(57)【要約】  本発明は、ヒトの胃腸管内の微生物叢を調節するための、具体的にはヒトの消化管微生物叢におけるアッカーマンシアの存在量を増加させるための方法、化合物および組成物に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させるのに使用するためのヒトミルクオリゴ糖（ＨＭＯ）。
【請求項２】
ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させるのに使用するための合成組成物であって、少なくとも１つのヒトミルクオリゴ糖（ＨＭＯ）を含む該組成物。
【請求項３】
１ｇ〜１５ｇ、好ましくは２ｇ〜１０ｇ、より好ましくは３ｇ〜７ｇの量の少なくとも１つのＨＭＯを含む、請求項２に記載の使用のための合成組成物。
【請求項４】
ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させるのに使用するための少なくとも１つのヒトミルクオリゴ糖（ＨＭＯ）の有効量の個別の１日用量の少なくとも１４日分を含むパック。
【請求項５】
各１日用量が１ｇ〜１５ｇ、好ましくは２ｇ〜１０ｇ、より好ましくは３ｇ〜７ｇの少なくとも１つのＨＭＯを含む、請求項４に記載の使用のためのパック。
【請求項６】
−腸病原性感染症、
−肥満、糖尿病および肝疾患に関連する代謝障害、
−消化管バリア機能の損傷、
−非セリアック小麦過敏症などの食物不耐症／過敏症、
−ストレス、不安およびうつ病様行動などの脳消化管障害、
−自閉症様行動、および／または
−胃腸の状態に関連する炎症
を、ヒトにおいて処置または予防するための、請求項１〜５のいずれかに記載の使用のためのＨＭＯ、使用のための合成組成物、または使用のためのパック。
【請求項７】
以下の１つまたはそれ以上：
−腸病原性感染症、
−肥満、糖尿病および肝疾患に関連する代謝障害、
−消化管バリア機能の損傷、
−非セリアック小麦過敏症などの食物不耐症／過敏症、
−ストレス、不安およびうつ病様行動などの脳消化管障害、
−自閉症様行動、および／または
−胃腸の状態に関連する炎症
に罹患している患者の食事管理における、
−１つもしくはそれ以上のヒトミルクオリゴ糖（ＨＭＯ）、
−１つもしくはそれ以上のヒトミルクオリゴ糖（ＨＭＯ）を含む合成組成物、または
−少なくとも１つもしくはそれ以上のヒトミルクオリゴ糖の有効量の個別の１日用量の少なくとも１４日分を含むパックの使用。
【請求項８】
ヒトミルクオリゴ糖が２’−ＦＬ、３−ＦＬ、ＤＦＬ、ＬＮＴ、ＬＮｎＴ、３’−ＳＬ、６’−ＳＬ、ＬＮＦＰ−Ｉまたはこれらの混合物を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の使用のためのＨＭＯ、使用のための合成組成物、使用のためのパック、または使用。
【請求項９】
ヒトミルクオリゴ糖が少なくとも１つの中性ＨＭＯを含む、からなる、またはから本質的になる、請求項１もしくは６に記載の使用のためのＨＭＯ、請求項２、３もしくは６のいずれかに記載の使用のための合成組成物、請求項４〜６のいずれかに記載の使用のためのパック、または請求項７に記載の使用。
【請求項１０】
中性ＨＭＯが、フコシル化ＨＭＯおよび非フコシル化ＨＭＯの混合物である、請求項９に記載の使用のためのＨＭＯ、使用のための合成組成物、使用のためのパック、または使用。
【請求項１１】
混合物が、２’−ＦＬおよびＤＦＬのうちの少なくとも１つ、ならびにＬＮｎＴおよびＬＮＴのうちの少なくとも１つを含む、からなる、またはから本質的になる、請求項１０に記載の使用のためのＨＭＯ、使用のための合成組成物、使用のためのパック、または使用。
【請求項１２】
混合物が、２’−ＦＬおよびＬＮｎＴを、好ましくは約４：１〜１：１の質量比で含む、からなる、またはから本質的になる、請求項１１に記載の使用のためのヒトミルクオリゴ糖、使用のための合成組成物、使用のためのパック、または使用。
【請求項１３】
ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させる方法であって、ヒトミルクオリゴ糖（ＨＭＯ）の有効量をヒトに経口もしくは腸内投与することを含む方法。
【請求項１４】
胃腸管の粘膜層においてアッカーマンシアの存在量を増加させる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
結腸においてアッカーマンシアの存在量を増加させる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
ビフィドバクテリウムの存在量も増加させる、請求項１３〜１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
ヒトにおける腸病原性感染症を予防または処置する、請求項１３〜１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
２型糖尿病、肥満および／または肝疾患を有するヒトを予防または治療する、請求項１３〜１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
投与される量が、腸透過性を改善する、および／またはインスリン感受性を高めるのに十分である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
胃腸の状態に関連する炎症を有するヒトを予防または治療する、請求項１３〜１６のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】
胃腸の状態が腸内腸疾患または過敏性腸症候群であり、好ましくはＨＭＯの量が抗炎症性免疫応答を誘発するのに十分である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
消化管脳障害を有するヒトを予防または治療する、請求項１３〜１６のいずれかに記載の方法。
【請求項２３】
消化管脳障害がストレス、不安またはうつ病様行動である、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
食物不耐症および／または過敏症を有するヒトを予防または治療する、請求項１３〜１６のいずれかに記載の方法。
【請求項２５】
食物不耐症および／または過敏症が非セリアック小麦過敏症である、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
消化管のバリア機能が損なわれたヒトを予防または治療する、請求項１３〜１６のいずれかに記載の方法。
【請求項２７】
自閉症様行動があるヒトを予防または治療する、請求項１３〜１６のいずれかに記載の方法。
【請求項２８】
ＨＭＯを少なくとも１４日間ヒトに投与する、請求項１〜２７のいずれかに記載の方法。
【請求項２９】
１日あたり１ｇ〜１５ｇ、好ましくは２ｇ〜１０ｇ、より好ましくは３ｇ〜７ｇの量の少なくとも１つのＨＭＯをヒトに投与する、請求項１〜２８のいずれかに記載の方法。
【請求項３０】
少なくとも１４日間、ＨＭＯをヒトに投与する、請求項１〜２９のいずれかに記載の方法。
【請求項３１】
ＨＭＯが、２’−ＦＬ、３−ＦＬ、ＤＦＬ、ＬＮＴ、ＬＮｎＴ、３’−ＳＬ、６’−ＳＬ、ＬＮＦＰ−Ｉまたはこれらの混合物を含む、前記請求項１２のいずれかに記載の方法。
【請求項３２】
ヒトミルクオリゴ糖が少なくとも１つの中性ＨＭＯを含む、からなる、またはから本質的になる、請求項１３〜３０のいずれかに記載の方法。
【請求項３３】
中性ＨＭＯがフコシル化ＨＭＯおよび非フコシル化ＨＭＯの混合物である、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
混合物が、２'−ＦＬおよびＤＦＬのうちの少なくとも１つ、ならびにＬＮｎＴおよびＬＮＴのうちの少なくとも１つを含む、からなる、またはから本質的になる、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
混合物が、２'−ＦＬおよびＬＮｎＴを、好ましくは約４：１〜１：１の質量比で含む、からなる、またはから本質的になる、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
−第１工程で少なくとも７日間、ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させるのに有効な第１の量のヒトミルクオリゴ糖、もしくは第１の量のヒトミルクオリゴ糖を含む合成組成物を、および
−第２工程で少なくとも７日間、ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を維持するのに有効な第２の量のヒトミルクオリゴ糖、もしくは第２の量のヒトミルクオリゴ糖を含む合成組成物を、
ヒトに腸内投与することを含む請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒトの胃腸管内の微生物叢を調節するための、具体的にはヒトの消化管微生物叢におけるアッカーマンシアの存在量を増加させるための方法、化合物および組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間の腸には１０１３から１０１４個の細菌細胞が潜んでおり、細菌の数は体内の細胞の総数よりも１０倍多いと推定されている。ヒトの腸の微生物叢は、複雑で非常に動的な微生物生態系であり、病原体からの保護、免疫調節機能の誘導、栄養素の処理および代謝機能など、ヒト宿主にとって多くの重要な機能を果たす。腸内微生物叢は、ヒトの健康を保つために重要な様々な個体群で構成されており、最近の研究では、腸内細菌個体群の不均衡と、腸および腸外両方の炎症性疾患とを関連付けることができている。
【０００３】
