KR20110104557A - 프로바이오틱 및 프리바이오틱 성분 및 무기 염을 락토페린과 함께 포함하는 조성물 - Google Patents

프로바이오틱 및 프리바이오틱 성분 및 무기 염을 락토페린과 함께 포함하는 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 프로바이오틱 및 프리바이오틱 성분, 무기 염, 락토페린, 및 가능하게는 사카로마이세스를 포함하는 조성물에 관한 것으로, 이는 투여되는 프로바이오틱 성분의 정확하고 효과적인 콜로니화를 수행하여, 장 건강을 유지 및/또는 회복시키고, 스트레스, 잘못된 식습관 및 항생제 치료에 의해 야기되는 소화관의 흔한 장내세균불균형을 방지한다.

Description

프로바이오틱 및 프리바이오틱 성분 및 무기 염을 락토페린과 함께 포함하는 조성물{COMPOSITIONS COMPRISING PROBIOTIC AND PREBIOTIC COMPONENTS AND MINERAL SALTS, WITH LACTOFERRIN}
본 발명은 프로바이오틱, 보다 구체적으로 비피도박테리엄 롱검(Bifidobacterium longum), 및 프리바이오틱 물질, 무기 염, 및 락토페린을 포함하는 담체 물질을 포함하는 조성물에 관한 것이고, 이러한 담체는 프로바이오틱 종의 생존을 개선 및/또는 증진시킬 뿐만 아니라, 투여되는 프로바이오틱 성분의 효과적인 콜로니화(colonization)를 수행하여 스트레스, 잘못된 식습관, 항생제 치료, 질병 등에 의해 야기되는 소화관의 통상적인 장내세균불균형(dysbiosis)의 장 결과를 방지한다. 상기 조성물은 또한 항염증성 및 면역조절 작용을 동시에 갖는다. 또한, 본 발명은 본원에 기재된 조성물로 프로바이오틱 유기체의 생존 및 생육력을 증진 및/또는 개선하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 조성물은 영양 보충제 및 약제학적 등급의 제품의 제조를 위해 사용될 수 있다.
소비자들은 그들의 환경, 건강 및 영양의 유지에 필수적일 수 있는 사항들에 대해 점점 더 자각하게 되고 있다. 이러한 반응으로, 과학적 조사는 다이어트, 스트레스 및 현대 의술의 실제(modern medical practice)(예를 들어, 항생제 및 방사선치료)가 인간 건강을 위협하는데 미치는 효과에 초점이 맞춰져 왔다. 특히, 노령화 사회로 전이되는 개체군 동태(population dynamics)는 결핍되거나 약화된(compromised) 미생물군(microflora)에 의해 야기될 수 있는 질병, 예컨대 위장관(GIT: gastrointestinal tract) 감염, 변비, 과민성 대장 증후군(IBS: irritable bowel syndrome), 대장염(IBD: inflammatory bowel disease)-크론병(Crohn's disease) 및 궤양성 대장염, 음식 알러지, 항생제-유도된 설사, 혈관 질환, 및 특정 암(예를 들어, 대장암)의 발병이 증가하고 있다.
최근 몇년 사이에, 기능성 식품(생리학 및 영양에 대한 긍정적인 효과를 가져오도록 표적화된 방식으로 신체의 기능을 수행하는 식품), 특히 프로바이오틱 포함 식품에 대한 상업적 제작 및 마케팅은 확립된 일본 틈새 시장에서 전세계 시장으로 확대되고 있다. 인간 기원의 다수의 프로바이오틱 박테리아는 이제 상업적으로 활용되고 있지만, 이러한 제품의 잠재적 적용 분야뿐만 아니라 효능을 개선하는 방법에 관한 연구가 여전히 나오고 있다.
프로바이오틱은 장의 미생물 균형을 개선함으로써 숙주에 유리한 영향을 미치는 살아있는 미생물 식품 보충제로서, 보다 광범위하게는 특정한 수로 섭취될 경우 본래의 기초적인 영양을 너머 건강상의 효과를 부여하는 살아있는 미생물로서 정의되었다. 다양한 미생물, 특히 락토바실러스(Lactobacillus) 및 비피도박테리엄의 혼합제(cocktail)는 전통적으로 건강을 향상시키기 위해 발효된 유제품에 사용되어 왔다. 그러나, 효과적이기 위해, 상기 프로바이오틱은 제조 공정, 포장 및 저장 조건에서 생존해야 할 뿐만 아니라, 프로바이오틱 물질이 긍정적인 건강 효과를 갖기 위해 생육가능하게 남아있도록 위장관을 통해 생존가능하게 통과되어야 한다.
인간의 진화 역사는, 단지 관련 유행병으로서만이 아니라, 박테리아에 의해 영향받아 왔다. 덜 분명하고 잘 알려지지 않은 영향은 공생 미생물군, 특별히 인간 장에 거주하는 미생물군의 영향으로서, 이는 주로 "보호적" 및 "교육적" 역할을 수행하고(제 1 역할은 전신에 대해 수행되고, 제 2 역할은 그의 면역계에 수행됨), 개체를 질병에 대해 끊임없이 방어한다. 실제로 잘 알려진 바와 같이, 정상적인 조건하에, 신체의 피부 및 대부분의 점막에는 다양한 미생물군이 "서식"하고, 이는 종종 조직-특이적이다. 예를 들면, 장(현재까지 무려 500종의 균주가 동정됨), 특히 대장에서 우세한 미생물은 박테로이데스(Bacteroides) 속, 클로스트리디엄(Clostridium) 속, 푸소박테리엄(Fusobacterium) 속, 클레브시엘라(Klebsiella) 속, 스타필로코시(Staphylococci), 이스트균 및 에스케리치아 콜라이(Escherichia coli)이다. 이러한 공생 미생물군은 2가지 부류로 분류될 수 있다: 거의 항상 존재하고, 변경될 경우 신속히 회복될 수 있는 "거주" 군; 및 거주하는 미생물 또는 숙주의 방어 기작과 경쟁하는 능력의 부족으로 인해 짧은 기간 동안 숙주내에 콜로니화될 수 있는 "일시적인" 군. 일시적인 군은 때때로 잠재적으로 병원성 미생물을 포함하기도 한다. 미생물군의 정확한 조성은 미생물 기원 인자 및 숙주에 특이적인 인자에 의해 영향을 받는다. 그러나, 후자의 인자(연령, 영양 수준, 호르몬 및 질병)는 바뀌기 어렵기 때문에, 분석은 전자에 중점을 둘 것이다.
공생 미생물군의 조성에 영향을 주는 중요한 미생물 인자는 상피 세포에 부착되는 박테리아의 능력이다. 몇몇 박테리아는 특정 상피 세포에 대해 현저한 향성(tropism)(친화성)을 나타낸다. 이어서, 정상적인 미생물군은 세포 표면 위의 수용체에 대해 병원성 미생물과 경쟁함으로써 이들을 잠재적으로 방해할 수 있다. 공생 미생물군은 다른 박테리아(대체적으로 동일한 종)의 성장을 저해하는 물질인 박테리오신(bacteriocin)을 생산함으로써, 또는 단쇄 지방산의 생산을 통해 산성 환경을 제공함으로써, 또는 동일 영양분에 대해 경쟁함으로써 병원성 미생물을 방해할 수도 있다. 다른 유용한 기작은 교차 반응성을 갖는 천연 항체를 생산하는 자극, 또는 소거 기작(clearance mechanism)의 자극이다. 그러나, 후자는 그다지 중요하지 않다.
이들 기작에 의해, 정상적인 미생물군은 병원성 미생물에 의한 숙주 표면의 콜로니화에 대해 효과적인 차단벽을 형성한다. 이는 "콜로니화 저항성"으로 공지되어 있다.
따라서, 쉽게 추론할 수 있듯이, 위장 생태계에 미치는 이들 미생물군의 효과를 감소시키는 임의의 현상은 개체의 건강에 대해 심각한 문제를 초래할 수 있다. 예를 들면, 광범위 항생제로의 치료는 사용된 항미생물제에 민감한 위장 미생물군의 공생 박테리아 모두를 제거한다. 이러한 경우, 콜로니화 저항성이 감소되고, 잠재적으로 치명적인 미생물이 점막에 자유롭게 콜로니화된다. 치료가 중단될 경우, 거주하는 미생물군은 시간에 따라 분명히 복원될 수 있다. 그러나, 불행하게도, 호기성 그램 음성(Gram-negative) 박테리아는, 공생 미생물군의 99%를 구성하지만 보다 천천히 증식되는 혐기성 그램 음성 박테리아에 비해 더 빨리 성장하여 점막에 콜로니화된다. 면역 결핍이 단지 부분적으로만 손상된 환자에서, 이러한 불균형은 그램 음성 균혈증(bacteraemia)을 일으킬 수 있다.
