專利名稱：含有可將氨氧化以增加一氧化氮和一氧化氮母體產(chǎn)物的細(xì)菌的組合物以及該組合物的使 ...的制作方法
本專利申請(qǐng)要求于2000年8月11日提交的60/224,598號(hào)美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及某種組合物以及該組合物的使用方法，該組合物中含有可將氨進(jìn)行氧化的細(xì)菌，該細(xì)菌將氨氧化后可在人體表面增加一氧化氮和一氧化氮母體的生成量。發(fā)明背景人們一直使用有益的細(xì)菌來(lái)抑制病原菌的生長(zhǎng)。細(xì)菌和各種微生物在環(huán)境中無(wú)處不在。找出病原菌以及病菌病理對(duì)健康和病情有著巨大的影響。細(xì)菌是所有生命體內(nèi)正常的組成部份。在正常條件下，這些細(xì)菌不會(huì)導(dǎo)致疾病，實(shí)際上這些細(xì)菌通過(guò)產(chǎn)生不利于致病生物存活的正常體內(nèi)環(huán)境來(lái)改善生命體的健康狀況。形成這種正常的體內(nèi)環(huán)境有多種途徑，例如將營(yíng)養(yǎng)成份消耗掉，從而使病原菌得到更少的營(yíng)養(yǎng)成份；生成不利于病原菌存活的條件，如PH值、缺氧；生成對(duì)病原菌有毒的化合物；病原菌被這些細(xì)菌作為食物消耗掉；給病原菌留有更少的物理空間；將特定的結(jié)合點(diǎn)占領(lǐng)，從而給病原菌留下更少的結(jié)合點(diǎn)。這些有益細(xì)菌的存在有助于避免疾病的發(fā)生。
人們一直通過(guò)食品的發(fā)酵過(guò)程來(lái)使有益的非致病菌株消除潛在的腐敗或致病生物。釀造的飲料、酒類、腌制食品、包括奶酪、酸乳酪、奶油在內(nèi)的發(fā)酵奶制品以及香腸等都是一些具體的實(shí)例，在這些具體實(shí)例中，有益的微生物在有利于有益微生物生長(zhǎng)而不利于食物腐敗以及致病菌株生長(zhǎng)的條件下被人為移植到食品中。以下美國(guó)專利對(duì)利用特殊細(xì)菌抑制有害細(xì)菌生長(zhǎng)進(jìn)行了論述1976年10月5日授予Farr的3,984,575號(hào)美國(guó)專利；1987年8月25日授予Nurmi等人的4,689,226號(hào)美國(guó)專利；1994年6月21日授予Grahn等人的5,322,686號(hào)美國(guó)專利；1995年9月19日授予Stern等人的5,451,400號(hào)美國(guó)專利；1997年2月18日授予Nisbet等人的5,604,127號(hào)美國(guó)專利；以及1998年9月15日授予Stern等人的5,807,546號(hào)美國(guó)專利。
1993年1月5日授予Tosi等人的5,176,911號(hào)美國(guó)專利對(duì)將從健康無(wú)癥狀患者體內(nèi)所采集到的特殊細(xì)菌以及在實(shí)驗(yàn)室中特定培養(yǎng)出的細(xì)菌用于預(yù)防和治療婦女陰道真菌感染進(jìn)行了說(shuō)明。
1996年7月9日授予Casas等人的5,534,253號(hào)美國(guó)專利對(duì)通過(guò)體外噴射法結(jié)合飼料加入法或蛋內(nèi)注射法施用特殊的乳酸桿菌菌株來(lái)產(chǎn)生β-羥基丙醛這種抗生物質(zhì)進(jìn)行了說(shuō)明。
2000年6月27日授予Reddy等人的6,080,401號(hào)美國(guó)專利對(duì)在草本藥物和人工藥物中加入各種促生物以增強(qiáng)藥物效力進(jìn)行了論述。該促生物選自于由乳酸球菌、乳酸桿菌、小球菌、鏈球菌、尿酸菌、短桿菌、青霉菌和酵母菌組成的非病原種類或者這些種類的混合物。在實(shí)際應(yīng)用中，這些種類的細(xì)菌隨藥物一起被服用或被用于制備牙齒清潔劑。發(fā)明概述本發(fā)明涉及將氨氧化細(xì)菌施用于人體表面附近，從而向人體提供一氧化氮的方法。
本發(fā)明的其他實(shí)施方案涉及使用細(xì)菌處理過(guò)的衣物，這些細(xì)菌適宜將氨、銨鹽或尿素代謝成一氧化氮和/或一氧化氮母體。
本發(fā)明還涉及到施用于人體表面的制劑，該制劑含有可將氨氧化的細(xì)菌，該細(xì)菌適宜將氨、銨鹽或尿素代謝為一氧化氮和/或一氧化氮母體。發(fā)明詳述本發(fā)明涉及含有氨氧化細(xì)菌的組份以及該組份的使用方法，氨氧化細(xì)菌可在人體的表面附近增加一氧化氮和/或一氧化氮母體產(chǎn)物的生成量。更具體而言就是，在洗浴期間或洗浴之后對(duì)皮膚施用含有氨氧化細(xì)菌的組份，將尿素以及其他汗液成份代謝成亞硝酸鹽并最終生成一氧化氮(NO)，從而形成自然的一氧化氮源。本發(fā)明的某一方面可以在皮膚表面或皮膚附近釋放出一氧化氮；這些一氧化氮可以滲透過(guò)皮膚，并對(duì)身體局部以及全身產(chǎn)生作用。然后這些自然產(chǎn)生的一氧化氮進(jìn)入正常的代謝通道，通過(guò)這些通道一氧化氮被人體所用。向皮膚施加尿素或銨鹽可以提供更多的基質(zhì)，這些細(xì)菌可利用這些基質(zhì)生成亞硝酸鹽。正如本文所使用的，“在表面附近”被定義為臨近或接近于表面，但不與表面相接觸。
在理解本發(fā)明時(shí)應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，在使用熱水和香皂出現(xiàn)之前人們并不經(jīng)常進(jìn)行洗浴。在這種情況下(歷史和史前99.9％的時(shí)期內(nèi))，皮膚形成了一種適應(yīng)這種環(huán)境的微生物自然群落。人體排出汗液的大多數(shù)成份是尿素。在土壤中，自然存在的細(xì)菌對(duì)尿素產(chǎn)生作用，使尿素水解成氨，氨隨后被氧化成亞硝酸鹽，亞硝酸鹽接下來(lái)又被其他細(xì)菌快速氧化成硝酸鹽。在土壤中，所有的含氮化合物最終都還原為成硝酸鹽。實(shí)際上，正是硝酸鹽被大多數(shù)植物當(dāng)作氮源而吸收掉。在不經(jīng)常洗浴的條件下，皮膚上能使尿素代謝成亞硝酸鹽的細(xì)菌會(huì)大量繁殖并擴(kuò)散。當(dāng)皮膚上形成的亞硝酸鹽再次被常規(guī)PH值為4.5的汗液所浸濕時(shí)，亞硝酸鹽便會(huì)釋放出一氧化氮。
