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使用羅伊氏乳桿菌在生命早期恢復(fù)微生物群生態(tài)失調(diào)的制作方法

文檔序號:12505167閱讀:1212來源:國知局
使用羅伊氏乳桿菌在生命早期恢復(fù)微生物群生態(tài)失調(diào)的制作方法與工藝

本發(fā)明一般涉及嬰兒健康領(lǐng)域,特別是幼小哺乳動物腸道中的微生物定植。本發(fā)明具體涉及對人類中年齡最大至3歲以及動物中同等年齡(equivalent age)的年幼哺乳動物施用羅伊氏乳桿菌,以促進(jìn)對微生物群生態(tài)失調(diào)的恢復(fù)。本發(fā)明還涉及預(yù)防或治療與微生物群生態(tài)失調(diào)相關(guān)的疾病。



背景技術(shù):

本發(fā)明適用于所有哺乳動物,包括動物和人類。

嬰兒腸道的微生物定植是嬰兒腸道和免疫系統(tǒng)發(fā)育的關(guān)鍵觸發(fā)因素。在臨出生前,嬰兒的胃腸道被認(rèn)為幾乎是無菌的。在正常的出生過程中,它遇到來自母親的陰道、消化道和皮膚的細(xì)菌,并開始被定植。健康、順產(chǎn)、母乳喂養(yǎng)的2至6月齡嬰兒的糞便微生物群通常主要是雙歧桿菌屬(Bifidobacteria)物種,以及一些乳桿菌屬(Lactobacillus)物種和量少得多的其他細(xì)菌群體例如擬桿菌門(Bacteroides)和變形菌門(Proteobacteria),包括潛在致病菌屬例如埃希氏菌屬(Escherichia)、志賀氏菌屬(Shigella)和克雷伯氏菌屬(Klebsiella)。

在健康、順產(chǎn)、母乳喂養(yǎng)的嬰兒中,雙歧桿菌構(gòu)成了微生物群的基礎(chǔ),占嬰兒腸道總細(xì)菌的30%至50%。

這可以被認(rèn)為是代表這個年齡組的最佳微生物群,但要記住,地理因素對微生物群影響很大。因此,例如在世界的一個地方出生的健康、順產(chǎn)、母乳喂養(yǎng)的2至6月齡嬰兒的微生物群可能與在世界的另一個地方出生的健康、順產(chǎn)、母乳喂養(yǎng)的2至6月齡嬰兒的微生物群不同。

在任何情況下,在大約2-3歲完成斷奶(weaning)之后,會建立類似于成人模式的腸道微生物群模式。

微生物群生態(tài)失調(diào)可被定義為在全局微生物群分布、代謝或特定分類單元的水平方面與平衡微生物群的顯著偏差。微生物群生態(tài)失調(diào)通常與疾病相關(guān)并增加對疾病的易感性。例如,降低水平的雙歧桿菌與嬰兒中感染和其他病變的風(fēng)險增加相關(guān)。

越來越多的證據(jù)表明,分娩方式對這一定植過程影響相當(dāng)大。在順產(chǎn)期間,來自母親的陰道和腸的微生物群提供在嬰兒中引發(fā)腸道定植的細(xì)菌。相比之下,在剖腹產(chǎn)期間,沒有與母親排泄物和陰道微生物群的直接接觸,因此初始的定植菌基本上是環(huán)境細(xì)菌。因此,與順產(chǎn)的嬰兒相比,剖腹產(chǎn)嬰兒具有顯著不同的構(gòu)建微生物群組成和延遲的微生物群定植。剖腹產(chǎn)微生物群的特征在于細(xì)菌多樣性的改變,雙歧桿菌屬物種和擬桿菌屬物種的豐度減少,以及艱難梭菌(C.difficile)的水平增加[Adlerberth,I.,(2009),AE Wold Establishment of the gut microbiota in Western infants,Acta 98,229–238(Adlerberth,I.和AE Wold,2009年,“西方嬰兒腸道微生物群的建立”,《兒科學(xué)報》,第98卷,第229–238頁)]。微生物群的改變可以是持久的并且在出生后數(shù)年仍被檢測到[Salminen,S.,Gibson,G.R.,McCartney,A.L.and Isolauri,E.(2004),Influence of mode of delivery on gut microbiota composition in seven year old children,Gut,53,1388-1389(Salminen,S.、Gibson,G.R.、McCartney,A.L.和Isolauri,E.,2004年,“分娩方式對7歲兒童中腸道微生物群組成的影響”,《腸道》,第53卷,第1388-1389頁)]。在經(jīng)剖腹產(chǎn)出生的嬰兒中也觀察到包括潛在致病菌屬如埃希氏菌屬、志賀氏菌屬和克雷伯氏菌屬的變形菌門的水平增加。

剖腹產(chǎn)率在世界范圍內(nèi)增加,目前占人口密集國家(例如美國、中國、巴西)的出生率的30%以上。

微生物群生態(tài)失調(diào)可以由除剖腹產(chǎn)娩出以外的事件誘發(fā),包括早產(chǎn)、在子宮內(nèi)、在分娩期間或出生后接觸抗生素、胃腸外給養(yǎng)、住院或心理應(yīng)激。微生物群生態(tài)失調(diào)還可以由胃腸功能紊亂(消化失調(diào)、動力障礙、胃腸反流、胃腸傳輸緩慢、經(jīng)口喂養(yǎng)不耐受、便秘、腹瀉)、先天性巨結(jié)腸癥、短腸綜合征、胃腸道感染和影響胃腸道的炎癥(例如壞死性小腸結(jié)腸炎)和梗阻病變造成。

因此,年幼哺乳動物,特別是遭受這些事件中的任何一種的嬰兒處于微生物群生態(tài)失調(diào)(異常微生物群定植)的風(fēng)險中。

據(jù)信,異常微生物群定植可以解釋在經(jīng)剖腹產(chǎn)出生的那些個體中某些疾病的發(fā)生率增加。

這些疾病包括嚴(yán)重和/或高度流行的病癥,例如感染、變態(tài)反應(yīng)、I型糖尿病[Neu,J.,Rushing,J.(2011),Caesarean versus Vaginal Delivery:Long term infant outcomes and the Hygiene Hypothesis,Clin.Perinatol.,38,321–331(Neu,J.、Rushing,J.,2011年,“剖腹產(chǎn)與順產(chǎn):對嬰兒的長期影響結(jié)果及衛(wèi)生假說”,《圍產(chǎn)期學(xué)臨床》,第38卷,第321–331頁)]、乳糜瀉、外周型和中心型肥胖[Mesquita,(2013)]或肥胖[HAS Goldani,HAS,Bettiol H.,Barbieri MA.et al.(2011),Caesarean delivery is associated with an increased risk of obesity in adulthood in a Brazilian birth cohort study,Am.J.Clin.Nutr.,93,1344–7(HAS Goldani,HAS,Bettiol H.,Barbieri MA.等人,2011年,“在巴西出生隊列研究中,剖腹產(chǎn)與成年肥胖風(fēng)險增加有關(guān)”,《美國臨床營養(yǎng)學(xué)雜志》,第93卷,第1344–1347頁)],其顯著損害個體的生活質(zhì)量并且還導(dǎo)致相當(dāng)大的社會和保健成本。

無論造成生態(tài)失調(diào)的原因是什么,那些遭受微生物群生態(tài)失調(diào)的人患有這些疾病的風(fēng)險增加。因此,早產(chǎn)(順產(chǎn)或剖腹產(chǎn))的個體,在子宮內(nèi)、在分娩期間或出生后接觸抗生素的個體,或胃腸外給養(yǎng)的個體,在生命的前三年遭受胃腸功能紊亂(消化失調(diào)、動力障礙、胃腸反流、胃腸傳輸緩慢、經(jīng)口喂養(yǎng)不耐受)、先天性巨結(jié)腸癥、影響胃腸道的炎癥(例如壞死性小腸結(jié)腸炎)和梗阻病變的個體也具有患上述疾病的風(fēng)險。

