Композиции, содержащие пробиотические и пребиотические компоненты и неорганические соли с лактоферрином

Композиции, содержащие пробиотические и пребиотические компоненты и неорганические соли с лактоферрином

Реферат

Настоящее изобретение относится к композициям, содержащим пробиотик, конкретнее Bifidobacterium longum, и вещество-носитель, содержащее пребиотические вещества, неорганические соли и лактоферрин, которые не только будут иметь улучшенную и/или усиленную выживаемость пробиотических видов, но также обеспечивают эффективную колонизацию пробиотическими компонентами, вводимыми при кишечных последствиях распространенных дисбиозов желудочно-кишечного тракта, вызванных стрессом, неправильными пищевыми привычками, лечением антибиотиками, заболеваниями и тому подобным. Указанные композиции также оказывают сопутствующее противовоспалительное и иммуномодулирующее действие. В дополнение, изобретение направлено на способы усиления и/или улучшения выживаемости и жизнеспособности. пробиотического микроорганизма композициями, описанными здесь.

Композиции по настоящему изобретению могут быть использованы для изготовления пищевых добавок и фармацевтических продуктов.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Потребители становятся все более осведомленными о том, что может быть необходимым для поддержания их окружающей среды, здоровья и питания. В ответ на это, научное исследование сконцентрировано на той роли, которую диета, стресс и современные медицинские способы (например, антибиотики и лучевая терапия) могут играть в угрозе здоровью людей. В частности, смещение популяционной динамики к обществам пожилых людей приводит к повышению частоты заболеваний, которые могут быть вызваны недостаточной или неправильной микрофлорой, таких как инфекции желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), запор, синдром раздраженного кишечника (СРК), воспалительное заболевание кишечника (IBD) - болезнь Крона и неспецифический язвенный колит, пищевые аллергии, диарея, вызванная антибиотиками, сердечно-сосудистые заболевания и определенные виды рака (например, колоректальный рак).

В последние годы промышленное производство и реализация функциональных продуктов питания (продуктов питания, влияющих на функции организма целевым образом так, что они оказывают положительное воздействие на физиологию и питание), в частности продуктов питания, содержащих пробиотики, распространились из твердо установившегося японского рынка-ниши на глобальный рынок. Наряду с тем, что несколько пробиотических бактерий человеческого происхождения в настоящее время используют в коммерческих целях, все еще появляются научные данные не только о возможных применениях таких продуктов, но также о том, как улучшить их эффективность.

Пробиотики определены как живые микробные пищевые добавки, оказывающие полезные эффекты на хозяина, улучшая баланс микробов в кишечнике, или шире, как живые микроорганизмы, которые при пероральном приеме в определенных количествах оказывают оздоровляющие эффекты помимо неотъемлемого основного питания. Смеси различных микроорганизмов, в частности видов Lactobacillus и Bifidobacterium, традиционно используют в кисломолочных продуктах для поддержания здоровья. Тем не менее, для того, чтобы быть эффективными, указанные пробиотики должны не только выживать в условиях изготовления, обработки, упаковки и хранения, но после этого также должны выживать при прохождении через желудочно-кишечный тракт, таким образом, что пробиотик остается жизнеспособным для оказания положительного оздоровляющего эффекта.

Бактерии повлияли на историю эволюции человека не только в отношении эпидемий. Менее очевидным и более скрытым является влияние комменсальной флоры, особенно флоры, постоянно присутствующей в кишечнике человека, оказывающей важное «защитное» * и «стимулирующее» воздействие (первое воздействие она оказывает на весь организм, и второе - на его иммунную систему) и постоянно защищающей индивида от заболеваний. Действительно, как хорошо известно, в нормальных условиях кожа и большая часть слизистых оболочек организма «населены» различной флорой из микроорганизмов, которые часто тканеспецифичны. Например, доминирующими микроорганизмами в кишечнике (на настоящий момент идентифицировано не менее 500 штаммов), особенно в толстой кишке, являются Bacteroides spp., Clostridium spp., Fusobacterium spp., Klebsiella spp., стафилококки, дрожжи и Escherichia coli. Эта комменсальная микробная флора может быть разделена на две категории: «резидентная» флора, присутствующая почти всегда и которая при ее нарушении может быть быстро восстановлена; и «транзитная» флора, способная к колонизации хозяина на короткие периоды ввиду отсутствия у транзитной флоры способности противостоять резидентным микроорганизмам или защитным механизмам хозяина. Транзитная флора иногда также включает потенциально патогенные микроорганизмы. На точный состав флоры влияют факторы микробного происхождения и факторы, специфичные для хозяина. Тем не менее, поскольку эти факторы, специфичные для хозяина (возраст, уровень питания, гормоны и заболевания), трудно изменить, анализ будет сконцентрирован на факторах микробного происхождения.