광범위 항생제에 의한 정상적인 미생물군의 억제와 연관된 다른 가능한 결과는 진균증의 출현에 의한 이스트균의 과도한 성장, 또는 혐기성 그램 음성 박테리아인 클로스트리디엄 디피실레(Clostridium difficile)(이는 불행히도 비교적 항생제 내성임)의 과도한 성장을 포함한다. 이의 존재는 설사에서 대장염에 이르는 매우 흔한 일련의 질환을 유도할 수 있다.
면역계 및 이의 기능은, 특히 위장 수준에서 미생물계와의 연속적인 상호작용에 의해 매일매일 결정된, 수 천년간 진행된 결과이다.
과도한 위생 또는 항생제의 과도한 사용에 의해 수득된 무균 조건이 개체의 건강에 있어서, 특히 현대 생활의 탁월한 조건(최근의 과거에 비해)의 관점에서 성공적인 전략을 제공하지 않는 것으로 입증되었다. 부분적인 무균 조건이 일으킬 수 있는 손상은 잘 알려져 있고, 즉 식품 과민증, 알러지 및 자가면역 질환이다. 이러한 문제는 공생 미생물군 및 면역 시스템 사이에 접촉이 결여된 결과이다. 이러한 매일의 접촉을 통해, 공생 미생물군은 "자가" 및 "비-자가" 사이를 구별하는 방법을 면역계에 가르친다. 다수의 유행병학적 증거(및, 예를 들어 무균 동물에 의해 수행된 실험)는 이러한 이론을 입증한다.
식품 과민증 및 알러지의 비율(40% 이하), 및 자가면역 질환(30% 이하), 예컨대 다발성 경화증, 홍반성 루프스 및 류마티스 관절염의 상당한 증가는 경제적으로 개발된 나라에서 50대 및 60대 이후에 감염성 질환으로부터의 사망률의 감소(더 많은 항생제의 이용성에 의해)와 동시에 관찰된다. 이러한 증가는 항생제의 잘못된 사용과 스트레스가 증가하는 생활방식, 및 또한 소아의 경우, 모유수유의 감소에 기인하여 위장 공생 미생물군의 질과 양이 실질적으로 변화된 결과이다. 사실, 종종 모유수유를 받은 어린이들이 소위 "인공" 우유를 수여받은 어린이들에 비해 식품 과민증 및 알러지를 더 적게 겪는 것으로 보고되어 있다. 심지어 보다 최근에는, 동일한 상관관계가 다발성 경화증(자가면역 질환)에 대해 보고되어 있다. 역으로, 생활방식이 원시적인 부족 환경(아프리카, 인도 또는 내륙 오스트레일리아)에서 생활하는 개체의 사망률에 대한 분석에 따르면, 알러지 및 자가면역과 같은 질환이 거의 완전히 없음(비록 감염성 질환의 비율이 명백히 높지만)을 알 수 있다
위장 공생 미생물군의 질과 양을 바꾸는 항생제 치료, 스트레스 및 모유수유 결핍은 공생 미생물군이 면역계와 접촉될 기회를 감소시킨다. 이러한 접촉의 결과로서, 면역계의 세포, 특히 유형 1 및 2 T-헬퍼(helper) 백혈구는 식품 항원 및 무독성의 식품 이외의 항원(예컨대, 폴렌(pollen)), 또는 이들이 속하는(따라서, 자가면역 질환을 방지하는) 신체의 단백질을 용인하도록(즉, 반응하지 않도록) 교육된다.
이에 따라, 각각의 개인의 현재 및 미래의 건강을 위한 공생 미생물군이 예외적으로 중요함이 분명하다. 그러나, 인간은 공생 미생물군과 함께 태어나지 않는다. 이와 반대로, 출생시 위장관은 멸균상태이다. 이의 콜로니화는 질 출산의 경우 어머니의 질 및 항문 미생물군에 의해 출생시에, 또는 제왕절개의 경우 자궁 밖의 환경으로의 노출에 의해 개시되고, 두 경우 모두 제공되는 밀크 유형 및 산모/환경 인자에 의해 후속적으로 영향을 받는다. 신생아 단계 이후, 건강한 개체의 위장 공생 미생물군은 1018 이상의 박테리아로 구성되고, 이중 99%는 약 30 내지 40종에 속한다.
따라서 이러한 미생물군은 혐기성 균(비피더스균, 클로스트리디엄속 균, 박테리오이드, 진정세균 및 그램 양성 구균) 및 호기성 균(젖산균, 연쇄상구균, 포도상구균 및 대장균)으로 구성된다. 그러나, 이들 양은 위장 축을 따라 동일하게 분포되지 않고; 박테리아 함량은 비교적 위에서 낮지만(g 당 100만), 그의 양은 회장(1억) 및 많게는 결장(1,000억)에서 실질적으로 증가한다.
따라서, 제조 공정 조건에서 생존할 뿐만 아니라 위장관에서 생존할 수 있어서 생육가능한 프로바이오틱 물질을 이것이 필요한 숙주에게 전달할 수 있는 프로바이오틱 물질 포함 조성물이 당분야에 필요하다.
가장 넓은 양태에서, 본 발명은: (a) 비피도박테리엄 롱검, 및 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus), 락토바실러스 헬베티커스(Lactobacillus helveticus) 및 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum)으로 구성된 박테리아 군에서 선택된 하나 이상의 박테리아 종을 포함하는 하나 이상의 프로바이오틱 성분; 및 (b) (1) 하나 이상의 프리바이오틱(prebiotic) 성분; (2) 락토페린; (3) 하나 이상의 무기 염; 및 선택적으로 (4) 글루타티온을 포함하는 담체 조성물을 포함하는 프로바이오틱 조성물을 제공한다.
본 발명의 제 1 양태에서, 비피도박테리엄 롱검은 비피도박테리엄 롱검 R175("로셀(Rosell) 175")이고, 락토바실러스 헬베티커스는 락토바실러스 헬베티커스 R52("로셀 52")이고; 락토바실러스 람노서스는 락토바실러스 람노서스 R11("로셀 11")이고, 락토바실러스 플란타럼은 락토바실러스 플란타럼 R1012("로셀 1012")인 것이 바람직하다. 락토바실러스 헬베티커스 로셀 52는 또한 산업분야에 락토바실러스 아시도필러스(Lactobacillus acidophilus) 종으로 공지되어 있고, 따라서 본원에서 사용될 경우, 락토바실러스 헬베티커스 R52는 또한 락토바실러스 아시도필러스 R52로 공지될 수 있다.
한 바람직한 실시태양에서, 하나 이상의 프리바이오틱 성분은 이눌린 및 프럭토스이다. 또 다른 바람직한 실시태양에서, 하나 이상의 무기 염은 아연, 마그네슘, 칼륨 및 구리로 구성된 군에서 선택된다. 가장 바람직한 실시태양에서, 무기 염은 아연 글루코네이트, 마그네슘 글루코네이트 및 칼륨 시트레이트를 포함한다.
본 발명의 한 양태는: (a) 비피도박테리엄 롱검 500억 CFU/g; 락토바실러스 헬베티커스 1,500억 CFU/g; 및 락토바실러스 플란타럼 1,500억 CFU/g을 포함하는 프로바이오틱 성분들의 혼합물; 및 (b) (1) 총 담체 조성물의 약 80%를 구성하는 프리바이오틱 혼합물; (2) 총 담체 조성물의 약 0 내지 약 10%의 양의 락토페린; (3) 마그네슘, 칼륨 및 아연 염으로 구성된 군에서 선택된 무기 염(이때, 마그네슘은 담체 조성물중에 약 0 내지 약 100%의 양으로 존재하고; 칼륨은 담체 조성물의 약 0 내지 약 100%의 양으로 존재하고; 아연은 담체 조성물의 약 0 내지 약 100%의 양으로 존재함); 및 (4) 글루타티온(이때, 글루타티온은 담체 조성물의 약 0 내지 약 20%의 양으로 존재함)을 포함하는 담체를 포함하는 프로바이오틱 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 양태에서, (a) 비피도박테리엄 롱검 R175 및 락토바실러스 람노서스 R11로 구성된 프로바이오틱 성분들의 혼합물; (b) 이눌린 및 프럭토스를 포함하는 프리바이오틱 성분; (c) 락토페린; (d) 마그네슘 및 아연 염으로 구성된 무기 염의 혼합물; 및 (e) 사카로마이세스 불라디(Saccharomyces boulardii)를 포함하는 프로바이오틱 조성물이 제공된다.
본 발명의 추가의 양태에서, 포유동물에서 장의 건강을 유지 및/또는 회복시키고 임의의 병인학의 장내세균불균형을 방지하기 위한 경구 투여용 제형의 제조를 위하여 프로바이오틱 포함 조성물을 사용하는 방법이 제공된다.
본 발명의 추가의 양태에서 비피도박테리엄 롱검을 락토바실러스 헬베티커스 R52 및 락토바실러스 플란타럼 R1012와 혼합하는 단계(이때, 비피도박테리엄의 생존이 개선됨)를 포함하는, 비피도박테리엄 롱검 박테리아의 생존율을 개선하는 방법이 제공된다.
