Детское питание, содержащее инактивированный пробиотик

Детское питание, содержащее инактивированный пробиотик

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение в общем относится к продукту, содержащему по меньшей мере один инактивированный пробиотик, и к способу, использующему по меньшей мере один инактивированный пробиотик.

Уровень техники

Воспалительная ответная реакция представляет собой попытку организма восстановить и поддерживать гомеостаз после инвазии инфицирующего агента, действия антигена или физического, химического или травматического повреждения. Локализованное воспаление имеет место в конкретной области и может характеризоваться различными симптомами, включая покраснение, опухоль, выделение тепла и боль.

В то время как воспалительная ответная реакция рассматривается как здоровая реакция на повреждение, иммунная система может проявлять нежелательный физиологический ответ, если не осуществлять ее соответствующее регулирование. В этой ситуации обычно нормально функционирующая защитная иммунная система организма вызывает повреждение своих собственных тканей вследствие действия на здоровую ткань как на инфицированную или аномальную. Или же, если есть повреждение, воспалительная ответная реакция может быть несоизмеряемой с угрозой, вызывающей повреждение. Когда это возникает, воспалительная ответная реакция может вызвать гораздо более сильное повреждение организма, чем вызывает сам агент.

Было установлено, что воспалительная ответная реакция частично состоит из увеличенной экспрессии как провоспалительных цитокинов, так их противовоспалительных цитокинов. Цитокины имеют низкий молекулярный вес и являются биологически активными белками, вовлеченными в процесс координации иммунологических и воспалительных ответов и коммуникации между специфическими популяциями иммунных клеток. Ряд видов клеток продуцирует цитокины во время воспалительных реакций, включая нейтрофилы, моноциты и лимфоциты.

Существует много механизмов, по которым цитокины, образовавшиеся в воспалительных сайтах, влияют на воспалительную ответную реакцию. Если, однако, провоспалительная ответная реакция не уравновешивается успешно противовоспалительными цитокинами, может возникнуть неконтролируемое системное воспаление.

В противоположность локализованному воспалению системное воспаление распространено по всему организму. Этот тип воспаления может включать локализованное воспаление в специфических сайтах, но может также быть связано с общими симптомами, "похожими на грипп", включая жар, озноб, усталость или потерю энергии, головную боль, потерю аппетита и ригидность мышц. Системное воспаление может привести к разрушению белков, катаболизму и гиперметаболизму. Как следствие этого, структура и функция основных органов, таких как мышцы, сердце, иммунная система и печень, могут быть ослаблены и могут привести к повреждению многих органов и к смерти. Jescoke, et al., Insulin Attenuates the Systemic Inflammatory Response to Thermal Trauma, Mol. Med. 8(8):443-450 (2002). Хотя был достигнут огромный успех в понимании механизмов системного воспаления, показатель смертности из-за такого повреждения остается неприемлемо высоким.

Инфекционные заболевания дыхательного тракта встречаются очень часто, особенно среди младенцев. В течение первого года жизни они склонны к повторяющимся инфекционным заболеваниям дыхательных путей и часто болеют инфекционными заболеваниями от трех до шести раз только в течение этого года. Около 6% детей грудного возраста попадают в больницы с инфекционными заболеваниями дыхательных путей каждый год только в Соединенных штатах Америки.

Инфекционные болезни дыхательных путей и их симптомы могут колебаться от слабых до сильных в зависимости от вида вируса и локализации инфекции. Инфекционные заболевания верхних дыхательных путей часто проявляются в виде обычных простуд, вызывающих воспаление и распухание носовой оболочки, горла и околоносовых пазух носа. Грипп является очень заразным инфекционным вирусным заболеванием верхних дыхательных путей. Симптомы гриппа включают лихорадочное состояние, озноб, головную боль, боль в мышцах, головокружение, кашель, боль в горле, насморк, тошноту и диарею.

Другая инфекция верхних дыхательных путей, круп, вызывает очень сильный кашель и затрудненное дыхание различной степени тяжести, в основном, во время вдоха.

Инфекции нижних дыхательных путей обычно считаются более серьезными, чем инфекционные болезни верхних дыхательных путей. Респираторный синцитиальный вирус (RSV) является наиболее частой причиной инфекционных заболеваний нижних дыхательных путей у младенцев и детей, возраст которых составляет менее 4 лет. Van Woensel, J., et al., Viral Lower Respiratory Tract Infection in infants and Young Children, BMJ 327:36-40 (2003). Он представляет собой такой распространенный вирус, что фактически все дети к трем годам бывают инфицированы RSV. У большей части младенцев и детей RSV вызывает легкую респираторную инфекцию, которая неотличима от обычной простуды. Он обычно вызывает ощущение "заложенного" носа, выделения из носа и кашель.

