ЛЕЧЕНИЕ МЛАДЕНЧЕСКОЙ КОЛИКИ
INFANT COLIC TREATMENT

Область применения изобретения
Настоящее изобретение относится к пробиотику и его композиции, которые применяют для лечения или профилактики младенческой колики. В частности, настоящее изобретение относится к лечению или профилактике младенческой колики.
Предпосылки создания изобретения
Младенческая колика характеризуется продолжительными эпизодами плача (в частности, с пронзительным криком) и, как правило, затрагивает около 10–30% малышей. Детская колика может затрагивать младенцев, находящихся на грудном вскармливании и не находящихся на грудном вскармливании. Диагноз колики ставят после исключения других возможных причин.
Эти эпизоды могут также включать в себя раздражительность, поджимание ножек и искаженное выражение лица, и они обычно усугубляются во второй половине дня или вечером. Как правило, при эпизоде младенческой колики младенец не реагирует на обычные меры успокоения, такие как поглаживание или кормление. Младенческая колика часто проявляется через 3–4 недели после рождения и обычно достигает пика в возрасте около 6 недель, и в большинстве случаев она проходит через примерно 12–16 недель после рождения, или в случае младенцев, родившихся недоношенными, через 12–16 недель после срока. В редких случаях колика возникает у младенцев в возрасте 6 месяцев или старше. Для недоношенных младенцев указанные периоды определяются, исходя из эквивалента полного срока беременности. В соответствии с определением в Wessel et al. [Wessel, M. A., J. C. Cobb, et al. (1954), «Paroxysmal fussing in infancy, sometimes called colic.» Pediatrics 14(5): 421–435] колика относится к приступам плача, длящимся 3 или более часов в день, в течение 3 или более дней в неделю, на протяжении периода по меньшей мере 3 недель, в течение трех или более часов в день, в течение трех или более дней в неделю, в течение трех или более недель подряд. Для сравнения, в целом младенец, не страдающий коликами, плачет в среднем около 2 часов в день с продолжительностью, достигающей максимума в возрасте около 6 недель.
Особенностью приступов плача первых недель жизни является то, что они сосредоточены во второй половине дня. Форма пика характеристик плача, присущая малышам, страдающим или не страдающим от колики, его циркадный ритм, а также тот факт, что страдающие коликой малыши плачут дольше тех, которые не страдают коликой, указывают на высокую вероятность того, что продолжительные эпизоды плача отражают различия в индивидуальной центральной нервной системе [Barr, R. G. – «Changing Our Understanding of Infant Colic» – Arch. Pediatr. Adolesc. Med. 2002, 156(12), 1172–1174)]. Поскольку приступы плача сосредоточены во второй половине дня, когда страдающие коликой малыши, по-видимому, проявляют повышенную активность, вместо признаков усталости (Savino, F, «Focus on infantile colic» – Acta Paediatr. 2007, 96(9):1259–1264), было высказано предположение о наличии взаимосвязи между младенческой коликой и формированием циркадного ритма.
Возможные причинные факторы при колике включают в себя расстройства желудочно-кишечного тракта (например, неправильное кормление, недостаточная отрыжка, чувствительность к белку коровьего молока у малышей, получающих детскую смесь, непереносимость лактозы или мальабсорбция) и неврологические расстройства развития, проявляющиеся, например, в виде колик в животе и гиперперистальтике. Вместе с тем этиология младенческой колики окончательно не установлена.
Для лечения колики предлагался или применялся целый ряд различных способов лечения. Они включают в себя фармакологические и нефармакологические вмешательства, например изменения рациона, такие как применение гипоаллергенного или безлактозного молока, поведенческий тренинг, массаж и физическое перемещение. Фармакологические вмешательства включали в себя введение антихолинергических лекарственных средств, например, для купирования колик и других расстройств в брюшной полости и седативных средств. Вместе с тем применение как антихолинергических лекарственных средств, так и седативных лекарственных средств может приводить к серьезным побочным эффектам, которые существенно ограничивают их применение для лечения колики. Поэтому в настоящее время лекарств от колики не существует. В связи с этим и по той причине, что младенческую колику обычно не рассматривают как серьезное или угрожающее жизни медицинское состояние, наиболее распространенным лечением младенческой колики в настоящее время является купирование симптомов колики без применения какой-либо формы терапии и, по существу, выжидательная тактика, при которой состояние проходит по мере взросления младенца.
Вместе с тем частота и продолжительность плача, связанного с коликой, может вызывать сильный стресс у родителей или лица, осуществляющего уход, в частности, потому что он отмечается на ранних стадиях жизни младенца. Младенческая колика может серьезно влиять на качество жизни родителей или лица, осуществляющего уход, приводя к тревоге, усталости, проблемам в семейной жизни, и может оказать негативное воздействие на их способность установить связь с младенцем. Колика также является основной причиной синдрома детского сотрясения и связана с растущим риском функциональных расстройств желудочно-кишечного тракта, мигрени и поведенческих изменений в детстве. Более того, младенческая колика может стать причиной многократных визитов к врачу, с тем чтобы исключить другие первопричинные проблемы со здоровьем, и является причиной существенных затрат на здравоохранение, в частности, из-за ненужных изменений рациона, медицинских рецептов для лечения кислотного рефлюкса или для специальных детских смесей и преждевременного прекращения грудного вскармливания.
Таким образом, существует значительная потребность в обеспечении композиций и способов лечения или профилактики младенческой колики, которые являются безопасными и простыми для введения. Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы удовлетворить эту потребность и обеспечить лечение младенческой колики и композиции для лечения младенческой колики.
