一种合生元及其用途

本发明涉及生物，具体涉及一种合生元及其用途。

背景技术：

1、合生制剂是指包含有益活菌(益生菌)以及饲养活菌的化合物(益生元)的配方产品。它分为互补型和协同型：互补型的合生制剂，其配方中的益生菌和益生元是独立产生作用的；而协同型的合生制剂，其配方中的益生元是经过各项指标研究出有利于配方中的益生菌生长，可产生更显著的综合效益。两歧杆菌是目前使用最多的益生菌种类之一，属于严格厌氧的革兰氏阳性菌，是人和动物肠道菌群的重要组分，已经被广泛应用于食品、饲料以及医药方面。所述双歧杆菌包括动物双歧杆菌(bifidobacterium animalis)；青春双歧杆菌(bifidobacterium adolescentis)；两歧双歧杆菌(bifidobacterium bifidum)；短双歧杆菌(bifidobacterium breve)；婴儿双歧杆菌(bifidobacteriuminfantis)；长双歧杆菌(bifidobacterium longum)。

2、肠出血性大肠杆菌(enterohemorrhagic e.coli,ehec)，又名产志贺毒素大肠杆菌(shiga toxin producing e.coli,stec)，是一种重要的食源性病原体，常寄生于牛等家畜(禽)的肠胃，可以产生类志贺样毒素(shiga-like toxin，简称slt)。slt有抗原性，可被志贺i型菌毒素之兔抗血清中和，该毒素会对人的肠壁细胞和带有其受体gb3的其他组织细胞造成损害。与其他感染性腹泻不相同的是，抗生素不仅对ehec感染性腹泻的疗效不佳，相反，它可能会促进携带stx基因的溶原性噬菌体的毒素表达，从而释放大量的志贺毒素，使腹泻症状加重，诱发hus。

3、在世界范围对ehec仍缺乏有效的控制手段。如果找到能够防止肠道疾病，例如肠出血性大肠杆菌感染的益生元，以及与双歧杆菌联合的合生元(synbiotic)，这为ehec的控制、治疗和预防改良了思路。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供合生元或合生元制剂，应用肠出血性大肠杆菌的感染模型验证本发明合生元或合生元制剂的有效性。

2、本发明提供了一种合生元，其由两歧双歧杆菌与一种或多种益生元组成，其中所述益生元选自：低聚异麦芽糖、低聚木糖、大豆低聚糖、低聚半乳糖、聚葡萄糖、普鲁兰多糖、乳果糖、低聚果糖、菊粉和抗性淀粉。

3、在一些实施例中，所述两歧双歧杆菌被喷雾干燥。在其他实施方案中，两歧双歧杆菌重悬于油相中并被至少一层保护层包裹，该保护层是水溶性的(纤维素或淀粉、树胶或果胶的水溶性衍生物；参见例如ep0180743，其通过引用并入本文)整体)。

