KR20070122480A - 조제유-수유 유아에서의 전신성 염증의 치료, 예방 또는감소를 위한 락토바실루스 람노수스 ｇｇ의 용도 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조제유-수유 유아에서 전신성 염증의 치료, 예방 또는 감소를 위한 의약의 제조에서의 LGG의 용도에 관한 것이다.

락토바실루스 람노수스 GG, 전신성 염증, 프로바이오틱, 프리바이오틱

Description

조제유-수유 유아에서의 전신성 염증의 치료, 예방 또는 감소를 위한 락토바실루스 람노수스 ＧＧ의 용도 {USE OF LACTOBACILLUS RHAMNOSUS GG FOR THE TREATMENT, PREVENTION OR REDUCTION OF SYSTEMIC INFLAMMATION IN A FORMULA-FED INFANT}

일반적으로, 본 발명은 조제유-수유 유아에서의 전신성 염증의 치료, 예방 또는 감소를 위한 의약의 제조에서의 LGG의 용도에 관한 것이다.

염증성 반응은 감염성 작용제, 항원 투여, 또는 물리적, 화학적 또는 외상성 손상 이후 항상성을 회복 및 유지하기 위한 신체에 의한 시도이다. 국소화된 염증은 특정 영역에 포함되며, 발진, 팽윤, 열 및 통증을 비롯한 다양한 증상을 나타낼 수 있다.

염증성 반응이 일반적으로 상해에 대한 건강한 반응으로 여겨지는 반면, 적절하게 조절되지 않는 경우에 면역계는 바람직하지 않은 생리학적 반응을 나타낼 수 있다. 이러한 상황에서, 신체의 정상적인 보호 면역계는 마치 그들이 감염되거나 또는 어쩐지 비정상인 것처럼 여겨 건강한 조직을 치료하여 그들 자신의 조직에 손상을 유발한다. 별법으로, 상해가 있는 경우, 염증성 반응은 그가 다루는 위협과 비례하지 않을 수 있다. 이러한 염증성 반응은 생성될 수 있는 작용제 자체에 비해 신체에 손상을 더 유발할 수 있다.

염증성 반응은 일부 전염증성 및 항염증성 사이토카인 둘 모두의 증가된 발현으로 구성된다고 알려져 왔다. 사이토카인은 면역학적 및 염증성 반응의 조정, 및 특정 면역 세포 집단 사이의 통신을 수반하는 저분자량의 생물학적으로 활성인 단백질이다. 여러 이러한 세포 형태는 상해 부위에서의 그의 다수로 인해 염증성 반응 동안에 주요 공급원으로서 호중구, 단핵구 및 림프구를 비롯한 사이토카인을 생성한다.

염증성 부위에서 생성된 사이토카인이 염증성 반응에 영향을 미치는 다수의 메카니즘이 존재한다. 그러나, 전염증성 반응이 항염증성 사이토카인에 의해 성공적으로 대응되지 않는 경우, 제어불능의 전신성 염증이 발생할 수 있다.

국소화된 염증과는 반대로, 전신성 염증은 신체 전반에 걸쳐 광범위하다. 이러한 형태의 염증은 특정 부위에서의 국소화된 염증을 포함할 수 있으나, 열, 오한, 피로 또는 에너지 손실, 두통, 식욕의 손실, 및 근육 경직을 비롯한 일반적인 "인플루엔자-유사" 증상과 연관될 수도 있다. 전신성 염증은 단백질 분해, 이화 및 대사과다를 유발할 수 있다. 따라서, 필수 기관, 예컨대 근육, 심장, 면역계 및 간의 구조 및 기능이 손상될 수 있으며, 다중-기관 기능손실 및 사망에 기여할 수 있다. 문헌 [Jeschke, et al., Insulin Attenuates the Systemic Inflammatory Response to Thermal Trauma, Mol. Med. 8(8):443-450 (2002)]을 참조한다. 비록 전신성 염증의 메카니즘의 이해에서 엄청난 진보가 이루어졌지만, 상기 장애로 인한 사망률은 여전히 허용되지 못하게 높다.

종종, 사이토카인 반응이 전염증성인지 항염증성인지에 관계 없이, 임의의 특정 시간에서 장 관내강에 집락형성하는 개개의 미생물의 균형에 의존한다. 장의 점막 표면이 매우 거대하고 복잡하며 동적인 미생물의 집적에 의해 집락형성된다는 것이 잘 알려져 있다. 장 미생물총의 조성은 소화관, 및 상이한 미생물 서식지, 예컨대 상피 점막층, 움의 심부 점막층 및 점막 상피 세포의 표면에 따라 다양하다. 구체적인 집락형성은 관내강 이용가능한 분자, 점액 품질, 및 숙주-미생물 및 미생물-미생물 상호작용을 비롯한 외부 및 내부 요인에 따른다. 문헌 [Murch, S. H., Toll of Allergy Reduced by Probiotics, Lancet, 357:1057-1059 (2001)]을 참조한다.

창자 미생물총을 이루는 이러한 미생물은 면역 반응에 활발히 관련된다. 이들은 파트너 둘 모두를 위한 상호 유익한 관계 (공생)의 조건, 또는 비록 다른 쪽은 불리하지만 한 파트너에게는 유익한 조건 (편리 공생) 하에 상피와 상호작용한다. 문헌 [Hooper, et al., How Host-Microbial Interactions Shape the Nutrient Environment of the Mammalian Intestine, Annu. Rev. Nutr. 22:283-307 (2002)]을 참조한다. 사실, 장의 미생물총 및 장의 점막에서의 다양한 세포 집단 사이의 강한 상호 작용 또는 "교차-대화"를 나타낸다는 상당한 고려가 드러나고 있다. 문헌 [Bourlioux, et al., The Intestine and its Microflora are Partners for the Protection of the Host: Report on the Danone Symposium "The Intelligent Intestine," held in Paris, June 14, 2002, Am. J. Clin. Nutr. 78:675 (2003)], [Hooper, L.V. & Gordon, J.I., Commensal Host-Bacterial Relationships in the Gut, Sci. 292:1115 (2001)], [Haller, et al., Non- Pathogenic Bacteria Elicit a Differential Cytokine Response by Intestinal Epithelial Cell/Leucocyte Co-Cultures, GUT 47:79 (2000)], [Walker, W.A., Role of Nutrients and Bacterial Colonization in the Development of Intestinal Host Defense, J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 30:S2 (2000)]을 참조한다. 추가적으로, 창자 미생물총은 성인에서 국소 및 전신성 수준 둘 모두에서 특정 면역 반응을 유발한다고 나타났다. 문헌 [Isolauri, E., et al., Probiotics: Effects on Immunity, Am. J. Clin. Nutr. 73:444S-50S (2001)]을 참조한다.

유아에서의 창자 미생물총은 성인에서보다 덜 발달된 것으로 잘 알려져 있다. 성인 인간의 미생물총은 몇몇은 유해하고 몇몇은 유익한 10¹³마리 초과의 미생물 및 거의 500가지 종으로 이루어진 반면, 유아에서의 미생물총은 절대량 뿐만 아니라 다양성에서 이들 미생물의 오직 일부만 함유한다. 유아는 무균 창자로 출생하지만, 산도, 그의 내부 환경 및 그들이 섭취하는 것으로부터 장 균총을 갖게 된다. 창자 미생물총 집단이 초기 신생아 삶에서 매우 불안정하기 때문에, 유아의 장은 유해한 박테리아 및 유익한 박테리아 사이의 섬세한 균형을 유지하기가 종종 어려우며, 이에 따라 정상적으로 기능하기 위한 면역계의 능력이 감소한다.