腸の粘液は２つの層で構成され、それらは、細菌が存在しない内層および共生細菌がコロニー化し分解する比較的厚い外層である。結腸粘液は、ゲル形成ムチンが豊富な複雑な流体を構成する。ムチンは、ヒドロキシアミノ酸クラスターに結合する豊富で多様なＯ結合型グリカンを特徴とする大きな糖タンパク質である。特定の腸内細菌（粘液-コロニー化細菌）のみがムチングリカンの分解に必要な酵素機構を持っているため、ムチンを栄養源として用いることができる。粘液コロニー化細菌は、腸内病原体から宿主を保護し、微生物叢の回復に寄与し、そして宿主の応答に影響を与えることができる。アッカーマンシア（タイプ細菌種Akk．Muciniphila（アッカーマンシア・ムシニフィア）を含む）は、ヒトの腸内微生物叢で最も豊富な粘液-コロニー化細菌の１つであり、ヒトにおいて同定されている数少ないコア微生物の１つある。アッカーマンシアは、酵素群：シアリダーゼ、フコシダーゼ、Ｎ−アセチル−β−グルコサミニダーゼおよびＧｌｃＮＡｃ−スルファターゼをコードする遺伝子の存在により、粘液を唯一の炭素および窒素源として利用することができる。ルミノコッカス・グナブス（炎症性腸疾患に関連する別の粘液-コロニー化細菌）およびアッカーマンシアのムチン-分解酵素の生化学的分析により、それらの表現型における顕著な違いが明らかになった。Ｒ.グナブスについては、利己的表現型が明らかになったが、アッカーマンシアは、栄養連鎖を刺激する表現型に対応していた。これは、アッカーマンシアが粘膜コニュニティーの生存を活発にすることに関与していることを示唆している。
【０００４】
いくつかの研究では、ヒトの様々な障害や疾患におけるアッカーマンシアの存在量の減少が報告されている。これらの大部分には、炎症性腸疾患などの腸疾患だけでなく、アトピー、肥満、２型糖尿病、高血圧、肝疾患および自閉症などの腸外疾患も含まれる。これは、アッカーマンシアが、上述の疾患では失われる防御的および／または抗炎症的役割に関連していることを示している。
【０００５】
いくつかの前臨床研究では、アッカーマンシア・ムシニフィラは、げっ歯類における高脂肪食の有害な代謝特性に抵抗できることが示されており、これには上皮の完全性（粘膜厚さ）の回復、代謝内毒素血症（血清ＬＰＳ）の減少、耐糖能などの代謝プロファイルの改善が挙げられる。このことは、肥満、糖尿病および肝疾患に関連する代謝症状の改善を示している。アッカーマンシア・ムシニフィラは、また、腸内の制御性Ｔ細胞と杯細胞の数を増やし、免疫シグナル伝達および粘液産生を導くことができることも示されている。さらにアッカーマンシア・ムシニフィラは、そのヌクレオチドオリゴマー化ドメイン様受容体やトール様受容体（ＴＬＲ）に影響を与える能力について研究されている。これらの受容体は、免疫調節に重要な役割を果たす膜および細胞内タンパク質の特別なグループであり、免疫系による細菌成分の認識に直接関与している。研究によると、アッカーマンシア・ムシニフィラはＴＬＲ２と特異的に相互作用することが示されている。この受容体は、腸の恒常性および宿主代謝を調節する上で重要であり、この機能障害は、非セリアック小麦過敏症、ＩＢＤおよびＩＢＳなどの疾患に関連付けられている。このことは、アッカーマンシアが、ムチン産生を刺激すること（例えば、粘液の厚さに応じて）および調節性免疫応答を誘導することの両方によって、宿主と活発にコミュニケーションしていることを示している。
【０００６】
特定の腸内細菌を選択的に刺激し、その増殖と代謝活性（ＳＣＦＡの生成など）を促進することは、免疫機能と代謝機能を調節できる有益な腸内微生物コニュニティーを作成する上で有用なアプローチである可能性がある。例えば、ある研究では、フルクトオリゴ糖の摂取により、アッカーマンシア個体群が増加し、宿主の健康が改善したと示されている。しかし、一部の個人はフルクトオリゴ糖に過敏であり、膨満、腹痛、鼓腸増加などの副作用が発生する。
【０００７】
アッカーマンシアを繰り返し投与すると、肥満および関係障害に関連するいくつかの根本的な機能障害、すなわち代謝機能障害、高血中リポ多糖（ＬＰＳ）レベルに関連する低グレードの炎症状態、および消化管バリア機能の損傷に影響を与えることも記載されている（特許文献１）。従って、プロバイオティクスのサプリメントとしてアッカーマンシアを投与することは、アプローチになる可能性がある。しかしながら、アッカーマンシアプロバイオティクスは食品への使用が承認されておらず、外因性微生物の添加は、有益な効果を完全に促進するには十分ではない可能性がある。
【０００８】
ヒトミルクオリゴ糖（ＨＭＯ）は、母乳に含まれる可溶性グリカンの不均一な混合物である。これは、母乳中のラクトースと脂質に次いで３番目に豊富な固形成分であり、５〜２５ｇ／Ｌの濃度で存在する（非特許文献１）。ＨＭＯの構造は、粘液に含まれるＯ−グリカンとヒト細胞に含まれるＮ−グリカンに類似している。ＨＭＯは小腸での酵素による加水分解に耐性があるため、大部分は未消化・未吸収である。結腸に到達したＨＭＯの大部分は、特定の細菌の増殖を選択的に刺激することにより、腸の生態系を形成する基質として機能する。ＨＭＯは実質的に乳児の消化管微生物叢を調節し、人工栄養児と母乳栄養児の微生物叢の違いにおける決定的な役割を果たすと考えられている。しかし、ＨＭＯがアッカーマンシアの増殖を刺激する成人の微生物コニュニティーに影響を与えることができるかどうかは不明である。
【０００９】
炭水化物発酵中に生成される短鎖脂肪酸（アセテート、プロピオネート、ブチレート）などの代謝最終産物も、アッカーマンシアの腸の機能性と有益な特性に寄与する。アッカーマンシアはムチン分解の結果としてアセテートおよびプロピオネートを生成する。これらの代謝産物は、微生物叢の相互作用と宿主の応答に影響を与えることができる。アセテートは、他の粘膜細菌の増殖と代謝活性を刺激し、粘液層を通過して腸細胞に到達する病原菌に対するコロニー化抵抗を提供することができる。プロピオネートはＧｐｒ４３およびＧｐｒ４１受容体を介して宿主にシグナル伝達することができる。これによって、宿主発現機構における一連の応答のカスケードを誘引でき、他のシグナル伝達経路と共に、免疫調節および代謝シグナル伝達をもたらすことができる。さらに、アッカーマンシアはムチン分解の最終産物としてのブチレートを産生しないが、腸内のブチレート産生細菌によるアセテートの代謝栄養共生の重要性が実証されている。ブチレートは結腸細胞の主要なエネルギー源であり、ムチン遺伝子およびタイトジャンクション発現を変化させることにより、正常な結腸粘膜の物理的および機能的完全性を調節すると報告されている。さらに、ブチレートは免疫細胞のバランスを保つ免疫調節効果があり、脳の神経栄養因子とグリア由来の神経栄養因子の発現に影響を与え、ニューロンの調節につながる。
【００１０】
従って、ヒト、好ましくは非乳児のヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を効果的に増加させるための手段、好ましくはそのための経口または腸内投与手段、より好ましくはそのための食事療法手段が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０７６２４６号パンフレット
【特許文献２】国際公開第２０１６／１３８９１１号パンフレット
【特許文献３】国際公開第２０１１／１００９８０号パンフレット
【特許文献４】国際公開第２０１３／０４４９２８号パンフレット
【特許文献５】国際公開第２０１２／１５５９１６号パンフレット
【特許文献６】国際公開第２０１３／０４４９２８号パンフレット
【特許文献７】国際公開第２０１３／０９１６６０号パンフレット
【特許文献８】国際公開第２０１０／１１５９３４号パンフレット
【特許文献９】国際公開第２０１０／１１５９３５号パンフレット
【特許文献１０】国際公開第２０１３／１３９３４４号パンフレット
【特許文献１１】国際公開第２０１０／１００９７９号パンフレット
【特許文献１２】国際公開第２０１２／１１３４０４号パンフレット
【特許文献１３】国際公開第２０１２／１１３４０５号パンフレット
【特許文献１４】国際公開第２０１２／００７５８８号パンフレット
【特許文献１５】国際公開第２０１２／１２７４１０号パンフレット
【特許文献１６】国際公開第２０１２／１５６８９７号パンフレット
【特許文献１７】国際公開第２０１２／１５６８９８号パンフレット
【特許文献１８】国際公開第０１／０４３４１号パンフレット
【特許文献１９】国際公開第２００７／１０１８６２号パンフレット
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】Bode: Human milk oligosaccharides and their beneficial effects, in: Handbook of dietary and nutritional aspects of human breast milk (Zibadi et al., eds.), pp. 515-31, Wageningen Academic Publishers (2013)
【非特許文献２】Urashima et al.: Milk Oligosaccharides. Nova Science Publisher (2011)
【非特許文献３】Chen Adv. Carbohydr. Chem. Biochem. 72, 113 (2015)
【非特許文献４】Duranti et al. Appl. Environ. Microbiol. 79, 336 (2013)
【非特許文献５】Bottacini et al. Microbial Cell Fact. 13:S4 (2014)
【非特許文献６】Commission Notice on the classification of Food for Special Medical Purposes of the European Commission, Official Journal of the European Union C 401, 25.11.2017, p. 10-11
【非特許文献７】Klindworth et al. Nucleic Acids Res. 41, e1 (2013)
【発明の概要】
【００１３】
本発明の第１の態様は、ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させるのに使用するヒトミルクオリゴ糖（ＨＭＯ）に関する。好ましくは、ＨＭＯは、
−腸病原性感染症、
−肥満、糖尿病および肝疾患に関連する代謝障害、
−消化管バリア機能の損傷、