4、在一些实施例中，所述益生元为低聚异麦芽糖、菊粉和抗性淀粉

5、在一些实施例中，所述益生元为菊粉和低聚异麦芽糖。

6、在一些实施例中，所述益生元重量份为15份-30份，两歧双歧杆菌重量份为0.8份-1.4份。

7、在一些实施例中，所述菊粉重量份为25份-30份，低聚异麦芽糖重量份为15份-25份，两歧双歧杆菌重量份为0.8份-1.4份。

8、在一些实施例中，所述菊粉重量份为7份-15份、低聚异麦芽糖重量份为8份-15份，两歧双歧杆菌重量份为0.8份-1.4份。

9、本发明还提供了一中合生元制剂，其包括本发明所述的合生元和辅料。

10、在一些实施例中，其中益生元含量为2-6％；优选地为4％。

11、在一些实施例中，所述辅料为药学上可接受的辅料。

12、在一些实施例中，所述药学上可接受的辅料包括赋性剂、溶剂、着色剂、黏合剂、崩解剂、填充剂、润滑剂、矫味剂、稀释剂中的一中或多中组合。

13、在一些实施例中，所述辅料为食品上可接受的辅料。

14、在一些实施例中，所述合生元制剂还包括营养补充剂。

15、在一些实施方案中，所述营养补充剂可以用作膳食或零食替代品并且通常提供营养卡路里。

16、在一些实施方案中，所述营养补充剂提供平衡量的碳水化合物、蛋白质和脂肪。

17、掺入营养补充剂中的蛋白质源是营养制剂中使用的任何合适的蛋白质，并且可以包括乳清蛋白、乳清浓缩蛋白、乳清粉、鸡蛋、大豆粉、豆奶大豆蛋白、大豆分离蛋白、酪蛋白酸盐(例如酪蛋白酸钠盐、酪蛋白酸钙、酪蛋白酸钙、酪蛋白酸钾)、动物和植物蛋白及其混合物。选择蛋白质来源时，应首先考虑蛋白质的生物学价值，其中酪蛋白酸盐、乳清、乳清蛋白、卵白蛋白和全蛋蛋白的生物学价值最高。在一个优选的实施方案中，蛋白质是乳清蛋白浓缩物和酪蛋白酸钙的组合。

18、在一些实施方案中，合生元制剂作为营养或膳食补充剂提供。在一些实施方案中,补充剂以适合于由消费者添加到食品或饮料中的粉末或液体形式提供。例如,在一些实施方案中,膳食补充剂可以粉末形式施用于个体,例如通过混合到饮料中或通过搅拌到半固体食物如布丁、浇头、例如，酱汁、果泥、煮熟的麦片或沙拉酱，或以其他方式添加到食物中。

19、膳食补充剂可以包含一种或多种惰性成分，尤其是如果需要限制通过膳食补充剂添加到饮食中的卡路里数量的话。例如,膳食补充剂还可以包含任选的成分,包括例如草药、维生素、矿物质、增强剂、着色剂、甜味剂、调味剂、惰性成分等。例如,膳食补充剂可含有以下一种或多种:抗坏血酸、矿物质抗坏血酸盐、玫瑰果、针叶樱桃等)、脱氢表雄酮(dhea)、fo-ti或ho shuwu(常见于植物的草药)。传统亚洲疗法)、猫爪草(古老草药成分)、绿茶(多酚)、肌醇、海带、红皮藻、生物类黄酮、麦芽糖糊精、荨麻、烟酸、烟酰胺、迷迭香、硒、二氧化硅(二氧化硅、硅胶、木贼草、剃须草等)、螺旋藻、锌等。这些任选的成分可以是天然存在的或浓缩的形式。

20、营养补充剂还可以包含其他成分，例如其他维生素、矿物质、抗氧化剂、纤维和其他膳食补充剂(例如蛋白质、氨基酸、胆碱、卵磷脂、omega-3脂肪酸)中的一种或组合。选择其中一种或几种成分取决于配方、设计、消费者偏好和最终用户。美国rda剂量可以为儿童和成人提供剂量或成分的指导。可以添加的其他维生素和矿物质包括但不限于磷酸钙或醋酸钙、三元、磷酸氢二钾、硫酸镁或氧化镁、盐(氯化钠)、氯化钾或醋酸钾、抗坏血酸、正磷酸铁、烟酰胺、硫酸锌或氧化锌、泛酸钙、葡萄糖酸铜、核黄素、β-胡萝卜素、盐酸吡哆醇、单硝酸硫胺素、叶酸；生物素；氯化铬或吡啶甲酸铬、碘化钾、硒酸钠、钼酸钠、叶绿醌、维生素d3、氰钴胺素、亚硒酸钠、硫酸铜、维生素a、维生素c、肌醇、碘化钾。

21、在一些实施方案中，合生元制剂作为营养或膳食补充剂提供。在一些实施方案中，所述营养或膳食补充剂以适合于由消费者添加到食品或饮料中的粉末或液体形式提供。例如，在一些实施方案中，膳食补充剂可以粉末形式施用于个体，例如通过混合到饮料中或通过搅拌到半固体食物如布丁、酱汁、果泥、煮熟的麦片或沙拉酱，或以其他方式添加到食物中。

