(57)【要約】【課題】健康を促進するための胃腸細菌を調節する方法及び組成物を提供する。【解決手段】病的状態を治療するか又は健康を改善するための方法及び組成物であり、ここで該組成物は、該組成物を摂取する個人の腸管内菌叢中の細菌の比率を調節するのに十分な量で摂取される。該組成物は、例えば、ポリデキストロース又は水溶性トウモロコシ繊維を含み得る。コリオバクテリウム科の比率は、血清トリグリセリドの上昇、非アルコール性脂肪肝疾患、メタボリックシンドローム、肥満又は２型糖尿病のような状態を治療するために減少され得る。ベイヨネラ科の比率は、血清コレステロールを減少するために増加され得る。フィーカリバクテリウム属の比率は、炎症性大腸疾患又はクローン病を治療するために増加され得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
腸管内菌叢中のコリオバクテリウム科の比率を減少させるのに十分な量の組成物を摂取することを含む該組成物を摂取する個人の病的状態を治療する方法であって、
前記組成物はポリデキストロース又は水溶性トウモロコシ繊維を含み、前記病的状態は、血清トリグリセリドの上昇、非アルコール性脂肪肝疾患、メタボリックシンドローム、肥満又は２型糖尿病を含む方法。
【請求項２】
前記組成物の前記量は、１日当たり少なくとも１回消費される請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記組成物は、１日当たり３回消費される請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記組成物の前記量は、１日当たり約７ｇないし２１ｇの水溶性トウモロコシ繊維を含む請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記組成物の前記量は、約１ないし約２１日間に亘って、毎日消費される請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記組成物は、食品、飲料、医薬品又は栄養補助食品を含む請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記組成物は、シリアル又はスナックバーを含む請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記シリアル又はスナックバーは、水溶性トウモロコシ繊維を含む請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記コリオバクテリウム科の比率が、約４９ないし８７％減少する請求項１記載の方法。
【請求項１０】
腸管内菌叢中のベイヨネラ科の比率を増加させるのに十分な量の組成物を摂取することを含む、該組成物を摂取する個人における血清コレステロールを減少する方法であって、
前記組成物はポリデキストロース又は水溶性トウモロコシ繊維を含む方法。
【請求項１１】
前記ベイヨネラ科の比率が、約５０ないし約１５０％増加する請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記組成物の前記量は、１日当たり少なくとも１回消費される請求項１０記載の方法。
【請求項１３】
前記組成物の前記量は、１日当たり約７ｇないし２１ｇの水溶性トウモロコシ繊維を含む請求項１０記載の方法。
【請求項１４】
前記組成物の前記量は、約１ないし約２１日間に亘って、毎日消費される請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記組成物は、食品、飲料、医薬品又は栄養補助食品を含む請求項１０記載の方法。
【請求項１６】
前記組成物は、シリアル又はスナックバーを含む請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記シリアル又はスナックバーは、水溶性トウモロコシ繊維を含む請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
フィーカリバクテリウム属の比率を増加させるのに十分な量の組成物を摂取することを含む炎症性大腸疾患又はクローン病を治療する方法であって、
前記組成物はポリデキストロース又は水溶性トウモロコシ繊維を含む方法。
【請求項１９】
前記フィーカリバクテリウム属は、Ｆ．プラウスニッツィイを含む請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記組成物の前記量は、１日当たり少なくとも１回消費される請求項１８記載の方法。
【請求項２１】
前記組成物の前記量は、１日当たり約７ｇないし２１ｇの水溶性トウモロコシ繊維を含む請求項１８記載の方法。
【請求項２２】
前記組成物の前記量は、約１ないし約２１日間に亘って、毎日消費
される請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
前記フィーカリバクテリウム属の比率が、約２ないし約３５％増加する請求項１８記載の方法。
【請求項２４】
前記組成物は、食品、飲料、医薬品又は栄養補助食品を含む請求項１８記載の方法。
【請求項２５】
前記組成物は、シリアル又はスナックバーを含む請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
前記シリアル又はスナックバーは、水溶性トウモロコシ繊維を含む請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