−非セリアック小麦過敏症などの食物不耐症／過敏症、
−ストレス、不安およびうつ病様行動などの脳消化管障害、
−自閉症様行動、および／または
−胃腸の状態に関連する炎症
を、ヒトにおいて処置または予防するために、
ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させるのに使用する。
【００１４】
本発明の第２の態様は、好ましくは、
−腸病原性感染症、
−肥満、糖尿病および肝疾患に関連する代謝障害、
−消化管バリア機能の損傷、
−非セリアック小麦過敏症などの食物不耐症／過敏症、
−ストレス、不安およびうつ病様行動などの脳消化管障害、
−自閉症様行動、および／または
−胃腸の状態に関連する炎症
を、ヒトにおいて処置または予防するために、
ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させるのに使用する合成組成物に関する。
【００１５】
合成組成物は、栄養または医薬組成物であり得る。
【００１６】
ＨＭＯは中性ＨＭＯまたは酸性ＨＭＯであり得る。中性ＨＭＯは、１つもしくはそれ以上のフコシル化ＨＭＯまたは１つもしくはそれ以上の非フコシル化ＨＭＯであり得る。好ましくは、ＨＭＯは、２’−ＦＬ、３−ＦＬ、ＤＦＬ、ＬＮＴ、ＬＮｎＴ、３’−ＳＬ、６’−ＳＬ、ＬＮＦＰ−Ｉまたはそれらの混合物である。好ましくは、ＨＭＯは、２’−ＦＬならびにＬＮｎＴおよびＬＮＴのうちの少なくとも１つを含む、からなる、またはから本質的になる。好ましくは、ＨＭＯは２’−ＦＬならびにＬＮｎＴおよびＬＮＴのうちの少なくとも１つ；２’−ＦＬおよびＤＦＬのうちの少なくとも１つ、ならびにＬＮｎＴおよびＬＮＴのうちの少なくとも１つ（例えば、２’−ＦＬ、ＤＦＬならびにＬＮｎＴおよびＬＮＴのうちの少なくとも１つ)；２’−ＦＬおよび６’−ＳＬ；ＤＦＬおよび６’−ＳＬ；２’−ＦＬ、ＤＦＬおよび６’−ＳＬ；２’−ＦＬ、６’−ＳＬ、ならびにＬＮｎＴおよびＬＮＴのうちの少なくとも１つ；および２’−ＦＬ、ＤＦＬ、６’−ＳＬ、ならびにＬＮｎＴおよびＬＮＴのうちの少なくとも１つを含む、からなる、またはから本質的になる。
【００１７】
本発明の第３の態様は、ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させる方法であって、ヒトミルクオリゴ糖（ＨＭＯ）の有効量をヒトに経口または腸内投与することを含む方法である。好ましくは、アッカーマンシアの存在量は、胃腸管の粘膜層、より好ましくは結腸、例えば遠位結腸で増加する。好ましくは、少なくとも約１４日間、より好ましくは少なくとも約２１日間、ＨＭＯをヒトに投与する。また、好ましくは、１日あたり約１ｇ〜約１５ｇの量のＨＭＯ、より好ましくは約２ｇ〜約１０ｇをヒトに投与する。例えば、１日あたり約３ｇ〜約７ｇをヒトに投与し得る。「約」は＋／−５％を意味する。
【００１８】
第３の態様の１実施形態において、前記方法は、
ａ）第１工程で少なくとも約７日間（処置または最初の段階ともいう）、
−第１の量のヒトミルクオリゴ糖、もしくは
−第１の量のヒトミルクオリゴ糖を含む合成組成物
（第１の量はヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させるのに有効である）、および
ｂ）第２工程で少なくとも追加の期間、好ましくは約７日間（維持段階ともいう）、
−第２の量のヒトミルクオリゴ糖、もしくは
−第２の量のヒトミルクオリゴ糖を含む合成組成物
（ここに、第２の量はヒトの胃腸管内アッカーマンシアの存在量を維持するのに有効である）
をヒトに、好ましくは非乳児のヒトに、腸内、好ましくは経口投与することを含む。好ましくは、第１工程で少なくとも約１４日間、より好ましくは少なくとも約２１日間、例えば最長約２８日間、ＨＭＯを投与する。また好ましくは、第２工程における追加の期間は、少なくとも約２１日、例えば少なくとも約２８日である。第１工程に高用量、第２工程に低用量を患者に投与できる。第１工程に投与される用量は、好ましくは１日あたり約３ｇ〜約１０ｇ（例えば、１日あたり約４ｇ〜約７．５ｇ）であり、第２工程に投与される用量は、好ましくは１日あたり約２ｇ〜約７．５ｇ（例えば、１日あたり約２ｇ〜約５ｇ）である。
【００１９】
本発明の第４の態様は、ヒトの腸病原性感染症の予防または処置方法であって、ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させるのに有効な１つもしくはそれ以上のヒトミルクオリゴ糖量をヒトに経口または腸内投与することを含む方法である。
【００２０】
本発明の第５の態様は、２型糖尿病、肥満および／または肝疾患を有するヒトを予防または治療する方法であって、ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させるのに有効な１つもしくはそれ以上のヒトミルクオリゴ糖量をヒトに経口または腸内投与することを含む方法である。
【００２１】
本発明の第６の態様は、炎症に関連した胃腸状態を有するヒトを予防または治療する方法であって、ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させるのに有効な１つもしくはそれ以上のヒトミルクオリゴ糖量をヒトに経口または腸内投与することを含む方法である。胃腸の状態は、腸内腸疾患または過敏性腸症候群であり得る。好ましくは、ＨＭＯの量は抗炎症免疫応答を引き起こすのに十分である。
【００２２】
本発明の第７の態様は、消化管能障害を有するヒトを予防または治療する方法であって、ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させるのに有効な１つもしくはそれ以上のヒトミルクオリゴ糖量をヒトに経口または腸内投与することを含む方法である。脳消化管障害は、ストレス、不安およびうつ病様行動であり得る。
【００２３】
本発明の第８の態様は、食物不耐症／過敏症を有するヒトを予防または治療する方法であって、ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させるのに有効な１つもしくはそれ以上のヒトミルクオリゴ糖量をヒトに経口または腸内投与することを含む方法である。一実施形態では、食物不耐症／過敏症は非セリアック小麦過敏症であり得る。
【００２４】
本発明の第９の態様は、消化管バリア機能が損なわれたヒトを予防または治療する方法であって、ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させるのに有効な１つもしくはそれ以上のヒトミルクオリゴ糖量をヒトに経口または腸内投与することを含む方法である。
【００２５】
本発明の第１０の態様は、自閉症様行動を有するヒトを予防または治療する方法であって、ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させるのに有効な１つもしくはそれ以上のヒトミルクオリゴ糖量をヒトに経口または腸内投与することを含む方法である。
【００２６】
本発明の第４〜第１０の態様のいずれにおいても、好ましくは少なくとも約１４日間、より好ましくは少なくとも約２１日間ＨＭＯをヒトに投与する。
【００２７】
本発明の第４〜第１０の態様のいずれにおいても、好ましくは１日あたり１ｇ〜１５ｇ、より好ましくは２ｇ〜１０ｇの量の少なくとも１つのＨＭＯをヒトに投与する。例えば、１日あたり３ｇ〜７ｇをヒトに投与することができる。
【００２８】
本発明の第１１の態様は、ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させるのに使用する、好ましくは、
−腸病原性感染症、
−肥満、糖尿病および肝疾患に関連する代謝障害、
−消化管バリア機能の損傷、
−非セリアック病小麦感受性などの食物不耐症/感受性
−ストレス、不安およびうつ病様行動などの脳消化管障害、
−自閉症様行動、および／または
−胃腸の状態に関連する炎症
を、ヒトにおいて治療または予防するために使用する、
少なくとも１つのヒトミルクオリゴ糖（ＨＭＯ）の有効量の個別の１日用量の少なくとも１４日分を含むパックに関する。
【００２９】
好ましくは、各用量が約１ｇ〜約１５ｇ、より好ましくは約２ｇ〜約１０ｇ、例えば約３ｇ〜約７ｇのヒトミルクオリゴ糖を含む。好ましくは、パックが少なくとも２１日分の個別の１日用量を含み、より好ましくは、少なくとも２８日分の１日用量、例えば、少なくとも３５日分の１日用量を含む。パックは使用説明書を含むことができる。
【００３０】
本発明の第１２の態様は、
−１つもしくはそれ以上のヒトミルクオリゴ糖（ＨＭＯ）、
−１つもしくはそれ以上のヒトミルクオリゴ糖（ＨＭＯ）を含む合成組成物、または
−１つもしくはそれ以上のヒトミルクオリゴ糖（ＨＭＯ）の有効量の個別の１日用量の少なくとも１４日分を含むパックの以下の１つもしくはそれ以上の患者の食事管理における使用に関する：
−腸病原性感染症、
−肥満、糖尿病および肝疾患に関連する代謝障害、
−損なわれた消化管バリア機能、
−非セリアック病小麦感受性などの食物不耐症/感受性
−ストレス、不安およびうつ病様行動などの脳消化管障害、
−自閉症様行動、および／または
−胃腸の状態に関連する炎症。
【００３１】
本発明の全ての態様において、ヒトは、好ましくは非乳児のヒトである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、ヒトの臨床試験においてプラセボ群と比較した９つの処治群のアッカーマンシア存在量の変化のパーセンテージを示している（実施例１を参照）。
【図２】図２は、３週間の処置期間にＨＭＯを供給した場合のインビトロ腸モデルにおけるアッカーマンシアの変化のパーセンテージを示している。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