Важным микробным фактором, влияющим на состав комменсальной флоры, является способность бактерий к адгезии на эпителиальных клетках. Некоторые бактерии демонстрируют выраженную тропность (аффинность) к определенным эпителиальным клеткам. Таким образом, нормальная флора может противодействовать потенциально патогенным микроорганизмам, конкурируя с ними за рецепторы на клеточной поверхности. Комменсальная флора может также противодействовать патогенным микроорганизмам, продуцируя бактериоцины, вещества, подавляющие рост других бактерий (обычно тех же разновидностей), или обеспечивая кислую среду посредством продукции короткоцепочечных жирных кислот, или конкурируя за одни и те же питательные вещества. Другими полезными механизмами являются стимул для образования природных антител с перекрестной реактивностью или стимуляция механизмов клиренса. Тем не менее, последние являются значительно менее важными.

Благодаря этим механизмам нормальная флора образует эффективный барьер против колонизации поверхностей хозяина патогенными микроорганизмами. Это известно как «колонизационная резистентность».

Таким образом, как можно легко сделать вывод, любое явление, уменьшающее эффект этих микробных факторов на экосистему желудочно-кишечного тракта, может приводить к серьезным проблемам для здоровья индивида. Например, лечение антибиотиками широкого спектра действия устраняет все комменсальные бактерии желудочно-кишечной флоры, чувствительные к используемому антимикробному агенту. В этом случае, колонизационная резистентность снижена, и потенциально летальные микроорганизмы могут колонизировать слизистую оболочку. Очевидно, при прекращении лечения резидентная флора может со временем быть восстановлена. К сожалению, однако, аэробные грамотрицательные бактерии растут быстрее и колонизируют слизистые оболочки раньше анаэробных грамотрицательных бактерий, размножающихся медленнее, несмотря на то, что они составляют 99% комменсальной флоры. Даже у пациентов, иммунная защита у которых нарушена лишь частично, этот дисбаланс может привести к грамотрицательной бактериемии.

Другие возможные последствия, связанные с подавлением нормальной флоры антибиотиками широкого спектра действия, включают чрезмерный рост дрожжей с развитием микоза или чрезмерный рост анаэробной грамотрицательной бактерии Clostridium difficile, которая, к сожалению, относительно устойчива к антибиотикам. Ее присутствие может приводить к ряду очень распространенных расстройств, варьирующих от диареи до колита.

Иммунная система и ее функции являются результатом тысяч лет развития, день за днем определяемого постоянным взаимодействием с миром микроорганизмов, особенно на уровне желудочно-кишечного тракта.

Научно доказано, что асептические условия, полученные чрезмерной гигиеной или чрезмерным применением антибиотиков, не являются успешной стратегией в отношении здоровья индивида, особенно принимая во внимание отличные условия жизни в настоящее время (по сравнению с недавним прошлым). Вред, который могут причинить даже частично асептические условия, хорошо известен, а именно включает непереносимость продуктов питания, аллергии и аутоиммунные заболевания. Эти проблемы являются результатом недостатка контакта комменсальной флоры и иммунной системы. Посредством этого ежедневного контакта комменсальная флора обучает иммунную систему, как различать «свое» и «чужое». Эту теорию подтверждает множество эпидемиологических доказательств (и экспериментальных исследований, проведенных, например, со стерильными животными).

В экономически развитых странах, начиная с пятидесятых и шестидесятых годов, наблюдают значительное повышение частоты непереносимости продуктов питания, и аллергий (до 40%), и аутоиммунных расстройств (до 30%), таких как рассеянный склероз, красная волчанка и ревматоидный артрит, параллельно со снижением смертности от инфекционных заболеваний (ввиду доступности все большего числа антибиотиков). Эти повышения являются результатом существенного изменения свойств и количества желудочно-кишечной комменсальной флоры, обусловленного неправильным применением антибиотиков, и все более стрессовым образом жизни, и также, у детей, уменьшением грудного вскармливания. Действительно, часто сообщали о том, что дети, вскормленные грудью, страдают от меньшего числа непереносимостей продуктов питания и аллергий, чем дети, получающие так называемое «искусственное» молоко. Еще ближе к настоящему времени было сообщено о такой же корреляции для рассеянного склероза (аутоиммунного заболевания). Наоборот, анализ заболеваемости у индивидов, живущих в племенных условиях (в частях Африки, Индии или внутренних частях Австралии) с первобытным образом жизни, демонстрирует почти полное отсутствие таких заболеваний, как аллергия и аутоиммунные заболевания (хотя частота инфекционных заболеваний, конечно, высока).