当該組成物を摂取する個人の腸管内菌叢中のコリオバクテリウム科の比率を減少させるか又はベイヨネラ科若しくはフィーカリバクテリウム属の比率を増加させるための組成物であって、
前記組成物はポリデキストロース又は水溶性トウモロコシ繊維を含む組成物。
【請求項２８】
前記組成物は、１日当たり少なくとも１回消費される請求項２７記載の組成物。
【請求項２９】
前記組成物は、１日当たり３回消費される請求項２７記載の組成物。
【請求項３０】
前記組成物は、約１０％ないし約４０％のポリデキストロース又は水溶性トウモロコシ繊維を含む請求項２７記載の組成物。
【請求項３１】
前記組成物は、食品、飲料、医薬品又は栄養補助食品を含む請求項２７記載の組成物。
【請求項３２】
前記組成物は、シリアル又はスナックバーを含む請求項３１記載の組成物。
【請求項３３】
前記シリアル又はスナックバーは、水溶性トウモロコシ繊維を含む請求項３２記載の組成物。
【請求項３４】
前記コリオバクテリウム科の比率が、約４９ないし約８７％減少する請求項２７記載の組成物。
【請求項３５】
前記ベイヨネラ科の比率が、約５０ないし約１５０％増加する請求項２７記載の組成物。
【請求項３６】
前記フィーカリバクテリウム属の比率が、約５０ないし約１００％増加する請求項２７記載の組成物。
【請求項３７】
前記フィーカリバクテリウム属は、Ｆ．プラウスニッツィイを含む請求項２７記載の組成物。
【請求項３８】
前記組成物は、そのような組成物を摂取する個人の腸管内菌叢中のコリオバクテリウム科の比率を減少させ且つベイヨネラ科及びフィーカリバクテリウム属の比率を増加させる請求項２７記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、健康を促進するための胃腸細菌を調節する方法及び組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
食物繊維は、多数の有益な健康上の効果を有すると信じられている。しかし、その健康上の利益にも拘わらず、多くの人々は、繊維の推奨１日量よりも少ない量を消費している。幾つかの場合において、人々は、感覚的な又は実際の胃腸不耐性に起因して繊維の推奨量よりも少ない量を消費し得る。他の場合において、適切な繊維摂取の欠如は、味の好み又は意識の欠如に起因し得る。そのため、選ばれた増加された繊維が忍容でき及び選ばれた繊維用量が健康上の利益を実際にもたらす場合、人々を彼らの毎日の繊維消費を増加することにおいて手助けするために、食品中に増加された量の繊維を含ませることが有用である。
【０００３】
繊維が有益な健康上の効果を有し得る１つの機構は、個々のホストの消化管にコロニーを作る微生物と該微生物の遺伝要素である、胃腸の微生物叢におけるその効果によるものである。幾つかの繊維は、胃腸の微生物叢、即ち、細菌に影響を及ぼし、ある胃腸細菌のレベルを増加し及びホストの健康に対して有益であるような方法で、他のレベルを減少することが知られている。望ましい胃腸細菌の増加を支持する非消化性繊維がプレバイオティクスとして好ましい。多くの場合において、微生物叢における繊維の特定の種類の実際の効果は、不明である。幾つかの場合において、繊維の効果は、細菌の門又は類レベルにおけるような、高い分類学のレベルにおいてのみ既知であり得る。しかしながら、門又は類の範囲内において、健康に対して害を及ぼす細菌と同様に有益な細菌であり得る。微生物叢における繊維の効果のより特異的な理解は、従って、特定の細菌の科、属又は種のレベルに特異的に影響を及ぼす方法と同様に有用である。
【０００４】
限られた情報のみが胃腸の微生物叢におけるそれらの効果に関して既知である２種の繊維は、ポリデキストロース及び水溶性トウモロコシ繊維である。ポリデキストロース又はＰＤＸは、グルコースのポリマーである人工の水溶性繊維である。水溶性トウモロコシ繊維又はＳＣＦは、トウモロコシデンプンから作られる市販で入手可能な製品である。ポリデキストロース及び水溶性トウモロコシ繊維は、あまり消化されず及び食物繊維と見なされる食品成分である。しかしながら、微生物叢におけるそれらの効果は、殆ど知られていない。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
以下に示す図は、本発明の特定の態様を反映したものであり、従って、本発明の範囲を限定するものではない。該図は、以下に続く詳細な記載における説明と一緒に使用するためのものである。本発明の態様は、添付の写真と一緒になって以下に記載されるが、ここで同様の数字は同様の要素を意味する。
【図１】図１は、３実験群における個々の糞便中に存在する細菌科のグラフであり、ここで、星印は統計的に有意な変化を示し；及び
【図２】図２ａは、３実験群における個々の糞便中の細菌科と代謝物のスコアプロットであり、図２ｂは、ローディングプロットである。
【発明の概要】
【０００６】
要約
本発明の態様は、胃腸細菌の調節のためのポリデキストロール及び／又は水溶性トウモ
ロコシ繊維を含む組成物及び健康上の利益のための又は病的状態の治療のための組成物の使用方法を含む。細菌の調節は、該組成物を消費する個人に対して健康上／医学上の利益を提供することができ、病的状態の治療のために及び
健康状態の維持のために使用され得る。
【０００７】
