胚芽乳杆菌用于维持和/或提升老年个体的肌肉质量和/或肌力以及治疗肌肉减少症的用途

技术领域

本发明是有关于一种胚芽乳杆菌CGMCC No.13008在维持和/或提升老年个体的肌肉质量和/或肌力以及治疗肌肉减少症上的用途。

背景技术

动物的肌肉会因老化(aging)或长期不使用(disuse)而流失，包括肌纤维的减少和/或萎缩而造成的肌肉质量下降，进而导致肌肉减少症(sarcopenia)(亦被称为肌少症)。肌肉减少症的患者会有较弱的肌力(muscle strength)，因而可能会造成活动能力与生活品质下降，甚至提高跌倒与失能的风险。

目前对肌肉减少症的病理机制尚未完全厘清，因此临床上主要是让患者进行适当的运动训练[例如，阻力训练(resistance training)]，并且维持适当的营养补充(包括足够的蛋白质、钙质、维生素D等)，来达到减缓症状恶化的目的。

US 10,188,685B2揭示胚芽乳杆菌(Lactobacillus plantarum)CGMCC NO.13008(又被称为胚芽乳杆菌LP10、胚芽乳杆菌TWK10或植物乳杆菌TWK10)可以用于增加运动表现(exercise performance)及降低疲劳(fatigue)。在此件专利申请的实施例中，六周大的小鼠在服用胚芽乳杆菌CGMCC No.13008达六周后被发现具有较强的前肢抓力以及较长的游泳时间，并且在运动后血液中乳酸与氨的浓度亦有显著的降低。

经研究，申请人意外地发现，胚芽乳杆菌CGMCC No.13008不仅具有上述用途，还能够显著地提升肌力下降的老年小鼠的肌力表现，并且提升老年小鼠的肌肉重量与肌纤维大小，因而被预期可供用来维持和/或提升老年个体的肌肉质量和/或肌力以及治疗肌肉减少症。

发明内容

于是，第一个方面，本发明提供一种胚芽乳杆菌CGMCC No.13008供应用于制备用来治疗肌肉减少症的组合物的用途。

本发明所述的用途，其中所述肌肉减少症为与年龄有关的肌肉减少症。

第二个方面，本发明提供一种胚芽乳杆菌CGMCC NO.13008供应用于制备用来维持和/或提升老年个体的肌肉质量和/或肌力的组合物的用途。

本发明所述的用途，其中所述组合物是食品组合物。

本发明所述的用途，其中所述组合物是药学组合物。

本发明所述的用途，其中所述药学组合物进一步包含有药学上可接受的载剂。

本发明所述的用途，其中所述药学组合物呈供口服的剂型。

第三个方面，本发明提供一种用来治疗肌肉减少症的方法，其包括对有此需要的个体给药以胚芽乳杆菌CGMCC NO.13008。

第四个方面，本发明提供一种用来维持和/或提升老年个体的肌肉质量和/或肌力的方法，其包括对所述个体给药以胚芽乳杆菌CGMCC NO.13008。

附图说明

下面结合附图及实施例来对本发明进行详细说明，所以本发明在上述以及其他目的与特征，可通过参照下文的描述、随文检附的权利要求书和伴随的图式而变得更为明显，附图中：

图1显示年轻对照组以及老年对照组小鼠在进行给药前的前肢抓力(forelimbgrip strength)，其中“***”表示：当与年轻对照组作比较，p<0.001；

图2与图3分别显示各个年轻组与老年组的小鼠在开始给药后的第8周结束时的前肢抓力，其中年轻对照组与老年对照组分别表示给药磷酸盐缓冲生理盐水(phosphatebuffered saline,PBS)的年轻的ICR小鼠与老年的ICR小鼠；年轻给药组与老年给药组分别表示给药胚芽乳杆菌(Lactobacillus plantarum)CGMCC NO.13008的年轻的ICR小鼠与老年的ICR小鼠；其中“**”与“***”分别表示p<0.01以及p<0.001；以及

图4显示各个老年组小鼠在开始给药后的第12周结束时的肌纤维截面积。

具体实施方式

为了这本说明书的目的，将被清楚地了解的是：文字“包含有(comprising)”意指“包含但不限于”，以及文字“包括(comprises)”具有对应的意义。

除非另外有所定义，在本文中所使用的所有技术性与科学术语具有本领域技术人员所共同了解的意义。本领域技术人员会认知到许多与那些被描述于本文中者相似或等效的方法和材料，它们可被用于实施本发明。当然，本发明决不受到所描述的方法和材料的限制。