Лечение антибиотиками, стресс и недостаток грудного вскармливания, изменяющие свойства и количество желудочно-кишечной комменсальной флоры, снижают вероятность контакта комменсальной флоры с иммунной системой. В результате такого контакта происходит «обучение» клеток иммунной системы, особенно Т-лимфоцитов-хелперов 1 и 2 типа, толерантности в отношении (то есть отсутствию ответа на) пищевых антигенов и безвредных непищевых антигенов (таких как пыльца) или белков организма, которому они принадлежат (предотвращая, таким образом, аутоиммунные заболевания).

Следовательно, очевидна исключительная важность комменсальной флоры для настоящего и будущего здоровья каждого индивида. Однако люди не рождаются с комменсальной флорой. Наоборот, при рождении желудочно-кишечный тракт стерилен. Его колонизация начинается в момент рождения вагинальной и анальной флорой матери в случае родов через естественные родовые пути или под воздействием окружающей среды вне матки в случае кесарева сечения, и в обоих случаях на нее затем влияют тип молока, используемого для вскармливания, и материнские/средовые факторы. После неонатальной стадии желудочно-кишечная комменсальная флора здорового индивида состоит из по меньшей мере 1018 бактерий, 99% которых принадлежат приблизительно 30-40 видам.

Эта флора, следовательно, состоит из анаэробных микроорганизмов (бифидобактерий, клостридий, бактероидов, эубактерий и грамположительных кокков) и аэробных микроорганизмов (лактобацилл, стрептококков, стафилококков и колиформных бактерий). Тем не менее, эти количества не являются равномерно распределенными по желудочно-кишечному тракту: содержание бактерий относительно низкое в желудке (менее 1 миллиона на грамм), но количество существенно возрастает в подвздошной кишке (100 миллионов) и чрезвычайно в толстой кишке (100 миллиардов).

Таким образом, в данной области техники существует потребность в композициях, содержащих пробиотики, не только выживающие в условиях обработки при изготовлении, но способные затем выжить в желудочно-кишечном тракте с доставкой, посредством этого, жизнеспособных пробиотиков хозяину, нуждающемуся в этом.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В наиболее широком аспекте согласно настоящему изобретению предложена пробиотическая композиция, содержащая: а) один или более чем один пробиотический компонент, содержащий Bifidobacterium longum и по меньшей мере один вид бактерий, выбранный из группы бактерий, состоящей из Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus helveticus и Lactobacillus plantarum; и б) композицию-носитель, содержащую: 1) один или более чем один пребиотический компонент; 2) лактоферрин; 3) одну или более чем одну неорганическую соль; и, возможно, 4) глутатион.

В первом аспекте изобретения предпочтительно Bifidobacterium longum представляет собой Bifidobacterium longum R175 («Rosell 175»), Lactobacillus helveticus представляет собой Lactobacillus helveticus R52 («Rosell 52»), Lactobacillus rhamnosus представляет собой Lactobacillus rhamnosus R11 («Rosell 11») и Lactobacillus plantarum представляет собой Lactobacillus plantarum R1012 («Rosell 1012»). Lactobacillus helveticus Rosell 52 в производстве также известен как вид Lactobacillus acidophilus, и, по этой причине, при использовании здесь Lactobacillus helveticus R52 может также быть известен как Lactobacillus acidophilus R52.

В предпочтительном воплощении один или более чем один пребиотический компонент представляет собой инулин и фруктозу. В другом предпочтительном воплощении одна или более чем одна неорганическая соль выбрана из группы, состоящей из солей цинка, магния, калия и меди. В наиболее предпочтительном воплощении неорганические соли включают глюконат цинка, глюконат магния и цитрат калия.