一氧化氮分子很小，它可以迅速地穿透皮膚進(jìn)入皮膚的毛細(xì)血管中。這些毛細(xì)血管會(huì)發(fā)生擴(kuò)張，一氧化氮會(huì)滲透到血液中，并隨血液被輸送到身體的其他部位。在鍛煉期間，皮膚表面毛細(xì)血管的擴(kuò)張會(huì)促進(jìn)血液向皮膚的流動(dòng)并增加了從皮膚散發(fā)出去的熱量。
在發(fā)達(dá)國(guó)家中，心臟病以及其他血管疾病是人類死亡的主要原因。血管疾病還導(dǎo)致患者的生活質(zhì)量嚴(yán)重下降。人們投入了大量的醫(yī)學(xué)資源來(lái)預(yù)防、治療這些疾病以及研究這些疾病的起因。
人們長(zhǎng)期以來(lái)認(rèn)為身體鍛煉可對(duì)心臟、血管系統(tǒng)起到保護(hù)作用，并可促進(jìn)人體的整體健康水平。多項(xiàng)研究和報(bào)告表明身體鍛煉與心臟導(dǎo)致的死亡成反比關(guān)系。奇怪的是，當(dāng)身體鍛煉活動(dòng)越劇烈時(shí)，鍛煉對(duì)血管系統(tǒng)的保護(hù)作用有時(shí)越低。更劇烈身體活動(dòng)所造成的這種保護(hù)作用下降并非出現(xiàn)在所有的研究中，但在心臟病和中風(fēng)患者中卻觀察到了這種現(xiàn)象。最近由I-MinLee等人所進(jìn)行的“身體活動(dòng)和中風(fēng)發(fā)生率哈佛校友健康研究”表明，中風(fēng)的發(fā)生率與鍛煉的強(qiáng)度成U形曲線。與其他的鍛煉方式不同，散步也可降低發(fā)生中風(fēng)的危險(xiǎn)。這些作者無(wú)法解釋這些觀察到的結(jié)果，目前對(duì)這些觀察到的結(jié)果還未做出令人滿意的解釋。
由心臟病導(dǎo)致的死亡率通常隨季節(jié)有很大的變化。最近由Fabrice Boulay，MD等人所著的文章“法國(guó)慢性心衰住院治療以及死亡率隨季節(jié)的變化”指出，在6年中，冬季的死亡率會(huì)上升，而夏季的死亡率會(huì)降低。這一研究涵蓋了法國(guó)全部人口；該研究表明，1月份的平均月死亡率最高，該死亡率比年平均值高出20％。月死亡率平均值最低的是八月份，比年平均值低15％。這一規(guī)律在研究進(jìn)行的每年都是如此，但對(duì)研究數(shù)據(jù)沒(méi)有得出令人滿意的解釋。
飲食、吸煙、鍛煉、控制高血壓、已婚狀態(tài)、個(gè)性類型、基因因素、病毒感染、適度飲酒都會(huì)影響心臟病和血管疾病的發(fā)病率。由于重要因素太多，所以很難對(duì)已知的因素以及潛在的混亂的未知因素進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整控制。有一個(gè)可容易控制的因素被認(rèn)為可以解釋血管疾病不同發(fā)病率之間的差異。
身體活動(dòng)導(dǎo)致多種生理變化。隨著身體活動(dòng)的增加，心跳速度和呼吸速度會(huì)隨之增加，以便向作功細(xì)胞提供能量和氧氣。由于作功的效率不是100％，所以代謝的熱量也要增加，而且這些熱量要散發(fā)掉。人體要增加排汗以便通過(guò)蒸發(fā)冷卻過(guò)程將這些熱量散發(fā)掉。
雖然西醫(yī)強(qiáng)調(diào)鍛煉會(huì)產(chǎn)生快速的生理效果，但也有人支持自身人體出汗。提高環(huán)境溫度，比如坐在桑拿浴室中被認(rèn)為對(duì)人體的健康起到促進(jìn)作用。實(shí)際上在發(fā)明香皂和使用(熱)水浴之前，在許多不同的文化中使用高溫發(fā)汗是實(shí)現(xiàn)個(gè)人衛(wèi)生的一個(gè)共同手段。土爾其浴、芬蘭桑拿浴、俄羅斯浴等都是使用高溫進(jìn)行個(gè)人清潔和衛(wèi)生的具體實(shí)例。有文字記載的希臘浴和羅馬浴可追朔到公元前五世紀(jì)。對(duì)桑拿式方法對(duì)健康所起作用的普遍解釋是這類方法通過(guò)增加出汗將毒素“蒸”到了人體之外。
雖然西醫(yī)在理解人體生理方面取得了許多進(jìn)展，但仍有大量的問(wèn)題未能給予解釋。傳統(tǒng)醫(yī)藥和傳統(tǒng)方法經(jīng)常是測(cè)試藥物性質(zhì)的有用資源和過(guò)程。因此，改善人體自然調(diào)節(jié)和加強(qiáng)生成和釋放一氧化氮的方法對(duì)健康而言具有重大而廣泛的意義。
在理解一氧化氮與人體血管系統(tǒng)生理過(guò)程的相互作用方面已取得了進(jìn)展。進(jìn)展之一就是Robert F.Furchgott等人發(fā)現(xiàn)了一氧化氮具有擴(kuò)張血管的作用，這一發(fā)現(xiàn)為理解作為血管擴(kuò)張劑的硝酸甘油這些有機(jī)硝酸鹽的作用機(jī)理鋪平了道路，同時(shí)也為新型藥物鋪平了道路，這些新藥延長(zhǎng)了體內(nèi)一氧化氮的作用時(shí)間，比如延長(zhǎng)了“偉哥”的作用時(shí)間。
一氧化氮也被認(rèn)為是人體自身抵御致病生物的一個(gè)組成部分。Ferri C.Fang 1999年編輯的《一氧化氮與感染》一書(shū)中指出，多種致病生物導(dǎo)致人體內(nèi)一氧化氮產(chǎn)物的增加。有證據(jù)表明這種增加具有治療效果，但過(guò)多的一氧化氮也意味著某些病態(tài)。
一氧化氮的生理節(jié)奏變化與血壓的生理節(jié)奏變化成反比關(guān)系。健康個(gè)體的一氧化氮濃度以及生理節(jié)奏變化均高于患有先天高血壓或末梢動(dòng)脈堵塞疾病的個(gè)體。請(qǐng)參閱Bode-Boger SM等人所著的“體內(nèi)一氧化氮在健康人體以及在高血壓動(dòng)脈粥樣硬化患體內(nèi)進(jìn)行生理節(jié)奏血壓調(diào)節(jié)所起的作用”一文。在PhillipJ.Kadowit E等人編輯的《一氧化氮與末梢循環(huán)的調(diào)節(jié)》一書(shū)中以及在Robert T.Mathie等人編輯的《一氧化氮的血流動(dòng)力學(xué)效應(yīng)》一書(shū)中對(duì)一氧化氮對(duì)血管系統(tǒng)的作用進(jìn)行了說(shuō)明。
控制和調(diào)節(jié)一氧化氮的生成和釋放可以提供一種維持正常血壓、血管正常彈性、血液凝結(jié)性質(zhì)和其他機(jī)體功能寄主的方法。然而，一氧化氮在生理流體中的存在時(shí)間較短。
