TWI572713B - 抗肥胖之乳酸菌菌株及其於食品組成物以及醫藥組成物之應用 - Google Patents

抗肥胖之乳酸菌菌株及其於食品組成物以及醫藥組成物之應用 Download PDF

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抗肥胖之乳酸菌菌株及其於食品組成物以及醫藥組成物之應用
本發明係關於一種乳酸菌菌株及其於食品組成物以及醫藥組成物之應用，特別是一種可抗肥胖的乳酸菌菌株及其於食品組成物以及醫藥組成物之應用。
脂肪為人體內的必要成份，但過度的脂肪成份對人體會造成損害。國家經濟愈來愈起飛的國家，肥胖問題只增不減，因此以亞洲區來看，中國會是下一波肥胖問題增加幅度大幅上升的國家。
另外，台灣目前已成為為「亞洲第一胖」的國家，18歲以上國民中，男性體重過重之比例為51.1%，女性體重過重之比例為35.8%，且比例還在上升中，甚至體重過重的年齡層也是逐年下降，中小學生體重過重的比例已上升至25%以上，是全球排名第八高的區域。因此肥胖是目前亟需解決的問題。
一般食用含乳酸菌(LAB)之產品僅具有調整腸道的健康效果，雖然有數以萬計的乳酸菌菌株存在自然界，但目前僅發現少數乳酸菌株可能具有吸收脂肪的潛在性附屬特質。這些菌株所具有的耐酸與耐膽鹽能力、吸附腸黏 膜表皮細胞之能力及在通過腸胃道後仍可存活的能力等特性，是激發菌株在腸道展現功能，吸收食物中的脂肪含量及篩選有促進健康效果的菌株時的重要依據。
文獻指出益生菌可以維持腸道菌群的結構及菌相平衡，以促進代謝，並且吸收脂肪成為菌體結構的一部分、降低壞菌在體內的數量以減少內毒素的濃度上升所引發的肥胖問題，以達到減脂活性之功效。
時至今日，僅有少數菌株經實驗過程發現具備有吸收脂肪之活性效果的乳酸菌菌株被確認。而乳酸菌對身體健康的功能在於菌株(strain)的特異性而非菌種(species)，此種對於人之身體健康有特殊功效之菌株稱為功能性益生菌(Guidelines for the evaluation of probiotics in food；Report of joint FAO/WHO working group on drafting guidelines for the evaluation of probiotics in food；London Ontario,Canada April 30 and May 1,2002：1-7)。
因此開發具備有抗肥胖之活性效果的功能性益生菌是目前需努力的目標。
本發明之目的之一是開發可抗肥胖之乳酸菌菌株，其中抗肥胖可包含減脂及/或減重。
依據本發明之一實施例，本發明提供一種經分離的乳酸菌菌株作為減脂之用途，該菌株為長雙歧桿菌(Bifidobacterium longum)CP-9菌株，上述菌株寄存於新竹食品工業發展研究所(FIRDI)寄存編號為BCRC 910645，具有減脂能力。
依據本發明之另一實施例，本發明提供一種經分離的乳酸菌菌株作為減重之用途，該菌株為一短雙歧桿菌(Bifidobacterium breve)bv-77菌株，上述菌株寄存於新竹食品工業發展研究所(FIRDI)，寄存編號BCRC 910533，具有減重能力。
本發明之另一目的之一是開發可抗肥胖之乳酸菌的食品組成物以及醫藥組成物作為減脂或減重之用途。
依據本發明之另一實施例，一種抗肥胖乳酸菌之醫藥組合物，包含：上述之可減脂/減重之乳酸菌菌株以及生理上可接受的賦形劑或稀釋劑。
依據本發明之另一實施例，一種抗肥胖乳酸菌之食品組合物，包含：上述之可減脂/減重之乳酸菌菌株以及生理上可接受的賦形劑或稀釋劑。
以下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。
圖1為實驗數據顯示以1010個CFU(Colony-Forming Units)之長雙歧桿菌CP-9菌株餵食小鼠，小鼠犧牲解剖後之心臟重量與心臟脂肪重量。
