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WO2018107364A1 - 深圳柯林斯菌(Collinsella shenzhenensis)及其应用 - Google Patents

深圳柯林斯菌(Collinsella shenzhenensis)及其应用 Download PDF

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WO2018107364A1
WO2018107364A1 PCT/CN2016/109689 CN2016109689W WO2018107364A1 WO 2018107364 A1 WO2018107364 A1 WO 2018107364A1 CN 2016109689 W CN2016109689 W CN 2016109689W WO 2018107364 A1 WO2018107364 A1 WO 2018107364A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
composition
collins
group
collinsella
mammal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/CN2016/109689
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English (en)
French (fr)
Inventor
邹远强
薛文斌
肖亮
李晓平
余靖宏
刘传
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BGI Shenzhen Co Ltd
Original Assignee
BGI Shenzhen Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BGI Shenzhen Co Ltd filed Critical BGI Shenzhen Co Ltd
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Priority to PCT/CN2016/109689 priority patent/WO2018107364A1/zh
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Ceased legal-status Critical Current

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/66Microorganisms or materials therefrom
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/66Microorganisms or materials therefrom
    • A61K35/74Bacteria
    • A61K35/741Probiotics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system

Definitions

  • Another object of the present invention is to provide a method of lowering blood lipids, controlling a decrease in body weight of a mammal, and/or reducing a disease activity index (DAI) of a mammal, and uses thereof.
  • DAI disease activity index
  • the Collinella is Collinsella shenzhenensis TF06-26, and the accession number is GDMCC NO.: 60090.
  • a second aspect of the invention provides a composition comprising: (a) a safe and effective amount of Collins and/or a metabolite thereof according to the first aspect of the invention; and (b) food acceptable A carrier or a pharmaceutically acceptable carrier.
  • the liquid formulation is selected from the group consisting of a solution preparation or a suspension product.
  • the method further comprises the step of mixing with a probiotic, and/or a prebiotic.
  • the terms “Collinia”, “Shenzhen Collins”, “Collinsella shenzhenensis”, “Shenzhen Collins of the present invention”, “Clinicus of the present invention” may mutually Change to use.
  • the strain is Collinsella shenzhenensis TF06-26, deposited under the number GDMCC NO.: 60090, isolated from the feces of a human (preferably, healthy female), in particular, isolated from the intestines of adolescent females. .
  • the microecological preparation comprises (a) a safe and effective amount of Collins from Shenzhen and/or its metabolites; and (b) a food acceptable carrier or a pharmaceutically acceptable carrier.
  • the formulation further comprises a growth factor (such as milk growth factor, preferably including a vitamin, an anthraquinone, and/or a pyrimidine).
  • Collins from Shenzhen can be obtained by conventional methods.
  • the method comprises ingesting a pharmaceutical composition, a food composition, a beverage composition, or a combination thereof of the present invention.
  • the subject includes mammals such as humans.