Описание фигур
Фиг. 1 - схема устройства для экспериментов по обонятельной стимуляции, демонстрирующая четырехканальную систему формирования 3 запахов (капуста, банан и эвкалиптол) и нейтрального запаха (вода), примененную в примере 1, который осуществляли в ходе магнитнорезонансной томографии (МРТ).
Фиг. 2A–2C - график представляет линейную регрессию для обонятельной стимуляции с использованием запаха капусты (n = 21), демонстрируя заметную положительную корреляцию (p < 0,005, без коррекции) между средним дневным временем плача и активацией:
(A): правой пириформной коры, левой орбитофронтальной коры (OFC), передней поясной коры (ACC), левой верхней теменной дольки и предклинья (t = 3+). Визуализации активации накладывали на Т2-взвешенный шаблон новорожденного. Цветной/затененный индикатор (верхняя правая часть верхней фигуры) отображает шкалу t-значений (на которой темный = 0, а белый = 5+); и
(B): График линейной регрессии в координатах (при максимальном значении) в правой пириформной коре (ось х = продолжительность плача в минутах; ось y = ответная реакция в координатах 19,3181, -0,188116, -13,0986). Большими символами на графике представлены аппроксимированные значения, а бледными символами отмечены фактические значения; и
(C): в левой OFC (ось x = продолжительность плача в минутах; ось y = ответная реакция в координатах -10,1258, 18,1013, -5,43031). Большими символами на графике представлены аппроксимированные значения, а бледными символами отмечены фактические значения.
Фиг. 3 - групповое сравнение для состояния при запахе капусты:
При воздействии запаха капусты у страдающих коликой младенцев (n = 11) отмечалась статистически более высокая активация в левой миндалине и левом островке, а также в других кортикальных областях, таких как левая верхняя теменная долька, по сравнению с младенцами, не страдающими коликой (p < 0,005, без коррекции; t-критерий по двум выборкам). Визуализации активации накладывали на Т2-взвешенный шаблон новорожденного (t = 4+). Цветной/затененный индикатор отображает шкалу t-значений (на которой темный = 0, а белый = 5+).
Фиг. 4 - образец клинического исследования для примера 2 (введение B. longum ATCC BAA-999 пациентам с синдромом раздраженного кишечника (СРК)).
Фиг. 5 - на графиках приведены первичные результаты введения B. longum ATCC BAA-999, улучшение по дихотомическим тестам в соответствии со шкалой депрессии HAD (госпитальная шкала тревоги и депрессии) и тревоги HAD.
Фиг. 6 - на графиках приведены вторичные результаты введения B. longum ATCC BAA-999, улучшение по длительным тестам в соответствии со шкалой депрессии и тревоги.
Фиг. 7 и фиг. 8 - на графиках (фиг. 7) и в таблице (фиг. 8) показано, что введение B. longum ATCC BAA-999 привело к существенным улучшениям в глобальном домене физического состояния, а также в общем физическом здоровье (физические функции), и к разрешению проблем с выполнением других ежедневных действий (ролевое функционирование) и сформировало тенденцию улучшения в ментальных субдоменах жизненной активности и ролевого эмоционального функционирования.
Фиг. 9 - фМРТ-томограммы демонстрируют более активное включение визуальной ассоциации и теменной коры в группе, получавшей B. longum ATCC BAA-999, по сравнению с группой плацебо, и менее активное включение мозговых центров, связанных с эмоциями и настроением (миндалина и фронтолимбическая область) в группе, получавшей B. longum ATCC BAA-999, по сравнению с группой, получавшей плацебо.
Изложение сущности изобретения
Мы исследовали гипотезу о том, что чрезмерный плач у в остальном здоровых младенцев, который характерен для младенческой колики, может относиться к верхней части спектра плача на ранних стадиях развития, отмечаемого у всех младенцев, и что это может быть вызвано различиями в функционировании центральной нервной системы с повышенной сенсорной реактивностью.
В ходе наших исследований малыши с чрезмерной продолжительностью плача вскоре после рождения проявляли более заметную церебральную активность в различных областях головного мозга, включая миндалину, орбитофронтальную кору и переднюю поясную кору. Церебральная активность в особенности заметно проявлялась в период 5–6 недель, т.е. когда младенческая колика обычно достигает своего максимального уровня. Миндалина — область головного мозга, участвующая в регулировании эмоций, а также ответа на боль и ощущения внутренних органов/ощущения собственного тела. Такое раннее различие в активации после сенсорной стимуляции могло бы объяснять различие в поведении между малышами, страдающими и не страдающими от колики.
Мы также исследовали воздействие введения Bifidobacterium longum (BL999) на активность определенных областей головного мозга. Наши исследования показывают, что повышенная активность, в частности, в миндалине (т.е. той же области повышенной активности, отмечающейся у страдающих от колики младенцев) в модели тревоги для пациентов с синдромом раздраженного кишечника (СРК) купируется после перорального введения BL999.
Таким образом, в настоящем изобретении предложено применение конкретного пробиотика, а именно Bifidobacterium longum ATCC BAA-999, для лечения или профилактики младенческой колики.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения Bifidobacterium longum ATCC BAA-999 можно применять для снижения церебральной активности младенца с коликой.
В другом аспекте настоящего изобретения предложено применение Bifidobacterium longum ATCC BAA-999 или его композиции для снижения частоты и/или продолжительности приступов плача у младенца с коликой.