血紅蛋白可以與一氧化氮結(jié)合，形成S-硝基血紅蛋白。這種化合物在身體的某一部位形成，并由血液輸送到氧氣壓力較低的部位，在那里S-硝基血紅蛋白分解釋放出一氧化氮。然后一氧化氮引發(fā)血液中氧含量較低的毛細(xì)血管進(jìn)行擴(kuò)張。這一擴(kuò)張會(huì)增加去往這些氧含量較低區(qū)域的血流量。已知S-硝基血紅蛋白來(lái)源于肺部。一氧化氮在鼻腔通道中生成，在肺部被吸收，它通過(guò)改善血液的配對(duì)和空氣流動(dòng)來(lái)改善肺功能。一氧化氮還對(duì)末梢循環(huán)有影響。
人們已經(jīng)知道可將一氧化氮?dú)怏w進(jìn)行給藥，并且知道在呼吸過(guò)程中在鼻腔通道可以生成一氧化氮，這些一氧化氮隨吸入的空氣被吸入到肺中。因此，一氧化氮在肺中被吸收，并與血紅蛋白結(jié)合形成S-硝基血紅蛋白。肺中的S-硝基血紅蛋白是人體內(nèi)對(duì)全身產(chǎn)生作用的S-硝基血紅蛋白的主要來(lái)源。下述美國(guó)專利舉例了吸入一氧化氮后的各種生理效應(yīng)1995年6月27日授予Frostell等人的5,427,797號(hào)專利；1998年6月16日授予Perry的5,765,548號(hào)專利；1999年5月18日授予Zapol等人的5,904,938號(hào)專利。
人們已經(jīng)了解了一氧化氮在身體局部的使用。1996年5月21日授予Smith等人的5,519,020號(hào)美國(guó)專利對(duì)在傷口附近放置能夠釋放出一氧化氮的材料，從而通過(guò)多種機(jī)理來(lái)促進(jìn)傷口的愈合進(jìn)行了論述。該專利使用聚合材料來(lái)控制一氧化氮的釋放速度，因?yàn)橐谎趸哂卸拘?，過(guò)量的一氧化氮會(huì)對(duì)機(jī)體造成傷害。
1997年7月8日授予Fang等人的5,646,181號(hào)美國(guó)專利對(duì)在身體局部使用含有能釋放出一氧化氮的有機(jī)化合物的藥物進(jìn)行了說(shuō)明；當(dāng)進(jìn)行局部身體用藥時(shí)，該有機(jī)化物在不會(huì)對(duì)全身產(chǎn)生如血壓過(guò)低這樣的負(fù)作用條件下，能釋放出足夠多的一氧化氮來(lái)治療陽(yáng)萎。
1997年7月15日授予Tawashi的5,648,101號(hào)美國(guó)專利對(duì)通過(guò)無(wú)機(jī)亞硝酸鹽與金屬鐵鹽反應(yīng)釋放出一氧化氮的藥品進(jìn)行了說(shuō)明。這些藥品可以口服、局部涂抹、栓劑給藥、貼于皮膚以及經(jīng)過(guò)滲透泵進(jìn)行給藥。
1999年4月6日授予Russell的5,891,472號(hào)美國(guó)專利對(duì)通過(guò)在局部使用一氧化氮供體來(lái)治療馬蹄葉炎進(jìn)行了說(shuō)明。
1999年4月20日授予Fossel的5,895,658號(hào)美國(guó)專利對(duì)局部使用L-精氨酸進(jìn)行了說(shuō)明。L-精氨酸這種基質(zhì)從一氧化氮合酶產(chǎn)生一氧化氮，一氧化氮使皮膚的局部血管發(fā)生擴(kuò)張，這樣可以達(dá)到有益的效果，比如溫暖寒冷的機(jī)體組織、促進(jìn)頭皮上頭發(fā)的生長(zhǎng)、愈合由糖尿病以及臥床不起造成的腿部潰瘍；而且還可以通過(guò)改善局部供血情況恢復(fù)機(jī)體的自然機(jī)理，從而取得正面的效果。
1999年9月28日授予Salzman等人的5,958,427號(hào)美國(guó)專利對(duì)含有一氧化氮供體的化合物進(jìn)行了說(shuō)明。這些化合物不穿過(guò)粘膜，但這些化合物釋放出的一氧化氮穿過(guò)皮膚或粘膜并達(dá)到局部療效。這些化合物還可作為催欲劑對(duì)生殖器官進(jìn)行局部用藥，或者作為抗菌藥進(jìn)行口服。
2000年5月2日授予Selim等人的6,056,966號(hào)美國(guó)專利對(duì)有機(jī)硝酸鹽的局部使用進(jìn)行了說(shuō)明。有機(jī)硝酸鹽是一氧化氮供體，這些供體被用于治療男性陽(yáng)萎。這些供體可以產(chǎn)生令人滿意的效果，同時(shí)又不會(huì)產(chǎn)生如血壓過(guò)低這樣的全身性副作用。
能釋放出一氧化氮的化合物可以被注射到患者的體內(nèi)。1998年2月24日授予Garfield等人的5,721,278號(hào)美國(guó)專利對(duì)使用一氧化氮合成抑制劑來(lái)抑制排卵以及使用一氧化氮母體促使排卵進(jìn)行了說(shuō)明。
1998年9月1日授予Demopulos等人的5,800,385號(hào)美國(guó)專利對(duì)含有一氧化氮供體的溶液進(jìn)行了說(shuō)明，該溶液用于對(duì)手術(shù)傷口的沖洗。溶液中一氧化氮供體所起的作用是抗痙攣。
1999年1月12日授予Demopulos等人的5,858,017號(hào)美國(guó)專利對(duì)含有一氧化氮供體和其他物質(zhì)的溶液進(jìn)行了說(shuō)明，該溶液用于對(duì)泌尿器官進(jìn)行沖洗。
1999年1月19日授予Cooke等人的5,861,168號(hào)美國(guó)專利對(duì)一氧化氮母體在血管壁內(nèi)的應(yīng)用進(jìn)行了說(shuō)明。在冠狀囊管整形期間，一氧化氮母體可降低整形血管的增厚以及改善整形過(guò)程的精度。
人們已經(jīng)知道可使用一氧化氮來(lái)處理多種癥狀。1994年1月11日授予Fung等人的5,278,192號(hào)美國(guó)專利對(duì)使用有機(jī)硝酸鹽連續(xù)治療包括心膠痛，尤其是慢性持續(xù)心膠痛心肌炎、局部缺血、充血性心臟衰竭在內(nèi)的疾病進(jìn)行了說(shuō)明。治療上述病癥的目的是為了控制男性患者的血壓高和/或陽(yáng)萎。這些有機(jī)硝酸鹽可經(jīng)多種方式進(jìn)行給藥，其中包括舌下含服、口服、含服、膠囊給藥、局部藥膏、貼劑給藥、帶劑給藥、噴灑給藥以及靜脈注射。
1995年1月31日授予Moskowitz的5,385,940號(hào)美國(guó)專利對(duì)一氧化氮供體或L-精氨酸的給藥進(jìn)行了說(shuō)明。一氧化氮供體和L-精氨酸被用作為一氧化氮合酶的基質(zhì)，在中風(fēng)期間基質(zhì)可以增加一氧化氮的生成量，從而引起血管擴(kuò)張以便縮小梗塞的面積。
