(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-10-04
(54)【発明の名称】ラクトバチルス・サケイPROBIO-65を含むアルツハイマー病の予防又は治療用組成物
(51)【国際特許分類】
A61K 35/747 20150101AFI20230927BHJP
A61P 25/28 20060101ALI20230927BHJP
A61K 8/99 20170101ALI20230927BHJP
A23L 33/135 20160101ALI20230927BHJP
A23K 10/18 20160101ALI20230927BHJP
【FI】
A61K35/747
A61P25/28
A61K8/99
A23L33/135
A23K10/18
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023518380
(86)(22)【出願日】2020-10-22
(85)【翻訳文提出日】2023-03-22
(86)【国際出願番号】 KR2020014460
(87)【国際公開番号】W WO2022065568
(87)【国際公開日】2022-03-31
(31)【優先権主張番号】10-2020-0122716
(32)【優先日】2020-09-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】520422371
【氏名又は名称】プロバイオニック インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000796
【氏名又は名称】弁理士法人三枝国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】パーク ヨン-ハ
(72)【発明者】
【氏名】リオン ミン-ツェ
【テーマコード(参考)】
2B150
4B018
4C083
4C087
【Fターム(参考)】
2B150AB10
2B150AC06
2B150DD26
4B018MD86
4B018ME14
4B018MF13
4C083AA031
4C083CC01
4C083FF01
4C087AA01
4C087AA02
4C087BC56
4C087CA09
4C087CA10
4C087MA52
4C087MA63
4C087NA14
4C087ZA16
(57)【要約】
【課題】本発明は、ラクトバチルス・サケイProbio-65を有効成分として含むアルツハイマー病の予防又は治療用組成物を提供する。
【解決手段】本発明に係るラクトバチルス・サケイProbio-65を含むアルツハイマー病の予防又は治療用組成物は、体内に副作用がなく、腸内微生物のプロファイルと腸内代謝体組成物の変化を通じてアルツハイマー病を緩和できるという効果を有し、医薬組成物、食品組成物、化粧品及び飼料組成物として使用され得る。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ラクトバチルス・サケイProbio-65を有効成分として含むアルツハイマー病の予防又は治療用組成物。
【請求項2】
前記ラクトバチルス・サケイProbio-65は、ラクトバチルス・サケイProbio-65菌株を液体培養したラクトバチルス・サケイProbio-65培養液であることを特徴とする、請求項1に記載のアルツハイマー病の予防又は治療用組成物。
【請求項3】
ラクトバチルス・サケイProbio-65又はその培養液を含む食品組成物。
【請求項4】
ラクトバチルス・サケイProbio-65又はその培養液を含む化粧品。
【請求項5】
ラクトバチルス・サケイProbio-65又はその培養液を含む飼料組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ラクトバチルス・サケイProbio-65を含むアルツハイマー病の予防又は治療用組成物に関し、より詳細には、副作用がなく、腸内微生物のプロファイルと腸内代謝体組成物の変化を通じてアルツハイマー病を緩和できるラクトバチルス・サケイProbio-65を含むアルツハイマー病の予防又は治療用組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
ラクトバチルス・サケイProbio-65(Lactobacillus sakei Probio-65)は、韓国人達が数百年間摂取し、伝統的に安全性が確保された発酵エサであるキムチから分離された菌株であって、耐酸性、耐胆汁性、抗生剤抵抗性を示し、動物体の体内及び腸内での有害な病原性微生物の生育を抑制し、免疫増進活性を示し、特に、アトピー性皮膚炎病変の疾病悪化因子として知られている黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)の生育を抑制することによってアトピー性皮膚炎の治療又は予防に効果的で、且つアレルギー関連疾患の治療又は予防にも効果的であり、腸内有害微生物の異常増殖を抑制することによって腸内微生物菌叢を安定化させるという効能を有する。本発明者は、大韓民国登録特許第10-0479719号の発明者であって、前記ラクトバチルス・サケイProbio-65及びその組成物を提案したことがある。