조제유-수유 유아 및 모유-수유 유아의 장에서의 박테리아 종 사이의 차이로 인해, 조제유-수유 유아는 이러한 균형을 유지하기가 특히 어렵다. 모유-수유 유아의 분변은 주로 비피도박테리움 (Bifidobacterium)을 함유하며, 스트렙토코쿠스 (Streptococcus) 및 락토바실루스 (Lactobacillus)는 보다 덜 통상적인 구성자이다. 반대로, 조제유-수유 유아의 미생물총은 비피도박테리움 및 박테로이데스 (Bacteroides), 및 또한 병원성 종, 스타필로코쿠스 (Staphylococcus), 에스케리치아 콜라이 (Escherichia coli) 및 클로스트리디아 (Clostridia)를 포함하여 매우 다양하다. 모유-수유 유아 및 조제유-수유 유아의 분변에서의 비피도박테리움의 변종 또한 상이하다. 모유에서의 단백질의 보다 낮은 함량 및 상이한 조성, 모유에서의 보다 낮은 인 함량, 모유에서의 매우 다양한 올리고사카라이드, 및 모유에서의 면역학적 기능의 많은 체액 및 세포 조정자를 비롯하여, 모유-수유 유아 및 조제유-수유 유아의 상이한 배설물 균총의 원인으로서 다양한 인자가 제안되었다. 문헌 [Agostoni, et al, Probiotic Bacteria in Dietetic Products for Infants: A Commentary by the ESPGHAN Committee on Nutrition, J. Pediatr. Gastro. Nutr. 38:365-374 (Apr. 2004)]을 참조한다.

조제유-수유 유아의 미생물총이 매우 불안정하며 창자 미생물총이 장 면역의 자극에 주로 참가하기 때문에, 조제유-수유 유아에서는 염증성 질병이 보다 잘 발병한다. 만성 폐 질환, 뇌실주위 백질연화증, 신생아 수막염, 신생아 간염, 폐혈증 및 괴사 소장 대장염을 비롯한 유아에 영향을 미치는 주요 질병의 다수는 특성상 염증성이다. 특정 질환에 따라서, 특정 기관, 예컨대 폐, 뇌, 간 또는 장에서 염증 동반이 일어날 수 있거나, 또는 염증은 성질이 명백히 전신성일 수 있다.

예를 들어, 만성 폐 질환은 폐 내부의 조직이 염증이 일어나도록 하는 반면 신생아 수막염은 뇌 및 척수의 내층의 염증을 수반한다. 뇌실주위 백질연화증은 뇌의 발달에서의 뇌실주위 영역에 대한 염증성 손상에 의해 유발된다. 괴사 소장 대장염은 장의 일부 또는 모두의 사멸을 유발할 수 있는 장에서의 염증을 유발하며, 신생아 간염은 초기 유아기에서 일어나는 간의 염증을 수반한다. 전신성 염증성 반응 증후군으로도 알려진 폐혈증은 독소-생성 박테리아에 의한 혈류의 압도적인 감염에 의해 유발된 중증 질병이며, 여기서 혈류에서의 병원체의 존재는 전체 신체를 통해 염증성 반응을 유발한다.

조산아 및 중병을 가진 유아 또한 창자 면역 발생 및 전신성 염증의 예방에 대해 심각한 공격을 나타낸다. 조산아 및 중병을 가진 유아는 종종 무균 인큐베이터에 즉시 들어가며, 여기서 이들은 건강한 만삭아가 일반적으로 노출될 수 있는 박테리아 집단에 노출되지 않는다. 이는 자연적인 집락형성 과정을 늦추거나 또는 약화시킬 수 있다. 또한, 이러한 유아는 종종 광범위한 항생제로 치료되며, 이는 유아의 장관에 집락형성하려고 하는 공생 박테리아를 사멸시킨다. 추가적으로, 이들 유아는 종종 모유 보다는 유아용 조제유의 수단에 의해 영양 공급받는다. 이러한 각각의 요인은 유아의 창자 미생물총이 부적절하게 발달하도록 할 수 있으며, 이에 따라 생명을 위협하는 전신성 염증을 유발하거나 또는 참가한다.

조제유-수유 유아에서의 유익한 미생물로의 창자 집락형성을 촉진하는 한 수단은 프로바이오틱 박테리아의 투여를 통해서이다. 프로바이오틱 박테리아는 숙주의 건강에 대해 유익한 효과를 나타내는 살아있는 미생물이다. 건강한 장의 정상 서식체인 락토바실루스 종 및 비피도박테리움 종이 일반적인 프로바이오틱 종이다.

불행히도, 유아에 대한 프로바이오틱 보충의 임상학적 효과에 대한 공개된 연구가 거의 없다. 문헌 [Agostoni, C, et al., Probiotic Bacteria in Dietetic Products for Infants: A Commentary by the ESPGHAN Committee on Nutrition, J. Pediatr. Gastro. Nutr. 38:365-374 (2004)]을 참조한다. 유아에서 장 염증을 조절하고 다른 기관으로의 염증성 반응의 전파를 변경하기 위한 프로바이오틱의 능력에 대해서는 보다 덜 알려져 있다.

유아에 대한 프로바이오틱의 효과에 관한 연구로부터의 결과는 논쟁의 여지가 있다. 예를 들어, 1994년 연구는 비피도박테리움 락티스 (Bifidobacterium lactis) 및 스트렙토코쿠스 써모필루스 (Streptococcus thermophilus)로 보충된 표준 유아용 조제유의 투여가 위약과 비교하여 병원성 설사의 유병율을 감소시킨다고 추론하였다. 문헌 [Saavedra, J., et al., Feeding of Bifidobacterium bifidum and Streptococcus thermophilus to Infants in Hospital for Prevention of Diarrhea and Shedding of Rotavirus, Lancet 344:1049-49 (1994)]을 참조한다. 반면, 1999년 연구는 설사의 에피소드에 대한 비피도박테리움 단독 또는 스트렙토코쿠스 써모필루스와 조합하여 보충된 유아용 조제유의 보호 효과가 없다고 보고하였다. 문헌 [Phuapradit, P., et al., Reduction of Rotavirus Infection in Children Receiving Bifidobacteria-Supplemented Formula, J. Med. Assoc. Thai. 82:S43-48 (1999)]을 참조한다.

베르살로비치 (Versalovic) 등의 미국 특허 출원 제20040208863호는 항염증성 활성을 가지며 락트산 박테리아로부터 분비되는 화합물에 관한 것이다. 상기 출원은 전염증성 사이토카인 생성을 억제하기 위한 락토바실루스 람노수스 GG (Lactobacillus rhamnosus GG; LGG)의 용도를 기재한다. 그러나, 상기 참고 문헌은 성인 모델에만 촛점을 맞추며, 본 발명이 유아에게 유익할 것이라는 것을 개시하거나 또는 시사하지 않는다. 상기 설명된 것과 같이, 유아의 창자 및 면역계는 성인과는 매우 다르다. 박테리아 집단 및 종이 유아 및 성인의 창자 사이에서 매우 다양하며, 이들 두 집단에서의 면역계의 성숙에서의 큰 차이 때문에, 유아에서 동일한 결과를 얻을 것이라고 가정할 수 없다.

