시아 뮤시니필라의 배양물 상등액을 회수하거나 저온살균 후 아커만시아 뮤시니필리의 배양물로부터 세포 성분 또는 세포 분획, 대사산물, 또는 분비된 화합물을 추출함으로써 얻을 수 있다. 용어 단편은 또한 분해산물을 지칭할 수 있다. 단편은 분리된 형태의 성분 또는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라로부터 유래된 하나 또는 그 이상의 성분의 임의의 혼합물에 상응할 수 있다. 하나의 구체예에서, 단편은 미생물 숙주 또는 임의의 다른 (생)합성 과정에서 재조합 DNA 기술을 이용하는 것과 같은 또 다른 방법으로 생성된 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라에 존재하는 하나 또는 그 이상의 그러한 성분에 상응할 수 있다.
"대사장애"는 비정상적 체중 증가, 에너지 사용 또는 소비, 섭취 또는 내인성 영양물에 대한 변화된 반응, 에너지원, 호르몬 또는 체내의 다른 시그널링 분자 또는 탄수화물, 지질, 단백질, 핵산 또는 이들의 조합의 변화된 대사에 의해 야기되거나 특징되는 장애, 질병 또는 상태를 지칭한다. 대사장애는 탄수화물, 지질, 단백질 및/또는 핵산의 대사의 불균형을 초래하는 대사경로의 결핍 또는 과잉과 관련될 수 있다. 대사장애의 예는, 대사 증후군, 인슐린 결핍증 또는 인슐린-내성 관련 장애, 당뇨병(예, 2형 당뇨병), 글루코스 불내성, 지질대사이상, 죽상동맥경화증, 고혈압, 전자간증, 심장 병리(cardiac pathology), 뇌졸중, 비알코올성 지방간 질환, 고혈당증, 다른 병인의 간지방증, 이상지질혈증, 과체중 및 비만과 관련된 면역계의 기능 장애, 심혈관 질환, 고콜레스테롤, 트리글리세라이드 증가, 천식, 수면 무호흡, 골관절염, 신경퇴화, 담낭 질환, X 증후군, 염증성 또는 면역 장애, 죽종형성성 이상지질혈증 및 암을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
출원인은 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 투여 후 관찰된 대사에 대한 유익한 효과가 저온살균되지 않은 아커만시아 뮤시니필라 투여 후 보다 더 중요하다는 것을 나타낸다(실시예 참조).
따라서, 본 발명은 이를 필요로 하는 대상의 대사장애를 치료하거나 치료하는데 사용하기 위한 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편에 관한 것이다.
상기 사용된, 대사장애는 변화된 대사 항상성 예를 들어, 변화된 글루코스 또는 지질 항상성과 관련된 장애이다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 상기 대사장애는 비만이다.
다른 대사장애의 예는 대사 증후군, 인슐린 결핍증 또는 인슐린-내성 관련 장애, 당뇨병(예를 들어, 2형 당뇨병), 글루코스 불내성, 지질대사이상, 죽상동맥경화증, 고혈압, 전자간증, 심장 병리(cardiac pathology), 뇌졸중, 비알코올성 지방간 질환, 고혈당증, 간지방증, 이상지질혈증, 과체중 및 비만과 관련된 면역계의 기능 장애, 간 질환(예를 들어, 비만과 관련된 섬유증, 또는 담즙 생성, 면역의 변화를 포함하는 간 기능 이상 등), 염증성, 면역 및 장벽 이상 질환(예를 들어, 크론병 및 궤양성 대장염, 및 과민성 대장 증후군을 포함하는 염증성 장질환), 심혈관 질환, 고콜레스테롤, 트리글리세라이드 증가, 천식, 수면 무호흡, 골관절염, 신경퇴화, 담낭 질환, X 증후군, 염증성 또는 면역 장애, 죽종형성성 이상지질혈증 및 암을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
또 다른 구체예에서, 상기 대사장애는 과체중 및/또는 비만 관련 대사장애, 즉 과체중 및/또는 비만에 의해 야기되거나 그와 관련된 대사장애일 수 있다. 과체중 및/또는 비만 관련 대사장애의 예는 대사 증후군, 인슐린 결핍증 또는 인슐린-내성 관련 장애, 당뇨병(예를 들어, 2형 당뇨병), 글루코스 불내성, 지질대사이상, 죽상동맥경화증, 고혈압, 심장 병리(cardiac pathology), 뇌졸중, 비알코올성 지방간 질환, 고혈당증, 간지방증, 이상지질혈증, 과체중 및 비만과 관련된 면역계의 기능 장애, 심혈관 질환, 고콜레스테롤, 트리글리세라이드 증가, 천식, 수면 무호흡, 골관절염, 신경퇴화, 담낭 질환, X 증후군, 염증성 또는 면역 장애, 죽종형성성 이상지질혈증 및 암을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
하나의 구체예에서, 상기 대사장애는 당뇨병, 바람직하게는 2형 당뇨병이다. 또 다른 구체예에서 상기 대사장애는 고콜레스테롤혈증(고콜레스테롤로 알려진)이다. 하나의 구체예에서, 고콜레스테롤혈증은 혈장 콜레스테롤 농도가 2 g/L 또는 5 mmol/L와 동일하거나 그 이상에 상응한다. 또 다른 구체예에서, 고콜레스테롤혈증은 총 콜레스테롤의 혈장 농도: HDL(고밀도지단백질 콜레스테롤)의 혈장 농도 비가 4.5:1, 바람직하게는 5:1과 동일하거나 그 이상에 상응한다.
상기 사용된 용어 "저온살균된 아커만시아 뮤시니필라"는 열처리된 아커만시아 뮤시니필라를 의미한다. 하나의 구체예에서, 본 발명의 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라는 50℃ 내지 100℃의 온도에서, 바람직하게는 60℃ 내지 95℃의 온도에서, 보다 바람직하게는 70℃ 내지 90℃의 온도에서 가열되었다. 하나의 구체예에서, 본 발명의 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라는 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58 또는 59℃의 온도에서 가열되었다. 또 다른 구체예에서, 본 발명의 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라는 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68 또는 69℃의 온도에서 가열되었다. 또 다른 구체예에서, 본 발명의 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라는 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78 또는 79℃ 의 온도에서 가열되었다. 또 다른 구체예에서, 본 발명의 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라는 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88 또는89℃ 의 온도에서 가열되었다. 또 다른 구체예에서, 본 발명의 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라는 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99℃ 또는 100℃ 의 온도에서 가열되었다.
하나의 구체예에서, 본 발명의 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라는 100℃ 이상의 온도에서는 가열되지 않았다. 특정 구체예에서, 본 발명의 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라는 예를 들어, 110℃ 내지 140℃의 온도와 같은 초고온에서는 가열되지 않았다. 하나의 구체예에서, 본 발명의 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라는 90℃이상의 온도에서는 가열되지 않았다. 따라서, 본 발명의 하나의 구체예에서, 아커만시아 뮤시니필라는 멸균되지 않았다. 멸균은 모든 생명 형태 및 다른 생물학적 제제를 파괴, 소멸 또는 비활성화시키기 위한 처리이다. 이것은 바이러스 및 프리온뿐만 아니라 미생물 및 이들의 포자를 포함한다. 멸균과 다르게, 저온살균은 모든 미생물을 죽이기 위한 것이 아니라 생존가능한 병원체의 수를 줄이기 위한 목적을 가진 음식에 보통 적용된다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라는 적어도 10분 동안 가열되었다. 본 발명의 또 다른 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라는 적어도 15, 20, 25, 30, 35 또는 45분 동안 가열되었다. 하나의 구체예에서, 본 발명의 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라는 적어도 10분 내지 45분 동안 가열되었다.
하나의 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라는 단시간 동안은 가열되지 않았다. 특정 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라는 1 내지 30초, 1 내지 60초, 1 내지 90초 또는 1 내지 120초의 시간 동안은 가열되지 않았다. 바람직한 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라는 1분 미만의 시간, 바람직하게는 5, 6, 7, 8, 또는 9분 미만의 시간동안 동안은 가열되지 않았다.
하나의 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라는 50℃ 내지 100℃의 온도에서 적어도 10분 동안 가열되었다. 특정 구체예에서, 본 발명의 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라는 60℃ 의 온도에서 20 또는 30분 동안 가열되었다. 또 다른 특정 구체예에서, 본 발명의 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라는 70℃의 온도에서 20 또는 30분 동안 가열되었다. 또 다른 특정 구체예에서, 본 발명의 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라는 80℃ 의 온도에서 20 또는 30분 동안 가열되었다. 또 다른 특정 구체예에서, 본 발명의 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라는 90℃ 의 온도에서 20 또는 30분 동안 가열되었다.
특정 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라는 110℃ 이상의 온도에서 약 1 내지 120초 동안 가열되지는 않았다. 또 다른 특정 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라는 100℃ 이상의 온도에서 약 1 내지 120초 동안 가열되지는 않았다. 또 다른 특정 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라는 90℃ 이상의 온도에서 약 1 내지 120초 동안 가열되지는 않았다.
하나의 구체예에 따르면, 본 발명의 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라는 비-생존 가능한 세포이다. 상기 사용된, "비-생존 가능한 세포"는 증식할 수 없는 세포를 의미한다. 세포 생존력 및 증식의 측정은 당업자에게 공지된 임의의 방법일 수 있다. 예를 들어, 세포 생존력 및 증식은 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라를 포함하는 용액을 페트리(petri) 접시에 뿌리거나 임의의 다른 배양 방법을 사용하고 최적의 성장 조건에서 결정된 배양 시간이 지난 후 클론 또는 광학 밀도의 수를 계산하여 평가할 수 있다. 게다가, 현미경 관찰에 의해 적어도 세포의 인티그리티가 손상되지 않는 한, 비-생존 가능한 세포뿐만 아니라 생존 가능한 세포를 포함한 세포의 수를 측정할 수 있다. 위상차 현미경 검사는 잘 알려진 방법이지만, 미생물 세포는 염료, 형광 프로브(probe) 또는 항체를 이용한 특정 염색에 의해 더 시각화할 수 있다. 이것은 현미경 관찰의 촉진을 허용하면서 염색된 세포의 수 또한 유동세포계수법에 의하여 계산할 수 있다. 아커만시아 뮤시니필라 세포를 시각화하거나 계산하는 예는 Derrien et al.(2008. Appl. Environ. Microbiol. 74:1646-8), Derrien et al. (2011. Frontiers Microbiol. 2:166-175) 또는 Reunanen et al.(2015. Appl. Environ. Microbiol. 81(11):3655-62)에 의해 제공된다.
하나의 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편은 실질적으로 정제된다. 상기 사용된 용어 "실질적으로 정제"는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편이 샘플에 적어도 약 50%, 바람직하게는 적어도 약 60, 70, 80, 90, 95, 99% 또는 그 이상이 포함되는 것을 의미한다.
본 발명은 또한 대사장애를 치료하기 위한 또는 대사장애를 치료하는데 사용하기 위한 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편의 유효량을 포함하는 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필리의 유효량은 대상의 창자 내 아커만시아 뮤시니필라의 정상적인 양 및/또는 비율을 회복시키기에 충분한 박테리아의 양에 상응한다. 본 발명의 하나의 구체예에서, 아커만시아 뮤시니필라의 정상적인 양 및/또는 비율은 건강한 대상의 창자 내 존재하는 아커만시아 뮤시니필라의 양 및/또는 비율에 상응한다.
상기 사용된 용어 "건강한 대상"은 치료해야 할 질병에 의해 영향을 받지 않는 대상을 정의하는데 사용된다. 예를 들어, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편이 비만을 치료하기 위해 사용된다면, 건강한 대상은 비만에 의해 영향을 받지 않는다. 바람직하게는, 건강한 대상은 치료 받을 대상과 예를 들어, 동일한 성별, 나이, 성생활, 식이, 약물 섭취 또는 지리적 위치와 같은 공통의 특징을 공유한다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 창자 내 아커만시어 뮤시니필라의 정상적인 비율(창자의 박테리아 세포의 총 수에 대한 아커만시아 뮤시니필라 세포의 수)은 약 0.1% 내지 약 10%, 바람직하게는 약 0.3% 내지 5%, 보다 바람직하게는 약 1% 내지 약 3%의 범위이다.
하나의 구체예에서, 본 발명의 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 유효량은 약 1x102 내지 약 1x1015 cfu, 바람직하게는 약 1x104 내지 약 1x1012 cfu, 보다 바람직하게는 약 1x105 내지 약 1x1010 cfu, 보다 더 바람직하게는 약 1x106 내지 약 1x109 cfu 범위의 저온살균 단계 전의 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응하며, cfu는 "집락 형성 단위"를 나타낸다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 유효량은 약 1x106내지 약 1x1010 cfu, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1010 cfu, 보다 바람직하게는 약 1x109 내지 약 1x1010 cfu 범위의 저온살균 단계 전의 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응한다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 유효량은 약 1x106내지 약 1x1011 cfu, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1011 cfu, 보다 바람직하게는 약 1x1010 내지 약 1x1011 cfu 범위의 저온살균 단계 전의 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응한다.