성인들의 경우, 항생제 치료, 스트레스, 식사 불균형 및 질병(특히, 위장 질환)은 유익한 공생 미생물군의 질과 양을 바꾼다. 신속하고 유효한 재콜로니화 과정을 달성하는 문제가 결과적으로 발생된다. 이러한 과정은 프로바이오틱에 의해 상당히 촉진된다.
이제, (A) 하나 이상의 프리바이오틱 성분, (B) 락토페린, 및 (C) 하나 이상의 무기 염, 및 선택적으로 사카로마이세스를 포함하는 담체에 혼합될 경우의 프로바이오틱 성분, 보다 구체적으로 비피도박테리엄 롱검의 특정 혼합물의 조합물이 비피도박테리엄 롱검 종의 생존을 개선할 뿐만 아니라, 상당한 건강 개선 작용을 수행하고, 장 건강을 유지 및/또는 회복하고, 스트레스의 결과를 처리하고, 항염증성 및 면역조절 활성을 수행함이 밝혀졌다. 보다 구체적으로, 본 발명의 조성물은 프로바이오틱 성분의 증진되고/되거나 개선된 생존을 위장관을 통해 통과될 경우 나타낸다.
따라서, 본 발명에 따른 조성물은 강한 항염증성 및 면역조절 성분에 의한 상당한 공생관계 값(프리바이오시스(prebiosis)가 지지된 프로바이오틱)을 특징으로 하고, 또한 유체-염 균형의 변화를 처리할 수 있다. 결과적으로 이들은 장 건강을 현저히 개선/회복시키고, 또한 불안증, 감염 및 일반적인 스트레스(특히, 물리적 및 환경적 스트레스)의 모든 결과를 방지하는데 있어서 우호적인 영향을 갖는다.
적어도 몇몇 프로바이오틱 균주의 경우, 사멸 프로바이오틱이 임상적 이점을 나타낼 수 있는 것으로 보여질 지라도, 사멸 박테리아의 경우 인간에서의 임상적 결과는 생육가능한 세포만큼 강력하지 않다. 따라서, 목적하는 임상적 효과를 나타낼 수 있는 프로바이오틱 생성물을 생산하기 위해, 프로바이오틱 포함 조성물이 상부 위장관을 통과할 때 이들이 프로바이오틱의 가장 높은 누적 생존율을 갖도록 보장하는 것이 필수적이다.
본원 발명자들은 비피도박테리엄 롱검을 단독으로, 또는 하나 이상의 프로바이오틱 성분, 예컨대 락토바실러스 헬베티커스, 및/또는 락토바실러스 플란타럼과 함께, 프리바이오틱, 바람직하게는 이눌린, 프럭토스 및/또는 FOS; 마그네슘, 아연 및/또는 칼륨을 포함하는 무기 염; 락토페린과 조합함으로써 비피도박테리엄 롱검이 소화관을 통해 생존이 증가되고 이에 따라 조성물이 보다 큰 효능을 나타냄을 발견하였다.
프로바이오틱은 미생물 균형을 개선함으로써 숙주의 건강에 우호적인 영향을 미쳐 (바람직하게는) 살아있는 미생물을 포함하는 영양 보충제로서 전통적으로 정의된다. 프로바이오틱 유기체는 또한:
- 인간 장 미생물군의 일반 성분이거나 임의의 경우 이러한 서식지에 쉽게 적응할 수 있어야 하고;
- 위장벽을 가로질러 담즙산 및 췌장 효소의 작용을 견딜 수 있어야 하며;
- 장 상피에 특이적으로 접착할 수 있어야 하고;
- 임상적 실행시 사용이 간편해야 한다.
하기 프로바이오틱 박테리아는 상기 정의를 충족시킨다:
- 일반적인 젖산 생산 박테리아;
- 락토바실러스(아시도필러스, 헬베티커스, 불가리커스(bulgaricus), 플란타럼, 카세이(casei), 람노서스, 락티스(lactis) 및 류테리(reuteri));
- 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus);
- 엔테로코커스 파에시엄(Enterococcus faecium);
- 비피도박테리엄 비피덤(Bifidobacterium bifidum) 및 롱검.
본 발명에 따른 프로바이오틱 성분들의 혼합물은 하기로 구성된 박테리아 군에서 선택된 박테리아중 2종 이상을 포함한다:
- 비피도박테리엄 롱검
- 락토바실러스 헬베티커스
- 락토바실러스 아시도필러스
- 락토바실러스 람노서스, 및
- 락토바실러스 플란타럼.
본 발명의 바람직한 실시태양에서, 프로바이오틱 조성물은 비피도박테리엄 롱검을 포함한다.
이러한 살아있는 생육가능한 미생물 제제는 신속하게 콜로니화할 수 있고, 이는 곧 이들의 기능을 수행한다:
(1) 잠재적으로 병원성인 개체군에 대한 직접적인 길항작용에 의한 보호(상피로의 접착 저해; 박테리오신의 생산; 영양 및 기질에 대한 경쟁; 바람직하지 않은 pH 조건 및 산화환원반응 미생물환경의 생성)
(2) 면역계의 자극 및 교시(대식세포 활성화, 천연 킬러 세포의 촉진, 인터페론의 증가된 생산, 및 T-헬퍼 1 및 2 개체군의 균형); 및
(3) 락테이트, 프로피오네이트 및 부티레이트의 방출에 의한 결장 환경의 산성화.
과학 사회는 공생체의 개발을 위한 최적 후보로 보이는 이들 균주(프로바이오틱 및 프리바이오틱 둘다를 포함하는 생성물), 즉 락토바실러스(아시도필러스, 헬베티커스, 플란타럼 및 람노서스) 및 비피더스균의 연구 및 특징에 대하여 최근에 초점이 맞춰져 왔다. 이들 상이한 균주는 다양한 특성을 나타낸다: 위 및 담즙 장벽을 효과적으로 가로지르는 능력; 변비 및 락토즈 과민증과 연관된 증후의 개선; 설사(바이러스성 병인학에 의한 유형을 포함함)의 경감; 박테리오신의 생산; 병원체, 예컨대 살모넬라(Salmonella), 쉬겔라(Shigella), 예르시니아(Yersinia), 칸디다(Candida) 및 콜라이(Coli)를 저해하는 능력; 면역조절, 및 많은 기타 능력.
락토바실러스 속은 그램-양성 원핵생물인 젖산 박테리아의 군에 속한다. 이들은 이들의 구아닌 및 시토신 함량에 기초하여 비피더스균과 쉽게 구별되는데, 이는 54% 이하이다(비피더스균에서, 상기 함량은 54%를 초과한다). 이 속은 거의 80 종을 포함하고, 이는 카탈라아제(catalase)-음성, 부동화, 무포자, 시토크롬-산화효소-음성, 비-젤라틴-가수분해 및 비-인돌-생산성이고, 당화성 및 미호기성 대사를 갖는다. 이들은 또한, 특히 영양 필수요소, 즉 가용성 탄화수소, 유리 아미노산, 펩톤, 지방산 및 이들의 에스터, 염, 핵산 및 비타민을 갖는다. 이들은 또한 발효 유형에 기초하여 절대 동종발효, 절대 이종발효 및 조건 이종발효 종으로서 분류된다.
특히, 람노서스 종의 젖산 박테리아는 고유적으로 동정되었고, 인간 장 기원의 균주로부터 선택되었다. 이들은 이들이 단지 부분적으로 다른 락테이트 생산 박테리아와 공유하는 상이한 구체적인 특징을 갖는다:
(1) 면역학적 견지로부터 이들은 T 및 B 림프구 반응 및 CD56+ 세포의 "중성 킬러(natural killer)"(NK) 반응을 증진시키고;
(2) 임상학적 견지로부터 이들의 사용은 다양한 형태의 설사(로타바이러스(rotavirus), 여행자 설사, 항생제 치료에 의해 야기된 설사, 및 클로스트리디엄 디피실레에 의한 중복 감염으로 초래된 재발성 설사를 포함함)를 치료하는데 효과적인 방법이고;
(3) 이들은 또한 병원체에 의한 상부 기도의 콜로니화를 감소시키는 것으로 보고된다.
콜로니화에 관하여, 이들은 위 산성, 담즙, 및 대장의 전형적인 높은 pH 값에 저항성인 것으로 공지되어 있고, 이때 이들은 콜로니화 이후 환경 조건에 우호적인 영향을 줌으로써 비피더스균의 증식을 촉진시킨다.
비피도박테리엄 속은 28종을 포함하고, 다음의 일반적 특징을 나타낸다: 그램-양성, 혐기성, 부동성, 무포자, 카탈라아제-음성, 비-요산(acid uric), 다형성 (pleomorphic) 및 아세트산 생산성(뿐만 아니라 락테이트 생산성). 이들은 또한 암모늄 염을 질소 공급원으로서 사용하고, 많은 비타민을 합성할 수 있다. 최종적으로, 이들의 개발은 비피도겐(bifidogenic) 인자(올리고당 및 펩톤)의 존재에 의해 영향받는다.