  • TF06-26 was cultured to logarithmic growth phase, and the TF06-26 bacterial solution was applied to the plate (PYG medium). After application, the antibiotic drug-sensitive tablets were applied. Then, it was placed under anaerobic conditions at 37 ° C for 48 h. The diameter of the zone of inhibition was measured, and the results are shown in Table 2.
  • a certain amount of cholesterol was weighed and dissolved in ethanol at a concentration of 10 mg/mL, and sterilized by filtration. Add the prepared PYG medium to 10 mg/mL bile salt (autoclave), 10% mass concentration of sodium thioglycolate (filter sterilization) and cholesterol, mix well, and then wait for 3% of the inoculum.
  • the test strain was inoculated into the medium, wherein the strain to be tested was TF06-26, and another commercial cholesterol-lowering probiotic, Lactobacillus plantarum Lp299v (purchased from Probi, Sweden), and the two bacteria were separately compared.
  • the inoculum was cultured under anaerobic conditions at 37 ° C for 72 h.
  • Table 7 and Figure 5 show that the length of the colon of the TF06-26 group was significantly longer than that of the model group (*P value ⁇ 0.05), while the length of the colon of the TF06-26 group was longer than the positive drug VSL # 3 group. The long, indicating that TF06-26 is better than VSL # 3 for disease improvement in UC mice. Thus, TF06-26 can significantly slow the lesions in the colon of mice.

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Abstract

提供了深圳柯林斯菌(Collinsella shenzhenensis)在治疗和/或预防炎症相关疾病、心血管疾病中的用途,还提供了一种用于治疗和/或预防炎症相关疾病、心血管疾病的组合物,包括药品、饮料、食品,或动物饲料组合物等,以及改善哺乳动物肠道病变、降低哺乳动物的血脂水平、控制哺乳动物体重下降、和/或降低哺乳动物的疾病活动指数(DAI)的方法。

Description

深圳柯林斯菌(Collinsella shenzhenensis)及其应用 技术领域
本发明属于微生物学领域,具体地,本发明涉及深圳柯林斯菌(Collinsella shenzhenensis)在治疗和预防炎症相关疾病中的应用,也涉及包含深圳柯林斯菌的组合物及其应用。
背景技术
溃疡性肠炎(UC)是属于炎症性肠病(IBD)的一种,根据炎症部位分为结肠炎和直肠炎,其发病机理尚未清楚,目前主要认为是遗传易感性、肠道菌群、肠粘膜的免疫反应引起的。国内外大量的研究表明,UC的发病与肠道菌群的失衡关系比较密切。UC的临床病理表现为腹痛、腹泻和黏液血便,且反复发作。
由于病理机制不明确,临床的治疗也缺乏特异性和针对性,目前,临床上针对UC病的用药主要有水杨酸类、糖皮质激素、免疫制剂。水杨酸类药物可以比较好的抑制前列腺素合成,清除氧自由基从而达到缓解炎症反应的目的,临床上治疗UC常见的水杨酸类西药主要是柳氮磺胺吡啶(SASP),主要针对轻度、中度以及慢性UC患者;糖皮质激素是重症或者爆发性UC患者的首选用药,比如倍他米松;免疫抑制剂如环孢素可以通过抑制T细胞IL-2的产生,影响免疫反应的进展,从而对UC进行抑制。
上述三类药物均可以一定程度上对UC进行缓解,但是也都存在一定的副作用,水杨酸类的副作用是引发消化道反应、头痛、网织红细胞增多、精子减少及过敏反应引起的皮疹、肝毒性、白细胞减少、贫血等。糖皮质激素会导致机体代谢紊乱、水潴留等副作用,仅可作为应急用药,不能长期服用。免疫抑制剂治疗对药物依赖性较大,治疗周期长,容易引起肾毒性及二次感染,只能作为一种辅助治疗的手段。
因此本领域迫切需要开发一种的新的,无毒副作用的,用于治疗和预防炎症相关疾病的药物。
发明内容
本发明的另一目的是提供柯林斯菌在治疗和/或预防炎症相关疾病的用途。
本发明的另一目的是提供一种有效的无毒副作用的,用于治疗和/或预防炎症相关疾病的药品、饮料、食品组合物,或动物饲料组合物。
本发明的另一目的是提供一种改善哺乳动物肠道病变的方法及其应用。
本发明的另一目的是提供一种降低血脂、控制哺乳动物体重的下降、和/或降低哺乳动物的疾病活动指数(DAI)的方法及其应用。
本发明的另一目的是提供柯林斯菌在治疗和/或预防心血管相关疾病的应用。
本发明第一方面提供了一种柯林斯菌,所述柯林斯菌为深圳柯林斯菌(Collinsella shenzhenensis)。
在另一优选例中,所述的柯林斯菌的16s rDNA的序列如SEQ ID NO.:1所示。
在另一优选例中,所述柯林斯菌为Collinsella shenzhenensis TF06-26,保藏号为GDMCC NO.:60090。
在另有一优选例中,所述柯林斯菌来自肠道、动物粪便、发酵池、和/或厌氧反应器。
本发明第二方面提供了一种组合物,所述组合物包括:(a)安全有效量的本发明第一方面所述的柯林斯菌和/或其代谢产物;以及(b)食品上可接受的载体或药学上可接受的载体。
在另一优选例中,所述组合物还包括生长因子(较佳地,牛奶生长因子)。
在另一优选例中,所述组合物选自下组:食品组合物、保健组合物、药物组合物、饮料组合物、饲料组合物、或其组合。
在另一优选例中,所述的组合物为口服制剂。
在另一优选例中,所述的组合物为液态制剂、固态制剂、半固态制剂。
在另一优选例中,所述的组合物的剂型选自下组:粉末剂、散剂、片剂、糖衣剂、胶囊剂、颗粒剂、悬浮剂、溶液剂、糖浆剂、滴剂、舌下含片、或其组合。
在另一优选例中,所述的食品组合物包括乳液制品、溶液制品、粉末制品、或悬浮液制品。
在另一优选例中,所述的食品组合物包括乳品、乳粉、或乳液。
在另一优选例中,所述的液态制剂选自下组:溶液制品或悬浮液制品。
在另一优选例中,所述组合物含有1×10-1×1015cfu/mL或cfu/g Collinsella shenzhenensis TF06-26,较佳地1×104-1×1010cfu/mL或cfu/g Collinsella shenzhenensis TF06-26,按所述组合物的总体积或总重量计。
在另一优选例中,所述的组合物中,含有0.0001-99wt%,较佳地0.1-90wt%所述的柯林斯菌和/或其代谢产物,以所述组合物的总重量计。