В дополнительном аспекте настоящего изобретения предложен способ снижения частоты и/или продолжительности приступов плача у субъекта, страдающего младенческой коликой, включающий введение субъекту Bifidobacterium longum ATCC BAA-999 или композиции, содержащей Bifidobacterium longum ATCC BAA-999.
В изобретении дополнительно предложена композиция, содержащая Bifidobacterium longum ATCC BAA-999, для применения в лечении или профилактике младенческой колики.
В изобретении дополнительно предложена композиция, содержащая Bifidobacterium longum ATCC BAA-999, для применения в снижении церебральной активности младенца с коликой.
Предложена также композиция, содержащая Bifidobacterium longum ATCC BAA-999, для применения в снижении частоты и/или продолжительности приступов плача у младенца с коликой.
Композиции настоящего изобретения можно применять для лечения или профилактики младенческой колики или для снижения церебральной активности младенца с коликой; или для снижения частоты и/или продолжительности приступов плача у младенца с коликой.
Подробное описание изобретения
Если не указано иное, используемый в настоящем документе термин «Bifidobacterium longum ATCC BAA-999» используется взаимозаменяемо с «B. longum ATCC BAA-999» и «BL999» и включает в себя бактерию, части бактерии, среду роста клеток с бактерией или частями бактерии или среду роста клеток, в которой культивировали Bifidobacterium longum ATCC BAA-999. Bifidobacterium longum ATCC BAA-999 предпочтительно относится к бактерии, частям бактерии или среде роста клеток, содержащей бактерию или части бактерии. Bifidobacterium longum ATCC BAA-999 может присутствовать в виде жизнеспособных бактерий, в виде неразмножающихся бактерий или в виде их смеси. Bifidobacterium longum ATCC BAA-999 (BL999) можно найти в продаже у специализированных поставщиков, например компании Morinaga Milk Industry Co. Ltd. (Япония) под товарным знаком BB536. Bifidobacterium longum ATCC BAA-999 (BL999) можно культивировать в соответствии с любым подходящим способом. Ее можно использовать в соответствии с изобретением, например, в лиофилизированной или в высушенной распылением форме.
Термин «пробиотик» означает препараты из клеток микроорганизмов или компоненты клеток микроорганизмов, которые оказывают благоприятное воздействие на здоровье или состояние организма-хозяина (Salminen S, Ouwehand A. Benno Y. et al «Probiotics: how should they be defined» Trends Food Sci. Technol. 1999:10 107–10).
Используемый в настоящем документе термин «пребиотик» означает пищевые продукты, призванные стимулировать рост бактерий-пробиотиков в кишечнике.
Используемый в настоящем документе термин «младенец» означает лицо в возрасте не старше 12 месяцев.
Ссылка на период x недель «от скорректированных по сроку родов» или «эквивалент полного срока беременности» в настоящем документе используется в отношении недоношенных младенцев. В этом контексте корректировка от возраста недоношенного младенца до эквивалента полного срока беременности проводится на основе 40 недель, соответствующих возрасту доношенного младенца. Таким образом, в соответствии с приведенным выше определением термина «недоношенный младенец» период x недель от скорректированных по сроку родов означает, что период х недель вычисляют, начиная с 40-й недели младенца. Поэтому для недоношенного младенца, родившегося в срок 36 недель (т.е. на 40 - 36 = 4 недели раньше срока) период 6 недель от «скорректированных по сроку родов» означает скорректированный период 6 + 4 = 10 недель от рождения.
Если не указано иное, используемый в настоящем документе в контексте настоящего изобретения термин «колика» определен в соответствии с критерием Rome III (Hyman, P.E. – «Childhood Functional Gastrointestinal Disorders: Neonate/Toddler» – Gastroenterology, 2006;130:1519–1526), который требует проявления всего из перечисленного ниже у младенцев в возрасте от момента рождения до 4 месяцев:
1. Приступы раздражительности, беспокойства или плача, которые начинаются и проходят без очевидной причины.
2. Эпизоды длятся 3 или более часов в день и наблюдаются по меньшей мере 3 дня в неделю в течение по меньшей мере 1 недели.
3. Отставания в физическом развитии не наблюдается.
Термин «детская смесь» относится к продукту питания, предназначенному для применения в пищу младенцами в течение первого года жизни, который сам по себе в полной мере удовлетворяет потребности в питании лиц данной категории в соответствии с определением Директивы Европейской комиссии 2006/141/EC от 22 декабря 2006 года. В контексте настоящего изобретения термин «детская смесь» включает в себя жидкую готовую детскую смесь, или концентрат детской смеси, или детскую смесь в форме порошка для разведения/растворения до жидкой детской смеси (предпочтительно с использованием воды) с образованием жидкой композиции, пригодной для кормления младенца. Детская смесь по любому аспекту или варианту осуществления настоящего изобретения предпочтительно находится в форме порошка. Детская смесь может быть полноценной с точки зрения питания или может быть детской смесью для прикорма, которую можно использовать в сочетании с человеческим грудным молоком.
Термин «добавка для материнской лактации» относится к композиции, которая предназначена для употребления матерью в течение по меньшей мере части периода, когда младенец потребляет грудное молоко от матери. Младенец может находиться на полностью грудном вскармливании или может получать комбинацию грудного молока и детской смеси.
Термин «детская добавка» относится к композиции, которая пригодна для введения младенцу. Детскую добавку обычно используют в качестве прикорма в дополнение к грудному молоку и/или детской смеси. Детская добавка может быть в жидком виде или может быть в форме порошка, или концентрата, который может быть разбавлен или разведен с образованием жидкости, чтобы упростить введение младенцу.