이미 언급된 바와 같이, 그들의 통과 및 콜로니화 동안에, 락토바실러스 및 비피더스균은 생리학적으로 식별가능한 일련의 작용, 예컨대 락토즈 과민증의 감소; 장 운동의 개선; 혈청 콜레스테롤의 감소; 단백질분해 효소, 단백질 및 비타민의 누적; 영양분 흡수 조절; 장 상피의 투과성에 대한 재활성화; 및 노인 환자의 증상의 개선을 수행한다.
이들은 또한 "비-생리학적" 효과, 예컨대 설사방지 효과(소아 설사, 여행자 설사, 및 항생제의 사용과 연관된 설사); 소독 효과(박테리오신, 젖산 및 아세트산의 생산, 및 아세틸, 아세트 알데하이드, 과산화수소 및 이산화탄소의 방출에 기인함); 항종양 효과(주로 결장 및 직장에 위치됨); 및 면역조절 효과(이들 균주로 처리된 환자는 보다 양호한 NK 세포, 항체, 포식세포 및 사이토킨 반응을 가짐)를 특징으로 한다.
또한, 이들 다양한 균주에 의해 수행되는 일련의 생물학적 활성은 논의중에 있고, 추가의 연구, 예컨대 알러지 활성(식품 영역에서), 항염증성 활성(장 영역에서), 항산화 활성(아테롬성동맥경화증 영역에서 우호적인 영향을 가짐), 및 간 보호 활성(특히 알콜 소비와 연관된 영역에서)에 의해 곧 확인될 것이다.
본 발명의 바람직한 양태에 따라서, 프로바이오틱 성분들의 혼합물은 비피도박테리엄 롱검, 및 락토바실러스 헬베티커스, 락토바실러스 아시도필러스, 락토바실러스 람노서스 및 락토바실러스 플란타럼으로 구성된 박테리아 군에서 선택된 적어도 하나의 추가의 종을 포함한다.
프로바이오틱 성분들의 전술된 혼합물에서, 비피도박테리엄 롱검은 비피도박테리엄 롱검 R175("로셀 175")이고, 락토바실러스 헬베티커스는 락토바실러스 헬베티커스 R52("로셀 52")이고; 락토바실러스 람노서스는 락토바실러스 람노서스 R11("로셀 11")이고, 락토바실러스 플란타럼은 락토바실러스 플란타럼 R1012("로셀 1012")인 것이 바람직하다. 락토바실러스 헬베티커스 로셀 52는 락토바실러스 아시도필러스 종으로서 산업분야에 공지되어 있고, 이에 따라 본원에 사용될 경우, 락토바실러스 헬베티커스 R52는 또한 락토바실러스 아시도필러스 R52로 공지되어 있다.
비피도박테리엄 롱검 R175는 인스티튜트 로셀 인코포레이티드(Institute Rosell Inc.)(랄레만드(Lallemand))(캐나다 퀘벡 몬트리얼 소재)에서 상품 코드 75119로 시판중이다.
비피도박테리엄 롱검 R175는 절대 혐기성이고, 다양한 형태의 그램 양성 로드(rod)로 구성되며, 단리되거나 쌍으로 존재한다(1 내지 1.5 ㎛ x 6 ㎛). 이는 선택적 배지 상에서 작은 백색 콜로니를 형성한다. 비피도박테리엄 롱검 R175는 이종발효성이고 I-젖산 및 아세트산을 발효 동안 생산한다. 이는 카탈라아제 음성이다. 실험실 조건에서, 비피도박테리엄 롱검 R175는 젖산 박테리아를 위한 시판중인 배지(RCM)중에서 37℃에서 혐기성 조건하에 잘 자란다. 특히, 이는 하기 당에서 성장할 수 있다(37℃에서 48시간 이후의 API 50 CH 결과)
Figure pct00001
또한, 비피도박테리엄 롱검 R175는 하기 항생제 내성 프로필을 나타낸다:
Figure pct00002
락토바실러스 헬베티커스 R52는 CNCM(인스티튜트 파스퇴르: Institut Pasteur)에 의해 번호 I-1722로서 등록되었다.
락토바실러스 람노서스 R11은 CNMC(인스티튜트 파스퇴르)에 의해 번호 I-1720으로서, 추가로 번호 990411로 캐나다 식약청(the Canadian Food Inspection Agency)에 등록되었다.
락토바실러스 플란타럼 R1012는 CNMC(인스티튜트 파스퇴르)에 의해 번호 MA 18/5U로서 등록되었다.
특히 바람직한 프로바이오틱 성분들의 혼합물은 비피도박테리엄 롱검, 바람직하게는 비피도박테리엄 롱검 R175를 락토바실러스, 바람직하게는 락토바실러스 헬베티커스 R52, 및/또는 락토바실러스 플란타럼, 바람직하게는 락토바실러스 플란타럼 R1012와 함께 포함한다.
상기 식별된 특정 프로바이오틱 혼합물은 본 발명의 목적을 위해 이상적인 안정성, 접착성, 콜로니화, 및 증식 능력 특징을 나타낸다.
이의 바람직한 양태에 따라서, 본 발명의 조성물은 프로바이오틱 혼합물을 구성하는 박테리아 종을 하기 양으로 포함할 것이다:
- 비피도박테리엄 롱검 500억 CFU/g;
- 락토바실러스 헬베티커스 1,500억 CFU/g;
- 락토바실러스 플란타럼 1,500억 CFU/g
본 발명의 또 다른 양태에서, 프로바이오틱 성분들의 바람직한 혼합물은 비피도박테리엄 롱검 및 락토바실러스 람노서스를 포함한다.
프로바이오틱의 상기 식별된 특정 혼합물은 본 발명의 목적을 위해 이상적인 안정성, 접착성, 콜로니화, 및 증식 능력의 특징을 나타낸다.
본 발명의 한 바람직한 양태에서, 본 발명의 조성물은 프로바이오틱 혼합물을 구성하는 박테리아 종을 하기 양으로 포함할 것이다:
- 비피도박테리엄 롱검 500억 CFU/g
- 락토바실러스 람노서스 1,500억 CFU/g.
한 바람직한 실시태양에서, 프로바이오틱 성분들의 혼합물은 비피도박테리엄 롱검, 바람직하게는 비피도박테리엄 롱검 R175 및 락토바실러스 람노서스, 바람직하게는 락토바실러스 람노서스 R11을 포함한다.
프로바이오틱 종의 생존을 증진 및/또는 개선하기 위해, 프로바이오틱 종은 프로바이오틱을 위한 식품 공급원으로서 작용할 뿐만 아니라 전체적으로 조성물의 전체 효능을 증진시키는데 도움을 주는 비-프로바이오틱 구성성분을 포함하는 담체와 조합된다.
락토바실러스과 비피더스균이 투여되어 장 미생물군을 조절할 경우, 외래성 박테리아의 증식이 제한될 수 있으므로 그 효과는 일시적일 수 있음이 입증되어 왔다. 본 발명자들은 비피도박테리엄, 구체적으로 비피도박테리엄 롱검이 투여시 생존이 불량함을 보여주었다. 프리바이오틱과 조합된 보충제는 이러한 문제를 해결하기 위해 필요하다. 놀랍게도 본 발명자들은 프로바이오틱 성분, 보다 구체적으로 비피도박테리엄 롱검이 프리바이오틱을 포함하는 담체와 함께 투여될 경우, 비피도박테리엄 롱검의 생존이 개선 및/또는 증진됨을 발견하였다.
프리바이오틱은 프로바이오틱 부분으로 지칭되는 특정 박테리아 군의 장에서의 내성, 콜로니화 능력 및 재생산 능력을 증가시키기 위해 이러한 박테리아 군에게 적절한 선택적 영양분을 제공하기 위해 사용되는 물질이다. 화학적 용어에서, 프리바이오틱 물질은 소화가능하고 소화가능하지 않은 탄수화물 및 식이 섬유에 상응한다. 섭취된 후, 이들 물질은 어떠한 소화 과정도 거치지 않고 상부 위장관 거의 모두를 손상되지 않은 채 통과한다. 이들이 결장에 도달될 때, 이에 지지되는 건강한/공생 박테리아의 주요 영양 기질을 제공하고, 이 박테리아는 이들 물질을 사용하고 이들을 소화시키므로 이들은 영양 기질로서 작용한다.
"프리바이오틱"이라는 용어하에 무리지어진 모든 물질이 동일한 특징을 갖는 것은 아니다.
프리바이오틱은 서로 매우 상이한 식품 구성성분들의 계열이고, 이는 몇몇 박테리아 종의 성장을 화합물들 간에 상이한 방식으로 자극 및 촉진시킨다.