在另一优选例中,所述的组合物为单元剂型(一片、一粒胶囊或一小瓶),每个单元剂型中所述组合物的质量为0.05-5g,较佳地为0.1-1g。
在另一优选例中,所述的组合物还含有其它益生菌和/或益生元。
在另一优选例中,所述的益生菌选自下组:乳酸菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、或其组合。
在另一优选例中,所述的益生元选自下组:低聚果糖(FOS)、低聚半乳糖(GOS)、低聚木糖(XOS)、低聚乳果糖(LACT)、大豆低聚糖(SOS)、菊粉(Inulin)、寡聚糖、或其组合。
在另一优选例中,所述组合物还含有有助于保持柯林斯菌活力的物质(如保护剂)。
在另一优选例中,所述有助于保持柯林斯菌活力的物质(如保护剂)选自下组:半胱氨酸、谷胱甘肽、丁基羟基茴香醚、二丁基甲基甲苯、生育酚、竹叶抗氧化物、D-异抗坏血酸及其钠盐、抗坏血酸钠、抗坏血酸钙、磷脂、维生素C(抗坏血酸)、维生素E、或其组合。
在另一优选例中,所述有助于保持柯林斯菌活力的物质(如保护剂)的重量比为0.1-2%,较佳地,0.5-1.5%,更佳地,0.5-1.0%,以所述组合物的总重计。
在另一优选例中,以组合物1g计,所述所述有助于保持柯林斯菌活力的物质(如保护剂)的含量为1mg-20mg,较佳地,5mg-15mg,更佳地,5mg-10mg。
本发明第三方面提供了一种本发明第一方面所述柯林斯菌、或本发明第二 方面所述组合物的用途,用于制备药物或制剂,所述药物或制剂用于选自下组的一种或多种用途:(a)预防和/或治疗炎症相关疾病;和/或(b)预防和/或治疗心血管疾病。
在另一优选例中,所述炎症相关疾病选自下组:炎症性肠病、类风湿性关节炎、或其组合。
在另一优选例中,所述炎症相关疾病选自下组:溃疡性肠炎、胃炎、普通肠炎、或其组合。
在另一优选例中,所述心血管疾病选自下组:高血压、高血脂、冠心病、或其组合。
在另一优选例中,所述制剂包括微生态制剂。
本发明第四方面提供了一种本发明第一方面所述柯林斯菌、或本发明第二方面所述组合物的用途,用于制备药物或制剂,所述药物或制剂用于选自下组的一种或多种用途:
(i)降低哺乳动物的血脂水平;
(ii)控制哺乳动物体重的下降;
(iii)降低哺乳动物的疾病活动指数(DAI);
(iv)改善哺乳动物肠道病变。
在另一优选例中,所述哺乳动物包括人、啮齿动物(如大鼠、小鼠)。
在另一优选例中,所述降低哺乳动物的血脂水平包括降低胆固醇水平。
在另一优选例中,所述控制哺乳动物体重的下降指与模型组哺乳动物相比,实验组哺乳动物体重的降低幅度为不超过10%,较佳地,不超过5%,更佳地,不超过2%。
在另一优选例中,所述减缓哺乳动物肠道的病变包括减缓结肠长度的缩短、和/或减轻结肠炎症反应。
本发明第五方面提供了一种本发明第二方面所述组合物的制法,包括步骤:
将本发明第一方面所述的柯林斯菌和/或其代谢产物与食品上可接受的载体或药学上可接受的载体混合,从而形成本发明第二方面所述的组合物。
在另一优选例中,所述制法还包括与生长因子混合的步骤。
在另一优选例中,所述制法还包括与有助于保持柯林斯菌活力的物质(如保护剂)混合的步骤。
在另一优选例中,所述有助于保持柯林斯菌活力的物质(如保护剂)选自下组:半胱氨酸、谷胱甘肽、丁基羟基茴香醚、二丁基甲基甲苯、生育酚、竹叶抗氧化物、D-异抗坏血酸及其钠盐、抗坏血酸钠、抗坏血酸钙、磷脂、维生素C(抗坏血酸)、维生素E、或其组合。
在另一优选例中,所述制法还包括与益生菌、和/或益生元混合的步骤。
在另一优选例中,所述的益生菌选自下组:乳酸菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、或其组合。
在另一优选例中,所述的益生元选自下组:低聚果糖(FOS)、低聚半乳糖(GOS)、低聚木糖(XOS)、低聚乳果糖(LACT)、大豆低聚糖(SOS)、菊粉(Inulin)、寡聚糖、或其组合。
在另一优选例中,所述生长因子为牛奶生长因子。
在另一优选例中,所述生长因子选自下组:维生素类物质、嘌呤类物质、嘧啶类物质、或其组合。
在另一优选例中,所述组合物为口服制剂。
本发明第六方面提供了一种生产方法,包括步骤:
(a)在适合培养的条件下,对本发明第一方面所述的柯林斯菌进行培养,从而获得培养产物;
(b)任选地,从所述培养产物分离柯林斯菌菌体和/或其代谢产物;和/或
(c)任选地,将上一步骤获得的培养产物或柯林斯菌菌体和/或其代谢产物与食品上可接受的载体或药学上可接受的载体混合,从而制得本发明所述的组合物。
在另一优选例中,在步骤(c)之前,还包括将上一步骤获得的所述培养产物或所述柯林斯菌菌体和/或其代谢产物与生长因子混合的步骤。
在另一优选例中,所述生长因子为牛奶生长因子。
在另一优选例中,所述生长因子选自下组:维生素类物质、嘌呤类物质、嘧啶类物质、或其组合。
在另一优选例中,在步骤(c)之前,还包括将上一步骤获得的所述培养产物或所述柯林斯菌菌体和/或其代谢产物与有助于保持柯林斯菌活力的物质(如保护剂)混合的步骤。
在另一优选例中,在步骤(c)之前,还包括将上一步骤获得的所述培养产物或所述柯林斯菌菌体和/或其代谢产物与益生菌和/或益生元混合的步骤。
本发明第七方面提供了一种改善哺乳动物肠道病变的方法,给所述对象施用本发明第二方面所述的组合物。
在另一优选例中,所述的施用包括口服。
在另一优选例中,所述的施用剂量为0.01-5g/50kg体重/天,较佳地,0.1-2g/50kg体重/天。
在另一优选例中,所述的对象包括哺乳动物,如人。
本发明第八方面提供了一种降低血脂、控制哺乳动物体重的下降、和/或降低哺乳动物的疾病活动指数(DAI)的方法,给所述对象施用本发明第二方面所述的组合物。
在另一优选例中,所述的施用包括口服。
在另一优选例中,所述的施用剂量为0.01-5g/50kg体重/天,较佳地,0.1-2g/50kg体重/天。
在另一优选例中,所述的对象包括哺乳动物,如人。
应理解,在本发明范围内中,本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅,在此不再一一累述。
附图说明
图1显示了深圳柯林斯菌Collinsella shenzhenensis培养48h菌落的图片。
图2显示了深圳柯林斯菌Collinsella shenzhenensis在显微镜下的革兰 氏染色图片(1000倍)。
图3显示了胆固醇的标准曲线。
图4显示了模型组和TF06-26治疗组小鼠结肠的长度。
具体实施方式
本发明人经过广泛而深入的研究和实验,意外地发现,深圳柯林斯菌(Collinsella shenzhenensis)具有预防和/或治疗炎症相关疾病(如炎症性肠病(如溃疡性肠炎、胃炎、普通肠炎)、类风湿性关节炎)、心血管疾病(如高血压、高血脂,冠心病)的作用,将含有深圳柯林斯菌的活性组合物饲喂食实验对象,发现该组合物能够控制体重下降,降低血脂,降低疾病活动指数(DAI),改善肠道病变,可有效减轻炎症相关疾病(如炎症性肠病(如溃疡性肠炎、胃炎、普通肠炎)、类风湿性关节炎)、减轻心血管疾病等病症。在此基础上完成本发明。
如本文所用,术语“含有”表示各种成分可一起应用于本发明的混合物或组合物中。因此,术语“主要由...组成”和“由...组成”包含在术语“含有”中。
如本文所用,术语“生长因子”包括牛奶生长因子,具体地,包括维生素类物质、嘌呤类物质、嘧啶类物质、或其组合的营养物质。
其中,所述维生素类物质包括(但并不限于):维生素C、维生素E、维生素A、维生素A前体、维生素B6、维生素D3、维生素K、叶酸、或其组合;
所述嘌呤类物质包括(但并不限于):嘌呤核苷,其中所述嘌呤核苷包括嘌呤核苷的5’-磷酸酯;所述嘌呤核苷的5’-磷酸酯选自下组:肌苷酸(肌苷-5’-磷酸酯;IMP)、鸟苷酸(鸟苷-5’-磷酸酯;GMP)、黄苷酸(黄嘌呤核苷-5’-磷酸酯;XMP)、腺苷酸(腺苷-5’-磷酸酯;AMP)、或其组合;