本発明の態様は、細菌の比率を増加又は減少するための組成物を含み、該組成物は、ポリデキストロール又は水溶性トウモロコシ繊維を含む。例えば、幾つかの態様において、該組成物は、そのような組成物を摂取する個人の腸管内菌叢中のコリオバクテリウム科の比率を減少させるためのものであるか又はベイヨネラ科若しくはフィーカリバクテリウム属の比率を増加させるためのものであるが、該組成物は、ポリデキストロール又は水溶性トウモロコシ繊維を含む。該組成物は、コリオバクテリウム科の比率を少なくとも約４９％、例えば、約４９ないし８７％減少し得る。ベイヨネラ科の比率は、少なくとも約５０％、例えば、約５０％ないし約１５０％増加され得る。フィーカリバクテリウム属は、例えば、Ｆ．プラウスニッツィイを含み得る。フィーカリバクテリウム属の比率は、少なくとも約２％、例えば、約２％ないし約３５％増加され得る。幾つかの態様において、該組成物は、そのような組成物を摂取する個人の腸管内菌叢中のコリオバクテリウム科の比率を減少させ且つベイヨネラ科及びフィーカリバクテリウム属の比率を増加させる。
【０００８】
幾つかの態様において、病的状態の治療方法は、該組成物を摂取する個人の腸管内菌叢中のコリオバクテリウム科の比率を減少させるのに十分な量の組成物を摂取することを含むが、ここで、前記組成物はポリデキストロース又は水溶性トウモロコシ繊維を含み、前記病的状態は、血清トリグリセリドの上昇、非アルコール性脂肪肝疾患、メタボリックシンドローム、肥満又は２型糖尿病を含む。コリオバクテリウム科の比率は、少なくとも約４９％、例えば、約４９ないし８７％減少され得る。
【０００９】
他の態様は、該組成物を摂取する個人の腸管内菌叢中のベイヨネラ科の比率を増加させるのに十分な量の組成物を摂取することを含む血清コレステロールを減少する方法であって、前記組成物は、ポリデキストロース又は水溶性トウモロコシ繊維を含む方法を含む。ベイヨネラ科の比率は、少なくとも約５０％、例えば、約５０％ないし約１５０％増加され得る。
【００１０】
更なる他の態様は、フィーカリバクテリウム属の比率を増加させるのに十分な量の組成物を摂取することを含む炎症性大腸疾患又はクローン病を治療する方法であって、前記組成物はポリデキストロース又は水溶性トウモロコシ繊維を含む方法を含む。フィーカリバクテリウム属の比率は、少なくとも約２％、例えば、約２％ないし約３５％増加され得る。フィーカリバクテリウム属は、例えば、Ｆ．プラウスニッツィイを含み得る。Ｆ．プラウスニッツィイの比率は、少なくとも約１５％、例えば、約１５％ないし約６０％増加され得る。他の細菌は、これらの又は他の病的状態の治療のための本発明の態様に従って、増加又は減少され得る。
【００１１】
幾つかの態様において、該組成物は、食品、飲料、医薬品又は栄養補助食品であり得る。例えば、該組成物は、シリアル又はスナックバーであり得、及び該シリアル又はスナックバーは、水溶性トウモロコシ繊維を含み得る。該組成物は、例えば、約１０％ないし約４０％のポリデキストロース又は水溶性トウモロコシ繊維を含み得る。前記組成物の前記量は、１日当たり少なくとも１回、例えば、１日当たり３回消費され得る。幾つかの態様において、前記組成物の前記量は、１日当たり約７ｇないし２１ｇの水溶性トウモロコシ繊維を含む。前記組成物の前記量は、少なくとも約１日間、例えば、約１ないし約２１日間に亘って、毎日消費され得る。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
具体例の詳細な記述
以下の詳細な記述は、事実上例示的なものであり、決して本発明の範囲、適用性又は構成を限定することを意図するものではない。どちらかというと、以下の記述は、本発明の例示的な態様を実施するための実践的な説明を提供するものである。材料及び方法の例は、選択された要素で規定され、採用される全ての他の要素は、本発明の分野における当業者に既知のものである。当業者は、提供された多くの実施例が、利用され得る好適な代替物を有することを認識するだろう。
【００１３】
出願人は、ポリデキストロース及び水溶性トウモロコシ繊維の両方が、腸管の微生物の個体数において有意な変化をもたらすために使用され得ることを発見した。これらの繊維は、これらの微生物の変化及び付随する健康上の利益を得るために消費され得る。本発明の態様は、従って、腸管細菌のレベルを調節するための方法及び組成物を含む。該組成物は、食品又は飲料製品、医薬品又はあらゆる他の消耗品であり得、ポリデキストロース、水溶性トウモロコシ繊維又はポリデキストロースと水溶性トウモロコシ繊維の両方の組み合わせを含み得る。
【００１４】
種々の態様において使用し得るポリデキストロースは、グルコースの合成ポリマーである。それは、高度に分岐された、３ないし１０の重合度で、αとβのグリコシド結合の異なる組み合わせを伴って、不規則に結合されたグルコースの多糖である。ポリデキストロースは、プロモーター（登録商標：ＰＲＯＭＯＴＯＲ）としての、Ｔａｔｅ  ＆  Ｌｙｌｅを含む、種々の供給源から市販で入手可能であり、粉末形態、水溶液として又はその他の形態で使用され得る。ポリデキストロースを作るために使用し得る１つの方法は、米国特許第３，７６６，１６５号中に記載されるが、その開示は、参照としてここに組み込まれる。
【００１５】
水溶性トウモロコシ繊維（ｓｏｌｕｂｌｅ  ｍａｉｚｅ  ｆｉｂｅｒ）としても参照される、水溶性トウモロコシ繊維（ｓｏｌｕｂｌｅ  ｃｏｒｎ  ｆｉｂｅｒ）は、トウモロコシデンプンから作られ、不規則なグリコシル結合を伴うオリゴ糖を含み、そして、少量の単糖を含み得る。水溶性トウモロコシ繊維は、ファイバーゾル（登録商標：Ｆｉｂｅｒｓｏｌ）−ＬＱとしての、イリノイ州イタスカのマツタニ  アメリカ，Ｉｎｃを含む種々の供給源から市販で入手可能である。
【００１６】