Используемый в настоящем документе термин «лечение» означает терапию младенческой колики, например, для излечения, облегчения симптомов или стабилизации младенческой колики.
Используемый в настоящем документе термин «профилактика» означает предотвращение или приостановку младенческой колики.
В ходе наших экспериментов по обонятельной стимуляции мы выявили области повышенной церебральной активности (например, в миндалине и других областях, связанных с эмоциональным и тревожным поведением) у страдающих коликой младенцев при воздействии определенных запахов. Эти области были значительно более активными у младенцев с коликой по сравнению с младенцами без колики. Наши эксперименты с пациентами с синдромом раздраженного кишечника показали, что Bifidobacterium longum ATCC BAA-999 можно применять для снижения церебральной активности в миндалине, т.е. в той же области, демонстрирующей повышенную активность у младенцев с коликой.
Таким образом, в первом аспекте в настоящем изобретении предложена Bifidobacterium longum ATCC BAA-999 для применения в лечении или профилактике младенческой колики.
В любом аспекте или варианте осуществления настоящего изобретения термин «детская колика» предпочтительно определен в соответствии с критериями Rome III, как описано выше.
В соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения Bifidobacterium longum ATCC BAA-999 предложено применять в снижении церебральной активности, например снижения повышенной активности или нормализации активности у младенца с коликой. В частности, снижение церебральной активности в миндалине. Снижение церебральной активности может быть определено по снижению частоты и/или продолжительности эпизодов колики у младенца или по результатам сравнения изображений магнитнорезонансной томографии.
Повышенная активность может означать, что активность повышена по сравнению с младенцем, который не страдает от колики.
В изобретении дополнительно предложено применение Bifidobacterium longum ATCC BAA-999 или его композиции для снижения частоты и/или продолжительности приступов раздражительности, беспокойства и/или плача у субъекта с младенческой коликой. В изобретении дополнительно предложен способ снижения частоты и/или продолжительности приступов раздражительности, беспокойства и/или плача у субъекта с младенческой коликой, включающий введение субъекту Bifidobacterium longum ATCC BAA-999 или его композиции.
В любом аспекте или варианте осуществления настоящего изобретения применение или способы, описанные в настоящем документе, могут относиться к младенцу, страдающему от колики, и, как было установлено, демонстрирующему повышенную церебральную активность, предпочтительно при этом было установлено, что у младенца демонстрируется повышенная церебральная активность в миндалине. Повышенная церебральная активность может быть определена методами МРТ, описанными в настоящем документе, или с помощью любого другого подходящего метода.
Bifidobacterium longum ATCC BAA-999 можно применять для лечения младенца, страдающего от колики, при условии отсутствия поставленного диагноза того или иного первопричинного заболевания.
8
8
9
9
10
10
11
11
12
12
В любом аспекте или варианте осуществления настоящего изобретения Bifidobacterium longum ATCC BAA-999 или содержащую его композицию предпочтительно вводят младенцу в количестве: около 1 × 10 КОЕ или более в день, около 5 × 10 КОЕ или более в день, около 1 × 10 КОЕ или более в день, около 5 × 10 КОЕ или более в день, около 1 × 10КОЕ или более в день, около 5 × 10 КОЕ или более в день, около 1 × 10 КОЕ или более в день или около 5 × 10 КОЕ или более в день, около 1 × 10 КОЕ или более в день или около 5 × 10 КОЕ или более в день.
8
11
8
11
8
11
9
11
9
11
9
12
10
11
10
11
12
12
10
11
Альтернативно в любом аспекте или варианте осуществления настоящего изобретения Bifidobacterium longum ATCC BAA-999 или содержащую его композицию предпочтительно вводят младенцу в количестве: от около 1 × 10 до около 5 × 10 КОЕ в день, от около 5 × 10 до около 5 x 10 КОЕ в день, от около 5 × 10 до около 5 x 10 КОЕ в день, от около 1 × 10 до около 5 x 10 КОЕ в день, от около 5 × 10 до около 5 × 10 КОЕ в день, от около 5 × 10 до около 5 × 10 КОЕ в день, от около 1 × 10 до около 5 × 10 КОЕ в день или от около 1 × 10 до около 1 × 10 КОЕ в день, около 1 × 10 КОЕ или более в день или около 5 × 10 КОЕ или более в день. Наиболее предпочтительно суточная доза Bifidobacterium longum ATCC BAA-999 составляет от около 1 × 10 до около 1 × 10 КОЕ в день.
Композиции изобретения, которые находятся в форме детской смеси, можно приготовить с содержанием Bifidobacterium longum ATCC BAA-999 в такой концентрации, которая обеспечивает данные суточные количества для младенца.
Композиции настоящего изобретения в форме детской добавки или добавки к грудному молоку можно приготовить таким образом, чтобы обеспечивать Bifidobacterium longum ATCC BAA-999 в количестве, которое эквивалентно перечисленным выше диапазонам суточной дозы для младенца, либо в качестве разовой суточной добавки, либо в качестве добавки, которая будет вводиться более одного раза в день (дважды в день, три раза в день или четыре раза в день). Детские добавки или добавки к грудному молоку предпочтительно готовят в форме жидкости или порошка (например, высушенного сублимационной сушкой или распылительной сушкой порошка). Такой порошок может быть разведен/растворен в небольшом объеме жидкости (например, в воде, грудном молоке, детской смеси), который можно с легкостью перорально вводить младенцу (например, с помощью шприца, ложки и пр.).