圖2為實驗數據顯示以1010個CFU(Colony-Forming Units)之短雙歧桿菌(Bifidobacterium breve)bv-77菌株餵食小鼠之每週秤重之體重變化。
圖3為實驗數據顯示受試者食用高濃度CP-9及bv-77菌粉後之體重變化情形。
圖4為實驗數據顯示受試者食用高濃度CP-9及bv-77菌粉後之體脂變化情形。
本發明所述之乳酸菌菌株之冷凍乾燥培養物已寄存於台灣食品工業發展研究所，地址為中華民國新竹市食品路331號。寄存之詳細資料如表1所示：
如表1所列已寄存的兩株乳酸菌中，長雙歧桿菌CP-9已被發現具有減脂的能力，包括降低臟器外圍所包覆的脂肪含量、吸收食物所含脂肪以減少脂肪攝取。短雙歧桿菌bv-77已被發現具有可控制動物體重功能及緩解肥胖問題。
本發明一方面廣義的包含由下列任一種生物性培養物：長雙歧桿菌(Bifidobacterium longum)CP-9菌株，食品工業發展研究所寄存編號BCRC 910645及短雙歧桿菌(Bifidobacterium breve)bv-77菌株，食品工業發展研究所寄存編號BCRC 910533，以及生理上可接受的賦形劑或稀釋劑所組成之食品組合物或醫藥組合物。其中乳酸菌菌株可為具有活性或去活性(inactivated)的菌株。
其中，食品組合物可包含但不限於乳製飲品、茶、咖啡或以上之組合。乳製飲品包含醱酵乳、優格、乳酪或乳粉。醫藥組合物可包含口服劑型或外用劑型；口服劑型例如為錠劑、膠囊、溶液劑及粉劑等。
食品組合物或醫藥組合物中，乳酸菌菌株之數量為106CFU以上；較佳者，乳酸菌菌株之數量為1010CFU以上。
目前已知部份菌株對於脂肪組織的分布及降低飲食中脂肪含量以減少攝取是有功效的，但是並非所有的Bifidobacterium都可以有這樣的能力 (Yin YN,2010)。舉例而言，McMullen等人(2006)針對益生菌是否會影響荷爾蒙以及瘦體素的濃度，進行人體試驗，使用Lactobacillus acidophilus加上Bifidobacterium longum，結果發現此兩株菌的配方給人體食用後，對於荷爾蒙的代謝以及瘦體素的上升並無影響，因此無法調控脂肪堆積(McMullen MH,2006)。這樣的結果更加強調對於益生菌調節脂肪分布或吸收脂肪等能力確實是有菌株特異性的現象。
事實上，由本發明之下列研究結果可知，多數乳酸桿菌菌株並不具有減脂及/或降低體重之作用。國內外目前僅少數與減脂(anti-obesity)相關之益生菌研究有關之文獻報導。應註明的是本案所請求保護之菌株僅包含寄存於新竹食品工業發展研究所之長雙歧桿菌CP-9菌株(寄存編號BCRC 910645)以及短雙歧桿菌bv-77菌株(寄存編號BCRC 910533)，並非廣泛地包含所有的長雙歧桿菌菌株或短雙歧桿菌菌株。
由於脂肪的堆積、肥胖等狀況都必須是在動物體內才可觀察，因此研究多數是以動物實驗或是人體試驗為主要的試驗方法。
實例1：抗肥胖之乳酸菌之形態學以及一般性質。
分離源為人類母乳，台南區域之產婦所採集。根據16S rDNA序列分析以及API細菌鑑定系統分析結果來確認菌株在分類學上的特徵。發現本發明所述之兩株乳酸菌分別為長雙歧桿菌以及短雙歧桿菌。上述菌株在形態學及一般性質上的特徵詳細列於表2：
實例2：以高濃度菌株餵食小鼠一次，14天後犧牲，與對照組相比，觀察小鼠心臟脂肪重量之變化。
檢視本發明之減脂之乳酸菌株-長雙歧桿菌CP-9菌株BCRC 910645對降低心臟外圍包覆脂肪之重量，其係將高濃度菌株餵食一次，觀察14天後犧牲，解剖並秤取心臟周邊脂肪之重量，藉此來驗證上述菌株之減脂的能力。實驗步驟如下：
1.動物週齡5~6週時開始進行試驗。
2.將動物隨機分成兩組，一組餵食飲用水，一組餵食菌粉水。
3.以適量高濃度菌粉回溶於水後，給予20mL/kg的餵食劑量。
4.每週秤重觀察體重的變化。
5.兩週後秤重並犧牲動物，取心臟上方脂肪，餵食菌粉水與餵食飲用水的組別相比脂肪組織重量的變化。