1997年5月27日授予Saavedra等人的5,632,981號(hào)美國(guó)專利對(duì)含有可釋放一氧化氮化合物的聚合物進(jìn)行了說(shuō)明。
1997年7月8日授予Chobanian等人的5,645,839號(hào)美國(guó)專利對(duì)一氧化氮供體的使用以及一氧化氮的母體進(jìn)行了說(shuō)明。其中一氧化氮供體及母體與血管緊縮素轉(zhuǎn)化酶抑制劑共同使用，以便抑制人體中的纖維化病變并使之發(fā)生逆轉(zhuǎn)。這里所說(shuō)的纖維化病變涉及到下述疾病心血管纖維化、動(dòng)脈硬化、肺組織纖維化、成人呼吸困難綜合癥、炎癥、硬皮病、肝硬化、瘢痕瘤和肥大性疤痕。
1997年7月15日授予Stamler等人的5,648,398號(hào)美國(guó)專利對(duì)使用S-亞硝基化合物治療陽(yáng)萎進(jìn)行了說(shuō)明。
1997年7月22日授予Keefer等人的5,650,447號(hào)美國(guó)專利對(duì)使用含有可釋放一氧化氮化合物的聚合物治療心瓣手術(shù)后再狹窄進(jìn)行了說(shuō)明。該聚合物與下列方面相配合來(lái)實(shí)現(xiàn)治療過(guò)程縫合線、血管植入物、擴(kuò)張術(shù)、心臟瓣膜、送藥泵、輸藥導(dǎo)管、諸如內(nèi)鎮(zhèn)靜劑植入物這樣的自粘接裝置、脂質(zhì)體、微粒體、微球體、珠體、盤狀物或其他裝置。
1998年8月4日授予Wink等人的5,789,447號(hào)美國(guó)專利對(duì)降低游離基導(dǎo)致組織損害的方法進(jìn)行了說(shuō)明。這種組織損害與治療局部貧血而進(jìn)行的多次灌注所造成的傷害有關(guān)，而局部貧血多次灌注損傷又與移植、創(chuàng)傷、感染、中風(fēng)、疾病發(fā)作、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、動(dòng)脈粥樣硬化、癌癥、癡呆、糖尿病、臨界血壓高、潰瘍、狼瘡、鐮形血球貧血癥、Ball’s綜合癥、胰腺炎、心力衰竭和衰老這些因素和疾病有關(guān)。
1998年6月8日授予Keefer等人的5,910,316號(hào)美國(guó)專利對(duì)通過(guò)多種給藥裝置將可釋放出一氧化氮的藥劑直接施用到陰莖上的方法進(jìn)行了說(shuō)明，這些給藥裝置可以是尿道內(nèi)給藥器、陰莖導(dǎo)管、皮膚貼膏以及安全套。
2000年5月2日授予Stamler等人的6,057,367號(hào)美國(guó)專利對(duì)使用多種方法緩解亞硝基化物質(zhì)缺乏進(jìn)行了說(shuō)明。這些方法包括使用酸化亞硝酸鹽進(jìn)行漱口以及使用酸化亞硝酸鹽和硫醇的混合物進(jìn)行局部用藥。S-亞硝基硫醇可進(jìn)行局部用藥，或者通過(guò)無(wú)機(jī)亞硝酸鹽、藥用酸性物質(zhì)和硫代物在就地生成。致病微生物可以將基質(zhì)轉(zhuǎn)化為亞硝基劑，而亞硝基劑反過(guò)來(lái)會(huì)抑制致病微生物的生長(zhǎng)。
在Ferric C.Fang編輯的《一氧化氮與感染》一書(shū)中，NigelBenjamin和Roelf Dykhuizen所寫的“一氧化氮和皮上寄主防護(hù)”一章對(duì)作者發(fā)現(xiàn)在皮膚上產(chǎn)生一氧化氮進(jìn)行了論述，本章的作者對(duì)這一發(fā)現(xiàn)在常規(guī)感染控制方面的重要性進(jìn)行了說(shuō)明。作者發(fā)現(xiàn)含有酸化亞硝酸鹽的藥膏可以有效地治療腳氣。他們認(rèn)為在皮膚上產(chǎn)生的亞硝酸鹽是由皮膚上的細(xì)菌將汗液中的硝酸鹽還原為為亞硝酸鹽所致。許多異養(yǎng)細(xì)菌能將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽，例如大腸桿菌就可做到這一點(diǎn)。這些細(xì)菌是兼性厭氧微生物；在它們的細(xì)胞呼吸作用過(guò)程中，這些細(xì)菌通常向氧放出電子，但在缺乏氧的情況下，這些細(xì)菌也可使用硝酸鹽作為放電對(duì)象。所有這些細(xì)菌都從有機(jī)基質(zhì)中獲取能量并依靠有機(jī)基質(zhì)生長(zhǎng)，這些細(xì)菌中有許多具有致病性。在口腔中，唾液中的硝酸鹽被這些兼性厭氧微生物還原。在舌頭上積累起來(lái)的生物膜使這些硝酸鹽還原菌一直處于厭氧狀態(tài)。由于皮膚表面是需氧的，所以硝酸鹽還原為亞硝酸鹽的程度很小。雖然細(xì)菌在還原汗液時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些一氧化氮，但汗液中尿素的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于硝酸鹽的含量。汗液中的尿素是一個(gè)更大的資源，通過(guò)氨及尿素氧化細(xì)菌可以更容易、更安全地將這一資源用于生成亞硝酸鹽。
食物中的硝酸鹽被迅速吸收并被人體集中到唾液中。在口腔中，舌頭上的兼性厭氧細(xì)菌將硝酸鹽代謝成為亞硝酸鹽。唾液中含有較多的亞硝酸鹽，多項(xiàng)研究表明，當(dāng)舌頭舔過(guò)皮膚時(shí)有一氧化氮釋放出來(lái)。這些一氧化氮被認(rèn)為具有抗微生物和擴(kuò)張血管效應(yīng)。舔傷口可以釋放出一氧化氮，這就是動(dòng)物(和人類)為促進(jìn)傷口愈合而舔傷口的原因。相似的是，民間治療陽(yáng)萎的偏方是將唾液直接施用到陰莖上，這樣產(chǎn)生的一氧化氮會(huì)導(dǎo)致陰莖勃起并延長(zhǎng)勃起的時(shí)間。
Benjamin和Dykhuizen所著的章節(jié)對(duì)唾液中亞硝酸鹽在防止食品致病方面所起的作用進(jìn)行了說(shuō)明。作者指出，在胃中氯化物的濃度很高，這些氯化物會(huì)對(duì)亞硝基化反應(yīng)起到催化作用，亞硝化反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生更多的反應(yīng)中間體，這些中間體能加強(qiáng)酸化亞硝酸鹽的毒性。在皮膚上氯化物的濃度可以達(dá)到飽和鹽溶液的濃度，這一濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于胃中所能達(dá)到的氯化物濃度。