하나의 구체예에서, 본 발명의 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 유효량은 약 1x102 내지 약 1x1015 세포, 바람직하게는 약 1x104 내지 약 1x1012 세포, 보다 바람직하게는 약 1x105 내지 약 1x1010 세포, 보다 더 바람직하게는 약 1x106 내지 약 1x109 세포 범위이다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 유효량은 약 1x106내지 약 1x1010 세포, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1010 세포, 보다 바람직하게는 약 1x109 내지 약 1x1010 세포 범위이다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 유효량은 약 1x106내지 약 1x1011 세포, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1011 세포, 보다 바람직하게는 약 1x1010 내지 약 1x1011 세포 범위이다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 유효량은 약 1x102 내지 약 1x1015 cfu, 바람직하게는 약 1x104 내지 약 1x1012 cfu, 보다 바람직하게는 약 1x105 내지 약 1x1010 cfu, 보다 더 바람직하게는 약 1x106 내지 약 1x109 cfu로부터 파생된 단편 범위의 저온살균 단계 전의 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응하며, cfu는 "집락 형성 단위"를 나타낸다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 유효량은 약 1x106 내지 약 1x1010 cfu, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1010 cfu, 보다 바람직하게는 약 1x109 내지 약 1x1010 cfu로부터 파생된 단편 범위의 저온살균 단계 전의 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응한다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 유효량은 약 1x106 내지 약 1x1011 cfu, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1011 cfu, 보다 바람직하게는 약 1x1010 내지 약 1x1011 cfu로부터 파생된 단편 범위의 저온살균 단계 전의 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응한다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 유효량은 약 1x102 내지 약 1x1015 세포, 바람직하게는 약 1x104 내지 약 1x1012 세포, 보다 바람직하게는 약 1x105 내지 약 1x1010 세포, 보다 더 바람직하게는 약 1x106 내지 약 1x109 세포로부터 파생된 단편 범위이다. 본 발명의 또 다른 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 유효량은 약 1x106 내지 약 1x1010 세포, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1010 세포, 보다 바람직하게는 약 1x109 내지 약 1x1010 세포로부터 파생된 단편 범위이다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 유효량은 약 1x106 내지 약 1x1011 세포, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1011 세포, 보다 바람직하게는 약 1x1010 내지 약 1x1011 세포로부터 파생된 단편 범위이다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 본 발명의 조성물은 약 1x102 내지 약 1x1015 cfu/g 조성물, 바람직하게는 약 1x104 내지 약 1x1012 cfu/g 조성물, 보다 바람직하게는 약 1x105 내지 약 1x1010 cfu/g 조성물, 보다 더 바람직하게는 약 1x106 내지 약 1x109 cfu/g 조성물 범위의 저온살균 단계 전 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응하는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 양을 포함한다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 본 발명의 조성물은 약 1x102 내지 약 1x1015 cfu/mL 조성물, 바람직하게는 약 1x104 내지 약 1x1012 cfu/mL 조성물, 보다 바람직하게는 약 1x105 내지 약 1x1010 cfu/mL 조성물, 보다 더 바람직하게는 약 1x106 내지 약 1x109 cfu/mL 조성물 범위의 저온살균 단계 전 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응하는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 양을 포함한다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 본 발명의 조성물은 약 1x106 내지 약 1x1010 cfu/g 또는 cfu/mL 조성물, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1010 cfu/g 또는 cfu/mL 조성물, 보다 바람직하게는 약 1x109 내지 약 1x1010 cfu/g 또는 cfu/mL 조성물 범위의 저온살균 단계 전 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응하는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 양을 포함한다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 본 발명의 조성물은 약 1x106 내지 약 1x1011 cfu/g 또는 cfu/mL 조성물, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1011 cfu/g 또는 cfu/mL 조성물, 보다 바람직하게는 약 1x1010 내지 약 1x1011 cfu/g 또는 cfu/mL 조성물 범위의 저온살균 단계 전 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응하는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 양을 포함한다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 본 발명의 조성물은 약 1x102 내지 약 1x1015 세포/g 조성물, 바람직하게는 약 1x104 내지 약 1x1012 세포/g 조성물, 보다 바람직하게는 약 1x105 내지 약 1x1010 세포/g 조성물, 보다 더 바람직하게는 약 1x106 내지 약 1x109 세포/g 조성물 범위의 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 양을 포함한다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 본 발명의 조성물은 약 1x102 내지 약 1x1015 세포/mL 조성물, 바람직하게는 약 1x104 내지 약 1x1012 세포/mL 조성물, 보다 바람직하게는 약 1x105 내지 약 1x1010 세포/mL 조성물, 보다 더 바람직하게는 약 1x106 내지 약 1x109 세포/mL 조성물 범위의 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 양을 포함한다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 본 발명의 조성물은 약 1x106 내지 약 1x1010 세포/g 또는 세포/mL 조성물, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1010 세포/g 또는 세포/mL 조성물, 보다 바람직하게는 약 1x109 내지 약 1x1010 세포/g 또는 세포/mL 조성물 범위의 저온살균 단계 전 아커만시아 뮤시니필라의 양을 포함한다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 본 발명의 조성물은 약 1x106 내지 약 1x1011 세포/g 또는 세포/mL 조성물, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1011 세포/g 또는 세포/mL 조성물, 보다 바람직하게는 약 1x1010 내지 약 1x1011 세포/g 또는 세포/mL 조성물 범위의 저온살균 단계 전 아커만시아 뮤시니필라의 양을 포함한다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 본 발명의 조성물은 약 1x102 내지 약 1x1015 cfu/g 또는 cfu/mL조성물, 바람직하게는 약 1x104 내지 약 1x1012 cfu/g 또는 cfu/mL 조성물, 보다 바람직하게는 약 1x105 내지 약 1x1010 cfu/g 또는 cfu/mL 조성물, 보다 더 바람직하게는 약 1x106 내지 약 1x109 cfu/g 또는 cfu/mL 조성물로부터 파생된 단편 범위의 저온살균 단계 전 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응하는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 양을 포함한다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 본 발명의 조성물은 약 1x106 내지 약 1x1010 cfu/g 또는 cfu/mL 조성물, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1010 cfu/g 또는 cfu/mL 조성물, 보다 바람직하게는 약 1x109 내지 약 1x1010 cfu/g 또는 cfu/mL 조성물로부터 파생된 단편 범위의 저온살균 단계 전 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응하는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 양을 포함한다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 본 발명의 조성물은 약 1x106 내지 약 1x1011 cfu/g 또는 cfu/mL조성물, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1011 cfu/g 또는 cfu/mL조성물, 보다 바람직하게는 약 1x1010 내지 약 1x1011 cfu/g 또는 cfu/mL 조성물로부터 파생된 단편 범위의 저온살균 단계 전 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응하는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 양을 포함한다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 본 발명의 조성물은 약 1x102 내지 약 1x1015 세포/g 또는 세포/mL 조성물, 바람직하게는 약 1x104 내지 약 1x1012 세포/g 또는 세포/mL 조성물, 보다 바람직하게는 약 1x105 내지 약 1x1010 세포/g 또는 세포/mL 조성물, 보다 더 바람직하게는 약 1x106 내지 약 1x109 세포/g 또는 세포/mL 조성물로부터 파생된 단편 범위의 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 양을 포함한다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 본 발명의 조성물은 약 1x106 내지 약 1x1010 세포/g 또는 세포/mL 조성물, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1010 세포/g 또는 세포/mL 조성물, 보다 바람직하게는 약 1x109 내지 약 1x1010 세포/g 또는 세포/mL 조성물로부터 파생된 단편 범위의 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 양을 포함한다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 본 발명의 조성물은 약 1x106 내지 약 1x1011 세포/g 또는 세포/mL 조성물, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1011 세포/g 또는 세포/mL 조성물, 보다 바람직하게는 약 1x1010 내지 약 1x1011 세포/g 또는 세포/mL 조성물로부터 파생된 단편 범위의 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 양을 포함한다.
본 발명은 또한 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편의 유효량 및 적어도 하나의 약학적으로 허용 가능한 부형제를 포함하는 약학적 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 하나의 구체예에서, 본 발명의 약학적 구성물은 대사장애를 치료 또는 예방하기 위한 것이다. 본 발명의 또 다른 구체예에서, 약학적 조성물은 이를 필요로 하는 대상의 창자 내 아커만시아 뮤시니필라의 정상적인 비율을 회복하거나 아커만시아 뮤시니필라의 활성 화합물의 풍부함을 증가시키기 위한 것이다.
상기 사용된 용어 "약학적으로 허용 가능한 부형제"는 동물, 바람직하게는 인간에게 투여될 때 불리한, 알레르기성 또는 다른 부적당한 반응을 일으키지 않는 부형제를 지칭한다. 그것은 임의의 및 모든 용매, 분산 매질, 코팅, 등장화제 및 흡수지연제 등을 포함할 수 있다. 인간에게 투여하기 위해, 제제는 FDA 생물학적 안전국(FDA Office of Bioligics) 표준에 의해 요구되는 멸균성, 발열성, 일반 안정성 및 순도 표준을 만족 하여야 한다.
본 발명은 또한 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편의 유효량을 포함하는 약제에 관한 것이다. 본 발명의 하나의 구체예에서, 본 발명의 약제는 대사장애를 치료 또는 예방하기 위한 것이다. 본 발명의 또 다른 구체예에서, 약제는 이를 필요로 하는 대상의 창자 내 아커만시아 뮤시니필라의 정상적인 비율을 회복시키기 위한 것이다.
본 발명은 또한 대사장애의 치료 또는 예방을 필요로 하는 대상에 있어서 대사장애를 치료 또는 예방하기 위한 방법에 관한 것이며, 상기 방법은 대상에게 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편의 유효량을 투여하는 것을 포함한다.
본 발명의 또 다른 목적은 이를 필요로 하는 대상의 창자 내 아커만시아 뮤시니필라, 단편 또는 아커만시아 뮤시니필라의 다른 활성 화합물의 정상적인 비율을 회복하기 위한 방법이며, 상기 방법은 대상에게 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편의 유효량을 투여하는 것을 포함한다.
하나의 구체예에서, 본 발명의 방법은 대상에게 본 발명의 조성물, 약학적 조성물 또는 약제의 유효량을 투여하는 것을 포함한다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편, 또는 조성물, 약학적 조성물 또는 약제는 적어도 일주일에 한 번, 바람직하게는 적어도 일주일에 두 번, 보다 바람직하게는 적어도 일주일에 세 번, 및 보다 더 바람직하게는 적어도 일주일에 네 번 투여된다. 또 다른 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편, 또는 조성물, 약학적 조성물 또는 약제는 적어도 하루에 한번, 및 바람직하게는 적어도 하루에 두 번 투여된다.
하나의 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편, 또는 조성물, 약학적 조성물 또는 약제는 1주 동안, 바람직하게는 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8주 또는 그 이상 동안 투여된다.
하나의 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편, 또는 본 발명의 조성물, 약학적 조성물 또는 약제는 원하는 결과(예, 체중 감소, 대사장애 치료, 콜레스테롤 혈장 수준 감소...)가 달성될 때까지 지속되는 기간 동안 투여된다.
하나의 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편 또는 본 발명의 조성물, 약학적 조성물 또는 약제의 투여는 영구적이며, 즉 시간상 제한되지 않는다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 하루에 투여되는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 일일량은 약 1x102 내지 약 1x1015 cfu/일, 바람직하게는 약 1x104 내지 약 1x1012 cfu/일, 보다 바람직하게는 약 1x105 내지 약 1x1010　cfu/일, 및 보다 더 바람직하게는 약 1x106 내지 약 1x109 cfu/일 범위의 저온살균 단계 전의 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응한다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 하루에 투여되는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 일일량은 약 1x106 내지 약 1x1010 cfu/일, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1010 cfu/일, 보다 바람직하게는 약 1x109 내지 약 1x1010　cfu/일 범위의 저온살균 단계 전의 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응한다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 하루에 투여되는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 일일량은 약 1x106 내지 약 1x1011 cfu/일, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1011 cfu/일, 보다 바람직하게는 약 1x1010 내지 약 1x1011　cfu/일 범위의 저온살균 단계 전의 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응한다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 하루에 투여되는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 일일량은 약 1x102 내지 약 1x1015 세포/일, 바람직하게는 약 1x104 내지 약 1x1012 세포/일, 보다 바람직하게는 약 1x105 내지 약 1x1010　세포/일 및 보다 더 바람직하게는 약 1x106 내지 약 1x109 세포/일 범위이다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 하루에 투여되는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 일일량은 약 1x106 내지 약 1x1010 세포/일, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1010 세포/일, 보다 바람직하게는 약 1x109 내지 약 1x1010　세포/일 범위이다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 하루에 투여되는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 일일량은 약 1x106 내지 약 1x1011 세포/일, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1011 세포/일, 보다 바람직하게는 약 1x1010 내지 약 1x1011　세포/일 범위이다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 하루에 투여되는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 일일량은 약 1x102 내지 약 1x1015 cfu/일, 바람직하게는 약 1x104 내지 약 1x1012 cfu/일, 보다 바람직하게는 약 1x105 내지 약 1x1010　cfu/일, 및 보다 더 바람직하게는 약 1x106 내지 약 1x109 cfu/일로부터 파생된 단편 범위의 저온살균 단계 전 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응한다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 하루에 투여되는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 일일량은 약 1x106 내지 약 1x1010 cfu/일, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1010cfu/일, 보다 바람직하게는 약 1x109 내지 약 1x1010　cfu/일로부터 파생된 단편 범위의 저온살균 단계 전 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응한다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 하루에 투여되는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 일일량은 약 1x106 내지 약 1x1011 cfu/일, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1011cfu/일, 보다 바람직하게는 약 1x1010 내지 약 1x1011　cfu/일로부터 파생된 단편 범위의 저온살균 단계 전 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응한다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 하루에 투여되는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 일일량은 약 1x102 내지 약 1x1015 세포/일, 바람직하게는 약 1x104 내지 약 1x1012 세포/일, 보다 바람직하게는 약 1x105 내지 약 1x1010　세포/일 및 보다 더 바람직하게는 약 1x106 내지 약 1x109 세포/일로부터 파생된 단편 범위이다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 하루에 투여되는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 일일량은 약 1x106 내지 약 1x1010 세포/일, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1010 세포/일, 보다 바람직하게는 약 1x109 내지 약 1x1010　세포/일로부터 파생된 단편 범위이다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 하루에 투여되는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 일일량은 약 1x106 내지 약 1x1011 세포/일, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1011 세포/일, 보다 바람직하게는 약 1x1010 내지 약 1x1011　세포/일로부터 파생된 단편 범위이다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 대상은 과체중이다. 또 다른 구체예에서, 대상은 비만이다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 대상은 예를 들어, 과체중 및/또는 비만 관련 대사장애와 같은 대사장애로 진단된다. 본 발명의 하나의 구체예에서, 대상은 예를 들어, 정상 체중 및/또는 공복혈당장애 및/또는 고중성지방혈증 및/또는 임의의 관련 대사장애 또는 심혈관 위험 인자와 같은 대사장애로 진단된다.
또 다른 구체예에서, 대상은 예를 들어, 과체중 및/또는 비만 관련 대사장애와 같은 대사장애가 생길 위험에 있다. 하나의 구체예에서, 상기 위험은 대상이 과체중 또는 비만이라는 사실과 관련있다. 또 다른 구체예에서, 상기 위험은 예를 들어, 과체중 및/또는 비만 관련 대사장애와 같은 대사장애에 대한 예를 들어, 가족력과 같은 소인에 상응한다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 대상은 창자 미생물 조성물의 조절완화를 나타낸다. 바람직하게는, 상기 대상의 창자 미생물은 아커만시아 뮤시니필라 균주가 결여되어 있다. 하나의 구체예에서, 대상의 창자 내 아커만시아 뮤시니필라의 비율은 창자 내 박테리아 세포의 총 수에 대한 아커만시아 뮤시니필라 세포의 수에 있어서, 1% 미만, 바람직하게는 0.5% 미만, 보다 바람직하게는 0.1% 미만이다.
본 발명은 또한 대상에 있어 체중 감소를 촉진하기 위한 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편의 코스메틱 용도에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편의 코스메틱 유효량 및 대상에 있어 체중 감소를 촉진하기 위한 이의 용도를 포함하는 코스메틱 조성물이다. 상기 사용된, "코스메틱 유효량"은 예를 들어, 대상에 있어 체중 감소를 유발하기 위한 것과 같은 코스메텍 효과를 촉진하기 위한 필요하고 충분한 코스메틱 조성물의 양을 지칭한다.
본 발명은 또한 체중 감소 촉진을 필요로 하는 대상에게 체중 감소를 촉진하기 위한 방법에 관한 것이며, 상기 방법은 상기 대상에게 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편의 코스메틱 유효량을 투여하는 것을 포함한다.
