[发明专利]用于治疗肥胖症和相关代谢病的干酪乳杆菌

说明书

菌株干酪乳杆菌AH077(NCIMB 42019)产生多糖并增加能量排泄。该菌株作用于阻断脂肪吸收和用于预防或治疗肥胖症和肥胖症相关代谢综合征。

引言

本发明涉及干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)菌株。

肥胖症是21世纪最严重的公共卫生挑战之一。全球约有13％的成年人肥胖，另有39％的人被认为超重(WHO，2015)。肥胖症是一种多因子病，其是能量摄入和支出之间长期失衡的结果，并受遗传和环境因素的影响。肥胖症的特征在于胰岛素抵抗和慢性低度炎症(Gregor和Hotamisligil，2011，Kahn等，2006)。免疫系统、代谢和肠道微生物群之间的密切相互作用可能在控制肥胖症和代谢稳态中发挥重要作用。肥胖症增加一群慢性代谢病如2型糖尿病(T2DM)、非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)、高血压、动脉粥样硬化、血脂异常和心血管疾病的发展和恶化的风险(Guh等，2009)，随着BMI的增加，代谢共病(comorbidity)的流行增加(Gupta等，2015)。肥胖症还增加发展严重的疾病和潜在威胁生命的疾病的风险，例如过敏和哮喘、骨关节炎、胆囊疾病和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)(其是脂肪积聚在肝脏中的病况，并且是肝硬化的主要原因)。

代谢综合征是越来越常见的病况，是指肥胖症、高脂血症(高甘油三酯)、高血压(高的血压)和葡萄糖不耐受(高血糖)和低HDL胆固醇的组合。这些风险因素有助于确定处于发展2型糖尿病(T2D)和心血管疾病的的高风险的对象。

非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)是非常常见的病，指的是一组在饮酒很少或没有酒精的人的肝脏中积累过量脂肪的病况。

更严重的NAFLD形式被称为非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。NASH引起肝脏肿胀并受损。NASH倾向于发展于超重或肥胖、或患有糖尿病、高胆固醇或高甘油三酯的人群。

大量的临床和实验数据表明，来自于增加的内脏脂肪组织的游离脂肪酸流的增加可导致与胰岛素抵抗有关的NAFLD。因此，患有肥胖症、胰岛素抵抗和血脂异常的个体处于发展NAFLD的最大风险中。

由于发现无菌小鼠比它们常规培养的对应小鼠更瘦(Backhed等，2004)，肠道微生物群对肥胖症发展的贡献越来越多地被研究(Backhed等，2007，Cani等，2008b，Ridaura等，2013，Vrieze等，2012)。肠道微生物群对肥胖症的贡献是多因子的，并涉及例如增强的能量收集和脂肪贮存(Turnbaugh等，2006)、改变的代谢途径(Kotzampassi等，2014，Turnbaugh等，2009)和细菌易位导致慢性低度炎症(Cani等，2007，Cani等，2008a)的问题。因此通过益生菌操纵肠道微生物群是一种潜在的治疗工具，以帮助改善肥胖症并提高代谢健康。乳杆菌菌株通常用作益生菌，并且具有大量的在体内以菌株特异性方式支持健康有益影响的证据(Aronsson等，2010，Lee等，2006，Naito等，2011)。

这些菌株的作用机制没有很好的表征。一组感兴趣的分子是细菌胞外多糖(EPS)。EPS是高分子量聚合物，由糖残基组成，并被细菌分泌到周围环境中。产胞外多糖(EPS)的细菌已被证明具有免疫调节影响(Fanning等，2012年，Hidalgo-Cantabrana等，2014，Vinderola等，2006，Volman等，2008，Jones等，2014)。许多乳酸菌(LAB)具有合成EPS的能力。然而，EPS是异源分子并且在组成、电荷和分子结构方面不同，这可能解释了所观察到的菌株特异性生物活性(Adams等，2008，Bland等，2004，Hidalgo-Cantabrana等，2012，Kankainen等，2009)。与肥胖症和代谢病有关的慢性低度炎症(Gregor and Hotamisligil，2011)是一种风险因素，其可通过施用益生菌来靶向操纵以有利地影响肥胖症的发展。我们以前已经表明另一种乳酸菌，长双歧杆菌(B.longum)NCIMB 41003具有抗炎效果。这种细菌具有大量的EPS外壳。如WO2010055499A所述，EPS材料也具有抗炎效果。