KR20200112840A - 인지 및 정신 건강을 위한 프로바이오틱스 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 포유류에서 정신병, 정신 건강에 영향을 미치는 증상 및/또는 만성 스트레스와 연관된 질환을 예방하고/하거나 치료하는 데 사용하기 위한 락토바실러스 파라카세이 종의 박테리아 및/또는 락토바실러스 파라카세이를 포함하는 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 추가로 락토바실러스 파라카세이 종의 상기 박테리아 및/또는 조성물의 방법 및 용도에 관한 것이다. 본 발명은 정신(인지를 포함) 건강을 회복하고/하거나 유지하고/하거나 촉진하는 데 적용될 수 있고, 특히 식이 및 식품 보충제, 의약 및 의약품의 분야에서의 잠재적 적용을 갖는다.
Description
본 발명은 포유류에서 정신병, 정신 건강에 영향을 미치는 증상 및/또는 만성 스트레스와 연관된 질환을 예방하고/하거나 치료하는 데 사용하기 위한 락토바실러스 파라카세이(Lactobacillus paracasei) 종의 박테리아 및/또는 락토바실러스 파라카세이를 포함하는 조성물에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 예를 들어 우울증, 불안, 인지된 스트레스, 인지 기능 결핍 및 치매라는 정신적 증상을 특징으로 하는 만성 또는 급성 스트레스-관련된 정신병의 예방 및/또는 치료를 위한 락토바실러스 파라카세이 종의 박테리아 및/또는 락토바실러스 파라카세이를 포함하는 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 식품 제품, 식이 보충제 및 약학적으로 허용 가능한 제제/조성물을 포함하는 락토바실러스 파라카세이 종의 박테리아 및/또는 락토바실러스 파라카세이를 포함하는 조성물의 방법 및 용도에 관한 것이다.
정신 건강은 정서적, 정신적, 신체적 및 사회적 웰빙과 관련된다. 우리의 정신 건강 상태는 어떻게 우리가 스트레스를 다루는지를 결정한다. 정신병은 개인의 생각, 느낌 또는 행동(또는 3가지 전부)을 변화시키고 사회, 직장 또는 가족 활동에서 작용하는 개인의 괴로움 및 문제를 초래하는 건강 질환으로 정의될 수 있다. 정신병은 불안, 기분, 정신증, 식습관 행동, 충동 억제 및 중독, 성격, 사교성, 분열, 강박 및 외상후 스트레스와 관련된 넓은 범위의 장애를 포괄한다. 각각의 병은 별개의 방식으로 사람의 생각, 느낌 및/또는 행동을 변경한다. 파킨슨병, 뇌전증 및 다발성 경화증과 같은 장애는 뇌 장애이지만, 이들은 정신병이기보다는 신경학적 질병으로 생각된다. 흥미롭게도, 경증 인지 손상, 치매 및 알츠하이머병과 같은 기억 장애를 포함하는 신경학적 질병과 정신병 사이의 구분은 명확히 정의되지 않고, 정신병이 신경학적 장애의 발생의 기저를 이루는 뇌 구조, 화학물질 및 기능의 변화와 연관된다는 것을 제안하는 증거가 현재 증가하고 있다. 예를 들어, 신경인지 결핍과 기분 장애 사이의 구분은 널리 확립되어서 주우울증에서 인지 손상은 치매에서 관찰된 것을 모방할 수 있다(Rabins et al. Br J Psychiatry 1984; 144: 488-92).
더욱이, 비치료된 만성 스트레스는 심각한 건강 질환, 예컨대 불안, 근육 통증, 고혈압 및 면역계 약화를 야기할 수 있다. 조사에 의하면 스트레스가 심장 질환, 우울증 및 비만과 같은 심각한 병의 발생에 기여할 수 있다는 것을 보여준다. 급성 및 만성 스트레스의 증상은 위장관에서 나타날 수 있어, 각각 위장관의 기능에 단기간 및 장기간 효과를 야기한다. 스트레스에 대한 노출은 뇌-장 축 내에 변경을 일으켜 궁극적으로 염증성 장 질환(IBD: inflammatory bowel disease), 과민성 장 증후군(IBS: irritable bowel syndrome) 및 다른 기능적 위장 질환, 식품 항원-관련된 불리한 반응, 위궤양 및 위식도 역류 질환(GERD: gastroesophageal reflux disease)을 포함하는 광범위한 위장 장애로 이어진다. 장 생리학에 대한 스트레스의 주요 효과는 1) 위장 이동성의 변경; 2) 내장 지각의 증가; 3) 위장 분비의 변경; 4) 장 투과성의 증가; 5) 위장 점막 및 점막 혈류의 재생성 역량에 대한 부정적인 효과; 및 6) 장 미생물 조성의 변경을 포함한다(Konturek et al. J. Physiol Pharmacol. 2011; 62(6):591-9).
정신병 및 연관된 신경인지 감소 및 신경학적 장애와 관련하여, 풍족하고 건강한 삶을 위해 긍정적인 정신 건강 및 인지 건강을 달성하려는 전략이 이제 명확히 강조된다. 부작용 없이 긍정적인 정신 건강을 달성하기 위한 영양학적 치료에 대한 수요가 증가하고 있다. 정신 건강에 영향을 미치는 정신병 증상을 치료하기 위한 현재의 약제는 구역, 식욕 증가 및 체중 증가, 피로 및 위장 증상과 같은 많은 부정적인 부작용을 갖는다. 식이 보충제는 긍정적인 정신 건강을 달성하고 정신병 및 관련된 질환의 증상이 발생하는 것을 예방하는 매력적인 수단을 나타낼 수 있다.
장-뇌 축은 뇌와 장 사이에 존재하는 이방향성 통신을 설명하고, 미생물총-장-뇌 축은 이 통신 시스템에서 장 마이크로바이옴의 역할을 뒷받침한다. 상기 개괄된 바대로, 정신병 및 정신 건강에 영향을 미치는 증상은 위장 장애와 동시이환이고 이로써 정서적 및 통상적 일상 생활 스트레스는 소화 기능을 파괴화고 그 반대도 그럴 수 있다. 장 미생물총이 뇌 생리학, 정신적 반응 및 궁극적으로 행동에 심오한 영향을 발휘한다는 것을 나타내는 증거가 증가하고 있다(Dinan et al. J. Psychiatr Res. 2015; 63: 1-9). 최근 나타난 증거는 프로바이오틱스가 중추 신경계 기능에 영향을 미치고, 기분, 정신적 증상, 예컨대 불안 및 우울증 및 스트레스-관련된 생리학, 행동 및 뇌 기능 변화를 조절할 수 있다는 것을 시사한다.
본 발명의 목적은 정신병, 정신 건강에 영향을 미치는 증상을 예방하고/하거나 치료하고/하거나, 만성 스트레스와 연관된 질환을 치료하기 위한 수단을 제공하는 것이다. 따라서, 본 발명의 목적은 개체의 정신 건강이 촉진되고/되거나 유지되고/되거나 회복될 수 있게 하는 수단을 제공하는 것이다.
본 발명은 본원에 기재된 연구에 기초하는데, 이 연구는 락토바실러스 파라카세이가 행동에 대한 스트레스의 영향(불안, 우울증 및 인지 기능), 생화학적 및 기능적 결과에 유의미하게 대응할 수 있다는 것을 놀랍게도 입증하였다.
따라서, 일 양태에서, 본 발명은 포유류에서 정신병, 정신 건강에 영향을 미치는 증상 및/또는 만성 스트레스와 연관된 질환을 예방하고/하거나 치료하는 데 사용하기 위한 락토바실러스 파라카세이 종의 박테리아를 제공한다.
다른 양태에서, 본 발명은 포유류에서 정신병, 정신 건강에 영향을 미치는 증상 및/또는 만성 스트레스와 연관된 질환을 예방하고/하거나 치료하는 데 사용하기 위한 락토바실러스 파라카세이를 포함하는 조성물을 제공한다.
다른 양태에서, 본 발명은 포유류에게 락토바실러스 파라카세이 종의 박테리아를 투여하는 단계를 포함하는, 포유류에서 정신병, 정신 건강에 영향을 미치는 증상 및/또는 만성 스트레스와 연관된 질환을 예방하고/하거나 치료하는 방법을 제공한다.
다른 양태에서, 본 발명은 포유류에게 락토바실러스 파라카세이를 포함하는 조성물을 투여하는 단계를 포함하는, 포유류에서 정신병, 정신 건강에 영향을 미치는 증상 및/또는 만성 스트레스와 연관된 질환을 예방하고/하거나 치료하는 방법을 제공한다.
다른 양태에서, 본 발명은 포유류에서 정신병, 정신 건강에 영향을 미치는 증상 및/또는 만성 스트레스와 연관된 질환을 예방하고/하거나 치료하기 위한 의약의 제조를 위한 락토바실러스 파라카세이 종의 박테리아의 용도를 제공한다.
또한 추가의 양태에서, 본 발명은 포유류에서 정신병, 정신 건강에 영향을 미치는 증상 및/또는 만성 스트레스와 연관된 질환을 예방하고/하거나 치료하기 위한 의약의 제조를 위한 락토바실러스 파라카세이를 포함하는 조성물의 용도를 제공한다.
다른 양태에서, 본 발명은 포유류에서 정신병, 정신 건강에 영향을 미치는 증상 및/또는 만성 스트레스와 연관된 질환을 예방하고/하거나 치료하는 데 사용하기 위한 락토바실러스 파라카세이 균주를 제공한다.
추가의 양태에서, 본 발명은 포유류에서 정신병, 정신 건강에 영향을 미치는 증상 및/또는 만성 스트레스와 연관된 질환을 예방하고/하거나 치료하는 데 사용하기 위한 락토바실러스 파라카세이 및 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)을 포함하는 조성물을 제공한다.
또한 추가의 양태에서, 본 발명은 포유류에서 정신병, 정신 건강에 영향을 미치는 증상 및/또는 만성 스트레스와 연관된 질환을 예방하고/하거나 치료하는 데 있어서 별개의, 순차적인 또는 동시의 사용을 위한 락토바실러스 파라카세이 및 락토바실러스 플란타룸의 조합을 제공한다.
다른 양태에서, 본 발명은 포유류에 대한 락토바실러스 파라카세이의 적어도 하나의 균주 및 락토바실러스 플란타룸의 적어도 하나의 균주의 별개의, 순차적인 또는 동시의 투여를 포함하는, 포유류에서 정신병, 정신 건강에 영향을 미치는 증상 및/또는 만성 스트레스와 연관된 질환을 치료하고/하거나 예방하는 방법을 제공한다.
본 발명의 양태에서 사용된 락토바실러스 파라카세이는 선택적으로 수탁 번호 DSM 32661로 DSMZ에 등록된 균주 Lpc-37이다.
또한, 선택적으로, 락토바실러스 플란타룸은 본 발명의 양태에서 사용될 때 DSM 32655로서 DSMZ에 기탁된 락토바실러스 플란타룸 균주 LP12418, 및/또는 DSM32655로서 DSMZ에 기탁된 락토바실러스 플란타룸 균주 LP12407이다.