在本发明中，申请人通过动物实验而发现：胚芽乳杆菌(Lactobacillusplantarum)CGMCC NO.13008能够提升老年小鼠的肌力(muscle strength)、肌肉重量(muscle weight)以及肌纤维(muscle fiber)。因此，胚芽乳杆菌CGMCC NO.13008被预期能够用来治疗肌肉减少症(sarcopenia)。于是，本发明提供一种胚芽乳杆菌CGMCC NO.13008供应用于制备用来治疗肌肉减少症的组合物的用途。本发明亦提供一种胚芽乳杆菌CGMCCNO.13008供应用于制备用来维持和/或提升老年个体的肌肉质量和/或肌力的组合物的用途。

如本文中所用的，“治疗(treating)”或“治疗(treatment)”意指预防(preventing)、减少(reducing)、减轻(alleviating)、改善(ameliorating)、缓解(relieving)、或控制(controlling)疾病(disease)或障碍(disorder)的一个或多个临床征兆(clinical sign)，以及降低(lowering)、停止(stopping)或逆转(reversing)正在被治疗中的病况(condition)或症状(symptom)的严重性(severity)的进展(progression)。

如本文中所用的，术语“肌肉减少症(sarcopenia)”意指由老化或长期不使用(例如，久病卧床)所引起的肌肉流失(包括肌纤维的减少和/或萎缩)与肌力下降。较佳地，所述肌肉减少症是由老化所引起的[也就是，与年龄有关的肌肉减少症(age-relatedsarcopenia)]。

如本文中所用的，术语“维持(maintain)”意指使生理状态保持在治疗前的程度。

依据本发明，胚芽乳杆菌CGMCC NO.13008可以是浓缩的或非浓缩的、液态(liquid)、糊状(paste)、半固态(semi-solid)，或固态(solid)[例如，丸(pellet)、细颗粒(granule)或粉末(powder)]，并且可以是经冷冻的(frozen)、经干燥的(dried)，或经冷冻干燥的(freeze-dried)[例如，可以是呈冷冻干燥形式或喷雾床/流化床干燥(spray/fluidbed dried)形式]。

在本发明的一个较佳具体例中，胚芽乳杆菌CGMCC NO.13008是呈冷冻干燥粉末的形式存在的。

在某些具体例中，所述组合物是药学组合物(pharmaceutical composition)。

依据本发明，所述药学组合物可利用熟习此技艺者所详知的技术而被制造成适合于口服给药(oral administration)的剂型(dosage form)，这包括，但不限于：无菌的粉末、锭剂(tablet)、片剂(troche)、口含锭(lozenge)、丸剂(pellet)、胶囊(capsule)、分散性粉末(dispersible powder)或细颗粒(granule)、溶液、悬浮液(suspension)、乳剂(emulsion)、糖浆(syrup)、酏剂(elixir)、浓浆(slurry)以及类似物。

依据本发明，所述药学组合物可进一步包含有被广泛地使用于药物制造技术的药学上可接受的载剂(pharmaceutically acceptable carrier)。例如，所述药学上可接受的载剂可包含一种或多种选自于下列的试剂：溶剂(solvent)、缓冲液(buffer)、乳化剂(emulsifier)、悬浮剂(suspending agent)、分解剂(decomposer)、崩解剂(disintegrating agent)、分散剂(dispersing agent)、粘结剂(binding agent)、赋形剂(excipient)、稳定剂(stabilizing agent)、螯合剂(chelating agent)、稀释剂(diluent)、胶凝剂(gelling agent)、防腐剂(preservative)、润湿剂(wetting agent)、润滑剂(lubricant)、吸收延迟剂(absorption delaying agent)、脂质体(liposome)以及类似物。有关这些试剂的选用与数量是落在熟习此项技术的人士的专业素养与例行技术范畴内。

在某些具体例中，所述组合物可为食品组合物(food composition)，例如呈食品添加物(food additive)的形式，其可以被添加至可食性材料(edible material)中以制备供人类或动物食用的食品产品。依据本发明，所述食物产品的实例可包括，但不限于：流体乳品(fluid milk products)，例如牛奶(milk)以及浓缩牛奶(concentrated milk)；发酵乳品(fermented milk)，例如优酪乳(yogurt)、酸乳(sour milk)以及冷冻优格(frozenyogurt)；奶粉(milk powder)；冰淇淋(ice cream)；乳酪(cream cheeses)；干酪(drycheeses)；豆奶(soybean milk)；发酵豆奶(fermented soybean milk)；蔬果汁(vegetable-fruit juices)；果汁(fruit juices)；运动饮料(sports drinks)；甜点(confectionery)；果冻(jelly)；糖果(candies)；健康食品(health foods)；动物饲料(animal feeds)；以及膳食补充品(dietary supplements)。