Согласно одному аспекту изобретения предложена пробиотическая композиция, содержащая: а) смесь пробиотических компонентов, содержащую: Bifidobacterium longum, 50 миллиардов колониеобразующих единиц (КОЕ)/г; Lactobacillus helveticus, 150 миллиардов КОЕ/г; и Lactobacillus plantarum, 150 миллиардов КОЕ/г; и б) носитель, содержащий: 1) смесь пребиотиков, составляющую приблизительно 80% всей композиции-носителя; 2) лактоферрин в количестве от приблизительно 0 до приблизительно 10% всей композиции-носителя; 3) неорганические соли, выбранные из группы, состоящей из солей магния, калия и цинка; где магний присутствует в композиции-носителе в количестве от приблизительно 0 до приблизительно 100%; где калий присутствует в количестве от приблизительно 0 до приблизительно 100% композиции-носителя; и где цинк присутствует в количестве от приблизительно 0 до приблизительно 100% композиции-носителя; и 4) глутатион, где глутатион присутствует в количестве от приблизительно 0 до приблизительно 20% композиции-носителя.

В еще одном аспекте изобретения предложена пробиотическая композиция, содержащая: а) смесь пробиотических компонентов, состоящую из Bifidobacterium longum R175 и Lactobacillus rhamnosus R11; б) пребиотический компонент, содержащий инулин и фруктозу; в) лактоферрин; г) смесь неорганических солей, состоящую из солей магния и цинка; и д) Saccharomyces boulardii.

В еще одном аспекте изобретения предложены способы применения композиций, содержащих пробиотики, для изготовления композиций для перорального введения для поддержания и/или восстановления здоровья кишечника и для предотвращения дисбиозов любой этиологии у млекопитающих.

В еще одном аспекте изобретения предложен способ улучшения выживаемости бактерий Bifidobacterium longum, включающий смешивание Bifidobacterium longum с Lactobacillus helveticus R52 и Lactobacillus plantarum R1012, где выживаемость Bifidobacterium улучшена.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

У взрослых лечение антибиотиками, стресс, дисбаланс диеты и заболевания (особенно желудочно-кишечные расстройства) изменяют свойства и количество полезной комменсальной флоры. Возникает проблема достижения быстрого, эффективного процесса реколонизации. Этот процесс значительно облегчают пробиотики.

В настоящее время было обнаружено, что комбинация определенной смеси пробиотических компонентов, конкретнее Bifidobacterium longum, при смешивании с носителем, содержащим (А) один или более чем один пребиотический компонент, (Б) лактоферрин, и (В) одну или более чем одну неорганическую соль, и, возможно, сахаромицеты, имеет улучшенную выживаемость видов Bifidobacterium longum, а также оказывает значительное оздоровляющее действие, поддерживает и/или восстанавливает здоровье кишечника, устраняет последствия стресса и оказывает противовоспалительное и иммуномодулирующее действие. Конкретнее, композиции по изобретению демонстрируют усиленную и/или улучшенную выживаемость пробиотических компонентов при их прохождении через желудочно-кишечный тракт.

Таким образом, композиции по изобретению характеризуются значительным симбиотическим значением (пробиотик с поддержкой пребиотиками) с мощным противовоспалительным и иммуномодулирующим компонентом, а также способны действовать при изменениях водно-солевого баланса. Поэтому они значительно улучшают/восстанавливают здоровье кишечника, а также имеют благоприятные эффекты при предотвращении недомогания, инфекций и всех последствий стресса в целом (особенно физического стресса и стресса, обусловленного факторами внешней среды).

Хотя было показано, по меньшей мере для некоторых пробиотических штаммов, что нежизнеспособные пробиотики могут оказывать клинический полезный эффект, клинический результат, полученный у людей с использованием нежизнеспособных бактерий, не столь положителен, как с использованием жизнеспособных клеток. По этой причине для получения пробиотического продукта, способного оказывать желаемый клинический эффект, необходимо обеспечить, чтобы композиция, содержащая пробиотики, имела наибольший процент кумулятивного выживания пробиотиков при их прохождении через верхние отделы желудочно-кишечного тракта.

Авторы изобретения обнаружили, что при комбинировании Bifidobacterium longum, самой по себе или в комбинации с одним или более чем одним пробиотическим компонентом, таким как Lactobacillus helveticus и/или Lactobacillus plantarum, с носителем, содержащим пребиотик, предпочтительно инулин, фруктозу и/или фруктоолигосахарид (FOS), неорганические соли, включая соли магния, цинка и/или калия, лактоферрин, Bifidobacterium longum имеет повышенную выживаемость при прохождении через пищеварительный тракт и, таким образом, композиции демонстрируют большую эффективность.

Пробиотики традиционно определяют как пищевую добавку, содержащую (предпочтительно) живые микробы, благоприятно влияющие на здоровье хозяина, улучшая микробиологический баланс. Пробиотические микроорганизмы также должны быть:

- нормальными компонентами человеческой кишечной флоры или в любом случае легко адаптироваться к этому месту обитания;

- способными проходить желудочный барьер, переносить действие желчных кислот и ферментов поджелудочной железы;

- способными к специфичной адгезии на кишечном эпителии;

- простыми для применения в клинической практике.

