利用动物双歧杆菌细菌或含有这种细菌的发酵乳制品减轻胃肠炎症的方法

摘要

本发明涉及通过给予特定双歧杆菌细菌来预防、治疗和减轻受试者的胃肠炎症的方法，特别涉及给予含有所述特定双歧杆菌细菌的发酵乳制品来预防、治疗和减轻受试者的胃肠炎症，尤其用于预防和治疗炎症性肠病(IBD)、溃疡性结肠炎(UC)和/或克罗恩病(CD)以及用于预防和治疗肠易激综合征(IBS)。

说明书

技术领域

本发明涉及通过给予特定双歧杆菌菌株来预防、治疗和减轻受试者的胃 肠炎症的方法，尤其是给予含有所述特定双歧杆菌菌株的发酵乳制品来预 防、治疗和减轻受试者的胃肠炎症，尤其用于预防和治疗炎症性肠病(IBD)、 溃疡性结肠炎(UC)和/或克罗恩病(CD)以及用于预防和治疗肠易激综合征 (IBS)。

背景技术

胃肠腔定殖了大量细菌，且对于大多数后生动物而言这种关系是互利 的。上皮细胞屏障对原核生物与真核生物宿主的共生是必不可少的，因为它 通过阻止响应于细菌或其他管腔刺激的粘膜炎症而产生共存所必需的分界。 然而，在一些个体中这种平衡被打乱，造成持久性胃肠炎(IBD)，其本身表 现为两种主要疾病，克罗恩病和溃疡性结肠炎(UC)，且也有可能造成肠易激 综合征(IBS)。

Garrett等(Communicable ulcerative colitis induced by T-bet deficiency in  the innate immune system.Cell 131，33-45(2007))开发了溃疡性结肠炎的稳定 小鼠模型，其病理特征和对于抗TNF治疗的反应与人类疾病非常类似。据 发现先天免疫系统中特定调节基因的缺陷(由T-bet&RAG2基因的双重敲除 产生；将T-bet RAG2溃疡性结肠炎称为TRUC)造成侵袭性、自发性和可传 染的UC，并增加了免疫完整宿主对结肠炎的易感性。该疾病的发病机理反 映为结肠中树状细胞的促炎细胞因子TNF-α的过度产生。粘膜免疫系统通过 在结肠树状细胞中过度产生TNF-α(对于胃肠上皮细胞具有细胞毒性的细胞 因子)来显示活性过度的反应。结肠上皮屏障接着发生的破裂导致共生细菌 群体转变为致结肠炎菌群。然后该致结肠炎菌群垂直及水平地传染给遗传完 整宿主。

发明内容

令人意外地，采用上述稳定小鼠模型，目前发现受试者的胃肠炎症可通 过给予含有益生菌菌株动物双歧杆菌乳亚种(Bifidobacterium animalis subsp  lactis)DN 173 010的发酵乳制品，尤其是给予含有所述动物双歧杆菌乳亚 种DN 173 010菌株的称为Activia的可商购(ex Danone S.A.)的发酵益生菌 制品来减轻。

根据一个实施方式，本发明涉及通过给予所述受试者有效量的动物双歧 杆菌乳亚种菌株DN-173 010来减轻需要治疗的受试者的胃肠炎症。所述动 物双歧杆菌乳亚种菌株DN-173 010已于2000年6月20日以保藏号I-2494 保藏在CNCM。该菌株称为编号DN-173010，并通过欧洲专利EP 1 297 176 保护其作为胃肠细胞表面的糖基化调节剂的用途。

动物双歧杆菌是革兰氏阳性厌氧杆状细菌，其可在大多数哺乳动物包括 人类的大肠中发现。动物双歧杆菌之前描述为两种不同的种。目前，认为这 两种都是动物双歧杆菌，其中分别为动物亚种和乳亚种。两者的原名动物双 歧杆菌和乳双歧杆菌(Bifidobacterium lactis)仍然用于产品标签上，因为该 种经常用作益生菌。在本发明情况中，名称乳双歧杆菌和动物双歧杆菌乳亚 种可互换使用。