도 1. 비히클 단독 또는 선택된 박테리아 균주로 치료된 그룹에서 마우스에서의 체중에 대한 3주 만성 스트레스의 효과. N=11인 Lpc-37로 치료된 그룹을 제외하고 모든 그룹에 대해 N=12. 통계 분석: 2방향 ANOVA; 체중(시간): F(10,594) = 60.99, p < 0.0001; 체중(치료): F(4,594) = 29.30, p < 0.0001
도 2. 비히클 단독 또는 선택된 박테리아 균주로 치료된 그룹에서 마우스에서의 부신 중량/체중 비율에 대한 3주 만성 스트레스의 효과. N=11인 Lpc-37로 치료된 그룹을 제외하고 모든 그룹에 대해 N=12. 통계 분석: 1방향 ANOVA; 부신 중량: F(4,58) = 5.820, p = 0.0006; 쌍별 비교: 스트레스 무/비히클 그룹에 대해 * p < 0.05, 만성 스트레스/비히클 그룹에 대해 ## p < 0.01(듀넷 시험)
도 3. 마우스에서의 만성 스트레스-유도된 불안에 대한 선택된 박테리아 균주에 의한 치료 효과. N=11인 Lpc-37로 치료된 그룹을 제외하고 모든 그룹에 대해 N=12. 통계 분석: 1방향 ANOVA; 개방 아암에서의 시간: F(4,58) = 23.72, p < 0.0001; 로코모터 활동: F(4,58) = 0.1612, p > 0.05; 개방 아암 참가자: F(4,58) = 0.8161, p < 0.05; 쌍별 비교: 스트레스 무/비히클 그룹에 대해 ** p < 0.01, *** p <0.001, 만성 스트레스/비히클 그룹에 대해 ## p < 0.01(듀넷 시험)
도 4. 오픈 필드 절차에서 마우스에서의 만성 스트레스-유도된 불안에 대한 선택된 박테리아 균주에 의한 치료 효과. 3개의 매개변수를 측정하였다; 로코모터 활동(A), 구역 중양에서의 보행운동(B) 및 앞다리 들어 서기(rearing)/털 손질 행동(grooming)(스테레오타입 C). 스테레오타입에 대해, 데이터는 오픈 필드 절차의 10분 동안 앞다리 들어 서기의 횟수와 털 손질의 횟수에 상응하는 임의 단위(A.U.)로 표현된다. N=11인 Lpc-37로 치료된 그룹을 제외하고 모든 그룹에 대해 N=12. 통계 분석: 1방향 ANOVA; 로코모터 활동: F(4,58) = 3.433, p = 0.0143; 중앙에서의 보행운동: F(4,58) = 37.28, p < 0.0001; 스테레오타입: F(4,58) = 2.227, p < 0.05; 쌍별 비교: 스트레스 무/비히클 그룹에 대해 *** p < 0.001, 만성 스트레스/비히클 그룹에 대해 ### p < 0.001(듀넷 시험)
도 5. 마우스에서의 만성 스트레스-유도된 인식 기억 결핍에 대한 선택된 박테리아 균주에 의한 치료 효과. 측정된 매개변수는 동일한 물체 인식(A, B) 및 새로운 물체 인식(C, D)에 대해 물체 상호작용 빈도(A, C) 및 물체 상호작용 시간(B, D)을 포함하였다. N=11인 Lpc-37로 치료된 그룹을 제외하고 모든 그룹에 대해 N=12. 통계 분석: 1방향 ANOVA; 2일 동일한 물체 빈도: F(4,58) = 1.460, p > 0.05; 2일 동일한 물체 시간: F(4,58) = 1.327, p > 0.05; 3일 새로운 물체 빈도: F(4,58) = 10.48, p < 0.001; 3일 새로운 물체 시간: F(4,58) = 8.881, p < 0.001; 쌍별 비교: 스트레스 무/비히클 그룹에 대해 *** p < 0.001, 만성 스트레스/비히클 그룹에 대해 # p < 0.05, ## p < 0.01(듀넷 시험).
도 6. 강제 수영 시험에서 측정된 바와 같은, 마우스에서의 만성 스트레스-유도된 절망 행동에 대한 선택된 박테리아 균주에 의한 치료 효과. 3개의 매개변수를 측정하였다; 비이동 시간(A), 허우적거림 시간(B) 및 수영 시간(C). N=11인 Lpc-37로 치료된 그룹을 제외하고 모든 그룹에 대해 N=12. 통계 분석: 1방향 ANOVA; 비이동 시간: F(4,58) = 18.14, p < 0.0001; 허우적거림 시간: F(4,58) = 0.4328, p > 0.05; 수영 시간: F(4,58) = 8.931, p < 0.0001; 쌍별 비교: 스트레스 무/비히클 그룹에 대해 * p < 0.05, *** p < 0.001, 만성 스트레스/비히클 그룹에 대해 ## p < 0.01, ### p < 0.001(듀넷 시험).
도 7. 혈장 코티코스테론 농도에 대한 만성 스트레스 및 선택된 박테리아 균주에 의한 치료의 효과. N=11을 제외하고 Lpc-37로 치료된 그룹을 제외하고 모든 그룹에 대해 N=12. 통계 분석: 1방향 ANOVA; 코티코스테론 농도: F(4,58) = 0.8513, p > 0.05.
도 8. 비히클 단독 또는 선택된 박테리아 균주로 치료된 그룹에서 마우스에서의 체중에 대한 3주 만성 스트레스의 효과. 모든 그룹에 대해 N=12 내지 18. 통계 분석: 2방향 ANOVA; 체중(시간): F(9,643) = 17.46, p < 0.0001; 체중(치료): F(4,643) = 74.39, p < 0.0001.
도 9. 마우스에서의 만성 스트레스-유도된 불안에 대한 선택된 박테리아 균주에 의한 치료 효과. 모든 그룹에 대해 N=10 내지 18. 통계 분석: 1방향 ANOVA; 개방 아암에서의 시간: F(4,67) = 78.92, p < 0.0001; 로코모터 활동: F(4,67) = 0.3718, p > 0.05; 개방 아암 참가자: F(4,67) = 1.19, p > 0.05; 폐쇄 아암에서의 시간: F (4,67) = 10.85, p < 0.0001; 폐쇄 아암 참가자: F(4,67) = 1.19, p > 0.05; 쌍별 비교: 스트레스 무/비히클 그룹에 대해 * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0.0001, 만성 스트레스/비히클 그룹에 대해 # p < 0.05, ### p < 0.0001(듀넷 시험).
도 10. 오픈 필드 절차에서 마우스에서의 만성 스트레스-유도된 불안에 대한 선택된 박테리아 균주에 의한 치료 효과. 5개의 매개변수를 측정하였다; 로코모터 활동(A), 구역 중양에서의 보행운동(B), 앞다리 들어 서기/털 손질 행동(스테레오타입 C), 내부 구역(들)에서 소비한 시간(D) 및 외부 구역(들)에서 소비한 시간(E). 스테레오타입에 대해, 데이터는 오픈 필드 절차의 10분 동안 앞다리 들어 서기의 횟수와 털 손질의 횟수에 대응하는 임의 단위(A.U.)로 표현된다. 모든 그룹에 대해 N=10 내지 18. 통계 분석: 1방향 ANOVA; 로코모터 활동: F(4,67) = 0.4977, p > 0.05; 중앙에서의 보행운동: F(4,67) = 21.5, p < 0.0001; 스테레오타입: F(4.67) = 0.2328, p > 0.05; 내부 구역에서 소비한 시간: F(4.67) = 16.42, p < 0.0001; 외부 구역에서 소비한 시간: F(4.67) = 16.42, p < 0.0001; 쌍별 비교: 스트레스 무/비히클 그룹에 대해 *** p < 0.001, 만성 스트레스/비히클 그룹에 대해 ### p < 0.001(듀넷 시험).
도 11. 마우스에서의 만성 스트레스-유도된 인식 기억 결핍에 대한 선택된 박테리아 균주에 의한 치료 효과. 측정된 매개변수는 동일한 물체 인식(A, D) 및 새로운 물체 인식(B, E)에 대한 물체 상호작용 빈도(A, B) 및 물체 상호작용 시간(D, E)을 포함하였다. 새로운 물체와 친숙한 물체 둘 다를 탐구하는 총 빈도 및 시간으로 나눈, 마우스가 새로운 물체와 친숙한 물체 사이를 조사하는 데 소비한 상호작용 빈도(C) 및 상호작용 시간(F)의 차이로서의, 새로운 물체에 대한 변별 지수(DI). [변별 지수, DI = (새로운 물체 탐구 빈도/시간 - 친숙한 물체 탐구 빈도/시간)/(새로운 물체 탐구 빈도/시간 + 친숙한 물체 탐구 빈도/시간)]. 모든 그룹에 대해 N=10 내지 18. 통계 분석: 1방향 ANOVA; 2일 동일한 물체 빈도: F(4,59) = 1.54, p > 0.05; 2일 동일한 물체 시간: F(4,59) = 0.5006, p > 0.05; 3일 새로운 물체 빈도: F(4,59) = 14.18, p < 0.001; 3일 새로운 물체 시간: F(4,59) = 15.02, p < 0.001; 변별 지수 빈도: F(4,59) = 14.18, p < 0.0001, 변별 지수 시간: F(4,59) = 15.02, p < 0.0001; 쌍별 비교: 스트레스 무/비히클 그룹에 대해 *** p < 0.001, 만성 스트레스/비히클 그룹에 대해 ### p < 0.001(듀넷 시험).
도 12. 강제 수영 시험에서 측정된 바와 같은, 마우스에서의 만성 스트레스-유도된 절망 행동에 대한 선택된 박테리아 균주에 의한 치료 효과. 3개의 매개변수를 측정하였다; 비이동 시간(A), 수영 시간(B) 및 허우적거림 시간(C). 모든 그룹에 대해 N=10 내지 18. 통계 분석: 1방향 ANOVA; 비이동 시간: F(4,59) = 26.82, p < 0.0001; 수영 시간: F(4,59) = 15.97, p < 0.0001; 허우적거림 시간: F(4,59) = 0.7128, p > 0.05; 쌍별 비교: 스트레스 무/비히클 그룹에 대해 *** p < 0.0001, 만성 스트레스/비히클 그룹에 대해 ### p < 0.0001(듀넷 시험).
도 13. 혈액 혈장 코티코스테론 및 부신피질자극성 호르몬(ACTH: adrenocorticotrophic hormone) 농도 및 해마 뇌-유래 신경영양성 인자(BDNF: brain-derived neurotrophic factor) 농도에 대한 만성 스트레스 및 선택된 박테리아 균주에 의한 치료의 효과. 모든 그룹에 대해 N=10 내지 18. 통계 분석: 1방향 ANOVA; 코티코스테론 농도: F(4,67) = 7.592, p < 0.001; ACTH 농도: F(4,67) = 5.75, p < 0.001; BDNF 농도: F(4,67) = 1.23, p > 0.05; 쌍별 비교: 스트레스 무/비히클 그룹에 대해 * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0.001, 만성 스트레스/비히클 그룹에 대해 ## p < 0.01(듀넷 시험).