洗澡的一個(gè)主要目的是除去皮膚上的細(xì)菌。雖然致病菌是有害的，但并非所有的細(xì)菌都是致病的。最近在制皂配方所取得進(jìn)展包括在香皂中添加廣譜抗菌素。洗澡大大降低了像霍亂這樣的飲水傳染的疾病發(fā)病率以及各種腹瀉疾病的發(fā)病率。消除全部細(xì)菌的不利效果在于這也同時(shí)消除了能夠生產(chǎn)出亞硝酸鹽的細(xì)菌，在人類的生理進(jìn)化過(guò)程中使用到了這些細(xì)菌。
記住這一點(diǎn)就可解釋人體生理的多個(gè)奇特方面。人體中最需快速愈合、防止感染的區(qū)域是腳、手和生殖部位，因此這些部位也是最需要產(chǎn)生一氧化氮的部位。即使在無(wú)需冷卻的時(shí)候，上述部位也是人體出汗最多的部位。這就是為什么汗液中含有尿素、氯化物和鐵的原因，也是汗液具有較低pH值的原因。
桑拿浴和其他類型的發(fā)汗浴可以看作是促進(jìn)皮膚產(chǎn)生亞硝酸鹽的方法?，F(xiàn)代桑拿浴開(kāi)始于十九世紀(jì)；現(xiàn)代形式的桑拿浴只是使用香皂和水進(jìn)行洗浴的一部分，它不能達(dá)到原有的效果。尿素和亞硝酸鹽的水溶性很高，能夠容易地被沖洗掉。當(dāng)桑拿浴在2000年多年前首次出現(xiàn)時(shí)，它不使用熱水，所以皮膚留住了可溶于水的尿素和亞硝酸鹽，由于不使用香皂，所以細(xì)菌也保留了下來(lái)。
另一個(gè)習(xí)俗是使用一束細(xì)的樺樹(shù)枝輕輕擊打皮膚，這可以看作是將樹(shù)枝上的細(xì)菌移植到皮膚上的一種方法。在使用樹(shù)枝期間人體會(huì)干燥，細(xì)菌會(huì)適應(yīng)在十分干燥的狀態(tài)，即人體皮膚的自然狀態(tài)下依靠人體汗液的殘留物生存。微生物理論的出現(xiàn)以及對(duì)防菌衛(wèi)生條件的理解改變了上述方法的使用，這些方法不再具有其原有的功能。
出汗對(duì)健康的有益影響源自于出汗可以增加皮膚的一氧化氮生成量和釋放量，而不是源于除去體內(nèi)的廢物。出汗作為除去廢物的方法似乎是非直觀且無(wú)效的方法。大多數(shù)出汗情況發(fā)生在代謝負(fù)荷較高期間，使用代謝能力來(lái)排除體內(nèi)的廢物來(lái)說(shuō)似乎是不合時(shí)宜。實(shí)際上腎在心臟輸出血量不足的情況下會(huì)停止工作。人體的出汗量會(huì)隨時(shí)間有很大的變化。偶發(fā)性出汗中的廢物積累似乎是對(duì)資源的不合理分配。在緊張狀態(tài)下出現(xiàn)的緊張性出汗可能是人體自身對(duì)緊張狀態(tài)做好準(zhǔn)備的一種方式。汗液對(duì)皮膚的浸濕可使新生成的亞硝酸鹽和以前積累的亞硝酸鹽釋放出一氧化氮，一氧化氮作為氣管擴(kuò)張劑會(huì)增加血流量，并使身體對(duì)緊張因素做出有效的反應(yīng)。在身體和精神進(jìn)入緊張狀態(tài)之前，醫(yī)生經(jīng)常會(huì)開(kāi)出像硝酸甘油這樣的有機(jī)硝酸鹽以便進(jìn)行適當(dāng)?shù)难軘U(kuò)張。
出汗對(duì)皮膚病具有治療作用，而非皮膚病的起因。如果皮膚上可將氨和尿素氧化的細(xì)菌含量恢復(fù)到工業(yè)化時(shí)代之前的水平，則身體大量出汗的部位也會(huì)有大量的亞硝酸鹽和大量的一氧化氮產(chǎn)生，這些部位的傷口會(huì)愈合得更快，抗感染能力愈強(qiáng)，并且整體衛(wèi)生狀況也更好。氨和尿素氧化細(xì)菌恰恰生長(zhǎng)得較慢，如果缺乏這些細(xì)菌，則生長(zhǎng)快速的其他異養(yǎng)細(xì)菌就會(huì)將尿素水解成游離氨，而游離氨對(duì)皮膚是相當(dāng)有害的并對(duì)皮膚有較大的刺激。因此，正是缺乏合適的細(xì)菌才導(dǎo)致了汗液殘留物對(duì)皮膚形成了刺激。將氨氧化成亞硝酸鹽或硝酸鹽會(huì)降低皮膚的PH值，并且可以將剩余的游離氨轉(zhuǎn)化成有害性較低的氨離子。
一氧化氮在皮膚表面形成后會(huì)滲透到皮膚的毛細(xì)血管中，并被血液帶走。皮膚毛細(xì)血管的反應(yīng)是發(fā)生擴(kuò)張，一些一氧化氮被血紅蛋白捕集到，形成了S-硝基血紅蛋白，S-硝基血紅蛋白會(huì)在全身進(jìn)行循環(huán)，并對(duì)全身產(chǎn)生影響。
皮膚較薄以及毛細(xì)血管較豐富的人體部位是頭部皮膚。頭部的頭發(fā)通常被認(rèn)為是可以限制熱量的散發(fā)。但是為什么頭皮上長(zhǎng)有頭發(fā)來(lái)阻止熱量散發(fā)而人體其他部位基本上是無(wú)毛發(fā)的呢？其原因也許是由于頭皮較薄可以使一氧化氮迅速地滲透到血液中，從而導(dǎo)致頭部的散熱量很大。來(lái)自頭皮的血液與來(lái)自腦部的血液匯合在一起，然后進(jìn)入心臟和肺。腦部供血對(duì)人體而言是最重要的環(huán)節(jié)，即使在代謝極度緊張期間內(nèi)，腦部的供血也很少發(fā)生變化。將來(lái)自腦部含氧量低的血液與來(lái)自頭皮一氧化氮含量高的血液混合起來(lái)可以對(duì)產(chǎn)生的一氧化氮進(jìn)行有效的利用。由于一氧化氮還可被釋放到頭部和臉部周圍的空氣中，而人體呼吸過(guò)程所吸入的空氣又接近于一氧化氮源，這樣被人體吸入的空氣中含有較高濃度的一氧化氮。男性和女性面部毛發(fā)形態(tài)的差異可能源自于代謝活動(dòng)高峰期類型的差異，男性的代謝高峰期是在打獵和戰(zhàn)斗期間，而女性的代謝高峰期是在懷孕、生產(chǎn)期間。正如吸入一氧化氮可以保護(hù)馬匹的肺部不發(fā)生出血一樣，細(xì)菌在面部毛發(fā)處所釋放出的一氧化氮有助于人體活動(dòng)達(dá)到更高的水平。
頭皮上的許多靜脈血管穿過(guò)頭骨進(jìn)入腦部的血管竇部。動(dòng)脈血管穿過(guò)同一竇部將血液輸送到腦部。這種接觸使一氧化氮從離開(kāi)頭皮的靜脈血液中滲透進(jìn)入腦部的動(dòng)脈血液中。這種滲透有助于解釋為什么適度的身體鍛煉有預(yù)防中風(fēng)的作用。頭部出汗后可以降低腦血管的阻力。
頭發(fā)可以看成是隔離物質(zhì)，但也是氨氧化細(xì)菌可以繁殖的表面。頭發(fā)還是吸收性物質(zhì)，它可防止汗液從頭上滴落，還可以給氨氧化細(xì)菌提供一個(gè)合適的小環(huán)境。由于緊張?jiān)斐傻某龊箍赏ㄟ^(guò)腎上腺途徑進(jìn)行緩解，這種出汗通常表現(xiàn)為頭部和頸部出汗。