Защита от RSV включает ответную реакцию как Т-клеток, так и В-клеток, ответ антител (IgM, IgG и IgA), а также другие ответы иммунной системы, которые активируются бактериальными и вирусными инфекциями. Предполагают, что существует связь между инфекцией RSV в младенчестве и развитием повторяющихся стесненного дыхания, астмы и атопии позднее в детстве. Таким образом, ограничение RSV инфекций может предотвратить серьезные осложнения после респираторных заболеваний, которые наблюдаются в детстве.

Бронхит представляет собой инфекционную болезнь нижних дыхательных путей, которая поражает бронхиальные трубки, вызывая сужение и распухание вследствие вирусного воспаления. Бронхиолит похож на бронхит, но возникает в основном у младенцев. Он представляет собой воспаление более мелких трубок разветвленной сети бронхов. Эта инфекция вызывает затрудненное дыхание, частый и очень сильный кашель и свистящее дыхание и может потребовать госпитализации.

Инфекцией нижних дыхательных путей, которая, по всей вероятности, представляет собой наибольшую опасность для младенцев, является воспаление легких. Воспаление легких или пневмония вызывается инфекцией в альвеолах, что вызывает их заполнение жидкостью, часто густой и гнойной по природе, которая мешает соответствующему обмену двуокиси углерода. Степень серьезности пневмонии зависит от количества пораженной легочной ткани.

Большинство инфекций верхних и нижних дыхательных путей вызывается вирусами, предотвратить распространение которых или вылечить в настоящее время не представляется возможным. Некоторые респираторные инфекции, включая грипп, можно предотвратить путем вакцинации. Однако, хотя были разработаны вакцины для конкретных респираторных инфекций, они являются дорогими и не общедоступными. Точно так же лекарства для лечения этих инфекций доступны ограниченно и являются дорогими. Таким образом, было бы полезно разработать немедицинский способ лечения или профилактики респираторных инфекций у младенцев.

Частые инфекции дыхательных путей часто связаны с острым средним отитом (АОМ), известным также как инфекция среднего уха. АОМ характеризуется острым коротким периодом воспаления и накоплением жидкости в среднем ухе. АОМ может сопровождаться ринитом, кашлем, лихорадочным состоянием, болью в горле, болью в ухе, гипоакузией, беспокойством, раздражительностью, потерей аппетита, рвотой или диареей. Считается, что АОМ сопровождается также гнойной отореей.

К первому году жизни пятьдесят процентов детей болеют АОМ по меньшей мере один раз. К третьему году жизни по меньшей мере один раз АОМ болеют восемьдесят процентов детей. 35% детей в возрасте от одного до трех лет имеют повторяющиеся случаи заболевания АОМ.

АОМ может быть вызван вирусами или бактериями. Наиболее распространенными бактериальными штаммами, которые вызывают АОМ, являются Streptococcus pneumoniae (35% случаев), Haemophilus influenzae (30% случаев) и Moraxella catarrhalis (10% случаев). Поскольку бактериальные штаммы часто вызывают инфекции, АОМ обычно лечат путем введения антибиотиков. В действительности, в младенчестве антибиотики выписывают гораздо чаще для лечения АОМ, чем для лечения других болезней.

Очень часто вопрос о том, является ли цитокиновый ответ провоспалительным или противовоспалительным, зависит от баланса индивидуальных микроорганизмов, которые образуют колонии в кишечной полости в любое данное время. Хорошо известно, что поверхность слизистой оболочки кишечного тракта содержит колонии чрезвычайно большой, сложной и динамической коллекции микроорганизмов. Состав кишечной микрофлоры меняется при прохождении вдоль пищеварительного тракта, как и в различных местах обитания микроорганизмов, таких как слой эпителиальной слизистой оболочки, глубокий слой слизистой оболочки крипты и поверхность эпителиальных клеток слизистой оболочки. Специфическая колонизация зависит от внешних и внутренних факторов, включая доступные в просветах молекулы, качество слизистой оболочки и взаимодействие организма-хозяина с микробами и микробов друг с другом. Murch, S.H., Toll of Allergy Reduced by Probiotics, Lancet, 357:1057-1059 (2001).