도 2. 비히클 단독 또는 선택된 박테리아 균주로 치료된 그룹에서 마우스에서의 부신 중량/체중 비율에 대한 3주 만성 스트레스의 효과. N=11인 Lpc-37로 치료된 그룹을 제외하고 모든 그룹에 대해 N=12. 통계 분석: 1방향 ANOVA; 부신 중량: F(4,58) = 5.820, p = 0.0006; 쌍별 비교: 스트레스 무/비히클 그룹에 대해 * p < 0.05, 만성 스트레스/비히클 그룹에 대해 ## p < 0.01(듀넷 시험)
도 3. 마우스에서의 만성 스트레스-유도된 불안에 대한 선택된 박테리아 균주에 의한 치료 효과. N=11인 Lpc-37로 치료된 그룹을 제외하고 모든 그룹에 대해 N=12. 통계 분석: 1방향 ANOVA; 개방 아암에서의 시간: F(4,58) = 23.72, p < 0.0001; 로코모터 활동: F(4,58) = 0.1612, p > 0.05; 개방 아암 참가자: F(4,58) = 0.8161, p < 0.05; 쌍별 비교: 스트레스 무/비히클 그룹에 대해 ** p < 0.01, *** p <0.001, 만성 스트레스/비히클 그룹에 대해 ## p < 0.01(듀넷 시험)
도 4. 오픈 필드 절차에서 마우스에서의 만성 스트레스-유도된 불안에 대한 선택된 박테리아 균주에 의한 치료 효과. 3개의 매개변수를 측정하였다; 로코모터 활동(A), 구역 중양에서의 보행운동(B) 및 앞다리 들어 서기(rearing)/털 손질 행동(grooming)(스테레오타입 C). 스테레오타입에 대해, 데이터는 오픈 필드 절차의 10분 동안 앞다리 들어 서기의 횟수와 털 손질의 횟수에 상응하는 임의 단위(A.U.)로 표현된다. N=11인 Lpc-37로 치료된 그룹을 제외하고 모든 그룹에 대해 N=12. 통계 분석: 1방향 ANOVA; 로코모터 활동: F(4,58) = 3.433, p = 0.0143; 중앙에서의 보행운동: F(4,58) = 37.28, p < 0.0001; 스테레오타입: F(4,58) = 2.227, p < 0.05; 쌍별 비교: 스트레스 무/비히클 그룹에 대해 *** p < 0.001, 만성 스트레스/비히클 그룹에 대해 ### p < 0.001(듀넷 시험)
도 5. 마우스에서의 만성 스트레스-유도된 인식 기억 결핍에 대한 선택된 박테리아 균주에 의한 치료 효과. 측정된 매개변수는 동일한 물체 인식(A, B) 및 새로운 물체 인식(C, D)에 대해 물체 상호작용 빈도(A, C) 및 물체 상호작용 시간(B, D)을 포함하였다. N=11인 Lpc-37로 치료된 그룹을 제외하고 모든 그룹에 대해 N=12. 통계 분석: 1방향 ANOVA; 2일 동일한 물체 빈도: F(4,58) = 1.460, p > 0.05; 2일 동일한 물체 시간: F(4,58) = 1.327, p > 0.05; 3일 새로운 물체 빈도: F(4,58) = 10.48, p < 0.001; 3일 새로운 물체 시간: F(4,58) = 8.881, p < 0.001; 쌍별 비교: 스트레스 무/비히클 그룹에 대해 *** p < 0.001, 만성 스트레스/비히클 그룹에 대해 # p < 0.05, ## p < 0.01(듀넷 시험).
도 6. 강제 수영 시험에서 측정된 바와 같은, 마우스에서의 만성 스트레스-유도된 절망 행동에 대한 선택된 박테리아 균주에 의한 치료 효과. 3개의 매개변수를 측정하였다; 비이동 시간(A), 허우적거림 시간(B) 및 수영 시간(C). N=11인 Lpc-37로 치료된 그룹을 제외하고 모든 그룹에 대해 N=12. 통계 분석: 1방향 ANOVA; 비이동 시간: F(4,58) = 18.14, p < 0.0001; 허우적거림 시간: F(4,58) = 0.4328, p > 0.05; 수영 시간: F(4,58) = 8.931, p < 0.0001; 쌍별 비교: 스트레스 무/비히클 그룹에 대해 * p < 0.05, *** p < 0.001, 만성 스트레스/비히클 그룹에 대해 ## p < 0.01, ### p < 0.001(듀넷 시험).
도 7. 혈장 코티코스테론 농도에 대한 만성 스트레스 및 선택된 박테리아 균주에 의한 치료의 효과. N=11을 제외하고 Lpc-37로 치료된 그룹을 제외하고 모든 그룹에 대해 N=12. 통계 분석: 1방향 ANOVA; 코티코스테론 농도: F(4,58) = 0.8513, p > 0.05.
도 8. 비히클 단독 또는 선택된 박테리아 균주로 치료된 그룹에서 마우스에서의 체중에 대한 3주 만성 스트레스의 효과. 모든 그룹에 대해 N=12 내지 18. 통계 분석: 2방향 ANOVA; 체중(시간): F(9,643) = 17.46, p < 0.0001; 체중(치료): F(4,643) = 74.39, p < 0.0001.
도 9. 마우스에서의 만성 스트레스-유도된 불안에 대한 선택된 박테리아 균주에 의한 치료 효과. 모든 그룹에 대해 N=10 내지 18. 통계 분석: 1방향 ANOVA; 개방 아암에서의 시간: F(4,67) = 78.92, p < 0.0001; 로코모터 활동: F(4,67) = 0.3718, p > 0.05; 개방 아암 참가자: F(4,67) = 1.19, p > 0.05; 폐쇄 아암에서의 시간: F (4,67) = 10.85, p < 0.0001; 폐쇄 아암 참가자: F(4,67) = 1.19, p > 0.05; 쌍별 비교: 스트레스 무/비히클 그룹에 대해 * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0.0001, 만성 스트레스/비히클 그룹에 대해 # p < 0.05, ### p < 0.0001(듀넷 시험).
도 10. 오픈 필드 절차에서 마우스에서의 만성 스트레스-유도된 불안에 대한 선택된 박테리아 균주에 의한 치료 효과. 5개의 매개변수를 측정하였다; 로코모터 활동(A), 구역 중양에서의 보행운동(B), 앞다리 들어 서기/털 손질 행동(스테레오타입 C), 내부 구역(들)에서 소비한 시간(D) 및 외부 구역(들)에서 소비한 시간(E). 스테레오타입에 대해, 데이터는 오픈 필드 절차의 10분 동안 앞다리 들어 서기의 횟수와 털 손질의 횟수에 대응하는 임의 단위(A.U.)로 표현된다. 모든 그룹에 대해 N=10 내지 18. 통계 분석: 1방향 ANOVA; 로코모터 활동: F(4,67) = 0.4977, p > 0.05; 중앙에서의 보행운동: F(4,67) = 21.5, p < 0.0001; 스테레오타입: F(4.67) = 0.2328, p > 0.05; 내부 구역에서 소비한 시간: F(4.67) = 16.42, p < 0.0001; 외부 구역에서 소비한 시간: F(4.67) = 16.42, p < 0.0001; 쌍별 비교: 스트레스 무/비히클 그룹에 대해 *** p < 0.001, 만성 스트레스/비히클 그룹에 대해 ### p < 0.001(듀넷 시험).
도 11. 마우스에서의 만성 스트레스-유도된 인식 기억 결핍에 대한 선택된 박테리아 균주에 의한 치료 효과. 측정된 매개변수는 동일한 물체 인식(A, D) 및 새로운 물체 인식(B, E)에 대한 물체 상호작용 빈도(A, B) 및 물체 상호작용 시간(D, E)을 포함하였다. 새로운 물체와 친숙한 물체 둘 다를 탐구하는 총 빈도 및 시간으로 나눈, 마우스가 새로운 물체와 친숙한 물체 사이를 조사하는 데 소비한 상호작용 빈도(C) 및 상호작용 시간(F)의 차이로서의, 새로운 물체에 대한 변별 지수(DI). [변별 지수, DI = (새로운 물체 탐구 빈도/시간 - 친숙한 물체 탐구 빈도/시간)/(새로운 물체 탐구 빈도/시간 + 친숙한 물체 탐구 빈도/시간)]. 모든 그룹에 대해 N=10 내지 18. 통계 분석: 1방향 ANOVA; 2일 동일한 물체 빈도: F(4,59) = 1.54, p > 0.05; 2일 동일한 물체 시간: F(4,59) = 0.5006, p > 0.05; 3일 새로운 물체 빈도: F(4,59) = 14.18, p < 0.001; 3일 새로운 물체 시간: F(4,59) = 15.02, p < 0.001; 변별 지수 빈도: F(4,59) = 14.18, p < 0.0001, 변별 지수 시간: F(4,59) = 15.02, p < 0.0001; 쌍별 비교: 스트레스 무/비히클 그룹에 대해 *** p < 0.001, 만성 스트레스/비히클 그룹에 대해 ### p < 0.001(듀넷 시험).
도 12. 강제 수영 시험에서 측정된 바와 같은, 마우스에서의 만성 스트레스-유도된 절망 행동에 대한 선택된 박테리아 균주에 의한 치료 효과. 3개의 매개변수를 측정하였다; 비이동 시간(A), 수영 시간(B) 및 허우적거림 시간(C). 모든 그룹에 대해 N=10 내지 18. 통계 분석: 1방향 ANOVA; 비이동 시간: F(4,59) = 26.82, p < 0.0001; 수영 시간: F(4,59) = 15.97, p < 0.0001; 허우적거림 시간: F(4,59) = 0.7128, p > 0.05; 쌍별 비교: 스트레스 무/비히클 그룹에 대해 *** p < 0.0001, 만성 스트레스/비히클 그룹에 대해 ### p < 0.0001(듀넷 시험).
도 13. 혈액 혈장 코티코스테론 및 부신피질자극성 호르몬(ACTH: adrenocorticotrophic hormone) 농도 및 해마 뇌-유래 신경영양성 인자(BDNF: brain-derived neurotrophic factor) 농도에 대한 만성 스트레스 및 선택된 박테리아 균주에 의한 치료의 효과. 모든 그룹에 대해 N=10 내지 18. 통계 분석: 1방향 ANOVA; 코티코스테론 농도: F(4,67) = 7.592, p < 0.001; ACTH 농도: F(4,67) = 5.75, p < 0.001; BDNF 농도: F(4,67) = 1.23, p > 0.05; 쌍별 비교: 스트레스 무/비히클 그룹에 대해 * p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0.001, 만성 스트레스/비히클 그룹에 대해 ## p < 0.01(듀넷 시험).
박테리아
본 발명의 양태에 사용된 박테리아는 락토바실러스 파라카세이 종의 박테리아이다. 선택적으로, 락토바실러스 파라카세이는 DGCC4981 또는 Lbc81로도 공지된 균주 Lpc-37이다. 균주 Lpc-37은 2017년 10월 5일에 수탁 번호 PTA 4798로 ATCC에 등록되고, 수탁 번호 DSM32661로 DSMZ(Leibniz-Institut DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH, Inhoffenstr. 7B D-38124)에 등록되었다. 균주의 특징에 대한 관련 정보를 주는 Lpc-37에 대한 DSMZ 기탁증 서식의 사본이 본원에 포함된다.
락토바실러스 파라카세이는 락토바실러스 플란타룸의 하나 이상의 균주와 조합되어 사용될 수 있다. 선택적으로, 락토바실러스 플란타룸 균주 또는 균주들은 하기로부터 선택된다:
균주의 특징에 대한 관련 정보를 주는 LP12418 및 LP12407에 대한 DSMZ 기탁증 서식의 사본이 본원에 포함된다(LP12418은 DGCC12418이라 칭해지고, LP12407은 DGCC12407이라 칭해짐).
락토바실러스 파라카세이는 이것이 투여되는 숙주에서 긍정적인 건강 이익을 발휘하는 능력을 갖는 하나 이상의 다른 박테리아 종과 조합되어 또한 사용될 수 있다.
락토바실러스 파라카세이는 임의의 형태(예를 들어, 생존가능, 휴면, 불활화 또는 죽은 박테리아)로 사용될 수 있고, 단 박테리아는 본원에 기재된 효과를 계속 발휘할 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 양태에 사용된 락토바실러스 파라카세이는 생존가능하다.
