TWI774966B - 胚芽乳桿菌bcrc 910734用於提升老年個體的肌力以及治療肌肉減少症的用途 - Google Patents
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Abstract
本發明揭示胚芽乳桿菌TWK10 BCRC 910734可被用來提升老年個體的肌力以及治療肌肉減少症。
Description
本發明是有關於一種胚芽乳桿菌TWK10 BCRC 910734在提升老年個體的肌力以及治療肌肉減少症上的用途。
動物的肌肉會因老化(aging)或長期不使用(disuse)而流失(亦即肌肉質量下降)，進而導致肌肉減少症(sarcopenia)(亦被稱為肌少症)。肌肉減少症的患者會有較弱的肌力(muscle strength)，因而可能會造成活動能力與生活品質下降，甚至提高跌倒與失能的風險。
目前對肌肉減少症的病理機制尚未完全釐清，因此臨床上主要是讓患者進行適當的運動訓練[例如，阻力訓練(resistance training)]，並且維持適當的營養補充(包括足夠的蛋白質、鈣質、維生素D等)，來達到減緩症狀惡化的目的。
TW I583388 B揭示胚芽乳桿菌(Lactobacillus plantarum
) BCRC 910734可以用於增加運動表現(exercise performance)及降低疲勞(fatigue)。在此件專利案的實施例中，六週大的小鼠在服用胚芽乳桿菌BCRC 910734達六週之後被發現具有較強的前肢抓力以及較長的游泳時間，並且在運動後血液中乳酸與氨的濃度亦有顯著的降低。
經研究，申請人意外地發現，胚芽乳桿菌BCRC 910734不僅具有上述用途，還能夠顯著地提升肌力下降之老年小鼠的肌力表現，因而被預期可供用來提升老年個體的肌力以及治療肌肉減少症。
發明概要
於是，第一個方面，本發明提供一種胚芽乳桿菌BCRC 910734供應用於製備一用來治療肌肉減少症之組成物的用途。
第二個方面，本發明提供一種用來治療肌肉減少症之方法，其包括對一有此需要的個體投藥以胚芽乳桿菌BCRC 910734。
第三個方面，本發明提供一種胚芽乳桿菌BCRC 910734供應用於製備一用來提升一老年個體的肌力之組成物的用途。
第四個方面，本發明提供一種用來提升一老年個體的肌力之方法，其包括對該個體投藥以胚芽乳桿菌BCRC 910734。
發明的詳細說明
要被瞭解的是：若有任何一件前案刊物在此被引述，該前案刊物不構成一個下述承認：在台灣或任何其他國家之中，該前案刊物形成本技藝中的常見一般知識之一部分。
為了這本說明書之目的，將被清楚地瞭解的是：文字“包含有(comprising)”意指“包含但不限於”，以及文字“包括(comprises)”具有一對應的意義。
除非另外有所定義，在本文中所使用的所有技術性與科學術語具有熟悉本發明所屬技藝的人士所共同瞭解的意義。一熟悉本技藝者會認知到許多與那些被描述於本文中者相似或等效的方法和材料，它們可被用於實施本發明。當然，本發明決不受到所描述的方法和材料之限制。
在本發明中，申請人藉由動物實驗而發現：胚芽乳桿菌(Lactobacillus plantarum
) BCRC 910734能夠提升老年小鼠的肌力(muscle strength)以及第一型肌纖維(type I fiber)的數量。因此，胚芽乳桿菌BCRC 910734被預期能夠用來改善肌肉減少症(sarcopenia)。於是，本發明提供一種胚芽乳桿菌BCRC 910734供應用於製備一用來治療肌肉減少症之組成物的用途。本發明亦提供一種胚芽乳桿菌BCRC 910734供應用於製備一用來提升一老年個體的肌力之組成物的用途。
如本文中所用的，“治療(treating)”或“治療(treatment)”意指預防(preventing)、減少(reducing)、減輕(alleviating)、改善(ameliorating)、緩解(relieving)、或控制(controlling)一疾病(disease)或障礙(disorder)的一或多個臨床徵兆(clinical sign)，以及降低(lowering)、停止(stopping)或逆轉(reversing)一正在被治療中的病況(condition)或症狀(symptom)之嚴重性(severity)的進展(progression)。
如本文中所用的，術語“肌肉減少症(sarcopenia)”意指由老化或長期不使用(例如，久病臥床)所引起的肌肉流失與肌力下降。較佳地，該肌肉減少症是由老化所引起[亦即，與年齡有關的肌肉減少症(age-related sarcopenia)]。