【0003】
本発明者は、ラクトバチルス・サケイProbio-65のその他の効能と関連する研究の進行中に、ラクトバチルス・サケイProbio-65がアルツハイマー病の予防又は治療用組成物として使用可能であることを発見した。
【0004】
アルツハイマー病(Alzheimer’s disease)は、全世界的に最も広く拡散されている痴呆であって、全世界の4700万人に影響を及ぼしており、2018年には合計6,040億ドルの費用を発生させた(アルツハイマー協会、2018)。アルツハイマー病は、神経繊維質の絡み合いや、大脳皮質と海馬における主にニューロンの損失などの他の神経退行性疾患と多くの病理学的側面を共有するが、この疾病の特徴は、アミロイドβ(Aβ)として知られているアミロイド性ペプチドの堆積を通じてもたらされるアミロイドプラークの存在にある。形成された全てのAβ種のうちAβ42は、神経退化を起こす毒性が最も強い形態であると同時に、攻撃的な種類である。炎症は、アルツハイマー病で炎症反応の恒常性が破壊されることによって慢性炎症を誘発し、初期Aβ病理学を誘発する中心メカニズムである。
【0005】
具体的には、現在、アルツハイマー病の最も有力な原因として知られているAβは、ベータ(β)とγ-セクレターゼ(γ-secretase)酵素がAPP(Amyloid Precursor Protein)を非正常的に加水分解させることによって生成されるものである。Aβは、毒性を含有するので、神経伝達物質であるアセチルコリンを作る大脳部分と大脳皮質の神経細胞を破壊し、アセチルコリンの活性状態を減少させ、活性酸素種(Reactive Oxygen Species;ROS)を生成し、酸化的損傷を誘発することによって神経細胞死滅を起こすものとして知られている。
【0006】
現在使用されているアルツハイマー病治療剤は、ほとんどがAch分解酵素抑制剤であるが、肝毒性の副作用が大きく、各種の副作用を起こすという問題を有していた。
【0007】
このような従来のアルツハイマー病治療剤の問題を解決するために、本発明者は、体内に副作用がなく、腸内微生物のプロファイルと腸内代謝体組成物の変化を通じてアルツハイマー病を緩和できるラクトバチルス・サケイProbio-65を含むアルツハイマー病の予防又は治療用組成物を開発するに至った。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明が解決しようとする技術的課題は、体内に副作用がなく、腸内微生物のプロファイルと腸内代謝体組成物の変化を通じてアルツハイマー病を緩和させることができ、微生物又はその培養液をベースにして医薬組成物、食品組成物、化粧品及び飼料組成物として使用され得るラクトバチルス・サケイProbio-65を含むアルツハイマー病の予防又は治療用組成物を提供することにある。
【0009】
本発明の上記の目的及びその他の目的は、下記で説明する本発明によって全て達成され得る。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の一実施例に係るラクトバチルス・サケイProbio-65を含むアルツハイマー病の予防又は治療用組成物は、ラクトバチルス・サケイProbio-65を有効成分として含むことを特徴とする。
【0011】
ここで、前記ラクトバチルス・サケイProbio-65は、ラクトバチルス・サケイProbio-65菌株を液体培養したラクトバチルス・サケイProbio-65培養液であることを特徴とする。
【0012】
また、本発明の一実施例に係るラクトバチルス・サケイProbio-65を含むアルツハイマー病の予防又は治療用組成物は、ラクトバチルス・サケイProbio-65又はその培養液を含む食品組成物として使用され得る。
【0013】
本発明の一実施例に係るラクトバチルス・サケイProbio-65を含むアルツハイマー病の予防又は治療用組成物は、ラクトバチルス・サケイProbio-65又はその培養液を含む化粧品として使用され得る。
【0014】
本発明の一実施例に係るラクトバチルス・サケイProbio-65を含むアルツハイマー病の予防又は治療用組成物は、ラクトバチルス・サケイProbio-65又はその培養液を含む飼料組成物として使用され得る。
【発明の効果】
【0015】
本発明は、体内に副作用がなく、腸内微生物のプロファイルと腸内代謝体組成物の変化を通じてアルツハイマー病を緩和できるラクトバチルス・サケイProbio-65を含むアルツハイマー病の予防又は治療用組成物を提供するという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【
図1】正常エサが供給されたGMR-OreRの眼の形態を800倍の倍率で撮影した写真である。
【
図2】正常エサが供給された形質転換ショウジョウバエ(GMR-Aβ42)の眼の形態を800倍の倍率で撮影した写真である。
【