Эти микроорганизмы, которые образуют кишечную микрофлору, активно участвуют в иммунной ответной реакции. Они реагируют с эпителием в условиях взаимных благоприятных отношений для обоих партнеров (симбиоз) или в условиях, благоприятных для одного партнера и не вредных для другого партнера (комменсализм). Hooper, et ah, How Host-Microbial Interactions Shape the Nutrient Environment of the Mammalian Intestine, Annu. Rev. Nutr. 22:283-307 (2002). В действительности, появляются значительные доказательства, которые показывают сильное взаимодействие или "взаимное влияние" между кишечной микрофлорой и различными популяциями клеток слизистой оболочки кишечника. Bourlioux, et al., The Intestine and its Microflora are Partners for the Protection of the Host: Report on the Danone Symposium "The Intelligent Intestine", held in Paris, June 14, 2002, Am. J. Clin. Nutr. 78:675 (2003); Hooper, L.V. & Gordon, J.I., Commensal Host-Bacterial Relationships in the Gut, Sci. 292: 1115 (2001); Haller, et al., Non-Pathogenic Bacteria Elicit a Differential Cytokine Response by Intestinal Epithelial Cell/Leucocyte Co-Cultures, GUT 47:79 (2000); Walker, W.A., Role of Nutrients and Bacterial Colonization in the Development of Intestinal Host Defense, J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 30: S2 (2000). Кроме того, было показано, что микрофлора в кишечнике вызывает специфичные иммунные ответные реакции как на локальном, так и на системном уровне у взрослых. Isolauri, E., et al., Probiotics: Effects on Immunity, A, J. Clin. Nutr. 73: 444S - 50S (2001).

Известно, что кишечная микрофлора у младенцев гораздо менее развита, чем у взрослых. В то время как микрофлора у взрослого человека состоит из более чем 10¹³ микроорганизмов и почти 500 видов, при этом некоторые из них бывают вредными и некоторые являются полезными, микрофлора у ребенка содержит только часть этих микроорганизмов как в абсолютном выражении, так и в отношении разнообразия видов микроорганизмов. Дети рождаются со стерильным кишечником и приобретают кишечную флору из родовых путей, из первоначальной среды и из того, что они усваивают. Ввиду того, что популяция кишечной микрофлоры очень нестабильная в ранней неонатальной жизни, часто кишечнику ребенка трудно поддерживать хрупкий баланс между вредными и полезными бактериями, что снижает способность иммунной системы функционировать нормально.

Особенно трудно поддерживать этот баланс младенцам, которых кормят молочной смесью вследствие разницы между видами бактерий в кишечнике детей, получающих молочные смеси, и детей, вскармливаемых грудным молоком. Стул у детей, вскармливаемых грудью, в основном содержит Bifidobacterium со Streptococcus и Lactobacillus в качестве менее распространенных компонентов. В противоположность этому микрофлора детей, получающих молочные смеси, является более разнообразной, и содержит Bifidobacterium и Bacteroides, а также более патогенные виды, представляющие собой Staphilococcus, Escherichia coli и Clostridia. Различные виды Bifidobacterium в стуле вскармливаемых грудью детей и детей, получающих молочные смеси, также отличаются. Разнообразие факторов было предложено считать причиной различной флоры в кале детей, вскармливаемых грудью, и детей, получающих молочные смеси, включая более низкое содержание и различный состав белков в грудном молоке людей, более низкое содержание фосфора в грудном молоке у людей, большое разнообразие олигосахаридов в этом молоке и различные гуморальные и клеточные медиаторы иммунологической функции в грудном молоке. Agostoni, et al., Probiotic Bacteria in Dietetic Products for Infants: A Commentary by the ESPGHAN Committee on Nutrition, J. Pediatr. Gastro. Nutr. 38:365-374 (Apr. 2004).

Вследствие того, что микрофлора у младенцев, которых кормят грудными смесями, является такой нестабильной и кишечная микрофлора в значительной степени участвует в стимуляции кишечного иммунитета, дети, получающие молочные смеси, более подвержены воспалительным заболеваниям. Многие из основных болезней, которые поражают детей, включая хроническую болезнь легких, околожелудочковую лейкомаляцию, неонатальный менингит, неонатальный гепатит, сепсис и некротизирующий энтероколит, являются воспалительными по природе. В зависимости от конкретного заболевания сопутствующее воспаление может возникнуть в конкретном органе, таком как легкие, мозг, печень или кишечник, или же воспаление может быть системным по природе.

Например, хроническая болезнь легких приводит к возникновению воспаления в тканях в легких, в то время как неонатальный менингит включает воспаление выстилок в мозгу и в спинном мозге. Околожелудочковая лейкомаляция вызывается воспалительным повреждением околожелудочковой области в развивающемся мозге. Некротизирующий энтероколит вызывает воспаление в кишечнике, которое может привести к разрушению части или всего кишечника, а неонатальный гепатит включает воспаление печени, которое возникает в раннем грудном возрасте. Сепсис, который известен также как системный воспалительный ответный синдром, представляет собой очень серьезное заболевание, вызванное очень сильной инфекцией в токе крови, вызванной бактериями, продуцирующими токсины. При этой болезни патогены в потоке крови вызывают воспалительную ответную реакцию во всем организме.