驚くべきことに、ヒトへのヒトミルクオリゴ糖（ＨＭＯ）の投与により、胃腸管内の微生物叢においてアッカーマンシアの存在量が優先的に増加することがわかった。ヒト被験者へのＨＭＯの投与によってＢ.アドレセンティス系統発生グループのビフィズス菌、特にビフィドバクテリウム・アドレセンティスおよび／またはビフィドバクテリウム・シュードカテヌラタムの存在量を増加させることが特許文献２で先に報告されている。Ｂ.アドレセンティス系統発生グループのビフィズス菌のこの増加は一時的であり、約１４日間続く。その後、ビフィドバクテリウム・ロングムおよび／またはビフィドバクテリウム・ビフィダムの存在量が増加する。ここに、驚くべきことに、ヒトへのＨＭＯの投与によって、ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの増殖を刺激し、アッカーマンシアのレベルを、ＨＭＯの投与開始前のアッカーマンシアのレベルと比較して２〜１０倍、例えば３〜５倍に上昇させることがわかった。
【００３４】
このように、ヒトミルクオリゴ糖は、経口または腸内投与によってヒト腸内のビフィズス菌に加えてアッカーマンシアの増殖を優先的に促進することにより、ヒト腸内微生物叢を動的に調節することが発見された。結果として、より有益な腸内微生物コニュニティーおよび腸内環境を形作り、維持することができ、アッカーマンシアの存在量を増やすことにより、病原性感染を抑制し、腸および腸管外の疾患を予防または改善することができる。アッカーマンシアの増加は、腸の内腔だけでなく、粘膜層でも発生する。
【００３５】
本明細書中で、次の用語は次の意味を有する。
【００３６】
「非乳児のヒト」または「非乳児」とは、３歳およびそれ以上の年齢のヒトを意味する。非乳児のヒトは子供、ティーンエイジャー、大人、または高齢者であり得る。
【００３７】
「ヒトミルクオリゴ糖」または「ＨＭＯ」は、ヒト母乳に含まれる複合炭水化物を意味する（非特許文献２、非特許文献３）。ＨＭＯは、１つもしくはそれ以上のβ−Ｎ−アセチル−ラクトサミニルおよび／または１つもしくはそれ以上のβ−ラクト−Ｎ−ビオシル単位によって伸長できる還元末端にラクトース単位を含むコア構造を有し、そのコア構造はα−Ｌ−フコピラノシルおよび／またはα−Ｎ−アセチル−ノイラミニル（シアリル）部分で置換されていることがある。これに関して、非酸性（または中性）ＨＭＯはシアリル残基を欠いており、酸性ＨＭＯはその構造中に少なくとも１つのシアリル残基を有する。非酸性（または中性）ＨＭＯは、フコシル化または非フコシル化できる。そのような中性の非フコシル化ＨＭＯの例としては、ラクト−Ｎ−テトラオース（ＬＮＴ）、ラクト−Ｎ−ネオテトラオース（ＬＮｎＴ）、ラクト−Ｎ−ネオヘキサオース（ＬＮｎＨ）、パラ−ラクト−Ｎ−ネオヘキサオース（ｐＬＮｎＨ）、パラ−ラクト−Ｎ−ヘキサオース（ｐＬＮＨ）およびラクト−Ｎ−ヘキサオース（ＬＮＨ）が挙げられる。中性フコシル化ＨＭＯの例としては、２’−フコシルラクトース（２’−ＦＬ）、ラクト−Ｎ−フコペンタオースＩ（ＬＮＦＰ−Ｉ）、ラクト−Ｎ−ジフコヘキサオースＩ（ＬＮＤＦＨ−Ｉ）、３−フコシルラクトース（３−ＦＬ）、ジフコシルラクトース（ＤＦＬ）、ラクト−Ｎ−フコペンタオースＩＩ（ＬＮＦＰ−ＩＩ）、ラクト−Ｎ−フコペンタオースＩＩＩ（ＬＮＦＰ−ＩＩＩ）、ラクト−Ｎ−ジフコヘキサオースＩＩＩ（ＬＮＤＦＨ−ＩＩＩ）、フコシル−ラクト−Ｎ−ヘキサオースＩＩ（ＦＬＮＨ−ＩＩ）、ラクト−Ｎ−フコペンタオースＶ（ＬＮＦＰ−Ｖ）、ラクト−Ｎ−フコペンタオースＶＩ（ＬＮＦＰ−ＶＩ）、ラクト−Ｎ−ジフコヘキサオースＩＩ（ＬＮＤＦＨ−ＩＩ）、フコシル−ラクト−Ｎ−ヘキサオースＩ（ＦＬＮＨ−Ｉ）、フコシル−パラ−ラクト−Ｎ−ヘキサオースＩ（ＦｐＬＮＨ−Ｉ）、フコシル−パラ−ラクト−Ｎ−ネオヘキサオースＩＩ（ＦｐＬＮｎＨ  ＩＩ）およびフコシル−ラクト−Ｎ−ネオヘキサオース（ＦＬＮｎＨ）が挙げられる。酸性ＨＭＯの例としては、３’−シアリルラクトース（３’−ＳＬ）、６’−シアリルラクトース（６’−ＳＬ）、３−フコシル−３’−シアリルラクトース（ＦＳＬ）、ＬＳＴ  ａ、フコシル−ＬＳＴ  ａ（ＦＬＳＴ  ａ）、ＬＳＴ  ｂ、フコシル−ＬＳＴ  ｂ（ＦＬＳＴ  ｂ）、ＬＳＴ  ｃ、フコシル−ＬＳＴ  ｃ（ＦＬＳＴ  ｃ）、シアリル−ＬＮＨ（ＳＬＮＨ）、シアリル−ラクト−Ｎ−ヘキサオース（ＳＬＮＨ）、シアリル−ラクト−Ｎ−ネオヘキサオースＩ（ＳＬＮＨ−Ｉ）、シアリルラクト−Ｎ−ネオヘキサオースＩＩ（ＳＬＮＨ−ＩＩ）およびジシアリルラクト−Ｎ−テトラオース（ＤＳＬＮＴ）が挙げられる。
【００３８】
「合成組成物」は、人工的に調製された組成物を意味し、好ましくは、例えば化学反応、酵素反応または組換え法により、生体外で化学的および／または生物学的に生成される少なくとも１つの化合物を含む組成物を意味する。いくつかの実施形態では、本発明の合成組成物は、天然に存在する組成物と同一であってもよいが、好ましくは同一ではないものである。合成組成物は、典型的には、１つもしくはそれ以上のＨＭＯを含む、１つもしくはそれ以上の化合物を含み、ヒトにおける小麦および／またはグルテン過敏症の症状を軽減するか、または耐性を誘導できる。また、いくつかの実施形態では、合成組成物は、上記の化合物の効力に悪影響を及ぼさない栄養的または薬学的に活性な成分を１つもしくはそれ以上含んでもよい。本発明の合成組成物のいくつかの実施形態をさらに以下に説明するが、これらは限定を意図するものではない。
【００３９】
「微生物叢」、「マイクロフローラ」および「マイクロバイオーム」は、身体器官または部分、特にヒトの胃腸器官に通常生息している微生物の群集（コニュニティー）を意味する。胃腸器官微生物叢の最も優勢なメンバーとしては、ファーミキューテス、バクテロイデス、アクチノバクテリア、プロテオバクテリア、シネルギステス、ウェルコミクロビア、フソバクテリア、およびユーリアーキオータ門の微生物；属レベルではバクテロイデス、フィーカリバクテリウム、ビフィドバクテリウム、ローズブリア、アリスティペス、コリンセラ、ブラウティア、コプロコッカス、ルミノコッカス、ユーバクテリウム、およびドレア；種レベルではバクテロイデス・ユニフォルミス、アリスティペス・ピュトレディニス、パラバクテロイデス・メルダエ、ルミノコッカス・ブロミイ、ルミノコッカス・ブロミイ、ドレア・ロンギカテナ、バクテロイデス・カッカエ、バクテロイデス・テタイオタオミクロン、ユーバクテリウム・ハリー、ルミノコッカス・トルケス、フィーカリバクテリウム・プラウスニッツィ、ルミノコッカス・ラクタリス、コリンセラ・アエルファシエンス、ドレア・フォルミシゲネランス、バクテロイデス・ブルガタス、およびローズブリアインテスティナリスが挙げられる。胃腸内微生物叢としては、胃腸管の上皮を覆う粘膜層に位置するかまたは付着している粘膜関連微生物叢と、胃腸管の内腔に見られる管腔関連微生物叢が挙げられる。
【００４０】
「腸内投与」とは、消化管（胃を含む）に組成物の堆積を引き起こす、ヒトへの組成物の従来からの供給形態を意味する。腸内投与の方法には、経鼻胃管または空腸管、経口、舌下および直腸を通しての投与が挙げられる。
【００４１】
「経口投与」とは、口を通してのヒトへの組成物の従来からの供給形態を意味する。従って、経口投与は腸内投与の一形態である。
【００４２】
有効量とは、ヒトにおいて所望の処置結果をもたらすのに十分な量のＨＭＯを提供する組成物の量を意味する。所望の処置結果を達成するために、有効量を１回もしくはそれ以上の用量で投与することができる。
【００４３】
細菌種の「相対存在量」とは、ヒトの胃腸管の微生物叢における他の細菌と比較したその種の存在量を意味する。
【００４４】
細菌種の「相対増殖」とは、ヒトの胃腸管内の微生物叢における他の細菌と比較したその種の増殖を意味する。
【００４５】
「Ｂ．アドレセンティス系統発生グループのビフィフィドバクテリウム属」とは、ビフィドバクテリウム・アドレセンティス、ビフィドバクテリウム・アングラタム、ビフィドバクテリウム・カテヌラタム、ビフィドバクテリウム・シュードカテヌラタム、ビフィドバクテリウム・カシワノヘンス、ビフィドバクテリウム・デンタムおよびビフィドバクテリウム・ステルコリスからなる群から選択される細菌である（非特許文献４、非特許文献５）。好ましくは、Ｂ．アドレセンティス系統発生グループのビフィフィドバクテリウム属はビフィドバクテリウム・アドレセンティスおよび／またはビフィドバクテリウム・シュードカテヌラタムである。
【００４６】
「処置」とは、処置を受けているヒトの結果を改善もしくは安定させること、もしくは根本的な栄養ニーズに対処することを目的として、医学的状態または疾患に対処することを意味する。従って、処置には、処置を受けるヒトの栄養ニーズに対処することによる、医学的状態または疾患の食事もしくは栄養管理が含まれる。「処置する」と「処置」は文法的に対応する意味を有する。
【００４７】
「微生物叢の調節」とは、微生物叢に変更または制御する影響、例えばビフィドバクテリウム、バルネシエラ、フィーカリバクテリウムおよび／または他のブチレート産生細菌の固有の腸内存在量の増加につながる影響を与えることを意味する。別の例では、その影響は、ルミノコッカス・グナブスおよび／またはプロテオバクテリアの腸内存在量の減少につながる可能性がある。「プロテオバクテリア」はグラム陰性菌の門であり、エシェリヒア、サルモネラ、ビブリオ、ヘリコバクター、エルシニア、および他の多くの注目すべき属などの様々な病原菌が含まれる。
【００４８】
「治療」とは、疾患もしくは病的状態の症状を軽減もしくは排除するために行われる処置またはなされる行為を意味する。
【００４９】
「予防的処置」または「予防」は、疾患の発症もしくは再発のリスクを減少させるために施される処置もしくはなされる行為を意味する。
【００５０】
「二次予防」とは、リスクの高い患者におけるその状態の発症の予防、またはすでにその状態を有する患者における症状の再発の予防を意味する。「リスクの高い」患者とは、その状態を発症する素因がある個人、例えば、その状態の家族歴があるヒトである。
【００５１】
「食事管理」とは、疾患、障害または医学的状態のため、
−通常の食品もしくはその中に含まれる特定の栄養素、もしくは代謝産物を摂取、消化、吸収、代謝もしくは排泄する能力が制限された、損なわれた、もしくは乱れている、
または
−他の医学的に決定された栄養要件を有する
患者における、専らまたは部分的な栄養補給を意味する（参照：非特許文献６）。
【００５２】