図3】ラクトバチルス・サケイProbio-65培養液が含有された、正常エサが供給された形質転換ショウジョウバエ(GMR-Aβ42)の眼の形態を800倍の倍率で撮影した写真である。
【
図4】Bray-Curtis距離行列(distance matrix)をベースにした微生物群集の主要座標分析(PcoA)を示したグラフである。
【
図5】他の処理群で観察された属内の相対的存在量を示すショウジョウバエの腸内微生物学的特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本発明の上述した目的、特徴及び長所は、本発明の好適な実施例及び比較例を詳細に説明することによってさらに明らかになるだろう。後述する詳細な説明は、限定的な意味で記述されるものではなく、本発明の範囲は、各請求項が主張するのと均等な全ての範囲と共に、添付の請求項によってのみ限定される。
【0018】
以下、添付の図面及び実施例を参照して本発明をより詳細に説明する。
【0019】
実施例
実施例1:ラクトバチルス・サケイProbio-65の培養液製造
韓国の伝統発酵エサであるキムチから分離したラクトバチルス・サケイProbio-65は、長期間保存された菌株の生理活性度を向上させ、健康な菌株を選抜するために、MRSブロス(broth)(Difco laboratories、USA)培地で15時間にわたって37℃の培養器に入れ、2回~3回継代培養した後で獲得した優良種を、MRSブロス培地を用いて37℃の培養器で恒温に維持し、15時間にわたって培養した菌体をスターターとして使用した。その後、グルコース1重量%、酵母抽出物1重量%、ソイペプトン0.25重量%、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート(Polyoxyethelene sorbitan mono-oleate)0.1重量%、硫酸アンモニウム((NH4)2SO4)0.1重量%、硫酸マグネシウム(MgSO4)0.01重量%、リン酸二水素カリウム(KH2PO4)0.1重量%、及び水90重量%~99重量%を含む液体培養培地を121℃で15分間滅菌した後、この培地を用いて2Lのフラスコで前記ラクトバチルス・サケイProbio65を37℃で24時間にわたって液体培養することによって、ラクトバチルス・サケイProbio-65培養液を製造した。
【0020】
実施例2:形質転換ショウジョウバエ(GMR-Aβ42)を用いたラクトバチルス・サケイProbio-65のアルツハイマー病の予防又は治療効果実験
実施例2-1:実験ショウジョウバエ群の飼育
本実験のためのショウジョウバエ群(Drosophila melanogaster)としては、Oregon-R野生種;GMR(Glass Multiple Reporter)-GAL4;及びUAS-Aβ42を使用した。Oregon-RをGMR-GAL4と交配させることによってGMR-OreRを生産し、UAS-Aβ42をGMR-GAL4と交配させることによって形質転換ショウジョウバエ(GMR-Aβ42)を生産した。全てのショウジョウバエ群は25℃の環境で生育し、交配条件は30℃に維持した。
【0021】
実施例2-2:実験ショウジョウバエ群に対するエサ供給
形質転換処理前に、全ての実験のためのショウジョウバエ群は18℃の環境で生育し、これらに一般エサを供給した。前記一般エサは、沸かしたトウモロコシ澱粉(Corn starch)4%(w/v)、ポレンタ(Polenta)5%(w/v)、黄砂糖(Brown sugar)10%(w/v)、寒天(Agar)0.7%(w/v)、熱処理された死んだ酵母(heat-killed yeast)5%(w/v)、ニパギン(Nipagin)3%(w/v)及びプロピオン酸(Propionic acid)0.7%(v/v)を混合し、これを無菌プラスチックバイアルに移し替えた後、冷却及び固体化させることによって製造した。形質転換過程で、同一のエサは、ニパギン及びプロピオン酸なしで製造され、エサの冷却過程で固体化直前にラクトバチルス・サケイProbio-65(1×1011CFU/ml)を添加した。それぞれのエサは、供給前に新鮮な状態で準備した。正常種及び形質転換ショウジョウバエ(GMR-Aβ42)は一般エサで生育された。その一方で、ラクトバチルス・サケイProbio-65が供給された形質転換ショウジョウバエ(GMR-Aβ42)は、乳酸菌を含むエサで生育された。子孫ショウジョウバエは、分析のためにそれぞれのグループから10日後に収集された。
【0022】
実施例2-3:実験結果
ショウジョウバエは、哺乳類と類似するが、単純な中枢神経系を共有することによって、神経研究におけるショウジョウバエのうちキイロショウジョウバエ(Drosophila melanogaster)の使用は、この分野で重要な突破口となった。よって、本実験では、ショウジョウバエ群としてキイロショウジョウバエ(D.melanogaster)を使用した。また、本発明に係るラクトバチルス・サケイProbio-65を含む培養液組成物は、汎網膜(pan-retinal)GMR-GAL4ドライバーを用いて、複眼でヒトAβ42を異所性に発現するキイロショウジョウバエ(D.melanogaster)を対象にして実験した。