根据另一个实施方式，本发明涉及通过给予所述受试者有效量的含有所 述特定菌株动物双歧杆菌乳亚种DN-173010的发酵乳制品来减轻需要治疗 的受试者的胃肠炎症。

根据具体的实施方式，所述发酵乳制品还包含两种典型的酸奶菌母，乳 酸菌嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)和保加利亚乳杆菌(Lacto- bacillus bulgaricus)。尽管术语Activia是Danone S.A.的专有商标名，该术 语将用于本申请中指代含有益生菌株动物双歧杆菌乳亚种DN-173010以及 嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的发酵乳制品。

根据一个实施方式，本发明的以保藏号CNCM I-2494保藏的菌株动物双 歧杆菌乳亚种DN-173010或发酵制品在至少14天的期间内，优选在至少21 天的期间内，更优选在至少28天的期间内给予。

根据一个实施方式，本发明的以保藏号CNCM I-2494保藏的菌株动物双 歧杆菌乳亚种DN-173010或发酵制品以每次摄入至少10³cfu，优选每次摄入 10³至10¹²cfu，更优选每次摄入10⁶至10¹¹cfu，最优选每次摄入约10¹⁰cfu 的量给予。

根据一个实施方式，本发明的以保藏号CNCM I-2494保藏的菌株动物双 歧杆菌乳亚种DN-173010或发酵制品以每次摄入至少10³cfu，优选每次摄入 10³至10¹¹cfu，更优选每次摄入10⁶至10¹²cfu，最优选每次摄入约10¹⁰cfu 的量，在至少14天的期间内，优选在至少21天的期间内，更优选在至少28 天的期间内每天给予两次。

根据一个实施方式，以保藏号CNCM I-2494保藏的菌株动物双歧杆菌乳 亚种DN-173010进一步与可包含赋形剂的药学可接受的载体组合，作为药物 组合物给予。

根据一个实施方式，所述药物组合物还包含至少一种的对抗IBD或IBS 活性的其他试剂。

术语“药物组合物”用于指“药物”或“OTC(非处方药)”。

根据另一个实施方式，包含以保藏号CNCM I-2494保藏的所述菌株动物 双歧杆菌乳亚种DN-173010的发酵乳制品作为酸奶给予。

根据一个实施方式，本发明涉及通过给予以保藏号CNCM I-2494保藏的 所述菌株动物双歧杆菌乳亚种DN-173010来预防、治疗和减轻受试者的胃肠 炎症的方法，尤其是给予含有以保藏号CNCM I-2494保藏的所述菌株动物双 歧杆菌乳亚种DN-173010的发酵乳制品来预防、治疗和减轻胃肠炎症，尤其 用于预防和治疗炎症性肠病(IBD)、溃疡性结肠炎(UC)和/或克罗恩病(CD)。

根据一个实施方式，胃肠炎症的减轻定义为结肠中促炎细胞因子TNF-α 的减少。因此，根据一个实施方式，本发明涉及用于减少结肠中促炎细胞因 子TNF-α的方法，包括将有效量的以保藏号CNCM I-2494保藏的菌株动物 双歧杆菌乳亚种DN-173010或有效量的含有以保藏号CNCM I-2494保藏的 菌株动物双歧杆菌乳亚种DN-173010的发酵乳制品，尤其是Activia产品给 予所述受试者的步骤。

术语“给予”用于指“经口给予”，即受试者经口摄入本发明的细菌或含有 本发明细菌的组合物，或用于指“直接给予”，即本发明的细菌或含有本发明 细菌的组合物将原位直接给予，尤其是通过结肠镜方式给予，或经由栓剂直 肠给予。

经口给予的含有本发明细菌的组合物可以是明胶胶囊、胶囊、片剂、粉 末、颗粒或口服溶液或悬浮液的形式。

在本发明的优选实施方式中，所述组合物是食物组合物，其可用于制备 如EC Regulation No.258/97所定义的新食品或食品成分，尤其用于制备功能 性食品。如果食品令人满意地表现以下功能，则其被认为是功能性的：其对 有机体中的一种或多种目标功能发挥有益效应，超出通常的营养作用，增强 保健和健康状态和/或减少疾病风险。

