Prezenta invenție descrie o metodă de reducere a greutății corporale, a acumulării de grăsime și a dimensiunii adipocitelor prin administrarea bacteriei probiotice Parabacteroides goldsteinii. Prin urmare, această bacterie probiotică poate fi utilizată pentru tratarea obezității la animale și oameni.

pentru

Ultimele CHANG GUNG BIOTECHNOLOGY CORP. Brevete:

Această cerere revendică prioritatea cererii de brevet Taiwan nr. 106128174, depus la aug. 18, 2017, al cărui conținut este încorporat aici în întregime prin referință.

CONTEXTUL INVENȚIEI 1. Domeniul invenției

Prezenta invenție cuprinde o metodă de reducere a greutății corporale, a acumulării de grăsime și a dimensiunii adipocitelor la subiecții supraponderali prin administrarea bacteriei probiotice. Parabacteroides goldsteinii. Prin urmare, această bacterie poate fi utilizată pentru tratarea obezității.

2. Stadiul anterior al art

Incidența obezității a crescut în ultimii ani, ajungând la statutul de epidemie mondială. În 2014, Organizația Mondială a Sănătății a estimat că 39% din populația umană era supraponderală (1,9 miliarde de oameni) și că 13% era obeză (600 de milioane de oameni). Persoanele obeze prezintă un risc crescut de a dezvolta mai multe probleme de sănătate, inclusiv hipertensiune arterială, boli cardiovasculare, osteoartrită, diabet zaharat tip 2 și cancer. În consecință, obezitatea reduce calitatea vieții și poate duce la moarte prematură. În timp ce genele pot fi implicate în dezvoltarea obezității, epidemia de obezitate a fost atribuită în principal dietelor bogate în calorii și stilului de viață sedentar. Prin urmare, obezitatea și complicațiile sale pot fi prevenite de modificările stilului de viață.

Deși dietele cu conținut scăzut de calorii și exercițiile fizice regulate sunt utilizate pentru a reduce greutatea corporală și pentru a trata obezitatea, aceste abordări sunt dificil de implementat și eficacitatea lor a fost limitată, în principal datorită mecanismelor fiziologice adaptive care mențin depozitele de energie în organism. Medicamentele farmaceutice au fost aprobate pentru tratamentul obezității pe termen lung (de exemplu, orlistat, fentermină/topiramat), dar acestea sunt adesea asociate cu efecte secundare grave care limitează eficacitatea tratamentului și conformarea pacientului. Operația de scădere în greutate duce la scăderea considerabilă în greutate, dar această intervenție nu este potrivită pentru toți indivizii supraponderali. Din aceste motive, strategiile alternative de reducere a greutății corporale și a acumulării de grăsime într-un mod sigur și eficient ar fi extrem de benefice.

REZUMATUL INVENȚIEI

Un obiectiv principal al prezentei invenții este de a furniza o metodă de reducere a greutății corporale, a acumulării de grăsime și a dimensiunii adipocitelor, cuprinzând administrarea unei compoziții cuprinzând o cantitate eficientă de Parabacteroides goldsteinii bacterie la un subiect care are nevoie de aceasta.

Conform unei variante a prezentei invenții, P. goldsteinii este o bacterie vie.

Conform unei variante a prezentei invenții, cantitatea efectivă de P. goldsteinii bacterie este cuprinsă între 0,001 UFC/kg și 5 × 10 18 UFC/kg de greutate corporală pe zi, iar cantitatea efectivă de P. goldsteinii bacteria este de 6,1 × 10 9 UFC/individ pe zi.

Conform unei variante a prezentei invenții, compoziția cuprinde ingredient activ suplimentar, iar ingredientul activ este cel puțin unul selectat din grupul constând din proteine, monozaharide, dizaharide, oligozaharide, polizaharide, carbohidrați, aminoacizi, lipide, vitamine și combinații a acestuia.

Conform unei variante a prezentei invenții, compoziția cuprinde alte bacterii.

Conform unui exemplu de realizare a prezentei invenții, compoziția este sub formă de soluție, capsulă de gelatină, capsulă cu gel moale și tabletă presată.

Conform unei variante a prezentei invenții, compoziția este administrată oral subiectului care are nevoie de aceasta.

În consecință, prezenta invenție oferă o metodă pentru tratarea obezității prin utilizarea P. goldsteinii; bacteria poate reduce greutatea corporală, acumularea de grăsime și dimensiunea adipocitelor pentru a atinge scopul de a preveni și trata obezitatea. Prin urmare, metoda prezentei invenții oferă o nouă strategie pentru prevenirea și tratarea obezității.

SCURTĂ DESCRIERE A DESENELOR

Următoarele desene fac parte din prezenta specificație și sunt incluse aici pentru a demonstra în continuare unele aspecte ale prezentei invenții, care pot fi mai bine înțelese prin referire la unul sau mai multe dintre aceste desene, în combinație cu descrierea detaliată a exemplelor de realizare prezentate aici.