가장 널리 연구된 프리바이오틱은 이눌린 및 프럭토올리고당(FOS: fructooligosaccharide)이다.
19세기 초반에 최초로 기재된 이눌린은 많은 식물들에서 발견된다. 치커리로부터 추출된 이눌린은 현재 식이요법에 바람직하다. 이눌린을 제품에 첨가함(이는 이를 "공생" 상태로 만든다)은 전체 미생물군의 생리학적 균형에 필수적인 영양 기질의 존재를 보장한다. 비가수분해성 다당류인 이눌린이 분해될 경우(이는 단지 박테리아 작용에 의해 초래될 수 있음), 이는 장 pH를 감소시키고, 이에 따라 병원체 성장에 부적합한 결장의 환경을 유지한다.
FOS는 또한 널리 사용되는 프리바이오틱이다. 화학적 용어에서, 이들은 단쇄 프럭탄(fructan)이고, 결과적으로 가용성이며 8개 이하의 탄화수소 단위의 중합도를 갖는다. 생물학적 견지에서, 이러한 프리바이오틱 혼합물의 첨가는 적절하고 성공적인 것으로 보이고; 최근에 보고된 바와 같이, 이들 프리바이오틱은 장 미생물군의 조성을 상당히 변화시키고, 예를 들면 비피더스균을 전체 장 개체군의 20%에서 71%로 증가시킨다.
본 발명의 프로바이오틱 조성물에 사용하기 위한 담체는 바람직하게는 프리바이오틱, 예컨대 섬유 성분을 포함한다. 프리바이오틱은 프로바이오틱 종, 예컨대 락토바실러스 및 비피더스균을 위한 식품 공급원으로서 작용할 수 있다. 상부 위장관에서, 비피더스균은 산소 환경으로 인해 성장하지 않지만, 락토바실러스는 대사적으로 활성일 수 있다. 유기체의 효소 과정이 활성화된다면, 이들은 식품 공급원을 찾게될 것이다. 프로바이오틱으로서의 락토바실러스과 프리바이오틱, 바람직하게는 이눌린 사이의 상승적 관계로 인해 락토바실러스가 대사 활성을 겪을 수 있게 된다. 이는 이전에 주지된 바와 같이 숙주에게 유리할 수 있지만, 이는 또한 세포가 위장관내의 생리학적 작용하에 생존할 수 없음을 의미할 수 있다. 이와 같이, 상부 위장관에서 락토바실러스와 이눌린 사이의 긍정적인 상승작용 관계는 본 발명의 프로바이오틱 포함 조성물의 면역 강화 능력을 프리바이오틱이 존재하지 않는 개별 락토바실러스 균주에 비해 증진시키는 것으로 생각될 수 있지만, 이러한 상승작용 관계는 누적 생존율을 손실시킬 수 있다.
본 발명의 조성물의 담체 조성물은 추가로 장 질환에 전형적인 미생물환경을 저지하는 작용을 하고, 이는 프로바이오틱 보충 이후 효과적인 콜로니화를 저해한다. 프로바이오틱은 염증, 조직 삼투압의 변화, 및 유리 양이온의 존재와 연관된 산화전 상황(이는 프로바이오틱 콜로니화를 방지함)을 특징으로 하는 환경에 종종 처한다. 그러나, 이렇게 개발된 조성물은 위장 콜로니화의 매우 높은 속도를 허용하는데, 이는 조성물이 프로바이오틱 혼합물의 도착과 동시에 효과적 콜로니화를 위한 기질을 제공하기 때문이다.
프리바이오틱 성분에 관하여, 탄수화물 및 섬유, 예컨대 GOS, 자일로올리고당, 소화되지 않는 말토덱스트린, 이눌린, 이소말토올리고당, 락티톨, 락툴로스, 및 트랜스갈락토올리고당이 사용될 수 있지만, 이눌린, 프럭토스 및/또는 프럭토올리고당(FOS)이 본 발명에 있어서 특히 바람직하다. 가장 바람직한 실시태양에서, 프리바이오틱 성분은 이눌린, 프럭토스 및/또는 FOS를 포함한다.
한 바람직한 실시태양에서, 본 발명의 프로바이오틱 포함 조성물은 하나 이상의 프리바이오틱을 총 조성물의 약 80% 이하의 양으로 포함한다. 보다 바람직한 실시태양에서, 프리바이오틱은 이눌린과 프럭토스의 조합물이다. 이눌린은 담체 조성물의 약 0 내지 약 100%의 양으로 존재하고; 보다 바람직하게는 이눌린은 담체의 약 10 내지 약 100%의 양으로 존재하고; 가장 바람직하게는 이눌린은 담체의 약 20%이다. 프럭토스는 담체 조성물의 약 1 내지 약 100%의 양으로 존재하고; 보다 바람직하게는 프럭토스는 담체 조성물의 약 1 내지 약 100%의 양으로 존재하고; 가장 바람직하게는 프럭토스는 조성물의 담체의 50% 초과의 양으로 존재한다.
담체 조성물은 추가로 락토페린을 포함한다. 락토페린은 80,000 달톤 중량의 특정한 당단백질이고, 이는 1939년 이래에 기재되었다. 이는 모유, 타액, 눈물, 호중구의 2차 분비 과립, 및 점액 분비물에서 일반적으로 발견되는 유리 철에 결합한다.
락토페린은 다양한 활성, 특히 항박테리아 및 항염증 활성을 갖는다. 다수의 연구에 의해 입증된 바와 같이, 락토페린은 그램 음성 박테리아의 외벽 및 유리 철과 결합하기 위한 특별한 친화도를 나타내고: 제 1 작용 기작에 의해, 락토페린은 병원성 박테리아에 대해 그의 "사멸(killing)" 능력을 발휘하고, 제 2의 수단에 의해, 이는 유리 철을 킬레이트화하여 이를 미생물환경으로부터 제거한다.
락토페린은, 병원성 박테리아의 장내 성장을 제한할 뿐만 아니라, 항염증 및 유리 라디칼 소거 특성을 발휘한다. 이러한 2중 능력은 특히 병원성 박테리아가 때때로 위험하게 증식하는 이상적 조건을 발견하는 장에서 중요한데, 이러한 기관의 전형적인 pH는 트랜스페린, 즉 유리 라디칼의 공급원이고 결과적으로 장 점막에 손상을 일으키는 유리 철의 제거에 일반적으로 책임이 있는 단백질의 정확한 조작을 제한하기 때문이다. 한 바람직한 실시태양에서 담체 조성물은 락토페린을 약 0 내지 약 10%의 양으로 포함하고; 보다 바람직하게는 락토페린은 약 0.1% 내지 약 5%의 양으로 존재하고; 가장 바람직하게는 락토페린은 약 0.5%의 양으로 존재한다.
락토페린은 또한 공생 박테리아에 의한 발효용 기질을 제공하는 프리바이오틱으로서 작용하는 것으로 기재되어 있다.
본 발명의 실시태양에서 사용되는 무기 염은 마그네슘, 칼륨, 아연, 및 선택적으로 구리 및 이의 염으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 염이고, 제한되지 않지만 마그네슘 글루코네이트, 칼륨 시트레이트, 아연 글루코네이트 및 구리 시트레이트가 포함된다.
공지된 바와 같이, 발병 도중, 세포 및 조직 대사는, 특히 체액의 손실과 연관될 경우, 나트륨, 칼륨, 마그네슘 및 염소의 손실을 유도한다. 이들 전해질은 근섬유 세포(평활 장 근섬유 세포를 포함함), 세포와 조직의 전해질 균형 및 삼투압 균형의 정확한 작용에 필수적이다. 특히, 칼륨 및 마그네슘 비축분의 감소는 쇠약, 비효율적 근육 수축 및 신경근육판에서의 맥박 전달 결함, 경련을 일으킨다. 마그네슘 및/또는 칼륨의 첨가는 스트레스에 의한 결함, 감염, 증가되는 환경적 온도, 신체 활동, 설사 등을 방지한다.
마그네슘은 본 발명의 담체 조성물중에 약 0 내지 약 100%의 양으로 존재하고; 보다 바람직하게는 마그네슘은 담체 조성물의 약 5 내지 약 20%의 양으로 존재하고; 가장 바람직하게는 약 14 내지 약 16%의 양으로 존재한다. 가장 바람직하게는 마그네슘은 마그네슘 글루코네이트로서 존재한다.
칼륨은 본 발명의 담체 조성물중에 약 0 내지 약 100%의 양으로 존재하고; 보다 바람직하게는 칼륨은 담체 조성물의 약 0.1 내지 약 10%로 존재하고; 가장 바람직하게는 약 5%로 존재한다. 가장 바람직하게는 칼륨은 칼륨 시트레이트로서 존재한다.
