TWI700365B - 新穎乳酸菌菌株及其用於治療或/及預防皮膚疾病之用途 - Google Patents
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Abstract
本發明之主要目的在於提供一種植物乳酸桿菌PM229,係被鑑定為一新穎菌株,於2018年10月4日寄存於台灣財團法人食品工業發展研究所,寄存編號為BCRC910853。該植物乳酸桿菌PM229係具有抑制微生物生長之功效,尤其是能夠抑制痤瘡桿菌。
Description
本發明係有關於一種新穎菌株及其用途,特別係指一種新穎乳酸菌菌株及其用於治療或/及預防皮膚疾病之用途。
按,人們除了關心身體健康以外,隨著生活品質之提升,開始注重自己外在樣貌及打扮,尤其是皮膚狀態更為重要,惟,由於環境污染日趨嚴重,如空氣品質不佳、紫外線等,加上現代人多以外食為主,無法均衡攝取營養,導致現代人除了身體健康受到影響外,皮膚亦出現許多發炎反應或是細菌感染之狀況,而影響到皮膚健康及外觀。。
目前市面上出現許多治療細菌感染或是發炎反應之藥物或是保養品,但是大多包含化學成分於其中,長期使用對於皮膚仍可能造成不良反應或是抗藥性,而雖然有些產品係使用微生物作為有效成分,但是該些微生物係為一般商業用菌株,係不具有其特殊性及有效性,亦即無法解決使用者之皮膚問題。
本發明之主要目的在於提供一種植物乳酸桿菌PM229,係被鑑定為一新穎菌株,於2018年10月4日寄存於台灣財團法人食品工業發展研究所,寄存編號為BCRC910853。
該植物乳酸桿菌PM229係具有抑制微生物生長之功效,尤其是能夠抑制痤瘡桿菌。更進一步來說,該植物乳酸桿菌PM229及其代謝物係能夠有效地抑制發炎反映之相關激素,故能夠提升細胞免疫力、治療或預防發炎相關疾病。當細胞於紫外光照射下,透過投予本發明所揭植物乳酸桿菌PM229或其代謝物係能夠保護皮膚細胞受損,並且,降低細胞氧化損傷之情形,尤其是於該植物乳酸桿菌PM229或其代謝物之酸鹼值呈中性時,避免皮膚細胞受損及抗氧化之效果最佳。
據此,藉由投予含有有效量之本發明所揭植物乳酸桿菌PM229及/或其代謝物的組合物至一個體,係能夠有效地預防或治療該個體皮膚老化、皮膚發炎或皮膚感染等疾病發生。
此外,本發明所揭植物乳酸桿菌PM229係能夠吸附定著於腸道上皮細胞,因此,本發明所揭植物乳酸桿菌PM229除能夠用於製備成為外用組合物外,更可以作為口服劑型,亦能於個體內發揮其功效。
於本發明之一實施例中係揭露一種組合物,其係包含有本發明所揭新穎乳酸菌PM229或及代謝物。
具體來說,該組合物係更包含有一醫藥上可接受之載體,而被製備為一醫藥組合物,並得依據需求而製成不同劑型,如錠劑、粉劑、膏劑、乳劑等;抑或該組合物係更包含有一食品工業上可以接受之添加物,而被製備為一食品,例如營養補充品、飲料等。
本發明所使用之植物乳酸桿菌PM229,係被鑑定為一新穎菌株,於2018年10月4日寄存於台灣財團法人食品工業發展研究所,寄存編號為BCRC910853。
更進一步來說,本發明所揭植物乳酸桿菌PM229係分離自植物植物醃漬物,利用Lactobacillus MRS broth(DIFCO, Detroit, Michigan, USA)活化,培養條件為37℃、20小時。菌株保存於含有15%甘油之MRS broth,於-80℃冷凍保存。
本發明所謂「代謝物」,係指本發明所揭植物乳酸桿菌PM229於預定條件下進行培養後,將培養後之菌液經過濾後所獲得之上清液及其內之物質。
本發明所謂「中性」,係指酸鹼值為pH6.5~pH7.5者。
以下,為能說明本發明所揭植物乳酸桿菌PM229之功效,將茲舉若干實例並搭配圖表作詳細說明如後。