依據本發明，其中，胚芽乳桿菌BCRC 910734可以是濃縮的或非濃縮的、液態(liquid)、糊狀(paste)、半固態(semi-solid)，或固態(solid)[例如，丸(pellet)、細顆粒(granule)或粉末(powder)]，並且可以是經冷凍的(frozen)、經乾燥的(dried)，或經冷凍乾燥的(freeze-dried)[例如，可以是呈冷凍乾燥形式或噴霧床/流化床乾燥(spray/fluid bed dried)形式]。在本發明的一個較佳具體例中，胚芽乳桿菌BCRC 910734是呈冷凍乾燥粉末的形式存在。
在某些具體例中，該組成物是一藥學組成物(pharmaceutical composition)。
依據本發明，該藥學組成物可利用熟習此技藝者所詳知的技術而被製造成一適合於口服投藥(oral administration)的劑型(dosage form)，這包括，但不限於：無菌的粉末、錠劑(tablet)、片劑(troche)、***錠(lozenge)、丸劑(pellet)、膠囊(capsule)、分散性粉末(dispersible powder)或細顆粒(granule)、溶液、懸浮液(suspension)、乳劑(emulsion)、糖漿(syrup)、酏劑(elixir)、濃漿(slurry)以及類似之物。
依據本發明，該藥學組成物可進一步包含有一被廣泛地使用於藥物製造技術之藥學上可接受的載劑(pharmaceutically acceptable carrier)。例如，該藥學上可接受的載劑可包含一或多種選自於下列的試劑：溶劑(solvent)、緩衝液(buffer)、乳化劑(emulsifier)、懸浮劑(suspending agent)、分解劑(decomposer)、崩解劑(disintegrating agent)、分散劑(dispersing agent)、黏結劑(binding agent)、賦形劑(excipient)、安定劑(stabilizing agent)、螯合劑(chelating agent)、稀釋劑(diluent)、膠凝劑(gelling agent)、防腐劑(preservative)、潤濕劑(wetting agent)、潤滑劑(lubricant)、吸收延遲劑(absorption delaying agent)、脂質體(liposome)以及類似之物。有關這些試劑的選用與數量是落在熟習此項技術之人士的專業素養與例行技術範疇內。
在某些具體例中，該組成物可為一食品組成物(food composition)，例如呈一食品添加物(food additive)的形式，其可以被添加至一可食性材料(edible material)中以製備一供人類或動物食用的食品產品。依據本發明，該食物產品的實例可包括，但不限於：流體乳品(fluid milk products)，例如牛奶(milk)以及濃縮牛奶(concentrated milk)；發酵乳品(fermented milk)，例如優酪乳(yogurt)、酸乳(sour milk)以及冷凍優格(frozen yogurt)；奶粉(milk powder)；冰淇淋(ice cream)；乳酪(cream cheeses)；乾酪(dry cheeses)；豆奶(soybean milk)；發酵豆奶(fermented soybean milk)；蔬果汁(vegetable-fruit juices)；果汁(fruit juices)；運動飲料(sports drinks)；甜點(confectionery)；果凍(jelly)；糖果(candies)；健康食品(health foods)；動物飼料(animal feeds)；以及膳食補充品(dietary supplements)。
如本文中所使用的，術語“個體(subject)”意指任何感興趣的哺乳類動物，諸如人(humans)、猴子(monkeys)、牛(cows)、綿羊(sheeps)、馬(horses)、豬(pigs)、山羊(goats)、狗(dogs)、貓(cats)、小鼠(mice)以及大鼠(rats)。
本發明亦提供一種用來治療肌肉減少症之方法，其包括對一有此需要的個體投藥以胚芽乳桿菌BCRC 910734。
本發明亦提供一種用來提升老年個體的肌力之方法，其包括對該個體投藥以胚芽乳桿菌BCRC 910734。
依據本發明，胚芽乳桿菌BCRC 910734的投藥劑量與投藥次數會視下列因素而變化：要被治療的疾病之嚴重性，投藥途徑，以及要被治療的個體之年齡、身體狀況與反應。一般而言，該組成物可呈單一劑量或是分成數個劑量的形式而被口服地投藥。
較佳實施例之詳細說明