如本文中所使用的，术语“个体(subject)”意指任何感兴趣的哺乳类动物，诸如人(humans)、猴子(monkeys)、牛(cows)、绵羊(sheeps)、马(horses)、猪(pigs)、山羊(goats)、狗(dogs)、猫(cats)、小鼠(mice)以及大鼠(rats)。

本发明亦提供一种用来治疗肌肉减少症的方法，其包括对有此需要的个体给药以胚芽乳杆菌CGMCC NO.13008。

本发明亦提供一种用来维持和/或提升老年个体的肌肉质量和/或肌力的方法，其包括对所述个体给药以胚芽乳杆菌CGMCC NO.13008。

依据本发明，胚芽乳杆菌CGMCC NO.13008的给药剂量与给药次数会视下列因素而变化：要被治疗的疾病的严重性，给药途径，以及要被治疗的个体的年龄、身体状况与反应。一般而言，所述组合物可呈单一剂量或是分成多个剂量的形式而被口服地给药。

本发明将就下面的实施例来做进一步说明，但应了解的是，所述实施例只是供例示说明用，而不应被解释为本发明的实施上的限制。

<实施例>

实施例1.胚芽乳杆菌CGMCC NO.13008在治疗肌肉减少症(sarcopenia)上的效用评估

实验材料：

1.胚芽乳杆菌(Lactobacillus plantarum)CGMCC NO.13008：

本实施例中所使用的胚芽乳杆菌CGMCC NO.13008(又被称为胚芽乳杆菌LP10、胚芽乳杆菌TWK10或植物乳杆菌TWK10)已依据布达佩斯条约(the Budapest Treaty)的规定，于公元2016年9月13日被寄存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(ChinaGeneral Microbiological Culture Collection Center,CGMCC)，并且已公众可获得。

另外，胚芽乳杆菌CGMCC NO.13008亦有于公元2016年6月30日以寄存编号BCRC910734被寄存于中国台湾的食品工业发展研究所(Food Industry Research andDevelopment Institute,FIRDI)的生物资源保存及研究中心(Bioresource Collectionand Research Center,BCRC)(300新竹市食品路331号，中国台湾)，并且已公众可获得。

2.实验动物

在下面的实施例中所使用的年轻的雄性ICR小鼠(4个月大，体重约为40g)以及老年的雄性ICR小鼠(19至22个月大，体重约为40g)皆是购自于乐思科生物科技。所有的实验动物个别地被饲养于一个光照与黑暗各为12小时、室温维持在24±2℃以及相对湿度维持在65±5％的动物房中，而且水分与饲料被充分地供给。有关实验动物的一切实验程序是由中国台湾体育大学(National Taiwan Sport University)的实验动物照护及使用委员会(Institutional Animal Care and Use Committee,IACUC)所认可，并依据美国国家卫生研究院(National Institutes of Health,NIH)的实验动物饲养管理及使用规范(Guidefor the Care and Use of Laboratory Animals)来进行。

实验方法：

A、胚芽乳杆菌CGMCC NO.13008的冷冻干燥菌粉的制备：

首先，将胚芽乳杆菌CGMCC NO.13008以3％(v/v)的接种量接种至MRS培养基中，并于37℃下进行种菌培养历时14～16小时。接着，将所得到的种菌接种至MRS培养基中，继而于37℃下进行菌株的扩增培养历时12～14小时。之后，将所得到的培养物在4℃下以1200rpm进行离心历时20～40分钟，接着倒除上清液，而沉淀物(pellets)被拿来进行冷冻干燥，借此而得到胚芽乳杆菌CGMCC NO.13008的冷冻干燥菌粉，其具有3.0×10

B、胚芽乳杆菌CGMCC NO.13008的给药：

将上面“实验材料”的第2项中的年轻的小鼠分成1个年轻对照组(n＝8)以及1个年轻给药组(n＝9)，并且将老年的小鼠分成1个老年对照组(n＝9)以及1个老年给药组(n＝7)。各组小鼠皆是通过口服胃管灌食法(oral gavage)来进行给药，其中，两个给药组的小鼠被给药以胚芽乳杆菌CGMCC NO.13008的冷冻干燥菌粉(剂量为10

C、前肢抓力试验(forelimb grip strength test)：

在进行给药前(也就是第0周)，以及在开始给药后的第8周结束时，使用低-力试验系统(low-force testing system)(Model-RX-5,Aikoh Engineering,Nagoya,Japan)来测定各组小鼠的前肢抓力。具体而言，配备有金属棒(具有2mm的直径以及7.5cm的长度)的应力转换器被用来测量由各只小鼠所施加的拉力的总量。在测量的期间，将各只小鼠从它的尾巴基部抓起，并使它朝着所述金属棒垂直地下降。当各只小鼠以两前肢抓住所述金属棒时，轻微地往后拉动各只小鼠的尾巴，以触发反向拉动。在反向拉动的期间测量各只小鼠对所述金属棒所施加的抓力(以公克计)。上述试验重复进行10次，所测得的最大抓力被视为是前肢抓力。