바람직하게는, 락토바실러스 파라카세이 및, 본 발명의 양태에서 사용될 때, 락토바실러스 플란타룸은 인간 및/또는 동물 소비에 적합하다. 당업자는 식품 및/또는 농업 산업에 사용되고, 일반적으로 인간 및/또는 동물 소비에 적합하다고 생각되는 락토바실러스 파라카세이 및 락토바실러스 플란타룸의 특정 균주를 용이하게 알 것이다.
선택적으로, 락토바실러스 파라카세이 및, 본 발명의 양태에서 사용될 때, 락토바실러스 플란타룸은 프로바이오틱 박테리아이다. 용어 "프로바이오틱 박테리아"는 적절한 양으로 숙주에 살아있는 상태로 투여될 때 그 숙주에 건강 이익을 부여하는 임의의 비병원성 박테리아를 포괄하는 것으로 정의된다. 박테리아는 "프로바이오틱"으로서의 분류를 위해 숙주의 소화관의 상부 부분을 통과하여 살아남아야 한다. 이것은 비병원성, 비독성이고, 한편으로는 소화관에서의 상재균총과의 생태학적 상호작용을 통해, 그리고 다른 한편으로는 긍정적인 방식으로 숙주 생리학 및 면역계에 영향을 미치는 능력을 통해 건강에 유리한 효과를 발휘한다. 프로바이오틱 박테리아는 충분한 수로 숙주에 투여될 때 장을 통해 나아가는 능력을 가져 생존능력을 유지하고 숙주의 위장관의 내강 및/또는 벽에서 이의 일차 효과를 발휘하다. 이후 이것은 상재균총의 일부를 일시적으로 형성하고, 이 콜로니화(또는 일시적인 콜로니화)는 프로바이오틱 박테리아가 세균총에 존재하는 잠재적으로 병원균성인 미생물의 억압 및 면역계를 포함하는 장에서의 숙주와의 상호작용과 같은 유리한 효과를 발휘하게 한다.
선택적으로, 락토바실러스 파라카세이는 다른 프로바이오틱 박테리아와 조합되어 사용된다.
조성물
용어 "조성물"은 광의에서 어떤 것이 구성되는 방식, 즉 이의 일반적인 구성을 의미하도록 사용된다. 본 발명의 양태에서, 조성물은 본질적으로 락토바실러스 파라카세이 박테리아의 단일 균주(예를 들어, ATCC PTA 4798/DSM 32661)로 이루어질 수 있다.
대안적으로, 조성물은 락토바실러스 파라카세이 균주를 다른 성분, 예컨대 다른 박테리아 균주, 생물학적 및 화학적 성분, 활성 성분, 대사물질, 영양소, 섬유, 프리바이오틱스 등과 함께 포함할 수 있다.
일 예에서, 본 발명의 양태에서 사용되는 조성물은 본질적으로 락토바실러스 파라카세이 균주(예를 들어, ATCC PTA 4798/DSM 32661) 또는 락토바실러스 파라카세이 균주(예를 들어, ATCC PTA 4798/DSM 32661)와 다른 박테리아 균주의 혼합물로 이루어진다.
조성물이 임의의 지지체, 희석제 또는 부형제를 포함한다는 요건이 없지만, 이러한 지지체, 희석제 또는 부형제는 당업자에게 친숙한 방식으로 첨가되고 사용될 수 있다. 적합한 부형제의 예는 미정질 셀룰로스, 쌀 말토덱스트린, 이산화규소 및 스테아르산마그네슘을 포함하지만, 이들로 제한되지는 않는다. 본 발명의 조성물은 또한 동결보호제 성분(예를 들어, 글루코스, 수크로스, 락토스, 트레할로스, 아스코르브산나트륨 및/또는 다른 적합한 동결보호제)을 포함할 수 있다.
용어 "조성물" 및 "제형"은 상호교환적으로 사용될 수 있다.
본 발명의 양태에서 사용되는 조성물은 고체, 용액 또는 현탁액 제제의 형태를 취할 수 있다. 고체 제제의 예는 습윤성이거나, 스프레이-건조되거나 또는 동결 건조/동결건조될 수 있는 정제, 환제, 캡슐, 과립 및 산제를 포함하지만, 이들로 제한되지는 않는다. 조성물은 향료 또는 착색제를 함유할 수 있다. 조성물은 즉시-, 지연된-, 변형된-, 지속된-, 펄스화된- 또는 제어된-방출 적용을 위해 제형화될 수 있다.
예로서, 본 발명의 조성물이 정제 형태로 사용되면, 정제는 또한 하기 중 하나 이상을 함유할 수 있다: 부형제, 예컨대 미정질 셀룰로스, 락토스, 시트르산나트륨, 탄산칼슘, 이염기성 인산칼슘 및 글리신; 붕괴제, 예컨대 전분(바람직하게는 옥수수, 감자 또는 타피오카 전분), 나트륨 전분 글리콜레이트, 크로스카르멜로스 나트륨 및 특정 복합 실리케이트; 과립화 결합제, 예컨대 폴리비닐피롤리돈, 하이드록시프로필메틸셀룰로스(HPMC), 하이드록시프로필셀룰로스(HPC), 수크로스, 젤라틴 및 아카시아; 활택제, 예컨대 스테아르산마그네슘, 스테아르산, 글리세릴 베헤네이트 및 탈크가 포함될 수 있다.
조성물을 제조하는 데 사용하기 위한 다른 허용 가능한 담체의 예는 예를 들어 물, 염 용액, 알콜, 실리콘, 왁스, 바셀린, 식물성 오일, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 리포솜, 당, 젤라틴, 락토스, 아밀로스, 스테아르산마그네슘, 탈크, 계면활성제, 규산, 점성 파라핀, 향유, 지방산 모노글리세라이드 및 디글리세라이드, 하이드록시메틸셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈 등을 포함한다.
수성 현탁액 및/또는 엘릭시르의 경우, 본 발명의 조성물은 다양한 감미료 또는 향료, 착색 물질 또는 염료, 유화제 및/또는 현탁제 및 희석제, 예컨대 물, 프로필렌 글리콜 및 글리세린, 및 이들의 조합과 조합될 수 있다.
본 발명의 양태에서 사용될 수 있는 조성물의 비제한적인 특정 예는 예시적인 목적을 위해 하기 기재된다. 이것은 식품 제품, 기능 식품, 식이 보충제, 약학적 조성물 및 의약을 포함하지만, 이들로 제한되지는 않는다.
식이 보충제
본 발명의 조성물은 식이 보충제의 형태를 취할 수 있거나, 본원에서 식품 보충제라고도 칭하는 식이 보충제와 조합되어 그 자체가 사용될 수 있다.
용어 "식이 보충제"는 본원에 사용된 바대로 식이에 영양학적 가치 또는 건강 이익을 추가하도록 (식이를 보충하도록) 의도된 "식이 성분"을 함유하는 섭취를 위해 의도된 제품을 지칭한다. "식이 성분"은 하기 물질 중 하나 또는 임의의 이들의 조합을 포함할 수 있다(그러나 이에 제한되지는 않음): 박테리아, 프로바이오틱(예를 들어, 프로바이오틱 박테리아), 비타민, 미네랄, 허브 또는 다른 식물, 아미노산, 총 식이 섭취를 증가시킴으로써 식이를 보충하기 위해 사람이 사용하기 위한 식이 물질, 농축물, 대사물질, 구성성분 또는 추출물.
식이 보충제는 정제, 캡슐, 연질 겔, 겔 캡, 액체 또는 산제와 같은 많은 형태로 쓰일 수 있다. 일부 식이 보충제는 필수 영양소의 적절한 식이 섭취를 보장하는 것을 도울 수 있고; 그 외에 질병의 위험을 감소시키는 것을 도울 수 있다.
식품 제품
본 발명의 조성물은 식품 제품의 형태를 취할 수 있다. 여기서, 용어 "식품"은 광의로 사용되고, 인간용 식품 및 음료, 및 동물용 식품 및 음료(즉, 사료)를 포괄한다. 바람직하게는, 식품 제품은 인간 소비에 적합하고 이를 위해 설계된다.
식품은 용도 및/또는 적용 방식 및/또는 투여 방식에 따라 액체, 고체 또는 현탁액의 형태일 수 있다.
식품 제품의 형태일 때, 조성물은 영양학적으로 허용 가능한 담체, 영양학적으로 허용 가능한 희석제, 영양학적으로 허용 가능한 부형제, 영양학적으로 허용 가능한 아쥬반트, 영양학적 활성 성분 중 하나 이상을 포함하거나 이것과 함께 사용될 수 있다.
예로서, 본 발명의 조성물은 하기 중 하나의 형태를 취할 수 있다:
과일 주스; 유청 단백질을 포함하는 음료: 건강 또는 허브 티, 코코아 드링크, 밀크 드링크, 락트산 박테리아 드링크, 요거트 및/또는 드링킹 요거트, 치즈, 아이스크림, 빙과, 디저트, 과자류, 비스킷, 케이크, 케이크 믹스 또는 케이크 필링, 스낵 식품, 과일 필링, 케이크 또는 도넛 아이싱, 인스턴트 베이커리 필링 크림, 쿠키용 필링, 바로 사용 가능한 베이커리 필링, 저칼로리 필링, 성인 영양 음료, 산성화된 콩/주스 음료, 영양 또는 건강 바, 음료수 분말, 칼슘 강화 두유 또는 칼슘 강화 커피 음료.
선택적으로, 제품이 식품 제품일 때, 락토바실러스 파라카세이는 소매업자가 판매용으로 제공하는 식품 제품의 정상적인 "유통기한" 또는 "유효기한"에 걸쳐 계속 유효해야 한다. 바람직하게는, 유효 시간은 식품 부패가 분명해질 때 정상적인 신선 기간의 만료까지 그 날짜를 지나 연장되어야 한다. 원하는 시간 및 정상적인 유통 기한은 식료품마다 다르고, 당업자는 유통 기한 시간이 식료품 유형, 식료품 크기, 저장 온도, 가공 조건, 포장재 및 포장 설비에 따라 달라질 것이라는 것을 인식할 것이다.
식품 성분
본 발명의 조성물은 식품 성분 및/또는 사료 성분의 형태를 취할 수 있다.
본원에 사용된 바대로 용어 "식품 성분" 또는 "사료 성분"은 인간 및 동물에 대한 영양 및/또는 건강 보충제로서 기능 식품 또는 식료품이거나 이것에 첨가될 수 있는 조성물을 포함한다.
식품 성분은 용도 및/또는 적용 방식 및/또는 투여 방식에 따라 액체, 현탁액 또는 고체의 형태일 수 있다.
기능 식품
본 발명의 조성물은 기능 식품의 형태를 취할 수 있다.
본원에 사용된 바대로, 용어 "기능 식품"은 영양 효과를 제공할 뿐만 아니라 소비자에게 추가의 유리한 효과를 전달할 수 있는 식품을 의미한다.
따라서, 기능 식품은 순수한 영양 효과 이외에 의학적 또는 생리학적 이익과 같은 특정 기능을 식품에 부여하는 구성성분 또는 성분(예컨대, 본원에 기재된 것)이 혼입된 보통의 식품이다.
기능 식품의 법적 정의가 없지만, 이 분야에 관심을 갖는 대부분의 당사자는 이것이 기본적인 영양 효과를 넘어 특정 건강 효과를 갖는 것으로 마케팅되는 식품이라는 점에 동의한다.