아연은 DNA 및 RNA 폴리머라아제(polymerase)를 비롯하여 100개 이상의 효소의 활성을 지지하기 위해 꼭 필요한 필수 요소이고, 이때 이는 조효소로서 작용한다. 가벼운 아연 결핍은 면역계의 약간의 기능저하를 유도하는데, 결과적으로 저온 관련 질환(예컨대, 파라인플루엔자 및 인플루엔자 증후군)의 위험을 증가시킨다. 어린이의 경우, 가벼운 아연 결핍은 성장을 약간 지연시킬 수 있는 반면, 심각한 결핍은 성장 저지 및 성선기능저하증을 초래한다. 최종적으로, 임신중 아연의 부재는 기형을 일으킨다. 아연의 존재는 면역계의 작동을 촉진시킨다. 아연은 본 발명의 담체 조성물중에 약 0 내지 약 100%의 양으로 존재하고; 보다 바람직하게는 아연은 담체 조성물의 약 0.1 내지 약 20%; 가장 바람직하게는 약 5%의 양으로 존재한다. 가장 바람직하게는 아연은 아연 글루코네이트로서 존재한다.
선택적으로, 구리는 본 발명의 담체에 첨가될 수 있다. 구리는 특정 수송 기작을 통해 장 수준으로 흡수되는 원소이다. 간에서, 이는 세룰로플라스민(ceruloplasmin)과 결합되고, 이의 결과로서 이는 모든 조직에 분포된다. 이는 담즙 및 배설물을 통해 배출된다. 조직에서, 구리는 아미노 산화효소, 철 산화효소, 수퍼옥시드 디스뮤타아제(superoxide dismutase), 티로시나아제(tyrosinase) 등을 비롯한 다수의 효소의 구조체의 일부이다. 흔치 않지만 구리 결핍은 백혈구감소증, 결핍성 빈혈, 근골격 기능장애, 및 피부 탈색소화를 일으킬 수 있다. 임신중 결핍은 아기의 보다 낮은 출생 체중을 초래할 수 있다. 존재할 경우, 구리는 면역 기능을 정상화하고, 무엇보다도 통상의 바이러스에 의해 지지되는 겨울 질병을 퇴치하는데 도움을 준다.
선택적으로, 본 발명의 담체 조성물은 글루타티온 및/또는 아라비노갈락탄을 추가로 포함할 수 있다.
GSH로서 공지된 글루타티온은 글리신, 시스틴 및 글루타메이트로 구성된 트리펩티드이다. 이는 세포내에서 효소 글루타티온-전이효소 및 글루타티온-과산화효소(이는 치명적 분자, 예컨대 과산화수소를 파괴하기 위해 세포에 의해 사용됨)의 보조 인자로서 작용한다. 설프하이드릴 기의 존재에 기인하여, 글루타티온은 다르게는 환원된 형태로부터 산화된 형태로 바뀌어 산화방지제로서 작용한다. 산화 물질, 예컨대 유리 라디칼, 하이드로과산화물 및 지질과산화물과 반응하는 그의 능력에 기인하여, 이는 필수적이고, 세포 노화를 방지하는 주요 효소로 고려된다. 이는 펩티드이지만, 위액 및 존재하는 펩티다아제에 의해 잘 가수분해되지 않으므로 위 보호는 불필요하다. 경구 흡수는 매우 양호하고, 장에서 발생된다. 이는 또한 종양 및 HIV 치료중의 환자에게 최근 높은 용량으로 투여되었다. 제품은 매우 안전하다. 독성 데이터는 존재하지 않은 것으로 보인다. 환자의 순응성 및 제품의 내인성은 매우 높다. 글루타티온은 존재할 경우 신체 산화방지 방어를 강화하고 세포 및 조직의 노화를 예방한다. 글루타티온은 본 발명의 담체 조성물중에 약 0 내지 약 20%의 양으로 존재하고; 보다 바람직하게는 글루타티온은 담체 조성물의 0.1 내지 약 5%; 가장 바람직하게는 약 1%의 양으로 존재한다.
아라비노갈락탄은 고분자량(약 200,000 달턴)의 다당류이고, 이의 주쇄는 측부 위치에서 람노갈락투로난에 의해 부분적으로 카복시메틸화되고 아세틸화된 중합체이다. 생물학적 견지에서, 이들은 강한 대식세포 자극제이고(인간 및 뮤린(murine) 대식세포에서, 이들 화합물에 의해 자극될 경우, 포식 활성 동안 산화질소 생산에서의 탁월한 증가가 관찰됨), T 세포의 활성을 자극한다(헬퍼 및 세포독성 개체군 둘다에서).
아라비노갈락탄은, 존재할 경우, 면역자극 작용을 수행하고 병원체에 의한 감염에 대한 반응을 촉진시킨다. 더욱 구체적으로, 강력한 비흡수된 T-특이적 면역원(아라비노갈락탄)의 선택적 부가는 국소적인 T-특이적 반응의 활성화를 허용할 수 있고, 이는 장의 림프절 영역(페이어 패치(Peyer's patche))에서 일어나고, 이에 따라 화농성 프로바이오틱 부분의 도착과 동시에 병원체 부분의 감소를 초래한다. 2가지 사건의 동시발생은 추가로 콜로니화 및 증식을 촉진시키고, 이는 그렇지 않다면 T-감수성 병원체 부분에 의해 어렵게 된다.
선택적으로, 본 발명의 조성물은 추가로 사카로마이세스 또는 이스트균을 포함한다. 사카로마이세스 또는 이스트균(사용될 경우)의 존재는, 이들이 영양적 가치를 갖는 미량 원소 및 비타민을 방출하고 병원체와 경쟁한다는 사실에 의해 정당화된다. 이스트균은 또한 글루칸, 즉 장 점막으로의 병원체의 박테리아 접착을 제한하는 다당류 구조가 다량함유된 용해물의 형태로 이용될 수 있다. 한 바람직한 실시태양에 따라서, 본 발명에 따른 조성물은 사카로마이세스 세레비지아(Saccharomyces cerevisae) 및/또는 사카로마이세스 불라디를 포함할 수 있다. 특히 바람직한 실시태양에 따라서, 본 발명에 의해 이용된 사카로마이세스 불라디는 사카로마이세스 불라디 ATCC 74012이다.
직접적으로 프로바이오틱이 아닌 구성성분들의 추가의 선택적 첨가에 관하여, 이들의 주요 목적은 마찬가지로 추가의 프리바이오틱 이점을 제공하는 것이다; 전술된 사항이 예를 들어 시스테인 수송체, 예컨대 N-아세틸시스테인 등에 적용되고; 동일한 사항이 유리 라디칼 및 음이온 상에 킬레이트화 작용을 하는 구성성분들, 예컨대 프로시아니딘, 안토시안 및 카테킨(임의의 중합도를 가짐) 등에 적용되고; 동일한 사항이 면역 반응을 장 수준에서 미리 조절하는 요소, 예컨대 다양한 종의 에키네시아(Echinacea), 운카리아(Uncaria) 및 아스트라갈러스(Astragalus)에 적용된다. 최종적으로, 동일한 사항이 거대영양분 또는 미소영양분 및 수용성 또는 지용성 비타민의 첨가에 적용된다. 끝으로, 산화방지제의 첨가는 본 발명의 조성물에 포함된 프로바이오틱에 보호 효과를 추가로 가질 수 있다.
본 발명에 따른 조성물이 상당한 건강 개선 활성을 갖고, 장 건강을 유지 및/또는 회복시키고, 스트레스 결과를 방지하고, 항염증성 및 면역조절 작용을 수행하는 것으로 밝혀졌다. 동시에, 이들은 효과적인 콜로니화를 보장한다. 본 발명에 따른 조성물의 효과는 조합물의 개별 성분의 별도의 투여를 수행하여 수득되는 효과에 비해 더 크다.
본 발명의 특히 바람직한 조성물은:
(a) 비피도박테리엄 롱검 R175, 락토바실러스 헬베티커스 R52, 및 락토바실러스 플란타럼 R1012를 포함하는 프로바이오틱 성분들의 혼합물;
(b) (1) 이눌린 및 프럭토스를 포함하는 프리바이오틱 성분;
(2) 락토페린;
(3) 마그네슘, 칼륨, 및 아연 염으로 구성된 무기 염의 혼합물; 및
(4) 글루타티온을 포함하는 담체를 포함한다.