本発明の態様は、細菌レベルを調節するのに十分な量で消費し得る、ポリデキストロース及び／又は水溶性トウモロコシ繊維を含む、食品の製品（飲料を含む）、医薬品及び栄養補助食品を含む。本発明の態様において使用し得る食品は、例えば、パン及びパン製品（例えば、ロール、バゲット、バーンズ、ピタパン）、焼いた食品（例えば、クッキー、ケーキ、バー、マフィン、ブラウニー、ビスケット）、インスタント（ｒｅａｄｙ  ｔｏ
ｅａｔ）シリアル、オートミールのような調理済みシリアル、シリアルバー、調理済み食品バー（ｍｅａｌ  ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ｂａｒｓ）、スナックバー、ワッフル、パンケーキ、パンケーキミックス、ピザ生地及びピザロール、パイ生地、パスタ、クラッカー、トルティーヤ、チップス（例えば、ポテト、トウモロコシ、ピタ）、プレッツェル、パン生地（例えば、パン製品、ピザ、焼いた食品のための）及び小麦粉を含む穀物食品、並びに、スープ、サルサ、ピザ又はスパゲッテイソースのようなソース、ジャム及びゼリー、フローズンフルーツバー、アップルソース又は他のフルーツソース及びレリッシュのような非−穀物食品のような繊維の重要な供給源を一般的に含む食品を含み得る。他の食品は、繊維の高レベルを一般的に含まないか又は、例えば、チーズ（ナチュラル、プロセス又は人工を含む）、ヨーグルト、アイスクリーム、フローズンヨーグルト、キャンディー及びチョコレートを含む乳製品のような、少量の繊維のみを一般的に含む食品を含む。本発明の態様において使用し得る飲料は、例えば、フルーツ及び野菜ジュース、牛乳、ヨーグルト飲料、スムージー、麦芽乳及びセーキのような乳飲料、ホットチョコレート及
びソーダ、スポーツドリンク、ビタミンドリンクを含む。
【００１７】
ポリデキストロース及び／又は水溶性トウモロコシ繊維は、繊維の供給源としてのみ又は繊維の付加的な供給源として食品の製品中に含まれ得る。幾つかの態様において、ポリデキストロース及び／又は水溶性トウモロコシ繊維は、食品の製品中に普通に存在する繊維に付加して使用され得る。さもなくば、他の供給源からの繊維の量は、全部又は部分において減少され得、且つ、該ポリデキストロース及び／又は水溶性トウモロコシ繊維は、他の繊維供給源を、部分的に又は完全に置換する量で含まれ得、及び、該置換量を超える付加的な繊維もまた、提供され得るか又は提供され得ない。
【００１８】
食品の製品中に含まれる水溶性トウモロコシ繊維及び／又はポリデキストロースの量は、使用される食品の製品の種類に依存し得る。例えば、シリアル又はスナックバーのような典型的に繊維が多い製品中に含まれる水溶性トウモロコシ繊維及び／又はポリデキストロースの量は、約５％ないし約４０％、例えば、約１０％ないし約４０％又は約１０％ないし約３０％であり得る。幾つかの態様において、食品の製品は、スナックバーであり且つ約１５％ないし約２５％の水溶性トウモロコシ繊維及び／又はポリデキストロースを含む。他の態様において、食品の製品は、インスタント（ｒｅａｄｙ  ｔｏ  ｅａｔ）シリアルであり且つ約３％ないし約１５％の水溶性トウモロコシ繊維及び／又はポリデキストロースを含む。ヨーグルト等の乳製品のような他の食品の製品は、約０．５％ないし約１０％又は約１％ないし約８％のような、水溶性トウモロコシ繊維及び／又はポリデキストロースのより少ない量を含み得る。幾つかの態様において、そのような製品は、約３−６％の水溶性トウモロコシ繊維及び／又はポリデキストロースを含み得る。
【００１９】
幾つかの態様において、食品の製品、医薬品又は栄養補助食品はまた、ポリデキストロース及び／又は水溶性トウモロコシ繊維に加えて、プロバイオティック剤も含み得る。プロバイオティック剤は、健康において有益な影響を有し得る生細菌を含む。種々の態様において使用され得るプロバイオティック剤の例は、ラクトバチルス・ブルガリクス、ラクトバチルス・アシドフィルス、ラクトバチルス・ラムノーサス、ラクトバチルス・カゼイ、ラクトバチルス・ジョンソニ、ラクトバチルス・プランタラム、ラクトバチルス・サーモフィルス、ラクトバチルス・ロイテリのような乳酸菌及びビフィドバクテリウム・インファンティス及びビフィドバクテリウム・アニマリスのようなビフィズス菌を含む。使用され得る他のプロバイオティックは、バチルス・コアグランス、サッカロマイセス・ブラウディ、サッカロマイセス株、ストレプトコッカス株、エンテロコッカス株及びバチルス株を含む。
【００２０】
幾つかの態様に従って、ポリデキストロース及び／又は水溶性トウモロコシ繊維は、胃腸細菌のレベル及び／又は健康上の利益における変化のような、所望の結果を達成するのに有効な量で消費され得る。幾つかの態様において、その量は、約１ｇ／日ないし約５０ｇ／日又は約７ｇ／日ないし約２１ｇ／日である。幾つかの態様において、この１日量は、少なくとも約１日間、２日間、３日間、４日間、１週間、２週間、３週間又は１ヶ月間に亘って、毎日消費され得る。該１日量は、１日当たり１回で消費され得るか又は等量であり得るか若しくは等量であり得ない、２部分又は３部分に分割され得る。幾つかの態様において、例えば、該１日量は、食事と共に又は食事の成分として、例えば、朝食、昼食及び／又は夕食を含む、１回、２回又は３回の食事と共に消費され得る。例えば、該１日量は、毎日朝食で全量を消費し得、及び、インスタント（ｒｅａｄｙ  ｔｏ  ｅａｔ）シリアルのような朝食食品として消費し得る。他の形態において、該１日量の全て又は１部は、食事の間に、例えば、スナックの形態で消費され得る。
【００２１】
ポリデキストロース及び／又は水溶性トウモロコシ繊維の適切な量を消費することにより、例えば、食品、医薬品又は栄養補助食品で、腸管細菌比率における有益な変化が達成