非散熱性出汗可以看作是人體增加一氧化氮生成量的一種自然途徑。一氧化氮可以對(duì)導(dǎo)致瘧疾的微生物產(chǎn)生作用，當(dāng)對(duì)患有瘧疾的動(dòng)物使用一氧化氮合酶抑制劑時(shí)，動(dòng)物的死亡率增加了。過(guò)度出汗是瘧疾(以及許多其他感染)的一個(gè)癥狀，這種出汗現(xiàn)象可看作是人體增加一氧化氮生成量的一種自然機(jī)能。
人體的汗液中含有高濃度的乳酸。這使汗液正常的PH值為4.5，在這種條件下亞硝鹽酸會(huì)迅速分解釋放出一氧化氮。汗液中還含有豐富的鐵。人類所攝入鐵的四分之一是通過(guò)汗液排泄掉的。人們已知鐵可以與一氧化氮結(jié)合，形成鐵—亞硝酰絡(luò)合物。一氧化氮還可以與過(guò)氧化物反應(yīng)，生成過(guò)亞硝酸鹽。在水溶液中鐵可對(duì)過(guò)亞硝酸鹽與其他化合物反應(yīng)進(jìn)行催化，生成有毒的產(chǎn)物。皮膚上豐富的鐵和亞硝酸鹽的存在是防止皮膚感染的第一道防線。
由于皮膚的外表層是無(wú)生命的，所以在表層死亡皮膚脫落之前受到一氧化氮的作用不會(huì)對(duì)健康產(chǎn)生有害的影響。實(shí)際上，在需要細(xì)菌產(chǎn)生亞硝酸鹽從而產(chǎn)生一氧化氮時(shí)，人體的活組織無(wú)需暴露在高濃度的亞硝酸鹽或有害的一氧化氮產(chǎn)物之中。一氧化氮產(chǎn)物在皮膚處所達(dá)到的濃度可以對(duì)活組織起到傷害。這是消除皮膚感染的一個(gè)十分有效的方法。在不經(jīng)常洗澡的情況下，人類在進(jìn)化過(guò)程中使用這一方法進(jìn)行全身清潔。
身體鍛煉對(duì)血管疾病的影響又發(fā)現(xiàn)了新的方面。適度的活動(dòng)即是鍛煉身體也是通過(guò)出汗來(lái)增加一氧化氮生成量的一種方法。劇烈的運(yùn)動(dòng)也能達(dá)到這些效果，但如果出汗太多則需在運(yùn)動(dòng)后進(jìn)行洗澡。洗去汗液也就失去了一氧化氮的保護(hù)性作用。這就是為什么有些研究發(fā)現(xiàn)劇烈鍛煉對(duì)身體的保護(hù)作用比不上適度鍛煉對(duì)身體的保護(hù)作用。鍛煉本身的保健效果雖然提高了，但一氧化氮所起到的保健效果卻由于洗澡降低了。這表明對(duì)某些人而言，皮膚上能產(chǎn)生一氧化氮的細(xì)菌所起到的有益保健效果至少是與鍛煉的保健效果不相上下。
夏天心臟病發(fā)病率低的原因可能就是因?yàn)楹挂涸谄つw上的增多以及停留時(shí)間的增加。由于氨氧化細(xì)菌生長(zhǎng)較慢，所以它們的繁殖速度經(jīng)常是落后于它們被洗去的速度。心臟病在一年中發(fā)病率的規(guī)律就是強(qiáng)有力的證據(jù)。它證明這種效果是很重要的。
細(xì)菌可通過(guò)幾種途徑產(chǎn)生出一氧化氮。第一種途徑是將氨或尿素氧化。在土壤中這是氨硝化的第一個(gè)必要步驟。某些自養(yǎng)細(xì)菌利用這一氨氧化作用來(lái)向它們自身提供代謝所需的全部能量。其他種類的自養(yǎng)細(xì)菌利用亞硝酸鹽以及亞硝酸鹽進(jìn)一步氧化成硝酸鹽的過(guò)程為它們的代謝過(guò)程提供能量。包括異養(yǎng)細(xì)菌在內(nèi)的其他細(xì)菌在將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽過(guò)程中利用硝酸鹽來(lái)氧化其他的化合物。在PH值等于或低于5.5時(shí)，亞硝酸鹽分解并釋放出一氧化氮。
心臟病發(fā)病率的降低可能源自于細(xì)菌在還原硝酸鹽時(shí)所產(chǎn)生的一氧化氮，或者是由于細(xì)菌將氨或尿素轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽所致。自養(yǎng)細(xì)菌只有在洗澡間隔較長(zhǎng)的情況下才能繁殖生長(zhǎng)，這一間隔需要幾個(gè)星期或更長(zhǎng)，所以所觀察到的發(fā)病率差異大多是由汗液中硝酸鹽所產(chǎn)生的一氧化氮所致。然而，使用本發(fā)明中的氨氧化細(xì)菌可達(dá)到更高的一氧化氮濃度，對(duì)血管健康有更大的幫助作用。
腌制肉制品使用類似的過(guò)程來(lái)生產(chǎn)所用的一氧化氮。學(xué)院出版社1996出版的《一氧化氮要點(diǎn)和作用》一書(shū)對(duì)一氧化氮的一般性質(zhì)、生理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)以及其在食品保存中所起的作用和作用機(jī)理進(jìn)行了詳盡的說(shuō)明；該書(shū)由Jack Landcaster Jr編輯。異養(yǎng)細(xì)菌在較低的PH值下將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽，異養(yǎng)細(xì)菌被廣泛地用于肉類食品的保存，在腌肉的鹽水中硝酸鹽被還原成亞硝酸鹽，還原過(guò)程所釋放出的一氧化氮與肉制品發(fā)生反應(yīng)，使內(nèi)制品產(chǎn)生腌肉所特有的顏色和味道。在腌制肉食品過(guò)程中，這些細(xì)菌是作為純菌種加入的，這些純菌種可阻礙致病性細(xì)菌和腐敗性細(xì)菌的生長(zhǎng)。微球菌的變異體有時(shí)被用于這一目的，授予Gryczka等人的4,147,807號(hào)美國(guó)專利對(duì)這一方面有所論述。這樣的細(xì)菌是食品的正常組成部分，在用于皮膚或偶爾食用后，它們不會(huì)對(duì)健康造成任何不利的結(jié)果。將這樣的細(xì)菌用于皮膚可通過(guò)細(xì)菌對(duì)硝酸鹽的還原作用促進(jìn)一氧化氮在皮膚上的形成。某些異養(yǎng)細(xì)菌可用氨生產(chǎn)出亞硝酸鹽，但異養(yǎng)細(xì)菌對(duì)氨的氧化速度大大低于無(wú)機(jī)自養(yǎng)氨氧化細(xì)菌。