其中,以下實例中所使用之痤瘡桿菌(寄存編號:BCRC16148,購自生物資源保存及研究中心),培養基為含Reinforced Clostridial Medium (RCM-OXOID149),培養溫度為37℃,隔夜培養。
以下實例中所使用之人類直腸癌細胞C2BBel細胞株(下稱Caco-2細胞),其寄存編號為BCRC 60182,購於自食品工業發展研究所生物資源保存及研究中心。
以下實例中所使用之商業乳酸菌菌株BCRC12808、BCRC12809及BCRC10067係得分別購自食品工業發展研究所生物資源保存及研究中心。
實例一:抑菌圈試驗
取商業乳酸菌菌株BCRC12808、BCRC12809以及本發明所揭植物乳酸桿菌PM229分別作為待測菌株。
待測菌株經過活化後,再取1 ml培養20小時之待測菌株菌液,經8000 rpm、10分鐘離心後,再以0.22 μm過濾膜過濾,得待測菌株上清液,置於-20℃。
將痤瘡桿菌之菌液使用無菌水稀釋至10
7CFU/mL,並以無菌棉花吸滿菌液塗抹於培養基(Reinforced clostridial medium (MRS) agar + 5% Defibrinates Sheep Blood)表面,待菌液乾燥。分別將待測菌株上清液80μL 注入紙錠中,再分別於具有痤瘡桿菌培養皿中於37℃培養24小時後,測量其抑菌圈直徑大小,並且,將待測菌株上清液之酸鹼值調整為中性(PH6.8)後再進行一次上述抑菌試驗。
抑菌試驗之結果如下表一所示,而依據抑菌圈大小係能將抑菌能力分為4級,抑菌圈越大,表示乳酸菌對該指標菌之抑制能力越強,其中,抑菌圈直徑≦11 mm者為「-」,介於12~16 mm者為具第一級抑制能力「+」,介於17~22 mm者為具第二級抑制能力「++」,而直徑≧23 mm以上者為具第三級抑制能力「+++」。
由表一之結果顯示本發明所揭植物乳酸桿菌PM229係能夠具有良好之抑菌效果,並且與市售乳酸菌菌株之抑菌效果相同。
實例二:抑菌試驗
痤瘡桿菌 (10
7CFU/ml)和待測菌株 (10
9CFU/ml) 以1:100 之菌數量加入無菌試管混合進行抑菌試驗,其中,實驗組:1 ml 乳酸菌上清液或加熱致死菌+1 ml 痤瘡桿菌+4 ml RCM+4ml MRS broth;控制組:將痤瘡桿菌改加相同含量之MRS broth,經37℃培養1、2、3 和4 小時後,以10000rpm 離心,以磷酸鹽緩衝液清洗兩次,經序列稀釋後,以培養基(RCM+5% Defibrinated Sheep Blood)傾倒法倒入培養皿上,凝固後倒置於37℃下隔夜培養,計數痤瘡桿菌數,並以下列公式計算痤瘡桿菌殘存率,結果如下表二所示。
痤瘡桿菌殘存率 (%)=與待測菌株共培養後所測得痤瘡桿菌菌數/( 與MRS 共培養後所測痤瘡桿菌菌數)×100
由表二之結果顯示,本發明所揭植物乳酸桿菌PM229之上清液及其加熱致死菌確實能夠抑制痤瘡桿菌生長之功效。
實例三:吸附腸道上皮細胞試驗
於培養盤之每孔加入1 ml Caco-2細胞懸浮液(細胞濃度調至5×10
4cell/ml),均勻混合後放入37℃、5% 二氧化碳培養箱培養隔夜,使細胞貼附生長。確認細胞完全貼附後,將舊培養基吸出,以磷酸鹽緩衝液清洗後,加入900μl新鮮培養基與100μl以細胞培養基回溶之菌株,放入37℃、5%二氧化碳培養箱培養2小時,使待測菌株吸附至細胞上,作用結束後將培養液吸出,以磷酸鹽緩衝液清洗後,每孔加入200 μl之6~10%福馬林,使菌體和細胞固定於孔盤中。移除福馬林,並以磷酸鹽緩衝液清洗後,再加入200μl結晶紫作用5分鐘,使菌體和細胞染色,利用倒立式螢光顯微鏡觀察計數細胞上菌株數量,結果如表三所示。
由表三之結果顯示,本發明所揭植物乳酸桿菌PM229確實能夠吸附於腸道上皮細胞,而能於生物體內生長。
實例四:HaCaT人類皮膚角質層細胞存活率試驗
將HaCaT 人類皮膚角質層細胞(下稱HaCaT細胞)分別加入24微量孔盤中(最終濃度8.5x10