另一方面,以及作為胃腸疾病的結(jié)果,微生物群生態(tài)失調(diào)可能實際上造成這些疾病。因此,微生物群生態(tài)失調(diào)可導(dǎo)致例如消化失調(diào)、動力障礙、胃腸反流、胃腸傳輸緩慢、經(jīng)口喂養(yǎng)不耐受、先天性巨結(jié)腸癥和影響胃腸道的炎癥(例如壞死性小腸結(jié)腸炎)和梗阻病變。

因此,預(yù)防和治療在早年(例如,直到三歲)發(fā)生的微生物群生態(tài)失調(diào)可以預(yù)防或治療與其相關(guān)的許多疾病,無論這些疾病是在嬰兒期還是在以后生活中發(fā)生。

微生物群生態(tài)失調(diào)的治療包括重建與所觀察到的沒有經(jīng)歷微生物群生態(tài)失調(diào)的健康年幼哺乳動物沒有顯著不同的微生物群。這意味著各種細(xì)菌群體以其最佳相對豐度重建。

已經(jīng)提出將益生元和益生菌作為改善剖腹產(chǎn)嬰兒中的微生物群組成的手段。然而,到目前為止,沒有公開的數(shù)據(jù)證實益生菌有重建健康、平衡的微生物群的能力,在該微生物群中各種腸道細(xì)菌以最佳相對豐度存在。

已經(jīng)描述了對具有特應(yīng)性疾病家族史的母親在懷孕的最后4周期間及其從出生到12個月的嬰兒施用羅伊氏乳桿菌的效果。盡管與安慰劑治療組相比,益生菌治療導(dǎo)致在來自活性物質(zhì)治療組的嬰兒的糞便樣本中羅伊氏乳桿菌的分布率更高,但在生命的第一年期間,有趣的是,羅伊氏乳桿菌的施用不影響雙歧桿菌或艱難梭菌的定植[Abrahamsson et al(2009)Probiotic Lactobacilli in Breast milk and infant stool in relation to oral intake during the first year of life,J.Ped.Gastroenterology and Nutrition 49,pp 1-6(Abrahamsson等人,2009年,“母乳和嬰兒糞便中益生素乳酸桿菌與在生命的第一年期間的口服攝取相關(guān)”,《兒科胃腸病學(xué)與營養(yǎng)雜志》,第49卷,第1-6頁)]。

在國際專利申請WO2008116892中,描述了向剖腹產(chǎn)動物模型的小鼠施用乳雙歧桿菌(Bifidobacterium lactis)CNCM I-3446如何導(dǎo)致短雙歧桿菌(Bifidobacterium breve)水平的增加,但對長雙歧桿菌(Bifidobacterimum longum)水平?jīng)]有影響。

在WO2010/010021中,證明了與順產(chǎn)嬰兒相比,經(jīng)剖腹產(chǎn)出生的嬰兒具有較低的糞便IgA水平。含有長雙歧桿菌的嬰兒配方食品的施用增加了剖腹產(chǎn)嬰兒中糞便IgA的水平。沒有研究嬰兒的微生物群。

需要預(yù)防與微生物群生態(tài)失調(diào)相關(guān)的疾病,包括感染傾向、變態(tài)反應(yīng)、I型糖尿病、胰島素抗性、2型糖尿病、乳糜瀉、外周型和中心型肥胖、肥胖、壞死性小腸結(jié)腸炎、炎性腸病(例如克羅恩氏病和潰瘍性結(jié)腸炎),以及功能性胃腸疾病(例如IBS、功能性腹瀉、功能性便秘、復(fù)發(fā)性腹痛和消化不良)。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明涉及用于預(yù)防或治療處于微生物群生態(tài)失調(diào)風(fēng)險或遭受微生物群生態(tài)失調(diào)的年幼哺乳動物中的微生物群生態(tài)失調(diào)的羅伊氏乳桿菌(Lactobacillus reuteri)。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面,羅伊氏乳桿菌的施用增加或維持放線菌門(Actinobacteria)的水平以及/或者減少或維持變形菌門的水平,使得這些水平與未遭受微生物群生態(tài)失調(diào)的年幼哺乳動物中的水平?jīng)]有顯著不同。

該治療通常針對人類中年齡最大至約3歲以及動物中同等年齡的年幼哺乳動物。

本發(fā)明還涉及將羅氏乳桿菌用于預(yù)防或治療與所述微生物群生態(tài)失調(diào)相關(guān)的疾病的用途。當(dāng)哺乳動物是年幼的,例如對于人而言為三歲以下和對于動物而言為同等年齡時,所述疾病可能發(fā)生,或者它們可能在哺乳動物的以后生活中發(fā)生。

處于微生物群生態(tài)失調(diào)風(fēng)險或遭受微生物群生態(tài)失調(diào)的年幼哺乳動物可能已經(jīng)或?qū)⒔?jīng)剖腹產(chǎn)出生,在子宮內(nèi)、在分娩期間或出生后已經(jīng)或正接觸抗生素,或已經(jīng)或正通過胃腸外給養(yǎng)。處于微生物群生態(tài)失調(diào)風(fēng)險或遭受微生物群生態(tài)失調(diào)的年幼哺乳動物可能正或可能已經(jīng)住院,患有心理應(yīng)激或患有胃腸功能紊亂(包括消化失調(diào)、動力障礙、胃腸反流、胃腸傳輸緩慢、經(jīng)口喂養(yǎng)不耐受、便秘、腹瀉)、先天性巨結(jié)腸癥、短腸綜合征、胃腸道感染和影響胃腸道的炎癥(例如壞死性小腸結(jié)腸炎)和梗阻病變。

可通過預(yù)防或治療微生物群生態(tài)失調(diào)來治療或預(yù)防的疾病包括感染傾向、變態(tài)反應(yīng)、I型糖尿病、胰島素抗性、2型糖尿病、乳糜瀉、外周型和中心型肥胖、肥胖、壞死性小腸結(jié)腸炎、炎性腸病(例如克羅恩氏病和潰瘍性結(jié)腸炎),以及功能性胃腸疾病(例如IBS、功能性腹瀉、功能性便秘、復(fù)發(fā)性腹痛和消化不良)。

待治療的年幼哺乳動物可以是動物,或人類胎兒、早產(chǎn)嬰兒或足月嬰兒或?qū)W步兒。

羅伊氏乳桿菌可以經(jīng)由孕婦施用給胎兒,或者可以直接地或經(jīng)由哺乳期母親間接地施用給年幼哺乳動物。

胎兒的施用期通常為至少一周,優(yōu)選兩周,更優(yōu)選至少一個月,甚至更優(yōu)選整個妊娠期。在人類和同等年齡的動物中,對于年幼哺乳動物的施用期通常為至少4周,優(yōu)選2-36個月。

羅伊氏乳桿菌可以其純形式直接施用給嬰兒或?qū)W步兒,或者稀釋在下述物質(zhì)中施用給所述嬰兒或?qū)W步兒:水或母乳,食品補充劑,或乳強化劑,或營養(yǎng)性喂養(yǎng)期間使用的任意乳支持物,或成長乳,或乳基飲料,或嬰兒配方食品(例如用于早產(chǎn)嬰兒的嬰兒配方食品、1段配方食品(starter formula)或較大嬰兒配方食品(follow-on formula)),藥物組合物或營養(yǎng)組合物、成長乳、乳基飲料、食品補充劑,嬰孩食物,腸道營養(yǎng)產(chǎn)品、乳基酸奶、甜點或布丁,餅干或谷物棒、谷類食品,或水果基飲料。

可將羅伊氏乳桿菌口服施用給孕婦或哺乳期母親,其優(yōu)選地包含在食品、飲料、膳食補充劑或藥物組合物中。

羅伊氏乳桿菌可以1×103至1×1012,優(yōu)選1×107至1×1011cfu(cfu=菌落形成單位)的日劑量施用給嬰兒或?qū)W步兒。

羅伊氏乳桿菌可以作為包含1×103至1×1012cfu/g干組合物的組合物施用給孕婦或哺乳期母親或嬰兒。所述組合物可包含其他成分或益生元,優(yōu)選地選自菊粉、低聚果糖(FOS)、短鏈低聚果糖(短鏈FOS)、低聚半乳糖(GOS)、巖藻糖基化低聚糖、唾液酸化低聚糖、人乳低聚糖(HMO)和牛乳低聚糖(CMOS)。