가장 바람직한 실시태양에서, 본 발명의 조성물은:
(a) 비피도박테리엄 롱검 500억 CFU/g; 락토바실러스 헬베티커스 1,500억 CFU/g; 및 락토바실러스 플란타럼 1,500억 CFU/g을 포함하는 프로바이오틱 성분들의 혼합물; 및
(b) (1) 총 담체 조성물의 약 80%를 구성하는 프리바이오틱의 혼합물(이때, 프리바이오틱은 이눌린 및 프럭토스이고, 이때 이눌린은 담체 조성물의 약 10 내지 약 100%의 양으로 존재하고; 가장 바람직하게는 이눌린은 담체의 약 20%이고 프럭토스는 담체 조성물의 약 1 내지 약 100%의 양으로 존재하고; 보다 바람직하게는 프럭토스는 담체 조성물의 약 1 내지 약 100%의 양으로 존재하고; 가장 바람직하게는 프럭토스는 조성물의 담체의 50% 초과의 양으로 존재함);
(2) 약 0 내지 약 10%의 양으로 존재하는 락토페린(보다 바람직하게는 락토페린은 약 0.1% 내지 약 5%의 양으로 존재하고; 가장 바람직하게는 락토페린은 약 0.5%의 양으로 존재함);
(3) 마그네슘, 칼륨 및 아연 염으로 구성된 군에서 선택된 무기 염(이때, 마그네슘은 본 발명의 담체 조성물중에 약 0 내지 약 100%의 양으로 존재하고; 보다 바람직하게는 담체 조성물의 약 5 내지 약 20%의 양으로; 가장 바람직하게는 약 14 내지 약 16%의 양으로 존재하고, 마그네슘은 마그네슘 글루코네이트이고; 이때 칼륨은 약 0 내지 약 100%의 양으로 존재하고; 보다 바람직하게는 칼륨은 담체 조성물의 약 0.1 내지 약 10%의 양으로; 가장 바람직하게는 약 5%의 양으로 존재하고, 추가로 칼륨은 칼륨 시트레이트이고; 추가로 이때 아연은 본 발명의 담체 조성물중에 약 0 내지 약 100%의 양으로 존재하고; 보다 바람직하게는 아연은 담체 조성물의 약 0.1 내지 약 20%의 양으로; 가장 바람직하게는 약 5%의 양으로 존재하고, 아연은 아연 글루코네이트로서 존재함); 및
(4) 글루타티온(이때, 글루타티온은 본 발명의 담체 조성물중에 약 0 내지 약 20%의 양으로 존재하고; 보다 바람직하게는 글루타티온은 담체 조성물의 약 0.1 내지 약 5%의 양으로; 가장 바람직하게는 약 1%의 양으로 존재함)을 포함하는 담체를 포함한다.
추가로 본 발명의 특히 바람직한 조성물은:
(a) 비피도박테리엄 롱검 R175 및 락토바실러스 람노서스 R11; 및 사카로마이세스 불라디를 포함하는 프로바이오틱 성분들의 혼합물; 및
(b) (1) 이눌린 및 프럭토스로 구성된 프리바이오틱 성분;
(2) 락토페린;
(3) 마그네슘, 칼륨 및 아연 염으로 구성된 무기 염의 혼합물; 및
(4) 글루타티온을 포함하는 담체를 포함한다.
본 발명의 바람직한 양태에 따라서, 본원에 기재된 조성물은 식이 보충제를 제조하기 위해 사용될 것이다.
본 발명에 따른 조성물은 적합하게는 경구 투여용으로 제형화될 수 있고, 약제학적 기술로 공지된 통상의 방법, 예컨대 문헌[Remington's Pharmaceutical Handbook, Mack Publishing Co., N. Y, USA]에 기재된 방법에 따라, 이들의 최종 용도에 적합한 부형제, 희석제, 충전제 및 케이킹 방지제(anti-caking agent)를 사용하여 제조될 것이다. 예시적인 부가 구성성분들은 당분야의 숙련가에게 인식될 시트르산, 산화 마그네슘, 이산화 규소 및 다른 구성성분들을 포함한다.
본 발명에 따른 조성물은, 예를 들어 가용성 사셰(sachet), 경구적으로 가용성인 형태, 캡슐, 정제, 저작가능한 정제, 시간 및 pH 의존성 방출의 다층 정제, 및 과립 형태로 제형화될 수 있다.
본 발명의 조성물은 프로바이오틱 종의 생육성 및 생존율을 증진 및/또는 개선하기 위해, 보다 구체적으로 비피도박테리엄 롱검의 생육성을 증진 및/또는 개선하기 위해 사용될 수 있다. 상기 방법은 비피도박테리엄 롱검을 단독으로 또는 하나 이상의 프로바이오틱 종과 함께 프로바이오틱 성분, 및 치료학적 효과량의 하나 이상의 프리바이오틱; 치료학적 효과량의 하나 이상의 무기 염; 치료학적 효과량의 락토페린, 및 선택적으로 치료학적 효과량의 글루타티온을 포함하는 담체를 혼합하는 단계를 포함한다. 본원에 사용될 경우, "양"은 정량을 지칭하거나 문맥에 적절할 경우 농도를 지칭한다. 치료학적 효과량을 구성하는 물질의 양은 인자, 예컨대 특정 물질의 효력, 효능 등, 투여 경로, 및 사용된 투여 형태에 따라 달라진다. 특정 물질의 치료학적 효과량은 이러한 인자를 고려하여 당분야의 숙련가에 의해 선택될 수 있다. 물질의 농도는 목적하는 투여량에 좌우된다.
본원에 기재된 바와 같은 이러한 제형화된 조성물은 실온에서 저장시 안정하다.
추가로, 본 발명의 조성물은 또한 프로바이오틱 물질의 치료학적 효과를 개선 및/또는 증진시키기 위해 사용될 수도 있다. 본 발명의 조성물이 개선된 프로바이오틱 생존을 나타내므로, 이러한 제형은 상부 및 하부 위장관 둘다를 통해 통과될 때보다 많은 양의 프로바이오틱이 생존하기 때문에 보다 큰 효능을 갖는 것으로 믿겨진다. 따라서, 본 발명의 조성물은 이것이 요구되는 인간 피험체에서 위장 건강 및/또는 면역을 개선 및/또는 증진시키기 위해 사용될 수 있다
본 발명에 따른 제형의 몇몇 예가 이후 제시된다. 본 발명의 넓은 범주를 나타내는 수치 범위 및 매개변수가 대략적일지라도, 구체적인 예로 나타난 수치값은 가능한한 정밀하게 기록된다. 그러나, 임의의 수치값은 그들의 개개 시험 측정시 발견되는 표준 오차로부터 필수적으로 생성되는 특정 오차를 내재적으로 포함한다. 하기 실시예는 결과로서의 범주를 제한하지 않고 본 발명을 예시하려는 것이다.
하기 실시예는 청구된 방법 및 이의 실행을 예시하기 위해 제공된다.
실시예
실시예 1
Figure pct00003
상기 기재된 제형은 다음과 같이 제조된다: 락토바실러스 플란타럼, 락토바실러스 헬베티커스, 비피도박테리엄 롱검을 이눌린과 혼합하고, 32rpm에서 약 10분 동안 배합한다. 이후, 프럭토스, 마그네슘 글루코네이트, 아연 글루코네이트, 시트르산, 풍미제, 칼륨 시트레이트, 산화 마그네슘, 이산화 규소, 글루타티온, 칼륨 아세설팜(acesulfame), 락토페린 및 수크랄로스를 혼합물에 첨가하고 32rpm에서 추가로 10분 동안 배합한다.
실시예 2
Figure pct00004
실시예 3
Figure pct00005
상기 기재된 제형은 다음과 같이 제조된다: 락토바실러스 플란타럼, 락토바실러스 헬베티커스, 비피도박테리엄 롱검을 이눌린과 혼합하고, 32rpm에서 약 10분 동안 배합한다. 이후, 프럭토스, 마그네슘 글루코네이트, 아연 글루코네이트, 시트르산, 풍미제, 칼륨 시트레이트, 산화 마그네슘, 이산화 규소, 글루타티온, 칼륨 아세설팜, 락토페린 및 수크랄로스를 혼합물에 첨가하고 32rpm에서 추가로 10분 동안 배합한다.
실시예 4
실시예 3에 기재된 제형에 포함된 프로바이오틱 종을 시험하여 프로바이오틱의 생존율을 결정하였다. 본 발명의 조성물중 프로바이오틱 균주의 생존은, 개별 균주와 비교하여, TIM-1로서도 공지된 상부 위장관의 동적 시험관내 모델에서 시험하였다. TIM-1 모델은 인간의 위 및 소장에서의 조건을 모의할 수 있고, 이에 따라 프로바이오틱이 상부 위장관을 통과할 때 이의 누적 생존율을 평가하기 위해 사용될 수 있다.
TIM-1에서 시험된 실시예 3의 조성물은 계산시 9.81 × 109 CFU의 프로바이오틱 세포의 총량(콜로니 형성 단위(colony forming unit), 또는 CFU)을 포함하였다. 실시예 3의 조성물에 포함된 프로바이오틱 균주의 개별 수준을 평가하였을 때, 미생물 평판배양에 의해 정량화된 각각의 균주의 양은 다음과 같았다:
락토바실러스 헬베티커스 8.0 × 109 CFU
락토바실러스 플란타럼 8.7 × 108 CFU
비피도박테리엄 롱검 9.1 × 108 CFU
실시예 3의 조성물중 각각의 프로바이오틱 균주에 대해 정량화된 수준은 TIM-1 모델에서 개별 균주를 시험하였을 때 사용된 표적 수준이었다. 달리 말하면, 프로바이오틱 균주의 수준은, 제품중에서인지 개별적인지와 무관하게, L. 헬베티커스의 경우 8 × 109 CFU로, L. 플란타럼의 경우 8.7 × 108 CFU로, B. 롱검의 경우 9.1 × 108 CFU로 설정되었다.