하나의 구체예에서, 본 발명의 방법은 대상에게 본 발명의 조성물 또는 코스메틱 조성물의 코스메틱 유효량을 투여하는 것을 포함한다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 코스메틱 유효량은 약 1x102 내지 약 1x1015 cfu, 바람직하게는 약 1x104 내지 약 1x1012 cfu, 보다 바람직하게는 약 1x105 내지 약 1x1010 cfu, 보다 더 바람직하게는 약 1x106 내지 약 1x109 cfu 범위의 저온살균 단계 전의 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응한다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 코스메틱 유효량은 약 1x106 내지 약 1x1010 cfu, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1010 cfu, 보다 바람직하게는 약 1x109 내지 약 1x1010 cfu 범위의 저온살균 단계 전의 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응한다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 코스메틱 유효량은 약 1x106 내지 약 1x1011 cfu, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1011 cfu, 보다 바람직하게는 약 1x1010 내지 약 1x1011 cfu 범위의 저온살균 단계 전의 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응한다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 코스메틱 유효량은 약 1x102 내지 약 1x1015 세포, 바람직하게는 약 1x104 내지 약 1x1012 세포, 보다 바람직하게는 약 1x105 내지 약 1x1010 세포, 보다 더 바람직하게는 약 1x106 내지 약 1x109 세포 범위이다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 코스메틱 유효량은 약 1x106 내지 약 1x1010 세포, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1010 세포, 보다 바람직하게는 약 1x109 내지 약 1x1010 세포 범위이다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 코스메틱 유효량은 약 1x106 내지 약 1x1011 세포, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1011 세포, 보다 바람직하게는 약 1x1010 내지 약 1x1011 세포 범위이다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 코스메틱 유효량은 약 1x102 내지 약 1x1015 cfu, 바람직하게는 약 1x104 내지 약 1x1012 cfu, 보다 바람직하게는 약 1x105 내지 약 1x1010 cfu, 보다 더 바람직하게는 약 1x106 내지 약 1x109 cfu로부터 파생된 단편 범위의 저온살균 단계 전의 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응한다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 코스메틱 유효량은 약 1x106 내지 약 1x1010 cfu, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1010 cfu, 보다 바람직하게는 약 1x109 내지 약 1x1010 cfu로부터 파생된 단편 범위의 저온살균 단계 전의 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응한다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 코스메틱 유효량은 약 1x106 내지 약 1x1011 cfu, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1011 cfu, 보다 바람직하게는 약 1x1010 내지 약 1x1011 cfu로부터 파생된 단편 범위의 저온살균 단계 전의 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응한다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 코스메틱 유효량은 약 1x102 내지 약 1x1015 세포, 바람직하게는 약 1x104 내지 약 1x1012 세포, 보다 바람직하게는 약 1x105 내지 약 1x1010 세포, 보다 더 바람직하게는 약 1x106 내지 약 1x109 세포로부터 파생된 단편 범위이다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 코스메틱 유효량은 약 1x106 내지 약 1x1010 세포, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1010 세포, 보다 바람직하게는 약 1x109 내지 약 1x1010 세포로부터 파생된 단편 범위이다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 유효량은 약 1x106 내지 약 1x1011 세포, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1011 세포, 보다 바람직하게는 약 1x1010 내지 약 1x1011 세포로부터 파생된 단편 범위이다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편, 또는 조성물 또는 코스메틱 조성물은 적어도 일주일에 한 번, 바람직하게는 적어도 일주일에 두 번, 보다 바람직하게는 적어도 일주일에 세 번, 및 보다 더 바람직하게는 적어도 일주일에 네 번 투여된다. 또 다른 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편, 또는 조성물 또는 코스메틱 조성물은 적어도 하루에 한번, 및 바람직하게는 적어도 하루에 두 번 투여된다.
하나의 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편, 또는 조성물 또는 코스메틱 조성물은 1주 동안, 바람직하게는 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8주 또는 그 이상 동안 투여된다.
하나의 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편, 또는 본 발명의 조성물 또는 코스메틱 조성물은 원하는 결과(예, 체중 감소...)가 달성될 때까지 지속되는 기간 동안 투여된다.
하나의 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편 또는 본 발명의 조성물 또는 코스메틱 조성물의 투여는 영구적이며, 즉 시간상 제한되지 않는다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 하루에 투여되는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 일일량은 약 1x102 내지 약 1x1015 cfu/일, 바람직하게는 약 1x105 내지 약 1x1012 cfu/일, 보다 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1010　cfu/일 및 보다 더 바람직하게는 약 1x109 내지 약 1x1010 cfu/일 범위의 저온살균 단계 전의 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응한다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 하루에 투여되는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 일일량은 약 1x106 내지 약 1x1010 cfu/일, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1010 cfu/일, 보다 바람직하게는 약 1x109 내지 약 1x1010　cfu/일 범위의 저온살균 단계 전의 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응한다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 하루에 투여되는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 일일량은 약 1x106 내지 약 1x1011 cfu/일, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1011 cfu/일, 보다 바람직하게는 약 1x1010 내지 약 1x1011　cfu/일 범위의 저온살균 단계 전의 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응한다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 하루에 투여되는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 일일량은 약 1x102 내지 약 1x1015 세포/일, 바람직하게는 약 1x105 내지 약 1x1012 세포/일, 보다 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1010　세포/일 및 보다 더 바람직하게는 약 1x109 내지 약 1x1010 세포/일 범위이다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 하루에 투여되는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 일일량은 약 1x106 내지 약 1x1010 세포/일, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1010 세포/일, 보다 바람직하게는 약 1x109 내지 약 1x1010　세포/일 범위이다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 하루에 투여되는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 일일량은 약 1x106 내지 약 1x1011 세포/일, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1011 세포/일, 보다 바람직하게는 약 1x1010 내지 약 1x1011　세포/일 범위이다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 하루에 투여되는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 일일량은 약 1x102 내지 약 1x1015 cfu/일, 바람직하게는 약 1x105 내지 약 1x1012 cfu/일, 보다 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1010　cfu/일 및 보다 더 바람직하게는 약 1x109 내지 약 1x1010 cfu/일로부터 파생된 단편 범위의 저온살균 단계 전 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응한다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 하루에 투여되는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 일일량은 약 1x106 내지 약 1x1010 cfu/일, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1010 cfu/일, 보다 바람직하게는 약 1x109 내지 약 1x1010　cfu/일로부터 파생된 단편 범위의 저온살균 단계 전 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응한다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 하루에 투여되는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 일일량은 약 1x106 내지 약 1x1011 cfu/일, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1011 cfu/일, 보다 바람직하게는 약 1x1010 내지 약 1x1011　cfu/일로부터 파생된 단편 범위의 저온살균 단계 전 아커만시아 뮤시니필라의 양에 상응한다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 하루에 투여되는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 일일량은 약 1x102 내지 약 1x1015 세포/일, 바람직하게는 약 1x105 내지 약 1x1012 세포/일, 보다 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1010　세포/일 및 보다 더 바람직하게는 약 1x109 내지 약 1x1010 세포/일로부터 파생된 단편 범위이다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 하루에 투여되는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 일일량은 약 1x106 내지 약 1x1010 세포/일, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1010 세포/일, 보다 바람직하게는 약 1x109 내지 약 1x1010　세포/일로부터 파생된 단편 범위이다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 하루에 투여되는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 단편의 일일량은 약 1x106 내지 약 1x1011 세포/일, 바람직하게는 약 1x108 내지 약 1x1011 세포/일, 보다 바람직하게는 약 1x1010 내지 약 1x1011　세포/일로부터 파생된 단편 범위이다.
하나의 구체예에서, 상기 대상은 비만 대상이 아니다. 또 다른 구체예에서, 상기 대상은 과체중이다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 조성물, 약학적 조성물, 코스메틱 조성물 또는 약제는 예를 들어, 박테리아 프로바이오틱 균주 또는 종; 박테리아 이외의 원핵생물 프로바이오틱스; 또는 곰팡이 균주 또는 종, 바람직하게는 효모 균주 또는 종과 같은 추가적인 프로바이오틱 균주 또는 종을 더 포함한다. 하나의 구체예에서, 상기 추가적인 프로바이오틱 균주 또는 종은 대상의 창자 내, 바람직하게는 인간 창자 내, 보다 바람직하게는 건강한 인간 대상의 창자 내 자연적으로 존재하는 것들로부터 선택된다.
본 발명에서 사용될 수 있는 박테리아 프로바이오틱 균주 또는 종의 예는 락토바실러스(Lactobacillus), 락토코커스(Lactococcus), 비피도박테리움(Bifidobacterium), 베일로넬라(Veillonella), 데셈지아(Desemzia), 크리스텐세넬라(Christensenella), 알로바쿠룸(Allobaculum), 코프로코커스(Coprococcus), 콜린셀라(Collinsella), 시트로박터(Citrobacter), 투리시박터(Turicibacter), 수테렐라(Sutterella), 서브돌리그라눌룸(Subdoligranulum), 스트렙토코커스(Streptococcus), 스포로박터(Sporobacter), 스포라세티게늄(Sporacetigenium), 루미노코커스(Ruminococcus), 로제부리아(Roseburia), 프로테우스(Proteus), 프로피오박테리움(Propionobacterium), 류코노스톡(Leuconostoc), 바이셀라(Weissella), 페디오코커스(Pediococcus), 스트렙토코커스(Streptococcus), 프레보텔라(Prevotella), 바라박테로이드(Parabacteroides), 파필리박터(Papillibacter), 오실로스피라(Oscillospira), 멜리소코커스(Melissococcus), 도레아(Dorea), 디알리스터(Dialister), 클로스트리듐(Clostridium), 세데세아(Cedecea), 카테니박테리움(Catenibacterium), 부티리비브리오(Butyrivibrio), 부티아욱셀라(Buttiauxella), 불레이디아(Bulleidia), 빌로필라(Bilophila), 박테로이드(Bacteroides), 아네로보락스(Anaerovorax), 아네로스톱스(Anaerostopes), 아네로필룸(Anaerofilum), 엔테로박테리아세(Enterobacteriaceae), 퍼미규테스(Fermicutes), 아토포비움(Atopobium), 알리스티페스(Alistipes), 아시네로박터(Acinetobacter), 슬라키(Slackie), 시젤라(Shigella), 쉬바넬라(Shewanella), 세라티아(Serratia), 마헬라(Mahella), 라크노스피라(Lachnospira), 클렙시엘라(Klebsiella), 이디오마리나(Idiomarina), 푸소박테리움(Fusobacterium), 페칼리박테리움(Faecalibacterium), 유박테리움(Eubacterium), 엔테로코커스(Enterococcus), 엔테로박터(Enterobacter), 에게르텔라(Eggerthella)를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
하나의 특정 구체예에서, 상기 박테리아 프로바이오틱 균주 또는 종은 비피도박테리움 및 락토바실러스를 포함하는 목록으로부터 선택된다. 하나의 구체예에서, 비피도박테리움 프로바이오틱 균주 또는 종은 바람직하게는 비피도박테리움 아니말리스(Bifidobacterium animalis), 보다 바람직하게는 비피도박테리움 아니말리스 락티스(Bifidobacterium animalis spp. lactis), 및 비티도박테리움 락티스(Bifidobacterium lactis)를 포함하는 그룹으로부터 선택된다. 하나의 구체예에서, 락토바실러스 프로바이오틱 균주 또는 종은 바람직하게는 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus), 락포바실러스 카세이(Lactobacillus casei) 및 락토바실러스 아시도필루스(Lactobacillus acidophilus)를 포함하는 그룹으로부터 선택된다.
본 발명에서 사용될 수 있는 원핵생물 균주 또는 종의 예는 고세균류(Archaea), 후벽균류(Firmicutes), 우미균류(Verrucomicrobia), 크리스텐세넬라(Christensenella), 의간균류(Bacteroidetes, 예를 들어 알리스테페스(Allistipes), 박테로이드 오바투스(Bacteroides ovatus), 박테로이드 스플라치니쿠스(Bacteroides splachnicus), 박테로이드 스테르코리스(Bacteroides stercoris), 파라박테로이드(Parabacteroides), 프레보텔라 루미니콜라(Prevotella ruminicola), 포르피로몬다세(Porphyromondaceae), 및 관련 속), 프로테오박테리아(Proteobacteria), 베타프로테오박테리아(Betaproteobacteria, 예를 들어 아쿠아박테리움(Aquabacterium) 및 부르콜데리아(Burkholderia)), 감마프로박테리아(Gammaproteobacteria, 예를 들어 잔토모나다세(Xanthomonadaceae)), 악티노박테리아(Actinobacteria, 예를 들어 악티노미세타세(Actinomycetaceae) 및 악토포비움(Atopobium)), 푸소박테리아(Fusobacteria), 메타노박테리아(Methanobacteria), 스피로카에테(Spirochaetes), 피브로박터(Fibrobacteres), 데페리박터(Deferribacteres), 데이노코커스(Deinococcus), 테르무스(Thermus), 시아노박테리아(Cyanobacteria), 메타노브레비박테리아(Methanobrevibacteria), 펩토스트렙토코커스(Peptostreptococcus), 루미노코커스(Ruminococcus), 코프로코커스(Coprococcus), 서브돌린그라눌룸(Subdolingranulum), 도레아(Dorea), 불레이디아(Bulleidia), 아나에로푸스티스(Anaerofustis), 게멜라(Gemella), 로제부리아(Roseburia), 디알리스터(Dialister), 아나에로트런쿠스(Anaerotruncus), 스타필로코커스(Staphylococcus), 미크로코커스(Micrococcus), 프로피온박테리아(Propionobacteria), 엔테로박테리아세아(Enterobacteriaceae), 페칼리박테리움(Faecalibacterium), 박테로이드(Bacteroides), 파라박테로이드(Parabacteroides), 프레보텔라(Prevotella), 유박테리움(Eubacterium), 바실리(Bacilli, 예를 들어 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius) 및 관련 종, 애로코커스(Aerococcus), 그라눌리카텔라(Granulicatella), 스트렙토코커스 보비스(Streptococcus bovis) 및 관련 속 및 스트렙토코커스 인터메디우스(Streptococcus intermedius) 및 관련 속), 클로스트리디움(Clostridium, 예를 들어 유박테리움 할리이(Eubacterium hallii), 유박테리움 리모숨(Eubacterium limosum)및 관련 속) 및 부티리비브리오(Butyrivibrio)를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서 사용될 수 있는 곰팡이 프로바이오틱 균주 또는 종, 바람직하게는 효모 프로바이오틱 균주 또는 종의 예는 자낭균류(Ascomycetes), 접합균류(Zygomycetes) 및 불완전균강(Deuteromycetes), 바람직하게는 아스퍼질러스(Aspergillus), 토룰롭시스(Torulopsis), 지고사카로마이세스(Zygosaccharomyces), 한세눌라(Hansenula), 칸디다(Candida), 사카로마이세스(Saccharomyces), 클라비스포라(Clavispora), 브레타노마이세스(Bretanomyces), 피키아(Pichia), 아밀로마이세스(Amylomyces), 지고사카로마이세스(Zygosaccharomyces), 엔도마이세스(Endomycess), 히포피키아(Hyphopichia), 지고사카로마이세스(Zygosaccharomyces), 클루이베로마이세스(Kluyveromyces), 뮤코(Mucor), 리조푸스(Rhizopus), 야로위아(Yarrowia), 엔도마이세스(Endomyces), 베바리오마이세스(Debaryomyces), 및/또는 페니실리움(Penicillium)을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 조성물, 약학적 조성물, 코스메틱 조성물 또는 약제는 박테리아 균주 락토바실러스-엔테로코커스(Lactobacillus-Enterococcus), 박테로이드(Bacteroides) 및/또는 아토포비움(Atopobium)을 포함하지 않는다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 조성물, 약학적 조성물, 코스메틱 조성물 또는 약제에 포함된, 단 하나의 미생물 균주 또는 종, 바람직하게는 박테리아 균주 또는 종은 아커만시아 뮤시니필라이다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 조성물, 약학적 조성물, 코스메틱 조성물 또는 약제는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라로 구성된다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 조성물, 약학적 조성물, 코스메틱 조성물 또는 약제는 필수적으로 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라로 구성되며, 상기 "필수적으로 구성"은 아커만시아 뮤시니필라가 조성물, 약학적 조성물, 코스메틱 조성물, 약제에 포함된 유일한 미생물 균주 또는 종, 바람직하게는 유일한 박테리아 균주 또는 종이라는 것을 의미한다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편은 창자 미생물의 다른 박테리아 균주(들) 또는 종의 성장 및/또는 생물학적 활성을 활성화시키거나 억제한다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 조성물, 약학적 조성물, 코스메틱 조성물 또는 약제는 프리바이오틱을 추가로 포함한다.