在自然環(huán)境中，氨和尿素被亞硝化單胞菌、亞硝化球菌、亞硝化螺旋菌、nitrosocystis、nitrosolobus、nitrosovibrio氧化成亞硝酸鹽。這些細(xì)菌都是靠無(wú)機(jī)物生存的革蘭氏陰性菌，它們利用二氧化碳作為它們的主要碳來(lái)源。在自然環(huán)境中，亞硝酸鹽被硝化細(xì)菌和Nitrosocystis氧化成硝酸鹽。在土壤中，這些細(xì)菌含量最豐富的是亞硝化單胞菌，在正常的皮膚上這種細(xì)菌也是最多的。這些細(xì)菌是自養(yǎng)細(xì)菌，也就是說(shuō)它們不使用有機(jī)碳作為能量來(lái)源，雖然在有限的程度內(nèi)這些細(xì)菌可以消化有機(jī)碳以促進(jìn)自身的生長(zhǎng)。這些細(xì)菌所需的所有代謝能量均從對(duì)含氮物質(zhì)的氧化過(guò)程獲得。這些細(xì)菌所需的大多數(shù)碳是通過(guò)使用代謝能量從固定二氧化碳中獲得。由于這些細(xì)菌只需要氨、氧氣、無(wú)機(jī)礦物質(zhì)以及二氧化碳，所以這些細(xì)菌是完全非致病性細(xì)菌。在人體上可以得到所有這些物質(zhì)的唯一部位是皮膚的外表層。與其他細(xì)菌相比，自養(yǎng)細(xì)菌生長(zhǎng)較慢。大腸桿菌增加一倍的最快時(shí)間為20分鐘，而亞硝化單胞菌增加一倍的最快時(shí)間是10個(gè)小時(shí)。由于自養(yǎng)細(xì)菌不使用葡萄糖或其他有機(jī)化合物，因此自養(yǎng)細(xì)菌很難培養(yǎng)，自養(yǎng)細(xì)菌在用于隔離病原體的標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)中不會(huì)生長(zhǎng)；病原體確實(shí)依靠有機(jī)基質(zhì)提供能量并依靠有機(jī)物生長(zhǎng)。某些自養(yǎng)細(xì)菌種類還會(huì)直接利用尿素而生長(zhǎng)。
在皮膚上施加自養(yǎng)性氨氧化細(xì)菌所需的營(yíng)養(yǎng)成份可以促進(jìn)這些細(xì)菌的生長(zhǎng)，這些營(yíng)養(yǎng)成份是美國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心的標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)介質(zhì)中的成分；這些介質(zhì)包括ATCC1953、ATCC928、ATCC1573、ATCC221、ATCC929；舉例而言，其中包括尿素、銨鹽、鈉、鉀、鎂、鈣、磷、氯、硫、微量礦物鹽；微量礦物鹽包括鐵鹽、銅鹽、鋅鹽、鈷鹽、錳鹽、鉬鹽以及緩沖劑。在皮膚上使用含有這些營(yíng)養(yǎng)成份的制劑或溶液可以促進(jìn)自養(yǎng)細(xì)菌的生長(zhǎng)，并且在不刺激異養(yǎng)細(xì)菌生長(zhǎng)的情況下產(chǎn)生亞硝酸鹽和一氧化氮。
游離氨的存在以及提高PH值都可以抑制硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)。在土壤中這會(huì)導(dǎo)致亞硝酸鹽的積累，與硝酸鹽相比，亞硝酸鹽的毒性更大。在皮膚上使用堿性物質(zhì)會(huì)提高PH，并且抑制亞硝酸鹽的氧化，使亞硝酸鹽能達(dá)到更高的濃度。因此，使用堿性化合物會(huì)增加亞硝酸鹽的濃度。爽身粉雖然是中性的，但爽身粉中通常含有碳酸鈣和碳酸鎂這些雜質(zhì)。在皮膚干燥的情況下，少量這些雜質(zhì)使皮膚呈現(xiàn)出堿性，但人體出汗時(shí)皮膚上的PH就會(huì)下降，可轉(zhuǎn)化成一氧化氮的亞硝酸鹽量將會(huì)增多。硝化細(xì)菌這樣的菌類會(huì)降低亞硝酸鹽在皮膚上的濃度，抑制硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)可以進(jìn)一步增加一氧化氮的生成量。另外，硝化細(xì)菌的存在會(huì)促進(jìn)硝酸鹽的生成。這樣可以使用其他細(xì)菌將人體皮膚上的硝酸鹽和其他有機(jī)物轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽。
可用于這一方面的細(xì)菌是那些將人體汗液中常規(guī)組份代謝成一氧化氮母體的細(xì)菌。舉例而言，這些一氧化氮母體包括尿素到亞硝酸鹽、尿素到硝酸鹽、硝酸鹽到亞硝酸鹽、尿素到氨、亞硝酸鹽到硝酸鹽以及氨到亞硝酸鹽。在某些情況下，進(jìn)行混合培養(yǎng)是優(yōu)選的方案。在洗浴期間以及洗浴之后，可以方便地將這些細(xì)菌施用到皮膚上，這些細(xì)菌可以隨各種香皂、局部爽身粉、護(hù)膚霜、發(fā)膠、油膏一起使用。本發(fā)明的一個(gè)方面是打算將這些細(xì)菌使用在人體出汗最多的部位，例如使用在手、腳、生殖器官、腋下、頸部和頭皮部位。皮膚上這些不同部位之間的主要差別在水份的不同。由于腳部為襪子和鞋所包裹而手部卻更多的暴露在干燥的容氣中，所以手部的皮膚比腳部的皮膚干燥得多。不同種類的細(xì)菌可以對(duì)不同的身體部位發(fā)揮最佳的功能。對(duì)多種細(xì)菌進(jìn)行混合培養(yǎng)可以使那些生長(zhǎng)繁殖及適應(yīng)性最好的細(xì)菌在某一特定人體部位成為主要的培養(yǎng)對(duì)象。衣著可以改善人體局部的微環(huán)境，從而促進(jìn)所需要細(xì)菌的生長(zhǎng)。例如，戴上帽子可加大頭發(fā)的緊密度，這樣可使頭皮處于更溫暖更潮濕的環(huán)境。
由于正常的皮膚環(huán)境是比較干燥的，所以適應(yīng)干燥環(huán)境的細(xì)菌具有生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。一種中度喜鹽性的氨氧化細(xì)菌是亞硝化球菌(Nitrosococcus mobillis)，Hans-Peter Koops等人對(duì)這種細(xì)菌進(jìn)行了說(shuō)明。這些細(xì)菌的生長(zhǎng)范圍很寬。例如，雖然細(xì)菌的最佳生長(zhǎng)PH值為7.5，但在PH值為6.5時(shí)細(xì)菌仍能以其最大生長(zhǎng)速率的33％進(jìn)行生長(zhǎng)。Hans-Peter Koops等人所說(shuō)明的另一種更喜鹽的細(xì)菌是亞硝化球菌(Nitrosococcus halopillus)，這種細(xì)菌是從天然鹽湖的飽和鹽水溶液中分離出來(lái)的。亞硝化球菌(Nitrosococcus oceanus)這種喜鹽性細(xì)菌所喜歡的最佳濃度位于前二種濃度之間。