所述嘧啶类物质包括所有含嘧啶结构的物质。
如本文所用,术语“控制哺乳动物体重下降”、“减缓哺乳动物体重下降”可互换使用,是指哺乳动物在进行溃疡性肠炎模型构建过程中由于炎症的不断严重,实验动物的体重也随之下降,体重下降的百分比为下降体重占原始体重的百分比。体重下降的程度越高,疾病越严重,本发明的深圳柯林斯菌在对哺乳动物溃疡性肠炎治疗过程中可以控制实验动物的体重下降,减缓疾病的症状。
疾病活动指数(DAI)
如本文所用,术语“疾病活动指数”是指结合患者(或患病动物)的体重下降百分率、大便粘稠度和大便出血等3种情况进行综合评分。
深圳柯林斯菌及其应用
如本文所用,术语“柯林斯菌”,“深圳柯林斯菌”、“Collinsella shenzhenensis”、“本发明的深圳柯林斯菌”、“本发明的柯林斯菌”可互 换使用。在一个优选例中,所述菌株为Collinsella shenzhenensis TF06-26,保藏号为GDMCC NO.:60090,分离自人(较佳地,健康女性)的粪便中,具体地,分离自青少年女性的肠道中。深圳柯林斯菌的生理特性如下:深圳柯林斯菌(Collinsella shenzhenensis TF06-26)厌氧培养48h的菌落为白色,凸起,圆形,边缘整齐,含水量较多,不透明,菌落直径为1.0mm-2.0mm;通过对深圳柯林斯菌(Collinsella shenzhenensis TF06-26)分别进行革兰氏染色、芽孢染色、鞭毛染色,在1000倍放大下观察深圳柯林斯菌(Collinsella shenzhenensis TF06-26)的菌体形态。深圳柯林斯菌(Collinsella shenzhenensis TF06-26)为革兰氏阴性、不产芽孢和鞭毛,短杆状。深圳柯林斯菌(Collinsella shenzhenensis TF06-26)为过氧化氢酶阴性,氧化酶阴性,不具运动性,生长温度范围是25-45℃,生长pH值范围是5.0-8.0,NaCl耐受浓度为2%,胆盐耐受浓度是0.3%。能发酵多种碳水化合物,包括D-岩糖,N-乙酰-葡糖胺,半乳糖,甘露糖,果糖,柳醇,麦芽糖,蜜二糖,葡萄糖,乳糖、纤维二糖、熊果甙、和/或柳醇,主要产生乳酸、乙酸、丁酸,并且本发明的深圳柯林斯菌(Collinsella shenzhenensis TF06-26)对卡那霉素、丁胺卡那、新霉素和红霉素有抗性,对表2中其余16种抗生素敏感,此外,本发明的深圳柯林斯菌还可产生极高产量的胞外多糖(高达284.49mg/L),以发酵液的总浓度计。
本发明提供了深圳柯林斯菌在治疗和/或预防炎症相关疾病(如炎症性肠病(如溃疡性肠炎、胃炎、普通肠炎)、类风湿性关节炎)、心血管疾病(如高血压、高血脂、冠心病)的应用。受试者用DSS(葡聚糖硫酸钠)进行诱导造模,菌株Collinsella shenzhenensis TF06-26具有选自下组的一个或多个用途:(i)控制该受试者的体重下降;(ii)降低血脂;(iii)改善肠道病变程度;(iv)降低疾病活动指数(DAI)。根据本发明的一个优选例,采用C57bl/6小鼠作为试验小鼠,用DSS(葡聚糖硫酸钠)进行诱导造模,从而获得溃疡性肠炎(UC)模型小鼠,经Collinsella shenzhenensis TF06-26来治疗的UC模型小鼠,与未接受治疗的对照组(模型组)相比,其体重降低幅度减缓且血脂下降,并且各种与炎症相关疾病(如炎症性肠病(如溃疡性肠炎、胃炎、普通肠炎)、类风湿性关节炎)相关的指标也得到改善,如改善肠道病变程度(包括减缓结肠长度缩短、减轻结肠炎症反应等)、降低疾病活动指数(DAI)等。因此,所述菌株能够用以预防和/或治疗炎症相关疾病(如炎症性肠病(如溃疡性肠炎、胃炎、普通肠炎)、类风湿性关节炎)、心血管疾病(如高血压、高血脂、冠心病等疾病)。
组合物及其应用
本发明还提供了一种组合物,较佳地,所述组合物包括食品组合物、保健组合物、药物组合物、饮料组合物、或饲料组合物,优选地,为药物组合物。所述组合物包括有效量的深圳柯林斯菌,在一个优选例中,所述组合物还包括生长因子(如牛奶生长因子)。在一个优选例中,所述组合物还包括选自下组的益生菌:乳酸菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、或其组合;和/或选自下组的益生元:低聚果糖(FOS)、低聚半乳糖(GOS)、低聚木糖(XOS)、低聚乳果糖(LACT)、大豆低聚糖(SOS)、菊粉(Inulin)、寡聚糖、或其组合。在一个优选例中,所述组合物还包括选自下组的有助于保持柯林斯菌活力的物质(如保护剂):半胱氨酸、谷胱 甘肽、丁基羟基茴香醚、二丁基甲基甲苯、生育酚、竹叶抗氧化物、D-异抗坏血酸及其钠盐、抗坏血酸钠、抗坏血酸钙、磷脂、维生素C(抗坏血酸)、维生素E、或其组合。以组合物的总重计,所述有助于保持柯林斯菌活力的物质(如保护剂)的重量比为0.1-2%,较佳地,0.5-1.5%,更佳地,0.5-1.0%。
在一优选例中,所述的组合物为液态制剂、固态制剂、半固态制剂。
在一优选例中,所述的液态制剂选自下组:溶液制品或悬浮液制品。
在一优选例中,所述的组合物的剂型选自下组:粉末剂、散剂、片剂、糖衣剂、胶囊剂、颗粒剂、悬浮剂、溶液剂、糖浆剂、滴剂、舌下含片、或其组合。
本发明的组合物可以以口服液、片剂、针剂、口崩片、冻干粉制剂或胶囊的任一种形式给药,优选肠溶剂型(如胶囊),在本发明中,如无特别说明,本发明所用的赋形剂、药物允许的媒介和载体主要是根据适合菌或其代谢产物特性和所需的特定给药方式进行选择,有利于菌或其代谢产物顺利通过胃而被给药者吸收。这些物质可根据给药途径进行选择。
本发明的组合物可进一步包含那些通常用于药物制剂的赋形剂中任何附加的赋形剂,为的是例如稳定组合物自身,或使其容易地分散或赋予其适宜的味道。
在所述赋形剂当中,菊粉、果糖、淀粉、低聚木糖、二氧化硅、缓冲试剂以及风味剂是合适的实例。
本发明中药物制剂可进一步包含辅助的活性组份。
乳糖、麦芽糊精、葡萄糖、蔗糖、山梨糖醇、甘露糖、淀粉、阿拉伯胶、磷酸钙、藻酸盐、明胶、硅酸钙、细结晶纤维素、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、纤维素、水、糖浆、甲基纤维素、羟基苯甲酸甲酯、羟基苯甲酸丙酯、滑石、硬脂酸镁或矿物油等都可用作本发明中药物组合物的载体、赋形剂或稀释剂等。
此外,本发明的药物组合物可进一步包括润滑剂、润湿剂、乳化剂、悬浮液稳定剂、防腐剂、甜味剂和香料等。本发明的药物组合物可通过多种公知的方法以肠衣制剂生产,以便于药物组合物的活性成分即微生物能顺利通过胃而不被胃酸所破坏。
另外,本发明的微生物可以常规方法制备的胶囊形式使用。例如,标准赋形剂和本发明的冷干微生物混合制成小球药丸,然后将药丸装填入明胶胶囊中。此外,本发明的微生物和药物允许使用的赋形剂如液体胶、纤维素、硅酸盐或矿物油等混合制作悬浮液或分散液,这种悬浮液或分散液可装入软的明胶胶囊中。
本发明的药物组合物可制成肠衣片供口服使用。本申请中的术语-“肠衣”,包括所有常规药物允许使用的包衣,这些包衣不被胃酸降解,但在小肠中能充分分解并快速释放出本发明的微生物。本发明的肠衣能在合成胃酸如pH=1的HCl溶液中在36-38℃维持2小时以上,并优选在合成肠液如pH=7.0的缓冲液中在1.0小时内分解。
本发明的肠衣为以每片约16-30mg进行包衣,较佳地16-25mg,更佳地16-20mg进行包衣。本发明中肠衣厚度为5-100μm,理想的厚度为20-80μm。肠衣成分选自己公开知晓的常规聚合物。
本发明优选的肠衣由纤维素乙酸邻苯二甲酸酯聚合物或偏苯三酸酯聚合 物以及异丁烯酸的共聚物(例如,含有40%以上异丁烯酸和含有甲基纤维素邻苯二甲酸羟丙酯或其酯类衍生物的异丁烯酸的共聚物)制备。
本发明中肠衣所使用的纤维素乙酸邻苯二甲酸酯的粘度为约45-90cp,乙酰含量17-26%,邻苯二甲酸含量30-40%。用于肠衣中的纤维素乙酸偏苯三酸酯粘度为约5-21cs,乙酞含量17-26%。纤维素乙酸偏苯三酸酯由Eastman科达公司生产,可用于本发明中的肠衣材料。