У недоношенных и смертельно больных детей также с трудом развивается кишечный иммунитет и часто возникает системное воспаление. Недоношенные или смертельно больные дети часто сразу же помещаются в стерильные инкубаторы, где на них не действуют популяции бактерий, воздействию которых обычно подвергаются здоровые, доношенные дети. Это может замедлить природный процесс колонизации или повредить ему. Эти дети также часто подвергаются лечению антибиотиками с широким спектром действия, которые убивают комменсальные бактерии, пытающиеся образовать колонии в кишечном тракте ребенка. Кроме того, этих детей часто кормят детскими молочными смесями, а не материнским молоком. Каждый из этих факторов может вызвать неправильное развитие кишечной микрофлоры ребенка, тем самым вызывая или ускоряя системное воспаление, опасное для жизни.

В последние годы было предложено введение пробиотических бактерий в пищу детей, получающих молочные смеси, с целью облегчения колонизации кишечника полезными микроорганизмами. Пробиотические бактерии представляют собой живые микроорганизмы, которые оказывают благоприятное воздействие на здоровье организма хозяина. Fuller, R. Probiotics in Man and Animals, J. Appl. Bacteriol. 66:365-78 (1989).

Хотя жизнеспособные пробиотические бактерии могут быть эффективными при нормализации кишечной микрофлоры, существует очень мало опубликованных исследований, в которых оценивается их безопасность для недоношенных детей и детей после иммуносупрессивной терапии. Эти особые популяции создают преждевременный защитный барьер в кишечнике, который увеличивает риск транслокации бактерий просвета, вызывая потенциально возросший риск возникновения инфекций. Во многих случаях жизнеспособные пробиотики не рекомендуются пациентам после иммуносупрессивной терапии, пациентам после хирургического вмешательства, пациентам с дисфункцией поджелудочной железы или пациентам со стулом с прожилками крови. Сообщалось о по меньшей мере одной смерти, последовавшей после введения пробиотиков в пищу субъекту после иммуносупрессивной терапии. MacGregor G., et al. Yoghurt biotherapy: contraindicated in immunosuppressed patients? Postgrad Med J. 78:366-367 (2002).

Таким образом, для пациентов с ослабленным иммунитетом или для недоношенных детей было бы полезно создать нежизнеспособную добавку, которая может способствовать лечению или профилактике системного воспаления. Нежизнеспособная альтернатива живым пробиотикам может иметь дополнительные преимущества, такие как большая жизнеспособность. Живые пробиотики являются чувствительными к нагреванию, влаге и свету и в идеале их нужно охлаждать для поддержания жизнеспособности. Даже если принять эту меру предосторожности, жизнеспособность типичного пробиотика будет довольно непродолжительной. Нежизнеспособная альтернатива живым пробиотикам устранит необходимость охлаждения и обеспечит продукт, имеющий более длительную жизнеспособность. Этот продукт будет затем распространяться в тех районах мира, где достаточное охлаждение недоступно. Нежизнеспособная альтернатива пробиотикам дополнительно обеспечит меньший риск взаимодействия с другими компонентами пищи, такого как ферментация и изменения во вкусе, структуре и свежести продукта. Соответственно, было бы полезно создать способ уменьшения или предотвращения системного воспаления у детей, которых кормят молочными смесями, включающий введение инактивированных пробиотиков.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Следовательно, вкратце, данное изобретение предусматривает новый продукт, содержащий по меньшей мере один инактивированный пробиотик, при этом пробиотик в нежизнеспособных, но клеточных компонентах инактивированного пробиотика сохраняет те же или похожие биологические признаки, как и жизнеспособные или не инактивированные клетки пробиотика.

Согласно другим вариантам настоящее изобретение предусматривает способ лечения, профилактики или уменьшения системного и/или респираторного воспаления у субъекта, при этом способ включает введение субъекту терапевтически эффективного количества по меньшей мере одного инактивированного пробиотика, при этом пробиотик в его жизнеспособном виде используют для лечения, профилактики или уменьшения такого системного и/или респираторного воспаления у субъекта.

Согласно дальнейшим вариантам изобретение направлено на способ лечения, профилактики или уменьшения респираторного воспаления у субъекта, при этом способ включает введение субъекту терапевтически эффективного количества по меньшей мере одного инактивированного пробиотика, при этом пробиотик в его жизнеспособном виде используют для лечения, профилактики или уменьшения такого респираторного воспаления у субъекта.