所述組合物可包含一種或多種另外的益生菌,優(yōu)選地選自長雙歧桿菌BB536(ATCC BAA-999);鼠李糖乳桿菌(Lactobacillus rhamnosus)(CGMCC1.3724)、乳雙歧桿菌(Bifidobacterium lactis)(NCC2818),或它們的混合物。

羅伊氏乳桿菌可以是活的、失活的或死亡的、碎片化的,或以發(fā)酵產(chǎn)物或代謝物的形式,或任何或所有這些狀態(tài)的混合物。

優(yōu)選地,羅伊氏乳桿菌是羅伊氏乳桿菌DSM 17938。

羅伊氏乳桿菌可以經(jīng)由母親施用給胎兒。還可直接或者經(jīng)由母乳給早產(chǎn)嬰兒或足月嬰兒施用甜乳清蛋白質(zhì)。

附圖說明

圖1:對4組—順產(chǎn)(V)和剖腹產(chǎn)(C)受試者在兩個年齡即14天(V2)和4個月(V4)喂食對照(Ctrl)或羅伊氏乳桿菌配方(L.reuteri)的平均加權(quán)UniFrac距離矩陣(即測量微生物群組成的系統(tǒng)發(fā)育不相似性的UniFrac距離)進(jìn)行分層聚類。在這個樹狀圖中,這些組以從最接近的即系統(tǒng)發(fā)育最類似的分層方式到相距最遠(yuǎn)的即最不同的分層方式連接在一起。

圖2:在每個實驗組2周時的糞便中門類單元的相對豐度。

對照的順產(chǎn)組(A)、對照的剖腹產(chǎn)組(B)、羅伊氏乳桿菌的順產(chǎn)組(C)和羅伊氏乳桿菌的剖腹產(chǎn)組(D)。具有顯著不同的相對豐度的分類單元如果與對照的順產(chǎn)組相比豐度更高則以粗體標(biāo)記,或如果與對照的順產(chǎn)組相比豐度更低則以粗體和斜體標(biāo)記。

圖3:在每個實驗組2周時的糞便中雙歧桿菌屬物種的相對豐度。

對照的順產(chǎn)組(Ctrl V)、對照的剖腹產(chǎn)組(Ctrl C)、羅伊氏乳桿菌的順產(chǎn)組(L.reuteri V)和羅伊氏乳桿菌的剖腹產(chǎn)組(L.reuteriC)。誤差棒表示中值的標(biāo)準(zhǔn)誤差。顯示每組與對照的順產(chǎn)組(Ctrl V)之間的成對比較的P值(Wilcoxon檢驗)。P<0.05時,差異被認(rèn)為是顯著的。

具體實施方式

定義

在本說明書中,以下術(shù)語具有以下含義:

“嬰兒”:根據(jù)2006年12月22日關(guān)于嬰兒配方食品和較大嬰兒配方食品的歐盟指令2006/141/EC,第1.2(a)條,術(shù)語“嬰兒”是指年齡在12個月以下的兒童。

“早產(chǎn)兒”通常是指在妊娠37周前出生的嬰兒。

“足月兒”通常是指在妊娠37周后出生的嬰兒。

“學(xué)步兒”通常是指從其可步行起到三歲大的兒童。

“年幼哺乳動物”在本發(fā)明的情形中是指未進(jìn)入青春期的哺乳動物。這在人類中對應(yīng)于嬰兒期和兒童期,在動物中對應(yīng)于相當(dāng)?shù)哪挲g。

“益生菌”意指對宿主的健康或良好狀態(tài)具有有益效果的微生物細(xì)胞制劑或微生物細(xì)胞組分或代謝物[Salminen,S.et al.(1999);Probiotics:how should they be defined,Trends Food Sci.Technol.,10 107-10(Salminen,S.等人,1999年,“益生菌:應(yīng)如何對其定義”,《食品科學(xué)與技術(shù)趨勢》,第10卷,第107-110頁)]。該益生菌定義是普遍認(rèn)可的并且符合WHO定義。益生菌可包括獨特的微生物菌株,各種菌株的混合物和/或各種細(xì)菌種屬的混合物。在益生菌為混合物的情況下,單數(shù)術(shù)語“益生菌”也可用于指代益生菌混合物或制劑。出于本發(fā)明的目的,乳桿菌屬(Lactobacillus)的微生物被認(rèn)為是益生菌。

“益生元”一般是指通過有選擇地刺激存在于宿主腸道中的微生物的生長和/或活性而對宿主產(chǎn)生有益效果從而試圖改善宿主健康的不可消化的食物成分。

“變態(tài)反應(yīng)”是指已經(jīng)被醫(yī)師檢查出并且可以不定期地或以更持久的方式來治療的變態(tài)反應(yīng)?!笆澄镒儜B(tài)反應(yīng)”是與營養(yǎng)成分有關(guān)的變態(tài)反應(yīng)。

“嬰兒配方食品”:根據(jù)關(guān)于嬰兒配方食品和較大嬰兒配方食品的2006年12月22日的歐盟指令2006/141/EC和/或1991年5月14日的歐盟指令91/321/EEC,第1.2(c)條,術(shù)語“嬰兒配方食品”是指旨在供嬰兒在生命的頭四至六個月期間的特定營養(yǎng)用途并且以其本身滿足這類人的營養(yǎng)需求的食品。應(yīng)當(dāng)了解,可只用嬰兒配方食品喂養(yǎng)嬰兒,或者嬰兒配方食品可被護理人員用來補充人乳的不足。嬰兒配方食品與廣泛使用的表述“一段配方食品”具有相同的含義。

“較大嬰兒配方食品”:根據(jù)關(guān)于嬰兒配方食品和較大嬰兒配方食品的2006年12月22日的歐盟指令2006/141/EC和/或1991年5月14日的歐盟指令91/321/EEC,第1.2(d)條,術(shù)語“較大嬰兒配方食品”是指旨在供超過四個月大的嬰兒的特定營養(yǎng)用途并且構(gòu)成此類人的逐漸多樣化飲食中的主要液體成分的食品。

“成長乳”:特別適于年齡介于一歲和三歲之間的兒童的乳基營養(yǎng)組合物。

“人乳強化劑”:用于嬰兒或幼兒的營養(yǎng)組合物,旨在添加到人乳中或用人乳稀釋。

術(shù)語“低變應(yīng)原組合物”是指不大可能引起變態(tài)反應(yīng)的組合物。

術(shù)語“唾液酸化低聚糖”是指含有唾液酸殘基的低聚糖。

術(shù)語“巖藻糖基化低聚糖”是指含有巖藻糖殘基的低聚糖。

除非另外指明,否則所有百分比均按重量計。

本說明書中使用的詞語“包括”、“包含”和類似的詞語,都不應(yīng)被理解為具有排他性或窮舉性的含義。換句話講,這些詞語用來指“包括但不限于”的意思。

不能將本說明書中對現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)中的任何參考視為承認(rèn)此類現(xiàn)有技術(shù)為眾所周知的技術(shù)或構(gòu)成本領(lǐng)域普遍常識的一部分。

發(fā)明人已經(jīng)證明,對人類中年齡最大至3歲以及哺乳動物中同等年齡的年幼哺乳動物施用羅伊氏乳桿菌預(yù)防微生物群生態(tài)失調(diào)。

因此,羅伊氏乳桿菌的施用預(yù)防與微生物群生態(tài)失調(diào)相關(guān)的疾病。這些疾病包括感染傾向、變態(tài)反應(yīng)、I型糖尿病、胰島素抗性、2型糖尿病、乳糜瀉、外周型和中心型肥胖、肥胖、壞死性小腸結(jié)腸炎、炎性腸病(例如克羅恩氏病和潰瘍性結(jié)腸炎),以及功能性胃腸疾病(例如IBS、功能性腹瀉、功能性便秘、復(fù)發(fā)性腹痛和消化不良)。