用于本发明肠衣中的羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯,分子量一般为20,000-130,000道尔顿,理想分子量为80,000-100,000道尔顿,羟丙基含量为5-10%,甲氧基含量为18-24%,邻苯二甲酰基含量为21-35%。
用于本发明肠衣中的羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯为HP50,由日本Shin-Etsu Chemidnl Co.Ltd.生产。HP50含有6-10%羟丙基,20-24%甲氧基,21-27%的丙基,其分子量为84,000道尔顿。另一种肠衣物质为HP55,HP55含有5-9%的羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯,18-22%甲氧基,27-35%的邻苯二甲酸,其分子量为78,000道尔顿。
本发明肠衣如下制备:使用常规方法将肠衣溶液喷雾到核心上。该肠包衣方法中所有溶剂为醇类(如乙醇)、酮类(如丙酮)、卤代烃化合物(如二氯甲烷)、或其组合物。将软化剂如二-正丁基邻苯二甲酸酯和三乙酸甘油酯加入到肠衣溶液中,其比例为1份包衣物对约0.05份或约0.3份软化剂。喷雾方法优选连续执行,所喷雾的料量可根据包衣所采用的条件进行控制。喷雾压力可随意调节,一般而言,能在平均1-1.5巴压力下获得理想的结果。
说明书中“药物有效量”是指可对人和/或动物产生功能或活性的且可被人和/或动物所接受的量。比如,在本发明中,可制备含有1×10-1×1015cfu/ml或cfu/g(特别的,可含有1×104-1×1010cfu/ml或cfu/g;更特别地,可含有1×106-1×1010cfu/ml或cfu/g)的深圳柯林斯菌和/或其代谢产物的制剂。
当用于制备药物组合物时,所用的深圳柯林斯菌或其代谢产物的有效剂量可随施用的模式和待治疗的疾病的严重程度而变化。适用于内服的剂量形式,包含与固态或液态药学上可接受的载体密切混合的约1×10-1×1015cfu/ml或cfu/g(较佳地,可含有1×104-1×1010cfu/ml或cfu/g;更佳地,可含有1×106-1×1010cfu/ml或cfu/g)的活性深圳柯林斯菌或发酵产生的活性成分。可调节此剂量方案以提供最佳治疗应答。例如,由治疗状况的迫切要求,可每天给予若干次分开的剂量,或将剂量按比例地减少。
所述的深圳柯林斯菌或其代谢产物可通过口服等途径给予。固态载体包括:淀粉、乳糖、磷酸二钙、微晶纤维素、蔗糖和白陶土,而液态载体包括:培养基、聚乙二醇、非离子型表面活性剂和食用油(如玉米油、花生油和芝麻油),只要适合柯林斯菌或其代谢产物特性和所需的特定给药方式。在制备药物组合物中通常使用的佐剂也可有利地被包括,例如调味剂、色素、防腐剂和抗氧化剂如维生素E、维生素C、BHT和BHA。
从易于制备和给药的立场看,优选的药物组合物是固态组合物,尤其是片剂和固体填充或液体填充的胶囊。口服给药是优选的。
将本发明组合物施用给所述个体,每天给药1次或多次。给药剂量单位表示其形式上能分开且适用于人类或其他所有哺乳动物个体的剂量。每一单位含有药物允许的载体和有效治疗量的本发明微生物。给药量随病人的体重和炎症 相关疾病(如炎症性肠病(如溃疡性肠炎、胃炎、普通肠炎)、类风湿性关节炎)、心血管疾病(如高血压、高血脂,冠心病)的严重程度、所包括的补充活性组份和所使用的微生物而变化。此外如可能,可分开给药,并且如需要可连续给药。因此,所述给药量不会对本发明造成限制。此外,本发明中的“组合物”不仅意味着药品而且表示可作为功能性食品和健康补充食品。在一个优选例中,所述组合物包括:饮料、食品、药品、动物饲料等。
在本发明的一个优选例中,还提供了一种食品组合物,它含有有效量的深圳柯林斯菌和/或其代谢产物,以及余量的食品上可接受的载体,所述的食品组合物的剂型选自固体、乳品、溶液制品、粉末制品、或悬浮液制品。在一优选例中,所述食品组合物还可含有生长因子(如牛奶生长因子)。在一优选例中,所述组合物还包括选自下组的益生菌:乳酸菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、或其组合;和/或选自下组的益生元:低聚果糖(FOS)、低聚半乳糖(GOS)、低聚木糖(XOS)、低聚乳果糖(LACT)、大豆低聚糖(SOS)、菊粉(Inulin)、寡聚糖、或其组合。在一个优选例中,所述组合物还包括选自下组的有助于保持柯林斯菌活力的物质(如保护剂):半胱氨酸、谷胱甘肽、丁基羟基茴香醚、二丁基甲基甲苯、生育酚、竹叶抗氧化物、D-异抗坏血酸及其钠盐、抗坏血酸钠、抗坏血酸钙、磷脂、维生素C(抗坏血酸)、维生素E、或其组合。
在一优选例中,所述组合物的配方如下:
1×10-1×1015cfu/mL的深圳柯林斯菌和/或其代谢产物;以及食品上或药学上可接受的载体,和/或赋形剂。
在另一优选例中,所述组合物的配方如下:
1×104-1×1010cfu/mL的深圳柯林斯菌和/或其代谢产物;以及食品上或药学上可接受的载体,和/或赋形剂。
微生态制剂
微生态制剂是一种包含益生菌及代谢产物的生物制剂或者是可以增加益生菌的膳食补充剂,可以通过调节、维持肠道内微生态平衡,达到提高人体健康水平的目的。主要包括益生菌、益生元和合生元。
在本发明中,所述微生态制剂包括(a)安全有效量的深圳柯林斯菌和/或其代谢产物;以及(b)食品上可接受的载体或药学上可接受的载体。在一优选例中,所述制剂还包括生长因子(如牛奶生长因子,较佳地,包括维生素类物质、嘌呤类物质、和/或嘧啶类物质)。在一个优选例中,所述制剂还包括选自下组的益生菌:乳酸菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、或其组合;和/或选自下组的益生元:低聚果糖(FOS)、低聚半乳糖(GOS)、低聚木糖(XOS)、低聚乳果糖(LACT)、大豆低聚糖(SOS)、菊粉(Inulin)、寡聚糖、或其组合。在一个优选例中,所述组合物还包括选自下组的有助于保持柯林斯菌活力的物质(如保护剂):半胱氨酸、谷胱甘肽、丁基羟基茴香醚、二丁基甲基甲苯、生育酚、竹叶抗氧化物、D-异抗坏血酸及其钠盐、抗坏血酸钠、抗坏血酸钙、磷脂、维生素C(抗坏血酸)、维生素E、或其组合。
深圳柯林斯菌的生产方法
通常,深圳柯林斯菌可以用常规方法制得。
在本发明中,提供了一种能够大规模生产深圳柯林斯菌的方法,具体地,包括如下步骤:
(a)在适合培养的条件下,对本发明所述的柯林斯菌进行培养,从而获得培养产物;
(b)任选地,从所述培养产物分离柯林斯菌菌体和/或其代谢产物;和
(c)任选地,将上一步骤获得的培养产物或柯林斯菌菌体和/或其代谢产物与食品上可接受的载体或药学上可接受的载体混合,从而制得组合物。
改善哺乳动物肠道病变的方法
在另一优选例中,所述方法包括:摄取本发明的药物组合物、食品组合物、饮料组合物、或其组合。所述实验对象包括哺乳动物,如人。
在另一优选例中,所述方法包括:摄取本发明的药物组合物、食品组合物、或动物饲料,或其组合。所述实验对象为动物,较佳地为鼠类,兔类。
控制哺乳动物体重的下降、和/或降低哺乳动物的疾病活动指数(DAI)的方法
在另一优选例中,所述方法包括:摄取本发明的药物组合物、食品组合物、饮料组合物、或其组合。所述实验对象包括哺乳动物,如人。
在另一优选例中,所述方法包括:摄取本发明的药物组合物、食品组合物、或动物饲料,或其组合。所述实验对象为动物,较佳地为鼠类,兔类。
降低血脂的方法
在另一优选例中,所述方法包括:摄取本发明的药物组合物、食品组合物、饮料组合物、或其组合。所述实验对象包括哺乳动物,如人。
在另一优选例中,所述方法包括:摄取本发明的药物组合物、食品组合物、或动物饲料,或其组合。所述实验对象为动物,较佳地为鼠类,兔类。