В соответствии с любым аспектом или вариантом осуществления настоящего изобретения Bifidobacterium longum ATCC BAA-999 или содержащую его композицию можно вводить как можно раньше после рождения, например, начиная с: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 или 7 дней после рождения, более предпочтительно в течение периода: от 0 до 5 дней, от 0 до 4 дней, от 0 до 3 дней или от 0 до 2 дней после рождения. Хотя это и не является обязательным, в случае недоношенного младенца такие периоды могут быть скорректированы с учетом эквивалента полного срока беременности. Таким образом, как для доношенных, так и для недоношенных младенцев Bifidobacterium longum ATCC BAA-999 или содержащую его композицию предпочтительно можно вводить как можно раньше после рождения. Например, если младенец находится на искусственном вскармливании, детскую смесь, содержащую Bifidobacterium longum ATCC BAA-999 в соответствии с настоящим изобретением можно применять в качестве начальной смеси и в качестве единственного источника питания. В альтернативном варианте осуществления детскую смесь, содержащую Bifidobacterium longum ATCC BAA-999 в соответствии с настоящим изобретением, можно применять в качестве дополнительного источника питания для младенца на грудном вскармливании.
В альтернативном варианте осуществления введение можно начинать сразу же после появления признаков колики или можно начинать после диагноза колики, поставленного медицинским работником, или если с помощью способов, описанных в настоящем документе, было установлено, что у младенца отмечается повышенная церебральная активность, например, в миндалине.
Bifidobacterium longum ATCC BAA-999 можно вводить в соответствии с любым аспектом или вариантом осуществления настоящего изобретения в течение периода, на протяжении которого у младенца наблюдается колика — как правило, в течение периода: 0–20 недель, 0–18 недель, 0–16 недель, 0–12 недель, 1–12 недель или 1–8 недель после рождения. В случае недоношенного младенца такие периоды предпочтительно корректируют с учетом эквивалента полного срока беременности, как описано выше.
В любом аспекте или варианте осуществления настоящего изобретения Bifidobacterium longum ATCC BAA-999 может включать в себя введение Bifidobacterium longum ATCC BAA-999 или его композиции кормящей матери, предпочтительно начиная с: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 или 7 дней после рождения младенца. Термин «кормящая мать» означает, что мать прямо или косвенно обеспечивает грудное молоко для кормления младенца. Композицию можно вводить кормящей матери, начиная с 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 или 7 дней после рождения младенца, до: от около 2 до около 24 недель, от около 4 до около 20 недель, от около 4 до около 20 недель, от около 8 до около 16 недель или от около 12 до около 16 недель после рождения или от скорректированных по сроку родов. Композиции для приема матерью могут быть в твердой лекарственной форме, например таблетка, капсула, пакет-саше, порошок, или могут быть в форме жидкости или пасты. В альтернативном варианте осуществления композиции для приема матерью могут быть в форме пищевого продукта (например, сухой суповой концентрат, заменитель пищи, питательный батончик, заменитель пищи).
Композиции, содержащие Bifidobacterium longum ATCC BAA-999 можно применять для:
- лечения или профилактики младенческой колики;
- снижения церебральной активности, предпочтительно в миндалине, у младенца с коликой;
- или снижения частоты и/или продолжительности приступов раздражительности, беспокойства и/или плача у субъекта с младенческой коликой.
Композиции в соответствии с любым аспектом или вариантом осуществления настоящего изобретения предпочтительно не содержат фруктоолигосахаридов (ФОС). В альтернативном варианте осуществления композиции в соответствии с любым аспектом или вариантом осуществления настоящего изобретения не содержат галактоолигосахаридов (ГОС) в концентрации более 8 г/л или более 7 г/л, или более 6 г/л, или более 5 г/л, или более 4 г/л, или более 3 г/л, или более 2 г/л, или более 1 г/л, или более 500 мг/л, или более 150 мг/л (указанные концентрации могут представлять собой концентрации после растворения композиции, например, молоком или водой). Указанные композиции также необязательно не содержат ФОС. Указанные композиции также необязательно не содержат пробиотика Lactobacillus. В качестве дополнительного альтернативного варианта осуществления композиции в соответствии с любым аспектом или вариантом осуществления настоящего изобретения не содержат пребиотика и/или ферментируемого или неперевариваемого олигосахарида.
Более предпочтительно композиции в соответствии с любым аспектом или вариантом осуществления изобретения не содержат ФОС и/или ГОС в концентрации более 8 г/л. Эти олигосахариды (ГОС и короткоцепочечные ФОС) обычно либо не перевариваются в кишечнике из-за отсутствия соответствующих ферментов, и ферментируются кишечной микробиотой с образованием газов. Такие олигосахариды могут усугублять симптомы колики.
Настоящее изобретение включает применение композиции в соответствии с любым аспектом или вариантом осуществления, как описано в настоящем документе, для лечения или профилактики младенческой колики; снижения церебральной активности, предпочтительно в миндалине, у младенца с коликой; снижения частоты и/или продолжительности приступов раздражительности, беспокойства и/или плача у субъекта с младенческой коликой.
Настоящее изобретение будет дополнительно описано ниже с помощью следующих примеров, не имеющих ограничительного характера.
Примеры
Пример 1. Эксперименты по стимуляции обонятельной системы
Материалы и способы
Субъекты и стимуляция
36 полностью доношенных младенцев (гестационный возраст: 39,7 недель, ст. откл. = 0,97) без признаков неврологических расстройств участвовали в МРТ-эксперименте в рамках настоящего исследования. Новорожденных детей тестировали в период с 1-го по 7-й день после рождения, во время естественного сна или в состоянии покоя внутри сканера без применения каких-либо седативных средств. Воздействие обонятельных стимулов осуществлялось, как описано ниже.