され得る。本発明の態様は、有益な細菌の比率を増加させること、有害な細菌の比率を減少すること、及び／又はポリデキストロース及び／又は水溶性トウモロコシ繊維を消費する個人の胃腸系中の細菌の比率を有益に改善することにおいて効果的であり得る。ここで使用されるように、細菌の比率は、別段の指示がない限り、全ての測定された細菌に対する該細菌のパーセントを示す。該細菌の比率は、糞便中の細菌の定量化により（例えば、ＰＣＲ及び、例えば、パイロシーケンス法、１６Ｓ解析、イルミナシーケンス法及びサンガーシーケンス法を含むがこれらに限定されないシーケンス法により）最も容易に決定され得、そしてそれ自体は総合的な腸管中の比率を示す。さもなくば、該細菌の比率は、腸管におけるサンプリングにより決定され得るが、しかし、結果は該サンプルの場所に依存して変化し得る。
【００２２】
幾つかの態様において、アクチノバクテリアのような特定の細菌の比率が減少される。特に、ビフィドバクテリア科及びコリオバクテリウム科の比率が減少され得る。
【００２３】
幾つかの態様において、ラクトバチルス科のような特定の細菌の比率が増加される。増加され得る他の細菌は、クロストリジウム科、ベイヨネラ科及びウェルコミクロビウム科を含む。
【００２４】
幾つかの態様において、門における細菌の幾つかの科の比率は、増加され得る（門自身に比して）が、一方、プロテオバクテリアの門内の細菌のような、他のものは減少され得る。例えば、ヒフォミクロビウム科は減少され得るが、一方、アルカリゲネス科は増加され得る。
【００２５】
フィーカリバクテリウム属、ジアリスタ属、クロストリジウム属、アッカーマンシア属及びラクトバチルス属を含む、フィルミクテス門における細菌の特定の属は増加され得る。ルミノコッカス属、ユウバクテリウム属、ドレア属、コプロコッカス属及びオスシロスピラ属を含む、フィルミクテス門における細菌の他の属は減少され得る。
【００２６】
本発明の態様は、ビフィドバクテリウム属の比率を増加するために使用され得る。幾つかの態様において、ビフィドバクテリウム属の比率は、対数で約１上昇され得、この増加は、改善された結腸の健康を提供するために使用され得る。
【００２７】
本発明の態様の結果として生じる細菌レベルの調節は、健康維持のために、特定の健康上／医学上の利益のために並びに健康上／医学上の利益の維持のために使用され得る。例えば、幾つかの態様において、胃腸のベイヨネラ科の比率は増加される。ベイヨネラ科は、腸管内の胆汁塩及び酸の脱共役と関係するが、それは該塩を溶け難くし、結果として該塩のより低い吸収を生じる。ベイヨネラ科の比率を増加することにより、胆汁塩の吸収は減少され得るが、それは結果として血清コレステロールレベルの低下を生じ得、血清コレステロールの上昇を治療又は予防するために使用され得る。ベイヨネラ科は、例えば、約１．６−２．６倍、又は約１．９−２．３倍に増加され得る。幾つかの態様において、それは少なくとも約５０％、例えば、約５０％ないし約１５０％増加され得る。
【００２８】
幾つかの態様において、胃腸のコリオバクテリウム科の細菌の比率が減少される。コリオバクテリウム科は、増加された肝臓のトリグリセリド、グリコーゲン及びグルコースと強く関連し、コリオバクテリウム科の特定の細菌と非−ＨＤＬ血漿コレステロールとコレステロール吸収の間に相関関係が存在する。理論により制約することを意図するものではないが、この相関関係は、胆汁酸を転換し及び腸肝循環の増加を介してコレステロール代謝に作用するコリオバクテリウム科の能力に関係し得る。そのため、コリオバクテリウム科の比率を減少させる本発明の態様は、血清コレステロールレベルを下げるために又は血清コレステロールの上昇を治療するために使用し得る。幾つかの態様において、コリオバ
クテリウム科の比率は、約２．９倍ないし約３．５倍減少され得る。幾つかの態様において、コリオバクテリウム科の比率は、少なくとも約４９％、例えば、約４９％ないし約８７％減少され得る。
【００２９】
幾つかの態様において、抗炎症性を有することが既知である、フィーカリバクテリウム属、特に、フィーカリバクテリウム  プラウスニッツィイの胃腸の比率が増加される。フィーカリバクテリウム属の比率は、約１．０２倍ないし約１．３４倍又は約１．１６倍ないし約１．２３倍に増加され得る。幾つかの態様において、それは少なくとも約２％、例えば、約２％ないし約３５％増加され得る。フィーカリバクテリウム  プラウスニッツィイの比率は、従って、炎症性大腸疾患（ＩＢＤ）及びクローン病のような炎症を含む胃腸疾患の予防又は治療のために増加され得る。フィーカリバクテリウム  プラウスニッツィイの抗炎症効果は、減少されたＩＮＦγ産生及び結腸のＰＰＡＲγ発現の上方調節により媒介され得る。本発明の態様は、従って、ＩＮＦγ産生を減少すること及び結腸のＰＰＡＲγ発現を上方調節することによって腸管炎症を予防又は治療するために使用され得る。幾つかの態様において、フィーカリバクテリウム  プラウスニッツィイの比率は、約１．１５倍ないし約１．５８倍又は約１．３倍ないし約１．４倍に増加され得る。
【００３０】
その比率が、本発明の態様において増加され得るロゼブリア属は、健康な及び罹患した個人における腸管において有益な効果と関係する。例えば、ロゼブリア属は、リノール酸から共役したリノール酸を形成する高い能力を有するが、それは健康に効果がある。加えて、ロゼブリア属とＦ．プラウスニッツィイの両方は基質として酢酸塩を使用して酪酸塩を産生するが、これもまた腸管の健康において効果がある。本発明の態様は、従って、ロゼブリア属及びＦ．プラウスニッツィイを増加して腸管の健康を改善するために使用され得る。
幾つかの態様において、ベイヨネラ科、コリオバクテリウム科及び／又はＦ．プラウスニッツィイの比率は、特定の疾患における腸内毒素症を予防又は治療するために調節され得る。