菌种保藏
本发明的菌种深圳柯林斯菌Collinsella shenzhenensis TF06-26(与保藏名称相同)已于2016年10月13日保藏在广东省微生物菌种保藏中心,地址广州市先烈中路100号大院59号楼5楼,保藏号:GDMCC NO.:60090。
本发明的主要优点包括:
(a)本发明的深圳柯林斯菌能够显著降低血脂(如胆固醇水平)。
(b)本发明的深圳柯林斯菌能够显著改善与炎症相关疾病(如炎症性肠病(如溃疡性肠炎、胃炎、普通肠炎)、类风湿性关节炎)相关的指标(如控制体重下降、改善肠道病变程度(包括减缓结肠长度缩短、减轻结肠炎症反应等)、降低疾病活动指数(DAI)等)。
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件如Sambrook等人,分子克隆:实验室手册(New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press,1989)中所述的条件,或按照《微生物:实验手册》(James Cappuccino和Natalie Sherman编,Pearson Education出版社)中所述的条件,或按照制造厂商所建议的条件。
如无特别说明,实施例所用的材料和试剂均为市售产品。
VSL#3,购自美国Sigma-Tau。
Collinsella aerofaciens JCM 10188,购自日本微生物菌种保藏中心,保藏号为JCM 10188。
实施例1深圳柯林斯菌TF06-26的筛选鉴定
1.1深圳柯林斯菌TF06-26(简称TF06-26)的分离
(1)样品采集
本发明的深圳柯林斯菌TF06-26分离自深圳市的一位健康青少年女性志愿者的粪便样品。
(2)准备培养基和PBS(磷酸盐缓冲液)
本发明所采用菌株分离的培养基是厌氧的PYG培养基(购自环凯微生物科技公司),具体成分是(1L):蛋白胨5g,胰化酪蛋白5g,酵母粉10g,牛肉膏5g,葡萄糖5g,K2HPO4 2g,Tween 80 1mL,Cysteine-HCl·H2O 0.5g,血红素5mg,维生素K1 1uL,无机盐溶液(每升(L)无机盐溶液含有CaCl2·2H2O0.25g,MgSO4·7H2O 0.5g,K2HPO4 1g,KH2PO4 1g,NaHCO3 10g,NaCl 2g)40mL,刃天青1mg,蒸馏水950mL,调节pH至6.8~7.0。灭菌条件为115℃高压灭菌25min。固体培养基需在厌氧操作箱中倾倒平板。
PBS的准备:称取NaCl 8g,KCl 0.2g,Na2HPO4·12H2O 3.63g,KH2PO4 0.24g,半胱氨酸盐酸盐0.5g,溶于900ml双蒸水中,用盐酸和NaOH调pH值至7.4,加水定容至1L,通入N2除氧30s,厌氧瓶(管)密封,然后115℃高压灭菌25min,备用。
(3)菌株分离
收集的新鲜粪便样品立即转移至厌氧箱(厌氧箱的气体组成为:氮气:氢气:二氧化碳=90:5:5,v/v),取约0.2g粪便于PBS中进行悬浮,充分混匀,进行10倍为单位的梯度稀释,然后涂平板,37℃厌氧条件下培养2天,选择单菌落进行划线纯化,获得纯培养菌株,并进行-80℃甘油冷冻保藏和真空冷冻干燥保藏。
1.2 16S rDNA鉴定
对分离得到的纯培养菌株进行16S rDNA测序,获得每株菌的分类信息。菌株在液体的PYG培养基中培养24小时,达到菌浓约108cfu/ml,对菌液进行基因组提取,以提取的基因组DNA作为模板进行16S rDNA PCR扩增,扩增引物采用16S rDNA通用引物:8F-1492R(5’-AGAGTTTGATCATGGCTCAG-3’(SEQ ID NO.:2)和5’-TAGGGTTACCTTGTTACGACTT-3’(SEQ ID NO.:3))(合成于生工生物工程(上海)股份有限公司),扩增程序是:95℃预变性4min,然后95℃变性30s,57℃退火40s,72℃延伸1min30s,30个循环。扩增的PCR产物进行纯化,3730测序,获得每株菌的16S rDNA全长序列,TF06-26的16S rDNA长度为1380bp,如SEQ ID NO.:1所示。通过在EzTaxon-e数据库比对,TF06-26同数据库16S rDNA序列相似度最高的菌是Collinsella aerofaciens JCM 10188。
TF06-26的16S rDNA序列为SEQ ID NO.:1,如下所示:
Figure PCTCN2016109689-appb-000001
1.3 TF06-26的微生物学特征
(1)形态学特征
TF06-26厌氧培养48h的菌落为白色,凸起,圆形,边缘整齐,含水量较多,不透明,菌落直径为1.0mm-2.0mm(图1)。
(2)显微特征
通过对TF06-26分别进行革兰氏染色、芽孢染色、鞭毛染色,在1000倍放大下观察TF06-26的菌体形态。TF06-26为革兰氏阴性、不产芽孢和鞭毛,短杆状(图2)。
(3)生理生化特征
TF06-26为过氧化氢酶阴性,氧化酶阴性,不具运动性,生长温度范围是25-45℃,生长pH值范围是5.0-8.0,NaCl耐受浓度为2%,胆盐耐受浓度是0.3%。TF06-26和近缘参考菌Collinsella aerofaciens JCM 10188(购自日本微生物菌种保藏中心,保藏号为JCM 10188)的底物利用情况(API 20A和API50CHL)详见表1(+,表示阳性反应;-,表示阴性反应;w表示弱阳性反应)。
表1
Figure PCTCN2016109689-appb-000002
Figure PCTCN2016109689-appb-000003
通过以上TF06-26与JCM10188的碳源利用情况比较显示,TF06-26同 JCM10188在乳糖、蔗糖、柳醇、半乳糖、果糖、甘露糖、熊果甙、纤维二糖、麦芽糖、蜜二糖、海藻糖以及2-酮基-葡萄糖酸盐的利用有着明显不同,由此可见TF06-26跟JCM10188不是同一个物种。
1.4抗生素抗性
考察TF06-26对20种抗生素的敏感情况,将TF06-26培养至对数生长期,取TF06-26的菌液进行平板(PYG培养基)涂布,涂抹均匀后贴上抗生素药敏片,然后放置在37℃厌氧条件下培养48h。测量抑菌圈的直径,结果如表2所示。
表2
Figure PCTCN2016109689-appb-000004
结果显示TF06-26对卡那霉素、丁胺卡那、新霉素和红霉素有抗性,对其他16中抗生素敏感。
1.5新物种TF06-26同亲缘菌株JCM 10188的基因组杂交试验
参考TF06-26的16S rDNA比对结果,亲缘关系最近的菌为Collinsella aerofaciens JCM 10188,16S rDNA相似度为99.9%,从16S rDNA序列来看,无法将TF06-26和JCM 10188进行种水平的区分,因此需要进行DNA杂交进一步的确认。
DNA杂交结果显示,TF06-26同JCM 10188的同源性为51%。根据《伯杰氏细菌鉴定手册》,两株菌的DNA杂交值高于70%,可以判定这两株菌属于同一个物种,TF06-26和JCM 10188的DNA杂交值低于70%,所以TF06-26是一株不同于已知菌的新菌种。按照国际细菌分类委员会(IBSP)细菌命名规则,将这株新菌命名为Collinsella shenzhenensis sp.nov,TF06-26作为这个种的模式菌株。
实施例2深圳柯林斯菌TF06-26的生物活性物质
TF06-26的生物活性物质主要考察短链脂肪酸(SCFA)和有机酸产生情况。
(1)样品预处理
将TF06-26培养48h,取1ml菌液进行12000r/min离心5min,取上清,准备进行短链脂肪酸(SCFA)和有机酸的检测。
(2)SCFA的测定