22、膳食补充剂可以包含一种或多种惰性成分，尤其是如果需要限制通过膳食补充剂添加到饮食中的卡路里数量的话。例如，膳食补充剂还可以包含任选的成分,包括例如草药、维生素、矿物质、增强剂、着色剂、甜味剂、调味剂、惰性成分等。例如,膳食补充剂可含有以下一种或多种:抗坏血酸、矿物质抗坏血酸盐、玫瑰果、针叶樱桃等)、脱氢表雄酮(dhea)、fo-ti或ho shuwu(常见于植物的草药)。传统亚洲疗法)、猫爪草(古老草药成分)、绿茶(多酚)、肌醇、海带、红皮藻、生物类黄酮、麦芽糖糊精、荨麻、烟酸、烟酰胺、迷迭香、硒、二氧化硅(二氧化硅、硅胶、木贼草、剃须草等)、螺旋藻、锌等。这些任选的成分可以是天然存在的或浓缩的形式。

23、营养补充剂还可以包含其他成分，例如其他维生素、矿物质、抗氧化剂、纤维和其他膳食补充剂(例如蛋白质、氨基酸、胆碱、卵磷脂、omega-3脂肪酸)中的一种或组合。选择其中一种或几种成分取决于配方、设计、消费者偏好和最终用户。美国rda剂量可以为儿童和成人提供剂量或成分的指导。可以添加的其他维生素和矿物质包括但不限于磷酸钙或醋酸钙、磷酸氢二钾、硫酸镁或氧化镁、盐(氯化钠)、氯化钾或醋酸钾、抗坏血酸、正磷酸铁、烟酰胺、硫酸锌或氧化锌、泛酸钙、葡萄糖酸铜、核黄素、β-胡萝卜素、盐酸吡哆醇、单硝酸硫胺素、叶酸、生物素、氯化铬或吡啶甲酸铬、碘化钾、硒酸钠、钼酸钠、叶绿醌、维生素d3、氰钴胺素、亚硒酸钠、硫酸铜、维生素a、维生素c、肌醇、碘化钾。

24、营养补充剂中还可以添加防腐剂以延长产品保质期。优选地,使用防腐剂例如山梨酸钾、山梨酸钠、苯甲酸钾、苯甲酸钠或edta二钠钙。

25、在一些实施方案中，营养补充剂含有天然或人造(优选低热量)甜味剂，例如糖类、甜蜜素、阿斯巴甜、阿斯巴甜、安赛蜜和/或山梨糖醇。

26、在一些实施例中，所述合生元制剂还可包含至少一种矿物质，特别是包含至少一种选自钙、镁、铁、锌、锰、硒、铬、铜的矿物质。矿物质是人体必需的无机营养素，但人体不能独立合成。因此，必须通过食物摄入足够量的矿物质。矿物质对人体具有重要的作用。例如，它们是激素、骨骼或血细胞的一部分，支持刺激的传递并用于激活酶。缺乏矿物质会对人体有机体的健康产生负面影响，例如导致疲劳、头晕、皮肤变化、骨质疏松或血液缺乏。因此，向根据本发明的合生元制剂中添加至少一种矿物质提供了能够主动抵消急性矿物质缺乏或能够普遍预防矿物质缺乏的优点。根据本发明的合生元含有至少一种以上列出的矿物质，其量在每种情况下指定的值范围内和/或对应于每种情况下指定的离散值。

27、在一些实施例中，合生元制剂还可包括至少一种维生素。维生素是人体必需的有机化合物，但人体不能独立合成或合成不足。因此，必须通过食物摄入足够量的维生素。因此，维生素缺乏症可能是由于营养不良等原因造成的，并且具有以下原因：对人体有机体的负面健康影响。肠道微生物群的负面变化也可能导致维生素缺乏。其原因之一可能是服用抗生素等。维生素，特别是维生素a、维生素d、维生素e和维生素k，还有助于粘膜特别是肠粘膜的维持和健康，从而对人体有机体的肠道健康具有直接影响。维生素c的特点之一是其抗氧化作用。维生素b1、b2、b3、b5、b6、b7、b9和b12对于代谢功能、消化和免疫系统功能也非常重要。因此，向根据本发明的合生元制剂中添加至少一种维生素提供了积极抵消现有维生素缺乏并促进或保持肠粘膜健康并保护其免受致病影响的优点。在本发明的范围内,可以有利的是，包含至少一种维生素，特别是选自维生素a、维生素d、维生素e、维生素k、维生素c、维生素b1、维生素b2、维生素b3、维生素b5、维生素b6、维生素b7、维生素b9、维生素b12。