실제 실험에서, 개별 프로바이오틱 균주 및 실시예 3의 조성물을 식사(가벼운 유럽 대륙식 아침식사)와 함께 투여하였다. 따라서, 식사와 함께 투여될 경우 각각의 균주의 최종량을 확인하였고, 이에 따라 사용된 각각의 프로바이오틱에 대한 평균 출발 수준은, 개별적으로 뿐만 아니라 실시예 3의 조성물중에서, 다음과 같았다:
락토바실러스 헬베티커스 8.6 × 109 CFU
락토바실러스 플란타럼 7.0 × 108 CFU
비피도박테리엄 롱검 1.4 × 109 CFU
TIM-1 시험의 결과는 하기 표에 개략화되어 있다:
Figure pct00006
이후, 아래에서 식별된 각각의 균주를 개별적으로 TIM-1을 통해 시험하였다. 데이터는 이후 아래 표에 제시된다.
Figure pct00007
이들 데이터로부터 조성물의 상승 효과가 존재하는 것을 알 수 있다. 보다 구체적으로, 상부 위장관을 통과하여 생존하는 비피도박테리엄 롱검 프로바이오틱 세포의 수는 다른 프로바이오틱 및 담체 없이 시험된 경우에 비해 1,000배보다 더 많다(3log10 초과). 비피도박테리엄 롱검은 본 발명의 조성물과 무관하게 투여될 경우 강한 생존을 나타내지 않았다. 사실, 비피도박테리엄 롱검은 그 자체로 투여될 경우 단지 0.02%의 누적 생존율을 갖지만, 이에 비해 락토바실러스 헬베티커스, 락토바실러스 플란타럼, 및 프리바이오틱(이눌린 및 프럭토스), 아연 글루코네이트, 마그네슘 글루코네이트, 칼륨 시트레이트; 글루타티온 및 락토페린; 및 선택적으로 시트르산, 산화 마그네슘 및 이산화 규소를 포함하는 담체와 함께 투여될 경우 42.9%의 누적 생존율을 갖는다.

Claims (27)

  1. (a) 비피도박테리엄 롱검(Bifidobacterium longum) R175, 및 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus) R11, 락토바실러스 헬베티커스(Lactobacillus helveticus) R52 및 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) R1012로 구성된 박테리아 군에서 선택되는 하나 이상의 박테리아 종을 포함하는 하나 이상의 프로바이오틱(probiotic) 성분; 및
    (b) (1) 하나 이상의 프리바이오틱(prebiotic) 성분; (2) 락토페린; (3) 하나 이상의 무기 염; 및 선택적으로 (4) 글루타티온을 포함하는 담체 조성물
    을 포함하는 프로바이오틱 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    프리바이오틱 성분이 이눌린, 프럭토스 및 프럭토올리고당으로 구성된 군에서 선택되는 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    무기 염이 마그네슘, 칼륨, 구리 및 아연 염으로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 염인 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    프로바이오틱이 비피도박테리엄 롱검 R175 500억 CFU/g, 락토바실러스 헬베티커스 R52 1,500억 CFU/g, 및 락토바실러스 플란타럼 R1012 1,500억 CFU/g의 양으로 존재하는 조성물.
  5. 제 3 항에 있어서,
    마그네슘이 글루코네이트인 조성물.
  6. 제 3 항에 있어서,
    칼륨이 칼륨 시트레이트인 조성물.
  7. 제 3 항에 있어서,
    아연이 아연 글루코네이트인 조성물.
  8. 제 3 항에 있어서,
    구리가 구리 시트레이트인 조성물.
  9. 제 2 항에 있어서,
    프리바이오틱이 이눌린 및 프럭토스의 혼합물인 조성물.
  10. (a) 비피도박테리엄 롱검 500억 CFU/g, 락토바실러스 헬베티커스 1,500억 CFU/g, 및 락토바실러스 플란타럼 1,500억 CFU/g을 포함하는 프로바이오틱 성분의 혼합물; 및
    (b) (1) 총 담체 조성물의 약 80%의 양의 프리바이오틱의 혼합물; (2) 총 담체 조성물의 약 0 내지 약 10%의 양의 락토페린; (3) 마그네슘, 칼륨 및 아연 염으로 구성된 군에서 선택되는 무기 염이되, 마그네슘이 담체 조성물의 약 0 내지 약 100%의 양으로 존재하고, 칼륨이 담체 조성물의 약 0 내지 약 100%의 양으로 존재하고; 아연이 담체 조성물의 약 0 내지 약 100%의 양으로 존재하는 무기 염; 및 (4) 담체 조성물의 약 0 내지 약 20%의 양으로 존재하는 글루타티온을 포함하는 담체
    를 포함하는 프로바이오틱 조성물.
  11. 제 10 항에 있어서,
    프리바이오틱이 이눌린 및 프럭토스의 혼합물인 조성물.
  12. 제 11 항에 있어서,
    이눌린이 담체 조성물의 약 20%의 양으로 존재하는 조성물.
  13. 제 11 항에 있어서,
    프럭토스가 담체 조성물의 약 50%의 양으로 존재하는 조성물.
  14. 제 10 항에 있어서,
    마그네슘이 마그네슘 글루코네이트인 조성물.
  15. 제 10 항에 있어서,
    아연이 아연 글루코네이트인 조성물.
  16. 제 10 항에 있어서,
    칼륨이 칼륨 시트레이트인 조성물.
  17. 제 14 항에 있어서,
    마그네슘 글루코네이트가 담체 조성물의 약 14% 내지 약 16%의 양으로 존재하는 조성물.
  18. 제 15 항에 있어서,
    아연 글루코네이트가 담체 조성물의 약 5%의 양으로 존재하는 조성물.
  19. 제 16 항에 있어서,
    칼륨 시트레이트가 담체 조성물의 약 5%의 양으로 존재하는 조성물.
  20. 제 10 항에 있어서,
    약학적으로 허용가능한 풍미제, 보존제, 착색제, 감미제, 부형제, 희석제, 충전제 및 케이킹 방지제(anti-caking agent)로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함하는 조성물.
  21. (a) 비피도박테리엄 롱검 R175 및 락토바실러스 람노서스 R11로 구성된 프로바이오틱 성분의 혼합물;
    (b) 이눌린 및 프럭토스로 구성된 프리바이오틱 성분;
    (c) 락토페린;
    (d) 마그네슘 및 아연 염으로 구성된 무기 염의 혼합물; 및
    (e) 사카로마이세스 불라디(Saccharomyces boulardii)
    를 포함하는 프로바이오틱 조성물.
  22. 포유동물에서 장의 건강을 유지 및/또는 회복시키고 임의의 병인학의 장내세균불균형(dysbiosis)을 방지하기 위한, 또는 이를 위한 경구 투여용 제형의 제조를 위한, 제 1 항 내지 제 21 항중 어느 한 항에 따른 조성물의 용도.
  23. 비피도박테리엄 롱검을 락토바실러스 헬베티커스 R52 및 락토바실러스 플란타럼 R1012와 혼합하는 단계를 포함하고, 이때 비피도박테리엄의 생존이 개선되는, 비피도박테리엄 롱검 박테리아의 생존율을 개선하는 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    조성물이 (1) 하나 이상의 프리바이오틱 성분; (2) 락토페린; (3) 무기 염; 및 선택적으로 (4) 글루타티온을 포함하는 담체를 추가로 포함하는 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    프리바이오틱이 이눌린 및 프럭토스를 포함하는 방법.
  26. 제 24 항에 있어서,
    무기 염이 마그네슘 글루코네이트, 칼륨 시트레이트 및 아연 글루코네이트로 구성된 군에서 선택되는 방법.
  27. 비피도박테리엄 롱검 500억 CFU/g, 락토바실러스 헬베티커스 1,500억 CFU/g, 및 락토바실러스 플란타럼 1,500억 CFU/g을 포함하는 프로바이오틱 성분의 혼합물; 및
    총 담체 조성물의 약 20%의 양의 이눌린 및 총 담체 조성물의 50% 초과의 양의 프럭토스를 포함하는 프리바이오틱의 혼합물; 총 담체 조성물의 약 0.5%의 양의 락토페린; 총 담체 조성물의 14 내지 약 16%의 양의 마그네슘 글루코네이트, 총 담체 조성물의 약 5%의 양의 칼륨 시트레이트, 및 총 담체 조성물의 약 5%의 양의 아연 글루코네이트; 및 총 담체 조성물의 약 1%의 양의 글루타티온을 포함하는 담체
    를 포함하는 프로바이오틱 조성물.
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