Следующие пробиотические бактерии соответствуют приведенному выше определению:

- бактерии, продуцирующие молочную кислоту, в целом;

- лактобациллы (acidophilus, helveticus, bulgaricus, plantarum, casei, rhamnosus, lactis и reuteri);

- Streptococcus thermophilus;

- Enterococcus faecium;

- Bifidobacterium bifidum и longum.

Смесь пробиотических компонентов по данному изобретению содержит по меньшей мере два вида бактерий, выбранные из группы бактерий, состоящей из:

- Bifidobacterium longum;

- Lactobacillus helveticus;

- Lactobacillus acidophilus;

- Lactobacillus rhamnosus; и

- Lactobacillus plantarum.

В предпочтительном воплощении изобретения пробиотические композиции содержат Bifidobacterium longum.

Эти живые и жизненно важные микробные агенты способны к быстрой колонизации, что быстро приводит к выполнению их функций:

1) защиты посредством прямого антагонизма с потенциально патогенными популяциями (ингибирование адгезии на эпителии; образование бактериоцинов; конкуренция за питательные вещества и субстраты; создание неблагоприятных рН-условий и окислительно-восстановительной микросреды);

2) стимуляции и обучения иммунной системы (активация макрофагов, стимуляция натуральных клеток-киллеров, увеличенная продукция интерферонов и поддержание баланса популяций Т-хелперов 1 и 2 типа);

3) закисления среды в толстой кишке путем высвобождения лактата, пропионата и бутирата.

В последнее время интерес научного сообщества был сконцентрирован на изучении и описании тех штаммов, которые, по-видимому, являются наилучшими кандидатами для разработки симбиотиков (продуктов, содержащих как пробиотики, так и пребиотики), а именно, лактобацилл (acidophilus, helveticus, plantarum и rhamnosus) и бифидобактерий. Эти разные штаммы демонстрируют множество свойств: способность эффективно проходить желудочный и желчный барьер; улучшение при запоре и симптомах, связанных с непереносимостью лактозы; ослабление диареи (включая типы диареи вирусной этиологии); продуцирование бактериоцинов; способность подавлять патогены, такие как Salmonella, Shigella, Yersinia, Candida и coli; иммуномодулирующие свойства и многие другие.

Род Lactobacillus принадлежит группе молочнокислых бактерий, являющихся грамположительными прокариотами. Их легко отличить от бифидобактерий по содержанию в них гуанина и цитозина, составляющего менее 54% (у бифидобактерий указанное содержание превышает 54%). Род включает приблизительно 80 видов, являющихся каталазонегативными, неподвижными, неспорообразующими, цитохромоксидаза-отрицательными, не гидролизующими желатин и не продуцирующими индол, с сахаролитическим и микроаэрофильным метаболизмом. Они также имеют определенные потребности в питательных веществах, а именно растворимых углеводах, свободных аминокислотах, пептонах, жирных кислотах и их эфирах, солях, нуклеиновых кислотах и витаминах. Их также классифицируют по типу ферментации как облигатные гомоферментативные, облигатные гетероферментативные и факультативные гетероферментативные виды.

Молочнокислые бактерии вида rhamnosus, в частности, были изначально идентифицированы и выделены из штаммов, имеющих происхождение из кишечника человека. Они имеют различные специфические свойства, лишь частично общие с другими бактериями, продуцирующими лактат:

1) с иммунологической точки зрения они улучшают Т- и В-лимфоцитарный ответ и ответ CD56+клеток с образованием «натуральных клеток-киллеров» (NK-клеток);

2) с клинической точки зрения их применение является эффективным способом борьбы с различными формами диареи (включая ротавирусную, диарею путешественников, диарею, вызванную лечением антибиотиками, и рецидивирующую диарею, вызванную суперинфекциями Clostridium difficile);

3) также сообщено, что они уменьшают колонизацию верхних дыхательных путей патогенами.

Что касается колонизации, известно, что они устойчивы к желудочной кислотности, желчи и высоким значениям рН, типичным для толстой кишки, где после колонизации они стимулируют размножение бифидобактерий, благоприятно влияя на условия среды.

Род Bifidobacterium включает 28 видов и имеет следующие общие свойства: грамположительные, анаэробные, неподвижные, неспорообразующие, каталазонегативные, немочекислые, плеоморфные и продуцирующие уксусную кислоту (а также продуцирующие лактат). Они также используют соли аммония в качестве источника азота и могут синтезировать многие витамины. В завершение, на их развитие влияет присутствие бифидогенных факторов (олигосахаридов и пептонов).