【００３１】
特定の胃腸細菌の比率を調節することにより、本発明の態様は糞便中の腐敗化合物のレベルを減少することができる。そのような腐敗化合物は、大腸ガンと関連し、結腸上皮に損傷を引き起こすことができ及び腫瘍増殖プロモーターになる。従って、腐敗化合物のレベルを減少することにより、本発明の態様は、結腸ガン又は直腸ガンのような大腸ガンのリスクを減少するために使用され得る。本発明の態様により減少され得る腐敗化合物は、アンモニア、フェノール、インドール及び分岐鎖脂肪酸（イソ酪酸塩、イソ吉草酸塩及び吉草酸塩）を含む。本発明の態様はまた、増加された糞便産生、希釈効果の創生を引き起こし、それにより腐敗化合物と腸上皮間の接触を減少する。幾つかの態様において、発酵代謝物は、ポリデキストロース及び／又は水溶性トウモロコシ繊維の消費により調整され得る。種々の態様は、従って、タンパク質発酵の悪影響を解消するために使用され得る。
【実施例】
【００３２】
２５人の健康な男性（２１人が本研究を完了した）の群が、無作為に３群に分けられた：対照群；追加的ポリデキストロース消費群（“ＰＤＸ群”）；及び追加的水溶性トウモロコシ繊維消費群（“ＳＣＦ群”）。全ての参加者は、２１日間、１日当たり３本、各食事に１本、のスナックバーを消費した。対照群のスナックバーは、付加的な繊維を含まなかった。１日当たり総量２１ｇのポリデキストロースのために、ＰＤＸ群のスナックバーは７ｇのポリデキストロースを含んでいた。１日当たり総量２１ｇの水溶性トウモロコシ繊維のために、ＳＣＦ群のスナックバーは７ｇの水溶性トウモロコシ繊維を含んでいた。
【００３３】
参加者により消費されたスナックバーの組成を以下の表１に示した。該バー中に使用されたポリデキストロースは、イリノイ州ジケーターのＴａｔｅ  ＆  Ｌｙｌｅ  Ｉｎｇｒ
ｅｄｉｅｎｔｓから入手した、１ｋｃａｌ／ｇである、ＬｉｔｅｓｓｅＩＩ（登録商標）であった。該バー中に使用された水溶性トウモロコシ繊維は、イリノイ州ジケーターのＴａｔｅ  ＆  Ｌｙｌｅ  Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓから入手した、少なくとも７０％の水溶性繊維（ｄｓｂ、乾燥固体ベース）、最大で２０％の砂糖を含み、２ｋｃａｌ／ｇである、Ｐｒｏｍｉｔｏｒ（登録商標）Ｓｏｌｕｂｌｅ  Ｃｏｒｎ  Ｆｉｂｅｒ  ７０であった。
【表１】
2014532710.tif 000003
繊維含有量の違いを除き、３種のバーは化学的に非常に似ていた。参加者により消費されたスナックバーの栄養素含有量の比較を、以下の表２に示した。
【表２】
2014532710.tif 000004
１６日の適応期間の後、各群のための試験の最後の５日間、糞便を採取した。採取したての試料を秤量し、ｐＨ測定を行い、微生物叢副標本が、細菌のＤＮＡ抽出のために採取された。採取したての試料はその後−２０℃で凍結され、微生物叢副標本は−８０℃で貯蔵された。
【００３４】
実施例１
糞便主成分分析は、Ｂ．Ｍ．Ｖｅｓｔｅｒ  Ｂｏｌｅｒ等、“Ｄｉｇｅｓｔｉｖｅ  ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ  ｏｕｔｃｏｍｅ  ｒｅｌａｔｅｄ  ｔｏ  ｐｏｌｙｄｅｘｔｒｏｓｅ  ａｎｄ  ｓｏｌｕｂｌｅ  ｍａｉｚｅ  ｆｉｂｅｒ  ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ
ｂｙ  ｈｅａｌｔｈｙ  ａｄｕｌｔ  ｍｅｎ”Ｂｒｉｔｉｓｈ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ
Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ（２０１１年）、１−８頁に記載されるようにして行われたが、その開示の全ては参照としてここに組み込まれる。これらの分析の結果の平均値を以下の表３に示した。
【表３】
2014532710.tif 000005
上記の表３から、糞便アンモニア濃度が、ＰＤＸ群における最大の減少を伴って、ＰＤＸ及びＳＣＦ群の両方において減少されたことが分る。同様に、糞便吉草酸塩濃度が、ＰＤＸ群における最大の減少を伴って、ＰＤＸ及びＳＣＦ群の両方において低下された。糞便の４−メチルフェノール、インドール、イソ酪酸塩、イソ吉草酸塩及び総分岐鎖脂肪酸（ＢＣＦＡ）濃度は、ＰＤＸ及びＳＣＦ群の両方において減少された。糞便の酢酸塩、プロピオン酸塩及び酪酸塩は、ＰＤＸ群において減少された。
【００３５】
実施例２
各糞便試料中の大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）、ビフィドバクテリウム属及びラクトバチルス属は、特定のプライマーを使用する定量的ＰＣＲ分析により定量化された。増幅は、各試料内の各細菌群のためにトリプリケート（３回実施）で行われた。増幅のために、２Ｘ  ＳＹＢＲ  Ｇｒｅｅｎ  ＰＣＲ  Ｍａｓｔｅｒ  Ｍｉｘ、１５ｐモルの各プライマー及び５ｎｇの鋳型ＤＮＡを含む最終体積１０μＬを使用した。各細菌の純粋培養が、標的種からのトリプリケートにおける５倍希釈系列を作るために利用された。各連続希釈からのＤＮＡは、Ｔａｑｍａｎ  ＡＢＩ  ＰＲＩＳＭ  ７９００ＨＴ  Ｓｕｑｕｅｎｃｅ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍを使用して糞便ＤＮＡ試料と共に増幅された。各標準曲線連続希釈のコロニー形成単位は、各標的細菌を平板培養により決定された。サイクル閾値は、糞便試料からの標的細菌ＤＮＡの定量化（糞便１ｇ当たりのコロニー形成単位において）のための検量線に対してプロットされた。結果を以下の表４に示したが、ここで該値は、ＤＭ（乾燥物質）糞便１ｇ当たりのコロニー形成単位の対数の平均値を表す。