FIG. 7B arată reducerea dimensiunii adipocitelor epididimale după P. goldsteinii suplimentarea la șoareci hrăniți cu HFD. Șoarecii au fost tratați timp de 8 săptămâni ca în FIG. 1. Analiza statistică a fost efectuată folosind testul ANOVA post-hoc Bonferroni unidirecțional (****, P FIG. 8 arată absența efectelor P. goldsteinii suplimentarea aportului zilnic de energie la șoarecii hrăniți cu HFD. Șoarecii au fost tratați timp de 8 săptămâni ca în FIG. 1. Analiza statistică a fost efectuată folosind testul ANOVA post-hoc Bonferroni unidirecțional (**, P FIG. 9 arată că Parabacteroides merdae suplimentarea nu reușește să reducă greutatea corporală la șoarecii hrăniți cu HFD. Grupurile de animale constau din șoareci hrăniți cu chow standard și tratați cu PBS (Chow + PBS); șoareci hrăniți cu HFD și tratați cu PBS (HFD + PBS); și șoareci hrăniți cu HFD și tratați cu P. merdae (H1-1)+P. merdae). Datele prezentate reprezintă media ± SEM. După 8 săptămâni, greutatea corporală a șoarecilor HFD + PBS nu a diferit de cea a șoarecilor din HFD+P. merdae grup analizat utilizând testul post-hoc ANOVA Bonferroni cu două căi.

FIG. 10 arată că P. merdae nu reușește să reducă modificarea relativă a greutății corporale la șoarecii hrăniți cu HFD. Experimentele și analiza statistică au fost efectuate ca în FIG. 9. Nu s-a observat nicio diferență semnificativă statistic între greutatea corporală a HFD + PBS și HFD+P. merdae grupuri după 8 săptămâni.

FIG. 11 arată că P. merdae nu afectează creșterea în greutate corporală la șoarecii hrăniți cu HFD. Tratamentele la animale au fost efectuate ca în FIG. 9. După 8 săptămâni de hrănire, greutatea corporală a șoarecilor hrăniți cu HFD + PBS nu a diferit de cea a șoarecilor hrăniți cu HFD+P. merdae. Datele au fost analizate folosind testul post-hoc ANOVA Bonferroni unidirecțional.

FIG. 12 arată că P. merdae nu afectează creșterea relativă în greutate corporală la șoarecii hrăniți cu HFD. Experimentele au fost efectuate ca în FIG. 9. Greutatea corporală a șoarecilor hrăniți cu HFD + PBS nu a diferit de cea a șoarecilor hrăniți cu HFD+P. merdae după 8 săptămâni de hrănire. Datele au fost analizate folosind testul post-hoc ANOVA Bonferroni unidirecțional.

DESCRIEREA DETALIATĂ A REALIZĂRII PREFERATE

În următoarea descriere detaliată a exemplelor de realizare a prezentei invenții, se face trimitere la desenele însoțitoare, care sunt prezentate pentru a ilustra exemplele de realizare specifice în care prezenta descriere poate fi practicată. Aceste variante de realizare sunt furnizate pentru a permite specialiștilor în domeniu să practice prezenta dezvăluire. Se înțelege că pot fi utilizate alte variante de realizare și că pot fi făcute modificări ale variantelor de realizare fără a se îndepărta de scopul prezentei invenții. Prin urmare, următoarea descriere nu trebuie considerată ca limitând scopul prezentei invenții.

„Cantitatea eficientă” descrisă în prezenta invenție reprezintă cantitatea de bacterii care pot reduce greutatea corporală, acumularea de grăsime și dimensiunea adipocitelor la animale și oameni. Cantitatea efectivă poate varia în funcție de organism sau de individul tratat, dar poate fi determinată experimental folosind diverse tehnici, inclusiv un studiu de creștere a dozei.

Așa cum sunt utilizate aici, datele furnizate reprezintă valori experimentale care pot varia în intervalul de ± 20%, de preferință în intervalul de ± 10% și cel mai preferabil în intervalul de ± 5%.

Prezenta invenție oferă o metodă de reducere a greutății corporale, a acumulării de grăsime și a dimensiunii adipocitelor, cuprinzând administrarea unei compoziții care cuprinde o cantitate eficientă de Parabacteroides goldsteinii bacterie la un subiect care are nevoie de aceasta. Experimentele de mai jos arată efectele P. goldsteinii privind greutatea corporală, acumularea de grăsimi epididimale și subcutanate, mărimea adipocitelor, aportul mediu de energie și markerii biochimiei sângelui. În general, P. goldsteinii bacteria poate fi administrată mamiferelor și oamenilor la o doză cuprinsă între 0,001 CFU/kg și 5 × 10 18 CFU/kg pe zi. Invenția este descrisă în detaliu mai jos.