4cell/well),培養48小時後,換上新鮮培養液,先將細胞經UVA紫外光(5J/cm2)照射處理後,再分別加入乳酸菌上清液(pH7、pH4)及滅熱死菌作用24小時或乳酸菌活菌菌體作用4小時後,取得上清液,再將300uL MTT(0.5mg/ml)加入至每個培養孔中,於37℃培養箱中作用45分鐘,再移除上清液,加入DMSO(0.2ml/well)後,用酵素免疫分析測讀儀讀取波長570 nm的吸光值,並進一步推算出HaCaT細胞之存活率,結果如下表四所示。
由表四之結果可知,本發明所揭植物乳酸桿菌PM229之菌液於調製為pH7.2之條件下,其上清液或是加熱致死菌對於HaCaT細胞之保護作用皆明顯提升,亦即當本發明所揭植物乳酸桿菌PM229之菌液於中性環境下時,係能避免人類皮膚角質細胞受到紫外光之破壞,減少皮膚損傷之情形發生。
實例五:HaCaT細胞氧化損傷試驗
將培養好的HaCaT細胞濃度調至8.5x10
4cell/ml 種入含10% FBS之DMEM 24孔盤中,於37℃、5%二氧化碳培養箱培養至單層滿,細胞照射UVA紫外光(5J/cm2)後加入不同處理之待測菌株上清液或菌體作用4小時或24小時,收集上清液,利用DTNB-GSH還原酶循環法測定測定細胞中穀胱甘肽含量,結果如第一圖所示。
由第一圖之結果可知,本發明所揭植物乳酸桿菌PM229之上清液確實能夠提升細胞內穀胱甘肽含量,而加熱致死菌係對於細胞內穀胱甘肽含量無明顯提升,顯示本發明所揭植物乳酸桿菌PM229之活菌及其代謝物係能夠促進或增加細胞內穀胱甘肽含量,預防或保護細胞氧化壓力增加,進而達到提升個體免疫能力、預防疾病、減緩或預防細胞老化之功效。
實例六:檢測HaCaT細胞內MMP-1含量之結果
HaCaT細胞經UVA紫外光(5J/cm
2)照射處理過後,分別與待測菌株上清液(pH4及pH7)或菌體(活菌及加熱致死菌)作用24小時或4小時後取得培養液,利用ELISA 套組,檢測MMP-1蛋白酶活性,以ELISA 讀取儀讀取吸光值,並依標準曲線換算細胞激素之濃度,計算平均值與標準偏差,結果如第二圖所示。
由第二圖之結果可知,不論酸鹼值為中性或是未調整,本發明所揭植物乳酸桿菌PM229上清液確實能夠降低因UVA所誘導的MMP-1,而本發明所揭植物乳酸桿菌PM229之加熱致死菌係能夠降低膠原蛋白分解酶活性,換言之,由此結果顯示本發明所揭植物乳酸桿菌PM229及其代謝物係能夠達到減緩皮膚細胞老化、預防皮膚皺紋產生之功效。
實例七:檢測HaCaT細胞內之免疫反應之結果
將待測菌株與乳酸菌作用後,經UVA 紫外光照射處理過後取得培養液,採用套組BD Biosciences OptEIATM Set Human kit(CA., USA)檢測,並以ELISA 讀取儀讀取吸光值,依據標準曲線換算細胞激素之濃度,計算平均值與標準偏差,結果如第三圖至第七圖所示。
由第三圖之結果可知,本發明所揭植物乳酸桿菌PM229上清液能夠有效降低UVA照射所誘發的IL-6細胞激素,並且活菌係能夠有效抑制細胞發炎反應。
由第四圖及第五圖之結果可知,本發明所揭植物乳酸桿菌PM229之活菌及加熱致死菌係能夠有效降低細胞本身分泌之IL-4,並且,於HaCaT細胞照射UVA紫外光後,加入本發明所揭植物乳酸桿菌PM229作用24小時或4小時,皆能使細胞內IL-4含量降低。
由第六圖及第七圖之結果可知,發明所揭植物乳酸桿菌PM229上清液及加熱致死菌係能更夠降低細胞本身分泌之IL-10,並且,當HaCaT細胞照射UVA紫外光後,加入本發明所揭植物乳酸桿菌PM229作用24小時或4小時,皆能使細胞內IL-10含量降低。
由上述結果顯示,本發明所揭植物乳酸桿菌PM229及其代謝物係能夠減緩紫外光對於皮膚細胞造成之傷害及發炎反應,亦即能夠作為修復皮膚細胞及預防皮膚老化之組合物中的有效成分。