비달 (Vidal) 등의 미국 특허 출원 제20040147010호는 인간의 GI 관, 뼈, 피부, 눈, 귀, 폐 및 구강에서의 박테리아-매개된 질환과 관련된 염증성 과정을 감소 또는 예방하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 락트산 박테리아로부터의 유효량의 리포테이코산 (LTA)를 투여하고/거나 LTA를 생성하는 락트산 박테리아를 투여하는 것을 포함한다. 또한, 상기 출원은 이러한 조성물이 신생아 기간 동안에 박테리아 집락형성 및 감염을 변형시킬 수 있다는 것을 주목한다.

비달의 출원에서의 박테리아 균주는 락토바실루스 애시도필루스 (Lactobacillus acidophilus) 및 락토바실루스 욘소니 (Lactobacillus johnsonii)였다. 비달은 LGG의 사용을 나타내지 않았다. 사실, 비달은 "그램-양성 박테리아로부터의 LTA가 한 박테리아 균주로부터 또 다른 박테리아까지 매우 큰 다양성을 나타낸다"라는 것을 개시한다. 비달 출원 [0006] 단락을 참조한다. 이에 따라, 락토바실루스 애시도필루스 및 락토바실루스 욘소니가 분석되는 성인 결장 세포주에서의 항염증성 효과를 유발하기 때문에 모든 락토바실루스 종이 그러할 것으로 가정하여서는 안된다.

추가적으로, 비달은 특정 박테리아 종으로부터의 LTA가 면역 세포에 대한 항염증성 효과 보다는 전염증성 효과를 조절한다는 것을 주목한다. 비달 출원 [0005] 단락을 참조한다. 이에 따라, 박테리아 종에 따라서 LTA가 전염증성 또는 항염증성일 수 있기 때문에, 비달의 개시물은 구체적으로 기재된 종에 제한된다. 비달이 공개된 문헌에서 밝힌 것과 같이, [상이한 박테리아 종의] TLA의 생물학적 활성은 예측될 수 없다". 문헌 [Vidal, et al., Lipoteichoic Acids from Lactobacillus johnsonii Strain La1 and Lactobacillus acidophilus Strain La10 Antagonize the Responsiveness of Human Intestinal Epithelial HT29 Cells to Lipopolysaccharide and Gram-Negative Bacteria, Infect. Immun. 70:2057-2064 (2002)]을 참조한다.

상기 참고 문헌을 기초로, 유아 면역계에 대한 LGG의 효과는 이전에 개시되어 있지 않다. 유아 창자 및 면역계는 성인과 비교하여 다양하고 기본적인 차이가 있다. 이에 따라, 성인 대상체 또는 성인 세포주에 촛점이 맞추어진 연구는 유아에 대한 LGG의 효과를 평가하는데 유용하지 않다. LGG가 조제유-수유 유아에 대해 전신성 면역 효과를 나타낸다고 이전에 나타나 있지 않다. 추가적으로, 조제유-수유 유아에서의 LGG 보충이 모유-수유 유아와 거의 유사한 수준으로 전신성 염증을 예방 또는 감소시킬 수 있다고 나타나 있지 않다. 따라서, LGG의 투여를 포함하는, 조제유-수유 유아에서의 전신성 염증의 감소 또는 예방을 위한 방법을 제공하는 것이 유익할 것이다.

<발명의 개요>

요악하면, 본 발명은 조제유-수유 유아에서 전신성 염증을 치료, 예방 또는 감소시키기 위한 의약의 제조에서의 LGG의 신규 용도에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 모유-수유 유아와 유사한 수준으로 조제유-수유 유아에서 전신성 염증의 감소 또는 예방을 위한 의약의 제조에서의 LGG의 신규 용도에 관한 것이다.

추가적으로, 본 발명은 위장관, 간, 혈장, 폐 및 뇌로 이루어진 군으로부터 선택된, 조제유-수유 유아의 하나 이상의 기관에서 염증의 감소 또는 예방을 위한 의약의 제조에서의 LGG의 용도에 관한 것이다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 조제유-수유 유아의 장 점막에서의 물리적 손상의 감소 또는 예방을 위한 의약의 제조에서의 LGG의 용도에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 조제유-수유 유아에서 하나 이상의 전염증성 사이토카인 또는 케모카인의 전신성 방출의 감소 또는 예방을 위한 의약의 제조에서의 LGG의 용도에 관한 것이다.

추가적으로, 본 발명은 조제유-수유 유아에서 마이엘로퍼옥시다제 (MPO)의 전신성 방출의 감소 또는 예방을 위한 의약의 제조에서의 LGG의 용도에 관한 것이다.

본 발명에 의해 달성된다고 알려진 여러 이점 중 하나로서, 이는 조제유-수유 유아에서 전신성 염증을 감소시키거나 또는 예방한다. 추가적으로, 본 발명은 조제유-수유 유아에서의 전신성 염증을 모유-수유 유아와 유사한 수준으로 감소시키거나 또는 예방한다. 본 발명은 위장관, 간, 혈장, 폐 및 뇌에서 염증을 감소시 킬 수 있다. 본 발명의 또 다른 이점은 조제유-수유 유아의 장 점막에서 물리적 손상을 예방하거나 또는 감소시킨다는 점이다. 추가적으로, 본 발명은 조제유-수유 유아에서 종양 괴사 인자-α (TNF-α), 인터류킨-1β (IL-1β), IL-6, IL-18 및 성장-관련된 종양유전자 (GRO/KC) 수준을 비롯한 다양한 전염증성 사이토카인 및 케모카인의 방출을 감소시키거나 또는 예방한다. 본 발명이 유아에서 염증성 상태를 개선시키는데 사용될 수 있으므로, 이는 해로운 감염 또는 병의 발병 또한 예방할 수 있다.

본 발명을 보다 완전하게 이해하기 위하여, 첨부된 도면과 함께 취해진 하기 설명을 이제 언급한다.

도 1은 연구 동안 시간에 따른 체중으로 표현된, 새끼 래트 성장에 대한 LGG의 효과를 예시한다.

도 2는 LGG 투여의 존재 또는 부재 하에 염증의 상태 하에서의 장 조직의 현미경사진에 의해 도시된 것과 같은, 새끼 래트의 장내 형태학에 대한 LGG의 효과를 예시한다.

도 3은 효소-결합 면역흡수 분석법 (ELISA)을 사용하여 장 (도 3A), 간 (도 3B), 혈장 (도 3C) 및 폐 (도 3D)로부터의 사이토카인 유발된 호중구 화학유인물질-1 (CINC-1) 펩티드 생성에 대한 LGG의 효과를 예시한다.

도 4는 ELISA를 사용하여 혈장 (도 4A) 및 폐 (도 4B)로부터의 TNF-α 생성에 대한 LGG의 효과를 예시한다.

도 5는 말단 소장 (도 5A) 및 폐 (도 5B)로부터의 장 MPO 활성에 대한 LGG의 효과를 예시한다.

도 6은 사이토카인 과다에 대한 LGG의 효과를 예시한다. 도 6A는 폐에서의 사이토카인 수준을 나타내며, 도 6B는 간에서의 사이토카인 수준을 나타내고, 도 6C는 혈장에서의 사이토카인 수준을 나타낸다.

본 발명의 실시양태를 이제 상세하게 언급하며, 이들 중 하나 이상의 실시예가 하기에 설명된다. 각각의 실시예는 본 발명의 예로써 제공되나, 본 발명을 제한하려고 하지는 않는다. 사실, 당업자들은 본 발명의 범주 또는 취지로부터 벗어나지 않고 여러 변형 및 변경을 만들 수 있다는 것을 알 것이다. 예를 들어, 한 실시양태의 일부로서 예시 또는 기재된 특징을 또 다른 실시양태에서 사용하여, 보다 추가의 실시양태를 얻을 수 있다.

