[发明专利]乳杆菌属菌株的免疫调节性质的改善

说明书

技术领域

本发明涉及通过使用特定生长条件来提高乳杆菌属物种的某些细菌菌株的免疫调节效果例如抗炎效果的方法、产品制剂、产品，以及为在宿主中的免疫调节目的使用这样的细菌的方法，例如有引发炎症的病原体所引起的炎症的治疗和预防。

背景技术

联合国粮农组织将益生菌定义为“以适当数量施用时为宿主赋予健康效益的活的微生物”。现今，许多种不同的细菌被用作益生菌，例如，产乳酸细菌，例如乳杆菌属(Lactobacillus)和双歧杆菌属(Bifidobacteria)的菌株。

益生元(prebiotics)被定义为“通过选择性地刺激结肠中一种或有限几种细菌的生长和/或活性来有益地影响宿主、可以改善宿主健康的不可消化的食物成分”。益生元的靶点通常是双歧杆菌和乳酸杆菌。然而，益生元的选择性不总是完全确定的，因此，可能难以实现单独对有益菌种的刺激。为了减轻益生菌和益生元方法的局限性，可以作为一种溶液来以合生素(synbiotic)的形式组合这两者。

合生素由Gibson和Roberfroid(1995)在十余年前定义为“益生菌和益生元的混合物，其通过改善胃肠道(GT)中活的微生物食物增补剂的存活和植入来有益地影响宿主”。益生元应当是益生菌的一种特定基质，能够刺激它的生长和/或活性，同时增强本地的有益细菌。

产乳酸细菌不仅因为它们对人类或动物健康的有益效果而被使用，它们还在食品工业中广泛地用于发酵过程。益生菌的有效性是菌株特异性的，每种菌株可能通过不同的机制有助于宿主健康。益生菌可以阻止或抑制病原体的增殖，抑制病原体的毒力因子的产生，或调节前炎症性或抗炎性途径中的免疫反应。对于婴儿急腹痛、湿疹的减轻、疾病的急性发作的降低、幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)感染的抑制，使用益生菌产乳酸细菌罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)的不同菌株是一种有前景的疗法。罗伊氏乳杆菌被认为是人胃肠道的本地微生物，存在于胃体、胃窦、十二指肠和回肠的粘膜上。参见，例如，美国专利No.5,439,678、5,458,875、5,534,253、5,837,238和5,849,289。当罗伊氏乳杆菌细胞在存在甘油的厌氧条件下生长时，它们产生称为罗伊氏菌素(β-羟基丙醛)的抗微生物物质。

单核细胞离开骨髓并穿过外周血管，直到它们到达胃肠道的粘膜/浆膜。这些推测的巨噬细胞对于调节免疫系统所必需的信号的相互作用和增殖是关键的。例如在胃肠道中，在粘膜上皮的巨噬细胞与肠腔中和附着于肠粘膜的细菌间存在稳定水平的免疫反应。在正常状态下，这种反应涉及细胞因子信号的产生，以限制和包含不必要的炎性反应。然而，当病原体或毒素被呈递给这些细胞时，它们形成第一线的防御，并通过产生提高数量的前炎症性细胞因子来反应，这提高了炎性反应直到威胁被去除。与共生(非威胁)细菌的相互作用有关的细胞因子以及涉及对病原体的完全炎性反应的那些细胞因子的产生，经受了乳酸细菌本身(包括表面抗原)、或这些乳酸细菌产生的物质的干涉，明显的是，共生的菌群具有与粘膜的巨噬细胞的广泛相互作用，以维持对肠道菌群的平衡反应，从而维持最佳的健康状态。

业已知道，各种病原体可能在例如胃肠道中导致炎症。这样的炎症，例如，在胃和胃肠道中，受到称为细胞因子的细胞间的信号蛋白质的介导，其由上皮中的巨噬细胞和树突状细胞响应于例如病原体产生的抗原刺激而产生。在上皮与病原体的抗原或它产生的内毒素例如脂多糖(LPS)之间接触时，上皮中的抗原递呈细胞(包括树突状细胞)增大了给天然巨噬细胞的信号，其然后以所谓的Th-1型应答来响应，此时包括TNFα、IL-1、IL-6、IL-12的前炎症性细胞因子有巨噬细胞产生。这些细胞因子随后刺激天然杀伤细胞、T-细胞和其他细胞来产生干扰素γ(IFNγ)，它是炎症的关键介体。IFNγ引起炎性反应和如上所述导致细胞毒性的反应的提高。天然巨噬细胞也可以以Th-2型应答响应抗原。这种应答受到IFNγ的抑制。这些Th-2型细胞产生抗炎性细胞因子，例如IL-4、IL-5、IL-9和IL-10。

已知IL-10抑制IFNγ的产生，因而抑制免疫反应。Th-1和Th-2型细胞之间的平衡以及它们的相应细胞因子的产生限定了对给定抗原的炎症应答的程度。Th-2型细胞也可以通过免疫系统刺激免疫球蛋白的产生。在具有降低的TNFα水平的胃肠道中的抗炎症活性与增强的上皮细胞(肠道壁内层完整性)相关，因而，相关于胃肠病原体和毒素引起的负面作用的降低。