일부 기능 식품은 약효식품이다. 여기서, 용어 "약효식품"은 영양 효과 및/또는 맛에 대한 만족감을 제공할 뿐만 아니라, 소비자에게 치료학적(또는 다른 유리한) 효과를 전달할 수 있는 식품을 의미한다. 약효식품은 식품과 의약 사이의 전통적인 경계선을 넘는다.
의료용 식품
본 발명의 조성물은 의료용 식품의 형태를 취할 수 있다.
"의료용 식품"이란 의사 감독 하에 또는 의사 감독 없이 소비되거나 투여되도록 제형화되고, 인정된 과학 원칙에 기초하여 독특한 영양학적 요건이 의학 평가에 의해 확립된 특정 식이 관리 또는 조건에 의도되는 식품을 의미한다.
약학적 조성물
본 발명의 조성물은 의약품으로서 사용되거나 이의 제조에 사용될 수 있다. 여기서, 용어 "의약품"은 광의로 사용되고, 인간용 의약품, 및 동물용 의약품(즉, 수의학 분야)을 다룬다. 바람직한 양태에서, 의약품은 인간 사용을 위한 것이다.
의약품은 치료 목적을 위한 것일 수 있는데, 이는 사실상 치유적 또는 완화적 또는 예방적일 수 있다.
의약품은 압축 정제, 정제, 캡슐, 연고, 좌제 또는 음용 가능한 용액의 형태일 수 있다.
본 발명의 조성물은 의약품으로서 또는 이의 제조에 사용될 때 약학적으로 허용 가능한 담체, 약학적으로 허용 가능한 희석제, 약학적으로 허용 가능한 부형제, 약학적으로 허용 가능한 아쥬반트, 약학적 활성 성분 중 하나 이상과 함께 사용될 수 있다.
의약품은 용도 및/또는 적용 방식 및/또는 투여 방식에 따라 액체 또는 고체의 형태일 수 있다.
본 발명에 사용된 락토바실러스 파라카세이는 자체가 약학적 활성 성분을 구성할 수 있다. 일 구현예에서, 락토바실러스 파라카세이는 단독 활성 성분을 구성한다. 대안적으로, 락토바실러스 파라카세이는 다수(즉, 2개 이상)의 약학적 활성 성분 중 적어도 하나일 수 있다.
의약
본 발명의 조성물은 의약의 형태를 취할 수 있다.
용어 "의약"은 본원에 사용된 바대로 인간 및 수의 의약에서 인간 및 동물 사용 둘 다를 위한 의약을 포괄한다. 또한, 용어 "의약"은 본원에 사용된 바대로 치료학적, 예방학적 및/또는 유리한 효과를 제공하는 임의의 물질을 의미한다. 용어 "의약"은 본원에 사용된 바대로 판매 허가를 필요로 하는 물질로 반드시 제한되는 것은 아니며, 화장품, 약효식품, 식품(예를 들어, 사료 및 음료를 포함), 프로바이오틱 배양물, 및 자연 치료에 사용될 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 또한, 용어 "의약"은 본원에 사용된 바대로 동물 사료, 예를 들어 가축 사료 및/또는 애완용 먹이에 포함되도록 설계된 제품을 포괄한다.
투약량
본 발명의 조성물은 용량당 또는 조성물의 그램당 106 내지 1012 콜로니 형성 단위(CFU: colony forming unit)의 락토바실러스 파라카세이 박테리아, 및 보다 구체적으로는 용량당 또는 조성물의 그램당 108 내지 1012 CFU의 락토바실러스 파라카세이 박테리아를 포함할 수 있다. 선택적으로, 조성물은 용량당 또는 조성물의 그램당 약 1010 CFU의 락토바실러스 파라카세이를 포함한다.
락토바실러스 파라카세이는 용량당 약 106 내지 약 1012 CFU의 박테리아, 바람직하게는 용량당 약 108 내지 약 1012 CFU의 박테리아의 투약량으로 투여될 수 있다. 용어 "용량당"이란 이 양의 박테리아가 날마다 또는 섭취마다, 바람직하게는 날마다 대상체에게 투여됨을 의미한다. 예를 들어, 박테리아가 식품 제품, 예를 들어 요거트로 투여되면, 요거트는 약 106 내지 1012 CFU의 락토바실러스 파라카세이를 함유할 수 있다. 그러나, 대안적으로, 이 양의 박테리아는, 임의의 특정 시간, 예를 들어 각각 24시간 기간에 대상체가 받는 락토바실러스 파라카세이의 전체 양이 약 106 내지 약 1012 CFU의 박테리아, 선택적으로 108 내지 약 1012 CFU의 박테리아이면, 각각 더 적은 양의 미생물 로딩으로 이루어진 다수의 투여로 분할될 수 있다.
본 발명에 따르면, 적어도 하나의 락토바실러스 파라카세이 균주의 유효량은 적어도 106 CFU의 박테리아/용량, 선택적으로 약 108 내지 약 1012 CFU의 박테리아/용량, 예를 들어, 약 1010 CFU의 박테리아/용량일 수 있다.
일 구현예에서, 락토바실러스 파라카세이(예를 들어, ATCC PTA-4798/DSM 32661)는 약 106 내지 약 1012 CFU의 박테리아/일, 선택적으로 약 108 내지 약 1012 CFU의 박테리아/일의 투약량으로 투여될 수 있다. 그러므로, 이 구현예에서의 유효량은 약 106 내지 약 1012 CFU의 박테리아/일, 선택적으로 약 108 내지 약 1012 CFU의 박테리아/일일 수 있다.
효과/대상체/의학 적응증
본 발명의 조성물은 예를 들어 가축(소, 말, 돼지 및 양을 포함) 및 인간을 포함하는 포유류에 대한 투여에 사용될 수 있다. 본 발명의 일부 구현예에서, 포유류는 예를 들어 반려 동물(애완동물을 포함), 예컨대 개 또는 고양이이다. 바람직한 구현예에서, 조성물은 인간에서 사용하기 위한 것이다.
본 발명의 조성물은 정신병, 정신 건강에 영향을 미치는 증상 및/또는 예를 들어 신경학적 및 위장 장애와 같은 만성 스트레스와 연관된 질환의 예방 및/또는 치료를 위해 사용될 수 있다.
용어 "정신병"은 개인의 생각, 느낌 또는 행동(또는 3가지 전부)을 변화시키고 사회, 직장 또는 가족 활동에서 작용하는 개인의 괴로움 및 문제를 초래하는 건강 질환으로 정의될 수 있다. 정신병은 불안, 기분, 정신증, 식습관 행동, 충동 억제 및 중독, 성격, 사교성, 분열, 강박 및 외상후 스트레스와 관련된 넓은 범위의 장애를 포괄한다. 각각의 병은 별개의 방식으로 사람의 생각, 느낌 및/또는 행동을 변경한다. 본원에 사용된 바대로, 정신병은 또한 정신병의 원인 또는 증상일 수 있거나, 하나의 발생 기회를 증가시킬 수 있는 질환일 수 있는, 정신병과 관련된 신경학적 장애 및 질환을 포함한다.
불안과 연관된 장애는 "정신병"으로 분류된다. 용어 "불안 장애"는 극도의 공포 또는 걱정을 수반하는 특정 정신병을 지칭하고, 범불안 장애(GAD: generalized anxiety disorder), 공황 장애 및 공항발작, 광장공포증, 사회 불안 장애, 선택적 함묵증, 분리 불안 및 특정 공포증을 포함한다. 강박 장애(OCD: obsessive-compulsive disorder) 및 외상후 스트레스 장애(PTSD: posttraumatic stress disorder)는 불안 장애와 밀접히 관련되고, 이 중 일부는 우울증을 동시에 경험할 수 있다. GAD는 개체가 매일 경험하는 정상을 넘는 불안 수준을 나타내고, 만성 걱정 및 긴장을 특징으로 한다. 본 발명의 조성물은 보다 일반적으로 인정된 불안 장애, 및 불안 증상을 치료하고/하거나 예방하기 위해 사용될 수 있다.
본원에 사용된 바대로, 정신병은 또한 기억 장애, 경증 인지 손상, 치매 및 알츠하이머병을 포함하는 연관된 신경학적 장애를 포함한다. 인지는 생각, 기억, 지각, 동기부여, 숙련된 운동기능 및 언어를 포함하는 비교적 높은 수준의 특정 정보 처리를 나타낸다. 인지 장애는 "이전의 기능 수준에서 눈에 띄는 악화를 나타내는 인지 또는 기억의 유의미한 손상"을 갖는 사람으로 정의된다(Guerrero, Anthony (2008). Problem-Based Behavioural Science of Medicine. New York: Springer. pp. 367-79). 이것은 (1) 상황 인식 및 새로운 정보 처리에 영향을 미치는 장애인 섬망; (2) 개인의 기억의 전부 또는 일부를 지울 수 있는 장애인 치매; 및 (3) 고통받는 개체가 장기간 기억을 유지하는 것이 곤란한 장애인 기억상실증의 3가지의 주요 부문으로 분류화될 수 있다.
본 발명의 조성물은 개체의 정신 건강을 촉진하고/하거나 회복하고/하거나 유지시키기 위해, 예컨대 정신병 또는 임의의 연관된 장애 및/또는 개체의 정신 건강에 영향을 미치는 증상을 예방하기 위해 사용될 수 있다.
정신 건강에 영향을 미치는 증상은 슬프거나 우울한 느낌, 혼란스런 생각 또는 집중력의 감소, 과도한 공포 또는 걱정, 또는 과도한 죄책감, 과도한 기분 기복 변화, 친구 관계 단절 및 활동 중단, 현실 분리, 편집증 또는 환각, 일상적인 문제 또는 스트레스에 대처하지 못함, 상황 및 사람을 이해하고 이와 결부됨에 곤란함, 알콜 또는 약물 남용, 주요 식생활 습관 변화, 성 충동 변화, 과도한 분노, 적대감 또는 폭력 및 자살 생각을 포함한다.
본 발명의 목적을 위해, 정신병 및 정신 건강에 영향을 미치는 증상은 또한 개체의 인지 기능에 영향을 미치는 질환을 포괄한다. 이러한 질환은 다양한 인지 장애를 포함하거나 이와 중첩할 수 있다. 예는 실인증, 기억상실증, 치매, 알츠하이머병, 파킨슨병, 및 뇌 기능에 부정적으로 영향을 미치는 것으로 나타난 만성 스트레스를 포함하지만, 이들로 제한되지는 않는다.
강한 급성 및 만성 스트레스는 신체 건강 및 정신 건강 둘 다에 불리하게 영향을 미쳐, 정신병을 발생시킬 위험을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 만성 스트레스는 기분 장애, 불안 장애 및 우울증의 발생과 상관된다. 본 발명의 조성물은 만성 또는 급성 스트레스로부터 생긴 정신병 또는 정신 건강에 영향을 미치는 증상을 예방하고/하거나 치료하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 조성물은 또한 만성 또는 급성 스트레스와 연관된 다른 질환(신체 질환을 포함)을 치료하고/하거나 예방하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 일 구현예에서, 본 발명의 조성물은 만성 또는 급성 스트레스와 연관된 IBS와 같은 위장 장애를 치료하고/하거나 예방하기 위해 사용된다. 위장 장애와 연관된 정신병의 증상을 해소함으로써, 이러한 치료는 위장 장애 자체에 유리한 효과를 가질 수 있다.
보다 일반적으로, 본 발명의 조성물은 상기 기재된 바대로 정신병, 정신 건강에 영향을 미치는 증상 및/또는 만성 또는 강한 급성 스트레스와 연관된 질환 중 하나 이상의 예방 및/또는 치료에 사용될 수 있다.