Согласно другим вариантам данное изобретение направлено на способ уменьшения или предотвращения системного высвобождения одного или более провоспалительных питокинов или хемокинов у субъекта, при этом способ включает введение субъекту терапевтически эффективного количества по меньшей мере одного инактивированного пробиотика.

Согласно другому варианту настоящее изобретение направлено на способ лечения, профилактики или уменьшения системного или респираторного воспаления у субъекта, при этом способ включает введение субъекту терапевтически эффективного количества инактивированной LGG в комбинации с по меньшей мере одной LCPUFA и/или по меньшей мере одним жизнеспособным пробиотиком. По конкретным вариантам LCPUFA может представлять собой докозагексановую кислоту (DHA) или арахидоновую кислоту (ARA).

Среди нескольких преимуществ, достигаемых при осуществлении данного изобретения, можно назвать то, что оно уменьшает или предотвращает системное воспаление. Изобретение может уменьшить воспаление в печени, плазме крови, в легких и в кишечнике. Кроме того, данное изобретение снижает или предотвращает высвобождение различных провоспалительных цитокинов и хемокинов, включая интерлейкин-1β (IL-1β), IL-8, CINC-1 и онкоген, связанный с ростом (GRO/KC). Так как данное изобретение можно использовать для улучшения состояния, связанного с воспалением, оно может также предотвращать начало причиняющих вред инфекций или болезней.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

Для более полного понимания данного изобретения ниже приведено описание со ссылкой на прилагаемые фигуры.

На Фиг.1 показано влияние активного и инактивированного пробиотиков на цитокин - индуцируемое продуцирование нейтрофильного хемоаттрактанта-1 (CINC-1), пептида, в печени, изученное методом фермент-связанного иммуносорбентного анализа (ELISA). Инактивированная Lactobacillus rhamnosus (LGG) обозначена как "LGG, прошедшая тепловую обработку".

На Фиг.2 показано влияние активного и инактивированного пробиотиков на цитокин - индуцируемое продуцирование нейтрофильного хемоаттрактанта-1 (CINC-1), пептида в плазме крови, изученное методом фермент-связанного иммуносорбентного анализа (ELISA). Инактивированная LGG обозначена как "LGG, прошедшая тепловую обработку".

На Фиг.3 показано влияние активного и инактивированного пробиотиков на цитокин-индуцируемое продуцирование нейтрофильного хемоаттрактанта-1 (CINC-1), пептида в легких, изученное методом фермент-связанного иммуносорбентного анализа (ELISA). Инактивированная LGG обозначена как "LGG, прошедшая тепловую обработку".

На Фиг.4 показано влияние активного и инактивированного пробиотиков на продуцирование связанного с ростом онкогена (GRO/KC) в печени, изученное методом мультиплексного анализа профиля цитокинов. Инактивированная LGG обозначена как "LGG, прошедшая тепловую обработку".

На Фиг.5 показано влияние активного и инактивированного пробиотиков на продуцирование связанного с ростом онкогена (GRO/KC) в легких, изученное методом мультиплексного анализа профиля цитокинов. Инактивированная LGG обозначена как "LGG, прошедшая тепловую обработку".

На Фиг.6 показано влияние активного и инактивированного пробиотиков на уровень IL-1β в печени, изученное методом мультиплексного анализа питокинового профиля. Инактивированная LGG обозначена как "LGG, прошедшая тепловую обработку".

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ

Далее варианты данного изобретения будут описаны более подробно с приведением одного или более примеров. Каждый пример служит для объяснения изобретения, но не ограничивает его. В действительности, специалистам очевидно, что, не выходя за рамки изобретения и его объем, можно осуществить различные его модификации и вариации. Например, признаки, проиллюстрированные или описанные как часть одного варианта, могут быть использованы в другом варианте, что приводит к получению еще одного варианта.

Таким образом, подразумевается, что данное изобретение охватывает такие модификации и вариации, которые входят в объем изобретения, определенный прилагаемыми формулой изобретения и их эквивалентами. Другие цели, признаки и аспекты данного изобретения описаны в заявке или очевидны из следующего подробного описания. Специалисту в данной области очевидно, что данное обсуждение основано на описании только примерных вариантов изобретения и не ограничивает более широкие аспекты данного изобретения.

