JPH0720876B2 - 微生物相の定着法 - Google Patents

微生物相の定着法

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JPH0720876B2
JPH0720876B2 JP60505129A JP50512985A JPH0720876B2 JP H0720876 B2 JPH0720876 B2 JP H0720876B2 JP 60505129 A JP60505129 A JP 60505129A JP 50512985 A JP50512985 A JP 50512985A JP H0720876 B2 JPH0720876 B2 JP H0720876B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、宿主に対し有益な細菌を使用して動物の食
道、胃および腸に細菌のコロニーを形成させる方法に関
するものである。本発明は利用した細菌の所望する種の
付着の機構を強化する方法にも関するものであり、さら
に上記の結果を達成するための調製物にも関するもので
ある。
本発明は動物に適用できるよう記述されている。本文中
の「動物」とは、ヒト以外の豚、仔牛などの家畜および
鶏、七面鳥、ガチョウ、アヒルなどの家禽を意味してい
る。
現在上記動物の死亡率は高く、これは胃や腸での病原性
細菌の定着およびコロニー形成によりひきおこされる。
病原性細菌は正常細菌相に対抗して腸壁に付着し、下痢
のような疾病の徴候をひきおこし、その結果として死亡
率を上昇させる。大腸菌(Escherichia coli)、ネズミ
チフス菌(Salmonella typhimurium)、サルモネラ属
(Salmonella)の菌、赤痢菌属(Shigella)の菌および
ウェルシュ菌(Clostridium perfringens)のような病
原性細菌が大発生した結果、家畜や家禽の群れがいくつ
も失われることがあり得る。
病原性細菌のコロニー形成を予防又は排除するために、
非病原性細菌を胃腸管に導入する多くの試みが広く行な
われている。ヒトに異なった種類の杆菌(bacillus)を
経口投与すると、高齢の患者に対して治療上の価値があ
るだけでなく、大腸癌の発生を減少させ、腸内の病原菌
の除去を促進することが発見された。ヒトと動物におけ
る等価の試験では、宿主の健康状態を改善し生存率を高
めるために胃腸管に導入された細菌という共通因子があ
る。細菌細胞はそれ自体宿主の上皮壁に付着することが
できるので、細菌によるコロニー形成が可能である。
上記結果を達成するためには、大量の細菌培養の殆んど
連続的な供給を必要とするため、この方法は実際的なも
のとはならない。
上記のタイプの多くは研究が動物を用いて行なわれた
が、使用した特異的な種類の細菌の付着およびコロニー
形成に関しては否定的な結果が示されている。現在の方
法には、実験の成功を妨げる以下に示す問題点がある。
1. 非特異的な種類の菌株を投与しても、選択的なコロ
ニー形成および生存を示さない。
2. 生体外の実験で、投与する菌株の付着能についての
研究および決定を行なった。この場合の限界は、付着の
機構が明らかでなく、特異的(レクチン介在性)な付着
が確認できないことである。
この限界についていくつかの例で詳しく説明する。
豚について: 1. 食物由来のラクトバチラス・アシドフィルスを通常
の方法で投与した。
2. 動物から分離されたラクトバチラス種を経口投与し
た。どちらの場合もコロニーは形成されなかった。
ヒトについて: 3. ラクトバチラス・アシドフィラスおよびラクトバチ
ラス・ブルガリカスを経口投与すると、最初は良好な結
果が得られたが、コロニーは形成されなかった。この効
果は通常3日で消失し、この効果減退は宿主中のラクト
バチラス・アシドフィラスの数の減少とよく一致してい
た。
実験動物におけるラクトバチラス属やストレプトコッカ
ス属のような乳酸菌の胃腸管への定着についての研究か
ら、受容されていた考え方に反する結果が示され、それ
は細菌の宿主上皮細胞に対する特異的な付着は多糖類を
介したものでなく、むしろ蛋白質を介しているというこ