【0023】
図1は、正常エサが供給されたGMR-OreRの眼の形態を800倍の倍率で撮影した写真で、
図2は、正常エサが供給された形質転換ショウジョウバエ(GMR-Aβ42)の眼の形態を800倍の倍率で撮影した写真で、
図3は、ラクトバチルス・サケイProbio-65培養液が含有された、正常エサが供給された形質転換ショウジョウバエ(GMR-Aβ42)の眼の形態を800倍の倍率で撮影した写真である。
【0024】
図1乃至
図3で確認できるように、正常エサを供給したGMR-OreR(対照群)の眼の形態では、小さい六角形の形状が規則的に配列され、前記六角形の形状の間に剛毛が形成されている。しかし、正常エサを供給した形質転換ショウジョウバエ(GMR-Aβ42)(陰性対照群)では、粗眼表現型(REP)を特徴とする強い神経退行表現型が現れた。陰性対照群に比べると、ラクトバチルス・サケイProbio-65(1×10
11CFU/ml)を含む、正常エサを供給した形質転換ショウジョウバエ(GMR-Aβ42)では、それぞれの単位が小さい六角形の形状を有しながら可視的な毛穴が少なく見える単眼(Omatidia)が観察され、剛毛の数が大きく増加し、剛毛の角度が調整されたことを示した。
【0025】
【0026】
前記表1は、
図1乃至
図3と関連して、粗眼表現型に対する構造効果の程度を示した表である。表1で確認できるように、ラクトバチルス・サケイProbio-65の供給でAβ42が減少することによって、神経毒効果が低減することを示した。前記低減効果の段階は、六角形の形状の複眼及び単眼(Omatidia)の穴で非常に著しく現れた。
【0027】
図4は、Bray-Curtis距離行列をベースにした微生物群集の主要座標分析(PcoA)を示したグラフで、
図5は、他の処理群で観察された属内の相対的存在量を示すショウジョウバエの腸内微生物学的特性を示すグラフである。
図4及び
図5において、Nfは、正常エサを供給した形質転換ショウジョウバエ(GMR-Aβ42)(陰性対照群)で、Probio65は、ラクトバチルス・サケイProbio-65(1×10
11CFU/ml)を含む、正常エサを供給した形質転換ショウジョウバエ(GMR-Aβ42)(Probio65処理群)で、Controlは、正常エサを供給したGMR-OreR(対照群)を示す。
【0028】
図4で確認できるように、腸内微生物群の分析結果、Probio65処理群は、陰性対照群よりも対照群とさらに類似することを示した。また、
図5で確認できるように、形質転換ショウジョウバエにラクトバチルス・サケイProbio-65を処理した後、Probio65処理群における寄生菌の一種であるボルバキア(Wolbachia)の相対的豊富度は37.9%減少した一方で、コリネバクテリウム(Corynebacterium_1)は、Probio65処理群でのみ高い数値を示した。ボルバキアは、キイロショウジョウバエ(D.melanogaster)でアルツハイマー病の始まりとなったり、病因に支配的な菌であるので、アルツハイマー病に潜在的なバイオマーカーとして報告されている。さらに、ボルバキアは、神経退行性疾患、特に、パーキンソン病、ハンチントン病、アルツハイマー病とほとんどの関連性を有する。コリネバクテリウムは、グルタミン酸(Glutamate)の生成と関連している。アルツハイマー病を有する患者達に対する事前準備調査に基づくとき、アルツハイマー病患者達は、低いプラズマD-グルタミン酸(Plasma D-glutamate)レベルを有することが報告された。また、脳での減少したD-グルタミン酸レベルは、アルツハイマー病での認知障害と関連している。このようなデータは、アルツハイマー病を有する患者達の精神健康におけるD-グルタミン酸の重要性を浮き彫りにする。そして、ラクトバチルス・サケイProbio-65は、形質転換ショウジョウバエの内臓に存在するコリネバクテリウムの増殖を向上させ、潜在的にグルタミン酸の生成を促進させる。よって、前記形質転換ショウジョウバエは、重要なアルツハイマー病の緩和効果を示した。上記の実験結果から、ラクトバチルス・サケイProbio-65は、腸内微生物のプロファイルと腸内代謝体組成物の変化を通じてショウジョウバエの眼の欠陥で発現される神経退行現象を改善する効果を有することを確認できた。
【0029】
以上で、本発明の好適な実施例に対して説明したが、本発明は、上述した特定の実施例に限定されない。すなわち、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、添付の特許請求の範囲の思想及び範疇を逸脱することなく、本発明に対する多数の変更及び修正が可能であり、そのような全ての適切な変更及び修正は、本発明の範囲に属するものと見なすべきであろう。
【産業上の利用可能性】
【0030】
本発明のラクトバチルス・サケイProbio-65を含む組成物は、アルツハイマー病を緩和させるための用途を有し、微生物又はその培養液の形態で各種の医薬組成物、食品組成物、化粧品及び飼料組成物に使用され得る。
【国際調査報告】