본 발명에서 사용될 수 있는 프리바이오틱의 예로 이눌린 및 이눌린형 프럭탄, 올리고프럭토스, 베타-글루칸, 자일로스, 아라비노스, 아라비노자일란, 리보스, 갈락토스, 람노스, 셀로바이오스, 프럭토스, 락토스, 살리신, 수크로스, 글루코스, 에스쿨린, 트윈 80, 트레할로스, 말토스, 만노스, 멜리바이오스, 뮤커스 또는 뮤신, 라피노스, 프럭토올리고사카라이드, 갈락토-올리고사카라이드, 아미노산, 알코올, 발효 탄수화물 및 임의의 이들의 조합을 들 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
프리바이오틱의 다른 비-제한적 예는 수용성 셀룰로스 유도체, 비수용성 셀룰로스 유도체, 비가공 오트밀, 메타뮤실(Metamucil), 올-브랜(all-bran), 및 임의의 이들의 조합을 포함한다.
수용성 셀룰로스 유도체의 예는 메틸셀룰로스, 메틸 에틸 셀룰로스, 하이드록시에틸 셀룰로스, 에틸 하이드록시에틸 셀룰로스, 양이온성 하이드록시에틸 셀룰로스, 하이드록시프로필 셀룰로스, 하이드록시에틸 메틸셀룰로스, 하이드록시프로필 메틸셀룰로스, 및 카르복시메틸 셀룰로스를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편 또는 조성물, 약학적 조성물, 코스메틱 조성물 또는 약제는 몇몇 투여 경로에 의해 투여될 수 있다. 적합한 투여 경로의 예는 경구 투여, 직장 투여, 위내시경을 통한 투여, 대장내시경을 통한 투여, 비위관 또는 구위관을 이용한 투여 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
구체예에 따르면, 본 발명의 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편 또는 조성물, 약학적 조성물, 코스메틱 조성물 또는 약제는 경구 투여에 적합한 형태이다. 첫 번째 구체예에 따르면, 경구 투여에 적합한 형태는 정제, 알약, 캡슐, 연질젤라틴 캡슐, 당의정, 구강분산 정제, 발포정 또는 다른 고형분을 포함하는 군으로부터 선택되는 고체 형태이다. 두 번째 구체예에 따르면, 경구 투여에 적합한 형태는 예를 들어, 음용 가능한 용액, 리포좀 형태 등과 같은 액체 형태이다.
하나의 구체예에서, 본 발명의 조성물, 약학적 조성물, 코스메틱 조성물 또는 약제는 의도된 투여 경로와 관련하여 선택된 부형제, 희석제 및/또는 담체를 추가로 포함한다. 부형제, 희석제 및/또는 담체의 예는 물, 포스페이트 완충 염수, 무산소성 포스페이트 완충 염수, 소듐 바이카보네이트, 쥬스, 우유, 요거트, 유아용 조제분유(infant fomula), 유제품, 예를 들어 티탄 다이옥사이드(E171), 아이언 다이옥사이드(E172) 및 브릴리언트 블랙 BN(E151)과 같은 색소; 풍미제; 예를 들어 글리세롤 모노스테아레이트와 같은 농축제; 감미료; 예를 들어 정제된 콜자오일, 소야오일, 피넛오일, 소야 레시틴 또는 피쉬 켈라틴과 같은 코팅제; 예를 들어, 락토스, 모노하이드레이트 락토스 또는 전분과 같은 희석제; 예를 들어 포비돈, 예비젤라틴화 전분, 껌, 사카로스, 폴리테틸렌 글리콜(PEG) 4000 또는 PEG 6000과 같은 결합제; 예를 들어 마이크로크리스탈린 셀룰로스 또는 A형 소듐 카르복시메틸 전분과 같은 소듐 카르복시메틸 전분과 같은 붕괴제; 예를 들어 마그네슘 스테아레이트와 같은 윤활제; 예를 들어 콜로이드계 무수실리카와 같은 유동화제 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 조성물, 약학적 조성물, 코스메틱 조성물 또는 약제는 영양 조성물, 즉 액체 또는 고체형 음식, 사료 또는 음용수를 포함하는 형태이다. 본 발명의 하나의 구체예에서, 조성물, 약학적 조성물, 코스메틱 조성물 또는 약제는, 예를 들어 유제품, 유제품 음료, 요거트, 과일 또는 야채 주스 또는 이의 농축물, 분말, 맥아 또는 대두 또는 시리얼계 음료, 뮤즐리 플레이크와 같은 아침용 시리얼, 과일 및 야채 주스 분말, 시리얼 및/또는 초코바, 과자류, 스프레드, 밀가루, 우유, 스무디, 과자류, 우유 제품, 우유 분말, 재조성 우유, 분유, 요거트, 마시는 요거트, 고형 요거트, 드링크, 유제품 트링크, 우유 드링크, 초콜렛, 젤, 아이스크림, 시리얼, 재조성 과일제품, 스낵바, 푸드바, 뮤즐리바, 스프레드, 소스, 딥, 요거트 및 치즈를 포함하는 유제품, 유제품 및 비유제품 기반 드링크를 포함하는 드링크, 유제품 및 비유제품 기반 스포츠 보조식품을 포함하는 스포츠 보조식품과 같은 식품을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 조성물, 약학적 조성물, 코스메틱 조성물 또는 약제는 음식 첨가물, 드링크 첨가물, 식이 보조식품, 영양 제품, 의료용 음식 또는 기능 식품 조성물의 형태이다.
비만 및 관련 장애는 증가된 창자 투과성 및 감소된 점액 생성, 상피 장벽, 면역계 및/또는 대상에 의한 항박테리아 화합물 생성과 관련있다고 알려져있다; 그리고 출원인은 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 투여는 이러한 변수를 회복할 수 있다는 것을 제안한다.
따라서, 본 발명은 또한 창자 투과성의 감소 및/또는 감소된 점액 생성의 회복 및/또는 상피 장벽의 회복 및/또는 면역계의 회복 및/또는 항박테리아 화합물 생성의 회복을 위한 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편에 관한 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 이를 필요로 하는 대상에 있어서 창자 투과성의 감소 및/또는 감소된 점액 생성의 회복 및/또는 상피 장벽의 회복 및/또는 면역계의 회복 및/또는 항박테리아 화합물 생성의 회복을 위한 방법이며, 이 방법은 이를 필요로 하는 대상에게 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편의 유효량 또는 코스메틱 유효량을 투여하는 것을 포함한다.
따라서, 본 발명은 또한 창자 장벽 기능을 통제하기 위한 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편, 그리고 이를 필요로 하는 대상에게 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편의 유효량 또는 코스메틱 유효량을 투여하는 것을 포함하는 창자 장벽 기능 통제를 위한 방법에 관한 것이다. 하나의 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편은 점액 층 두께(비만 또는 다른 대사장애에서 감소될 수 있음)를 조절한다. 또 다른 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편의 투여는 예를 들어, RegIIIgamma와 같은 대장 항미생물 펩타이드의 생성을 유발한다. 또 다른 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편의 투여는 예를 들어, 2-올레오일글리세롤, 2-팔미토일글리세롤 및 2-아라키도노일슬리세롤을 포함하는 그룹으로부터 선택된 아실글리세롤과 같은 엔도칸나피노이드 패밀리 화합물의 생성을 유발한다.
본 발명의 또 다른 목적은 대사장애와 관련되거나 대사장애에 의해 야기되는 대사 기능장애를 치료하는데 사용하기 위한 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편에 관한 것이다. 따라서, 본 발명의 또 다른 목적은 이를 필요로 하는 대상에 있어서 대사장애와 관련되거나 대사장애에 의해 야기되는 대사 기능장애를 치료하기 위한 방법이며, 이 방법은 이를 필요로 하는 대상에게 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편의 유효량 또는 코스메틱 유효량을 투여하는 것을 포함한다.
출원인은 또한 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 투여가 지방 저장 및 지방 조직 대사를 조절한다는 것을 나타냈다. 따라서, 본 발명의 또 다른 목적은 지방 저장 및 지방 조직 대사를 조절하는데 사용하기 위한 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편에 관한 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 이를 필요로 하는 대상에게 저온살균된 아커만시아 뮤시니힐라 또는 이의 단편의 유효량 또는 코스메틱 유효량을 투여하는 것을 포함하는 지방 저장 및 지방 조직 대사를 조절하는 방법이다. 하나의 구체예에서, 상기 조절은 음식 섭취에 있어서 어떠한 변화도 포함하지 않는다. 본 발명의 하나의 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편의 투여는 대사 내독소혈증을 폐지한다. 또 다른 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편의 투여는 지방량을 낮춘다. 또 다른 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편의 투여는 바람직하게는, 지방질 생합성(lipogenesis)에 영향을 주지 않으면서 지방세포 분화 및 지질 산화 마커의 mRNA 발현을 증가시킨다.
본 발명은 또한 지방 조직 대사 및 글루코스 항상성의 조절에 사용하기 위한 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편; 및 이를 필요로 하는 대상에게 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편의 유효량 또는 코스메틱 유효량을 투여하는 것을 포함하는 지방 조직 대사 및 글루코스 항상성 조절을 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명의 하나의 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편의 투여는 식이-유발된 공복 고혈당증을 역전시킨다. 또 다른 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편의 투여는 간의 글루코스-6-포스파타제 발현의 적어도 10%, 바람직하게는 적어도 30%, 보다 바람직하게는 적어도 40%의 감소를 유발한다. 또 다른 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편의 투여는 인슐린-저항 지수의 감소를 유발한다. 하나의 구체예에서, 상기 인슐린-저항 지수의 감소는 적어도 5%, 바람직하게는 적어도 10%, 보다 바람직하게는 적어도 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45% 또는 50%이다.
출원인은 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 투여가 고지방 식이 공급 마우스에서 글루코스 불내성 및 인슐린 저항성을 감소시킨다는 것을 나타냈다. 따라서, 본 발명은 또한 글루코스 불내성 및/또는 인슐린 저항성을 감소시키기 위한 저온살균된 아커만시아 뮤시니피라 또는 이의 단편; 및 이를 필요로 하는 대상에게 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편의 유효량 또는 코스메틱 유효량을 투여하는 것을 포함하는 글루코스 불내성 및/또는 인슐린 저항성을 감소시키기 위한 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한 대사장애와 관련되거나 대사장애에 의해 야기된 염증, 바람직하게는 낮은 등급의 염증 치료를 위한 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편; 및 이를 필요로 하는 대상에게 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편의 유효량 또는 코스메틱 유효량을 투여하는 것을 포함하는 대사장애 관련된 염증을 치료하기 위한 방법에 관한 것이다.
출원인은 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 투여가 치료된 마우스에서 혈장 트리글리세라이드 수준을 감소시킨다는 것을 나타냈다. 따라서, 본 발명은 또한 혈장 트리글리세라이드 수준 감소를 위한 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편; 및 이를 필요로 하는 대상에게 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편의 유효량 또는 코스메틱 유효량을 투여하는 것을 포함하는 혈장 트리글리세라이드 수준 감소를 위한 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한 혈장 콜레스테롤 감소를 위한 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편; 및 이를 필요로 하는 대상에게 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편의 유효량 또는 코스메틱 유효량을 투여하는 것을 포함하는 혈장 콜레스테롤 수준 감소를 위한 방법에 관한 것이다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편의 투여는 상기 대상의 음식 섭취에 영향을 미치지 않는다.
본 발명의 하나의 구체예에서, 대상에 대한 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편의 투여는, 바람직하게는 상기 대상의 음식 섭취에 영향을 미치지 않으면서 상기 대상의 에너지 소비를 증가시킨다.
그러므로, 본 발명은 또한 대상에게 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편, 또는 본 발명의 조성물, 약학적 조성물, 코스메틱 조성물 또는 약제를, 바람직하게는 치료적 또는 코스메틱 유효량으로, 투여하는 것을 포함하는 대상의 에너지 소비를 증가시키는 방법에 관한 것이다. 바람직하게는, 본 발명의 방법은 상기 대상의 음식 섭취를 조절하는 것을 포함하지 않거나 더 포함하지 않는다. 본 발명의 하나의 구체예에서, 본 발명의 방법은 에너지 소비를 증가시킴에 따라, 대상에 있어서 지속적인 체중 감소를 유발하며, 그에 따라 상기 대상에서의 예를 들어, 비만 관련 대사장애와 같은 대사장애를 치료한다.
하나의 구체예에서, 대상에 대한 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 또는 이의 단편의 투여는 상기 대상에서 포만감을 증가시킨다. 결과적으로, 이 구체예에 따르면, 본 발명의 방법은 대상에서 포만감을 증가시킴에 따라, 대상에 있어서 지속적인 체중 감소를 유발하고, 그에 따라 상기 대상에서의 예를 들어, 비만 관련 대사장애와 같은 대사장애를 치료한다.
저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 투여가 저온살균되지 않은 아커만시아 뮤시니필라보다 장벽 기능 증가 및 비만 및 관련 장애와 관련된 대사 기능 장애 치료에 더 효율적이라는 것을 나타냈다. 따라서, 본 발명은 장벽 기능 및 비만 및 관련 장애 치료를 증가시키기 위한 저온살균된 아커만시 뮤시니필라 또는 이의 단편의 용도에 관한 것이다.