微生物群生態(tài)失調(diào)可由以下事件誘發(fā):剖腹產(chǎn)娩出、早產(chǎn)、在子宮內(nèi)或出生后接觸抗生素、胃腸外給養(yǎng)、住院或心理應(yīng)激、胃腸功能紊亂(消化失調(diào)、動力障礙、胃腸反流、胃腸傳輸緩慢、經(jīng)口喂養(yǎng)不耐受、便秘、腹瀉)、先天性巨結(jié)腸癥、短腸綜合征、胃腸道感染和影響胃腸道的炎癥(例如壞死性小腸結(jié)腸炎)和梗阻病變。

因此,施用羅伊氏乳桿菌將特別有益于正經(jīng)歷/已經(jīng)歷這些事件中的至少一種的個體。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案,施用羅伊氏乳桿菌預(yù)防或治療通過剖腹產(chǎn)娩出的嬰兒中的微生物群生態(tài)失調(diào)及與其相關(guān)的疾病。

根據(jù)本發(fā)明的另外的實施方案,將羅伊氏乳桿菌施用給已經(jīng)在子宮內(nèi)或出生后接觸抗生素,或者已經(jīng)通過胃腸外給養(yǎng)的年幼哺乳動物,用于預(yù)防或治療微生物群生態(tài)失調(diào)及與其相關(guān)的疾病。

年幼哺乳動物,特別是由于先前提到的任何事件而在出生時,或在出生后數(shù)月或前三年遭受微生物群生態(tài)失調(diào)的嬰兒,可能在首次出現(xiàn)微生物群生態(tài)失調(diào)后的數(shù)周內(nèi)或數(shù)月內(nèi)甚至幾年內(nèi)接著表現(xiàn)出任何上述疾病。因此,在人類出生前(產(chǎn)前)或生命的前三年和動物的同等時間內(nèi)用羅伊氏乳桿菌治療可預(yù)防或治療如下疾?。?/p>

(a)可能發(fā)生在人類生命的前三年(或動物的同等年齡)并且

(b)可能在以后生活中(例如,直到成年期)發(fā)生,但最初由出生時和/或出生后三年中的微生物群生態(tài)失調(diào)引起。

在以后生活中自己表現(xiàn)出來的疾病的示例是對感染的抗性差、變態(tài)反應(yīng)、哮喘、特應(yīng)性疾病、I型糖尿病、胰島素抗性、2型糖尿病、乳糜瀉、外周型和中心型肥胖,以及肥胖、壞死性小腸結(jié)腸炎和炎性腸紊亂或炎性腸病。

雖然,微生物群生態(tài)失調(diào)的一些原因通??砂l(fā)生在個體生命的任何時間,但是本發(fā)明集中于對人類中年齡最大至3歲以及動物中同等年齡的年幼哺乳動物的治療。腸和免疫系統(tǒng)在這一時期發(fā)育,并且由定植于腸道的微生物群的組成調(diào)節(jié)。因此,在這個關(guān)鍵時期預(yù)防和治療微生物群生態(tài)失調(diào)對于在兒童早期以及從兒童早期進(jìn)入成年期的個體具有積極結(jié)果。

根據(jù)本發(fā)明的幾個實施方案,向遭受微生物群生態(tài)失調(diào)或處于遭受微生物群生態(tài)失調(diào)風(fēng)險的、年齡最大至3歲的人類和同等年齡的動物施用羅伊氏乳桿菌,預(yù)防或治療與微生物群生態(tài)失調(diào)相關(guān)的疾病。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,待預(yù)防或治療的與微生物群生態(tài)失調(diào)相關(guān)的疾病是對感染的抗性差。

根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案,待預(yù)防或治療的與微生物群生態(tài)失調(diào)相關(guān)的疾病是外周型和中心型肥胖,和/或肥胖。

根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案,待預(yù)防或治療的與微生物群生態(tài)失調(diào)相關(guān)的疾病是I型糖尿病、胰島素抗性或2型糖尿病。

根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案,待預(yù)防或治療的與微生物群生態(tài)失調(diào)相關(guān)的疾病是炎性腸病或壞死性小腸結(jié)腸炎。

根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案,待預(yù)防或治療的與微生物群生態(tài)失調(diào)相關(guān)的疾病是變態(tài)反應(yīng)、哮喘和/或特應(yīng)性疾病。

對于所有上述實施方案,微生物群生態(tài)失調(diào)以及因此隨之產(chǎn)生的疾病可已由以下事件中的任一者或多者誘發(fā):剖腹產(chǎn)娩出、早產(chǎn)(順產(chǎn)或剖腹產(chǎn))、在子宮內(nèi)或出生后接觸抗生素,在生命的前三年通過胃腸外給養(yǎng)、住院或心理應(yīng)激、胃腸功能紊亂(消化失調(diào)、動力障礙、胃腸反流、胃腸傳輸緩慢、經(jīng)口喂養(yǎng)不耐受、便秘、腹瀉)、先天性巨結(jié)腸癥、短腸綜合征、胃腸道感染和影響胃腸道的炎癥(例如壞死性小腸結(jié)腸炎)和梗阻病變。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案,向通過剖腹產(chǎn)娩出的嬰兒和學(xué)步兒施用羅伊氏乳桿菌。

根據(jù)本發(fā)明可使用羅伊氏乳桿菌的任何菌株。根據(jù)優(yōu)選的實施方案,該羅伊氏乳桿菌是羅伊氏乳桿菌DSM 17938(Lactobacillus reuteri DSM17938),瑞典拜奧加亞有限公司(Biogaia AB,Sweden)所有的羅伊氏乳桿菌菌株,其具有科學(xué)菌株命名DSM 17938,以前是羅伊氏乳桿菌ATCC55730(L.reuteri ATCC 55730)。DSM識別是指DSMZ德國微生物菌種保藏中心地址(DSMZ Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH Inhoffenstr.7b,D-38124Braunschweig,Germany)。DSM17938,德國微生物菌種保藏中心地址(Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH Inhoffenstr.7b D-38124Braunschweig–Germany)。

適于根據(jù)本發(fā)明使用的羅伊氏乳桿菌的其他示例是羅伊氏乳桿菌ATCC PTA 6475(L.reuteri ATCC PTA 6475)、羅伊氏乳桿菌ATCC PTA4659(L.reuteri ATCC PTA 4659)和羅伊氏乳桿菌ATCC PTA 5289(L.reuteri ATCC PTA 52890)(可得自瑞典拜奧加亞有限公司(Biogaia AB,Sweden))、羅伊氏乳桿菌RC-14(L.reuteri RC-14)(由法國科漢森公司(Christian Hansen,France)銷售)、羅伊氏乳桿菌NCIMB 30242(L.reuteri NCIMB 30242)(由加拿大的Micropharma有限公司(Micropharma Ltd.,Canada)作為被稱作Cardioviva的補充劑銷售)和羅伊氏乳桿菌DSMZ17648(L.reuteri DSMZ 17648)(由瑞士龍沙集團(Lonza,Switzerland)以商品名Pylopass銷售)。

羅伊氏乳桿菌可以經(jīng)由母親施用給胎兒。羅伊氏乳桿菌還可直接或者經(jīng)由母乳施用給早產(chǎn)嬰兒或足月嬰兒。

通常對最大至三歲年齡,或同等年齡的動物進(jìn)行這種施用。

益生菌劑量

益生菌可以日劑量和以組合物的形式施用。施用給孕婦或母乳喂養(yǎng)母親的羅伊氏乳桿菌的日劑量為1×106至1×1012cfu,優(yōu)選地1×108至1×1011cfu(cfu=菌落形成單位)。適合于新生兒的日劑量范圍為1×103至1×1012,優(yōu)選地1×107至1×1011cfu。