이에 따라, 본 발명은 첨부된 청구의 범위 및 그의 등가물의 범주 내에 있는 이러한 변경 및 변형을 포함하려고 한다. 본 발명의 다른 목적, 특징 및 측면은 하기 발명의 상세한 설명에 개시되어 있거나, 또는 하기 발명의 상세한 설명으로부터 명백하다. 본 논의는 예시적 실시양태의 기재일 뿐이며, 본 발명의 보다 광범위한 측면을 제한하려고 하지는 않는 것으로 당업자들에 의해 이해된다.

약어

본원에서 사용된 것과 같이, 하기 약어들이 사용된다. LGG : 락토바실루스 람노수스 GG. LCPUFA : 장쇄 다가-불포화 지방산. LPS : 지질다당류. IL : 인터류킨. TNF : 종양 괴사 인자. CINC-1 : 사이토카인 유발된 호중구 화학유인물질-1. GRO/KC : 성장-관련된 종양유전자. ELISA : 효소-결합 면역흡수 분석법. RT-PCR : 역전사 중합효소 연쇄 반응. ANOVA : 분산 분석. SD : 표준 편차. PAF : 혈소판-활성화 인자. RMS : 래트 모유 대체물. MPO : 마이엘로퍼옥시다제. TLR : 톨-유사 수용체. EPA : 에이코사펜타엔산. DHA : 도코사헥사엔산. ARA : 아라키돈산.

정의

용어 "프로바이오틱 (probiotic)"은 숙주의 건강에 대해 유익한 효과를 나타내는 미생물을 의미한다.

용어 "프리바이오틱 (prebiotic)"은 프로바이오틱의 성장 및/또는 활성을 자극하는 비-소화성 식품 성분을 의미한다.

본원에서 사용된 것과 같은, 용어 "치료"는 질환, 장애, 또는 질환 또는 상태의 증상의 개선, 증진 또는 완화를 나타낸다.

용어 "감소"는 정도, 양 또는 등급이 줄어드는 것을 의미한다.

용어 "예방"은 동일한 작용을 통한 질환, 장애, 또는 질환 또는 상태의 증상을 중지시키거나 또는 방해하는 것을 의미한다.

본원에서 사용된 것과 같은 용어 "전신성"은 전체 신체와 관련되거나 또는 영향을 미치는 것을 의미한다.

용어 "치료 유효량"은 질환, 장애, 또는 질환 또는 상태의 증상의 개선 또는 완화를 유발하는 양을 의미한다.

용어 "조산아"은 임신 37주의 종료 전 태어난 유아를 의미한다.

용어 "유아"는 약 1세 미만의 인간을 의미한다.

본원에서 사용된 것과 같은 용어 "유아용 조제유"는 모유에 대한 대체품이 되도록 하여, 유아의 영양 요건을 만족시키는 조성물을 의미한다. 미국에서, 유아용 조제유의 성분은 21 C.F.R. 제100항, 제106항 및 제107항에서 설명하는 연방 규정에 따른다. 이러한 규정은 인간 모유의 영양 및 기타 특성을 자극해 보려는 노력으로 다량 영양소, 비타민, 미네랄, 및 기타 성분 수준을 정의한다.

발명

본 발명에 따르면, 조제유-수유 유아에서 전신성 염증을 치료 또는 예방하기 위한 의약의 제조에서의 LGG의 신규 용도를 발견하였다.

LGG는 건강한 장 점막으로부터 단리된 프로바이오틱 균주이다. 이는 그의 전문이 본원에 참고로 포함되는 고르바흐 (Gorbach) 등의 미국 특허 제5,032,399호에 개시되어 있었다. LGG는 대부분의 항생제에 내성이 있으며, 산 및 담즙의 존재 하에 안정하고, 인간 장관의 점막 세포에 강하게 부착한다. 이는 대부분의 개체에서 1 내지 3일 동안 생존하며 30％ 대상체에서 7일까지 생존한다. 그의 집락형성 능력 이외에, LGG는 또한 점막 면역 반응에 유익한 영향을 미친다. LGG는 기탁 번호 ATCC 53103 하에 미국 표준 균주 위탁 기관에 위탁되었다.

본 발명의 방법에서, 치료 유효량의 LGG는 약 1×10⁴ 내지 1×10¹² cfu/L/kg/일에 해당할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 본 발명은 유아에게 약 1×10⁶ 내지 1×10⁹ cfu/L/kg/일의 LGG를 투여하는 것을 포함한다. 추가의 또 다른 실시양태에서, 본 발명은 유아에게 약 1×10⁸ cfu/L/kg/일의 LGG를 투여하는 것을 포함한다.

본 발명의 방법에서의 LGG의 투여 형태는 치료 유효량을 투여하는 한 중요하지 않다. 가장 편리하게는, LGG를 유아용 조제유에 보충하고, 이후 유아에게 공급한다.

소정의 실시양태에서, 본 발명에서 사용하기 위한 유아용 조제유는 영양적으로 완전하며, 적합한 형태 및 양의 지질, 탄수화물, 단백질, 비타민 및 미네랄을 함유한다. 지질 또는 지방의 양은 전형적으로 약 3 내지 약 7 g/100 kcal일 수 있다. 단백질의 양은 전형적으로 약 1 내지 약 5 g/100 kcal일 수 있다. 탄수화물의 양은 전형적으로 약 8 내지 약 12 g/100 kcal일 수 있다. 단백질 공급원은 당업계에 알려진 임의의 것, 예를 들어 무지유, 유청 단백질, 카세인, 대두 단백질, 가수분해된 단백질 및 아미노산 등일 수 있다. 탄수화물 공급원은 당업계에 알려진 임의의 것, 예를 들어 락토스, 글루코스, 옥수수 시럽 고형분, 말토덱스트린, 수크로스, 전분 및 쌀 시럽 고형분 등일 수 있다. 지질 공급원은 당업계에 알려진 임의의 것, 예를 들어 식물성 오일, 예컨대 팜 오일, 대두 오일, 팜올레인, 코코넛 오일, 중쇄 트리글리세리드 오일 및 고 올레산 해바라기 오일 등일 수 있다.

편리하게는, 시판되는 유아용 조제유를 사용할 수 있다. 예를 들어, 엔파밀® (Enfamil®), 엔파밀® 조산아용 조제유, 철분 강화 엔파밀®, 릭토프리® (Lactofree®), 뉴트라미겐® (Nutramigen®), 프레게스티밀® (Pregestimil®) 및 프로소베® (ProSobee®; 메드 존슨 & 캄파니 (Mead Johnson & Company; 미국 인디애나주 에반스빌 (Evansville, IN, U.S.A.) 소재)로부터 시판됨)를 적합한 수준의 LGG로 보충하고, 본 발명의 방법의 실시에서 사용할 수 있다.

본 발명의 한 실시양태에서, LGG는 1종 이상의 추가의 프로바이오틱과 합쳐, 조제유-수유 유아에서 전신성 염증을 치료 또는 예방할 수 있다. 당업계에 알려진 임의의 프로바이오틱이 이러한 실시양태에 허용가능할 것이다. 특정 실시양태에서, 프로바이오틱은 락토바실루스 및 비피도박테리움으로 이루어진 군으로부터 선택된다.