とである。
以下の項目が本発明の基礎となる方法の骨子となるもの
である。
a) ラクトバチラス属およびストレプトコッカス属の
ような乳酸菌の食道や胃腸管への特異的な付着の機構
は、後述の細菌表面上の付着性蛋白質(APP)である細
胞外の蛋白質に存する。
b) 乳酸菌の投与と同時にAPPを加えると、細菌の付
着が増加する。
c) 経口投与のための細菌の培養条件および処理はAP
Pの産生が最大になるように変更することができる。
d) 食道および/又は胃腸管のコロニー形成のために
使用される他の菌株にもAPPを効果的に産生するための
方法が適用できる。
動物実験による以下の非限定的な実施例により本発明を
さらに詳しく説明する。
実施例 1 乳酸菌の収量および付着能に関して、培養条件を検討し
た。マウスもしくは豚の胃腸管の無菌部位を用いた生体
外付着系により、付着を確認した。放射性同位体標識法
並びに光学顕微鏡および走査電子顕微鏡を用いて、細菌
細胞の付着程度を確認した。乳酸菌培養に用いられる通
常の培地で二次培養すると、付着はきわめて著しく減少
した。高濃度の糖類を添加すると3の因子により付着が
促進した。能−心インフュージョン培地(Brain−heart
−infusion media)は通常0.2%のグルコースを含んで
いる。複合栄養素中で二次培養した細菌は付着しなかっ
た。一方、規定カザミノ酸(CAS)培地に2%シュクロ
ースを添加した培地で培養した結果、乳酸菌は胃腸管の
上皮細胞に対して優れた付着能を示した(表1)。他の
種類の糖、たとえばグルコースやラクトースもシュクロ
ースと同様に用いることができる。カザミノ酸とは異な
るその他のアミノ酸組成物もまた使用できる。複合培地
中で培養した細菌細胞でも、細胞がAPPを保持するよう
に処理されれば付着能を示す。これについては実施例2
でさらに説明する。
実施例 2 高濃度の糖類を加えたCAS培地を用いて、乳酸菌により
産生された付着を促進する蛋白質化合物APPを培養後の
上澄から採取した。高濃度の糖類を添加したCAS培地中
で、増殖中の細菌細胞からいくつかの蛋白質分子が放出
された。CAS培地中で乳酸菌を増殖させた培養物上澄の
蛋白質分画化によりAPPが同定され単離された。
ここで同定されたAPPは、乳酸菌を複合脳−心インフュ
ージョン(BHI)液体培地中で培養した時にも検出され
た。APPの分子量はファルマシア(Pharmacia)のFPLCシ
ステムにより、約14000と決定された。胃腸管に付着で
きなかった細菌も、APPの存在で付着可能となる。さら
に、すでに付着能力を所有している細菌の場合にはAPP
を添加することにより付着が4倍に増加した。このAPP
はマウスおよび豚の胃腸管組織に対してラクトバチラス
属およびストレプトコッカス属のような乳酸菌の宿主特
異株を用いて証明した。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a) 宿主特異的な乳酸菌、及び (b) 高濃度の1種以上の糖を含む培地中で乳酸菌を
    培養することによって得られた付着促進蛋白質、 を含む、動物宿主の胃および腸でのコロニー形成の為の
    付着が増加する細菌調製物。
  2. 【請求項2】付着促進蛋白質を産生させるために高濃度
    の糖を加えた培地中で培養された乳酸菌を含み、その結
    果培養中に生じた付着促進蛋白質を含むことを特徴とす
    る、請求の範囲第1項に記載の調製物。
  3. 【請求項3】付着促進蛋白質が別に調製されて添加され
    ていることを特徴とする、請求の範囲第1項に記載の調
    製物。
  4. 【請求項4】付着促進蛋白質産出のため高濃度の糖類を
    含む培地中で培養された乳酸菌と付着促進蛋白質を合わ
    せて含むことを特徴とする、請求の範囲第1項から第3
    項のいずれかに記載の調製物。
JP60505129A 1984-11-08 1985-11-05 微生物相の定着法 Expired - Lifetime JPH0720876B2 (ja)

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