本発明によれば、ＨＭＯはヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの増殖を、具体的には数日にわたって、例えば少なくとも約１４日間ヒトに投与した場合、刺激できることが発見された。この理由から、ＨＭＯはヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させるために使用できる。
【００５３】
従って、ＨＭＯは、ウイルスおよび／または細菌感染症（特に腸病原性感染症）、腸の炎症性疾患（特にＩＢＤ）、ＩＢＳ、消化管能障害、ならびに腸外疾患：代謝障害（例えば、肥満および２型糖尿病、ならびに関連する共病的状態、例えば耐糖能異常、脂質代謝異常、アテローム性動脈硬化症、高血圧、心臓病、脳卒中、免疫系の機能障害、高コレステロール、高トリグリセリドなど)；肝疾患（例えば、非アルコール性脂肪肝疾患、高血糖症、肝臓脂肪症、脂質異常症など）；喘息；睡眠時無呼吸；変形性関節症；神経変性；胆嚢疾患；シンドロームＸ；炎症性および免疫障害；アテローム発生性脂質異常症；がん、特に消化管、腸および結腸がん；ヒトの自閉症および食物不耐症／過敏症の治療または予防に使用できる。
【００５４】
従って、本発明の第１の態様は、ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させるために使用し、それによってウイルスおよび／または細菌感染症（特に腸病原性感染症）、腸の炎症性疾患（特にＩＢＤ）、ＩＢＳおよび消化管能障害および腸外疾患（特に肥満および２型糖尿病、肝疾患、自閉症および食物不耐症／過敏症）を処置および／または予防するためのＨＭＯに関する。
【００５５】
本発明の第２の態様は、ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させるのに使用し、それによってウイルスおよび／または細菌感染症（特に腸病原性感染症）、腸の炎症性疾患（特にＩＢＤ）、ＩＢＳおよび消化管能障害、腸外疾患（特に肥満および２型糖尿病、肝疾患、自閉症および食物不耐症／過敏症）を処置および／または予防するＨＭＯを含む合成組成物である。
【００５６】
本発明の第３の態様は、ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させる方法であって、ヒトミルクオリゴ糖（ＨＭＯ）の有効量をヒトに経口または腸内投与することを含む方法である。
【００５７】
本発明の第４の態様は、ヒトの腸病原性感染症の予防または処置方法であって、ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させるのに有効な１つもしくはそれ以上のヒトミルクオリゴ糖量をヒトに経口または腸内投与することを含む方法である。
【００５８】
本発明の第５の態様は、２型糖尿病、肥満および／または肝疾患を有するヒトを予防または治療する方法であって、ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させるのに有効な１つもしくはそれ以上のヒトミルクオリゴ糖量をヒトに経口または腸内投与することを含む方法である。
【００５９】
本発明の第６の態様は、炎症に関連した胃腸状態を有するヒトを予防または治療する方法であって、ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させるのに有効な１つもしくはそれ以上のヒトミルクオリゴ糖量をヒトに経口または腸内投与することを含む方法である。胃腸の状態は、腸内腸疾患または過敏性腸症候群であり得る。好ましくは、ＨＭＯの量は
【００６０】
本発明の第７の態様は、消化管能障害を有するヒトを予防または治療する方法であって、ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させるのに有効な１つもしくはそれ以上のヒトミルクオリゴ糖量をトに経口または腸内投与することを含む方法である。脳消化管障害は、ストレス、不安およびうつ病様行動であり得る。
【００６１】
本発明の第８の態様は、食物不耐症／過敏症を有するヒトを予防または治療する方法であって、ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させるのに有効な１つもしくはそれ以上のヒトミルクオリゴ糖量をヒトに経口または腸内投与することを含む方法である。一実施形態では、食物不耐症／過敏症は非セリアック小麦過敏症であり得る。
【００６２】
本発明の第９の態様は、消化管バリア機能が損なわれたヒトを予防または治療する方法であって、ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させるのに有効な１つもしくはそれ以上のヒトミルクオリゴ糖量をヒトに経口または腸内投与することを含む方法である。
【００６３】
本発明の第１０の態様は、自閉症様行動を有するヒトを予防または治療する方法であって、ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させるのに有効な１つもしくはそれ以上のヒトミルクオリゴ糖量をヒトに経口または腸内投与することを含む方法である。
【００６４】
本発明の第１１の態様は、好ましくはヒトの
−腸病原性感染症、
−肥満、糖尿病および肝疾患に関連する代謝障害、
−消化管バリア機能の障害、
−非セリアック病小麦感受性などの食物不耐症/感受性
−ストレス、不安、行動のような抑うつなどの脳消化管障害、
−自閉症様行動、および／または
−胃腸の状態に関連する炎症
を治療または予防するために、
ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させるのに使用する少なくとも１つのヒトミルクオリゴ糖（ＨＭＯ）の有効量の個別の１日用量の少なくとも１４日分を含むパックに関する。
【００６５】
本発明の第１２の態様は、
以下の１つまたはそれ以上：
−腸病原性感染症、
−肥満、糖尿病および肝疾患に関連する代謝障害、
−消化管バリア機能の障害、
−非セリアック病小麦感受性などの食物不耐症/感受性
−ストレス、不安および行動のような抑うつなどの脳消化管障害、
−自閉症様行動
−胃腸の状態に関連する炎症
に罹患している患者の食事管理における、
−１つもしくはそれ以上のヒトミルクオリゴ糖（ＨＭＯ）、
−１つもしくはそれ以上のヒトミルクオリゴ糖（ＨＭＯ）を含む合成組成物、または
−１つもしくはそれ以上のヒトミルクオリゴ糖の有効量の個別の１日用量の少なくとも１４日分を含むパックの使用である。
【００６６】
各態様に関して、ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を増加させるのに使用するのに適したＨＭＯは、ヒト、ウシ、ヒツジ、ブタ、またはヤギ種を含むがこれらに限定されない哺乳動物にから分泌された乳から周知の方法によって単離または濃縮できる。ＨＭＯは、微生物発酵、酵素プロセス、化学合成、またはこれらの技術の組み合わせを使用した周知の方法によっても調製することができる。例えば、化学的方法を使用して、ＬＮｎＴは特許文献３および特許文献４に記載されているように製造することができ、ＬＮＴは特許文献５および特許文献６に記載されているように合成することができ、ＬＮＴとＬＮｎＴの混合物は特許文献７に記載されているように製造することができ、２'−ＦＬは特許文献８および特許文献９に記載されているように製造することができ、３−ＦＬは特許文献１０に記載されているように製造することができ、６'−ＳＬおよびその塩は特許文献１１に記載されているように製造でき、シアリル化オリゴ糖は特許文献１２に記載されているように製造することができ、ヒトミルクオリゴ糖の混合物は特許文献１３に記載されているように製造することができる。酵素生産の例として、シアリル化オリゴ糖は特許文献１４に記載されているように製造することができ、フコシル化オリゴ糖は、特許文献１５に記載されているように製造することができ、ヒトミルクオリゴ糖の多様なブレンドは特許文献１６および特許文献１７に記載されているように有利に製造することができる。遺伝子組み換え大腸菌を使用して、フコースまたはシアル酸で任意に置換されたコアヒトミルクオリゴ糖を製造する方法を説明するバイオテクノロジー法は、特許文献１８および特許文献１９で見つけることができる。
【００６７】
上記の態様のいずれかにおけるＨＭＯは、本発明の目的に適した単一のＨＭＯまたは任意のＨＭＯの混合物であってよい。ＨＭＯは中性ＨＭＯまたは酸性ＨＭＯであり得る。中性ＨＭＯは、一実施形態では、１つもしくはそれ以上のフコシル化ＨＭＯであり、別の実施形態では、中性ＨＭＯは１つもしくはそれ以上の非フコシル化ＨＭＯである。特に、フコシル化中性ＨＭＯは、２’−ＦＬ、３−ＦＬ、ＤＦＬ、ＬＮＦＰ−Ｉ、ＬＮＦＰ−ＩＩ、ＬＮＦＰ−ＩＩＩ、ＬＮＦＰ−Ｖ、ＬＮＦＰ−ＶＩ、ＬＮＤＦＨ−Ｉ、ＬＮＤＦＨ−ＩＩ、ＬＮＤＦＨ−ＩＩＩ、ＦＬＮＨ−Ｉ、ＦＬＮＨ−ＩＩ、ＦＬＮｎＨ、ＦｐＬＮＨ−ＩおよびＦ−ｐＬＮｎＨ  ＩＩからなるリストから選択され、好ましくは２’−ＦＬであり、非フコシル化中性ＨＭＯは、ＬＮＴ、ＬＮｎＴ、ＬＮＨ、ＬＮｎＨ、ｐＬＮＨおよびｐＬＮｎＨからなるリストから選択され、例えばＬＮｎＴである。１つもしくはそれ以上のフコシル化ＨＭＯは、例えば、２’−ＦＬおよびＤＦＬを含む、からなる、またはから本質的になる混合物であり得る。
【００６８】
一実施形態では、混合物は、中性ＨＭＯ、好ましくは少なくとも第１中性ＨＭＯおよび少なくとも第２中性ＨＭＯを含み、からなり、またはから本質的になり、第１中性ＨＭＯはフコシル化中性ＨＭＯであり、第２中性ＨＭＯは非フコシル化中性ＨＭＯである。フコシル化中性ＨＭＯおよび非フコシル化中性ＨＭＯは、約４：１〜１：１の質量比で存在し得る。特に、ＨＭＯの混合物は、２’−ＦＬ、３−ＦＬ、ＤＦＬ、ＬＮＦＰ−Ｉ、ＬＮＦＰ−ＩＩ、ＬＮＦＰ−ＩＩＩ、ＬＮＦＰ−Ｖ、ＬＮＤＦＨ−Ｉ、ＬＮＤＦＨ−ＩＩ、ＬＮＤＦＨ−ＩＩＩ、ＦＬＮＨ−Ｉ、ＦＬＮＨ−ＩＩ、ＦＬＮｎＨ、ＦｐＬＮＨ−ＩおよびＦ−ｐＬＮｎＨ  ＩＩからなるリストから選択されるフコシル化ＨＭＯ、ならびにＬＮＴ、ＬＮｎＴ、ＬＮＨ、ＬＮｎＨ、ｐＬＮＨおよびｐＬＮｎＨからなるリストから選択される非フコシル化中性ＨＭＯを含む、からなる、またはから本質的になる。より好ましくは、中性ＨＭＯの混合物は２’−ＦＬ、３−ＦＬおよびＤＦＬからなるリストから選択されるフコシル化ＨＭＯ、ならびにＬＮＴおよびＬＮｎＴからなるリストから選択される非フコシル化中性ＨＭＯを含み、からなり、またはから本質的になる。有利には、混合物は、２’−ＦＬならびにＬＮｎＴおよびＬＮＴのうちの少なくとも１つ；もしくは２’−ＦＬおよびＤＦＬのうちの少なくとも１つならびにＬＮｎＴおよびＬＮＴのうちの少なくとも１つ；もしくは２’−ＦＬ、ＤＦＬ、ならびにＬＮｎＴおよびＬＮＴのうちの少なくとも１つを含む、からなる、またはから本質的になる。