28、在一些实施例中，所述合生元制剂为适合于口服或直肠施用的形式。根据待治疗的病症和患者以及施用途径，可以以不同的剂量施用组合物。

29、对于口服施用，本公开实施方案的细菌可以与各种赋形剂组合。用于口服施用的固体药物制剂通常包含粘合剂(例如糖浆、阿拉伯胶、明胶、黄蓍胶、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基硫酸钠、预胶化玉米淀粉、羟丙基甲基纤维素、淀粉、改性淀粉、阿拉伯胶、黄蓍胶、瓜尔胶、果胶、蜡粘合剂、微晶纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、共聚维酮和海藻酸钠)、崩解剂(例如淀粉并且优选玉米淀粉、马铃薯淀粉或木薯淀粉、海藻酸；以及某些复合硅酸盐、聚乙烯吡咯烷酮、明胶、阿拉伯胶、羟基乙酸淀粉钠、微晶纤维素、交联羧甲基纤维素钠、交聚维酮、羟丙基甲基纤维素和羟丙基纤维素)、润滑剂(例如硬脂酸镁、十二烷基硫酸钠、滑石粉、二氧化硅聚乙二醇蜡、硬脂酸)酸、棕榈酸、硬脂酸钙、巴西棕榈蜡、氢化植物油、矿物油、聚乙二醇和硬脂酰富马酸钠)和填充剂(包括高分子量聚乙二醇、乳糖、磷酸钙、甘氨酸硬脂酸镁、淀粉、米粉、白垩)、明胶、微晶纤维素、硫酸钙和乳糖醇)。此类制剂还可包含防腐剂和抗氧化剂、其他合适的填充剂、粘合剂、崩解剂、润滑剂和另外的赋形剂是本领域技术人员众所周知的。在一些实施方案中，组合物包括粘蛋白、抗氧化剂、还原剂或氧化还原活性化合物中的一种或多种(例如，以保护细菌)。

30、在一些实施例中，所述制剂为液体制剂、粉剂、片剂或胶囊。

31、在一些实施例中，所述合生元制剂是片剂、可溶解片剂、胶囊、大丸剂、灌服剂、丸剂、小瓶、硬胶囊或软胶囊、水性或油性悬浮液、水性或油性溶液、乳剂、粉末、颗粒剂、糖浆剂、酏剂、含片、可冲调粉末、液体制剂、乳膏、含片、喷雾剂；所述合生元制剂还可以是硬糖、口香糖、乳膏、药膏、果冻、凝胶、糊剂、液体气雾剂、干粉制剂。

32、在一些实施例中，所述合生元制剂中可以掺入调味剂、香料、着色剂、香料、坚果等。调味剂可以是调味提取物、挥发油、巧克力调味剂、花生酱调味剂、饼干屑、脆米、香草或任何市售调味剂的形式。有用的调味剂的例子包括但不限于纯茴香提取物、仿香蕉提取物、仿樱桃提取物、巧克力提取物、纯柠檬提取物、纯橙子提取物、纯薄荷提取物、仿菠萝提取物、仿朗姆酒提取物、仿草莓提取物、纯香草精；或挥发油，例如香脂油、月桂油、佛手柑油、雪松油、核桃油、樱桃油、肉桂油、丁香油或薄荷油；花生酱、巧克力调味料、香草饼干屑、奶油糖果或太妃糖。

33、为了最终产品的稳定性,可以添加乳化剂。合适的乳化剂的实例包括但不限于卵磷脂(例如鸡蛋或大豆)和/或甘油单酯和甘油二酯。其他乳化剂对于本领域技术人员来说是显而易见的,并且合适的乳化剂的选择将部分取决于制剂和最终产品。