因此,羅伊氏乳桿菌可以寬范圍的百分比存在于組合物中,只要其提供所述的有益效果。然而,優(yōu)選地,羅伊氏乳桿菌以相當(dāng)于1×103至1×1012cfu/g干組合物的量存在于組合物中。優(yōu)選地,對于施用給孕婦或哺乳期的母親或青少年的情況,益生菌以相當(dāng)于1×104至1×1011cfu/g干組合物的量存在。用于施用給新生兒、學(xué)步兒和兒童的每克干組合物中存在的益生菌的量可以更低,優(yōu)選地1×106至1×109,并且當(dāng)然應(yīng)當(dāng)遵守上述日劑量。

上述劑量包括細(xì)菌為活的、失活的或死亡的,或甚至作為碎片例如DNA或細(xì)胞壁或細(xì)胞質(zhì)材料存在,或作為細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)物或作為細(xì)菌代謝物存在的可能性。換句話講,配方含有的細(xì)菌的數(shù)量以該數(shù)量的細(xì)菌的菌落形成能力表示,就好像所有細(xì)菌均為活菌,而不論它們實際上是活的、失活的還是死亡的、碎片化的,或以發(fā)酵產(chǎn)物或代謝物的形式,或這些狀態(tài)的任何或全部的混合物。

施用方法

(i)施用給孕婦

可以通過各種方式將羅伊氏乳桿菌施用給孕婦,只要其引發(fā)羅伊氏乳桿菌與孕婦的胃腸道或陰道接觸即可。例如,羅伊氏乳桿菌可以作為膠囊劑、栓劑或片劑經(jīng)陰道施用。優(yōu)選地,施用方式是口服。優(yōu)選地,羅伊氏乳桿菌在組合物中作為孕婦的食物、飲料、片劑、膠囊劑、錠劑或口香糖或膳食補充劑的一部分口服施用。組合物還可以藥物組合物形式施用。然而,在病理條件下或當(dāng)另外使用腸道喂飼時,組合物的施用可為添加到腸道喂飼組合物中。腸道喂飼可以是通過鼻胃、鼻空腸喂飼或通過經(jīng)皮內(nèi)鏡胃造瘺術(shù)或空腸造口術(shù)喂飼。

(ii)施用給新生哺乳動物

羅伊氏乳桿菌也可作為補充劑(例如作為人乳強化劑的補充劑),或作為藥物或營養(yǎng)組合物,或作為嬰兒乳配方中的成分單獨地直接口服施用給年幼哺乳動物(純的或稀釋于例如水或母乳中)。此類配方食品可為嬰兒的“早產(chǎn)兒配方食品”(如果年幼哺乳動物在足月前出生或具有較低出生體重)、“1段配方食品”或“較大嬰兒配方食品”。通常給予大于6個月的嬰兒較大嬰兒配方食品。該配方食品還可以是其中的牛乳蛋白質(zhì)被水解的低變應(yīng)原(HA)配方食品。實施例2給出了1段配方食品的一個實施例。

(iv)施用給學(xué)步兒

1.羅伊氏乳桿菌也可以藥物組合物或營養(yǎng)組合物、成長乳、乳基飲料、食品補充劑,嬰孩食物,腸道營養(yǎng)產(chǎn)品、乳基酸奶、甜點或布丁,餅干或谷物棒、谷類食品,或水果基飲料的形式口服施用給學(xué)步兒和幼兒。

(v)施用給動物

羅伊氏乳桿菌也可單獨口服施用給動物,或在水中或以食物補充劑、醫(yī)藥或營養(yǎng)組合物,或乳或?qū)櫸锸称返男问绞┯谩?/p>

與其他化合物一起施用

羅伊氏乳桿菌可單獨施用(以純形式,或稀釋在水或乳(包括例如母乳)中),或以與其他化合物(諸如膳食補充劑、營養(yǎng)補充劑、藥物、載體、調(diào)味劑、可消化或不可消化的成分)混合成為混合物一起施用。典型膳食補充劑的實施例為維生素和礦物質(zhì)。在優(yōu)選的實施方案中,羅伊氏乳桿菌是在組合物(例如,嬰兒配方食品)中與增強對年幼哺乳動物的所述有益效果的其他化合物一起施用的。這類協(xié)同化合物可以是促進(jìn)羅伊氏乳桿菌輸送至腸道的載體或基質(zhì),或者它們可以另外的方式增強所述組合物對后代的微生物群的效果。這類化合物可以是協(xié)同地或單獨地影響嬰兒的腸神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和/或增強益生菌效果的其他活性化合物。此類協(xié)同化合物的示例是麥芽糖糊精。麥芽糖糊精的效果之一是為益生菌提供載體,增強其效果并防止聚集。

可包含在本發(fā)明的組合物,特別是嬰兒配方食品中的協(xié)同化合物的其他實施例為益生元化合物。益生元是不可消化的食品成分,其通過選擇性地刺激結(jié)腸中一種或有限數(shù)量的細(xì)菌的生長和/或活性對宿主產(chǎn)生有益地影響,從而改善宿主健康狀況。此類成分是不可消化的,在這個意義上來講,它們在胃或小腸中不能被分解和吸收,因而它們可以完整地到達(dá)結(jié)腸,在結(jié)腸處通過有益細(xì)菌選擇性地發(fā)酵。益生元的示例包括某些低聚糖,例如低聚果糖(FOS)、牛乳低聚糖(CMOS),以及低聚半乳糖(GOS)??墒褂靡嫔慕M合,例如90%的GOS與10%的短鏈低聚果糖的組合(例如在商標(biāo)下銷售的產(chǎn)品),或90%的GOS與10%的菊粉的組合(例如在商標(biāo)下銷售的產(chǎn)品)。可以在本發(fā)明的語境中使用的益生元的其他實施例包括從乳或其他來源獲得的一組低聚糖,任選地包含唾液酸、果糖、巖藻糖、半乳糖或甘露糖。優(yōu)選的益生元為唾液酸化低聚糖(SOS)、低聚果糖(FOS)、低聚半乳糖(GOS)、低聚異麥芽糖(IMO)、低聚木糖(XOS)、阿拉伯木聚糖低聚糖(AXOS)、甘露低聚糖(MOS)、大豆低聚糖、糖基蔗糖(GS)、低聚乳果糖(LS)、唾液酸-乳糖(SL)、巖藻糖基-乳糖(FL)、乳糖-N-新四糖(LNNT)、乳糖-新四糖(LNT)、乳果糖(LA)、帕拉金糖低聚糖(PAO)、低聚麥芽糖、樹膠和/或其水解產(chǎn)物、果膠、淀粉和/或其水解產(chǎn)物。根據(jù)本發(fā)明的嬰兒配方食品優(yōu)選地還包含占干組合物總重量的0.3%至10%的量的至少一種益生元。

特別地,根據(jù)本發(fā)明的組合物中可包含人乳低聚糖,例如2012年5月31日公布的WO 2012/069416中描述的唾液酸化低聚糖。后一種低聚糖可以與本發(fā)明的羅伊氏乳桿菌協(xié)同作用以促進(jìn)剖腹產(chǎn)誘發(fā)的微生物群生態(tài)失調(diào)的恢復(fù)。

還可施用其他益生菌。為此,益生菌可優(yōu)選地選自雙歧桿菌屬、乳酸桿菌屬、乳球菌屬(Lactococcus)、腸球菌屬(Enterococcus)、鏈球菌屬(Streptococcus)、克魯維酵母菌屬(Kluyveromyces)、酵母屬(Saccharoymces)、假絲酵母屬(Candida),具體地講,選自長雙歧桿菌、乳雙歧桿菌、動物雙歧桿菌(Bifidobacterium animalis)、短雙岐桿菌、嬰兒雙歧桿菌(Bifidobacterium infantis)、青春雙岐桿菌(Bifidobacterium adolescentis)、嗜酸乳桿菌(Lactobacillus acidophilus)、干酪乳桿菌(Lactobacillus casei)、副干酪乳桿菌(Lactobacillus paracasei)、唾液乳桿菌(Lactobacillus salivarius)、乳酸乳桿菌(Lactobacillus lactis)、鼠李糖乳桿菌、約氏乳桿菌(Lactobacillus johnsonii)、植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)、唾液乳桿菌、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、屎腸球菌(Enterococcus faecium)、釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、鮑氏酵母菌(Saccharomyces boulardii),或它們的混合物,優(yōu)選地選自長雙歧桿菌NCC3001(ATCC BAA-999)、長雙歧桿菌NCC2705(CNCM I-2618)、長雙歧桿菌NCC490(CNCM I-2170)、乳酸雙歧桿菌NCC2818(CNCM I-3446)、短雙岐桿菌菌株A、副干酪乳桿菌NCC2461(CNCM I-2116)、約氏乳桿菌NCC533(CNCM I-1225)、鼠李糖乳桿菌GG(ATCC53103)、鼠李糖乳桿菌NCC4007(CGMCC 1.3724)、屎腸球菌SF 68(NCC2768、NCIMB10415),以及它們的混合物。