【００６９】
他の実施形態では、混合物は少なくとも第１（酸性）ＨＭＯおよび少なくとも第２（中性）ＨＭＯを含み、からなり、またはから本質的になり、第１（酸性）ＨＭＯは３’−ＳＬ、６’−ＳＬおよびＦＳＬからなるリストから選択され、第２（中性）ＨＭＯは２’−ＦＬ、３−ＦＬ、ＤＦＬ、ＬＮＴおよびＬＮｎＴからなるリストから選択される。有利には、混合物は２'−ＦＬおよび６’−ＳＬ、もしくは６’−ＳＬならびに２’−ＦＬおよびＤＦＬのうちの少なくとも１つ；もしくは２’−ＦＬ、６’−ＳＬ、ならびにＬＮｎＴおよびＬＮＴのうちの少なくとも１つ；もしくは２’−ＦＬ、ＤＦＬ、６’−ＳＬ、ならびにＬＮｎＴおよび／またはＬＮＴのうちの少なくとも１つを含む、からなる、またはから本質的になる。
【００７０】
合成組成物は医薬組成物であり得る。医薬組成は、薬学的に許容される担体、例えばリン酸緩衝生理食塩水、水中エタノール混合物、水および油／水もしくは水／油エマルションなどのエマルション、ならびに様々な湿潤剤または賦形剤を含むことができる。医薬組成物はまた、ヒトに投与した時、有害な、アレルギー性の、またはそうでなければ望ましくない反応を引き起こさない他の物質を含むこともできる。担体および他の材料としては、溶媒、分散剤、コーティング、吸収促進剤、制御放出剤、およびデンプン、ポリオール、造粒剤、微結晶性セルロース、希釈剤、潤滑剤、結合剤、および崩壊剤などの１つもしくはそれ以上の不活性賦形剤を挙げることができる。必要に応じて、抗感染性組成物の錠剤調剤は、標準的な水性または非水性技術によってコーティングできる。
【００７１】
医薬組成物は、例えば、所定量を含む錠剤、カプセル、もしくはペレットとして、もしくは所定濃度を含む粉末もしくは顆粒として、もしくは所定濃度を含むゲル、ペースト、溶液、懸濁液、エマルション、シロップ、巨丸薬、舐剤、もしくは、所定濃度を含む水性または非水性液体中のスラリーとして経口投与できる。経口投与される組成物は、結合剤、潤滑剤、不活性希釈剤、香味剤、および保湿剤を含むことができる。錠剤などの経口投与組成物は、場合によりコーティングでき、その中の混合物の持続放出、遅延放出または制御放出を提供するように製剤化できる。
【００７２】
医薬組成物はまた、直腸坐剤、エアロゾル管、経鼻胃管または直接注入によって胃腸管もしくは胃へ投与できる。
【００７３】
医薬組成物はまた、抗ウイルス剤、抗生物質、プロバイオティクス、鎮痛剤、および抗炎症剤などの治療剤を含むことができる。ヒトに対するこれらの組成物の適切な投与量は、免疫状態、体重および年齢などの要因に基づいて、従来の方法で決定できる。場合によっては、投与量はヒトの母乳中のＨＭＯに見られる濃度と同様の濃度である。所要量は一般に、１日あたり約２００ｍｇ〜約２０ｇ、ある実施形態では１日あたり約３００ｍｇ〜約１５ｇ、１日あたり約４００ｍｇ〜約１０ｇ、ある実施形態では１日あたり約４００ｍｇ〜約１０ｇ、ある実施形態では１日あたり約５００ｍｇ〜約１０ｇの範囲である。適切な用法は、当業者に知られている方法によって決定できる。
【００７４】
合成組成物は、栄養組成物でもあり得る。それは、タンパク質、脂質および／または消化可能な炭水化物の供給源を含むことができ、粉末または液体の形態であり得る。組成物は、唯一の栄養供給源または栄養補助食品となるように設計できる。
【００７５】
適当なタンパク質の供給源としては乳タンパク質、大豆タンパク質、米タンパク質、エンドウ豆タンパク質およびオート麦タンパク質、またはこれらの混合物が挙げられる。乳タンパク質は、乳タンパク質濃縮物、乳タンパク質分離物、乳清タンパク質もしくはカゼイン、または両方の混合物の形態であり得る。タンパク質は、総タンパク質、または部分的に加水分解されたもしくは広範囲に加水分解された加水分解タンパク質であり得る。加水分解されたタンパク質は、消化がよりよいという利点を提供し、これは、胃腸管が炎症を起こしたまたは損傷したヒトにとって重要であり得る。タンパク質は遊離アミノ酸の形で提供することもできる。タンパク質は、栄養組成物のエネルギーの約５％〜約３０％、通常は約１０％〜２０％を構成することができる。
【００７６】
タンパク質源は、グルタミン、スレオニン、システイン、セリン、プロリン、またはこれらのアミノ酸の組み合わせの供給源であり得る。グルタミン供給源は、グルタミンジペプチドおよび／またはグルタミン濃縮タンパク質であり得る。腸細胞がエネルギー源としてグルタミンを使用することに起因して、グルタミンを含めることができる。スレオニン、セリン、プロリンはムチンの産生に重要なアミノ酸である。ムチンは胃腸管を覆い粘膜の治癒を改善する。システインはグルタチオンの重要な前駆体であり、体の抗酸化防御の鍵となる。
【００７７】
適当な消化可能な炭水化物としては、マルトデキストリン、加水分解もしくは加工デンプンもしくはコーンスターチ、グルコースポリマー、コーンシロップ、コーンシロップ固形物、高フルクトースコーンシロップ、米由来炭水化物、エンドウ由来炭水化物、ジャガイモ由来炭水化物、タピオカ、スクロース、グルコース、フルクトース、スクロース、ラクトース、ハチミツ、糖アルコール（例えばマルチトール、エリスリトール、ソルビトール）、またはこれらの混合物が挙げられる。一般に、消化可能な炭水化物は、栄養組成物のエネルギーの約３５％から約５５％を提供する。好ましくは栄養組成物はラクトースを含まない。特に適当な消化可能な炭水化物は、低デキストロース当量（ＤＥ）マルトデキストリンである。
【００７８】
適当な脂質としては中鎖トリグリセリド（ＭＣＴ）および長鎖トリグリセリド（ＬＣＴ）が挙げられる。好ましくは、脂質は、ＭＣＴとＬＣＴの混合物である。例えば、ＭＣＴは、約３０重量％〜約７０重量％の脂質を構成することができ、より具体的には約５０重量％〜約６０重量％を構成することができる。ＭＣＴは、消化がより容易であるという利点を提供し、これは胃腸管が炎症を起こしたまたは損傷したヒトにとって重要であり得る。一般的に、脂質は栄養組成物のエネルギーの約３５％〜約５０％を提供する。脂質は必須脂肪酸（オメガ３およびオメガ６脂肪酸）を含むことができる。好ましくは、これらの多価不飽和脂肪酸は、脂質供給源の総エネルギーの約３０％未満を提供する。
【００７９】
長鎖トリグリセリドの適当な供給源は、菜種油、ヒマワリ油、ヤシ油、大豆油、乳脂肪、トウモロコシ油、高オレイン油、および大豆レシチンである。分画ココナッツオイルは中鎖トリグリセリドの適当な供給源である。栄養組成物の脂質プロファイルは、好ましくは、約４：１〜約１０：１の多価不飽和脂肪酸オメガ−６（ｎ−６）対オメガ−３（ｎ−３）比を有するように設計される。例えば、ｎ−６対ｎ−３脂肪酸比は、約６：１〜約９：１であり得る。
【００８０】
栄養組成物は、ビタミンおよびミネラルも含み得る。栄養組成物が唯一の栄養源であることを意図する場合、それは好ましくは完全なビタミンおよびミネラルプロファイルを含む。ビタミンの例としては、ビタミンＡ、Ｂ複合体（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ６、およびＢ１２など）、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｋ、ナイアシン、ならびにパントテン酸、葉酸、およびビオチンなどの酸性ビタミンが挙げられる。ミネラルの例としては、カルシウム、鉄、亜鉛、マグネシウム、ヨウ素、銅、リン、マンガン、カリウム、クロム、モリブデン、セレン、ニッケル、スズ、シリコン、バナジウムおよびホウ素が挙げられる。
【００８１】
栄養組成物は、ルテイン、リコピン、ゼアキサンチン、およびベータカロテンなどのカロテノイドも含有することができる。含まれるカロテノイドの総量は、約０．００１μｇ／ｍＬ〜約１０μｇ／ｍＬまで変動し得る。ルテインは、約０．００１μｇ／ｍＬ〜約１０μｇ／ｍＬ、好ましくは約０．０４４μｇ／ｍＬ〜約５μｇ／ｍＬの量のルテインを含有することができる。リコピンは、約０．００１μｇ／ｍＬ〜約１０μｇ／ｍＬ、好ましくは約０．０１８５μｇ／ｍＬ〜約５μｇ／ｍＬの量のリコピンを含有することができる。ベータカロテンは、約０．００１μｇ／ｍＬ〜約１０ｍｇ／ｍＬ、例えば約０．０３４μｇ／ｍＬ〜約５μｇ／ｍＬのベータカロテンを含有することができる。
【００８２】
栄養組成物は、好ましくは、濃度を低くしたナトリウムも、例えば、約３００ｍｇ／Ｌ〜約４００ｍｇ／Ｌ含む。残りの電解質は、腎機能に過度の腎溶質負荷を与えることなく、ニーズを満たすように設定された濃度で存在し得る。例えば、カリウムは、好ましくは約１１８０〜約１３００ｍｇ／Ｌの範囲で存在し、塩化物は、好ましくは約６８０〜約８００ｍｇ／Ｌの範囲で存在する
【００８３】
栄養組成物はまた他の様々な従来の成分、例えば、防腐剤、乳化剤、増粘剤、緩衝液、繊維およびプレバイオティクス（例えば、フルクトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖）、プロバイオティクス（例えば、Ｂ．アニマリス亜種ラクティスＢＢ−１２、Ｂ．ラクティスＨＮ０１９、Ｂ．ラクティスＢｉ０７、Ｂ．インファンティスＡＴＣＣ  １５６９７、Ｌ．ラムノサスＧＧ、Ｌ．ラムノサスＨＮ００１、Ｌ．アシドフィルスＬＡ−５、Ｌ．アシドフィルスＮＣＦＭ、Ｌ．ファーメンタムＣＥＣＴ５７１６、Ｂ．ロングムＢＢ５３６、Ｂ．ロングムＡＨ１２０５、Ｂ．ロングムＡＨ１２０６、Ｂ．ブレヴェＭ−１６Ｖ、Ｌ．レウテリＡＴＣＣ  ５５７３０、Ｌ．レウテリＡＴＣＣ  ＰＴＡ−６４８５、Ｌ．レウテリＤＳＭ  １７９３８）、トコフェロール、カロテノイド、アスコルベート／ビタミンＣ、パルミチン酸アスコルビル、ポリフェノール、グルタチオン、およびスーパーオキシドジスムターゼ（メロン）などの抗酸化／抗炎症化合物、その他の生物活性因子（例えば、成長ホルモン、サイトカイン、ＴＦＧ−β）、着色剤、香料、および安定剤、潤滑剤などを含むことができる。