도 1은 점액-기반 배지 또는 비-점액-기반 성장 배지에서 성장된 아커만시아 뮤시니필라가 고지방 식이 공급 마우스에서 체중 증가 및 지방량 증가의 증가를 방해한다는 것을 보여주는 일련의 히스토그램이다. 또한, 체중 증가 및 지방량 증가에서의 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 효과는 살아있는 박테리아보다 더 강하다. (a) 대조 식이(CT ND), 고지방 식이(CT HFD)가 공급되고 글리세롤을 포함하는 멸균 혐기성 PBS로 경구 위관 영양법이 매일 처리된 마우스 또는 고지방 식이가 공급되고 점액-기반 배지(HFD Akk M), 비-점액-기반 배지(HFD Akk G)에서 성장된 살아있는 아커만시아 뮤시니필라 또는 점액-기반 배지(HFD Akk P)에서 성장되고 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라로 경구 위관 영양법이 4주 동안 매일 처리된 마우스에서의 총 체중 증가(g)(n= 8-10). (멸균 혐기성 PBS 150 μL에서 현탁된 2.108 박테리아 세포). (b) 시간 도메인 핵 자기 공명에 의해 측정된 총 지방량 증가(g)(n= 8-10). 데이터는 평균±SEM으로 나타낸다. 일방향(one-way) ANOVA 분석에 이은 Tukey post-hoc test에 따라서, 다른 위첨자를 가진 데이터는 유의한 차이를 보인다(p<0.05).
도 2는 아커만시아 뮤시니필라 처리 후 고지방 식이 공급 마우스의 비만 지수의 정규화를 나타내는 히스토그램이다. 비만 지수(g)는 정소상체, 피하 및 장간막 지방 저장소의 무게를 가중치로 나타낸다(n= 8-10). 데이터는 평균±SEM으로 나타낸다. 두 조건을 짝 짓지 않은(unpaired) 양측(two tailed) Student's t-test로 비교 했을 때, *는 P 값<0.05에 대응한다.
도 3은 점액-기반 또는 비-점액-기반 배지에서 성장된 살아있는 아커만시아 뮤시니필라의 투여보다 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 투여 후 고지방 식이 공급 마우스에서 글루코스 불내성의 감소가 더 크다는 것을 보여주는 일련의 그래프이다. (a) 자유롭게 움직이는 마우스에서 2 g/kg 글루코스 경구 챌린지 후 혈장 글루코스 프로파일(n= 8-10). (b) 글루코스 로드 후 -30 및 120분 사이에 측정된 곡선하 평균 면적(AUC) (n= 8-10). (c) 혈장 글루코스(-30 내지 120분)에 혈장 인슐린의 AUC(-30 내지 15분)를 곱하여 측정된, 인슐린 저항성 지수(n= 8-10). 데이터는 평균±SEM으로 나타낸다. 일방향(one-way) ANOVA 분석에 이은 Tukey post-hoc test에 따르면, 다른 위첨자를 가진 데이터는 유의한 차이를 보인다(p<0.05).
도 4는 비-점액-배지에서 성장되고 살아있거나 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 투여 후 장내 인티그리티 및 HFD-유발 대사성 내독소혈증 교정 마커의 발현의 조절을 보여주는 히스토그램이다. (a) 공장에서 Ocln, Cldn3 및 Lyz1의 mRNA 발현(n= 7-10), (b) 회장에서 Ocln, Cldn3 및 Lyz1의 mRNA 발현(n= 7-10), (c) 혈장 리포폴리사카라이드 수준(EU/mL) (n= 5-9). 데이터는 평균±SEM으로 나타낸다. 일방향(one-way) ANOVA 분석에 이은 Tukey post-hoc test에 따라서, 다른 위첨자를 가진 데이터는 유의한 차이를 보인다(p<0.05).
도 5는 비-점액-기반 배지에서 성장된 살아있는 아커만시아 뮤시니필라보다 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 투여 후 체중 증가 및 지방 질량 증가의 감소가 더 크다는 것을 보여주는 일련의 히스토그램이다. (a) 대조 식이(CT ND), 고지방 식이(CT HFD)가 공급되고 글리세롤을 포함하는 멸균 혐기성 PBS로 경구 위관 영양법이 매일 처리된 마우스 또는 고지방 식이가 공급되고 비-점액-기반 배지(HFD Akk G)에서 성장된 살아있는 아커만시아 뮤시니필라 또는 점액-기반 배지(HFD Akk P)에서 성장되고 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라로 경구 위관 영양법이 5주 동안 매일 처리된 마우스에서의 총 체중 증가(g)(n= 16-19). (멸균 혐기성 PBS 150 μL에서 현탁된 2.108 박테리아 세포). (b) 시간 도메인 핵 자기 공명에 의해 측정된 총 지방량 증가(g)(n= 16-19). 데이터는 평균±SEM으로 나타낸다. 일방향(one-way) ANOVA 분석에 이은 Tukey post-hoc test에 따라서, 다른 위첨자를 가진 데이터는 유의한 차이를 보인다(p<0.05).
도 6은 비-점액-기반 배지에서 성장된 살아있는 아커만시아 뮤시니필라 보다 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 투여 후 비만 지수의 감소가 더 크다는 것을 보여주는 히스토그램이다. 비만 지수(g)는 정소상체, 피하 및 장간막 지방 저장소의 결합된 무게로 나타낸다(n= 16-19). 데이터는 평균±SEM으로 나타낸다. 일방향(one-way) ANOVA 분석에 이은 Tukey post-hoc test에 따라서, 다른 위첨자를 가진 데이터는 유의한 차이를 보인다(p<0.05).
도 7은 살아있는 아커만시아 뮤시니필라 보다 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 투여가 고지방 식이 공급 마우스에서 글루코스 불내성을 더 크게 방해한다는 것을 보여주는 일련의 히스토그램이다. 5주 동안, 마우스는 대조 식이(CT ND), 고지방 식이(CT HFD)가 공급되었고 글리세롤을 포함하는 멸균 혐기성 PBS 또는 비-점액-기반 배지에서 성장된 살아있거나(HFD Akk G) 저온살균된(HFD Akk P) 아커만시아 뮤시니필라로 경구 위관 영양법이 매일 처리되었다. (a) 자유롭게 움직이는 마우스에서 2 g/kg 글루코스 경구 챌린지 후 혈장 글루코스 프로파일(n= 8-10). 양방향(two-way) ANOVA 분석에 이은 Bonferonni post-test에 따르면, 다른 위첨자를 가진 데이터는 유의한 차이를 보인다(p<0.05). (b) 글루코스 로드 후 -30 및 120분 사이에 측정된 곡선하 평균 면적(AUC)(n= 10). (c) 혈장 글루코스(-30 내지 120분)에 혈장 인슐린의 AUC(-30 내지 15분)를 곱하여 측정된, 인슐린 저항성 지수(n= 8-10).
도 8은 고지방 식이 공급 마우스에서 살아있거나 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 투여가 글루코스 불내성 및 인슐린 저항성을 방해하는 것을 보여주는 일련의 그래프이다. (a) 자유롭게 움직이는 마우스에서 2 g/kg 글루코스 경구 챌린지 후 혈장 글루코스 프로파일(n= 8-10). 데이터는 평균±SEM으로 나타낸다. 양방향(two-way) ANOVA 분석에 이은 Bonferonni post-test에 따르면, 다른 위첨자를 가진 데이터는 유의한 차이를 보인다(p<0.05). (b) 글루코스 로드 후 -30 및 120분 사이에 측정된 곡선하 평균 면적(AUC) (n= 10). 데이터는 평균± SEM으로 나타낸다. 일방향(one-way) ANOVA 분석에 이은 Tukey post-hoc test에 따르면, 다른 위첨자를 가진 데이터는 유의한 차이를 보인다(p<0.05). (c) 밀도측정으로 측정된 대조군(-) 및 인슐린-자극 (+) p-IRβ 로딩 대조군의 비율. (d) 밀도측정으로 측정된 대조군 및 인슐린-자극 p-Aktthr308 로딩 대조군의 비율. (e) 밀도측정으로 측정된 대조군 및 인슐린-자극 p-Aktser473 로딩 대조군의 비율. (c-e) n= 3-5. 양방향(two-way) ANOVA 분석에 이은 Bonferonni post-test에 따르면, 다른 위첨자를 가진 데이터는 유의한 차이를 보인다(p<0.05).
도 9는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 투여가 평균 지방세포 직경에 대한 고지방 식이의 효과를 방해한다는 것을 보여주는 사진(a) 및 히스토그램(b)이다. 5주 동안, 마우스는 대조 식이(CT ND), 고지방 식이(CT HFD)가 공급되었고 글리세롤을 포함하는 멸균 혐기성 PBS 또는 비-점액-기반 배지에서 성장된 살아있거나(HFD Akk G) 저온살균된(HFD Akk P) 아커만시아 뮤시니필라로 경구 위관 영양법이 매일 처리되었다. (a) 피하 지방 조직 저장소의 대표적인 헤마톡실린(haematoxylin) 및 에오신염색(eosin-stained) 사진. 스케일 바: 100 ㎛. (b) 조직학적 분석에 의해 측정된 평균 지방세포 직경(㎛) (n= 16-19). (c) 간문맥에서 측정된 렙틴 혈장 수치(pg/mL) (n= 8-10). 데이터는 평균±SEM으로 나타낸다. 일방향(one-way) ANOVA 분석에 이은 Tukey post-hoc test에 따르면, 다른 위첨자를 가진 데이터는 유의한 차이를 보인다(p<0.05).
도 10은 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 투여 후 혈장 트리글리세라이드 수준의 감소를 보여주는 히스토그램이다. 5주 동안, 마우스는 대조 식이(CT ND), 고지방 식이(CT HFD)가 공급되고 글리세롤을 포함하는 멸균 혐기성 PBS또는 비-점액-기반 배지에서 성장된 살아있거나(HFD Akk G) 저온살균된(HFD Akk P) 아커만시아 뮤시니필라로 경구 위관 영양법이 매일 처리되었다(n= 16-19). 데이터는 평균±SEM으로 나타낸다. 두 조건을 짝 짓지 않은(unpaired) 양측(two tailed) Student's t-test으로 비교 했을 때, *는 P 값<0.05에 대응한다.
도 11은 살아있거나 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 투여가 혈청 HDL-콜레스테롤을 현저하게 감소시키고 LDL-콜레스테롤에 대한 유사한 경향을 유발한다는 것을 보여주는 히스토그램이다. 혈장 VLDL, LDL 및 HDL 콜레스테롤 수치는 고속 단백질 액체 크로마토그래피(FPLC)에 의해 측정된다. 5주 동안, 마우스는 대조 식이(CT ND), 고지방 식이(CT HFD)가 공급되고 글리세롤을 포함하는 멸균 혐기성 PBS또는 비-점액-기반 배지에서 성장된 살아있거나(HFD Akk G) 저온살균된(HFD Akk P) 아커만시아 뮤시니필라로 경구 위관 영양법이 매일 처리되었다(n= 8-10). 양방향(two-way) ANOVA 분석에 이은 Bonferonni post-test에 따르면, 다른 위첨자를 가진 데이터는 유의한 차이를 보인다(p<0.05).
도 12는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 투여가 배설물에서 배출된 에너지를 증가시킨다는 것을 보여주는 히스토그램이다. 배설물 에너지(kcal/g 배설물)는 간접적인 봄베 열량계에 의해 측정된다(n= 5). 5주 동안, 마우스는 대조 식이(CT ND), 고지방 식이(CT HFD)가 공급되고 글리세롤을 포함하는 멸균 혐기성 PBS또는 비-점액-기반 배지에서 성장된 살아있거나(HFD Akk G) 저온살균된(HFD Akk P) 아커만시아 뮤시니필라로 경구 위관 영양법이 매일 처리되었다. 데이터는 평균±SEM으로 나타낸다. 일방향(one-way) ANOVA 분석에 이은 Tukey post-hoc test에 따르면, 다른 위첨자를 가진 데이터는 유의한 차이를 보인다(p<0.05).
도 13은 살아있는 아커만시아 뮤시니필라 보다 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 투여가 숙주 소변의 대사체학(metabolomics) 프로파일에서 HFD-유발 시프트의 더 큰 보정을 유발한다는 것을 나타내는 그래프이다. (a) 소변 대사 프로파일에 대한 직교부분최소자승판별분석(Orthogonal Partial Least Squares discriminant analysis; OPLS-DA) 스코어 플롯(plot) (n= 5-7). (b) OPLS-DA 분석의 예측 요소 1에 대한 모든 치료의 영향. 5주 동안, 마우스는 대조 식이(CT ND), 고지방 식이(CT HFD)가 공급되고 글리세롤을 포함하는 멸균 혐기성 PBS또는 비-점액-기반 배지에서 성장된 살아있거나(HFD Akk G) 저온살균된(HFD Akk P) 아커만시아 뮤시니필라로 경구 위관 영양법이 매일 처리되었다.
도 14는 과체중/비만 환자에게 경구 투여 후 아커만시아 뮤시니필라의 안전성 평가를 보여주는 일련의 그래프이다(n= 5). (A-C) 염증 및 혈액학에 관련된 마커: (A) C-반응성 단백질(mg/dl), (B) 총 백혈구 수 (103 세포/μL), (C) 프로트롬빈(prothrombin) 시간(초). (D-F) 신장 기능에 관련된 마커: (D) 요소 (mg/dl), (E) 크레아티닌 (mg/dl), (F) 사구체 여과율 (mL/분*1,73m2). (G-I) 간 기능에 관련된 마커: (G) 알라닌 트랜스아미나아제 활성(IU/l), (H) 아스파테이트 트랜스아미나아제 활성 (IU/l), (I) γ-글루타밀트랜스펩티다아제 활성 (IU/l). (J-K) 근육 기능에 관련된 마커: (J) 크레아티닌 키나아제 활성 (IU/l), (K) 락테이트 디하이드로게나아제 활성 (IU/l).
본 발명은 하기 실시예에 의해 더 설명된다.
우리는 이전에 고지방 식이 공급 마우스에게 아커만시아 뮤시니필라를 매일 투여하는 것이 비만의 발달을 방해할 수 있다는 것을 나타냈다(WO 2014/076246).
이러한 결과를 임상 환경으로 옮기기 위한 관점에서, 우리는 아커만시아 뮤시니필라가 인간 임상 실험에 적합한 비-점액-기반 배지에서 성장되었을 때 그 효과를 유지할 것인지를 평가하기로 결정하였다. 게다가, 우리의 이전 결과는 고압멸균된 아커만시아 뮤시니필라는 식이-유발 비만에 대한 효과를 없앤다는 것을 나타낸다. 따라서, 우리는 아커만시아 뮤시니필라 매개 효과에 대한 또 다른 비활성 방법(즉, 저온살균)의 결과를 조사하고자 하였다.
재료 및 방법
마우스
첫 번째 실험: 10주 된 C57BL/6J 마우스(50 마우스, n= 10/그룹) (Charles River, L'Arbresle, France ) 세트는 음식과 물에 자유롭게 접근할 수 있는 케이지 당 2마리 마우스 그룹으로 통제된 환경(12시간 일광 사이클, 오후 6시에 불 꺼짐)에 수용되었다. 마우스는 대조 식이(ND) (AIN93Mi, Research diet, New Brunswick, NJ, USA) 또는 고지방 식이 (HFD) (60% 지방 및 20% 탄수화물 (kcal/100g) D12492i, Research diet, New Brunswick, NJ, USA)가 공급되었다.