碳水化合物,以及與羅伊氏乳桿菌一起施用的所有其他化合物的日劑量應(yīng)始終符合所公布的安全指南和監(jiān)管要求。這對于施用給新生兒,尤其是出生時具有低出生體重、極低出生體重或超低出生體重的那些嬰兒來說特別重要。

含有羅伊氏乳桿菌的嬰兒配方食品可含有不大于4.0、3.0或2.0g/100kcal,優(yōu)選地1.8-2.0g/100kcal的量的蛋白質(zhì)源。據(jù)認(rèn)為,蛋白質(zhì)的類型對本發(fā)明并不重要,只要能滿足必需氨基酸含量的最低要求并且確保令人滿意的生長,不過優(yōu)選的是超過50重量%的蛋白質(zhì)來源是乳清。在一個實施方案中,蛋白質(zhì)含量為30%至80%乳清蛋白。因此,可使用基于乳清、酪蛋白以及它們的混合物的蛋白質(zhì)源,也可使用基于大豆的蛋白質(zhì)源。就所關(guān)注的乳清蛋白而言,蛋白質(zhì)源可基于酸乳清或甜乳清或它們的混合物,并且可包含任何所需比例的α-乳白蛋白和β-乳球蛋白。

該蛋白質(zhì)可為完整的或水解的,或為完整蛋白質(zhì)和水解蛋白質(zhì)的混合物。例如對于被認(rèn)為處于發(fā)生牛奶變態(tài)反應(yīng)風(fēng)險的嬰兒而言,提供部分水解的蛋白質(zhì)(水解程度在2%與20%之間)可能是可取的。如果需要水解的蛋白質(zhì),則可根據(jù)需要并且如本領(lǐng)域已知的那樣進(jìn)行水解過程。例如,可通過在一個或多個步驟中對乳清級分進(jìn)行酶法水解來制備乳清蛋白水解物。如果用作原料的乳清級分基本上不含乳糖,則發(fā)現(xiàn)該蛋白質(zhì)在水解過程中經(jīng)受少得多的賴氨酸封閉。這使得能夠?qū)①嚢彼岱忾]的程度從約15重量%的總賴氨酸降至低于約10重量%的賴氨酸;例如約7重量%的賴氨酸,這大大地提高了蛋白質(zhì)源的營養(yǎng)質(zhì)量。

該組合物還可包含碳水化合物源和/或脂肪源。該嬰兒配方食品可包含脂質(zhì)源。脂質(zhì)源可以是適用于嬰兒配方食品的任何脂質(zhì)或脂肪。優(yōu)選的脂肪來源包括棕櫚油精、乳脂肪、高油酸葵花油和高油酸紅花油??商砑颖匦柚舅醽営退岷挺?亞麻酸,也可添加少量富含預(yù)制花生四烯酸和二十二碳六烯酸的油,例如魚油或微生物油。總體上,脂肪含量優(yōu)選諸如占配方食品總能量的30%至55%之間。在脂肪來源中,n-6脂肪酸與n-3脂肪酸的比優(yōu)選為約5:1至約15:1,例如約8:1至約10:1。

可向營養(yǎng)組合物中加入另一種碳水化合物源。其優(yōu)選提供營養(yǎng)組合物能量的約40%至約80%??墒褂萌魏魏线m的碳水化合物,例如蔗糖、乳糖、葡萄糖、果糖、玉米糖漿固體,麥芽糊精,或它們的混合物。

如果需要,也可添加額外的膳食纖維。如果添加額外膳食纖維的話,其優(yōu)選地占營養(yǎng)組合物能量的至多約5%。膳食纖維可來自任何合適的來源,包括例如大豆、豌豆、燕麥、果膠、瓜爾膠、阿拉伯樹膠、低聚果糖,或其混合物。合適的維生素和礦物質(zhì)可以滿足適當(dāng)指南的量包含在營養(yǎng)組合物中。

礦物質(zhì)、維生素和任選存在于嬰兒配方食品中的其他營養(yǎng)物質(zhì)的例子包括維生素A、維生素B1、維生素B2、維生素B6、維生素B12、維生素E、維生素K、維生素C、維生素D、葉酸、肌醇、煙酸、生物素、泛酸、膽堿、鈣、磷、碘、鐵、鎂、銅、鋅、錳、氯化物、鉀、鈉、硒、鉻、鉬、?;撬岷妥笮鈮A。礦物質(zhì)通常以鹽的形式添加。特定礦物質(zhì)和其他維生素的存在及其量將根據(jù)目標(biāo)嬰兒人群而有所不同。

該嬰兒配方食品可任選地包含可具有有益效果的其他物質(zhì),如纖維、乳鐵蛋白、核苷酸、核苷等。

該組合物可包含一種或多種必需的長鏈脂肪酸(LC-PUFA)。可加入的LC-PUFA的例子是二十二碳六烯酸(DHA)和花生四烯酸(AA)。可以使得LC-PUFA占該組合物中存在的脂肪酸的大于0.01%的濃度加入LC-PUFA。

如果需要,可在營養(yǎng)組合物中包含一種或多種食品級的乳化劑;例如二乙酰基酒石酸單和雙甘油酯、卵磷脂以及單和雙甘油酯,或它們的混合物。同樣,可包含合適的鹽和/或穩(wěn)定劑??稍诮M合物中加入調(diào)味劑。

施用期

施用的持續(xù)時間可有所變化。雖然預(yù)計在相對短的施用持續(xù)時間(例如,對新生兒在一到兩周期間每天施用)內(nèi)有積極效果,但相信較長的持續(xù)時間會給較大的嬰兒和學(xué)步兒(例如,3個月、5個月、8個月、12個月、24個月或36個月的持續(xù)時間)提供增強的效果,或者至少維持效果。對于給施用動物的情況,使用相應(yīng)的持續(xù)時間。

孕婦可從知道其懷孕時就開始服用羅伊氏乳桿菌。然而,施用期也可在懷孕前開始,例如,女性正在嘗試懷孕。施用可在懷孕開始后的任意時刻開始。施用可在懷孕的相對后期開始,對于人類懷孕的情況,優(yōu)選地在懷孕的第3、4、5、6、7、8或9個月開始施用,或者對于其他哺乳動物懷孕的情況,在相應(yīng)時期,或者最遲在預(yù)產(chǎn)期之前一周開始施用。

施用期可為連續(xù)的(例如,直至斷奶并且包括哺乳直至斷奶),或為不連續(xù)的。要獲得更持續(xù)的功效,連續(xù)施用是優(yōu)選的。然而,據(jù)推測,不連續(xù)模式(例如每個月在一周期間每日施用或每個月內(nèi)隔周每日施用)可引發(fā)對后代的積極功效。

施用期可包括妊娠期的至少一部分和哺乳期的至少一部分(如果新生兒是用母乳喂養(yǎng)的話),或等效時期(如果新生兒不是用母乳喂養(yǎng)的話)。

優(yōu)選地,孕婦的施用期涵蓋基本上整個妊娠期,但也可涵蓋妊娠期內(nèi)一段較短的時期。類似地,哺乳期母親的施用期優(yōu)選地涵蓋基本上整個哺乳期,但同樣也可涵蓋哺乳期內(nèi)一段較短的時期。