Как уже указано, при прохождении и колонизации лактобациллы и бифидобактерий оказывают ряд действий, называемых физиологическими, таких как уменьшение непереносимости лактозы, улучшение моторики кишечника, снижение холестерина сыворотки, накопление протеолитических ферментов, белков и витаминов, регуляция всасывания питательных веществ, восстановление проницаемости кишечного эпителия и улучшение состояния у пожилых пациентов.

Они также характеризуются «нефизиологическими» эффектами, такими как противодиарейный эффект (при инфантильной диарее, диарее путешественников и диарее, связанной с применением антибиотиков), антисептический эффект (ввиду продуцирования бактериоцинов, молочной кислоты и уксусной кислоты и ввиду высвобождения ацетила, уксусного альдегида, перекиси водорода и диоксида углерода), противоопухолевый эффект (главным образом, в толстой и прямой кишке) и иммуномодулирующий эффект (пациенты, получавшие лечение этими штаммами, имеют лучшие NK-клеточные, гуморальные, фагоцитарные и цитокиновые ответы).

Более того, обсуждается ряд биологических активностей, проявляемых этими различными штаммами, и они должны вскоре быть подтверждены дальнейшими исследованиями, как, например, противоаллергическая активность (в пищевой сфере), противовоспалительная активность (в кишечной сфере), антиоксидантная активность (с положительными эффектами на сферу атеросклероза) и гепатопротективная активность (особенно в сфере, связанной с употреблением алкоголя).

Согласно предпочтительному аспекту изобретения смесь пробиотических компонентов содержит Bifidobacterium longum и по меньшей мере один другой вид, выбранный из группы бактерий, состоящей из Lactobacillus helveticus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus rhamnosus и Lactobacillus plantarum.

В указанной выше смеси пробиотических компонентов предпочтительно Bifidobacterium longum представляет собой Bifidobacterium longum R175 («Rosell 175»), Lactobacillus helveticus представляет собой Lactobacillus helveticus R52 («Rosell 52»), Lactobacillus rhamnosus представляет собой Lactobacillus rhamnosus R11 («Rosell 11»), и Lactobacillus plantarum представляет собой Lactobacillus plantarum R1012 («Rosell 1012»). Lactobacillus helveticus Rosell 52 в производстве также известен как вид Lactobacillus acidophilus, и, по этой причине, при использовании здесь Lactobacillus helveticus R52 может также быть известен как Lactobacillus acidophilus R52.

Bifidobacterium longum R175 доступна от Institut Rosell Inc. (Lallemand), Montreal, Qc, Canada под кодом продукта 75119.

Bifidobacterium longum R175 является строгим анаэробом, состоящим из грамположительных палочек различной формы, отдельных или спаренных (1-1,5 мкм ×6 мкм). Он образует мелкие белые колонии на селективных средах. Bifidobacterium longum R175 гетероферментативен и при ферментации продуцирует как L-молочную кислоту, так и уксусную кислоту. Он каталазонегативен. В лабораторных условиях Bifidobacterium longum R175 хорошо растет на имеющихся в продаже средах для молочнокислых бактерий (RCM) при 37°C в анаэробных условиях. В частности, он способен расти на следующих сахарах (результаты API 50 СН через 48 часов при 37°C).

Контроль	-	Галактоза	+	α-метил-D-маннозид	-	Мелибиоза	+	D-тураноза	+
Глицерин	-	D-глюкоза	+	α-метил-D-глюкозид	-	Сахароза	+	D-ликсоза	-
Эритрит	-	D-фруктоза	+	N-ацетилглюкозамин	-	Трегалоза	-	D-тагатоза	-
D-арабиноза	-	D-манноза	+	Амигдалин	-	Инулин	-	D-фукоза	-
L-арабиноза	+	L-сорбоза	-	Арбутин	-	Мелицитоза	+	L-фукоза	-
Рибоза	-	Рамноза	-	Эскулин	-	D-рафиноза	+	D-арабит	-
D-ксилоза	+	Дульцит	-	Салицин	-	Крахмал	-	L-арабит	-
L-ксилоза	-	Инозит	-	Целлобиоза	-	Гликоген	-	Глюконат	-
Адонит	-	Манит	-	Мальтоза	+	Ксилит	-	2-кетоглюконат	-
β-метилксилозид	-	Сорбит	-	Лактоза	+	β-гентибиоза	-	5-кетоглюконат	-

Более того, Bifidobacterium longum R175 демонстрирует следующий профиль устойчивости к антибиотикам.