특정 구현예에서, 본 발명의 조성물은 불안, 우울증, 및/또는 인지 기능 감소의 예방 및/또는 치료에 사용될 수 있다.
본 발명의 조성물이 정신병 또는 정신 건강에 영향을 미치는 증상의 예방에 사용될 때, 이것은 이미 건강한 개체에서 정상 수준의 정신 건강을 유지시키기 위해 사용될 수 있다. 대안적으로, 본 발명의 조성물이 정신병 또는 정신 건강에 영향을 미치는 증상을 치료하기 위해 사용될 때, 이것은 해당 정신병 또는 증상을 겪는 개체에서 정상 수준의 정신 건강을 회복하거나 부분적으로 회복하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 방법, 용도 및 다른 구현예
상기 기재된 바대로, 본 발명의 일 양태는 포유류에서 정신병, 정신 건강에 영향을 미치는 증상 또는 만성 스트레스와 연관된 질환을 예방하고/하거나 치료하는 방법을 제공하고, 상기 방법은 포유류에게 락토바실러스 파라카세이를 포함하는 조성물을 투여하는 단계를 포함한다.
또한 추가의 양태에서, 본 발명은 포유류에서 정신병, 정신 건강에 영향을 미치는 증상 또는 만성 스트레스와 연관된 질환을 예방하고/하거나 치료하기 위한 의약의 제조를 위한 락토바실러스 파라카세이를 포함하는 조성물의 용도를 제공한다.
의심을 피하기 위해, 본원에 기재되고 상기에 기재된 임의의 조성물은 본 발명의 방법 및 용도의 양태에 사용될 수 있다. 예를 들어, 추가의 구현예는 하기에 기재된 것을 포함하지만, 이들로 제한되지는 않는다:
구현예 1: 포유류에게 락토바실러스 파라카세이를 포함하는 조성물을 투여하는 단계를 포함하는 포유류에서의 정신병, 정신병, 정신 건강에 영향을 미치는 증상 또는 만성 스트레스와 연관된 질환을 예방하고/하거나 치료하는 방법.
구현예 2: 구현예 1에 있어서, 조성물은 본질적으로 락토바실러스 파라카세이로 이루어진 방법.
구현예 3: 구현예 1 또는 2에 있어서, 조성물은 락토바실러스 플란타룸을 추가로 포함하는 방법.
구현예 4: 구현예 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, 락토바실러스 파라카세이는 수탁 번호 DSM 32661로 DSMZ에 등록된 균주 Lpc-37인 방법.
구현예 5: 구현예 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 만성 스트레스-유도된 혈장 코티코스테론 또는 코티솔 농도의 증가를 예방하거나 대응하기 위한 방법.
구현예 6: 구현예 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서, 정신병은 기분 장애, 불안 장애 및/또는 우울증인 방법.
구현예 7: 구현예 1 내지 6 중 어느 하나에 있어서, 정신 건강에 영향을 미치는 증상은 불안/감정 기복 및/또는 우울증인 방법.
구현예 8: 구현예 1 내지 7 중 어느 하나에 있어서, 정신병은 인지 기능을 감소시키는 장애인 방법.
구현예 9: 구현예 1 내지 8 중 어느 하나에 있어서, 만성 스트레스와 연관된 질환은 위장 장애, 예를 들어 IBS인 방법.
구현예 10: 구현예 1 내지 9 중 어느 하나에 있어서, 조성물은 경구로 투여되는 방법.
구현예 11: 구현예 1 내지 10 중 어느 하나에 있어서, 조성물은 식품 제품, 식이 보충제 또는 약학적으로 허용 가능한 조성물의 형태인 방법.
구현예 12: 구현예 1 내지 11 중 어느 하나에 있어서, 조성물은 스프레이 건조된 또는 동결-건조된 조성물인 방법.
구현예 13: 구현예 12에 있어서, 조성물은 동결보호제를 포함하는 방법.
구현예 14: 구현예 1 내지 13 중 어느 하나에 있어서, 락토바실러스 파라카세이는 조성물의 그램당 또는 용량당 106 내지 1012 CFU, 선택적으로 용량당 108 내지 1012 CFU, 예를 들어 용량당 1010 CFU의 양으로 조성물에 존재하는 방법.
구현예 15: 구현예 3에 있어서, 락토바실러스 플란타룸은 DSM 32655로서 기탁된 락토바실러스 플란타룸 균주 LP12418 및 DSM 32654로서 기탁된 락토바실러스 플란타룸 균주 LP12407로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 박테리아 균주인 방법.
구현예 16: 불안을 예방하거나 치료하기 위한 락토바실러스 파라카세이(예를 들어, 수탁 번호 DSM 32661로 DSMZ에 기탁된 균주 Lpc-37)를 포함하는 조성물.
구현예 17: 우울증을 예방하거나 치료하기 위한 락토바실러스 파라카세이(예를 들어, 수탁 번호 DSM 32661로 DSMZ에 기탁된 균주 Lpc-37)를 포함하는 조성물.
구현예 18: 감정 기복을 예방하거나 치료하기 위한 락토바실러스 파라카세이(예를 들어, 수탁 번호 DSM 32661로 DSMZ에 기탁된 균주 Lpc-37)를 포함하는 조성물.
구현예 19: 기억 상실 또는 인지 기능 감소를 예방하거나 치료하기 위한 락토바실러스 파라카세이(예를 들어, 수탁 번호 DSM 32661로 DSMZ에 기탁된 균주 Lpc-37)를 포함하는 조성물.
구현예 20: 만성 스트레스와 연관된 질환, 예를 들어 IBS를 예방하거나 치료하기 위한 락토바실러스 파라카세이(예를 들어, 수탁 번호 DSM 32661로 DSMZ에 기탁된 균주 Lpc-37)를 포함하는 조성물.
실시예
다음의 실시예는 본 발명의 특정 구현예 및 양태를 나타내고 추가로 예시하기 위해 제공되고, 이의 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
실시예 1; 후보 균주의 초기 스크리닝.
프로바이오틱 특징, 안전성 및 제조 성능에 대해 다수의 프로바이오틱 후보를 초기에 스크리닝하였다. 대부분의 이들 후보를 불량한 성능으로 인해 버렸다. 남은 후보에서 효율 시험이 수행되었고, 하기 실시예에 보고된 바대로 추가의 실험 시험에 대해 이들로부터 5개의 균주를 선택하였다.
실시예 2; 물질 및 방법 - 일반사항
동물
JANVIER(Saint Berthevin, 프랑스)로부터의 체중이 30 내지 35 g인 5주령의 수컷 스위스(Swiss) 마우스를 사용하고, Amylgen(Direction de l'Alimentation, de l'Agriculture et de la du Languedoc-Roussillon)에서 실험을 하였다. 행동 실험 동안을 제외하고 음식과 물에 무제한으로 접근할 수 있게 하면서 6마리의 마우스의 그룹들로 동물들을 수용하였다. 각각의 우리에는 단일 치료 그룹으로부터의 마우스가 들어 있었다. 이들을 12시간 광/암 사이클(오후 07:00에 불을 끔)로 온도 및 습도 제어된 동물 시설에서 유지시켰다. 모든 동물 절차는 유럽 연합 2010년 9월 22일 지침(2010/63/UE)을 엄격히 준수하여 수행되었다.
박테리아 균주 제제 및 투여
박테리아 균주를 0.9% NaCl에 가용화시키고, 매일 아침 오전 9:00에 마우스마다 109 CFU/일의 용량에 상응하는 위관영양(마우스마다 100 ㎕)에 의해 경구로 투여하였다. 비히클 마우스는 박테리아 균주 없이 0.9% NaCl을 받았다. 치료 기간은 총 33일이었다.
만성 스트레스 절차
만성 스트레스 절차는 이전에 기재된 바대로 수행되었다(Espallergues et al., Psychoneuroendocrinology, 2009). 마우스를 3주에 걸쳐 주마다 연속 5일 동안 매일 180분(오전 11:00 내지 오후 2:00)의 기간 동안 밝은 광 하에 Plexiglas 투명한 통제 관(12 cm 길이, 3 cm 직경)에 반복하여 배치하였다. 대조군 그룹 동물(스트레스 무 마우스/비히클)을 통제 관에 결코 배치하지 않고, 스트레스가 생긴 방과 다른 방에서 스트레스 절차 동안 방해받지 않고 있었다.
동물의 무작위화
각각의 우리(N=6)에서, 동물은 동일한 치료를 받았다. 치료 및 스트레스 절차는 행동 및 생화학 실험에 관여되지 않은 실험자에 의해 무작위 방식으로 수행되었다. 행동 절차는 상이한 제2 실험자에 의해 수행되었다.
실험 절차의 스케줄
치료 기간 동안, 급성 또는 지연된 사망률을 매일 확인하였다.
종점 측정
고가식 십자형 미로: 29일에서, 고가식 십자형 미로의 개방 아암 및 폐쇄 아암을 탐구하는 능력을 평가하여 마우스의 불안 상태를 측정하였다. 투명한 플렉시글라스 장치는 중앙 플랫폼으로부터 연장되고 바닥에서 50 cm 위에 배치된 2개의 개방 아암(23.5 x 8 cm) 및 2개의 폐쇄 아암(23.5 x 8 x 20 cm 높이)으로 이루어졌다. 각각의 마우스를 폐쇄 아암을 마주보는 십자형 미로의 중앙에 배치하고, 이의 탐구 행동을 10분 동안 Ethovision® XT 9.0(Noldus Information Technology)에 의해 기록하였다. 결과는 로코모터 활동, 개방 아암에서 소비한 시간 및 개방 아암 참가자의 수로 표현된다. 고가식 십자형 미로에서의 동물의 위치를 계산하기 위해 Ethovision® XT 9.0 소프트웨어에 의해 동물의 무게 중심이 고려되었다.
오픈 필드: 30일에, 마우스를 적외선 발광 다이오드가 바닥에 장착된 흰색 플렉시글라스로 제조된 사각형 오픈-필드(50 cm x 50 cm x 50 cm 높이)에 개별적으로 배치하였다. 마우스는 10분 동안 오픈-필드에 익숙해지고, 이들의 로코모터 활동은 IR-민감 카메라를 통해 포착되고, Ethovision® XT 9.0 소프트웨어(Noldus Information Technology)를 사용하여 분석되었다. 로코모터 활동(이동 거리, cm), 소프트웨어에 의해 한정된 25 x 25 cm 중앙 부분에서의 로코모터 활동 및 마우스에 의해 제시된 스테레오타입의 수(앞다리 들어 서기 및 털 손질 에피소드의 횟수의 합)로 행동을 분석하였다.
새로운 물체 인식: 31일에, 2개의 동일한 물체(캡을 갖는 50 ml의 플라스틱 바이알)를 오픈-필드 플렉시글라스 무대의 한정된 위치(중앙 영역의 2개의 반대의 에지에서의 1번 위치 및 2번 위치)에 배치하였다. 각각의 마우스를 오픈-필드에 배치하고, 탐색 활동은 10분 기간 세션 동안 기록하였다. 물체와의 접촉 횟수 및 접촉 기간의 면에서 코 추적 프로토콜을 사용하여 활동을 분석하였다. 결과는 물체 상호작용의 백분율 및 2번 위치에서의 물체와의 총 상호작용 기간의 백분율로 표현된다.