【表４】
2014532710.tif 000006
ビフィドバクテリウム種（ｓｐｐ．）の濃度が、ＳＣＦ群における最大の増加を伴って、ＰＤＸ及びＳＣＦ群の両方において高くなっていることが分る。ＰＤＸ群及びＳＣＦ群の両方は、ビフィドバクテリウム種（ｓｐｐ．）において、約１の対数増加を有する。ラクトバチルス種（ｓｐｐ．）又は大腸菌の群間において顕著な差異は無かった。
【００３６】
実施例３
細菌のＤＮＡ抽出は、反復ビーズ破砕及びカラム法を使用するＱＩＡａｍｐ  ＤＮＡ  ｓｔｏｏｌ  ｍｉｎｉ  ｋｉｔ（カルフォルニア州、バレンシアのＱｉａｇｅｎ）を使用して行われた。糞便のＤＮＡは、ＮａｎｏＤｒｏｐ  ＮＤ−１０００分光光度計（デラウェア州、ウィルミントンのＮａｎｏＤｒｏｐ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）を使用して定量化された。採集期間当りの各対象者の３つの採取したての試料から抽出されたＤＮＡは、プールされ、２０ｎｇ／μＬに希釈され及びゲノムＤＮＡの質が、プレキャストＥ−Ｇｅｌ（登録商標）ＥＸ  Ｇｅｌ  １％（カルフォルニア州、カールスバッドのＩｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）を使用する電気泳動を使用して評価された。１６Ｓ  ｒＲＮＡ遺伝子の可変領域Ｖ４−Ｖ６の増幅は、バーコード化されたプライマーを使用して行われた。該バーコード化されたプライマーは、フォワード‘リンカーＡ’配列（５´−ＣＧＴＡＴＣＧＣＣＴＣＣＣＴＣＧＣＧＣＣＡＴＣＡＧ）及びリバース‘リンカーＢ’配列（５´−ＣＴＡＴＧＣＧＣＣＴＴＧＣＣＡＧＣＣＣＧＣＴＣＡＧ）、各試料における特有のインデックス配列（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）（ＭＩＤ）及び１６Ｓ  ｒＲＮＡ遺伝子のＶ４−Ｖ６領域のための真正細菌目−特異的配列を含んでいた。１６Ｓユニバーサル真正細菌目プライマー５３０Ｆ（５´−ＧＴＧＣＣＡＧＣＭＧＣＮＧＣＧＧ）及び１１００Ｒ（５´−ＧＧＧＴＴＮＧＮＴＣＧＴＴＧ）が１６Ｓ  ｒＲＮＡ（２４）の６００−ｂｐ領域を増幅するために使用された。ＰＣＲ反応は、バーコード化されたフォワードプライマー、バーコード化されたリバースプライマー、ｄＮＴＰミックス、ＭｇＣｌ2を伴うファストスタート１０×緩衝液、ファストスタート  ＨｉＦｉポリメラーゼ及びゲノムＤＮＡを使用して各試料のために実施された。ＰＣＲ単位複製配列は、ＡＭＰｕｒｅ  ＸＰビーズ（カルフォルニア州、ブレアのＢｅｃｋｍａｎ−Ｃｏｕｌｔｅｒ，  Ｉｎｃ．）を使用して更に精製され及びＤＮＡの濃度及び質が再度測定された。該単位複製配列は、４５４ゲノムシケンサー及びＦＬＸチタン試薬（インディアナ州、インディアナポリスのＲｏｃｈｅ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｓｃｉｅｎｃｅ）を使用するパイロシーケンス法のためのＤＮＡプールを作るために等モル比で組み合わされた。質の悪いリード及びプライマーダイマーは除去された。
【００３７】
配列は、総合的な細菌多様性を評価するために選択された。４５００＋／−１００に純化された配列の総量は、最高の標準品質スコアをベースとする各試料から選択され及び２５０ｂｐにトリムされた。細菌のＩＤ群落構造は、トリムされその後不要の配列が削減された、３５０Ｆ及び１１００Ｒ配向の両方を含む、Ｐｈｒｅｄ２５品質のリードを使用して評価された。最終の配列データ（５００，５８８、各対象者ごとの総配列８，６００）は、＞３５０，０００の高品質１６Ｓ細菌及び古細菌配列並びに品質管理配列を含ませるために、ＮＣＢＩに管理された０１−１１−１１版のデータベースに対するクラーケン（Ｋｒａｋｅｎ）を使用して評価された。トップヒット指定に基づくブラスト（Ｂｌａｓｔ）出力は、各分類レベルにおいて百分率のファイルを生成するために蓄積された。９５％の類似性での操作的分類単位（ＯＴＵ）、Ａｂｕｎｄａｎｃｅ−ｂａｓｅｄ  ｃｏｖｅｒａｇｅ  ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ（ＡＣＥ）、並びに、バイアス補正された多様性及びシャノン指数のチャオ１豊富さ評価が実施された。対照群、ＰＤＸ群及びＳＣＦ群の間に有意な差異は観察されなかった。そのように群間の総合的な糞便の細菌多様性において差異は存在しなかった。
【００３８】
以下の表５は、各試験群の糞便中の門（配列の百分率で示される）内の細菌の門及び科を示す。示された数値は平均プラス又はマイナス標準エラーを表す。このデータはまた、
図１においてグラフとしても示されているが、ここで、有意な差異の存在は、星印により提示されている。フィルミクテス門が全ての群の中で最も一般的であり、試験群間で有意な差異は無かった。しかしながら、フィルミクテスの中で、クロストリジウム科、ベイヨネラ科及びラクトバチルス科が、ＰＤＸ及びＳＣＦ群の両方において増加された。ラクノスピラ科は、ＰＤＸ群のみで減少され、一方、ユウバクテリウム科はＰＤＸ及びＳＣＦ群の両方において減少された。
【００３９】