Антимикробный агент	Доза	Результат	Антимикробный агент	Доза	Результат
Ампициллин	10 мкг	чувствителен	Нитрофурантоин	300 мкг	чувствителен
Бацитрацин	10 ЕД	чувствителен	Новобиоцин	30 мкг	чувствителен
Цефалотин	30 мкг	чувствителен	Пенициллин G	10 ЕД	чувствителен
Хлорамфеникол	30 мкг	чувствителен	Полимиксин В	300 ЕД	устойчив
Эритромицин	15 мкг	чувствителен	Рифампин	5 мкг	чувствителен
Гентамицин	10 мкг	устойчив	Стрептомицин	10 мкг	устойчив
Канамицин	30 мкг	устойчив	Сульфисоксазол	300 мкг	устойчив
Линкомицин	2 мкг	промежуточный	Тетрациклин	30 мкг	чувствителен
Неомицин	30 мкг	устойчив	Ванкомицин	30 мкг	чувствителен

Lactobacillus helveticus R52 был зарегистрирован в Национальной коллекции культур микроорганизмов (CNCM) (институт Пастера) под номером I-1722.

Lactobacillus rhamnosus R11 был зарегистрирован в CNCM (институт Пастера) под номером I-1720 и затем под номером 990411 в Канадском агентстве по контролю за качеством пищевых продуктов.

Lactobacillus plantarum R1012 был зарегистрирован в CNCM (институт Пастера) под номером MA 18/5U.

Особенно предпочтительная смесь пробиотических компонентов содержит Bifidobacterium longum, предпочтительно Bifidobacterium longum R175, в комбинации с Lactobacillus, предпочтительно Lactobacillus helveticus R52, и/или в комбинации с Lactobacillus plantarum, предпочтительно Lactobacillus plantarum R1012.

Указанная выше конкретная смесь пробиотиков демонстрирует свойства стабильности, адгезии, колонизации и способности к размножению, идеальные для целей изобретения.

Согласно предпочтительному аспекту изобретения композиции по изобретению будут содержать виды бактерий, составляющие смесь пробиотиков, в следующих количествах:

- Bifidobacterium longum: 50 миллиардов КОЕ/г;

- Lactobacillus helveticus: 150 миллиардов КОЕ/г;

- Lactobacillus plantarum: 150 миллиардов КОЕ/г.

В еще одном аспекте изобретения предпочтительная смесь пробиотических компонентов содержит Bifidobacterium longum и Lactobacillus rhamnosus.

Указанные выше конкретные смеси пробиотиков демонстрируют свойства стабильности, адгезии, колонизации и способности к размножению, идеальные для целей изобретения.

В предпочтительном аспекте изобретения композиции по настоящему изобретению будут содержать виды бактерий, составляющие смесь пробиотиков, в следующих количествах:

- Bifidobacterium longum: 50 миллиардов КОЕ/г;

- Lactobacillus rhamnosus: 150 миллиардов КОЕ/г.

В предпочтительном воплощении смесь пробиотических компонентов содержит Bifidobacterium longum, предпочтительно Bifidobacterium longum R175 и Lactobacillus rhamnosus, предпочтительно Lactobacillus rhamnosus R11.

Для усиления и/или улучшения выживаемости пробиотических видов предпочтительно комбинирование пробиотических видов с носителем, содержащим непробиотические ингредиенты, не только служащие источником питательных веществ для пробиотиков, но также способствующих повышению общей эффективности композиции как целого.

Было продемонстрировано, что при введении лактобацилл и бифидобактерий для модуляции кишечной флоры эффект может быть кратковременным, поскольку размножение экзогенных бактерий может быть ограничено. Авторы изобретения показали, что Bifidobacterium, конкретно Bifidobacterium longum, имеют незначительную выживаемость при их введении самих по себе. Для решения этой проблемы необходимо дополнение в комбинации с пребиотиками. Авторы изобретения неожиданно обнаружили, что при введении пробиотического компонента, конкретнее Bifidobacterium longum, с носителем, содержащим пребиотик, выживаемость Bifidobacterium longum улучшена и/или усилена.