В данном описании применены следующие сокращения: LGG, Lactobacillus rhamnosus GG; LCPUFA, длинноцепочечная полиненасыщенная жирная кислота; LPS, липополисахарид; IL, интерлейкин; CINC-1, цитокин-индуцируемый нейтрофильный хемоаттрактант-1; GRO/KC, рост-ассоциированный онкоген; ELISA, фермент-связанный иммуносорбентный анализ; RT-PCR, обратная транскрипционная полимеразная цепная реакция; ANOVA, анализ вариантности; SD, стандартное отклонение; RMS, заменитель крысиного молока; TLRs-толл-подобные рецепторы; Nuclear Factor kappa В, NF-кВ; ЕРА, эйкозапентановая кислота; DHA, докозагексановая кислота; ARA, арахидоновая кислота.

TLR's представляют собой семейство рецепторов позвоночного распознавания. Они являются ключевыми соединениями в создании врожденного и приобретенного иммунитета. Они играют ключевую роль в распознавании сохраненных микробных компонентов. Компоненты клеточных стенок организма, ДНК и двухнитевая РНК распознаются различными TLRs. Эти компоненты бактериального происхождения (будут ли это LPC, пептидогликан или CpG ДНК) являются природными TLR лигандами, которые сохраняют сильные иммуномодуляторные свойства в отсутствие патогенных последствий, которые обычно являются результатом нормальной пролиферации бактерий (диарея, разрушение тканей, системное воспаление, барьерная проницаемость). Бактериальные компоненты обычно действуют на ответную реакцию приобретенного приоритета, в то время как сами бактерии реагируют на врожденную иммунную ответную реакцию.

Термин "пробиотик" означает живой, активный или жизнеспособный организм, который оказывает благоприятное воздействие на организм хозяина.

Термин "пребиотик" означает неусвояемый ингредиент пищи, который стимулирует рост и/или активность пробиотиков.

Используемый термин "лечение" означает ослабление, улучшение состояния или излечивание болезни или состояния.

Термин "уменьшение" означает снижение степени, количества или градусов.

Термин "профилактика" означает остановку или предотвращение болезни, расстройства или симптома болезни или состояния путем совершения какого-либо действия.

Применяемый термин " системный " означает относящийся ко всему организму или затрагивающий весь организм.

Термины "респираторная инфекция" или "респираторная болезнь" означают болезнь или инфекцию, затрагивающую группу органов, ответственных за доставку кислорода из воздуха в поток крови и за вытеснение двуокиси углерода.

Термины "инактивированный пробиотик" или "инактивированная LGG" означают, что внутренняя метаболическая активность или репродуктивная способность пробиотика или организма LGG была снижена или разрушена. Однако полагают, что "инактивированный пробиотик" или "инактивированная LGG" все еще сохраняют по меньшей мере часть их природных TLR лигандов на клеточном уровне, лиганды же в свою очередь сохраняют по меньшей мере часть их иммуномодуляторных свойств. Применяемый в данной заявке термин "инактивированный" является синонимом термина "нежизнеспособный".

Термин "терапевтически эффективное количество" относится к количеству, которое приводит к улучшению или излечению болезни, расстройства или симптомов болезни или состояния.

Термин "недоношенный" означает ребенка, родившегося до истечения 37 недели беременности.

Термин "младенец" означает человека, возраст которого составляет менее примерно 1 года.

Термин "ребенок" означает человека в возрасте, составляющем от примерно 1 года до 12 лет. Согласно некоторым вариантам ребенок означает человека в возрасте от примерно 1 года до 6 лет. По другим вариантам возраст "ребенка" составляет от примерно 7 до 12 лет.

Применяемый в данной заявке термин "детская молочная смесь" означает композицию, которая удовлетворяет требованиям к питанию ребенка, являясь заменителем грудного молока женщины.

В соответствии с данным изобретением предусмотрен новый продукт и способ применения пробиотика. Эти продукт и способ включают применение терапевтически эффективного количества по меньшей мере одного инактивированного пробиотика и введение его субъекту. По некоторым вариантам субъектом является младенец.

Предыдущие попытки эффективно ввести инактивированные пробиотики натолкнулись на значительные препятствия. Например, Kirjavainen P. et al., сообщили, что при сравнении с живой и инактивированной путем тепловой обработки LGG почти 40% детей, которым давали инактивированную LGG, страдали от сильной диареи. Probiotic Bacteria in the Management of Atopic Disease: Underscoring the importance of Viability, J. Ped. Gastro. 36:223-227 (2003).

При введении плацебо или жизнеспособной LGG не наблюдались неблагоприятные реакции. Id, 225. Поскольку диарея в значительной степени связана с воспалением, как показало исследование Kirjavainen, инактивированная LGG действительно может вызывать воспаление желудочно-кишечного тракта. В указанной работе отмечено, что "способ инактивации путем тепловой обработки может привести к денатурации поверхностных пептидов и экспрессии хит-шокового белка, тем самым модифицируя иммуностимуляторные свойства LGG таким образом, что инактивированная путем тепловой обработки форма будет индуцировать воспалительные ответные реакции и соответственно увеличивать проницаемость кишечника", Id, 226. В противоположность этому изобретатели разработали новый способ лечения или профилактики воспалений путем введения по меньшей мере одного инактивированного пробиотика за счет усвоения продукта, содержащего такой(-ие) инактивированный(-ые) пробиотик(-и).