32일에, 2번 위치에서의 물체를 친숙한 물체와 색상, 형상 및 질감이 다른 신규의 물체로 대체하였다. 각각의 마우스를 오픈-필드에 다시 배치하고, 탐색 활동을 10분 기간 세션 동안 기록하였다. 활동을 유사하게 분석하였다. 우선적 탐구 지수는 2개의 물체와의 총 접촉 횟수 및 기간에 대한 2번 위치에서의 물체와의 접촉 횟수(또는 기간)의 비율로 계산되었다. 세션 동안 물체와의 10번 미만의 접촉을 보인 동물을 연구에서 버렸다.
강제 수영 시험: 강제 수영 시험을 사용하여 우울증에 대한 감수성의 척도인 절망 행동을 평가하였다. 높이 12 cm로 물로 충전된 유리 실린더(직경 12 cm, 높이 24 cm)에 각각의 마우스를 개별적으로 배치하였다. 물 온도를 22℃ 내지 23℃에서 유지시켰다. 동물을 6분 동안 강제 수영시켰다. 세션은 컴퓨터에 연결된 CCD 카메라에 의해 기록되고, Ethovision® XT 9.0 소프트웨어(Noldus Information Technology)를 사용하여 이동이 분석되었다. 픽셀 변화의 2가지 수준을 분석하여 비이동, 허우적거림과 수영 사이를 구별하였다. 절차의 마지막 5분에 분마다 분석을 수행하였다.
뇌 샘플의 수집: 하기 실시예 3에서, 안락사 후 뇌 샘플을 취했다(하기 참조). 뇌를 수집하고 차가운 플레이트에서 절제하였다. 해마 및 전두엽을 2개의 절반으로 나누고 절제하고 드라이아이스에서 동결시키고, 이후 -80℃에서 저장하였다. 해마의 하나의 절반에서 BDNF 수준을 측정하였다.
스트레스 호르몬 방출의 측정: 설치류를 포함하는 많은 종에서, 코티코스테론은 스트레스 반응의 조절에 관여된 주요 글루코코르티코이드이다. 인간에서, 코티솔은 주요 글루코코르티코이드이다. 마우스 혈장 코티코스테론 수준은 혈장 샘플로부터 효소-연결 면역흡착 검정법(ELISA: enzyme-linked immunosorbent assay)으로 측정되었다. 희생 시, 전혈을 2 ml의 EDTA 마이크로관(참조 061666100, Sarstedt)에서 수집하고, +4℃에서 냉동 원심분리기에서 15분 동안 3,000 g에서 즉시 원심분리하였다. 혈장을 조심스럽게 수집하고, 2개의 동등한 체적 분취액을 구성하도록 파스퇴르(Pasteur) 피펫을 사용하여 새로운 에펜도르프(Eppendorf) 관으로 옮겼다. 샘플을 취급 동안 얼음에서 4℃에서 유지시키고, 이후 분석할 때까지 -20℃에서 저장하였다. 혈장 코티코스테론을 25 ㎕의 샘플로부터 비색 키트(코티코스테론(CSCI) ELISA 키트, ab108821, Abcam, 프랑스)로 평가하였다. 마우스 혈장 샘플을 1X 희석제 M에 1:200 희석하고, 제조사의 지시에 따라 직접 평가하였다. 평가내 및 평가간 변이 계수는 일상적으로 각각 5% 및 7%이다. 검정의 감도는 일상적으로 코티코스테론에 대해 0.3 ng/ml이다. 샘플을 2중으로 평가하였다. 혈장 ACTH를 25 ㎕의 샘플에서 비색 키트(ACTH ELISA 키트, ENZ-키트 138, Enzo Life Science, 프랑스)로 평가하였다. 마우스 혈장 샘플을 1X 희석제 M에 1:1 희석하고, 제조사의 지시에 따라 직접 평가하였다. 해마 샘플에서 BDNF 함량 측정을 수행하였다. 해동 후, 해마회 조직을 50 mM Tris-150 mM NaCl 완충액(pH 7.5)에 균질화하고, 20초 동안 음파처리하였다. 원심분리(4℃에서 15분 동안 16,100 g) 후, 제조사의 지시(Promega, 7610호)에 따라 BDNF ELISA에서 상청액을 사용하였다. 흡광도는 450 nm에서 판독되었고, 샘플 농도는 표준 곡선을 사용하여 계산되었다. ACTH 및 BDNF는 둘 다 낮은 샘플 체적으로 인해 일중항에서 분석되었고, 따라서 데이터는 ROUT 방법으로 이상점에 대해 분석되었다. 3개의 이상점이 각각의 결과에 확인되었고, 분석에서 제거되었다.
체중 및 부신 중량: 장기간 스트레스 호르몬 방출을 평가하기 위해, 부신을 희생 시 절제하고 무게를 쟀다. 결과는 부신/체중의 비율로 표현된다.
통계 분석: 값은 평균 ± 평균의 표준 오차(SEM)로 표현된다. 샤피로 윌크(Shapiro-Wilk) 정규성 시험으로부터의 결과에 따라 상이한 조건에서 Prism 5.0a(GraphPad Software, Inc.)를 사용하여 통계 분석을 수행하였다:
p < 0.05는 통계적으로 유의미한 것으로 생각되었다.
실시예 3; 연구 AM306.2: 마우스에서 반복된 스트레스에 대한 3가지의 선택된 균주(Lpc-37, 균주 L 및 균주 B)의 효과의 규명
연구 프로토콜
60마리의 스위스 마우스(30 내지 35 g)를 이 연구에 사용하였다. 5마리의 동물 그룹은 하기 표 1에 따라 하기 방식으로 구성되었다.
동물을 실험 그룹으로 무작위로 배정하고, 체중을 재고, 상기 실시예 2에 기재된 방법에 따라 적절한 균주/비히클로 치료하였다. 01일부터 33일에, 동물을 상기 실시예 2에 기재된 치료 스케줄에 따라 치료하였다.
결과 및 코멘트
동물 체중; 도 1은 마우스의 체중에 대한 만성 스트레스의 효과를 보여준다. 만성 스트레스는 스트레스 무/비히클 치료된 그룹과 비교하여 연구의 18일부터 32일에 무의미한 체중 차이를 유도하였다. 선택된 박테리아 균주(Lpc-37, 균주 L 또는 균주 B)에 의한 개별 치료는 이 매개변수에 효과를 나타내지 않았다.
부신 중량; 도 2는 마우스에서의 부신 중량/체중 비율에 대한 만성 스트레스의 효과를 보여준다. 만성 스트레스는 부신 중량/체중 비율에 유의미한 효과를 나타내지 않았다. 균주 B에 의한 마우스의 치료는 스트레스 무/비히클 그룹과 비교하여 부신 중량/체중 비율을 유의미하게 증가시켰다. 반대로, 균주 L에 의한 치료는 스트레스 무/비히클 그룹과 비교하여 부신 중량/체중 비율을 유의미하게 감소시켰다.
고가식 십자형 미로 절차에서의 불안 측정; 불안에 대한 치료의 효과는 고가식 십자형 미로 절차에서 관찰된 결과에 예시된다. 도 3에 도시된 바대로, 스트레스인 마우스는 개방 아암에서 소비한 시간(A)의 감소로 반영된 매우 유의미한 불안-유사 행동을 보여주었다. Lpc-37 치료는 이 결핍을 매우 유의미하게 그러나 부분적으로 완화하였다. 균주 L 또는 균주 B에 의한 마우스의 치료는 이 결핍을 완화하는 데 비효과적이었다. 동물 그룹은 로코모터 활동(B) 또는 개방 아암 참가자의 수(C)의 면에서 차이를 나타내지 않았다.
오픈 필드 절차에서의 불안; 도 4는 마우스에서의 만성 스트레스-유도된 불안에 대한 상이한 치료의 효과를 보여준다. 도 4의 A에 도시된 바대로, 스트레스 단독도 임의의 치료도 로코모터 활동에 대한 관찰 가능한 영향을 미치지 않았다. 그러나, 만성 스트레스는 만성 스트레스가 불안 유사 행동을 유도한다는 표시인 무대의 중앙에서의 매우 유의미한 보행운동 감소를 유도하였다(도 4의 B). 더욱이, Lpc-37 치료는 이 결핍을 매우 유의미하게 그리고 완전히 완화하였다. 다른 치료는 이 불안-유사 행동을 완화하는 데 비효과적인 것으로 나타났다. 만성 스트레스 단독도 임의의 치료도 스테레오타입 활동과 관련된 앞다리 들어 서기/털 손질 행동에 어떤 영향을 나타내지 않았다(도 4의 C).
새로운 물체 인식 절차에서의 인식 기억; 도 5는 마우스에서의 만성-스트레스 유도된 인식 기억에 대한 상이한 치료의 효과를 보여준다. 만성 스트레스 단독도 임의의 치료도 접촉 빈도의 면에서(A) 또는 2개의 물체를 탐구하는 데 소비한 시간의 면에서(B) 2개의 동일한 물체로 2일에 세션 동안 물체 탐구에 대한 영향을 나타내지 않았다. 그러나, 만성 스트레스는 새로운 물체와의 상호작용의 빈도(C) 및 새로운 물체와의 상호작용의 시간(D)을 감소시킴으로써 새로운 물체 세션 동안 인식 기억 결핍을 유도하였다. Lpc-37 치료는 이 결핍을 매우 유의미하게 그리고 완전히 완화하였다. 다른 치료는 비효과적인 것으로 나타났다.
강제 수영 시험; 도 6은 마우스에서의 만성 스트레스-유도된 절망 행동에 대한 만성 스트레스 및 다양한 치료의 효과를 보여준다. 강제 수영 시험을 사용하여 3개의 상이한 매개변수를 측정하였다; 비이동 시간(매개변수 A), 허우적거림 시간(매개변수 B) 및 수영 시간(매개변수 C). 만성 스트레스는 강제 수영 시험에서 비이동의 증가를 유도하였다(도 6의 A). 만성 스트레스는 또한 스트레스 무/비히클 그룹과 비교하여 수영 시간을 감소시켰다(도 6의 C). Lpc-37 치료는 이 효과를 매우 유의미하게 완화시켜 스트레스 무/비히클 그룹의 것에 필적하는 비이동 및 수영 시간 값을 발생시켰다. 다른 치료는 이 효과를 완화하는 데 효과적인 것으로 나타나지 않았다. 허우적거림 시간의 면에서, 만성 스트레스도 임의의 다양한 치료도 스트레스 무/비히클 그룹과 비교하여 이 매개변수에 영향을 미치는 것으로 나타나지 않았다(도 6의 B).
ELISA에 의한 코티코스테론 함량 측정; 도 7은 36일에 각각의 치료 그룹에 대한 혈액 혈장 코티코스테론 농도를 나타낸다. 만성 스트레스는 강제 수영 시험 후 마우스에서의 무의미한 혈장 코티코스테론 농도 상승을 생성하였고, 이는 통계 유의도에 도달하지 않았다. 치료는 이 연구에서 이 매개변수에 유의미한 효과를 나타내지 않았다.
AM306.2 연구로부터의 일반적인 결론; 하기 결론은 상기 기재된 결과로부터 추론될 수 있다.
만성 스트레스 유도된 행동 결핍:
L.파라카세이 Lpc-37에 의한 치료:
균주 L 또는 균주 B 중 어느 하나에 의한 치료는 임의의 만성 스트레스-유도된 행동 또는 생화학 시험 매개변수에 유의미한 효과를 갖지 않았다.