Пребиотики представляют собой вещества, используемые для обеспечения подходящих селективных питательных веществ определенных групп бактерий, называемых пробиотической фракцией, для поддержания их устойчивости, способности к колонизации и способности к размножению в кишечнике. С химической точки зрения, пребиотические вещества соответствуют перевариваемым и неперевариваемым углеводам и пищевым волокнам. После перорального приема эти вещества проходят почти все верхние отделы желудочно-кишечного тракта интактными, не подвергаясь какому-либо процессу пищеварения. При достижении ими толстой кишки они представляют собой основной питательный субстрат здоровых/комменсальных бактерий, присутствие которых следует поддерживать, которые могут использовать эти вещества и расщеплять их таким образом, что они служат питательным субстратом.

Не все вещества, объединенные термином «пребиотик», имеют одинаковые специфические свойства.

Пребиотики представляют собой семейство пищевых ингредиентов, сильно отличающихся друг от друга, стимулирующих и облегчающих рост определенных видов бактерий образом, отличающимся у разных соединений.

Наиболее широко изученными пребиотиками являются инулин и фруктоолигосахариды (FOS).

Инулин, впервые описанный в начале 19 века, обнаружен во многих растениях. Инулин, выделяемый из цикория, в настоящее время предпочтителен для пищевого применения. Добавление инулина в продукт (что делает его «симбиотиком») гарантирует присутствие питательного субстрата, необходимого для физиологического баланса всей микробной флоры. При распаде инулина, негидролизуемого полисахарида (что может быть только результатом действия бактерий), он снижает кишечный рН, сохраняя, таким образом, среду в толстой кишке, непригодной для роста патогенов.

FOS также являются широко применяемыми пребиотиками. С химической точки зрения, они представляют собой короткоцепочечные фруктаны, и, следовательно, растворимые, со степенью полимеризации, не превышающей 8 углеводных единиц. С биологической точки зрения, добавление этой смеси пребиотиков, по-видимому, является подходящим и успешным: согласно недавним сообщениям, эти пребиотики существенно изменяют состав кишечной микрофлоры, например, увеличивая содержание бифидобактерий с 20 до 71% всей кишечной популяции.

Носитель для использования в пробиотических композициях по настоящему изобретению предпочтительно содержит пребиотик, такой как волокнистый компонент. Пребиотик может служить источником питательных веществ для пробиотических видов, таких как Lactobacillus и Bifidobacteria. В верхних отделах желудочно-кишечного тракта Bifidobacterium не растут из-за среды с кислородом, но Lactobacillus могут быть метаболически активными. При активации ферментативных процессов в организме они будут искать источник питательных веществ. Синергические взаимоотношения между Lactobacillus в качестве пробиотиков и пребиотиком, предпочтительно инулином, могут привести к метаболической активации лактобацилл. Это может быть полезным для хозяина, как указано ранее, но будет также означать, что клетки могут не выжить при физиологическом воздействии в желудочно-кишечном тракте. Таким образом, можно предполагать, что положительные синергические взаимоотношения между Lactobacilli и инулином в верхних отделах желудочно-кишечного тракта усиливают иммунопотенцирующую способность композиций, содержащих пробиотики, по настоящему изобретению, по сравнению с иммунопотенцирующей способностью штаммов Lactobacillus самих по себе без присутствия пребиотика, но эти синергические взаимоотношения будут снижать процент кумулятивного выживания.

Композиции-носители композиций по настоящему изобретению также действуют, противодействуя микросреде, типичной для кишечных расстройств, препятствующей эффективной колонизации после добавления пробиотиков. Пробиоткики часто попадают в среду, характеризующуюся воспалением, нарушением тканевого осмоса и проокислительными ситуациями, связанными с присутствием свободных катионов, что предотвращает колонизацию пробиотиками. Тем не менее, композиция, изготовленная таким образом, делает возможными очень высокие показатели колонизации желудочно-кишечного тракта, поскольку она подготавливает субстрат для эффективной колонизации одновременно с доставкой смеси пробиотиков.

Что касается пребиотических компонентов, в этом отношении могут быть использованы углеводы и волокна, такие как глюкоолигосахариды (GOS), ксилоолигосахариды, неперевариваемые мальтодекстрины, инулин, изомальтоолигосахариды, лактит, лактулоза и трансгалактоолигосахариды, хотя инулин, фруктоза и/или фруктоолигосахариды (FOS) являются особенно предпочтительными в контексте настоящего изобретения. В наиболее предпочтительном воплощении пребиотический компонент содержит инулин, фруктозу и/или FOS.

В предпочтительном воплощении композиции, содержащие пробиотики, по настоящему изобретению содержат один или более чем один пребиотик в количестве до приблизительно 80% всей композиции. В более предпочтительном воплощении пребиотик представляет собой комбинаци