Изобретатели обнаружили, что инактивированный пробиотик может быть применен для достижения тех же или похожих благоприятных эффектов у человека при его усвоении, что и при усвоении того же живого или жизнеспособного продукта. Инактивированные пробиотики по изобретению сохраняют клеточные и молекулярные свойства и индуцируют такие же или похожие биологические ответные реакции в организме хозяина, усваивающего эти продукты, в отличие от репродуктивных и других активных свойств, четко связанных с живым организмом. Как таковой, инактивированный пробиотик по изобретению может быть любым пробиотиком или комбинацией любых пробиотиков, известных из уровня техники.

По другим вариантам изобретения инактивированный пробиотик может быть членом рода Lactobacillus. Например, инактивированный пробиотик может быть L.acidiphilu, L.amylovorus, L.bulgaricus, L.crispatus, L.delbrueckii, L.rhamnosus, L. casei, L. gallinarum, L.fermentum, L.gasseri, L.helveticus, L.jugurti, L.johnsonii, L.leichmannii, L.plantarum, L.reuteri или L.salivarius. По некоторым вариантам инактивированным пробиотиком могут быть L.acidophilus LA-5®, L.acidophilus NCFM, L.acidophilus AS-1, L.acidophilus DDS-1, L.acidophilus HP10, L.acidophilus HP100, L.acidophilus HP101, L.acidophilus HP102, L.acidophilus HP103, L.acidophilus HP104, L.acidophilus HP15, L.acidophilus PIM703, L.acidophilus SBT2062, L.casei DN - 114001, L.casei LC10, L.casei PIM61, L.casei 431® (CRL 431), L.casei F19, L.casei Shirota, L.casei immunitass, L.crispatus BG2FO4, L.delbrueckii ssp. Bulgaricus, L.delbrueckii ssp. Bulgaricus 2038, L.delbrueckii ssp. Bulgaricus MR120, L.delbrueckii ssp. Bulgaricus PIM695, L.plantarum 299V, L.reuteri 1063-S, L.reuteri 11284, L.reuteri SD2112, L.reuteri T-1, L.reuteri ARRC 55730, L.reuteri SD2112, L.reuteri RC-14®, L.rhamnosus GG (LGG) ATCC 53013, L.rhamnosus GR-1®, L.rhamnosus LB21, L.rhamnosus R-011, L.rhamnosus R-049, L.rhamnosus MX1, L.gasseri ADH, L.helveticus MR220, L.helveticus NCK388, L.johnsonii 11088 (NCK 088), L.johnsonii La-1, L.salivarius UCC500, L.salivarius UCC118 или L.lactis San.

Как указано выше, согласно конкретному варианту изобретения инактивированным пробиотиком может быть LGG. LGG представляет собой пробиотический штамм, выделенный из здоровой кишечной флоры человека. Он был описан в патенте США №5032399 на имя Gorbach et al., который полностью включен в данную заявку в качестве ссылки. LGG стабильна к большинству антибиотиков, стабильна в присутствии кислоты и желчи и прикрепляется быстро к клеткам слизистой оболочки кишечного тракта человека. Она способна выживать 1-3 дня у большинства людей и до 7 дней у 30% субъектов. В дополнение к ее способности к колонизации LGG влияет также благоприятно на иммунные ответные реакции слизистой оболочки. LGG депонирована в коллекции American Type Culture Collection под номером АТСС 53103.

Согласно другим вариантам инактивированный пробиотик может быть членом рода Bifidobacterium. Например, инактивированный пробиотик может быть В.animalis, В.breve, В.infantis, В.lactis, В.suis или В.longum. По дальнейшим вариантам инактивированный пробиотик может быть Bifidobacterium animalis ssp. animalis, В.animalis DN-173010, В.animalis ssp.lactis (BB-12®), B.breve Yakult, B.breve R-070, B.infantis BBI, B.infantis 35624, B.lactis HN019 (DR10). B.longum или В.longum BB536.

Как уже отмечено, инактивированным пробиотиком может быть В. animalis ssp.lactis (BB-12®), доступный в Chr. Hansen Biosystems, расположенной в Milwaukee, WI. BB-12® является грамположительной анаэробной палочкообразной бактерией, которую можно обнаружить в толстой кишке большинства млекопитающих, включая людей.