본 발명의 또 다른 실시양태에서, LGG는 1종 이상의 프리바이오틱과 합쳐, 조제유-수유 유아에서 전신성 염증을 치료 또는 예방할 수 있다. 당업계에 알려진 임의의 프리바이오틱이 이러한 실시양태에 허용가능할 것이다. 본 발명의 프리바이오틱에는 락툴로스, 갈락토-올리고사카라이드, 프룩토-올리고사카라이드, 이소말토-올리고사카라이드, 대두 올리고사카라이드, 락토수크로스, 크실로-올리고사카라이드 및 젠티오-올리고사카라이드가 포함될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시양태에서, 유아용 조제유는 기타 활성제, 예컨대 장쇄 다가-불포화 지방산 (LCPUFA)을 함유할 수 있다. 적합한 LCPUFA에는 α-리놀레산, γ-리놀레산, 리놀레산, 리놀렌산, 에이코사펜탄산 (EPA), ARA 및 DHA가 포함되나, 이에 제한되지는 않는다. 소정의 실시양태에서, LGG는 DHA와 함께 투여된다. 또 다른 실시양태에서, LGG는 ARA와 함께 투여된다. 또 다른 실시양태에서, LGG는 DHA 및 ARA 둘 모두와 함께 투여된다. DHA, ARA 또는 그들의 조합을 함유하는 시판되는 유아용 조제유를 LGG로 보충하고, 본 발명에서 사용할 수 있다. 예를 들어, 유효 수준의 DHA 및 ARA를 함유하는 엔파밀® LIPIL®이 시판되며, LGG로 보충하여 본 발명에서 이용할 수 있다.

한 실시양태에서, DHA 및 ARA를 LGG와 함께 사용하여 유아에서 전신성 염증을 치료한다. 이러한 실시양태에서, ARA:DHA의 중량비는 전형적으로 약 1:3 내지 약 9:1이다. 본 발명의 한 실시양태에서, 상기 비는 약 1:2 내지 약 4:1이다. 또 다른 실시양태에서, 상기 비는 약 2:3 내지 약 2:1이다. 한 특정 실시양태에서, 상기 비는 약 2:1이다.

본 발명의 실시양태에서의 DHA의 유효량은 전형적으로 1일 당 체중 1 kg 당 약 3 mg 내지 약 150 mg이다. 본 발명의 한 실시양태에서, 상기 양은 1일 당 체중 1 kg 당 약 6 mg 내지 약 100 mg이다. 또 다른 실시양태에서, 상기 양은 1일 당 체중 1 kg 당 약 10 mg 내지 약 60 mg이다. 또 다른 실시양태에서, 상기 양은 1일 당 체중 1 kg 당 약 15 mg 내지 약 30 mg이다.

본 발명의 실시양태에서의 ARA의 유효량은 전형적으로 1일 당 체중 1 kg 당 약 5 mg 내지 약 150 mg이다. 본 발명의 한 실시양태에서, 상기 양은 1일 당 체중 1 kg 당 약 10 mg 내지 약 120 mg으로 변화한다. 또 다른 실시양태에서, 상기 양은 1일 당 체중 1 kg 당 약 15 mg 내지 약 90 mg으로 변화한다. 또 다른 실시양태에서, 상기 양은 1일 당 체중 1 kg 당 약 20 mg 내지 약 60 mg으로 변화한다.

본 발명에서 사용하기 위한 유아용 조제유에서의 DHA의 양은 전형적으로 약 5 mg/100 kcal 내지 약 80 mg/100 kcal로 변화한다. 본 발명의 한 실시양태에서, 이는 약 10 mg/100 kcal 내지 약 50 mg/100 kcal로 변화하며, 또 다른 실시양태에서는 약 15 mg/100 kcal 내지 약 20 mg/100 kcal로 변화한다. 본 발명의 특정 실시양태에서, DHA의 양은 약 17 mg/100 kcal이다.

본 발명에서 사용하기 위한 유아용 조제유에서의 ARA의 양은 전형적으로 약 10 mg/100 kcal 내지 약 100 mg/100 kcal로 변화한다. 본 발명의 한 실시양태에서, ARA의 양은 약 15 mg/100 kcal 내지 약 70 mg/100 kcal로 변화한다. 또 다른 실시양태에서, ARA의 양은 약 20 mg/100 kcal 내지 약 40 mg/100 kcal로 변화한다. 본 발명의 특정 실시양태에서, ARA의 양은 약 34 mg/100 kcal이다.

본 발명에서 사용하기 위한 DHA 및 ARA를 함유하는 오일로 보충된 유아용 조제유는 당업계에 알려진 표준 기법을 사용하여 제조할 수 있다. 예를 들어, 이들은 보통 조제유에 존재하는 동등한 양의 오일, 예컨대 고 올레산 해바라기 오일을 대체하여 조제유에 첨가될 수 있다. 또 다른 실시예에서와 같이, DHA 및 ARA를 함유하는 오일은 DHA 및 ARA를 제외하고 조제유에 보통 존재하는 동등한 양의 모든 지방 블렌드의 나머지를 대체하여 조제유에 첨가될 수 있다.

DHA 및 ARA의 공급원은 당업계에 알려진 임의의 공급원일 수 있다. 본 발명의 실시양태에서, DHA 및 ARA의 공급원은 그의 전문이 본원에 참고로 포함되는 미국 특허 제5,374,567호, 동 제5,550,156호 및 동 제5,397,591호에서 교시된 것과 같은 단일 세포 오일이다. 그러나, 본 발명은 이와 같은 오일로만 제한되지는 않는다. DHA 및 ARA는 천연 또는 정제된 형태일 수 있다.

한 실시양태에서, 공급원은 실질적으로 EPA가 없다. 예를 들어, 본 발명의 한 실시양태에서 유아용 조제유는 약 16 mg EPA/100 kcal 미만을 함유하며, 또 다른 실시양태는 약 10 mg EPA/100 kcal 미만이고, 또 다른 실시양태는 약 5 mg EPA/100 kcal 미만이다. 한 특정 실시양태는 실질적으로 EPA를 함유하지 않는다. 또 다른 실시양태는 극미량의 EPA도 조제유에 없도록 EPA가 없다.

유아용 조제유에 대한 별법으로서, LGG는 조제유-수유와 통합하지 않고 보충물로서 투여할 수 있다. 예를 들어, LGG는 환제, 정제, 캡슐제, 캐플릿, 산제, 액제 또는 겔의 형태로 섭취될 수 있다. 이러한 방법의 실시양태에서, LGG 보충물은 다른 영양 보충물, 예컨대 비타민, 또는 LCPUFA 보충물, 예컨대 DHA 또는 ARA와 함께 섭취될 수 있다.

또 다른 실시양태에서, LGG를 당, 지방, 또는 다당류 매트릭스로 캡슐화하여 박테리아 생존 가능성을 추가로 증가시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 성장기 조제유, 음료, 유유, 요구르트, 과일 주스, 과일계 드링크, 씹는 정제, 쿠키, 크래커 또는 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 유아에 적합한 형태로 제공될 수 있다.

본 발명의 용도에서, 유아에 조제유-수유한다. 한 실시양태에서, 출생시부터 유아에 조제유-수유한다. 또 다른 실시양태에서, 출생시부터 1세 미만 연령까지 유아에 모유-수유하고, 그 이후 조제유-수유하며, 이 시점에서 LGG 보충이 시작된다.

본 발명의 특정 실시양태에서, 본 발명은 조제유-수유 조산아에서 전신성 염증의 치료 또는 예방을 포함한다. 이러한 용도에서, LGG는 유아용 조제유 형태 또는 임의의 기타 적합한 형태로 조산아에게 투여할 수 있다.

본 발명의 용도에서, LGG는 조제유-수유 유아에서 1종 이상의 전염증성 사이토카인 또는 케모카인의 전신성 방출을 감소시키거나 또는 예방한다. 본원에서 사용된 것과 같은 "전염증성" 사이토카인 또는 케모카인에는 염증성 반응의 상향 조절에 연관된 것으로 당업계에 알려진 것들이 포함된다. 예에는 TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-18 및 GRO/KC가 포함되나, 이에 제한되지는 않는다.