各组小鼠所得到的数据是以“平均值(mean)±标准差(standard deviation,SD)”来表示。所有的数据是通过不成对的t试验(unpaired t test)来作分析，以评估各组间的差异性。若所得到的分析结果是p＜0.05，代表有统计学显著性(statisticalsignificance)。

D、肌肉重量的测定：

在开始给药后的第12周结束时，通过使用二氧化碳来令小鼠窒息以牺牲年轻对照组、老年对照组以及老年给药组的小鼠，继而取出腓肠肌(gastrocnemius)与比目鱼肌(soleus)并予以称重。

E、肌纤维截面积(muscle fiber cross-section area)的测定：

在测定完肌肉重量后，将各个老年组小鼠的腓肠肌使用10％福马林(formalin)溶液来予以固定处理(fixation)历时4小时。接着将经固定的腓肠肌以石蜡(paraffin)予以包埋(embedding)，然后进行切片处理，借此而得到具有厚度为4μm的组织切片(tissuesections)。

之后，依据熟习此项技艺者所详知且惯用的技术来进行苏木素-伊红染色(hematoxylin and eosin stain,H&E stain)。接着，使用配备有CCD照相机(BX-51,Olympus,Tokyo,Japan)的光学显微镜并在100倍的放大倍率下来对经染色的组织切片进行观察，并使用影像分析软体ImageJ来测定肌纤维的截面积。

结果：

A、前肢抓力试验：

图1显示年轻对照组以及老年对照组小鼠在进行给药前的前肢抓力。由图1可见，老年对照组小鼠的前肢抓力显著低于年轻组小鼠所具者，这表示老年的小鼠有出现老化所导致的肌力下降的现象。

图2与图3分别显示各个年轻组与老年组的小鼠在开始给药后的第8周结束时的前肢抓力。由图2与图3可见，年轻给药组小鼠的前肢抓力相较于年轻对照组所具者有一定程度的增加，但老年给药组小鼠的前肢抓力显著地优于老年对照组所具者，甚至是接近于年轻对照组所具者。这个结果显示：胚芽乳杆菌CGMCC NO.13008能够有效地提升年轻或老年个体的肌力，其中又以老年个体特别显著。申请人据此而认为：胚芽乳杆菌CGMCC NO.13008能够改善老化所导致的肌力下降。

B、肌肉重量的测定：

下面的表1显示年轻对照组、老年对照组以及老年给药组的小鼠在开始给药后的第12周结束时的肌肉重量。

表1.各组小鼠的肌肉重量

由表1中可见，老年对照组的肌肉重量相较于年轻对照组所具者呈现出显著地下降，这表示老年的小鼠确实有出现老化所导致的肌肉减少的现象。综合表1与图1的结果可以判定，相较于年轻对照组小鼠，老年对照组小鼠在给药前应已罹患肌肉减少症。又，老年给药组的小鼠肌肉重量比起老年对照组有增加，此结果显示：胚芽乳杆菌CGMCC NO.13008能够改善老化所导致的肌肉重量下降，因而可供用于治疗肌肉减少症。

C、肌纤维截面积的测定：

图4显示各个老年组小鼠在开始给药后的第12周结束时的肌纤维截面积。由图4可见，相较于老年对照组，老年给药组的小鼠的肌纤维截面积明显有提升。这个结果显示：胚芽乳杆菌CGMCC NO.13008能够提升老年个体的肌纤维大小。

综合以上的实验结果，申请人认为：胚芽乳杆菌CGMCC NO.13008能够有效地改善老化所导致的肌力下降、肌肉重量减轻以及肌纤维流失。因此，胚芽乳杆菌CGMCC NO.13008被预期可供用于维持和/或提升老年个体的肌肉质量和/或肌力以及治疗肌肉减少症。

于本说明书中被引述的所有专利和文献以其整体被并入本申请作为参考资料。若有所冲突时，本申请详细说明(包含界定在内)将占上风。

虽然本发明已参考上述特定的具体例被描述，明显地在不背离本发明的范围和精神下可作出很多的修改和变化。因此意欲的是，本发明只受如随文检附的权利要求书所示者的限制。

生物保藏信息说明

保藏编号：13008

分类命名：植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)

保藏日期：2016年09月13日

保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)

保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号