在本发明的优选实施方式中，所述细菌以乳制品形式给予。特别地，所 述乳制品是发酵乳制品，和更特别地，所述发酵乳制品是酸奶。

所述组合物尤其可以构成益生菌包装，例如，以胶囊或明胶胶囊形式。

术语“益生菌”用于指包含可能有益的细菌或酵母的膳食补充剂。根据 FAO/WHO目前采用的定义，益生菌是：当以足量给予时赋予宿主健康利益 的活微生物。乳酸菌是最常见的所使用微生物种类。乳酸菌已用于食品工业 多年，因为它们能将糖(包括乳糖)和其他碳水化合物转化为乳酸。其不仅提 供发酵乳制品例如酸奶的特有的酸味，而且通过降低pH可以降低腐败菌生 长的机会，因此对于预防胃肠感染产生巨大的健康利益。乳酸菌和双歧杆菌 属的菌株是最广泛使用的益生菌。

益生菌培养物用于帮助机体的天然存在的肠菌群自我重建。它们有时在 抗生素疗程后由医生推荐，且更通常地由营养师推荐，或作为治疗肠相关的 念珠菌病的一部分。已经声称益生菌加强免疫系统以对抗过敏及其他免疫性 疾病。

根据一个实施方式，所述受试者是哺乳动物，优选儿童、成人或老人， 最优选成人。

根据一个实施方式，本发明涉及用于预防和治疗肠易激综合征(IBS)的方 法。在肠胃病学中，肠易激综合征(IBS)或结肠痉挛是以腹痛和大便习惯改变 为特征的功能性肠疾病，其不与常规临床试验中观察到的任何异常相关。它 相当常见，占胃肠病专家出诊的20-50％。较轻的腹痛、与大便习惯改变有 关的胃气胀和以通便缓解的腹部不适是最常见的症状。为更好理解本发明， 必须了解IBS是综合征且该表述综合了患胃肠疾病的患者中观察到的几种症 状。因此，不是治疗一种疾病(IBS)，而是治疗几种类型的疾病，尤其是治疗 或减轻一种或几种症状。根据本发明的一个实施方式，本发明方法用于预防 和治疗肠易激综合征(IBS)，其中IBS涉及胃肠炎、尤其是胃肠微炎症；由胃 肠炎、尤其是胃肠微炎症产生和/或与胃肠炎、尤其是胃肠微炎症有关。

至于几种类型的IBS，患者的腹痛类型通常描述为便秘型(IBS-C)或腹泻 型(IBS-D)，或两者的混合(IBS-M)或这三种特征都没有(IBS-U；U是指“未定 亚型”)。

优选地，本发明方法用于治疗IBS-D(腹泻型)。最优选地，本发明方法 用于减轻诊断为患IBS-D的患者的胃肠炎症。

优选地，本发明方法用于治疗按照ROME III标准诊断的受试者。最优 选地，本发明方法用于减轻根据ROME III标准诊断为患IBS-D的患者的胃 肠炎症。

ROME是开发的用于基于临诊症状对功能性胃肠疾病分类的方法。术语 “ROME III^*标准”用于指如下肠易激综合征的标准：与以下两种或多种相关 的最近3个月内每月至少3天的复发性腹痛或不适^**：

1、通便改善；

2、与排便频率改变有关的发作；

3、与大便形式(外观)改变有关的发作；

^*标准满足在诊断之前的至少6个月，在最近3个月中有症状发作。

^**“不适”是指非描述为疼痛的不适感。

非关键但支持IBS的诊断的其他症状：

-异常排便频率(大于3次排便/天或小于3次排便/周)；

-异常大便形式(成块/硬或松散/水样便)；

-异常大便排出(用力、紧急或感觉排便不完全)；

-粘液排出；

-胃气胀或感觉腹胀。

一些或所有IBS症状可以同时发生-一些症状可能比其他症状更加明显。

诊断为IBS-D所需的所有标准描述在Rome III标准中(Longstreth等， 2006)。

现在将通过几个非限制性实施例进一步阐明本发明。

应理解，方法权利要求可选择性地表示为第二医学用途权利要求(组合物 的用途)，尤其是在其中方法权利要求不允许授予专利权的那些法域中；因此， 这类权利要求在此处隐含公开。

附图说明

图1：服用4周Activia和安慰剂产品对TRUC小鼠的结肠炎评分的影响， 并与对照组(RAG2-/-)比较；

图2：服用4周Activia、安慰剂产品和水对TRUC小鼠的结肠炎评分的 影响；

图3：不同年龄(4、8和12周)给予活的乳双歧杆菌4周的影响，并与仅 给予培养基(MRS)进行比较；

图4：服用4周Activia和安慰剂产品对结肠中促炎性细胞因子TNF-α 的影响。

具体实施方式

实施例1：服用Activia改善TRUC结肠炎(图1)