本發明將就下面的實施例來做進一步說明，但應瞭解的是，該等實施例僅是供例示說明用，而不應被解釋為本發明的實施上的限制。實施例 實施例 1. 胚芽乳桿菌 BCRC 910734 在治療肌肉減少症 (sarcopenia) 上的效用評估 實驗材料：
1. 胚芽乳桿菌(Lactobacillus plantarum
) BCRC 910734：
本實施例中所使用的胚芽乳桿菌BCRC 910734 (又被稱為胚芽乳桿菌TWK10或植物乳桿菌TWK10)已於西元2016年6月30日被寄存於台灣的食品工業發展研究所(Food Industry Research and Development Institute, FIRDI)的生物資源保存及研究中心(Bioresource Collection and Research Center, BCRC)(300新竹市食品路331號，台灣)，並且已可自由分讓。
另外，該胚芽乳桿菌BCRC 910734亦有依據布達佩斯條約(the Budapest Treaty)的規定，以寄存編號CGMCC No. 13008被寄存於中國普通微生物菌種保藏管理中心(China General Microbiological Culture Collection Center, CGMCC)，並且已可自由分讓。
2. 實驗動物
在下面的實施例中所使用的年輕的雄性ICR小鼠(4個月大)以及老年的雄性ICR小鼠(19至22個月大)。所有的實驗動物個別地被飼養於一個光照與黑暗各為12小時、室溫維持在21-24℃以及相對濕度維持在45-70%的動物房中，而且水分與飼料被充分地供給。有關實驗動物的一切實驗程序是由國立台灣運動大學(National Taiwan Sport University)的實驗動物照護及使用委員會(Institutional Animal Care and Use Committee, IACUC)所認可，並依據美國國家衛生研究院(National Institutes of Health, NIH)的實驗動物飼養管理及使用規範(Guide for the Care and Use of Laboratory Animals)來進行。 實驗方法： A、 胚芽乳桿菌 BCRC 910734 的冷凍乾燥菌粉的製備：
首先，將胚芽乳桿菌BCRC 910734於37℃下進行種菌培養。接著，將所得到的種菌繼而於37℃下進行菌株的擴增培養。之後，將所得到的培養物在4℃下進行離心，接著倒除上澄液，而沉澱物(pellets)被拿來進行冷凍乾燥，藉此而得到胚芽乳桿菌BCRC 910734的冷凍乾燥菌粉。B、 胚芽乳桿菌 BCRC 910734 的投藥：
將上面“實驗材料”的第2項中的年輕的小鼠分成1個年輕對照組(n＝8)以及1個年輕投藥組(n＝9)，並且將老年的小鼠分成1個老年對照組(n＝9)以及1個老年投藥組(n＝7)。各組小鼠皆是藉由口服胃管灌食法(oral gavage)來進行投藥，其中，兩個投藥組的小鼠被投藥以胚芽乳桿菌BCRC 910734的冷凍乾燥菌粉(劑量為109
CFU/kg，散浮於PBS中)，兩個對照組的小鼠則被投藥以等體積的PBS。各組小鼠每天被投藥1次，投藥時間總共歷時12週。C、 前肢抓力試驗 (forelimb grip strength test) ：
分別在進行投藥之前(亦即第0週)，以及在開始投藥之後的第8週結束之時，使用一低-力試驗系統(low-force testing system)(Model-RX-5, Aikoh Engineering, Nagoya, Japan)來測定各組小鼠的前肢抓力。具體而言，一配備有一金屬棒(具有一為2 mm的直徑以及一為7.5 cm的長度)的應力轉換器被用來測量由各隻小鼠所施加的拉力之總量。在測量的期間，將各隻小鼠從牠的尾巴基部抓起，並朝著該金屬棒垂直地下降。當各隻小鼠之兩爪伸出來抓住該金屬棒時，輕微地往後拉動各隻小鼠的尾巴，以觸發一反向拉動。在反向拉動的期間測量各隻小鼠所施加的抓力(以公克計)。上述試驗重複進行數次，所測得的最大抓力被視為是前肢抓力。
上述實驗所得到的數據是以“平均值(mean)±平均值的標準誤差(standard error of the mean, SEM)”來表示。所有的數據是藉由雙因子變異數分析(two-way analysis of variance, two-way ANOVA)來作分析，俾以評估各組之間的差異性。若所得到的分析結果是p
＜0.05，代表有統計學顯著性(statistical significance)。D、 肌纖維 (muscle fiber) 的組織學分析：