케모카인은 염증 부위에서 혈액으로부터 조직으로 백혈구 이동을 가능하게 하는 사이토카인 군이다. 과다한 양으로 생성된 경우, 케모카인은 건강한 조직의 손상을 유발할 수 있다. 성장-관련된 종양유전자 (GRO/KC)는 면역 세포를 염증 부위로 모집하는 케모카인이다. 이는 래트 사이토카인-유발된 호중구 화학유인물질 (CINC-1)에 대한 인간 대응물이며, 인터류킨-8 족과 기능적으로 관련되어 있다.

본 발명의 또 다른 실시양태에서, LGG는 조제유-수유 유아에서 MPO의 전신성 방출을 감소시키거나 또는 예방한다. MPO는 호중구의 아주르 과립 및 단핵구의 리소좀에 위치하는 철-함유 단백질이다. 이는 과산화수소를 사용하여 클로라이드를 차아염소산으로 전환시킨다. 이후, 생성된 차아염소산은 박테리아와 반응하며 파괴한다. 염증 동안, MPO 수준은 병원균 파괴를 위한 시도에서 최대가 된다. 이에 따라, 상기 효소는 염증의 마커로서 매우 유용하다. 문헌 [Frode, T. & Medeiros, Y. Myloperoxidase and Adenosine-Deaminase Levels in the Pleural Fluid Leakage Induced by Carrageenan in the Mouse Model of Pleurisy, Ml 10:4, 223-227(2001)]을 참조한다.

실시예에서 볼 수 있는 바와 같이, LGG는 모유-수유 유아와 유사한 수준으로 조제유-수유 유아에서 전신성 염증을 감소시키는 것으로 나타났다. 조제유-수유 새끼 래트의 장 점막에서의 물리적 손상은 그의 식이가 LGG로 보충된 경우 모유-수유 새끼 래트와 비슷한 수준으로 감소하였다. 추가적으로, 조제유-수유 래트에서의 CINC-1, MPO 및 여러 사이토카인 수준은 LGG로 보충된 경우에 모유-수유 새끼 래트와 유사한 수준으로 감소하였다.

하기 실시예는 본 발명의 다양한 실시양태를 기재한다. 본원에서의 청구의 범위의 범주 내의 다른 실시양태는 명세서의 고려 또는 본원에서 개시된 것과 같은 본 발명의 실시로부터 당업자들에게 명백할 것이다. 명세서는 실시예와 함께 오직 실시예 이후의 청구의 범위로 나타난 본 발명의 범주 및 취지를 갖는 예라고 여겨야 한다. 실시예에서, 모든 백분율은 달리 명시하지 않는다면 중량 기준으로 주어진다.

실시예 1

본 실시예는 조제유-수유 신생 새끼 래트에 대한 LGG의 효과를 나타내는데 필요한 재료 및 방법을 기재한다. 2가지 별도의 실험에서 10마리의 스프라그-돌리 (Sprague-Dawley; 타코닉 (Taconic; 뉴욕주 저먼타운 (Germantown, NY) 소재)) 새끼 래트를 군 당 5마리 래트를 갖는 2종의 위루 영양 공급 군으로 무작위로 배정하였다. 새끼 래트 "컵 내에서의 새끼" 모델을 사용하여, 위루 영양 공급을 새끼 래트의 생후 7일에서 시작하였다. 위루 영양 공급 튜브를 새끼의 위로 삽입되는 14 cm 구획의 폴리에틸렌 튜빙으로부터 제조하였다. 재료 공급의 부재 하에 여러 영양 조성물을 조작하기 위해 중요한 경우, 이는 발달 영양학의 연구에서 통상적으로 사용되는 모델이다. 위루 배치를 이소플루란 마취 하에 수행하였다. 타이머-조절된 주사기 펌프를 공급 튜브에 연결하고, 체중-의존적 유속에서 매시간 처음 20분 동안 래트에 공급하도록 설정하였다. 동일한 연령의 5마리의 어미-양육된 래트를 참고 대조군으로서 사용하였다.

2일 적응 기간 동안, 위루 영양 공급 새끼 래트에 래트 모유 대용품 (RMS)을 공급하였다. RMS의 단백질 성분은 30 내지 40 g/kg/일이었으며, 이는 모유와 유사하였으며, 정상 성장에 요구된다. 또한, RMS 영양 공급 군 중 하나는 LGG를 1×10⁸ cfu/L/kg/일 보충하였다. 다른 군은 LGG 보충 없이 RMS 단독을 영양 공급하였다. 모든 위루 영양 공급 군은 동일한 양의 지방 및 탄수화물을 복용하였다.

에스케리치아 콜라이 0127:B8 (LPS; 시그마 (Sigma; 미주리주 세인트 루이스 (St. Louis, MO) 소재))로부터의 지질다당류 (LPS)를 2 mg/ml의 농도에서 볼텍싱하여 물에 용해시켰다. 위루 영양 공급 래트는 인공 공급의 개시 2일 이후 출발하여 위루 튜브를 통해 0.25 내지 0.5 mg/kg/일 사이에서 LPS를 받았다. 새끼는 6일 동안 LPS 보충을 받았다. 이러한 용량은 예비 연구에서 측정하여, 가끔의 전율, 입모 및 불량한 체중 증가를 얻었지만, 6일 동안 사망률에서의 유의한 증가와 관련되지는 않았다.

6일 치료 기간의 종료에서, 새끼 래트를 과량의 펜토바르비탈 나트륨으로 안 락사시켰다. 소장을 제거하고, 회장, 공장 및 십이지장의 3부분으로 분리하고, 효소 분석 및 ELISA를 위해 -80℃에서 저장하거나, 또는 장 형태학을 위해 10％ 중성 완충된 포르말린에 고정시켰다. 폐, 간 및 혈장을 효소 분석 및 ELISA를 위해 -80℃에서 저장시켰다.

시그마스탯 (Sigmastat) 통계 소프트웨어 (SPSS, 일리노이주 시카고 (Chicago, IL) 소재)를 사용하여 체중, 융모 측정 및 효소 활성, MPO, CINC-1에 대하여 ELISA 및, RT-PCR에 대한 TNF-α 및 밀도 특정 결과를 분석하였다. 모든 데이터는 평균 ± 표준 편차 (SD)로 보고하였다. 군 사이의 일원 분산 분석 (ANOVA)을 사용하여 모든 치료 군 사이에 유의한 차이가 존재하는지 측정하였다.

실시예 2

본 실시예는 위루 영양 공급 이후 유아의 성장에 대한 LGG의 효과를 예시한다. 새끼 래트를 위루 영양 공급 이후 매일 칭량하고, 모유-수유 참고 동물과 비교하였다. 도 1은 모유-수유 동물이 위루 영양 공급된 LPS-치료된 새끼 래트에 비해 보다 빠르게 성장하였음을 나타낸다. 선 그래프는 연구의 시작으로부터의 증가로 표시되는 시간에 대한 새끼 래트 체중의 증가된 비율을 나타낸다. LGG를 위루 영양 공급으로 제공하여, LPS-치료된 새끼 래트는 체중 증가가 개선되지 않았다.