Согласно дальнейшим вариантам инактивированный пробиотик может быть Escherichia coli, Enterococcus faecium, Saccharomyces cerevisiae, Lactococcus lactis, Bacillus coagulans, Pediococcus pentosaceus, Pediococcus acidilactici, Streptococcus sanguis или Streptococcus thermophilus. По конкретному варианту инактивированным пробиотиком может быть Е.coli Nissle 1917. По другому варианту инактивированным пробиотиком может быть Saccharomyces cerevisiae (boulardii) lyo. Согласно еще одному варианту инактивированным пробиотиком может быть S.thermophilus TH-4™.

Согласно одному из вариантов изобретения можно применять более одного инактивированного пробиотика. Согласно этому варианту может быть любая комбинация инактивированных пробиотиков, при условии, что эта комбинация приводит к желаемому результату. По конкретному варианту такая комбинация может включать один или более членов рода Lactobacillus и один или более членов рода Bifidobacterium, например, можно применять LGG и BB-12®. По еще одному варианту можно использовать комбинацию BB-12® и LA-5®.

В способе по изобретению терапевтически эффективное количество инактивированного пробиотика означает количество, достаточное для уменьшения или профилактики системного воспаления у субъекта. Это количество может соответствовать примерно 1×10⁴-1×10¹² клеточных эквивалентов на кг веса в день. Согласно другому варианту данное изобретение предусматривает введение примерно 1×10-1×10⁹ клеточных эквивалентов на кг веса в день. Согласно еще одному варианту данное изобретение включает введение примерно 1×10⁹ клеточных эквивалентов на кг веса в день. По другому варианту данное изобретение включает введение примерно 1×10¹⁰ клеточных эквивалентов на кг веса в день.

Согласно данному изобретению можно применять по меньшей мере один пробиотик, который был инактивирован. Инактивацию можно проводить любым методом, известным в настоящее время, или методом, который будет разработан. Инактивацию можно проводить, например, путем тепловой обработки, лиофилизации, воздействия УФ-света, гамма-облучения, давления, химического расщепления или механического расщепления. Например, пробиотик может быть инактивирован путем тепловой обработки при хранении при температуре 80°С-100°С в течение 10 мин. Пробиотик можно также инактивировать УФ-светом при облучении в течение 5 мин на расстоянии 5 см от лампы мощностью 30 ватт. Или же пробиотик может быть инактивирован путем гамма-облучения 2 кг - Грей (kGy) с применением источника Кобальт-60 на расстоянии 20 см.

Форма введения инактивированного пробиотика согласно способу по изобретению не является критической до тех пор, пока вводится терапевтически эффективное количество. По некоторым из вариантов по меньшей мере один инактивированный пробиотик вводят субъекту в виде таблеток, пилюль, капсул, каплетов, гелькапов, масляных капель или саше. По другому варианту инактивированный пробиотик инкапсулирован в сахар, жир или полисахарид. Согласно другому варианту инактивированный пробиотик добавляется к пище или напитку, которые используют для кормления. Пищевой продукт или напиток может быть искусственным детским пищевым продуктом, таким как продукт, принимаемый после приема пищи, молоко, напиток, йогурт, фруктовый сок, напиток на основе фруктов, жевательная таблетка, печенье, крекер или порошковое молоко. По другим вариантам продукт может быть питательным составом для младенцев, таким как грудная смесь для младенцев или усилитель женского молока.

Если в смеси для грудных младенцев вводится по меньшей мере один инактивированный пробиотик, эта смесь должна содержать все питательные вещества и включать подходящие виды и количества липида, углевода, белка, витаминов и минералов. Количество липида или жира обычно может меняться от примерно 3 до примерно 7 г/100 ккал. Источники липидов могут представлять собой известные из уровня техники источники, например, растительные масла, такие как пальмовое масло, соевое масло, пальмолеин (жидкая фракция пальмового масла), кокосовое масло, среднецепочечные триглицериды, подсолнечное масло с высоким содержанием олеиновой кислоты, сафлоровое масло с высоким содержанием олеиновой кислоты и т.п.

Количество белка обычно может колебаться от примерно 1 до примерно 5 г/100 ккал. Источниками белка могут быть любые, известные из уровня техники, например, обезжиренное молоко, сывороточный белок молока, казеин, соевый белок, гидролизованный белок, аминокислоты и т.п. Количество углевода обычно может составлять от примерно 8 до примерно 12 г/100 ккал. Источниками углеводов также могут быть известные из уровня техники, например лактоза, глюкоза, твердые вещества кукурузного сиропа, мальтодекстрины, сахароза, крахмал, твердые вещества рисового сиропа и т.п. Обычно может б