Протокол стимуляции
Для эксперимента были выбраны три стимула запаха: (1) подобный гнилой капусте (диметилтрисульфид, DT), (2) подобный банану (изоамилацетат, IAA) и (3) эвкалиптол (EU), бимодальный запах. Все пахучие вещества имеют сертификат пищевого класса и были приготовлены компанией Nestlé Flavors Corporation.
Каждое пахучее вещество разбавляли (DT: 0,5 мг/л, IAA: 25 мг/л, EU: 50 мг/л) 500 мл стерильной воды во флаконе для увлажнения (CovidienTM) и распыляли с помощью четырехканальной системы собственного изготовления для доставки пахучего вещества (три пахучих вещества и нейтральное) при постоянном уровне влажности и непрерывном потоке воздуха 0,4 л/мин. Концентрации для каждого запаха корректировали, чтобы получать адекватно воспринимаемый запах на выходе. Многопозиционным исполнительным механизмом (Valco Instruments Co. Inc.) управляли через последовательный порт компьютера для стимуляции, чтобы обеспечивать независимую доставку каждого пахучего вещества в течение 20 секунд в псевдослучайном порядке, сводя к минимуму эффекты взаимодействия между веществами. Каждую из стимуляций пахучим веществом повторяли 5 раз за цикл, и они были разделены 20 секундами стимуляции без запаха из флакона с водой, содержащего стерильную воду (нейтральные условия). Такая организация блоковой стимуляции позволяла снизить ощутимость для дыхания, которая приводит к артефактам движения.
Три пахучих вещества и нейтральная стимуляция передавались из операторской комнаты к МРТ по 5-метровой полиэфирэфиркетоновой (ПЭЭК) трубке (внутренний диаметр 1 мм). Конец ПЭЭК трубки прикреплен к катушке МРТ, так что поток воздуха непосредственно доставляется к обеим ноздрям одновременно. Задержка подачи пахучего вещества в трубку составляла 7 секунд. Длительность задержки контролировали для каждого пахучего вещества в начале каждого эксперимента, чтобы выявить возможную утечку или неисправность системы. Температуру в МРТ-лаборатории устанавливали на уровне 20°C, тогда как температуру в операторской поддерживали на уровне 18°C во избежание конденсации в трубке.
Попеременное воздействие нейтрального запаха (вода) и тестовых запахов в псевдослучайном порядке проводили в ходе процедуры МРТ блоками по 20 сек и с помощью четырехканальной системы доставки собственного изготовления со скоростью доставляющего потока 0,4 л/мин (фиг. 1).
Из 36 младенцев, включенных в исследование, из анализа исключили 15 из-за технических трудностей или высокой подвижности во время МРТ, проблем со здоровьем, не связанных с исследованием, или неполных данных о продолжительности плача. В общей сложности полное исследование прошел 21 младенец.
Регистрация МРТ
Всех младенцев кормили непосредственно до проведения тестов, чтобы увеличить вероятность того, что они будут спать или сохранять спокойствие в течение всей процедуры.
После того как младенцев покормили и успокоили, их пеленали в одеяло, надевали защиту на уши и помещали младенцев на вакуумную подушку, превышающую по длине тело ребенка, которая окружала голову, чтобы препятствовать движениям.
После того как младенца правильно расположили в сканере с головной катушкой, выходной канал ПЭЭК трубки для подачи запахов закрепляли на краю головной катушки с учетом положения головы младенца перед двумя ноздрями.
Поведение младенца во время эксперимента отслеживали по данным пульсоксиметрии, камеры, микрофона и в присутствии медсестры в течение всей процедуры регистрации МРТ. Сканирование немедленно прерывали, если младенцы начинали проявлять признаки беспокойства.
Регистрацию проводили на приборе МРТ 3T (Siemens Magnetom Trio, г. Эрланген, Германия) с использованием 8-канальной головной катушки для новорожденных (LMT medical systems, г. Любек, Германия).
Перед каждой регистрацией МРТ экспериментатор проверял временные параметры доставки каждого пахучего вещества и два пневматических клапана.
Регистрация и предварительная обработка данных фМРТ:
- 350 функциональных изображений
- 8-канальная головная катушка
- МРТ 3T (Siemens Trio, г. Эрланген, Германия)
3
- эхо-планарная визуализация (время повторения импульса = 1800 мс, время эха = 25 мс, 30 срезов, размер вокселя = 2,2 × 2,2 × 3,5 мм)
3
- T2-взвешенное структурное изображение, полученное для анатомического контроля (113 фронтальных срезов, размер вокселя = 0,78 × 0,78 × 1,2 мм)
- перемещение головы: для анализа использовали сеансы без подвижности > 6 мм, включающие минимум 2 повторения для каждого условия
Предварительная обработка фМРТ
Предварительную обработку функциональных изображений проводили с использованием SPM8 (Wellcome Department of Imaging Neuroscience, UCL, г. Лондон, Великобритания), и она включала в себя следующее: (i) реорганизация, (ii) временные параметры срезов, (iii) одновременная регистрация функциональных изображений твердого тела на Т2 структурном изображении, (iv) нормализация анатомического Т2-изображения субъекта (1 × 1 × 1 мм) и EPI (2 × 2 × 2 мм) по Т2-шаблону новорожденных, сформированному на основе анатомического Т2-изображения для 28 младенцев, полученного в рамках настоящего исследования из гауссового ядра для полной ширины на половине высоты сигнала, (v) пространственное сглаживание (6 мм).