마우스는 멸균 혐기성 포스페이트 완충 염수(PBS)에서 현탁된 2.108 cfu/0.15 mL의 투여량으로 경구 위관 영양법에 의해 뮤신-기반 배(HFD Akk M) 또는 비-점액-기반 배지(HFD Akk G)에서 성장된 아커만시아 뮤시니필라의 경구 투여가 매일 처리되었다. 추가적으로, 마우스 한 그룹은 저온살균(HFD Akk P)에 의해 비활성화되고 비-점액-기반 배지에서 성장된 아커만시아 뮤시니필라의 경구 투여가 매일 처리되었다. 대조군은 유사한 최종 농도의 글리세롤(2.5% 부피/부피)을 함유하는 동등한 부피의 멸균 혐기성 PBS(CT ND 및 CT HFD)의 경구 위관 영양법으로 처리하였다. 처리는 4주 동안 계속되었다.
HFD Akk M그룹에 대하여, 아커만시아 뮤시니필라 MucT (ATTC BAA-835)는 이전에 기술된 바와 같이(Derrien et al., 2004. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 54:1469-1476) 뮤신-기반 기본 배지에서 혐기성으로 성장시켰다. 이 후, 배양물은 세척되었고 25% (v/v) 글리세롤을 포함하는 혐기성 PBS에 최종 농도 1x1010 cfu/mL로 현탁되었다.
HFD Akk G그룹에 대하여, 아커만시아 뮤시니필라 MucT (ATTC BAA-835)는 비-점액-기반 배지에서 혐기성으로 성장시켰다. 이 후, 배양물은 세척되었고 25% (v/v) 글리세롤을 포함하는 혐기성 PBS에 최종 농도 1x1010 cfu/mL로 현탁되었다.
HFD Akk P그룹에 대하여, 아커만시아 뮤시니필라 MucT (ATTC BAA-835)는 비-점액-기반 배지에서 혐기성으로 성장시켰다. 이 후, 배양물은 세척되었고 25% (v/v) 글리세롤을 포함하는 혐기성 PBS에 최종 농도 1x1010 cfu/mL로 현탁되었다. 이 후, 바이알은 물 수조에서 30분 동안 70℃의 온도에 노출됨으로써 저온살균되었다.
체중, 음식 및 물 섭취는 일주일에 한 번 기록되었다. 신체 조성은 7.5 MHz 시간 도메인 핵 자기 공명(TD-NMR)을 이용하여 평가되었다(LF50 minispec, Bruker, Rheinstetten, Germany).
두 번째 실험: 10주 된 C57BL/6J 마우스(40 마우스, n= 10/그룹) (Charles River, L'Arbresle, France ) 세트는 음식과 물에 자유롭게 접근할 수 있는 케이지 당 2마리 마우스 그룹으로 통제된 환경(12시간 일광 사이클, 오후 6시에 불 꺼짐)에 수용되었다. 마우스는 대조 식이(ND) (AIN93Mi, Research diet, New Brunswick, NJ, USA) 또는 고지방 식이 (HFD) (60% 지방 및 20% 탄수화물 (kcal/100 g) D12492i, Research diet, New Brunswick, NJ, USA)가 공급되었다. 마우스는 멸균 혐기성 포스페이트 완충 염수(PBS)에서 현탁된 2.108 cfu/0.15 mL의 투여량으로 경구 위관 영양법에 의해 비-점액-기반 배지에서 성장되고 살아있거나 저온살균된(HFD Akk G 및 HFD Akk P) 아커만시아 뮤시니필라의 경구 투여가 매일 처리되었다. 대조군은 동등한 부피의 멸균 혐기성 포스페이트 완충 염수(CT ND 및 CT HFD)의 경구 위관 영양법으로 처리하였다. 처리는 5주 동안 계속되었다.
HFD Akk G그룹에 대하여, 아커만시아 뮤시니필라 MucT (ATTC BAA-835)는 비-점액-기반 배지에서 혐기성으로 성장시켰다. 이 후, 배양물은 세척되었고 25% (v/v) 글리세롤을 포함하는 혐기성 PBS에 최종 농도 1x1010 cfu/mL로 현탁되었다.
HFD Akk P그룹에 대하여, 아커만시아 뮤시니필라 MucT (ATTC BAA-835)는 비-점액-기반 배지에서 혐기성으로 성장시켰다. 이 후, 배양물은 세척되었고 25% (v/v) 글리세롤을 포함하는 혐기성 PBS에 최종 농도 1x1010 cfu/mL로 현탁되었다. 이 후, 바이알은 물 수조에서 30분 동안 70℃의 온도에 노출됨으로써 저온살균되었다.
체중, 음식 및 물 섭취는 일주일에 한 번 기록되었다. 신체 조성은 7.5 MHz 시간 도메인 핵 자기 공명(TD-NMR)을 이용하여 평가되었다(LF50 minispec, Bruker, Rheinstetten, Germany).
신선한 소변 샘플은 처리 마지막 주 동안 수집되었고 분석하기 전 -80℃에 즉시 저장되었다. 배설물 에너지 함량은 처리 마지막 주 동안 24시간 기간 후 수확된 배설물 샘플에서 봄베 열량계를 이용함으로써 측정되었다(Mouse Clinical Institute, 67404 Illkirch, France).
세 번째 실험: 10주 된 C57BL/6J 마우스(40 마우스, n= 10/그룹) (Charles River, L'Arbresle, France ) 세트는 음식과 물에 자유롭게 접근할 수 있는 케이지 당 2마리 마우스 그룹으로 통제된 환경(12시간 일광 사이클, 오후 6시에 불 꺼짐)에 수용되었다. 마우스는 대조 식이(ND) (AIN93Mi, Research diet, New Brunswick, NJ, USA) 또는 고지방 식이 (HFD) (60% 지방 및 20% 탄수화물 (kcal/100 g) D12492i, Research diet, New Brunswick, NJ, USA)가 공급되었다. 마우스는 멸균 혐기성 포스페이트 완충 염수(PBS)에서 현탁된 2.108 cfu/0.15 mL의 투여량으로 경구 위관 영양법에 의해 비-점액-기반 배지에서 성장되고 살아있거나 저온살균된(HFD Akk G 및 HFD Akk P) 아커만시아 뮤시니필라의 경구 투여가 매일 처리되었다. 대조군은 동등한 부피의 멸균 혐기성 포스페이트 완충 염수(CT ND 및 CT HFD)의 경구 위관 영양법으로 처리하였다. 처리는 5주 동안 계속되었다.
모든 마우스 실험은 지역 윤리 위원회의 지침에 따라 승인되고 수행되었다. 하우스 조건은 실험 동물의 보호에 관한 2013년 5월 29일자 벨기에 법(협약 번호 LA1230314)에 명시되어 있다.
경구 글루코스 내성 시험
6시간-금식한 마우스는 글루코스 로드 경구 위관 영양법으로 처리되었다(체중 kg 당 글루코스 2g). 혈당 수준은 경구 글루코스 로드 전 및 경구 글루코스 로드 후 15, 30, 60, 90 및 120분에 측정되었다. 혈당은 꼬리 정맥의 끝에서 채취한 혈액 샘플에서 혈당 측정기(Accu Check, Aviva, Roche)로 측정되었다.
인슐린 저항성 지수
혈장 인슐린 농도는 제조자의 지침에 따라 ELISA 키트(Mercodia)를 이용하여 혈장 5 μL에서 측정되었다. 인슐린 저항성 지수는 경구 글루코스 내성 시험에 따라 얻은 혈당(-30 내지 120분) 및 혈장 인슐린(-30 내지 15분)의 곡선하 면적의 곱으로 측정되었다.
웨스턴-블랏
세 번째 실험에서 인슐린 신호 전달경로를 분석하기 위하여 마우스는 염수-주사 서브그룹 또는 인슐린-주사 서브그룹으로 할당되었고, 서브그룹 모두 체중 및 지방 질량의 측면에서 일치시켰다. 이 후, 그들은 마취(isoflurane, Forene, Abbott, Queenborough, Kent, England)하에 1 mU/g 인슐린(Actrapid; Novo Nordisk A/S, Denmark) 또는 동량의 염수 용액을 간문맥에 주입하였다. 주사 3분 후, 마우스를 죽이고 간을 빠르게 확보했다.
인슐린 전달경로의 단백질을 검출하기 위하여, 조직은 프로테아제 억제제 및 포스파타제 억제제의 칵테일로 보충된 ERK 완충용액(Triton X-100 0.1%, HEPES 50 mM, NaCl 5 M, Glycerol 10%, MgCl2 1.5 mM 및 DTT 1 mM)으로 균질화하였다. 동일한 양의 단백질은 SDS-PAGE에 의해 분리되었고 나이트로셀룰로스 멤브레인으로 옮겨졌다. 멤브레인은 1% 무-지방 건조 우유를 포함하는 Tris-완충 염수 Tween-20: p-IRb (1:1,000; sc-25103, Santa Cruz, CA, USA), p-AktThr308 (1:1.000; #2965L, Cell Signaling, Danvers, MA, USA) 및 p-AktSer473 (1:1.000; #4060L, Cell Signaling)로 희석된 항체와 함께 4℃에서 밤새 배양되었다. 포스포프로테인의 정량화는 그룹당 인슐린 주사를 한 5마리 동물 및 염수 주사를 한 5마리 동물에서 수행되었다. 로딩 대조군은 β-액틴(1:10000; ab6276)이다.
조직 샘플링
동물은 이소플루란(Forene®, Abbott, Queenborough, Kent, England)으로 마취되었고 혈액은 간문맥과 대정맥으로부터 샘플링되었다. 마우스는 조직 샘플링 진행하기 전 경추 탈골에 의해 죽었다. 지방 저장소(정소상체, 피하 및 장간막)는 정확하게 해부하고 무게를 측정하였다. 3개의 모든 지방 조직 저장소의 무게 가중치는 비만 지수에 상응한다. 장내 부분(회장, 맹장 및 결장), 맹장 내용물 및 지방 조직 저장소는 추가 분석을 위하여 액체 질소에 담가 -80℃에서 저장하였다.
조직학적 분석
지방 조직은 실온에서 24시간 동안 4% 파라포름알데히드로 고정시켰다. 이 후, 샘플은 파라핀 임베딩(embedding)을 위한 과정 전 24시간 동안 100% 에탄올에 담갔다. 조직 샘플, 5 ㎛의 파라핀 섹션은 헤마톡실린 및 에오신으로 염색되었다. 이미지는 SCN400 슬라이드 스캐너를 이용하여 얻었다(Leica Biosystems, Wetzlar, Germany). 5 고배율 필드는 각각의 마우스를 위하여 무작위로 선택되었고 지방세포 직경은 ImageJ(Version 1.50a, National Institutes of Health, Bethesda, Maryland, USA)를 이용하여 측정되었다.
RNA 준비 및 실시간 qPCR 분석
총 RNA는 TriPure 시약(Roche)을 이용하여 조직으로부터 준비하였다. Agilent 2100 Bioanalyzer (Agilent RNA 6000 Nano Kit, Agilent)를 이용하여 각각의 샘플 1 μL에 대해 총 RNA의 정량 및 인티그리티 분석을 수행하였다. 역방향 전사 시스템 키트(Reverse Transcription System kit)(Promega, Leiden, The Netherlands)를 이용하여 1 μg 총RNA의 역전사에 의해 cDNA가 준비되었다. Biorad CFX 실시간 PCR 시스템 및 Mesa Fast qPCR (Eurogentec, Seraing, Belgium)을 사용하는 소프트웨어(Biorad, Hercules, United States)를 사용하여 제조자의 지침에 따라 실시간 PCR을 수행하였다. RPL19는 하우스키핑 유전자로 선택되었다. 모든 샘플은 단일 96-웰 반응 플레이트에서 이중으로 검사되었고, 데이터는 2 ΔΔCT 방법에 따라 분석되었다. 증폭 생성물의 동일성 및 순도는 증폭 말기에 수행된 용융 곡선의 분석을 통하여 확인되었다. 타겟 마우스 유전자에 대한 프라이머 서열은 하기 표 1에 나타내었다.
타겟 마우스 유전자에 대한 프라이머 서열
프라이머 서열
RPL-19 정방향 GAAGGTCAAAGGGAATGTGTTCA (SEQ ID NO: 1)
역방향 CCTTGTCTGCCTTCAGCTTGT (SEQ ID NO: 2)
Ocln 정방향 ATGTCCGGCCGATGCTCTC (SEQ ID NO: 3)
역방향 TTTGGCTGCTCTTGGGTCTGTAT (SEQ ID NO: 4)
Cldn3 정방향 TCATCGGCAGCAGCATCATCAC (SEQ ID NO: 5)
역방향 ACGATGGTGATCTTGGCCTTGG (SEQ ID NO: 6)
Lyz1 정방향 GCCAAGGTCTACAATCGTTGTGAGTTG (SEQ ID NO: 7)
역방향 CAGTCAGCCAGCTTGACACCACG (SEQ ID NO: 8)
혈장 트리글리세라이드의 측정
혈장 샘플은 시판되는 키트(DiaSys, Condom, France)를 이용하여 트리글리세라이드의 가수분해로부터 생성된 글리세롤을 측정함으로써 트리글리세라이드를 분석하였다.
혈장 렙틴의 측정
혈장 샘플은 멀티플렉스 면역분석 키트(Merck Millipore, Brussels, Belgium)를 사용하여 렙틴에 대해 분석하였고 제조사의 지침에 따라 Luminex technology (Bioplex, Bio-Rad, Belgium)를 이용하여 측정하였다.
혈장 콜레스테롤의 측정(고속 단백질 액체 크로마토그래피, FLPC)
혈장 지단백질의 정량화는 고속 단백질 액체 크로마토그래피(FPLC, AKTA purifier 10, GE Healthcare, Chicago, IL, USA)를 이용하여 수행되었다. 50 μL의 개별 혈장이 주입되었고 지단백질이 pH 7.4의 NaCl 0.15 M을 이동상으로 하여 1 mL/분의 유속에서 SuperoseTM 6　10/300 GL column (GE Healthcare, Chicago, IL, USA)으로 분리되었다. 용출액을 0.3 mL의 분획으로 수집한 다음, 각각의 분획 내 콜레스테롤 및 TG 함량은 상기 기술된 바에 따라 측정되었다. 지단백질 분류(VLDL, LDL, 및 HDL)에서 콜레스테롤의 정량화는 백분율 피크 면적을 측정하고 콜레스테롤 총량에 각각의 백분율을 곱함으로써 수행되었다. 혈장 총 콜레스테롤은 시판 키트(CHOD-PAP; BIOLABO SA, Maizy, France)로 측정되었다.
배설물 에너지의 측정
배설물 에너지 함량은 처리 마지막 주 동안 24시간-기간 후 수확된 배설물 샘플에서 봄베 열량계를 이용함으로써 측정되었다(Mouse Clinical Institute, 67404 Illkirch, France).
소변 대사체학 분석
마우스 소변 샘플이 준비되었고 이전에 발간된 프로토콜(Dona AC, 2014)에 따라 600.22 MHz 1H 주파수에서 작동하는 분광계(Bruker)로 측정되었다; 이어서 1H NMR 스펙트럼을 처리하였고 이전에 기술된 바에 따라 분석하였다(Dumas et al., 2006. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 103(33):12511-6).