短链脂肪酸的测定采用外标法,选用乙酸、丙酸、丁酸、戊酸进行标准曲线的制作。采用安捷伦气象色谱仪(GC-7890B,Agilent),选用HP-INNOWax(Cross-Linked PEG),30m×0.25mm×0.25um的毛细柱进行分析,检测器为氢火焰离子检测器,GC参数设置为柱温:180~200℃;气化室温度:240℃;检测温度:210℃;进样量:2μL;载气流量:N2,50mL/min;氢气流量:50mL/min;空气流量:600~700ml/min。
测定得出SCFA产量为:乙酸19.88mmol/L,丁酸4.37mmol/L。
(3)有机酸的测定
有机酸的检测标准品选用:3-甲基丁酸,戊酸,奎宁酸,乳酸,草酸,丙二酸,苯甲酸,马来酸,丁二酸,反富马酸,苹果酸,己二酸,酒石酸,莽草酸,柠檬酸,异柠檬酸和L-抗坏血酸。仍然采用安捷伦气象色谱仪(GC-7890B,Agilent),色谱柱选用122-5532G DB-5ms(40m×0.25mm×0.25um),柱温:270~290℃;进样口温度:250℃;气体流量:0.86ml/min。测得深圳柯林斯菌Collinsella shenzhenensis TF06-26有机酸的含量详见下表:
表3
Figure PCTCN2016109689-appb-000005
实施例3深圳柯林斯菌TF06-26的胞外多糖产生情况
通过观察TF06-26的菌落可以发现菌落含水量较高,菌液培养发现比较粘稠,可以推测TF06-26具有产胞外多糖的能力。胞外多糖的检测采用硫酸苯酚法,硫酸苯酚可以与游离的单糖、寡糖和多糖中的己糖等发生显色反应,产生的颜色同吸光度成正比,其吸收波长为490nm。具体实验过程如下:
(1)多糖的提取
实验菌株在PYG培养基(配方同实例1)中培养3天,取10ml菌液沸水浴处理30min,然后10000r/min离心,取上清,加入80%三氯乙酸至终浓度为8%,4℃过夜处理,沉淀蛋白。取出10000r/min离心30min,用NaOH调节上清液的pH至6.0。加入2倍体积的无水乙醇进行多糖沉淀,4℃过夜处理,取出进行10000r/min离心30min,弃掉上清,沉淀用预热的蒸馏水进行溶解,然后转移 至超滤管(3000Da滤径)中进行超滤,5000r/min离心30min,内管中截留的多糖转移至容量瓶中蒸馏水定容至10ml,备用。
(2)葡萄糖标准曲线的制作
精密称取标准葡萄糖20mg至100ml容量瓶中,加水至刻度线,然后分别配置20、40、60、80、100μg/ml的葡萄糖标准液。每组标准液取400ul,三个平行,依次加入400ul 5%的苯酚和1ml浓硫酸进行反应,沸水浴15min后冷却至室温,测量在490nm的吸光度。然后以吸光度作为纵坐标,葡萄糖标准液浓度为横坐标绘制标准曲线。
(3)检测提取的多糖的浓度
取多糖溶液400ul,依次加入400ul 5%的苯酚和1ml浓硫酸进行反应,沸水浴15min后冷却至室温,测量在490nm的吸光度。根据葡萄糖标准曲线计算多糖的浓度。
(4)结果
通过计算,培养3天的TF06-26发酵液中胞外多糖的含量为284.49mg/L。
实施例4深圳柯林斯菌TF06-26体外降解胆固醇功能的检测
4.1TF06-26胆盐耐受能力的检测
人体肠道内含有胆盐,益生菌如果需要在肠道中发挥益生作用则需要对胆盐有一定的耐受能力,因此本发明考察了TF06-26在体外对胆盐的耐受情况。
配制含胆盐浓度为0.2%的PYG液体培养基,将培养至对数生长期的TF06-26按照10%的接种量至0.2%的PYG培养基中,37℃处理2h,然后进行稀释平板计数,同时对接种前的TF06-26进行稀释平板计数,计算TF06-26在0.2%的胆盐环境中的存活率。通过计数结果显示TF06-26能够耐受0.2%浓度的胆盐,其存活率达到70%。
4.2TF06-26的胆盐水解酶活性
胆盐水解酶采用TDCA法进行检测,配制TDAC平板,PYG固体培养基中添加4%的TDAC(牛磺去氧胆酸钠)和0.37g/L的CaCl2,将TF06-26培养至浓度约108cfu/ml,取10ul菌液滴在直径为0.6mm的滤纸片上,滤纸片置于TDAC平板表面,37℃培养2天,观察滤纸片周边产生的白色沉淀情况,白色沉淀的直径代表胆盐水解酶的活性。通过测量,TF06-26的白色沉淀为9mm,表明TF06-26具有胆盐水解酶的活性。
4.3TF06-26的体外降胆固醇情况
胆固醇的含量测定方法采用邻苯二甲醛比色法(OPA法),通过菌株在含一定浓度的胆固醇培养基中培养一段时间的胆固醇含量前后的变化来考察对胆固醇的降解能力。具体方如下:
(1)胆固醇培养基的配制和实验菌株的培养
称取一定质量的胆固醇溶解于乙醇中,浓度为10mg/mL,过滤除菌。将配置好的PYG培养基分别加入10mg/mL的胆盐(高压灭菌),10%质量浓度的巯基乙酸钠(过滤除菌)和胆固醇,充分混匀,然后按照3%的接种量将待测菌株接种至该培养基中,其中待测菌株为TF06-26,以及另外一株商业降胆固醇益生菌植物乳杆菌Lp299v(购自瑞典Probi公司),将这两种菌分别作比较,这两种菌都在37℃厌氧条件下培养72h。
(2)标准曲线的制作
精确量取0.5mg/mL的胆固醇标准溶液40uL,80uL,120uL,160uL,200uL于干净试管中,加入无水乙醇定容至1mL,每个试管中加入OPA 4mL(0.5mg邻苯二甲醛加入到1mL冰醋酸),震荡混匀,室温静置10min,然后加入2mL的浓硫酸混匀,静置反应10min,于550nm处测定吸光度。以浓度作为横坐标,吸光度作为纵坐标绘制标准曲线(图3),通过计算,线性回归的方程式为:y=0.0085x+0.0072;相关系数R2为0.9992。
(3)培养基中胆固醇的测定
将含有胆固醇的PYG培养基培养好的菌液进行10000r/min的离心,收集上清,进行胆固醇检测,同时以未接种的胆固醇PYG培养基作为空白对照组。取1ml待测样品于干净的试管中,加入95%乙醇6ml和50%的KOH 4ml,震荡混匀,然后在60℃水浴中进行皂化反应10min,迅速进行冷却,加入10ml正己烷进行萃取,充分混匀,室温静置20min,量取8ml有机相(正己烷层)到另一洁净试管中,然后在60℃水浴中进行氮气吹干,加入4ml 0.5g/L邻苯二甲醛乙酸溶液,室温静置10min,添加2ml浓H2SO4反应10min,最后测量在550nm处的吸光值。
(4)胆固醇降解率的计算
根据标准曲线计算培养前后培养基中胆固醇的含量,胆固醇的降解率按以下公式进行计算:
L=(A-B)/A×100%
L:胆固醇降解率;
A:未接种菌的胆固醇培养基中胆固醇的含量;
B:待测菌株培养48h培养液中胆固醇的含量。
(5)胆固醇降解结果
通过计算,得到TF06-26的胆固醇降解率为74.4%,而Lp299v降解率有70%,由此说明TF06-26具有非常显著的胆固醇降解能力,甚至比Lp299v具有更强的胆固醇降解能力。
胆固醇是血脂中的主要成份,血浆中胆固醇水平的升高与动脉粥样硬化的发生有密切的关系,因此本发明的TF06-26可以降低血脂,降低动脉粥样硬化相关疾病(如心血管疾病)的相关指标。
实施例5深圳柯林斯菌Collinsella shenzhenensis TF06-26对溃疡性肠炎(UC)小鼠模型的干预情况
本实施例的目的是考察深圳柯林斯菌Collinsella shenzhenensis TF06-26对UC模型小鼠的治疗效果,通过比较TF06-26、PBS以及阳性药物(VSL#3)(购自美国Sigma Tau)对UC模型小鼠进行干预治疗,观察小鼠的体重、死亡率、结肠长度、DAI指数以及肠粘膜病理改变等病理学指标来评价TF06-26对UC的治疗情况。
5.1实验材料
实验小鼠采用C57bl/6小鼠(购自湖北医学实验动物中心),10周龄,体重28g±2g,小鼠饲养环境为SPF级,适应性喂养1周进行造模。
5.2UC造模方法
UC的造模方法采用1.5%DSS(葡聚糖硫酸钠)(购自美国MPBiomedicals)进行诱导,持续时间为7天。
5.3实验分组
实验小鼠共56只,随机分为四组,每组14只小鼠,分组情况如下:
第一组:Control组(空白对照组)——正常小鼠,未进行DSS诱导
第二组:UC模型组——DSS造模,并使用无菌PBS进行灌胃
第三组:VSL#3治疗组——DSS造模,并使用VSL#3治疗(菌浓109cfu/ml)
第四组:TF06-26治疗组——DSS造模,并使用TF06-26治疗(菌浓109cfu/ml)
5.4实验过程
每日观察记录小鼠的饮食、饮水、活动等一般情况,并且进行称重,观察小鼠的粪便性状及粪便隐血情况,计算DAI指数(表4),实验干预治疗为期7天,益生菌的日灌胃量为200ul/只。实验结束后处死小鼠,所有小鼠取血、脱颈、取结肠、拍照、称重、量取结肠长度。结肠组织保存于-80℃冰箱和多聚甲醛中。
表4 DAI指数评分表
Figure PCTCN2016109689-appb-000006
DAI指数等于体重、大便性状以及大便隐血三个积分之和。
5.5实验结果
(1)体重变化
实验过程小鼠的体重记录见表5。
表5
Figure PCTCN2016109689-appb-000007
开始造模阶段,各组小鼠的体重水平基本一致,随着DSS的诱导,模型组, VSL#3和TF06-26组小鼠的体重逐渐下降,到第四天和第7天,模型组小鼠的体重下降比较显著(相对于Control组*P<0.05)。可以发现通过DSS的诱导可以导致小鼠的体重显著下降,在第7天,TF06-26组小鼠的体重显著高于模型组(P<0.05),说明TF06-26可以有效控制小鼠体重下降。
(2)小鼠的疾病活动指数(DAI)的变化
分别记录小鼠在造模第1天、第4天和第7天大便性状以及大便隐血情况,计算DAI指数,结果如表6所示。
表6
Figure PCTCN2016109689-appb-000008
从表6的结果可以看出,在治疗7天后,VSL#3和TF06-26治疗均可以显著降低小鼠的疾病活动指数(相对于模型组的DAI指数*P<0.05)。同时TF06-26组在第7天小鼠的DAI指数低于阳性药VSL#3,说明TF06-26对UC小鼠的疾病改善情况要优于VSL#3。
(3)小鼠结肠长度的变化
DSS诱导UC模型小鼠的结肠一般会出现溃疡,引起长度缩短,实验结束后通过对小鼠进行解剖,测量各组小鼠的结肠长度,结果如表7和图4所示。
表7
Figure PCTCN2016109689-appb-000009
表7和图5显示,TF06-26组小鼠的结肠的长度要显著长于模型组小鼠(*P值<0.05),同时TF06-26组小鼠的结肠的长度比阳性药VSL#3组的长,说明TF06-26对UC小鼠的疾病改善情况要优于VSL#3。由此可见,TF06-26可以显著减缓小鼠结肠的病变。
实施例6含深圳柯林斯菌Collinsella shenzhenensis TF06-26的食品组合物
原料配比如表8。
表8
原料 质量百分比(%)
Collinsella shenzhenensis TF06-26 0.5
牛奶 90.0
白糖 9.0
维生素C 0.5
按照上述配方比例混合牛奶、白糖,搅拌至完全混合,预热,20Mpa压力均质,90℃左右杀菌5-10分钟,冷却至40-43℃,混入保护剂维生素C,接种1-100×106cfu/g的Collinsella shenzhenensis TF06-26菌,即制成含Collinsella shenzhenensis TF06-26菌的食品组合物。
实施例7含深圳柯林斯菌Collinsella shenzhenensis TF06-26的药物组合物
原料配比见表9。
表9
原料 质量百分比(%)
Collinsella shenzhenensis TF06-26 1.0%
乳糖 2.0%
酵母粉 2.0%
蛋白胨 1.0%
纯净水 93.5%
维生素C 0.5%
按照比例将乳糖、酵母粉、蛋白胨以纯净水混合均匀,预热到60-65℃,20Mpa压力均质,90℃左右杀菌20-30分钟,冷却至36-38℃,混入保护剂维生素C,接入Collinsella shenzhenensis TF06-26活菌(1-50×106cfu/mL),36-38℃发酵至pH值为6.0,离心,冷冻干燥至水份含量小于3%,即制备Collinsella shenzhenensis TF06-26菌冷冻干燥物。称取0.5克Collinsella shenzhenensis TF06-26冷冻干燥物与麦芽糊精等量混合后装入胶囊中,即制成含Collinsella shenzhenensis TF06-26菌的药物组合物。
实施例8含深圳柯林斯菌Collinsella shenzhenensis TF06-26的药物的制备
8.1菌液准备:将Collinsella shenzhenensis TF06-26(1×109cfu/ml)进行厌氧培养,厌氧培养基采用PYG培养基,经过37℃厌氧发酵2-3天。
8.2生长因子制备:将脱脂牛奶、酪蛋白进行混合、离心、超滤获得牛奶生长因子粗提物(含有维生素类物质、嘌呤类物质、和/或嘧啶类物质的营养物质)。
8.3药物剂型制作:将5体积生长因子和1体积的保护剂维生素C加入到100体积的TF06-26发酵的菌液中,充分搅拌混匀,然后加入淀粉辅料(如麦芽糊精),从而制备得到含深圳柯林斯菌Collinsella shenzhenensis TF06-26的药物。
菌种保藏
本发明的菌种深圳柯林斯菌Collinsella shenzhenensis TF06-26(与保藏名称相同)已于2016年10月13日保藏在广东省微生物菌种保藏中心,地址广州市先烈中路100号大院59号楼5楼,保藏号:GDMCC NO.:60090。
本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

  1. 一种柯林斯菌,其特征在于,所述柯林斯菌为深圳柯林斯菌(Collinsella shenzhenensis)。
  2. 一种组合物,其特征在于,所述组合物包括:(a)安全有效量的权利要求1所述的柯林斯菌和/或其代谢产物;以及(b)食品上可接受的载体或药学上可接受的载体。
  3. 如权利要求2所述的组合物,其特征在于,所述的组合物还含有其它益生菌和/或益生元。
  4. 如权利要求在2所述的组合物,其特征在于,所述组合物还含有有助于保持柯林斯菌活力的物质(如保护剂)。
  5. 一种权利要求1所述柯林斯菌、或权利要求2所述组合物的用途,其特征在于,用于制备药物或制剂,所述药物或制剂用于选自下组的一种或多种用途:(a)预防和/或治疗炎症相关疾病;和/或(b)预防和/或治疗心血管疾病。
  6. 一种权利要求1所述柯林斯菌、或权利要求2所述组合物的用途,其特征在于,用于制备药物或制剂,所述药物或制剂用于选自下组的一种或多种用途:
    (i)降低哺乳动物的血脂水平;
    (ii)控制哺乳动物体重的下降;
    (iii)降低哺乳动物的疾病活动指数(DAI);
    (iv)改善哺乳动物肠道病变。
  7. 一种权利要求2所述组合物的制法,其特征在于,包括步骤:
    将权利要求1所述的柯林斯菌和/或其代谢产物与食品上可接受的载体或药学上可接受的载体混合,从而形成权利要求2所述的组合物。
  8. 一种生产方法,其特征在于,包括步骤:
    (a)在适合培养的条件下,对权利要求1所述的柯林斯菌进行培养,从而获得培养产物;
    (b)任选地,从所述培养产物分离柯林斯菌菌体和/或其代谢产物;和/或
    (c)任选地,将上一步骤获得的培养产物或柯林斯菌菌体和/或其代谢产物与食品上可接受的载体或药学上可接受的载体混合,从而制得组合物。
  9. 一种改善哺乳动物肠道病变的方法,其特征在于,给所述对象施用权利要求2所述的组合物。
  10. 一种降低血脂、控制哺乳动物体重的下降、和/或降低哺乳动物的疾病活动指数(DAI)的方法,其特征在于,给所述对象施用权利要求2所述的组合物。
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