产品

测试产品是发酵乳制品(ActiviaDanone Research，Palaiseau)，含有益生 菌动物双歧杆菌乳亚种菌株DN 173 010(1.25x10¹⁰菌落形成单位(cfu)每盒) 以及两种典型的酸奶菌母菌株-嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌(1.2x10cfu/ 盒)。所述测试产品不含调味剂。

对照是乳基的非发酵乳制品，不含益生菌而如测试产品(酸化乳)中一样 含有＜4g/盒的低乳糖含量。

产品介入

在四周时间内每天用测试产品(n＝10)或用对照产品(非发酵酸化乳)(n＝10) 喂养4周大的TRUC小鼠(n＝20)。

微生物分析

收集补给前后TRUC小鼠(分别为4周大和8周大)以及10只对照小鼠 (RAG2-/-)的粪便。提取粪便DNA或RNA并进行qPCR以定量不同的细菌分 类群。

组织学结肠炎评分

在补给结束时(8周大)由不了解基因型和处理干预的病理学家通过组织 学分析评估结肠炎症。

结果

证明Activia改善TRUC结肠炎。

实施例2：Activia中的非细菌产物改善TRUC结肠炎(图2)。

实验：参见以上-结果测定：组织学结肠炎评分。

实施例2：动物双歧杆菌乳亚种173 010B改善TRUC结肠炎(图3)

实验

实验：使动物双歧杆菌乳亚种173 010在MRS培养基中生长过夜并从该 培养物中收集4-5X 10⁸cfu的细菌群体，然后在4周时间内每日给予4周大 (n＝10)、8周大(n＝15)或12周大(n＝15)的BALB/c TRUC小鼠。作为对照，以 给予活培养物相同的方式给予相同体积的单独的MRS培养基。

组织学结肠炎评分

在补给结束时由不了解基因型和处理干预的病理学家通过组织学分析 评估结肠炎症。

结果

Activia动物双歧杆菌乳亚种DN 173 010B益生菌影响TRUC结肠炎严 重性，但与Activia的程度不同。173 010B菌株的影响在TRUC疾病过程中 (较早或较晚时点)是可观察到的。这些结果提示，Activia对TRUC结肠炎 的影响不能归纳为173 010B菌株单独的效应。该乳制品的其他组分/特性也 影响TRUC结肠炎。

实施例4：服用Activia减轻TRUC小鼠的炎症；

Activia降低了结肠中促炎性细胞因子TNF-α的过量产生(图4)。

实验：参见以上-结果测定：结肠TNF-α水(pg/ml)

结论

肠微生物群对T-bet RAG2缺陷(TRUC)小鼠中自发发生的溃疡性结肠炎 (UC)的产生是必要的(Garrett等)。在该肠道炎症模型中，响应于抗生素疗法 的微生物调节导致UC评分的改善。这提示了肠微生物群操作的其他手段(尤 其是食物介入)也可以影响该模型中的炎症的可能性。该研究的目的是确定 TRUC小鼠的肠微生物群的微生物结构并测试含有活细菌的食品对慢性胃肠 炎症的影响。营养干预的影响通过i)结肠组织学和ii)肠微生物群定量分析来 评估。

通过来自TRUC和RAG2-/-(对照)小鼠的大便样品的实时qPCR分析来 反映肠微生物群而揭示细菌群体的显著差异，包括TRUC中双歧杆菌的急剧 减少。为测试含有活双歧杆菌的发酵乳是否会改善该模型中的结肠炎，TRUC 小鼠在4周期间内服用包含动物双歧杆菌乳亚种DN-173010B的发酵乳或对 照产品(非发酵酸化乳)。有趣的是，如组织学研究所表明的，服用测试产品 显示肠炎症的明显减少，且事实上与肠微生物群的改变一致。结果表明服用 包含动物双歧杆菌乳亚种DN-173010的发酵乳能减轻UC，可能是通过直接 的免疫效应或通过建立对可能参与该动物模型中的疾病进展的推定病原菌 不利的条件。