С учетом высокой подвижности младенцев в эксперименте по стимуляции обоняния из рассмотрения исключали изображения с покадровым смещением более 6 мм, а также одно предшествующее им и два следующих за ними изображения, см. Power, Barnes et al. Steps toward optimizing motion artifact removal in functional connectivity MRI; рецензия на статью в Carp Neuroimage. 2013 1;76:439–41.
Анализ 1-го уровня
Функциональные временные ряды анализировали повоксельно с помощью общей линейной модели (GLM). Определяли шесть параметров реорганизации и их разложение по Вольтерра с помощью разложения по сингулярным значениям (SVD). Первые NС компоненты SVD, определяющие по меньшей мере 99% дисперсии, или первые шесть компонентов SVD, если NC > 6, включали в модель GLM в качестве ковариантных регрессоров. Такая реконструкция по SVD позволяет учитывать 24 параметра реорганизации, чтобы исключить любую остаточную дисперсию из-за подвижности, не сокращая слишком сильно число степеней свободы, одновременно обеспечивая ортогональность модели. Для организации блоковой стимуляции каждого запаха производили свертку с канонической функцией гемодинамического ответа (HRF), которую использовали в качестве регрессора.
Для анализа использовали сеансы без подвижности, включая минимум 2 повторения для каждого условия, и соответственно исключали регрессоры, связанные со стимуляцией пахучим веществом и со смешиванием. Четырех младенцев исключили по причине чрезмерной активности, и все последующие анализы проводили для 24 младенцев.
Анализ 2-го уровня
Анализ второго уровня проводили для группы (анализ случайных эффектов) из 24 младенцев с использованием одновыборочного t-критерия с предельным уровнем значимости, заданным на минимуме при: p < 0,005 с минимальной областью охвата 10 вокселей, чтобы по отдельности определить зоны, задействованные в обработке каждого из пахучих веществ, по контрасту с нейтральным условием (вода).
Профиль плача в возрасте 6 недель
Родители вели запись истории плача в течение 14 дней, начиная с 5–6 недели жизни [по материалам Barr, R. G., M. S. Kramer, et al. (1988). «Parental diary of infant cry and fuss behaviour.» Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed 63(4): 380–387]. Каждый 24-часовой период подразделяли на 96 интервалов по 15 минут, в течение которых родители отмечали состояние своего малыша: бодрствует и спокоен, плачет, беспокоится или спит.
Считалось, что малыш страдает от колики, если он плакал более 3 часов в день по меньшей мере в течение 3 дней за период 7 дней в соответствии с критериями Rome III [Hyman, P.E. – «Childhood Functional Gastrointestinal Disorders: Neonate/Toddler» – Gastroenterology, 2006;130:1519–1526]. Среднюю продолжительность плача рассчитывали для первых 7 последовательных дней.
Из 21 младенца, включенного в анализ фМРТ, 11 были отнесены к страдающим младенческой коликой. Средняя продолжительность плача: 122 мин для всех младенцев; 176 мин для младенцев с коликой; и 62 мин для младенцев без колики.
Результаты
Данные демонстрируют значительную положительную корреляцию между церебральной реактивностью на стимуляцию пахучим веществом с капустным запахом в первичной и вторичной обонятельной коре (пириформная кора, гиппокамп, орбитофронтальная кора (OFC) и поясная кора) и средней продолжительностью ежедневного плача в возрасте 5–6 недель (фиг. 2A, 2B и 2C). Эти данные свидетельствуют о том, что малыши с коликой могут проявлять гиперчувствительность к определенным стимулам, например обонятельным стимулам. Эти результаты подтверждаются групповым сравнением между малышами с коликой и без нее (фиг. 3). Гиперчувствительность может быть результатом или причиной повышенной реактивности головного мозга и, следовательно, повышенной реактивности в областях головного мозга, задействованных в регулировании эмоций/боли, в частности, в миндалине.
Пример 2. Влияние введения BL-999 на церебральную активность
Приведенный ниже пример представляет собой рандомизированное двойное слепое исследование с контролем по плацебо, демонстрирующее снижение эмоциональной реактивности головного мозга под действием B. longum ATCC BAA-999.
Определенные бактерии-пробиотики могут улучшать симптоматику кишечника при СРК, однако отсутствуют сведения об их эффективности при лечении сопутствующих тревоги или симптомов депрессии для данной группы пациентов. Ранее было показано, что B. longum ATCC BAA-999 нормализует тревожное поведение и уровни гиппокампального нейротрофина в мышиных моделях слабовыраженного воспалительного процесса кишечника.
Цель настоящей экспериментальной процедуры заключалась в том, чтобы оценить влияние B. longum ATCC BAA-999 на симптомы тревоги и депрессии у пациентов с СРК, а также исследовать лежащие в их основе механизмы. Рандомизированное двойное слепое одноцентровое исследование с контролем по плацебо проводили для взрослых пациентов с СРК с диареей или смешанной структурой стула (критерии Rome III) и от слабо выраженной до умеренной тревожной и/или депрессивной симптоматикой.
Между двумя группами не было различий в демографических и исходных данных, кроме оценок по шкале HAD-D, которые были выше в группе, получавшей B. longum (p = 0,046). B. longum ATCC BAA-999 (1.0E + 10 КОЕ в день) или плацебо (мальтодекстрин) вводили ежедневно в течение шести недель.