數據之統計分析如表3、表4及圖1、圖2所示，以平均值±標準差(Mean±SD)表示之。圖1為當以1010個CFU(Colony-Forming Units)以上之長雙 歧桿菌CP-9菌株餵食小鼠，小鼠犧牲解剖後之心臟重量與心臟脂肪重量；圖2為實驗數據顯示以1010個CFU(Colony-Forming Units)之短雙歧桿菌(Bifidobacterium breve)bv-77菌株餵食小鼠之每週秤重之體重變化。表3及表4為本發明之菌株及控制組之體重變化及心臟與脂肪重量的變化(means±SD)。
請參照表3，食用一般乳酸菌對小鼠體重並無顯著影響，僅食用短雙歧桿菌bv-77乳酸菌可使小鼠體重減緩增加(具有顯著差異，圖2)。請再參照圖2，試驗起始第一天的體重、試驗第八天的體重及試驗第十五天的體重，也就是犧牲當天的體重變化，有餵食菌株bv-77的組別與無餵食菌株的組別比較，有餵食菌株的小鼠體重上升的幅度有減緩的趨勢，並且具有顯著差異。
請參照表4，小鼠犧牲解剖後取其心臟，包含包覆心臟的脂肪組織，再分離心臟與脂肪的細膜，使其白色脂肪組織分離，以利秤重。在比較餵食菌株組別與對照組別時，心臟重量是相近的，無明顯差異。但包覆心臟之脂肪重量，餵食菌株組別的脂肪重量明顯比無餵食的組別低，且此差異已達顯著差異性，此差異表示CP-9菌株確實有能力調整並降低脂肪的堆積。應註明的是其他菌株並無降低脂肪堆積之作用。
實例3：抗肥胖之乳酸菌用於人體臨床試驗預試驗。
乳酸菌要發揮減重及減脂的能力，首先讓腸胃道健康一定為必要之條件，腸道的維護首重宿便的排除，緊接著為腸道蠕動節律正常，以上兩項問題皆排除後，對於食物的消化吸收便有強化的作用，而使身體較為健康，而排除腸道問題正是雙歧桿菌最強大的功能。減重初期，減少的重量多半是腸道的宿便或長年之堆積物排除後所減少的重量，接著利用菌株有效吸收脂肪的能力，將飲食中的脂肪降低，而使人體的攝取量下降，來達到減重的目的。
因此本發明進行人體臨床試驗預試驗時，除採用可排除腸道問題的雙歧桿菌種，其中長雙歧桿菌CP-9菌株具有降脂作用，而短雙歧桿菌bv-77菌株具有降低體重之作用，以期發揮乳酸菌的減重及減脂的能力，以達成抗肥胖效果。使用如下之實驗步驟：
1.起始前確認試用者體重及體脂含量。
2.將人群分成兩組，一組為安慰劑組，食用的是果寡糖，另一組則是益生菌組，食用的是高濃度菌粉(2 x 1010CFU)配方。
3.試驗開始後，每2~3週確認體重及體脂含量。體重及體脂含量的測量機器皆為同一台。
4.一個月後分析體重及體脂含量的數據變化。
數據之統計分析如表5及圖3、圖4所示，圖3為體重變化的情形；圖4為體脂變化的數據，兩者數據皆以Mean±SD表示之。圖3所示為自願減重者進行雙盲試驗食用提供之產品，將自願者分成安慰劑組及益生菌組，分別給予產品一天三次，飯後半小時食用，持續一個月，產品內含有長雙歧桿菌CP-9菌株BCRC 910645及短雙歧桿菌bv-77菌株BCRC 910533，比較兩組在體重變化上的差異，顯示兩組自願者體重之變化已達顯著差異，益生菌組體重下降平均大約近2公斤/月，而安慰劑組則上升近1公斤體重。
如圖4所示，兩組自願者之體脂肪含量變化，益生菌組下降近1%體脂肪含量，而安慰劑組則上升約0.5%體脂肪含量，且此變化也有達到顯著差異性，顯示含有長雙歧桿菌CP-9菌株BCRC 910645及短雙歧桿菌bv-77菌株BCRC 910533之產品確實可以幫助改善體脂肪的下降。
表5所示為自願者食用含有長雙歧桿菌CP-9菌株BCRC 910645及短雙歧桿菌bv-77菌株BCRC 910533之產品以及安慰劑(安慰劑產品與益生菌產品之差異為安慰劑產品不含長雙歧桿菌CP-9菌株BCRC 910645及短雙歧桿菌bv-77菌株BCRC 910533)後，體重及體脂肪含量的變化數據，試驗數值以means±SD表示之：
益生菌組之受試者持續食用含有長雙歧桿菌CP-9菌株BCRC 910645及短雙歧桿菌bv-77菌株BCRC 910533之產品達六個月下體況具有明顯變化(未圖示)。其中一受試者是在正常飲食的情況下，每月平均減少1.67公斤左右，有達到健康減重的目的。