優(yōu)選以每日攝入(每天服用一次或兩次)或每周攝入(每周服用一次或兩次)的方式施用給母親。

羅伊氏乳桿菌可直接施用給嬰兒。當(dāng)母親未進(jìn)行母乳喂養(yǎng),或停止母乳喂養(yǎng)之后尤其是這種情況。然而,母乳喂養(yǎng)的嬰兒也可通過直接施用來攝入羅伊氏乳桿菌。

優(yōu)選地,通過每日攝入來施用給嬰兒。例如,如果將羅伊氏乳桿菌作為嬰兒配方食品施用,則在每次喂養(yǎng)時進(jìn)行施用,即對于小于一歲的嬰兒每天施用約四至約六次,喂養(yǎng)的次數(shù)隨著年齡的增長而減少。

無論是經(jīng)由母乳喂養(yǎng),還是通過直接施用,還是這兩種方法結(jié)合施用給嬰兒,施用都可以持續(xù)直到嬰兒六個月大或更大的年齡。因此,羅伊氏乳桿菌可在哺乳期間施用(如果進(jìn)行哺乳的話),或在嬰兒部分或完全斷奶后施用。

羅伊氏乳桿菌施用的效果

本發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn),將羅伊氏乳桿菌施用給剖腹產(chǎn)嬰兒不只是如人們所期望的導(dǎo)致羅伊氏乳桿菌定植,而且完全建立起順產(chǎn)嬰兒的“正?!蔽⑸锶禾卣鳎鲰槷a(chǎn)嬰兒尚未接觸抗生素或遭受已知會擾亂嬰兒的腸道微生物群的事件。這已在涉及對來自嬰兒糞便樣本的微生物群進(jìn)行遺傳分析的臨床研究中得到證明(參見實施例1)。

從這些數(shù)據(jù)可以確定,對年幼哺乳動物,特別是對嬰兒施用羅伊氏乳桿菌能治療或預(yù)防微生物群生態(tài)失調(diào)。實施例1中的微生物群生態(tài)失調(diào)由剖腹產(chǎn)娩出引起。一般來說,微生物群生態(tài)失調(diào)也可由以下事件引起:早產(chǎn)(剖腹產(chǎn)或順產(chǎn))、在子宮內(nèi)或出生后接觸抗生素、胃腸外給養(yǎng)、住院、心理應(yīng)激、胃腸功能紊亂(消化失調(diào)、動力障礙、胃腸反流、胃腸傳輸緩慢、經(jīng)口喂養(yǎng)不耐受、便秘、腹瀉)、先天性巨結(jié)腸癥、短腸綜合征、胃腸道感染和影響胃腸道的炎癥(例如壞死性小腸結(jié)腸炎)和梗阻病變。

羅伊氏乳桿菌的施用促進(jìn)“正常”微生物群的恢復(fù),如在經(jīng)順產(chǎn)出生的嬰兒中所見的那樣。羅伊氏乳桿菌促進(jìn)剖腹產(chǎn)誘發(fā)的生態(tài)失調(diào)的恢復(fù)。在臨床實驗中,詳述于實施例1中,評估了羅伊氏乳桿菌施用對剖腹產(chǎn)誘發(fā)的微生物群生態(tài)失調(diào)的恢復(fù)的影響。本發(fā)明人比較了經(jīng)剖腹產(chǎn)出生且喂食含有羅伊氏乳桿菌DSM 17938的嬰兒配方食品或者具有相似組成但不含該益生菌的對照配方食品的嬰兒中微生物群組成的演化。

通過剖腹產(chǎn)娩出誘發(fā)了對照組中全局微生物群分布和分類單元水平方面的重要變化,特別是在出生后2周時的變化,而且在4個月齡時仍可檢測到這些變化。

圖1顯示了對四個組根據(jù)它們在2周齡和4月齡的微生物群分布的系統(tǒng)發(fā)育相似性進(jìn)行聚類的樹狀圖。在2周時,經(jīng)由順產(chǎn)途徑出生的組與經(jīng)剖腹產(chǎn)出生并用羅伊氏乳桿菌配方食品喂養(yǎng)的組緊密聚類,而與用對照配方食品喂養(yǎng)的剖腹產(chǎn)組明顯分離。在這個年齡,經(jīng)剖腹產(chǎn)出生并用對照配方食品喂養(yǎng)的嬰兒的微生物群分布與那些經(jīng)順產(chǎn)出生的嬰兒的微生物群分布顯著不同(Ctrl C對比Ctrl V:p=0.009;Ctrl C對比L.reuteriV:p=0.01)。相比之下,用羅伊氏乳桿菌配方食品喂養(yǎng)的剖腹產(chǎn)嬰兒與順產(chǎn)組的微生物群分布更接近并且沒有顯著不同(L reuteri C對比Ctrl V:p=0.332;L.reuteri C對比L.reuteriV:p=0.682;L reuteri C對比Ctrl C:p=0.013)。

圖2和表1顯示了在2周齡時不同組中門分類單元的相對豐度。每組和對照的順產(chǎn)組之間的比較的P值顯示在表2中。

表1.每組在2周齡時門分類單元相對豐度的中值(中值的標(biāo)準(zhǔn)誤差(SEmedian))1

1粗黑體的值指示,對于給定組,其門與對照順產(chǎn)組相比顯著不同(參見表2)。

表2.在2周齡時門分類單元中值相對豐度的每個成對比較的P值(Wilcoxon檢驗)1

*無P值,因為幾乎沒有嬰兒有疣微菌門

1P<0.05時,差異被認(rèn)為是顯著的。

在兩周時,在經(jīng)剖腹產(chǎn)出生并用對照配方食品喂養(yǎng)的嬰兒中放線菌門的相對豐度大大減少,而這一組中變形菌門的豐度大大增加。相比之下,用羅伊氏乳桿菌配方食品喂養(yǎng)的剖腹產(chǎn)組與順產(chǎn)組的放線菌門和變形菌門水平接近并且沒有顯著不同。值得注意的是如下事實:放線菌門包括有益的微生物例如雙歧桿菌屬,而變形菌門包括潛在致病菌屬例如埃希氏菌屬、志賀氏菌屬和克雷伯氏菌屬。

雙歧桿菌屬在剖腹產(chǎn)對照組的大多數(shù)嬰兒中是檢測不到的。這在圖3中示出,其顯示了2周齡時每組中雙歧桿菌屬物種的相對豐度。雙歧桿菌屬物種在對照剖腹產(chǎn)組的大多數(shù)嬰兒中是檢測不到的。因此,該組的中值為0,并且顯著低于經(jīng)順產(chǎn)出生的對照組的中值。相比之下,用羅伊氏乳桿菌配方食品喂養(yǎng)的剖腹產(chǎn)組與經(jīng)順產(chǎn)出生的組中雙歧桿菌屬物種的水平接近并且沒有顯著不同。

可能有害的克雷伯氏菌屬和埃希氏菌屬/志賀氏菌屬在剖腹產(chǎn)對照組中的豐度(分別為3.0%和18.2%)比其在順產(chǎn)對應(yīng)組中的豐度(分別為0.3%和5.6%)高得多。這些屬在剖腹產(chǎn)羅伊氏乳桿菌組中的相對豐度接近順產(chǎn)水平(分別為1.2%和7.4%)。

在4個月時,每組與對照順產(chǎn)組的全局微生物群分布對比不再顯著(圖1),表明如預(yù)期的那樣,剖腹產(chǎn)對微生物群組成的影響在較大年齡較輕。然而,在用對照配方食品喂養(yǎng)的組中仍觀察到分娩方式對若干分類單元的相對豐度的顯著影響。剖腹產(chǎn)導(dǎo)致厚壁菌門、腸球菌(Enterococcaceae)科以及腸球菌屬和糞球菌屬(Coprococcus)的相對豐度增加,以及紅疇菌科(Coriobacteriaceae)和柯林斯菌屬(Collinsella)的相對豐度降低。