【００８４】
栄養組成物は、可溶性粉末、液体濃縮物、またはすぐに使える製剤の形態であり得る。組成物は、経鼻胃管を介して、または経口で、必要とするヒトに与えることができる。様々なフレーバー、繊維および他の添加剤が存在することもできる。
【００８５】
栄養組成物は、固体または液体の形態の栄養組成物を調製するために一般的に使用される任意の製造技術によって調製できる。例えば、当該組成物は、様々な摂食溶液を混ぜ合わせることによって調製できる。脂質源を加熱および混合し、次に加熱および攪拌しながら乳化剤（例えばレシチン）、脂溶性ビタミン、およびタンパク質源の少なくとも一部を添加することにより、脂肪中タンパク質摂食溶液を調製できる。次に、炭水化物摂食溶液は、ミネラル、微量ミネラルおよび超微量ミネラル、増粘剤または懸濁剤を加熱および攪拌しながら水に添加することによって調製される。得られた溶液は炭水化物（例えば、ＨＭＯおよび消化可能な炭水化物源）を追加する前に加熱と攪拌を継続しながら１０分間保持される。次に、得られた摂食溶液を加熱および撹拌しながら一緒にブレンドし、ｐＨを６．６〜７．０に調整し、その後、組成物を高温短時間処理にかけ、その間に組成物を熱処理し、乳化し、均質化し、その後、放冷する。水溶性ビタミンとアスコルビン酸を加え、必要に応じてｐＨを所望の範囲に調整し、フレーバーを加え、水を加えて、所望の全固体濃度を達成する。
【００８６】
液体製品の場合、得られた溶液を無菌で包装して、無菌包装された栄養組成物を形成できる。この形態では、栄養組成物は、すぐに食べられる形態または濃縮された液体形態であり得る。あるいは、組成物を噴霧乾燥し、処理し、再構成可能な粉末として包装できる。
【００８７】
栄養製品がすぐに食べられる栄養液である場合、液体中のＨＭＯの総濃度は、液体の重量で約０．００１％〜約１．５％を含む、約０．０１％〜約１．０％を含む、約０．０００１％〜約２．０％である。栄養製品が濃縮栄養液体である場合、液体中のＨＭＯの総濃度は、液体の重量で約０．００２％〜約３．０％を含む、約０．４％〜約２．０％を含む、約０．０２％〜約２．０％である。
【００８８】
栄養組成物はまた、カプセル、錠剤または小袋などの単位投与剤型であり得る。例えば、合成組成物は、ＨＭＯ、ならびに希釈剤、賦形剤、抗酸化剤、潤滑剤、着色剤、結合剤、崩壊剤などの製剤および投与を補助する１つもしくはそれ以上の成分を含む錠剤形態であり得る。
【００８９】
適当な希釈剤、賦形剤、潤滑剤、着色剤、結合剤、および崩壊剤としては、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、エチルセルロース、アクリレートポリマーおよびそれらのコポリマー、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ポリヒドロキシエチルメチルアクリレート（ＰＨＥＭＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、またはポリアクリルアミド（ＰＡ）、カラギーナン、アルギン酸ナトリウム、ポリカルボフィル、ポリアクリル酸、トラガカント、メチルセルロース、ペクチン、天然ガム、キサンタンガム、グアーガム、カラヤガム、ヒプロメロース、ステアリン酸マグネシウム、微結晶性セルロース、およびコロイド状二酸化ケイ素が挙げられる。適当な抗酸化物質は、ビタミンＡ、カロテノイド、ビタミンＣ、ビタミンＥ、セレン、フラボノイド、ポリフェノール、リコピン、ルテイン、リグナン、コエンザイムＱ１０（「ＣｏＱＩＯ」）およびグルタチオンである。
【００９０】
単位投与剤型、特に小袋形のものは、主要栄養素などの様々な栄養素を含むこともできる。
【００９１】
本発明の第１の標的群には、健康なヒトが含まれる。１つもしくはそれ以上のＨＭＯを摂取することで健康なヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの増殖を刺激し、胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を最大１００〜１０００％（すなわち２〜１１倍）に増加させる。
【００９２】
本発明の第２の標的群には、腸病原性感染症を有するヒトが含まれる。１つもしくはそれ以上のＨＭＯを摂取することでヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの増殖を刺激し、胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を最大１００〜１０００％（すなわち２〜１１倍）に増加させ、結果として、腸内病原性微生物に対して好ましい免疫応答を誘発し、感染を阻害または処置する。
【００９３】
本発明の第３の標的群には、肥満のヒト、および／または２型糖尿病と診断された、痩せたもしくは肥満のヒトが含まれる。１つもしくはそれ以上のＨＭＯを摂取することでヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの増殖を刺激し、胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を最大１００〜１０００％（すなわち２〜１１倍）に増加させ、結果として、腸の透過性が向上し、インスリン感受性が高まるため、２型糖尿病や肥満の病的状態を緩和する。
【００９４】
本発明の第４の標的群には、腸の炎症ならびにＩＢＤおよびＩＢＳなどの関連疾患と診断されたヒトが含まれる。１つもしくはそれ以上のＨＭＯを摂取することでヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの増殖を刺激し、胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を最大１００〜１０００％（すなわち２〜１１倍）に増加させ、結果として、抗炎症免疫応答を引き起こすことにより免疫調節に寄与するので、症状を改善する。
【００９５】
胃腸の状態は、好ましくは腸内腸疾患または過敏性腸症候群である。
【００９６】
本発明の第５の標的群には、食物不耐症／過敏症と診断されたヒトが含まれる。１つもしくはそれ以上のＨＭＯを摂取することでヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの増殖を刺激し、胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を最大１００〜１０００％（すなわち２〜１１倍）に増加させ、結果として、免疫調節および消化管のバリア特性の改善に寄与するので、症状を改善する。
【００９７】
本発明の第６の標的群には、消化管能障害、例えば、ストレス、不安症もしくはうつ病様行動、または自閉症を有するヒトが含まれる。１つもしくはそれ以上のＨＭＯを摂取することでヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの増殖を刺激し、胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を最大１００〜１０００％（すなわち２〜１１倍）に増加させ、結果として症状を改善する。
【００９８】
ＨＭＯはヒトに投与することができる。
（ａ）第１工程に、最長約１４日間：
ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの存在量を、投与開始前のアッカーマンシアの存在量と比較して最大１００％以上、例えば２００〜５００％高いレベルまで増加させるための、第１の量のヒトミルクオリゴ糖、または第１の量のヒトミルクオリゴ糖を含む合成組成物、および
（ｂ）第２工程に、さらなる期間：
第１工程後に達成されたヒトの胃腸管内のアッカーマンシアのレベルを維持するための第２の量のヒトミルクオリゴ糖、または第２の量のヒトミルクオリゴ糖を含む合成組成物。
【００９９】
ヒトの胃腸管内のアッカーマンシアの増殖を刺激するために、投与に必要なＨＭＯの量は、肥満のリスクおよび重症度、２型糖尿病、炎症性の胃腸の状態、食物不耐症／過敏症、消化管能障害または腸病原性感染症、年齢、組成物の形態、および投与されている他の薬物などの要因によって異なる。しかしながら、必要な量は、医師によって容易に設定でき、一般に１日あたり約１０ｍｇ〜約２０ｇ、ある実施形態では１日あたり約１０ｍｇ〜約１５ｇ、１日あたり約１００ｍｇ〜約１０ｇ、ある実施形態では１日あたり約５００ｍｇ〜約１０ｇ、ある実施形態では１日あたり約１ｇ〜約７．５ｇの範囲である。適切な用量は、例えば、体重および／または状態、２型糖尿病の重症度、炎症性の胃腸の状態、または処置もしくは予防されている腸病原性感染症、他の病気および／または疾患、副作用の発生率および／または重症度、ならびに投与方法などのいくつかの要因に基づいて決定できる。
【０１００】
適切な用量範囲は、当業者に既知の方法により決定され得る。
【０１０１】
初期処置段階（第１工程）の間、投与量より高くなり得（例えば、１日あたり２００ｍｇ〜２０ｇ、好ましくは１日あたり５００ｍｇ〜１５ｇ、より好ましくは１日あたり１ｇ〜１０ｇ、ある実施形態では、１日あたり２．５ｇ〜７．５ｇ)。維持段階（第２工程)の間、投与量を減らすことができる（例えば、１日あたり１０ｍｇ〜１０ｇ、好ましくは１日あたり１００ｍｇ〜７．５ｇ、より好ましくは１日あたり５００ｍｇ〜５ｇ、ある実施形態では１日あたり１ｇ〜２．５ｇ)。
【０１０２】
本発明を好ましい実施形態を参照して説明してきたが、本発明の範囲内で様々な変更が可能であることが理解されるであろう。
【実施例】
【０１０３】
本明細書に記載されている実施例は、例示のみを目的としており、限定的であると見なされるべきではない。
【０１０４】
実施例１