실시예 3

본 실시예는 새끼 래트의 장 형태에 대한 LGG의 효과를 예시한다. 현미경 연구는 회장에 촛점을 맞추었는데, 유아에서 특정 증상 (예를 들어, 괴사 소장 대장염 및 비괴사 소장 대장염-관련된 천공)에 가장 크게 민감한 부분이기 때문이다. 포르말린-고정된 회장 샘플을 파라핀으로 매봉하고, 6 μm 구획을 2030 레이헤르츠-융 (Reichert-Jung) 파라핀 마이크로톰을 사용하여 절단하였다. 이후, 구획을 통상적인 헤마톡실린 및 에오신 (H&E) 염색으로 염색하였다. 도 2는 이러한 염색의 결과를 나타낸다.

LPS-치료된 새끼 래트로부터의 회장 구획 (도 2G-2I)은 어미-양육된 대조군 (도 2A-2C)에 비해 증가된 세포질의 투명화와 함께, 융모 있는 상피에서의 화생의 공격을 나타내었다. 도 2G 내지 2F는 이러한 구획 또한 림프형질세포성 침윤물에 의한 고유판의 확장, 점막내 근육의 약화, 움의 증가된 수 및 갈라짐, 및 증가된 유사분열 활성을 비롯한 움에서의 재생 변화를 특성으로 하였음을 나타낸다. 이러한 특성은 어미-양육된 대조 동물에서는 없었으며, LPS 및 LLG로 처리된 군에서 감소되었다 (도 2D-2F). LPS/LGG 군의 장 점막에서의 물리적 손상은 모유-수유 새끼 래트와 유사한 수준으로 감소되었다. 후자의 장에서, 융모에서의 후형질 변화는 대조군 및 LPS 군으로부터의 조직에서 나타내는 것 사이의 중간이었다. 특히, 이는 융모에서 나타나는 화생에 의해 예시된 것과 같이 스펙트럼으로서 발생하는 것으로 생각되며, 이는 LPS-치료된 군의 것과 비슷하다.

실시예 4

본 실시예는 CINC-1에 대한 LGG의 효과를 예시한다. 소장 및 혈장 CINC-1 수준을 래트 성장-관련된 종양유전자/CINC-1에 대하여 타이터자임 (TiterZyme) 효소 면역계량 분석 키트에 의해 측정하였다 (어세이 디자인즈 (Assay Designs; 미시건주 앤 아버 (Ann Arbor, MI) 소재). 흡광도를 450 nm에서 측정하였으며, 선형 표준 곡선으로부터 유도된 방정식을 사용하여 농도를 계산하였다.

CINC-1 펩티드에 대한 식이의 효과를 추가적으로 조사하기 위하여, CINC-1 생성을 소장, 간, 폐 및 혈장에서의 ELISA에 의해 평가하였다. 초기 실험에서, 새끼 래트에의 LPS 투여는 위루에 의해 공급된 LPS-치료되지 않은 새끼 래트에 비해 CINC-1에서 대략 4배 상승을 유발하였다 (데이터는 나타내지 않음). 도 3A에서 나타낸 것과 같이, 위루 영양 공급된 LPS-치료된 새끼 래트와 LPS/LGG-치료된 및 모유-수유 래트를 비교하는 경우, 새끼에서의 장 CINC-1 수준은 3개의 군 사이에서 유의하게 상이하지 않았으나, LPS 및 LGG 없이 처리된 군에서 보다 높아진다는 약간의 경향이 있음을 시사하였다. 그러나, 간 (도 3B) 및 혈장 (도 3C) CINC-1 농도는 LGG를 복용하지 않은 LPS-치료된 군에서 거의 2배 만큼 높았으나, LGG에 대해서는 유의하게 감소하였다. 프로바이오틱 효과가 말단 기관으로 확장할 수 있는지 여부를 측정하기 위해 본원에서 사용된 폐 (도 3D) 또한 모유-수유 대조군과 비교한 경우에 LPS-처리에 대해 CINC-1의 유의한 상승 (대략 4배)을 나타내었으나, 이는 LGG에 대해서는 유의하게 감소하였다. 간 및 혈장에서, LGG 보충은 CINC-1 수준을 모유-수유 새끼 래트와 매우 유사한 수준으로 감소시켰다. 이러한 결과는 LGG가 조제유-수유 유아에서의 전신성 염증을 모유-수유 유아와 유사한 수준으로 감소시킬 수 있음을 나타낸다.

실시예 5

본 실시예는 새끼 래트에서의 TNF-α 수준에 대한 LGG의 효과를 예시한다. 소장 및 혈장 TNF-α 수준을 TNF-α에 대한 타이터자임 효소 면역계량 분석 키트 (어세이 디자인즈 (미시건주 앤 아버 소재)에 의해 측정하였다. 흡광도를 450 nm에서 측정하고, 농도를 선형 표준 곡선으로부터 유도된 방정식을 사용하여 계산하였다.

TNF-α에 대한 식이의 효과를 추가적으로 조사하기 위하여, TNF-α 생성을 혈장 및 폐에서의 ELISA에 의해 평가하였다. 도 4는 ELISA를 사용하여 혈장 (도 4A) 및 폐 (도 4B)로부터의 TNF-α 생성에 대한 LGG의 효과를 예시한다. 도 4는 TNF-α 수준이 어미-양육된 새끼 래트에 비해 위루 영양 공급된 LPS-치료된 새끼 래트에서 유의하게 높았으며, LGG는 혈장 및 폐 둘 모두에서 TNF-α의 LPS 유발된 상승을 유의하게 둔화시켰다.

실시예 6

본 실시예는 MPO 수준에 대한 LGG의 효과를 예시한다. MPO 활성, 중성구 축적의 척도 및 조직 손상의 마커를 표준 효소적 절차에 의해 측정하였다. 장 샘플을 0.01 M KH₂PO₄ 완충액 중 얼음에서 균질화시켰다. 40℃에서 20분 동안 10,000 g에서 원심분리한 이후, 펠렛을 세틸트리메틸암모늄 브로마이드 완충액 (13.7 mM CTAB, 50 mM KH₂PO₄ 및 50 mM 아세트산, pH 6.0) 중에서 초음파 처리에 의해 재현탁시켰다. 상층액을 ELISA 분석을 위해 유지시켰다. 현탁액을 15분 동안 10,000 g에서 다시 원심분리시켰다. 이후, 상층액을 2시간 동안 60℃ 수조에서 인큐베이션하였다. 상층액의 MPO 농도를 테트라메틸벤지딘의 H₂O₂-의존적 산화에 의해 측정하였다. 흡광도를 650 nm에서 측정하고, 선형 표준 곡선과 비교하였다. 단백질을 바이오래드 디씨 프로테인 어세이 (BioRad Dc Protein Assay; 바이오래드)를 사용하여 측정하였다.

도 5는 말단 소장 (도 5A) 및 폐 (도 5B)에서의 MPO 활성에 대한 LGG의 효과를 예시한다. MPO 수준은 어미-양육된 새끼 래트에 비해 위루 영양 공급된 LPS-치료된 새끼 래트에서 유의하게 보다 높았으며, LGG는 말단 소장 및 폐 둘 모두에서 MPO의 LPS 유발된 상승을 유의하게 둔화시켰다. LPS/LGG 치료된 래트에서의 감소된 MPO 수준은 모유-수유 래트와 매우 유사하여, LGG가 조제유-수유 유아에서 전신성 염증을 모유-수유 유아와 유사한 수준으로 감소시킴을 나타낸다.