혈장 리포폴리사카라이드의 정량화
간문맥 혈액 LPS 농도는 샘플에서 내독소 농도와 직접적으로 관련된 색 농도를 측정하는 Limulus amaebocyte lysate (LAL) 키네틱 색소생산(chromogenic) 방법론에 근거한 Endosafe-Multi-Cartridge System (Charles River Laboratories)을 이용하여 측정되었다. 혈장은 반응(억제 또는 강화)에서의 간섭을 최소화하기 위하여 내독소-무함유 완충용액으로 1/10으로 희석되었고 70℃에서 15분 가열되었다. 각각의 샘플은 내독소-무함유 LAL 시약 물(Charles River Laboratories)로 1/100, 1/150, 1/200 또는 1/400로 희석되었고 이중으로 처리되어, 각각의 샘플의 2스파이크(spike)가 측정에 포함되었다. 모든 샘플은 회복 및 계수 변화에 대해 검정되었다. 검출의 하한은 0.005 EU/mL이다.
저온살균 온도 및 시간 범위의 결정
살아있는 박테리아를 포함하는 바이알을 15초(0.25분), 2분, 5분, 15분 및 30분 동안 50, 60, 70, 80 또는 90℃로 설정된 물 수조에 담갔다. 아커만시아 뮤시니필라의 비활성화는 5% 점액으로 보충된 Brain-Heart Infusion (BHI)-Agar 배지에 50 μL의 희석되지 않은 바이알 내용물을 플레이팅하고 혐기성 컨테이너에서 37℃로 7일 배양 후 집락 형성단위(cfu)의 존재를 조사함으로써 평가하였다. 고압멸균된 바이알의 함량은 음성 대조군으로 사용되었고, 수조에 담그지 않은 바이알의 함량은 양성 대조군으로 사용되었다. 이 실험은 두 번에 걸쳐 수행되었다.
점액- 기반 배지
아커만시아 뮤시니필라는 점액-기반 배지에서 성장하였고, 이전에 기술된 바에 따라 세척 및 농축되었다(Everard et al., 2013. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 110:9066-9071). 미처리 세포 집단 외에도, 한 부분은 70℃에서 30분 배양으로 온화한 열 처리를 받았다.
비-점액-기반 배지
아커만시아 뮤시니필라는 16 g/L 콩-기반 펩톤, 25 mM 글루코스 및 25 mM N-아세틸-글루코사민 및 4 g/L L-트레오닌을 포함하는, 이전에 기술된 바에 따른 기본 혐기성 배지(Derrien et al., 2004. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 54:1469-1476)로 구성되는 비-점막-기반 배지에서 성장시켰다. 세포는 이전에 기술된 바에 따라 세척되었고 농축되었다(Everard et al., 2013. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 110:9066-9071). 미처리 세포 집단 외에도, 한 부분은 70℃에서 30분 배양으로 온화한 열 처리를 받았다.
과체중 또는 비만 지원자에서 살아있고 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 경구 투여의 안전성 평가
제시된 결과는 NCEP ATP III 정의에 따른 대사 증후군을 나타내는 20명의 과체중 및 비만 환자(체질량 지수> 25 kg/m²)로부터의 중간 안정성 보고서이다(다음 5가지 기준 중 3가지: 공복 혈당 > 110　mg/dL, 혈압= 130/85 mm Hg 또는 항고혈압 치료, 공복 중성지방혈당 = 150 mg/dL, HDL 콜레스테롤 < 40 mg/dL(남성), 50 mg/dL(여성), 및/또는 허리 둘레 > 102 cm(남성), 88 cm(여성)). 환자는 2015년 12월과 2016년 5월 사이에 the Cliniques Universitaires Saint Luc, Brussels, Belgium에서 자발적으로 모집되었다. 대상은 무선 구획설계(randomized block design)에 따른 임의의 치료 구획에 배정되었다. 제외 기준: 급성 또는 만성 진행성 또는 만성 불안정성 질환, 알코올 섭취(> 2잔　/ 일), 이전의 비만치료 수술, 연구에 앞서 3개월 내 또는 다음 6개월 내에 계획된 모든 수술, 임신 또는 다음 6개월 내에 계획된 임신, 규칙적인 신체 활동 (> 30분의 스포츠 주 3회), 연구 이전 달에 식이 보조제(오메가-3 지방산, 프로바이오틱스, 프리바이오틱스, 식물성 스탄올/스텐롤)의 섭취, 염증성 장 질환 또는 과민성 장 증후군, 당뇨성 위장 자율신경병(위 마비 또는 감소된 위장 운동), 하루 30g 이상의 식이 섬유 섭취, 채식 또는 비정상적 식이 요법, 락토오스 불내증 또는 우유 단백질 알레르기, 글루텐 불내증, 관심있는 변수에 영향을 미치는 약물에 의한 최근 치료(메트포르민(metformin), DPP-4 억제제, GLP-1 수용체 작용제, 아카보즈(acarbose), 티아졸리디네디온(thiazolidinedione), SGLT2 억제제, 인슐린과 같은 혈당강하제, 락툴로오스, 연구에 앞서 2개월 내 항생제 섭취, 글루코코르티코이드, 면역 억제제, 스타틴(statin), 피브레이트(fibrate), 올리스테트(orlistat), 콜레스티라민, 또는 에제티미브(ezetimibe)), 및 기저 당화혈색소(glycated hemoglobin, HbA1c) > 7.5%. The Universite catholique de Louvain (Brussels, Belgium)의 The Commission d'Ethique Biomιdicale Hospitalo-facultaire는 본 연구를 위한 윤리적 승인을 제공하였고, 각각의 참가자로부터 고지에 입각한 서면 동의를 얻었다. 임상은 clinicaltrials.gov에 NCT02637115로 등록되었다.
대상은 위약(placebo, 글리세롤 포함한 멸균 PBS와 동등한 부피), 1010 CFU 살아있는 아커만시아 뮤시니필라(Akk S - 1010), 109 CFU 살아있는 아커만시아 뮤시니필라 (Akk S - 109), 또는 1010 CFU 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라(Akk P - 1010) (위약과 박테리아는 좋은 제조 관행에 따라 식픔-등급 수준에서 생산되었다)의 일일 복용량을 3개월 동안 받는것으로 배정되었다. 혈액 샘플은 치료의 시작 시 수집되었고 일부는 관련된 임상 변수를 측정하기 위하여 병원 실험실로 즉시 보내졌다. 임상 변수에 기반하여 다른 튜브가 사용되었다: 백혈구 수를 위한 EDTA 코팅 튜브, 공복 혈당을 위한 소듐 플루오라이드 코팅 튜브, 응고 분석을 위한 시트레이트 코팅 튜브 및 요소 및 효소 활성을 위한 리튬-헤파린 코팅 튜브. 치료 2주 후, 환자는 환자들은 안전 방문을 위해 병원으로 돌아왔으며, 임상 변수를 기준값과 비교하기 위해 혈액 샘플이 수집되었다.
환자와 의사는 치료를 보지 못하게 하였다. 도 14 및 표3-5에서, 그룹 당 대상의 수: 위약: 5, Akk S - 1010: 5, Akk S - 109: 5, Akk P - 1010: 5.
통계적 분석
데이터는 평균±SEM으로 표현된다. 두 그룹 사이의 차이는 짝 짓지 않은(unpaired) 양측(two tailed) Student's t-test을 이용하여 평가되었다. 둘 이상의 그룹을 포함하는 데이터 세트는 ANOVA에 이은 Tukey post-hoc test에 의해 평가되었다. post-hoc ANOVA 통계적 분석에 따르면, 다른 위첨자를 가진 데이터는 p<0.05로 유의한 차이를 보인다. 데이터는 Window용 GraphPad Prism 버전 5.00(GraphPad Software, San Diego, CA, USA)를 이용하여 분석되었다. 결과는 P<0.05일 때 통계적으로 유의하다고 간주되었다.
반복 측정에 대해 Bonferonni post-test을 이용한 양방향(two-way) ANOVA 분석은 OGTT 동안 혈당의 발생, 특정 지단백질에서 재분화 콜레스테롤 및 웨스턴-블랏 분석을 위해 수행되었다.
인간 데이터는 평균±SD로 표현된다. 그룹 사이의 차이는 Kruskal-Wallis test를 이용하여 평가되었다. 기준 시 및 안전 방문 시에 관측된 값 사이의 차이는 Wilcoxon matched-pairs signed rank test를 이용하여 평가되었다. 데이터는 Window용 GraphPad Prism 버전 7.00(GraphPad Software, San Diego, CA, USA)를 이용하여 분석되었다. 결과는 p<0.05일 때 통계적으로 유의하다고 간주되었다.
결과
In vitro 실험
저온살균 프로토콜을 최적화하기 위하여, 우리는 먼저 아커만시아 뮤시니필라를 포함하는 바이알을 다른 시간 동안 온도 범위로 설정된 수조에서 배양하였다. 저온살균은 부유 배지에서 처리된 바이알 내용물을 플레이팅 후 관찰될 수 있는 박테리아가 없을 때 효과적인 것으로 간주되었다(표 2).
저온살균을 위해 시험된 온도 및 노출 시간의 조합. "살아있음" 은 cfu가 높은 수로 얻어진 플레이트에 상응한다. "경계선"은 1 내지 3 cfu가 관측된 플레이트에 상응한다. "비활성"은 cfu가 관측되지 않은 플레이트에 상응한다.
　 　 온도(℃)
　 　 50 60 70 80 90
노출 (분) 0,25 살아있음 살아있음 살아있음 살아있음 살아있음
2 살아있음 살아있음 살아있음 비활성 비활성
5 살아있음 살아있음 경계선 비활성 비활성
15 살아있음 경계선 경계선 비활성 비활성
30 경계선 비활성 비활성 비활성 비활성
추가 실험을 위하여, 우리는 70℃에서 30분의 저온살균을 선택하였다. 생존력 외에도, 저온살균의 효과는 두 개의 아커만시아 뮤시니필라 푸코시다제 및 2 설파타제의 활성에 대하여 시험하였다(유전자Amuc_0010, Amuch_0146 및 Amuc_0121 및 Amuc_1074에 의해 암호화 됨; van Passel et al., 2011. PLoS One. 6(3):e16876). 이러한 효소는 뮤신의 분해와 관련있다. 이 목적을 위하여, C-말단 His-tag(Tailford et al., 2015. Nat. Commun. 6:7624)로 기술된 바에 따른 대장균(Escherichia coli)에서 이 유전자를 과발현시켰고 분석을 위해 정제된 단백질이 사용되었다. 효소 활성은 70℃에서 30분 전후에 측정되었고, 이 처리로 인해 완전히 효소적 활성이 20배 불활성화된 결과를 야기하였다.
In vivo 실험
실험의 첫 번째 세트에서, 고지방 식이 공급 마우스는 점액-기반 또는 비-점액-기반 배지에서 성장된 살아있는 아커만시아 뮤시니필라의 경구 위관 영양법으로 매일 처리하였다. 또 다른 마우스 그룹은 비-점액-기반 배지에서 성장되고 저온살균(70℃에서 30분)에 의해 비활성화된 아커만시아 뮤시니필라의 경구 위관 영양법으로 매일 처리하였다. 표준 음식 공급 마우스는 대조군으로 사용되었다. 처리는 4주 동안 계속 되었다.
우리는 살아있는 아커만시아 뮤시니필라 처리가 사용된 성장 배지에 관계없이, 고지방 식이로 유발된 체중 및 지방 질량 증가를 감소시킨다는 것을 관찰하였다(도 1a-b). 놀랍게도, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라는 살아있는 박테리아보다 더 강한 효과를 나타냈으며, 저온살균된 세포로 처리된 마우스는 대조 식이 공급 마우스와 유사한 체중 증가 및 지방 질량 증가를 나타냈다(도 1a-b). 정소상체, 피하 및 장간막 지방 조직 저장소의 합계로 나타낸 비만 지수는 고지방 식이 공급 마우스에서 유의하게 증가하였다(도 2). 아커만시아 뮤시니필라의 투여는 성장 배지 또는 저온살균과 관계없이 비슷한 정도로 이 증가를 방해하였다.
우리는 다음으로 글루코스 내성의 측면에서 우리의 이전 결과를 확인하였다. 사실, 고지방 식이는 글루코스 투여 30분 전과 120분 후 사이에 측정된 상당히 높은 곡선하 면적(AUC)을 야기하는, 경구 글루코스 내성 시험(OGTT)에 따른 증가된 혈당을 유발한다(도 3a-b). 아커만시아 뮤시니필라의 투여는 또 다시 성장 배지 및 저온살균과는 독립적으로, 중간 AUC 값을 유발하는 이 증가를 완화하였다.
마우스의 인슐린혈증을 고려할 때, 고지방 식이 공급 마우스의 인슐린 저항성 지수는 대조군 마우스 보다 상당히 높았다(도 3c). 점액-기반 배지에서 성장된 아커만시아 뮤시니필라 처리는 대조군 및 처리되지 않은 고지방 식이 공급 마우스 사이에서 중간 인슐린 저항(IR) 지수 값을 야기하였다. 그러나, 비-점액-기반 배지에서 성장된 아커만시아 뮤시니필라 처리된 마우스의 IR 지수가 처리되지 않은 고지방 식이 공급 마우스보다 15% 낮았음에도 불구하고, 대조군 마우스보다는 여전히 상당히 높았으며, 반면에 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라는 고지방 식이 공급 마우스의 IR 지수를 완전히 정상화 시켰으며(도 3c), 따라서 저온살균은 글루코스 내성 및 인슐린 저항성에 있어서 아커만시 뮤시니필라의 효과를 증가시킨다는 것을 보여준다.
우리는 이전에 아커만시아 뮤시니필라 처리가 항미생물 펩타이드 생산의 조절 및 점액층 두께의 조절을 통하여 창자 장벽 기능에 영향을 미칠 수 있다는 것을 발견했다. 아커만시아 뮤시니필라 및 장내 장벽 사이의 크로스토크(cross-talk)의 이해를 높이기 위하여, 우리는 단백질 오클루딘(occluding) 및 클라우딘 3(claudin 3)을 암호화 하는, Ocln 및 Cldn3라는 이름의 장내 융합막(tight junction) 단백질의 두 개 마커의 발현뿐만 아니라 항미생물 펩타이드 라이소자임 1(lysozyme 1)을 암호화하는 Lyz1의 발현을 측정하였다. 공장에서, HFD-공급 마우스에 살아있거나 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 처리는 Ocln의 발현을 증가시켰고, 반면에 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라는 Lyz1발현을 특이적으로 증가시켰다(도 4a). 회장에서, 살아있고 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 처리는 Cldn3 및 Lyz1의 발현을 증가시켰다(도 4b). 장내 인티그리티의 표지에 대한 이러한 효과는 처리된 마우스에서 혈장 LPS의 완전한 정상화를 야기하였으며(도 4c), 살아있고 저온살균된 형태의 아커만시아 뮤시니필라 모두가 장내 장벽을 강화하고 대사성 내독소혈증을 감소시킬 수 있다는 것을 보여준다.