실시예 4; 연구 AM306.5: 마우스에서의 반복된 스트레스에 대한 3가지의 선택된 균주(Lpc-37, LP12418 및 LP12407)의 효과의 규명
연구 프로토콜
72마리의 스위스 마우스(30 내지 35 g)를 이 연구에 사용하였다. 5개의 동물 그룹은 하기 표 2에 따라 하기 방식으로 구성되었다.
동물을 실험 그룹으로 무작위로 배정하고, 무게를 재고, 적절한 균주/비히클로 치료하였다. 01일부터 33일에, 동물을 상기 실시예 2에 기재된 치료 스케줄에 따라 치료하였다. 또한, 28일에, 혈액을 샘플링하고 혈장을 샘플로부터 제조하였다. 또한, 안락사 후, 뇌를 제거하고 해마 및 전두엽을 절제하고 무게를 잰 후 (또한 실시예 2에 기재된 방법에 따라) -80℃에서 저장하였다. 28일에 혈장에서의 코티코스테론 및 ACTH 수준을 측정하였다. BDNF 함량을 마우스의 안락사 이후에 해마 샘플에서 또한 측정하였다.
결과 및 코멘트
동물 체중; 도 8은 마우스의 체중에 대한 만성 스트레스의 효과를 보여준다. 만성 스트레스는 스트레스 무/비히클 치료된 그룹과 비교하여 연구의 18일부터 32일에 유의미한 더 낮은 체중 증가를 유도하였다. 선택된 박테리아 균주(Lpc-37, LP12418, LP12407)에 의한 개별 치료는 이 매개변수에 대한 효과를 나타내지 않았다.
고가식 십자형 미로 절차에서의 불안 측정; 불안에 대한 치료의 효과는 고가식 십자형 미로 절차에서 관찰된 결과에 예시된다. 도 9에 도시된 바대로, 스트레스인 마우스는 개방 아암에서 소비한 시간(A)의 감소로 반영된 매우 유의미한 불안-유사 행동을 보여주었다. Lpc-37, LP12418 또는 LP12407 균주에 의한 치료는 개방 아암에서 소비한 시간을 매우 유의미하게 그러나 부분적으로 증가시켰다(비히클 단독으로 치료된 만성적으로 스트레스인 마우스에서 관찰된 감소를 부분적으로 완화시킴). 동물 그룹은 로코모터 활동(B) 또는 개방 아암 참가자의 수(C)의 면에서 차이를 나타내지 않았다.
오픈 필드 절차에서의 불안; 도 10은 마우스에서의 만성 스트레스-유도된 불안에 대한 상이한 치료의 효과를 보여준다. 도 10의 A에 도시된 바대로, 스트레스 단독도 임의의 치료도 로코모터 활동에 대한 관찰 가능한 영향을 미치지 않았다. 그러나, 만성 스트레스는 만성 스트레스가 불안 유사 행동을 유도한다는 표시인 무대의 중앙에서의 매우 유의미한 보행운동 감소를 유도하였다(도 10의 B). 더욱이, Lpc-37, LP12418 또는 LP12407 균주에 의한 치료는 이 결핍을 매우 유의미하게 그리고 완전히 완화하였다. 만성 스트레스는 또한 내부 구역(들)에서 소비한 시간(D)의 유의미한 감소를 유도하고, 외부 구역(들)에서 소비한 시간(E)을 유의미하게 감소시켰다. Lpc-37, LP12418 또는 LP12407에 의한 치료는 이 스트레스-유도된 반응, 내부 구역 및 외부 구역(들)에서 소비한 회복 시간을 스트레스 무/비히클 그룹과 필적하는 수준으로 완화하였다. 만성 스트레스 단독도 임의의 치료도 스테레오타입 활동과 관련된 앞다리 들어 서기/털 손질 행동에 어떤 영향을 나타내지 않았다(도 10의 C).
새로운 물체 인식 절차에서의 인식 기억; 도 11은 마우스에서의 만성 스트레스-유도된 인식 기억에 대한 상이한 치료의 효과를 보여준다. 만성 스트레스 단독도 임의의 치료도 접촉 빈도의 면에서(도 11의 A) 또는 2개의 물체를 탐구하는 데 소비한 시간의 면에서(도 11의 D) 2개의 동일한 물체로 2일에 세션 동안 물체 탐구에 대한 영향을 나타내지 않았다. 그러나, 만성 스트레스는 새로운 물체와의 상호작용의 빈도(도 11의 B) 및 새로운 물체와의 상호작용의 시간(도 11의 E)을 감소시킴으로써 새로운 물체 세션 동안 인식 기억 결핍을 유도하였다. Lpc-37, LP12418 또는 LP12407 균주에 의한 치료는 상호작용의 빈도 및 상호작용의 시간을 매우 유의미하게 그리고 완전히 회복시켜 새로운 물체 인식에 대한 이 균주의 치료 효과를 결정적이게 만든다. 변별 지수에 동일한 프로필이 관찰되었다(도 11의 C 및 도 11의 F).
강제 수영 시험; 도 12는 마우스에서의 만성 스트레스 및 만성 스트레스-유도된 절망 행동에 대한 다양한 치료의 효과를 보여준다. 강제 수영 시험을 사용하여 3개의 상이한 매개변수를 측정하였다; 비이동 시간(매개변수 A), 수영 시간(매개변수 B) 및 허우적거림 시간(매개변수 C). 만성 스트레스는 강제 수영 시험에서 비이동의 증가를 유도하였다(도 12의 A). 만성 스트레스는 또한 스트레스 무/비히클 그룹과 비교하여 수영 시간을 감소시켰다(도 12의 B). Lpc-37, LP12418 또는 LP12407 균주에 의한 치료는 비이동 시간 및 수영 시간에 대한 스트레스의 효과를 매우 유의미하게 그리고 완전히 역전시켜 스트레스 무/비히클 그룹과 필적하는 비이동 및 수영 시간 값을 생성시켰다. 허우적거림 시간의 면에서, 만성 스트레스도 임의의 다양한 치료도 스트레스 무/비히클 그룹과 비교하여 이 매개변수에 영향을 미치는 것으로 나타나지 않았다(도 12의 C).
ELISA에 의한 생화학적 마커 측정; 도 13의 A 및 B는 각각의 치료 그룹에 대한 혈액 혈장 코티코스테론 및 ACTH 농도를 각각 나타낸다. 도 13의 C는 해마에서의 BDNF 농도를 나타낸다. 만성 스트레스는 마우스 혈장에서의 코티코스테론 농도를 매우 유의미하게 증가시키고, ACTH 농도를 유의미하게 감소시켰다. 무의미한 BDNF 농도 증가는 만성적으로 스트레스인 마우스에서 또한 관찰되었다. Lpc-37로 치료된 마우스는 스트레스가 없는 비히클 또는 만성적으로 스트레스인 비히클 마우스와 유의미하게 다르지 않았지만 만성적으로 스트레스인 그룹과 혈액 코티코스테론 농도의 유사한 증가를 나타내지 않았다. 그러나, Lpc-37 치료는 ACTH 농도에 영향을 미치는 것으로 나타나지 않았다. LP12418에 의한 치료는 코티코스테론 농도에 대한 효과를 나타내지 않았지만, 만성 스트레스/비히클 그룹과 비교하여 ACTH 농도를 매우 유의미하게 증가시켜 ACTH 농도를 스트레스 무/비히클 그룹과 필적하는 수준으로 회복시켰다. LP12407 치료는 만성적으로 스트레스인 마우스와 비교하여 코티코스테론 또는 ACTH 농도의 차이를 나타내지 않았다. BDNF 농도는 스트레스가 없는 비히클 마우스 및 모든 프로바이오틱-치료된 만성적으로 스트레스인 마우스에 걸쳐 유사하였다. 만성적으로 스트레스인 비히클 마우스에서의 겉보기에 더 높은 평균 BDNF 농도에도 불구하고, 그룹들 사이에 통계학적으로 유의미한 차이가 없었다.
AM306.5 연구로부터의 일반적인 결론
Claims (21)
- 포유류에서의 정신병, 정신 건강에 영향을 미치는 증상 및/또는 만성 스트레스와 연관된 질환의 예방 및/또는 치료에서의 사용을 위한 락토바실러스 파라카세이(Lactobacillus paracasei) 종의 박테리아.
- 제1항에 있어서, 정신병은 기분 장애, 불안 장애 및/또는 우울증인, 사용을 위한 박테리아.
- 제1항에 있어서, 정신 건강에 영향을 미치는 증상은 불안, 감정 기복 및/또는 우울증인, 사용을 위한 박테리아.
- 제1항에 있어서, 만성 스트레스와 연관된 질환은 과민성 장 증후군과 같은 위장 장애인, 사용을 위한 박테리아.
- 제1항에 있어서, 락토바실러스 파라카세이 종의 박테리아는 프로바이오틱 락토바실러스 파라카세이 또는 이의 혼합물인, 박테리아.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 락토바실러스 파라카세이 종의 박테리아는 수탁 번호 DSM 32661로 DSMZ에 등록된 균주 Lpc-37인, 박테리아.
- 포유류에서의 정신병, 정신 건강에 영향을 미치는 증상 및/또는 만성 스트레스와 연관된 질환의 예방 및/또는 치료에서의 사용을 위한 락토바실러스 파라카세이를 포함하는 조성물.
- 제7항에 있어서, 조성물은 본질적으로 락토바실러스 파라카세이의 단일 균주로 이루어진, 조성물.
- 제7항에 있어서, 조성물은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)을 추가로 포함하는, 조성물.
- 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 락토바실러스 파라카세이는 수탁 번호 DSM 32661로 DSMZ에 등록된 균주 Lpc-37인, 조성물.
- 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 만성 스트레스-유도된 혈장 코티코스테론 또는 코티솔 농도의 증가를 예방하거나 대응하기 위한, 조성물.
- 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 정신병은 기분 장애, 불안 장애 및/또는 우울증인, 조성물.
- 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 정신 건강에 영향을 미치는 증상은 불안, 감정 기복 및/또는 우울증인, 조성물.
- 제7항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 정신병은 인지 기능을 감소시키고/시키거나, 정신 건강에 영향을 미치는 증상은 인지 기능 감소인, 조성물.
- 제7항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 만성 스트레스와 연관된 질환은 과민성 장 증후군과 같은 위장 장애인, 조성물.
- 제7항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물은 식품 제품, 식이 보충제 또는 약학적으로 허용 가능한 조성물의 형태인, 조성물.
- 제7항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물은 스프레이 건조된 또는 동결-건조된 조성물인, 조성물.
- 제17항에 있어서, 조성물은 동결보호제를 포함하는, 조성물.
- 제7항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 락토바실러스 파라카세이는 용량당 106 내지 1012, 예컨대 108 내지 1012 CFU, 선택적으로 용량당 1010 CFU의 양으로 조성물에 존재하는, 조성물.
- 제9항에 있어서, 락토바실러스 플란타룸은 DSM 32655로서 DSMZ에 기탁된 락토바실러스 플란타룸 균주 LP12418, 또는 DSM 32654로서 DSMZ에 기탁된 락토바실러스 플란타룸 균주 LP12407인, 조성물.
- 정신병 또는 정신병의 증상의 예방 및/또는 치료에서의 별개의, 순차적인 또는 동시의 사용을 위한, 수탁 번호 DSM 32661로 DSMZ에 등록된 락토바실러스 파라카세이 균주 Lpc-37과, DSM 32655로서 DSMZ에 기탁된 락토바실러스 플란타룸 균주 LP12418, 및 DSM 32654로서 DSMZ에 기탁된 락토바실러스 플란타룸 균주 LP12407로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 다른 박테리아 균주의 조합.
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