經由人體臨床試驗預試驗結果，本發明的抗肥胖乳酸菌可以提供人體降低脂肪攝取的途徑，且達到健康減重的目的。本發明所描述的減脂乳酸菌可同時改變體脂肪的分佈，減少體脂肪的堆積。本發明的一個目標就是繼續朝向達成這些希求或至少提供大眾在減脂/減重目的上的新選擇，本發明找出對人體無副作用且有益健康的減脂乳酸菌作為減脂、減重的新選擇。
以上所述之實施例僅是為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限 定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。
【生物材料寄存】
本發明所述之乳酸菌菌株之冷凍乾燥培養物已寄存於台灣食品工業發展研究所，地址為中華民國新竹市食品路331號。寄存之詳細資料如表1所示：
無

Claims (13)

  1. 一種經分離的乳酸菌菌株在製備用於減脂之醫藥組合物的用途，該菌株為長雙歧桿菌(Bifidobacterium longum)CP-9菌株，上述菌株寄存於新竹食品工業發展研究所(FIRDI)寄存編號為BCRC 910645，具有減脂能力。
  2. 一種經分離的乳酸菌菌株在製備用於減重之醫藥組合物的用途，該菌株為一短雙歧桿菌(Bifidobacterium breve)bv-77菌株，上述菌株寄存於新竹食品工業發展研究所(FIRDI)，寄存編號BCRC 910533，具有減重能力。
  3. 一種乳酸菌在製備用於減脂或減重之醫藥組合物的用途，包含：一乳酸菌菌株，該菌株為長雙歧桿菌(Bifidobacterium longum)CP-9菌株及一短雙歧桿菌(Bifidobacterium breve)bv-77菌株之至少其一，上述CP-9菌株寄存於新竹食品工業發展研究所(FIRDI)寄存編號為BCRC 910645，且具有減脂能力；上述bv-77菌株寄存於新竹食品工業發展研究所(FIRDI)，寄存編號BCRC 910533，且具有減重能力；以及生理上可接受的賦形劑或稀釋劑。
  4. 如請求項3所述之乳酸菌在製備用於減脂或減重之醫藥組合物的用途，其中該乳酸菌菌株為具有活性的菌株。
  5. 如請求項3所述之乳酸菌在製備用於減脂或減重之醫藥組合物的用途，其中該菌株為CP-9菌株及bv-77菌株之組合。
  6. 如請求項3所述之乳酸菌在製備用於減脂或減重之醫藥組合物的用途，其中該乳酸菌菌株之數量為1010CFU以上。
  7. 一種乳酸菌之食品組合物作為減脂或減重之用途，包含： 一乳酸菌菌株，該菌株為長雙歧桿菌(Bifidobacterium longum)CP-9菌株及一短雙歧桿菌(Bifidobacterium breve)bv-77菌株之至少其一，上述CP-9菌株寄存於新竹食品工業發展研究所(FIRDI)寄存編號為BCRC 910645，且具有減脂能力；上述bv-77菌株寄存於新竹食品工業發展研究所(FIRDI)，寄存編號BCRC 910533，且具有減重能力；以及生理上可接受的賦形劑或稀釋劑。
  8. 如請求項7所述之乳酸菌之食品組合物作為減脂或減重之用途，其中該乳酸菌菌株為具有活性的菌株。
  9. 如請求項7所述之乳酸菌之食品組合物作為減脂或減重之用途，其中該乳酸菌菌株為CP-9菌株及bv-77菌株之組合。
  10. 如請求項7所述之乳酸菌之食品組合物作為減脂或減重之用途，其中該賦形劑或稀釋劑為一食品。
  11. 如請求項10所述之乳酸菌之食品組合物作為減脂或減重之用途，其中該食品包含乳製飲品、茶、咖啡或以上的組合。
  12. 如請求項11所述之乳酸菌之食品組合物作為減脂或減重之用途，其中該乳製飲品包含醱酵乳、優格、乳酪或乳粉。
  13. 如請求項7所述之乳酸菌之食品組合物作為減脂或減重之用途，其中該乳酸菌菌株之數量為1010CFU以上。
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