在開始投藥之後的第12週結束之時，各個老年組小鼠被犧牲，繼而取出腓腸肌(gastrocnemius)，並使用10%福馬林(formalin)來予以固定處理(fixation)。接著，將經固定的腓腸肌以石蠟(paraffin)予以包埋(embedding)，然後進行切片處理，藉此而得到具有一厚度為4 μm的組織切片(tissue sections)。
之後，同時使用抗-快速型肌凝蛋白重鏈抗體(anti-fast myosin heavy chain antibody)(廠牌為Leica，貨號為NCL-MHCf)以及抗-慢速型肌凝蛋白重鏈抗體(anti-slow myosin heavy chain antibody)(廠牌為Leica，貨號為NCL-MHCs)來作為一次抗體，並且依據熟習此項技藝者所詳知且慣用的技術來進行免疫組織化學染色(immunohistochemistry stain)。接著，使用一配備有CCD照相機(BX-51, Olympus, Tokyo, Japan)的光學顯微鏡來對經染色的組織切片進行觀察。 結果： A、 前肢抓力試驗
圖1與圖2分別顯示各組小鼠在進行投藥之前以及在開始投藥之後的第8週結束之時的前肢抓力。由圖1與圖2可見，在進行投藥之前各個老年組小鼠的前肢抓力皆顯著低於各個年輕組小鼠所具者，這表示老年小鼠有出現因老化而導致肌力下降的現象。而在開始投藥之後的第8週結束之時，年輕投藥組小鼠的前肢抓力相較於年輕對照組僅有些微的增加，相對地，老年投藥組小鼠的前肢抓力則顯著優於老年對照組所具者，甚至是接近於年輕對照組所具者。這個結果顯示：胚芽乳桿菌BCRC 910734能夠有效地提升老年個體的肌力，藉此改善因老化所導致的肌力下降，甚至使之回復至年輕時期所具者。B、 肌纖維的組織學分析
圖3顯示各個老年組小鼠的腓腸肌藉由免疫組織化學染色而被觀察到的結果。由圖3可見，相較於老年對照組，老年投藥組的第一型肌纖維(type I fiber)(參見紅色處)的數量有顯著的增加。
綜合以上的實驗結果，申請人認為：胚芽乳桿菌BCRC 910734能夠有效地提升老年個體的第一型肌纖維數量，並且提升肌力。因此，胚芽乳桿菌BCRC 910734被預期可供用於提升老年個體的肌力，藉此具有治療肌肉減少症之高潛力。
於本說明書中被引述之所有專利和文獻以其整體被併入本案作為參考資料。若有所衝突時，本案詳細說明(包含界定在內)將佔上風。
雖然本發明已參考上述特定的具體例被描述，明顯地在不背離本發明之範圍和精神之下可作出很多的修改和變化。因此意欲的是，本發明僅受如隨文檢附之申請專利範圍所示者之限制。
本發明的上述以及其它目的、特徵與優點，在參照以下的詳細說明與較佳實施例和隨文檢附的圖式後，將變得明顯，其中：
圖1與圖2分別顯示各組小鼠在投藥之前以及開始投藥之後的第8週結束之時的前肢抓力(forelimb grip strength)，其中年輕對照組與老年對照組分別表示投藥磷酸鹽緩衝生理鹽水(phosphate buffered saline, PBS)之年輕的ICR小鼠與老年的ICR小鼠；年輕投藥組與老年投藥組分別表示投藥胚芽乳桿菌(Lactobacillus plantarum
) BCRC 910734之年輕的ICR小鼠與老年的ICR小鼠；以及英文字母表示統計學分析結果，若兩組之間有任一個相同的英文字母則代表沒有統計學顯著性，而若兩組之間完全沒有相同的英文字母則代表有統計學顯著性；以及
圖3顯示各個老年組小鼠的腓腸肌(gastrocnemius)藉由免疫組織化學染色(immunohistochemistry stain)而被觀察到的結果，其中老年對照組表示投藥PBS之老年的ICR小鼠；老年投藥組表示投藥胚芽乳桿菌BCRC 910734之老年的ICR小鼠；紅色處為第一型肌纖維(type I fiber)；以及橘色處為第二型肌纖維(type II fiber)。
Claims (6)
- 一種胚芽乳桿菌(Lactobacillus plantarum)BCRC 910734供應用於製備一用來治療肌肉減少症之組成物的用途，其中該肌肉減少症為與年齡有關的肌肉減少症。
- 一種胚芽乳桿菌(Lactobacillus plantarum)BCRC 910734供應用於製備一用來提升一老年個體的肌力之組成物的用途。
- 如請求項1或2的用途，其中該組成物是一食品組成物。
- 如請求項1或2的用途，其中該組成物是一藥學組成物。
- 如請求項4的用途，其中該藥學組成物進一步包含有一藥學上可接受的載劑。
- 如請求項4的用途，其中該藥學組成物是呈一供口服的劑型。
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