În prezenta invenție, trăiește P. goldsteinii bacteria poate trata în mod eficient obezitatea și reduce greutatea corporală, acumularea de grăsime și dimensiunea adipocitelor. P. goldsteinii bacteria conform prezentei invenții poate fi adăugată la dieta unui subiect care are nevoie de aceasta, ca medicament, băutură, supliment zilnic sau aliment, fără a suferi modificări semnificative ale stilului de viață, toxicitate sau alte condiții de sănătate nefavorabile.

În prezenta invenție, șoarecii C57BL/6Narl vechi de opt săptămâni sunt hrăniți cu chow standard (13,5% din energie din grăsimi; LabDiet 5001; LabDiet, SUA) în grupul de control sau cu dietă bogată în grăsimi (HFD) (60% din energie din grăsimi; TestDiet 58Y1; TestDiet, SUA) în grupul experimental. Șoarecii sunt, de asemenea, tratați zilnic cu 200 μL de P. goldsteinii Tulpina ATCC BAA-1180 (2 × 106 CFU), P. merdae Tulpina ATCC 43184 (2 × 106 CFU), sau PBS zilnic timp de 8 săptămâni prin gavaj intragastric (n = 5 șoareci per grup). Grupurile de animale constau din (1) șoareci hrăniți cu chow standard și tratați cu PBS (Chow + PBS); (2) șoareci hrăniți cu chow standard și tratați cu P. goldsteinii (Mâncare+P. goldsteinii); (3) șoareci hrăniți cu HFD și tratați cu PBS (HFD + PBS); (4) șoareci hrăniți cu HFD și tratați cu P. goldsteinii (HFD+P. goldsteinii); și (5) șoareci hrăniți cu HFD și tratați cu P. merdae (HFD+P. merdae).

Exemplul 1 Efecte ale P. goldsteinii Bacteria pe greutatea corporală, acumularea de grăsime și dimensiunea adipocitelor la șoareci alimentați cu HFD

FIG. 1-7 arată efectele P. goldsteinii conform prezentei invenții cu privire la greutatea corporală, nivelurile de grăsime și mărimea adipocitelor la șoareci hrăniți cu hrana și HFD. Hrănirea cu HFD a crescut greutatea corporală, nivelurile de grăsime și dimensiunea adipocitelor în comparație cu hrănirea cu chow (FIGURILE 1-7). În special, șoarecii tratați cu HFD+P. goldsteinii au arătat reducerea greutății corporale absolute și relative (FIGURILE 1 și 2), creșterea greutății corporale absolute și relative (FIGURILE 3 și 4), grăsimea epididimală (FIG. 5), grăsimea subcutanată (FIG. 6) și dimensiunea adipocitelor (FIGURILE) 7A și 7B) comparativ cu șoarecii hrăniți cu HFD. În special, P. goldsteinii suplimentarea a redus greutatea corporală a șoarecilor alimentați cu HFD cu 6,2 g comparativ cu grupul HFD (FIG. 1), reprezentând o reducere de 22,5% din greutatea corporală (FIG. 2).

Așa cum se arată în FIG. 1-7, P. goldsteinii poate reduce greutatea corporală, acumularea de grăsime și dimensiunea adipocitelor la șoarecii hrăniți cu HFD. Pe baza acestor rezultate, cantitatea efectivă de P. goldsteinii necesar pentru a produce efecte anti-obezitate la șoareci cu o greutate corporală medie de 23 g este de 8,7 × 107 CFU/kg pe zi pentru o perioadă de 8 săptămâni. În consecință, cantitatea efectivă de P. goldsteinii care ar produce efecte anti-obezitate similare la un subiect uman cu o greutate medie de 70 kg este estimat la 6,1 × 10 9 UFC/individ pe zi.

Exemplul 2 Efecte ale P. goldsteinii Tratamentul bacteriilor la consumul mediu de energie la șoareci alimentați cu HFD

FIG. 8 arată efectele P. goldsteinii tratament cu aportul mediu de energie al șoarecilor hrăniți cu chow și HFD. În timp ce grupul HFD-PBS a prezentat un nivel mediu mai ridicat de consum de energie comparativ cu Chow + PBS și Chow+P. goldsteinii grupuri, P. goldsteinii grupul de tratament nu a afectat aportul mediu de energie la șoarecii hrăniți cu HFD. Aceste rezultate sugerează că P. goldsteinii tratamentul nu a afectat apetitul.