有趣的是,與順產(chǎn)嬰兒相比,在用羅伊氏乳桿菌補充配方食品喂養(yǎng)的剖腹產(chǎn)組中沒有觀察到任何分類單元的相對豐度的顯著差異。

因此,含羅伊氏乳桿菌的配方食品誘發(fā)剖腹產(chǎn)嬰兒中的微生物群向順產(chǎn)分布/水平轉(zhuǎn)移,在兩個星期時觀察到較強的效果,并且在四個月時完全恢復(fù)微生物群。

羅伊氏乳桿菌配方食品促進(jìn)了剖腹產(chǎn)誘發(fā)的微生物群生態(tài)失調(diào)的恢復(fù)。具體地講,羅伊氏乳桿菌誘發(fā)放線菌門水平的增加和變形菌門水平的降低,使得這些門的水平與順產(chǎn)嬰兒相比沒有顯著不同。這種剖腹產(chǎn)嬰兒中的微生物群生態(tài)失調(diào)朝著與順產(chǎn)嬰兒的微生物群非常類似的微生物群的大體恢復(fù),代表了在嬰兒期、兒童期和以后生活中維持那些剖腹產(chǎn)嬰兒的健康的顯著優(yōu)點。因此,施用羅伊氏乳桿菌可以預(yù)防或治療年幼哺乳動物的與剖腹產(chǎn)誘發(fā)的微生物群生態(tài)失調(diào)相關(guān)的疾病。據(jù)本發(fā)明人所知,現(xiàn)有技術(shù)中還沒有口服治療已證明有這種能力來治療微生物群生態(tài)失調(diào)。

本發(fā)明有益于正在遭受微生物群生態(tài)失調(diào)或處于遭受微生物群生態(tài)失調(diào)風(fēng)險的那些年幼哺乳動物。具體地講,可以從根據(jù)本發(fā)明施用羅伊氏乳桿菌受益的群體是3歲以下的那些年幼哺乳動物,其:

-已通過剖腹產(chǎn)分娩,

-在子宮內(nèi)、在分娩期間接觸抗生素,或一旦出生,接觸過或仍然在接觸抗生素,

-早產(chǎn)(順產(chǎn)或剖腹產(chǎn)),

-已經(jīng)或正在通過胃腸外給養(yǎng),

-曾經(jīng)歷或仍在經(jīng)歷住院或心理應(yīng)激,

-曾患有或仍然患有胃腸功能紊亂(包括消化失調(diào)、動力障礙、胃腸反流、胃腸傳輸緩慢、經(jīng)口喂養(yǎng)不耐受)、先天性巨結(jié)腸癥和影響胃腸道的炎癥(例如壞死性小腸結(jié)腸炎)和梗阻病變。

盡管以舉例的方式對本發(fā)明進(jìn)行了描述,但應(yīng)當(dāng)理解,在不脫離權(quán)利要求書中所限定的本發(fā)明范圍的前提下,可作出變型和修改。此外,對于具體的特征如果存在已知的等同物,則應(yīng)如同在本說明書中明確提到的那樣來引入這些等同物。

實施例1

臨床研究

研究設(shè)置

進(jìn)行了兩組平行的單中心、前瞻性、隨機、對照、雙盲的臨床試驗。預(yù)期只用配方食品喂養(yǎng)的健康足月嬰兒加入這項研究。嬰兒出生后48小時內(nèi)便加入研究,并隨機分配到2個治療組之一:

1.從出生至6個月接受含有羅伊氏乳桿菌的1段配方食品(每天108cfu的羅伊氏乳桿菌)的受試者(n=60)。

2.從出生至6個月接受不含羅伊氏乳桿菌的1段配方食品的受試者(n=60)。

在14天和4個月的嬰兒齡期收集糞便樣本,在排便后在4℃下冷藏最多10小時,并在-80℃下保持冷凍直至進(jìn)行微生物群分析。

糞便微生物群分析

選擇每組中20個嬰兒來研究糞便微生物群組成。選擇是隨機進(jìn)行的,但使用兩個分層標(biāo)準(zhǔn):性別(每組10個男性和10個女性)和分娩類型(每組10個經(jīng)順產(chǎn)出生的嬰兒和10個經(jīng)剖腹產(chǎn)出生的嬰兒)。

通過對微生物群體中存在的16S RNA基因的可變區(qū)進(jìn)行焦磷酸測序,在兩個時間點測量糞便微生物群組成。用Qiacube(凱杰公司(QIAgen))從糞便樣本中提取DNA。如先前所提出的設(shè)計引物[Hamady,M.,Walker,J.J.,Harris,J.K.,N.et al.(2008),Error-correcting barcoded primers for pyrosequencing hundreds of samples in multiplex,Nat.Methods,5:235-237(Hamady,M.,Walker,J.J.,Harris,J.K.,N.等人,2008年,“用于在多重測序中對數(shù)百個樣本進(jìn)行焦磷酸測序的糾錯條形編碼引物”,《自然方法》,第5卷,第235-237頁)]來擴增16S基因的V1至V3可變區(qū),顯示出高的分類學(xué)信息水平。使用條形編碼技術(shù),進(jìn)行多重焦磷酸測序。每個樣本通過平均1500個測序讀段表征。使用QIIME分析包確定和分析高質(zhì)量讀段[Caporaso,J.G.,Kuczynski,J.,Stombaugh,J.et al.(2010),QIIME allows analysis of high-throughput community sequencing data,Nat Methods,7(5):335-6(Caporaso,J.G.,Kuczynski,J.,Stombaugh,J.等人,2010年,“QIIME允許分析高通量群落測序數(shù)據(jù)”,《自然方法》,第7卷,第5期,第335-336頁)]。將讀段分組為97%同一性的操作分類單元(OTU),并使用RDP分類器以0.6置信水平進(jìn)一步分類[Wang,Q.,Garrity,G.M.,Tiedje,J.M.and Cole,J.R.(2007),Naive Bayesian classifier for rapid assignment of rRNA sequences into the new bacterial taxonomy,Appl.Environ.Microbiol.,73:5261-5267(Wang,Q.、Garrity,G.M.、Tiedje,J.M.和Cole,J.R.,2007年,“用于將rRNA序列快速分配到新的細(xì)菌分類的樸素貝葉斯分類器”,《應(yīng)用與環(huán)境微生物學(xué)》,第73卷,第5261-5267頁)]。

微生物群數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析通過使用程序R 2.14.1[R Development Core Team.R:A language and environment for statistical computing.R Foundation for Statistical Computing,Vienna,Austria(R核心開發(fā)小組,R:用于統(tǒng)計計算的語言和環(huán)境,R統(tǒng)計計算基金會,奧地利維也納)。ISBN 3-900051-07-0,URL http://www.R-project.org/]來進(jìn)行。通過在每個分類水平和16S區(qū)域使用NPMANOVA(非參數(shù)多變量方差分析)并以性別或分娩類型作為解釋變量之一來測試性別和分娩類型的影響。

沒有觀察到性別的顯著影響,然后一起進(jìn)一步分析來自男性和女性的數(shù)據(jù)。相比之下,分娩方式強烈調(diào)節(jié)全局微生物群分布和分類單元相對豐度。為了進(jìn)一步探討分娩方式的影響,通過比較以下4組來分析數(shù)據(jù):順產(chǎn)并喂養(yǎng)對照(對照順產(chǎn))或順產(chǎn)并喂養(yǎng)羅伊氏乳桿菌配方食品(羅伊氏乳桿菌順產(chǎn)),以及剖腹產(chǎn)并喂養(yǎng)對照(對照剖腹產(chǎn))或剖腹產(chǎn)并喂養(yǎng)羅伊氏乳桿菌配方食品(羅伊氏乳桿菌剖腹產(chǎn))。使用NP MANOVA來分析兩組之間的多變量歐氏距離數(shù)據(jù)。Wilcoxon符號秩檢驗用于每個單獨分類單元的相對豐度的成對比較。

實施例2

以下給出根據(jù)本發(fā)明所用的嬰兒配方食品的組成的一個實施例。該組成僅以舉例的方式給出。蛋白質(zhì)源是60%MSWP28和40%酪蛋白質(zhì)的混合物。

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