合計１００人の男女の健康な成人を本試験参加のために採用する。スクリーニング訪問と１〜２週間のすり合わせ期間の後、参加者を選択し、各１０人の被験者の１０グループに無作為に分ける。1つの群には、２グラムのグルコースを含むプラセボ製品を投与する。残りの9群には、ａ）２’−ＦＬ２０ｇ、ｂ）２’−ＦＬ１０ｇ、ｃ）２’−ＦＬ５ｇ、ｄ）ＬＮｎＴ２０ｇ、ｅ）ＬＮｎＴ１０g、f）ＬＮｎＴ５ｇ、ｇ）２’−ＦＬおよびＬＮｎＴの２：１混合物２０ｇ、ｈ）２’−ＦＬおよびＬＮｎＴの２：１（重量で）混合物１０ｇ、およびｉ）２’−ＦＬおよびＬＮｎＴの２：１（重量で）混合物を含む処理製品を、４週間投与する。プラセボおよび処置製品は、単位投与容器に入れた粉末形態である。
【０１０５】
健康な成人は、１８歳から６０歳までの年齢であれば参加する資格がある。採用された参加者はすべて、試験手順を理解し、遵守することができ、進んでこれらに取り組む意思がある。以下の場合、参加者を除外する：スクリーニング訪問の1か月前に臨床試験に参加していた；試験参加のために臨床的に妥当するスクリーニング検査で異常な結果を示した；悪性腫瘍、糖尿病、重度の冠状動脈性心臓病、腎臓病、神経系疾患もしくは重度の精神疾患、または試験結果を混乱させる可能性のある状態などの重篤な疾患を患っている；試験前の３ヶ月間、高用量のプロバイオティックサプリメント(ヨーグルトは可）を使用した；試験の６ヶ月前に抗生物質を摂取した；試験の2週間前に症状の評価を妨げる可能性のある薬剤を定期的に摂取した；および妊娠中または授乳中である。
【０１０６】
スクリーニング訪問時に、病歴と併用薬を登録し、安全分析のための血液試料を採取する。糞便試料キットを配布する。参加者には次の訪問まで試料を冷凍庫に保管するように指示する。
【０１０７】
２回目の訪問時に、適格基準を確認し、適格被験者を本試験の１０の群（処置群とプラセボ群）に無作為に分ける。糞便試料を回収し、新しい試料のための機器を配布する。参加者は、毎日データを記録するインタラクティブなインターネット対応システムに慣れ親しんでいる。処置または対照製品のいずれかを提供する。被験者には試験中に通常の食事を変えないように念を押す。バイオマーカー試験のために血液試料を収集する。糞便試料を分析まで−８０℃で保存する。
【０１０８】
参加者がプラセボまたは処置製品のいずれかを毎日摂取しながら、2週間試験を行う。参加者には朝、朝食とともに製品を摂取するように指示する。インタラクティブなインターネット対応システムを通じてコンプライアンスを監視する。
【０１０９】
参加者はまた、システムを使用して以下を記録する：
−ブリストル糞便形状スケール（ＢＳＦＳ）情報。
−腹痛、腹部不快感、腹部けいれん、腹部腫脹、腹部膨満などの症状情報。
−追加の胃腸症状評価尺度（ＧＳＲＳ）情報。
【０１１０】
このアンケートには、５つの側面（腹痛、消化不良、逆流、下痢、便秘)を網羅する１５の項目が含まれており、７段階のリッカート尺度を使用する。
【０１１１】
２週間後、各参加者は医療チームを訪問する。糞便試料および血液試料を回収する。糞便試料を分析まで−８０℃で保存する。新しい試料の機器を配布する。被験者は試験中に通常の食事を変えないように念を押す。
【０１１２】
血液試料を電気化学発光プラットフォームで多重化フォーマットで同時に分析する。パネルには以下の被検物質が含まれる：ＢＵＮ、ＬＤＬコレステロール、ＨＤＬコレステロール、鉄、トリグリセリド、ＡｐｏＡ１、ＡｐｏＢ、インスリン、ＦＦＡ、グルカゴン、ＩＬ−１０、ＩＬ−６、およびＴＮＦ−α。
【０１１３】
微生物叢のプロファイルを評価するために、９６ウェルＰｏｗｅｒＳｏｉｌ ＤＮＡ単離キット（ＭＯ−ＢＩＯ）を使用して、糞便試料からＤＮＡを抽出する。ＰＣＲ中の陰性対照になるように、プレートあたり最低1つの試料ウェルを空にしておく。ＰＣＲは、フォワードプライマーＳＤ−Ｂａｃｔ−０３４１−ｂＳ−１７およびリバースプライマーＳＤ−Ｂａｃｔ−０７８５−ａＡ−２１をイルミナアダプターに取り付けて行う（非特許文献７）。これらは、Ｖ３−Ｖ４領域を標的としたユニバーサル細菌１６Ｓ ｒＤＮＡプライマーである。以下のＰＣＲプログラムを使用する：９８℃で３０秒、２５×（９８℃で１０秒、５５℃で２０秒、７２℃で２０秒）、７２℃で５分。増幅は、１％アガロースゲル上で産物を流すことにより確認する。以下のＰＣＲプログラムでＮｅｘｔｅｒａ Ｉｎｄｅｘ Ｋｉｔ Ｖ２（Ｉｌｌｕｍｉｎａ）を使用するネスト化ＰＣＲにバーコードを加える：９８℃で30秒、８×（９８℃で10秒、５５℃で２０秒、７２℃で２０秒）、７２℃で5分間。プライマーの付着は、１％アガロースゲル上で産物を流すことにより確認する。ネスト化ＰＣＲの産物を、ＳｅｑｕａｌＰｒｅｐ正規化プレートキットを使用して正規化し、プールする。プールしたライブラリを蒸発によって濃縮し、プールしたライブラリのＤＮＡ濃度をＱｕｂｉｔ高感度アッセイキット（Thermo Fisher Scientific）を使用したＱｕｂｉｔ蛍光光度計で測定する。シーケンシングは、ＭｉＳｅｑデスクトップシーケンサーで、ＭｉＳｅｑ Ｒｅａｇｅｎｔ Ｋｉｔ Ｖ３(Illumina)を使用して２×３００ｂｐペアエンドシーケンスで行う。ＵＳＥＡＲＣＨの６４ビットバージョンをシーケンスデータの生体情報分析に使用する。
【０１１４】
図1に示すように、微生物コニュニティーのプロファイリングの結果は、ＨＭＯを摂取するとアッカーマンシアの存在量が増加したが、一方、プラセボ群では、ＨＭＯは変化しないままであったことを示している（値はｔ ＝ ０値と比較したパーセントの変化として計算する）。これは、ＨＭＯの経口摂取により、健康な成人の腸内微生物叢内のアッカーマンシアの存在量が明らかに増加することを意味する。
【０１１５】
実施例２
微生物叢に対するＨＭＯの影響を、Ｍ−ＴｒｉｐｌｅＳＨＩＭＥＴＭインビトロ胃腸モデル(Prodigest)で調査する。Ｍ−ＴｒｉｐｌｅＳＨＩＭＥＴＭの典型的なリアクターの装備は、ヒトの消化管の様々な部分をシミュレートする４つのリアクターの連続からなる。最初の２つの反応器は、食物摂取および消化の様々な段階をシミュレートするフィル・アンド・ドロー法であり、蠕動ポンプが所定量のＳＨＩＭＥ供給材料（１４０ｍＬ ３×／日）ならびに膵液および胆汁液（６０ｍＬ ３×／日）を、それぞれ、胃と小腸の区画に加え、特定の間隔後にそれぞれの装置を空にする。最後の２つの区画は、一定体積でｐＨ制御した、連続的に攪拌されるリアクターである。結腸の様々な部分のインビボ条件に類似するように様々な容器の保持時間およびｐＨを選択する。近位結腸はｐＨ５．４〜５．６、保持時間＝１２時間に設定し、遠位結腸はｐＨ６．０〜６．５、保持時間＝２０時間に設定する。２’−ＦＬ、ＬＮｎＴ、または４：１の質量比の２’−ＦＬおよびＬＮｎＴの混合物を、１日あたり１０グラムに相当する濃度でＳＨＩＭＥ供給材料に加える。
【０１１６】
便の微生物叢を接種すると、これらのリアクターは近位、横行、および遠位結腸をシミュレートする。結腸の様々な領域での微生物コニュニティーの２週間の適応後、代表的な微生物コニュニティーが3つの結腸区画で確立されるが、コニュニティーは異なる直腸領域で組成および機能性の両方が異なる。
【０１１７】
さらに、粘液層のコロニー形成を考慮に入れるために、結腸をシミュレートするリアクターにはブタのムチンが含まれる。従って、Ｍ−ＴｒｉｐｌｅＳＨＩＭＥＴＭによって、管腔および粘膜関連の微生物コニュニティーの両方を数週間にわたって培養することが可能になる。
【０１１８】
Ｍ−ＴｒｉｐｌｅＳＨＩＭＥＴＭを4段階で操作する。
１．安定化：健康な成人から採取した新鮮な糞便試料をリアクターに接種した後、２週間の安定化期間によって、微生物コニュニティーを局所環境条件に応じて異なるリアクターで区別することが可能になる。この期間中、便の接種材料に元々存在していた消化管微生物叢の最大多様性を支えるために、基本的な栄養素マトリックスを提供する。
【０１１９】
２．対照：この2週間で、標準的な栄養素マトリックスを１４日間モデルに投与する。異なるリアクターにおけるベースラインの微生物コニュニティーの組成および活性を試料の分析によって決定し、参照として使用する。
【０１２０】
３．処置：ＳＨＩＭＥシステムを通常の条件下で3週間操作するが、ＨＭＯを補充した標準的な栄養素マトリックスを使用する。試験したＨＭＯは、２’−ＦＬ、ＬＮｎＴ、ならびに２’−ＦＬおよびＬＮｎＴの４：１混合物である。
【０１２１】
４．ウォッシュアウト：この2週間で、ＳＨＩＭＥシステムを標準の栄養素マトリックスのみで再び操作する。
【０１２２】
各リアクター内の液体試料を定期的に収集し、１６Ｓ ｒＲＮＡシーケンスを使用して微生物代謝産物および居住微生物コニュニティーの組成を分析する。
【０１２３】
発酵システムの結果は、ＨＭＯが塩基−酸の消費に影響を与えることを示している。これは、ＨＭＯが近位結腸および程度は低いが遠位結腸の両方で発酵していることを意味する。細菌の代謝産物の分析ではＨＭＯ処理によって主にアセテートおよびプロピオネートの生成の増加により、両方の結腸領域での総ＳＣＦＡ生成の即時の増加を誘導することを示している。ＨＭＯ処置の３週目には、ブチレートが増加する。
【０１２４】
微生物コニュニティーのプロファイリングにより、3週間の処置期間中に、結腸領域の遠位部でアッカーマンシアの存在量が増加することがわかった。近位部では、そのような変化は実際には発生しなかった。図２は、処置期間中の遠位部におけるアッカーマンシアの存在量の変化を示している（値を対照期間と比較したパーセントの変化として計算する）。
【０１２５】
Ｍ−ＴｒｉｐｌｅＳＨＩＭＥＴＭにＨＭＯを供給すると、ＳＣＦＡの産生に影響を与え、処置によって結腸領域の遠位部のアッカーマンシアの存在量が増加することがわかる。
【０１２６】
実施例３
ＨＭＯ２’−ＦＬおよびＬＮｎＴを、４：１の質量比でロータリーブレンダーに導入する。０．２５質量％のステアリン酸マグネシウム量をブレンダーに導入し、混合物を１０分間混ぜる。次に、この混合物を流動床で凝集塊にし、5グラムのスティック包装に充填し、包装を密封する。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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