アクチノバクテリア門は、ビフィドバクテリウム科及びコリオバクテリウム科の両方の両群中における減少を伴って、ＰＤＸ及びＳＣＦ群において減少された。プロテオバクテリアの門は、ＳＣＦ群のみにおいて増加した。しかしながら、プロテオバクテリアの中で、ヒフォミクロビウム科は、ＰＤＸ群のみにおいて減少し、アルカリゲネス科はＳＣＦ群のみにおいて増加した。ウェルコミクロビウム門は、ＰＤＸ群におけるより大きな増加を伴って、ＰＤＸ及びＳＣＦ群の両方において増加された。
【表５】
2014532710.tif 000007
【００４０】
以下の表６は、細菌の属（配列の百分率で示される）により各群の細菌を特徴付ける。示されたデータは平均プラス又はマイナス標準エラーを表す。フィーカリバクテリウム属、クロストリジウム科内の未知の属、ファスコラークトバクテリウム属及びジアリスタ属
は全て、ＰＤＸ及びＳＣＦ群の両方において増加された。対照的に、クロストリジウム属及びアッカーマンシア属は、ＰＤＸ群のみにおいて増加し、ラクトバチルス属は、ＳＣＦ群のみにおいて増加した。ルミノコッカス属、ユウバクテリウム属、ドレア属、コプロコッカス属、ビフィドバクテリウム属及びコリオバクテリウム属は、ＰＤＸ及びＳＣＦの両方において減少した。オスシロスピラ属は、ＳＣＦ群のみにおいて減少した。
【表６】
2014532710.tif 000008
【００４１】
以下の表７は、細菌種（配列の百分率で示される）のためのデータを示すものである。フィーカリバクテリウム  プラウスニッツィイは、ＰＤＸ及びＳＣＦ群の両方において増加された。ユウバクテリウム  レクターレ、ユウバクテリウム  ハリイ、ルミノコッカスｓｐｐ．及びビフィドバクテリウムｓｐｐ．は、ＰＤＸ及びＳＣＦ群の両方において減少された。ロゼブリアｓｐｐ．は、ＳＣＦ群のみにおいて増加された。クロストリジウム  レプタムは、ＰＤＸ群のみにおいて増加された。
【表７】
2014532710.tif 000009
【００４２】
実施例４
実施例１の糞便主成分分析及び糞便中に存在する主要な細菌科の結果は、プロットされ、それぞれ図２Ａ及び２Ｂにおいて、スコア及びローディングプロットとして示された。図２Ａ中に示されたスコアプロットは、対照群との比較における２つの試験群のためのデータの明確な分離及び集団化を示す。図２Ａ中に示されるローディングプロットにおいて、番号が付された線は、以下の細菌科を表す：１，クロストリジウム科；２，クロストリジウム目；３，バクテロイデス科；４，ベイヨネラ科；５，ルミノコッカス科；６，ビフィドバクテリウム科；７，ラクノスピラ科；８，ユウバクテリウム科；９，コリオバクテリウム科；１０，アルカリゲネス科；１１，ヒフォミクロビウム科；１２，ラクトバチルス科；１３，繊維；１４，総摂取；１５，カロリー；１６，タンパク質摂取；１７，炭水化物摂取；１８，総脂肪摂取；１９，飽和脂肪摂取；２０，糞便アンモニア；２１，糞便フェノール；２２，糞便インドール；２３，糞便酢酸塩；２４，糞便プロピオン酸塩；２５；糞便イソ酪酸塩；２６，糞便酪酸塩；２７；糞便イソ吉草酸塩；２８；糞便吉草酸塩；２９，糞便総短鎖脂肪酸；３０，糞便総分岐鎖脂肪酸。
【００４３】
図２Ａ及び２Ｂは、３つの異なる集団の存在を示す。第一の集団は、総合的な及び個々の主要栄養素摂取（タンパク質、脂肪、炭水化物）及び糞便のクロストリジウム科、クロストリジウム目、バクテロイデス科及びアルカリゲネス科を含み、ＰＣ２により良い影響を受け、ＰＣ１により悪影響を受けた。第二の集団は、糞便の、酢酸塩、プロピオン酸塩、酪酸塩、総短鎖脂肪酸、ラクノスピラ科、ルミノコッカス科、ユウバクテリウム科及びラクトバチルス科を含み、ＰＣ１により良い影響を受け、ＰＣ２により悪影響を受けた。第三の集団は、糞便の、分岐鎖脂肪酸、アンモニア、フェノール、インドール、ヒフォミクロビウム科及びコリオバクテリウム科を含み、ＰＣ１及びＰＣ２の両方により、良い影
響を受けた。
【００４４】
図２中で示される結果の更なる説明において、種々の相関が、ポリデキストロール又は水溶性トウモロコシ繊維の消費に関連して見られた。例えば、ＰＤＸ群及びＳＣＦ群における、クロストリジウム科、バクテロイデス科、ベイヨネラ科及び／又はアルカリゲネス科の増加、及び／又は、クロストリジウム目及び／又はビフィドバクテリウム科の減少は、繊維含有量及び／又はオリゴ糖耐性の増加と関連し及び／又はこれにより引き起こされる。ユウバクテリウム科、コリオバクテリウム科及び／又はヒフォミクロビウム科の減少は、アンモニア、フェノール、インドール、イソ酪酸塩、イソ吉草酸塩、吉草酸塩及び／又は分岐鎖脂肪酸の減少と関連し及び／又はこれにより引き起こされる。
【００４５】
加えて、ＰＤＸ群における、ルミノコッカス科及び／又はラクノスピラ科の減少は、酢酸塩、プロピオン酸、酪酸塩及び総短鎖脂肪酸含有量と関連し及び／又はこれにより引き起こされる。ＳＣＦ群における、ルミノコッカス科の減少及び／又はラクトバチルス科の増加は、酪酸塩の減少及び／又は酢酸塩、プロピオン酸塩及び総短鎖脂肪酸含有量と関連し及び／又はこれにより引き起こされる。
【００４６】
上述された詳細な記載において、本発明は特定の態様を参照して記載されている。しかしながら、種々の改良及び変更が、本発明の範囲から乖離することなくなされ得ることが正しく評価され得る。よって、ここに記載される好ましい態様の特徴の幾つかは、別の使用を対象とする本発明の好ましい態様において必ずしも含まれない。
【図１】
2014532710.tif 000010
【図２】
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【国際調査報告】
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