Сертифицированные опросники использовали для оценки тревожной и депрессивной симптоматики (шкала HAD (госпитальная шкала тревоги и депрессии) и шкала STAI (шкала тревоги Спилбергера-Ханина)), симптомов СРК (вопрос об адекватном облегчении, Бирмингемская и Бристольская шкала СРК), качества жизни (SF-36) и соматизации (PHQ-15) до введения, после завершения введения и через месяц после лечения (последующий контроль). Организация эксперимента представлена на фиг. 4.
Профили активации головного мозга оценивали с использованием подхода обратной маскировки страха (фМРТ), когнитивной функции (память и концентрация), сыворотки нейротрофического фактора мозга (BDNF) и маркеров воспаления, а также по профилям кишечной микробиоты (16S rRNA Illumina). Подход для фМРТ опирался на зависимую от уровня оксигенации крови (BOLD) активацию под воздействием эмоциональных стимулов (страх и счастливые лица), которые маскировались нейтральным лицом, с измерениями по четырем последовательным накоплениям изображений фМРТ в сканере. В качестве исследуемой области изначально была выбрана миндалина. Этот анализ проводили для всех субъектов.
Результаты
Было рандомизировано 44 пациента, и полное исследование прошли 38 из них (B. longum ATCC BAA-999 = 18, плацебо = 20). Результаты приведены на фиг. 5–9. Через шесть недель оценки по шкале депрессии улучшились у пациентов, получавших B. longum ATCC BAA-999, по сравнению с плацебо (RR 2,94, 95% ДИ 1,05–8,23, p = 0,01), и этот благоприятный эффект сохранялся при последующем контроле.
Больше пациентов, получавших B. longum ATCC BAA-999, чем плацебо, сообщали об адекватном облегчении общих симптомов СРК (RR 2,1, 95% ДИ 1,15–3,83, p = 0,02), но по Бирмингемской шкале СРК не отмечалось статистически значимых изменений. Физический субдомен качества жизни улучшился в группе, получавшей B. longum ATCC BAA-999, по сравнению с плацебо (p = 0,03, критерий Манна-Уитни U = 228,5), при этом наблюдались тенденции к улучшению в ментальных субдоменах жизненной активности и ролевого эмоционального функционирования.
Благоприятное воздействие B. longum ATCC BAA-999 на депрессивный симптом сохранялось через один месяц после лечения, при этом симптомы СРК и качество жизни возвращались к исходному уровню.
В частности, на фиг. 6 показано, что лечение B. longum ATCC BAA-999 улучшило оценки по шкале депрессии по результатам как анализа в соответствии с назначенным лечением (ITT), так и анализа в соответствии с протоколом (PP). Благоприятное воздействие B. longum ATCC BAA-999 сохранялось через один месяц после лечения (визит для последующего контроля, для анализа как ITT, так и PP).
На фиг. 7 показано, что при корректировке с учетом исходного уровня улучшение депрессии как непрерывной переменной достигалось в группе B. longum ATCC BAA-999 (ANCOVA, p = 0,049). Этот благоприятный эффект не сохранялся через один месяц после лечения. Лечение B. longum ATCC BAA-999 не приводило к улучшению показателей тревоги при анализе в качестве непрерывных переменных.
На фиг. 8 и 9 показано наличие статистически значимого улучшения по SF-36 в глобальном домене физического состояния и общего физического здоровья (физические функции), а также в части проблем с работой или с другими ежедневными действиями (ролевое функционирование) в группе B. longum ATCC BAA-999 по сравнению с плацебо. Несущественные различия между группами лечения отмечались в глобальном ментальном домене SF-36. Вместе с тем при анализе ментальных субдоменов наблюдались не являющиеся статистически значимыми тенденции к улучшению для жизненной активности и ролевого эмоционального функционирования в группе, получавшей B. longum ATCC BAA-999.
На фиг. 2 показано, что функциональная МРТ выявила значительные снижения по сравнению с исходным уровнем в ответной реакции на негативные эмоциональные стимулы во многих областях головного мозга, задействованных в обработке эмоций, включая миндалину, лобные и височные доли головного мозга (p < 0,001), у пациентов, получавших B. longum ATCC BAA-999, по сравнению с плацебо. В частности, до лечения не отмечалось заметной разницы в ответной реакции на стимулы страха по сравнению с фиксацией между группами плацебо и B. longum, за исключением большей активизации визуальной ассоциации и теменной коры в группе B. longum. Однако в конце лечения в группе плацебо отмечалась большая активизация миндалины, лобной и теменной коры и пониженная активизация затылочных областей.
Никаких статистически значимых различий не отмечалось для тревоги, когнитивной функции, маркеров воспаления, уровней BDNF сыворотки или профилей кишечной микробиоты у пациентов, получавших B. longum ATCC BAA-999, по сравнению с плацебо.
Результаты показывают, что шестинедельное лечение с использованием B. longum ATCC BAA-999 сглаживает сопутствующие депрессивные симптомы, общие симптомы в отношении желудочно-кишечного тракта и улучшает качество жизни пациентов с СРК. Этот эффект связан с изменениями в профилях активации головного мозга в миндалине и фронтолимбических областях, указывая на то, что снижение лимбической реактивности может лежать в основе благоприятного воздействия B. longum ATCC BAA-999.
Таким образом, результаты примера 2 демонстрируют, что введение B. longum ATCC BAA-999 может снижать активность головного мозга в областях, задействованных в регулировании эмоций/боли, в частности в миндалине. В соответствии с примером 1 у малышей с коликой отмечалась повышенная реактивность в миндалине по сравнению с малышами, не страдающими коликой. Полученные данные показывают, что введение B. longum ATCC BAA-99 можно применять для снижения церебральной активности в миндалине, и, таким образом, можно обеспечивать эффективное лечение колики.