34、本发明还提供了合生元或合生元制剂在制备防治肠出血性大肠杆菌感染中的药品、用于增强免疫功能的药物、营养补充剂、功能食品和/或保健食品中的用途。

35、本发明还提供了合生元或合生元制剂用于防治肠出血性大肠杆菌感染的用途。

36、本发明还提供了防治肠出血性大肠杆菌感染的方法，包括向受试者提供有效量的本发明所述的合生元或合生元制剂。

37、在一些实施方案中，所述合生元制剂作为包含如上所述的碳水化合物和细菌的食品、预制食品或食品提供。例如，在一些实施例中，提供饮料和固体或半固体食物。这些形式可包括但不限于饮料(例如软饮料、牛奶和其他乳制品饮料以及减肥饮料)、烘焙食品、布丁、乳制品、糖果、休闲食品或冷冻糖果或新奇食品(例如，冰淇淋、奶昔)、预制冷冻食品、糖果、零食(例如薯条)、汤、涂抹酱、酱汁、沙拉酱、预制肉制品、奶酪、酸奶和任何其他含脂肪或油的食品以及食品配料(例如小麦粉)。

38、在一些实施方案中，所述合生元施用一次或多次(例如，每天、每天多次、每周多次、每月多次等)一段时间(例如，周、月、年、无限期)。在一些实施方案中，施用组合物以获得并维持期望的结果(例如，疾病或病症的症状的减轻等)。

39、在一些实施方案中，在治疗之前或治疗期间测定个体的一种或多种生物标志物水平一次或多次。在一些实施方案中，响应于生物标志物的存在、不存在或水平而改变治疗(例如,改变施用的剂量或特定细菌和碳水化合物)。例如，如果指示持续疾病或较差的肠道微生物水平或代谢活性的生物标志物水平仍然低于，则可以改变细菌和/或碳水化合物的量或类型。在一些实施方案中，然后再次测定生物标志物的水平以评估新的治疗。

40、任何合适剂量的益生菌、益生元或合生元可用于任何特定受试者。在一些实施方案中,可以以每天10克至40克(例如，每天20克)的范围向人类受试者提供益生元，但是可以给予更高或更低的量。在一些实施方案中，益生菌以每剂量(例如日剂量)1至100亿菌落形成单位的范围提供，但可以给出更高或更低的量。

41、有益效果

42、本发明提供了一种两歧双歧杆菌与益生元组合的合生元制剂，通过协同作用用于肠道抗感染，所述的合生元制剂是通过促进两歧双歧杆菌的菌量增长、两歧双歧杆菌的肠内定植数量、两歧双歧杆菌在肠内的乙酸产量这三个指标确定益生元种类及其与两歧双歧杆菌组合。所述的益生元主要为多糖类益生元，其次为少量氨基酸类益生元。

43、应用肠出血性大肠杆菌的感染模型验证本发明合生元或合生元制剂的有效性。

44、术语说明

45、在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

46、在下面的内容中，无论是否使用“大约”或“约”等字眼，所有在此公开了的数字均为近似值。每一个数字的数值有可能会出现1％、2％、5％、7％、8％、10％、15％或20％等差异。每当公开一个具有n值的数字时，任何具有n+/-1％,n+/-2％,n+/-3％,n+/-5％,n+/-7％,n+/-8％,n+/-10％,n+/-15％或n+/-20％值的数字会被明确地公开,其中“+/-”是指加或减。

47、“受试者”是动物例如脊椎动物,优选哺乳动物例如人或家畜。哺乳动物应理解为包括但不限于鼠科动物、猿类、人、牛科动物、鹿科动物、马科动物、猪科动物、犬科动物、猫科动物等。

48、“有效量”是足以实现有益或期望结果的量。有效量可以在一次或多次施用中施用。

49、“共同施用”是指向受试者施用多于一种药剂或疗法。共同施用可以是同时的，或者可选地，本文描述的药剂或材料可以在其他药剂或材料的施用之前或之后施用。本领域技术人员可以容易地确定共同施用的适当剂量。