실험의 두 번째 및 세 번째 세트에서, 우리는 상기 얻은 효과를 확인하기 위하여 비-점액-기반 배지에서 성장된, 살아있거나 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라로 고지방 식이 마우스를 처리하였다. 표준 음식 공급 마우스는 대조군으로 사용되었고, 처리는 5주 동안 계속되었다. 비-점액-기반 배지에서 성장된 아커만시아 뮤시니필라 처리는 고지방 식이 공급 마우스에서의 체중 증가, 지방량 증가 및 비만지수의 10 내지 15% 감소를 유발하는데 이는 통계적으로 유의하지는 않다(도 5 및 6). 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 투여는 이러한 변수를 완전히 정상화시켰고, 또 다시 저온살균에 따른 더 강한 효과를 보여줬다.
우리는 또한 글루코스 내성 및 인슐린 민감성의 측면에서도 유사한 결과를 얻었다. 사실, 처리되지 않은 고지방 식이 공급 마우스가 OGTT 코스 동안 더 높은 AUC를 보인 반면에(도 7a-b), 살아있거나 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 처리는 이 변수를 정상화 시켰다. 비-점액-기반 배지에서 성장된 아커만시아 뮤시니필라 처리된 마우스의 IR 지수는 처리되지 않은 고지방 식이 공급 마우스보다 20% 더 낮았지만, 여전히 대조 마우스보다 상당히 더 높았다. 그러나, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 처리는 처리되지 않은 고지방 식이 공급 그룹과 비교하였을 때 두 배 감소한 IR 지수를 완전하게 정상화 시켰다(도 7c).
실험의 세 번째 세트에서, 처리되지 않은 고지방 식이 공급 마우스가 OGTT 코스 동안 더 높은 AUC를 보인 반면에, 살아있거나 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 처리는 글루코스 내성의 개선을 보여주는 AUC를 유의하게 감소시켰다(도 8a-b). 인슐린 민감성에 대한 아커만시아 뮤시니필라의 효과를 더 조사하기 위하여, OGTT 외에도, 우리는 간문맥에 인슐린 또는 염수 주입 후 트레오닌(Aktthr) 및 세린(Aktser) 부위에서, 간에서 인슐린 수용체(IR) 및 그것의 다운스트림 매개자 Akt의 인슐린-유발 인산화를 분석하였다(도 8c-e). 이전에 기술한 바에 따라, 처리되지 않은 고지방 식이 공급 마우스는 CT ND 마우스와 비교하였을 때 모든 평가된 단백질의 감소된 인산화를 나타냈으며, Aktthr에 대하여 유의하였다(도 8d). 아커만시아 뮤시니필라 처리는, 처리되지 않은 HFD-공급 마우스와 비교하였을 때 살아있는 박테리아가 처리된 마우스에서 p-Aktser의 수준이 유의하게 더 높아지는 효과를 방해하는 경향이 있었다(도 8e).
우리는 비만에서 증가되고 염증 및 인슐린 저항성의 발달에 기여하는 것으로 알려져 있는(Rosen and Spiegelman, 2014. Cell. 156:20-44), 피하 지방 저장소의 평균 지방세포 직경을 측정하였다. 문헌에 따라, 우리는 고지방 식이가 증가된 직경을 유발한다는 것을 관찰하였다. 비-점액-기반 배지에서 성장된 살아있는 아커만시아 뮤시니필라의 처리는 고지방 식이 유발로 증가된 직경에 영향을 미치지 않았다. 그러나, 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 투여는 대조 마우스에서와 유사한 수준으로 직경을 회복하였다(도 9a-b). 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 처리는 또한 대조 마우스에서와 유사한 수치로 렙틴 농도를 정상화시켰다(도 9c).
분석된 다음 변수는 고지방 식이 공급에 의해 유발된 이상지질혈증에 관한것이었다. 우리는 죽상동맥경화증 및 심혈관질환과 관련있는 고중성지방혈증 및 고콜레스테롤혈증에 대한 아커만시아 뮤시니필라의 효과를 평가하였다. 대조군 마우스 및 처리되지 않은 고지방 식이 공급 마우스 사이에 차이를 관찰할 수 없었음에도 불구하고, 우리는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 처리가 혈장 트리글리세라이드 수치의 유의한 감소(15 내지 20%)를 유발한다는 것을 관찰하였다(도 10). 혈장 콜레스테롤과 관련하여, 살아있거나 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 처리가 혈장 HDL-콜레스테롤의 유의한 감소와 함께 LDL-콜레스테롤과 비슷한 경향이 있는 HFD-유발 고콜레스테롤혈증을 교정하였다(도 11).
살아있고 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라가 고지방 식이에서 음식 섭취에 영향을 미치지 않으면서 체중 및 지방 질량 증가를 감소시킨다는 것을 더 설명하기 위하여, 우리는 배설물 열량 함량을 측정하였고 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라가 처리된 마우스에서 상당하게 증가하였음을 발견하였으나 살아있는 아커만시아 뮤시니필라가 처리된 마우스에서는 그러하지 아니하였다(도 12). 이러한 결과는 에너지 흡수의 감소로 인해 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 투여 후 배설물에서의 에너지 배설을 시사하며, 이는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라에서 관찰된 더 큰 효과를 적어도 부분적으로 설명할 수 있다.
다음으로, 우리는 아커만시아 뮤시니필라의 처리가 숙주 소변 대사체에서 HFD-유발 시프트를 감소시킬 수 있는지를 평가하였다(도 13). 고지방 식이는 첫 번째 O-PLS-DA 스코어 (Tpred1)에서 1H NMR에 근거한 타겟되지 않은 대사 프로파일에 영향을 미치는 주된 요인이었으며, 반면에 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라의 처리는 두 번째 스코어(Tpred2)와 관련하여 모든 다른 그룹과 별개로 집단화되었다(도 13). 이것은 저온살균된 박테리아의 37%, 및 살아있는 박테리아의 17% HFD-유발 시프트의 정상화를 야기한다(도 13).
전체적으로, 이러한 데이터는 숙주 대사에서 아커만시아 뮤시니필라의 효과는 사용된 성장 배지와 관계없이 대체로 유사하다는 것을 시사한다. 더 놀랍게도, 저온살균은 아커만시아 뮤시니필라의 효과를 증대시키는 것으로 나타난다. 저온살균은 살아있는 박테리아의 사용과 관련된 생물 안전성 문제를 감소시키는 동시에 비만 및 관련된 장애의 치료에 아커만시아 뮤시니필라의 효과를 증가시키므로 이것은 최대 관심사이다.
과체중 또는 비만 지원자에 있어서 살아있고 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라 경구 투여의 안전성 평가
대사 증후군에 대한 박테리아의 효능을 시험하는 진행중인 임상 연구의 일환으로, 우리는 살아있는 아커만시아 뮤시니필라(Akk S - 1010 및 Akk S - 109) 또는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라(Akk P - 1010)의 다양한 용량으로 처리된 과체중 및 비만 지원자에게 아커만시아 뮤시니필라 경구 투여의 안정성 및 내성을 평가하였다. 개입 초기 환자의 의인화된 특성(anthropomorphic characteristics)은 표 3에 보고되어있다.
임상 연구에 포함된 모든 대상을 위한 치료 초기 기술적 특징(n = 5)
의약 Akk S - 10 10 Akk S - 10 9 Akk P - 10 10
성별 (M/W) 1/4 3/2 2/3 2/3
나이 (Years) 53.00 + 10.98 50.40 + 4.72 50.60 + 6.69 52.40 + 7.99
체중(Kg) 102.60 + 13.53 111.10 + 19.52 103.80 + 17.03 122.50 + 12.67
체질량 지수
(Kg/m²) 		35.84 + 5.98 38.48 + 5.37 36.30 + 3.12 40.71 + 5.71
허리 둘레
(cm) 		116.60 + 13.03 119.50 + 12.35 115.60 + 7.20 124.90 + 8.10
공복 혈당
(mg/dl) 		100.50 + 10.52 96.13 + 2.24 108.30 + 12.91 106.30 + 11.80
우리는 치료 시작 전과 치료 후 2주 동안 프로바이오틱스 안전성 평가에서 조사된 몇몇 임상 변수를 분석하였다(Jones et al., 2012. Food. Chem. Toxicol. 50:2216-2223; Burton et al., 2011. Food Chem. Toxicol. 49(9):2356-64; Wind et al., 2010. Br. J. Nutr. 104(12):1806-16). 염증 및 혈액학, 신장, 간 및 근육 기능과 관련된 마커에 대한 어떠한 중요한 변화도 아커만시아 뮤시니필라의 임의의 제형에 대해 관찰되지 않았다(도 14A-K 및 표 4).
임상 연구에 포함된 모든 대상을 위한 치료 초기 기술적 특징(n = 5)
위약 Akk S - 10 10 Akk S - 10 9 Akk P - 10 9
염증 및 혈액학 기선 안전성 기선 안전성 기선 안전성 기선 안전성
C-반응성
단백질
(mg dl-1)		 3.60
+ 1.67		 4.40
+ 2.07		 6.60
+ 5.18		 6.40
+ 6.07		 6.60
+ 5.18		 6.40
+ 6.07		 11.40
+ 14.33		 15.20
+ 17.38
백혈구
(103 μL-1)		 6.43
+ 1.49		 7.07
+ 1.68		 7.91
+ 4.08		 8.36
+ 4.17		 7.91
+ 4.08		 8.36
+ 4.17		 6.89
+ 2.44		 8.20
+ 1.61
프로트롬빈
시간 (sec)		 11.38
+ 0.55		 11.14
+ 0.44		 10.92
+ 0.73		 11.12
+ 0.80		 10.92
+ 0.73		 11.12
+ 0.80		 11.28
+ 0.56		 11.20
+ 0.56
간 효소 기선 안전성 기선 안전성 기선 안전성 기선 안전성
알라닌 아미노트랜스퍼라아제 활성 (IU l-1) 24.00
+ 14.82		 23.20
+ 15.71		 27.40
+ 27.32		 24.40
+ 13.85		 27.40
+ 27.32		 24.40
+ 13.85		 29.20
+ 13.72		 27.80
+ 12.05
아스파테이트아미노트랜스퍼라아제
활성 (IU l-1)		 17.00 + 6.33 16.60
+ 6.35		 19.33
+ 9.48		 17.67
+ 5.05		 19.33
+ 9.48		 17.67
+ 5.05		 23.00
+ 9.14		 19.80
+ 7.98
γ-글루타밀-트랜스퍼라아제 활성
(IU l-1)		 22.40
+ 15.76		 23.60
+ 18.05		 40.40
+ 38.44		 33.40
+ 24.42		 40.40
+ 38.44		 33.40
+ 24.42		 45.20
+ 28.90		 42.80
+ 24.94
신장 기능 기선 안전성 기선 안전성 기선 안전성 기선 안전성
요소
(mg dl-1)		 35.20
+ 10.26		 30.00
+ 7.25		 28.60
+ 9.42		 30.40
+ 4.98		 28.60
+ 9.42		 30.40
+ 4.98		 31.40
+ 2.88		 43.40
+ 18.96
크레아티닌 (mg dl-1) 0.73
+ 0.11		 0.71
+ 0.10		 0.78
+ 0.09		 0.80
+ 0.15		 0.78
+ 0.09		 0.80
+ 0.15		 0.83
+ 0.18		 0.89
+ 0.21
사구체 여과율(mL min-1
1,73m-2)		 92.20
+ 22.52		 95.20
+ 17.11		 88.60
+ 10.06		 88.60
+ 20.19		 88.60
+ 10.06		 88.60
+ 20.19		 83.80
+ 14.17		 78.00
+ 15.41
근육 효소 기선 안전성 기선 안전성 기선 안전성 기선 안전성
크레아티닌 키나아제
활성 (IU l-1)		 78.80
+ 25.37		 79.40
+ 28.06		 92.40
+ 40.32		 94.80
+ 38.11		 92.40
+ 40.32		 94.80
+ 38.11		 162.40
+ 122.30		 135.50 + 87.53
락테이트 디하이드로게나아제 활성 (IU l-1) 176.60 + 19.86 167.20 + 22.86 172.60 + 20.74 176.20 + 33.22 172.60 + 20.74 176.20 + 33.22 180.60 + 17.70 171.40 + 34.44
게다가, 기록된 불리한 효과의 빈도는 모든 그룹에서 비슷하였다(표 5).
자기 보고된 부작용이 있는 환자의 비율(n = 5)
　 위약 Akk S - 10 10 Akk S -10 9 Akk P -10 9
구역질(Nausea) 1/5 0 2/5 1/5
고창(Flatulence) 0 1/5 3/5 1/5
각통질(Bloating) 1/5 1/5 0 0
외경련(Cramps) 1/5 1/5 0 1/5
복명(Borborygmi) 0 3/5 3/5 0
위역류
(Gastric reflux) 		1/5 0 1/5 0
복명(Borborygmi)은 살아있는 아커만시아 뮤시니필라 처리된 일부 환자에서 보고되었으며, 다른 그룹과의 차이는 유의하지 않았다.
대상의 수가 제한적이지만, 이 최초의 인간 데이터는 살아있고 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라가 비만/과체중 지원자에게 잘 견뎌지고 구강투여에 안전하다는 것을 제시한다.
뿐만 아니라, 살아있는 및/또는 저온살균된 아커만시아 뮤시니필라가 고용량으로 처리된 환자를 위한 치료 기간의 말미에 지방량, 혈당 및 염증 마커의 측면에서 유망한 경향이 관찰되었다.
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Claims (9)

  1. 창자 장벽 기능장애의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 저온살균된(pasteurized) 아커만시아 뮤시니필라(Akkermansia muciniphila)를 포함하는 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 아커만시아 뮤시니필라가 경구 투여되는 것인 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 1x104 내지 1x1012 세포, 또는 1x105 내지 1x1011 세포, 또는 1x106 내지 1x1010 세포의 범위의 양의 아커만시아 뮤시니필라가 투여되는 것인 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 아커만시아 뮤시니필라가 적어도 주 3회 투여되는 것인 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 창자 장벽 기능장애를 갖는 대상에게의 상기 아커만시아 뮤시니필라의 투여가 상기 대상의 창자에서 아커만시아 뮤시니필라의 정상 비율을 회복시키는 것인 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 부형제를 추가로 포함하는 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 아커만시아 뮤시니필라가 음식 첨가물, 드링크 첨가물, 식이 보조식품, 영양 제품, 의료용 음식 또는 기능 식품 조성물로서 투여되는 것인 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 다른 프로바이오틱 균주, 다른 박테리아, 미생물, 및 하나 또는 그 이상의 프리바이오틱스로부터 선택되는 적어도 하나를 추가로 포함하는 조성물.
  9. 제8항에 있어서, 상기 프리바이오틱스가 이눌린 및 이눌린형 프럭탄, 올리고프럭토스, 자일로스, 아라비노스, 아라비노자일란, 리보스, 갈락토스, 람노스, 셀로바이오스, 프럭토스, 락토스, 살리신, 수크로스, 글루코스, 에스쿨린, 트윈 80, 트레할로스, 말토스, 만노스, 멜리바이오스, 뮤커스 또는 뮤신, 라피노스, 프럭토올리고사카라이드, 갈락토-올리고사카라이드, 아미노산, 알코올, 및 임의의 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 조성물.
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