실시예 7

본 실시예는 다양한 사이토카인 수준에 대한 LGG의 효과를 예시한다. 다중 비드 키트를 LINCO 리서치 인크. (LINCO Research, Inc.; 미국 미주리주 세인트 찰스 (St. Charles, MO, USA) 소재)로부터 구매하였다. 과립백혈구-대식세포 콜로니-자극 인자 (GMCSF), 인터페론-λ (IFN-λ), 인터류킨-1α (IL-1α), IL-Iα, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, IL-12p70, IL-18, 단핵구 화학유인물질 단백질-1 (MCP-1), GRO/KC (래트 CINC-1) 및 종양 괴사 인자-α (TNF-α)를 비롯한 사이토카인/케모카인을 키트에 의해 분석하였다. 다중 분석을 사용 설명서에 따라 수행하였다. 각각의 사이토카인/케모카인에 대한 표준 곡선을 제조사에 의해 공급된 표준 농도를 사용하여 생성하였다. 원료 데이터 (평균 형광 강도)를 마스터플랙스 정량 소프트웨어 (MasterPlex Quantitation Software, 미래이바이오, 인크. (MiraiBio, Inc.; 미국 캘리포니아주 알라멘다 (Alameda, CA, USA) 소재)에 의해 분석하여, 농도 값을 얻었다.

사이토카인에 대한 LPS 및 LGG의 효과를 추가적으로 조사하기 위해, 폐 ,간, 혈장 및 말단 소장으로부터의 14종의 사이토카인/케모카인을 분석하였다. 이들에는 과립백혈구-대식세포 콜로니-자극 인자 (GMCSF), 인터페론-λ (IFN-λ), 인터류킨-1α (IL-1α), IL-1β, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, IL-12p70, IL-18, 단핵구 화학유인물질 단백질-1 (MCP-1), GRO/KC (래트 CINC-1) 및 종양 괴사 인자-α (TNF-α)가 포함된다.

도 6A는 폐 L-1β, IL-6, IL-18, GRO/KC (래트 CINC-1) 및 TNF-α가 어미-양육된 새끼에 비해 위루 영양 공급된 LPS-치료된 새끼 래트에서 유의하게 보다 높았으며, LGG는 IL-1β, IL-6, IL-10, IL-18, GRO/KC (래트 CINC-1) 및 TNF-α의 LPS 유발된 상승을 유의하게 둔화시켰음을 예시한다. 도 6B는 간 IL-1β, IL-6, IL-18 및 GRO/KC (래트 CINC-1) 수준이 어미-양육된 새끼 래트에 비해 위루 영양 공급된 LPS-치료된 새끼 래트에서 유의하게 보다 높았으며, LGG는 이러한 사이토카인/케모카인의 LPS 유발된 상승을 유의하게 둔화시켰음을 나타낸다. 또한, 도 6C는 LPS 복용한 동물의 혈장에서 사이토카인/케모카인의 유의한 증가를 나타낸다. 이러한 효과는 LGG 복용한 동물에서 둔화되었다.

이러한 결과는 조제유-수유 유아에서의 LGG 보충이 전신성 염증을 감소시킴을 나타낸다. 추가적으로, 상기 결과는 LGG가 조제유-수유 유아에서 전신성 염증을 모유-수유 유아와 유사한 수준으로 감소시킴을 나타낸다. 이는 LGG-치료된 군 및 모유만을 수유한 군의 비교를 통한 본원에서 기재된 결과에서 예시된다. 여러 상황에서, LGG의 투여는 유사한 염증성 반응을 나타내는, LGG-치료된 군 대 모유-수유된 군 사이에 유의한 차이가 없는 특정 염증성 반응을 유발한다.

본 발명은 위장관, 간, 혈장, 폐 및 뇌에서의 염증을 감소시키며, 조제유-수유 유아의 장 점막에서의 물리적 손상을 예방 또는 감소시킨다. 본 발명이 유아에서의 염증성 상태를 개선시키는데 사용될 수 있기 때문에, 해로운 감염 또는 병의 개시를 예방할 수도 있다.

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본 발명에 대한 이들 및 기타 변형 및 변경은 본 발명의 취지 및 범주로부터 벗어나지 않고 당업자들에 의해 실시될 수 있으며, 이는 첨부된 청구의 범위에서 보다 구체적으로 설명된다. 추가적으로, 다양한 실시양태의 측면은 전체 또는 일부 상호교환될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 추가적으로, 당업자들은 상기 명세서가 오직 예시만을 목적으로 하며, 이러한 첨부된 청구의 범위에 추가로 기재하도록 발명을 제한하려고 하지 않는다는 것을 알 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위의 취지 및 범주는 그의 내에 포함된 바람직한 양태의 설명에 제한되어서는 안된다.

Claims (19)

1. 조제유-수유 유아에서 전신성 염증을 치료, 예방 또는 감소시키기 위한 의약의 제조에서의 LGG의 용도.
2. 제1항에 있어서, 전신성 염증이 유아의 위장관, 간, 혈장, 폐 및/또는 뇌에서 치료 또는 예방되는 것인 용도.
3. 제1항에 있어서, 의약이 유아용 조제유에 혼입되고, 유아에 의해 섭취되는 것인 용도.
4. 제1항에 있어서, 의약에서의 LGG의 양이 약 1×10⁴ 내지 1×10¹⁰ cfu/L/kg/일인 용도.
5. 제1항에 있어서, 의약에서의 LGG의 양이 약 1×10⁶ 내지 1×10⁹ cfu/L/kg/일인 용도.
6. 제1항에 있어서, 의약에서의 LGG의 양이 약 1×10⁸ cfu/L/kg/일인 용도.
7. 제1항에 있어서, 의약이 1종 이상의 기타 프로바이오틱 (probiotic)을 더 포함하는 것인 용도.
8. 제1항에 있어서, 의약이 1종 이상의 프리바이오틱 (prebiotic)을 더 포함하는 것인 용도.
9. 제1항에 있어서, 유아가 조산아인 용도.
10. 조제유-수유 유아에서의 전신성 염증을 모유-수유 유아와 유사한 수준으로 감소 또는 예방하기 위한 의약의 제조에서의 LGG의 용도.
11. 위장관, 간, 혈장, 폐 및 뇌로 이루어진 군으로부터 선택된 조제유-수유 유아의 하나 이상의 기관에서의 염증의 감소 또는 예방을 위한 의약의 제조에서의 LGG의 용도.
12. 조제유-수유 유아의 장 점막에서의 물리적 손상의 감소 또는 예방을 위한 의약의 제조에서의 LGG의 용도.
13. 제12항에 있어서, 물리적 손상이 세포질의 투명화, 림프형질세포성 침윤물에 의한 고유판의 확장, 점막내 근육의 약화, 움의 증가된 수 및 갈라짐, 및/또는 증 가된 유사분열 활성을 포함하는 것인 용도.
14. 조제유-수유 유아에서 1종 이상의 전염증성 사이토카인 또는 케모카인의 전신성 방출의 감소 또는 예방을 위한 의약의 제조에서의 LGG의 용도.
15. 제14항에 있어서, 전염증성 사이토카인 또는 케모카인이 TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-18 및 GRO/KC로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것인 용도.
16. 제15항에 있어서, TNF-α, IL-1 β, IL-6 또는 IL-18의 전신성 방출이 유아의 폐, 간 또는 혈장에서 감소 또는 예방되는 것인 용도.
17. 제15항에 있어서, GRO/KC의 전신성 방출이 유아의 장, 간, 혈장 또는 폐에서 감소 또는 예방되는 것인 용도.
18. 조제유-수유 유아에서 MPO의 전신성 방출의 감소 또는 예방을 위한 의약의 제조에서의 LGG의 용도.
19. 제18항에 있어서, MPO의 전신성 방출이 유아의 장 또는 폐에서 감소 또는 예방되는 것인 용도.

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