無
第一圖係為檢測本發明所揭植物乳酸桿菌PM229之上清液及熱致死菌分別對UVA照射HaCaT細胞內穀胱甘肽含量之影響。 第二圖A係為經UVA照射HaCaT細胞分別與本發明所揭植物乳酸桿菌PM229之上清液與熱致死菌作用24小時後,檢測經不同處理之各細胞內MMP-1含量之結果。 第二圖B係為經UVA照射HaCaT細胞分別與本發明所揭植物乳酸桿菌PM229作用4小時後,檢測細胞內MMP-1含量之結果。 第三圖A係為經UVA照射HaCaT細胞分別與本發明所揭植物乳酸桿菌PM229之上清液與熱致死菌作用24小時後,檢測經不同處理之各細胞內IL-6含量之結果。 第三圖B係為經UVA照射HaCaT細胞分別與本發明所揭植物乳酸桿菌PM229作用4小時後,檢測細胞內IL-6含量之結果。 第四圖A係為經UVA照射HaCaT細胞分別與本發明所揭植物乳酸桿菌PM229之上清液與熱致死菌作用24小時後,檢測經不同處理之各細胞內IL-4含量之結果。 第四圖B係為未經UVA照射HaCaT細胞分別與本發明所揭植物乳酸桿菌PM229之上清液與熱致死菌作用24小時後,檢測經不同處理之各細胞內IL-4含量之結果。 第五圖A係為經UVA照射HaCaT細胞分別與本發明所揭植物乳酸桿菌PM229作用4小時後,檢測經不同處理之各細胞內IL-4含量之結果。 第五圖B係為未經UVA照射HaCaT細胞分別與本發明所揭植物乳酸桿菌PM229作用4小時後,檢測經不同處理之各細胞內IL-4含量之結果。 第六圖A係為經UVA照射HaCaT細胞分別與本發明所揭植物乳酸桿菌PM229之上清液與熱致死菌作用24小時後,檢測經不同處理之各細胞內IL-10含量之結果。 第六圖B係為未經UVA照射HaCaT細胞分別與本發明所揭植物乳酸桿菌PM229之上清液與熱致死菌作用24小時後,檢測經不同處理之各細胞內IL-10含量之結果。 第七圖A係為經UVA照射HaCaT細胞分別與本發明所揭植物乳酸桿菌PM229作用4小時後,檢測經不同處理之各細胞內IL-10含量之結果。 第七圖B係為未經UVA照射HaCaT細胞分別與本發明所揭植物乳酸桿菌PM229作用4小時後,檢測經不同處理之各細胞內IL-10含量之結果。
植物乳酸桿菌PM229,於2018年10月4日寄存於台灣財團法人食品工業發展研究所,寄存編號為BCRC910853。
Claims (8)
- 一種新穎乳酸菌PM229,其寄存編號為BCRC910853,寄存日為2018年10月4日,寄存於台灣財團法人食品工業發展研究所。
- 一種將如請求項1所述乳酸菌用於製備治療或/及預防皮膚疾病之醫藥組合物之用途,其中:該乳酸菌為滅熱死菌;該皮膚疾病選自由為受到紫外光破壞所引起之疾病及痤瘡桿菌引起之疾病所組成之群。
- 一種將乳酸菌代謝物用於製備治療或/及預防皮膚疾病之醫藥組合物之用途,其中:該乳酸菌代謝物係為如請求項1所述乳酸菌進行培養後所得者,並將其酸鹼值調整為中性;該皮膚疾病選自由為受到紫外光破壞所引起之疾病及痤瘡桿菌引起之疾病所組成之群。
- 一種將乳酸菌代謝物用於製備抗皮膚老化醫藥組合物之用途,其中,該乳酸菌代謝物係為如請求項1所述乳酸菌進行培養後所得者,並將其酸鹼值調整為中性。
- 一種將乳酸菌代謝物用於製備穀胱甘肽促進劑之用途,其中,該乳酸菌代謝物係為如請求項1所述乳酸菌進行培養後所得者,並將其酸鹼值調整為中性。
- 一種將乳酸菌代謝物用於製備膠原蛋白分解酶抑制劑之用途,其中,該乳酸菌代謝物係為如請求項1所述乳酸菌進行培養後所得者,並將其酸鹼值調整為中性。
- 如請求項3、4、5或6所述用途,其中,該乳酸菌代謝物係為培養後之上清液。
- 如請求項3、4、5或6所述用途,其中,該乳酸菌代謝物之酸鹼值約為7.0。
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