Exemplul 3 Efecte ale P. goldsteinii Tratamentul bacteriilor asupra parametrilor biochimici ai sângelui la șoareci alimentați cu Chow

Prezenta invenție dezvăluie absența efectelor P. goldsteinii tratamentul parametrilor biochimici ai sângelui la șoareci hrăniți cu chow. Parametrii biochimici din sânge examinați includ cei utilizați pentru evaluarea funcțiilor hepatice, cum ar fi enzimele aspartat transaminază (AST) și alanina transaminază (ALT), precum și parametrii biochimici din sânge utilizați pentru evaluarea funcțiilor renale, cum ar fi azotul ureic din sânge (BUN) și creatinină. Parametrii biochimici ai sângelui au fost monitorizați cu ajutorul unui analizor biochimic (Hitachi 7080, Hitachi, Japonia). Așa cum se arată în Tabelul 1, nu au fost observate diferențe statistice între parametrii biochimici din sânge ai șoarecilor hrăniți cu chow tratați fie cu PBS, fie cu P. goldsteinii, indicând faptul că P. goldsteinii nu a afectat funcțiile ficatului sau ale rinichilor în aceste condiții.

Exemplul comparabil 1 Efectele altora Parabacteroides Specii de bacterii privind greutatea corporală și creșterea greutății corporale la șoarecii alimentați cu HFD

Prezenta invenție dezvăluie efectele P. merdae, o altă specie a Parabacteroides gen care a fost folosit ca martor negativ, asupra greutății corporale a șoarecilor hrăniți cu hrana și HFD. După 8 săptămâni de hrănire, P. merdae suplimentarea nu a reușit să reducă greutatea corporală absolută (FIG. 9), schimbarea relativă a greutății corporale (FIG. 10), creșterea greutății corporale absolute (FIG. 11) și creșterea relativă a greutății corporale (FIG. 12) la șoarecii alimentați cu HFD. Cu alte cuvinte, șoareci din HFD+P. merdae grupul nu a prezentat nicio diferență semnificativă statistic în parametrii greutății corpului menționați în comparație cu șoarecii tratați cu HFD + PBS (FIGURILE 9-12). Aceste rezultate indică faptul că proprietatea anti-obezitate a P. goldsteinii nu este o caracteristică generală a Parabacteroides gen, dar este limitat la specie P. goldsteinii.

Prezenta invenție furnizează o metodă pentru tratarea obezității folosind bacteria probiotică P. goldsteinii. P. goldsteinii bacteria poate reduce greutatea corporală, acumularea de grăsime și dimensiunea adipocitelor la animale și oameni. În timp ce mulți Parabacteroides există specii (de ex., P. merdae), prezenta invenție dezvăluie că nu toate Parabacteroides speciile produc efecte anti-obezitate la șoarecii hrăniți cu HFD. Prin urmare, prezenta invenție oferă o nouă strategie pentru gestionarea greutății corporale, inducerea pierderii în greutate și reducerea acumulării de grăsime la om. Această strategie are aplicații comerciale potențiale evidente, având în vedere cantitatea mare de produse și tratamente disponibile pe piață pentru a reduce greutatea corporală sau pentru a menține o greutate optimă și o stare generală de sănătate.

Deși prezenta invenție a fost descrisă cu referire la exemplele de realizare preferate, va fi evident pentru specialiștii în domeniu că se pot face o varietate de modificări și modificări de formă și detalii fără a se îndepărta de scopul prezentei invenții definit de revendicări anexate.

Creanțe

1. O metodă pentru reducerea greutății corporale, a acumulării de grăsime și a mărimii adipocitelor unui subiect pe o dietă bogată în grăsimi, cuprinzând administrarea unei compoziții cuprinzând o cantitate eficientă de bacterie Parabacteroides goldsteinii la respectivul subiect.

2. Metodă conform revendicării 1, în care bacteria Parabacteroides goldsteinii este o bacterie vie.

2. Metodă conform revendicării 1, în care cantitatea efectivă a bacteriei Parabacteroides goldsteinii este cuprinsă între 0,001 UFC/kg până la 5 × 1018 UFC/kg de greutate corporală pe zi.

2. Metodă conform revendicării 1, în care cantitatea efectivă de bacterie Parabacteroides goldsteinii este de 6,1 × 109 UFC pe zi.

5. Metodă conform revendicării 1, în care compoziția mai cuprinde un ingredient activ suplimentar.

5. Metodă conform revendicării 5, în care ingredientul activ suplimentar este cel puțin unul selectat din grupul constând din proteine, monozaharide, dizaharide, oligozaharide, polizaharide, carbohidrați, aminoacizi, lipide, vitamine și combinații ale acestora.

7. Metodă conform revendicării 1, în care compoziția cuprinde în plus alte bacterii.

8. Metodă conform revendicării 1, în care compoziția este sub formă de soluție, capsulă de gelatină, capsulă cu gel moale sau tabletă presată.

9. Metodă conform revendicării 1, în care compoziția este administrată oral subiectului menționat.