對(duì)這三種細(xì)菌最適宜的鹽濃度分別是200、700和500mM。然而，亞硝化球菌(Nitrosococcus oceanus)可以靠尿素生長(zhǎng)，并可以忍耐濃度高達(dá)110mM氨和氯化銨。雖然在最適宜條件下細(xì)菌可以以最快的速度生長(zhǎng)，但使用更多的細(xì)菌也能達(dá)到同樣的效果。因此，雖然亞硝化球菌的最佳生長(zhǎng)PH值是7.5，但在PH值為6.5的情況下使用3倍的細(xì)菌也可生成同樣多的亞硝酸鹽。因?yàn)楸景l(fā)明中使用的細(xì)菌數(shù)量可以很大，大多數(shù)情況下所用的細(xì)菌數(shù)量大于洗澡后24小時(shí)內(nèi)所身體出現(xiàn)的細(xì)菌數(shù)量，所以非最佳生長(zhǎng)PH值并不防礙這些細(xì)菌的使用。由于亞硝化球菌(Nitrosococcus halopillus)是從飽和鹽水溶液中分離出來(lái)的，因此這種細(xì)菌在相對(duì)較潮濕的人體皮膚環(huán)境中可以容易地存活。
有些細(xì)菌可直接產(chǎn)生出一氧化氮。Armin Remde等人在所著的“通過(guò)亞硝化單胞菌(Nitrosomonas europaea)將亞硝酸鹽還原成一氧化氮”一文中對(duì)這種細(xì)菌進(jìn)行了說(shuō)明。亞硝化單胞菌以及Nitrosovibrio可以直接產(chǎn)生一氧化氮。在巖石上經(jīng)?？梢园l(fā)現(xiàn)有Nitrosovibrio生長(zhǎng)，生長(zhǎng)過(guò)程所產(chǎn)生的酸性物質(zhì)對(duì)巖石造成了腐蝕。Poth和Focht在“亞硝化單胞菌分離菌從亞硝酸鹽生產(chǎn)雙氮”一文中建議通過(guò)將亞硝酸鹽還原成揮發(fā)性一氧化氮的方法來(lái)消除生物生存環(huán)境中有毒的亞硝酸鹽；例如從巖石表面消除有毒的亞硝酸鹽。
在本發(fā)明中可以使用任何種類的氨氧化細(xì)菌。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，氨氧化細(xì)菌具有本技術(shù)領(lǐng)域已知的如下特性有能力將氨和尿素迅速代謝成亞硝酸鹽和其他一氧化氮母體、不具有致病性、不會(huì)引起過(guò)敏反應(yīng)、不會(huì)產(chǎn)生有令人反感氣味的化合物、不會(huì)產(chǎn)生惡臭化合物、能夠在人體汗液中生存和生長(zhǎng)、能夠在高鹽濃度的條件下生存和生長(zhǎng)、能夠在水份較少的條件下生存和生長(zhǎng)。
本發(fā)明可以使用自然界中存在的細(xì)菌以及通過(guò)基因工程技術(shù)改性的細(xì)菌。通過(guò)使用細(xì)菌培養(yǎng)技術(shù)可以將具有上述特點(diǎn)的菌種分離出來(lái)。使用各個(gè)純菌種混合起來(lái)的菌群可以避免在皮膚上進(jìn)行簡(jiǎn)單細(xì)菌培養(yǎng)所引起的多種問(wèn)題，其中包括致病菌的潛在生長(zhǎng)以及其他具有所不希望特性的細(xì)菌的潛在生長(zhǎng)。然而，在皮膚上進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)以及在與人體汗液組成相似的培養(yǎng)介質(zhì)中進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)也可以有效地提高一氧化氮的產(chǎn)生速度。對(duì)這樣的細(xì)菌進(jìn)行培養(yǎng)和分離的一個(gè)有效方法是使這些細(xì)菌在含有尿素、氨和礦物鹽的介質(zhì)中進(jìn)行生長(zhǎng)，但培養(yǎng)介質(zhì)中不含有異養(yǎng)細(xì)菌所賴以生存的有機(jī)化合物，比如不含有糖類和蛋白質(zhì)類物質(zhì)。在對(duì)自養(yǎng)氨氧化細(xì)菌進(jìn)行分離時(shí)，還可使少量菌種在異養(yǎng)介質(zhì)中進(jìn)行生長(zhǎng)，以此來(lái)檢驗(yàn)自養(yǎng)菌種是否被異養(yǎng)菌種所污染。
1988年1月19日授予Ganczarczyk等人的4,720,344號(hào)美國(guó)專利對(duì)廢水處理設(shè)施的操作進(jìn)行了說(shuō)明；在該廢水處理設(shè)施的操作條件下，氨可最大程度地轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽，而同時(shí)又能使所生成的亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化成硝酸鹽的程度達(dá)到最低。采用有利于亞硝化單胞菌生長(zhǎng)而不利于硝化細(xì)菌生長(zhǎng)的條件可以得到上述結(jié)果。得到這一結(jié)果的最佳方法是調(diào)節(jié)廢水的PH值以及廢水中氨的含量，使之達(dá)到有利于亞硝化單胞菌生長(zhǎng)但不利于硝化細(xì)菌生長(zhǎng)的水平，然后調(diào)節(jié)水在接觸池中的停留時(shí)間，使這一時(shí)間低于被抑制菌的恢復(fù)時(shí)間。
1994年5月24日授予Cassidy的5,314,542號(hào)美國(guó)專利對(duì)亞硝化單胞菌的培養(yǎng)和生長(zhǎng)進(jìn)行了說(shuō)明，所使用的方法可使亞硝化單胞菌具有更長(zhǎng)的休眠貯藏壽命，并經(jīng)隨后的處理后可以使亞硝化單胞菌迅速恢復(fù)活性。
1992年8月18日授予Ware等人的5,139,792號(hào)美國(guó)專利對(duì)不會(huì)對(duì)細(xì)菌和休眠造成影響的前題下將專用細(xì)菌散播到動(dòng)物飼料和飲用水中的方法進(jìn)行了說(shuō)明。
對(duì)氨氧化細(xì)菌培養(yǎng)進(jìn)行類似處理的方法也可應(yīng)用本發(fā)明之中，氨氧化細(xì)菌在培養(yǎng)介質(zhì)中生長(zhǎng)，然后進(jìn)行濃縮并從培養(yǎng)介質(zhì)中分離出來(lái)，再在適當(dāng)鹽濃度的清潔水溶液中保持休眠狀態(tài)，通過(guò)加入氨使這些細(xì)菌恢復(fù)活性，然后施用到皮膚上。
對(duì)適于在人體皮膚上繁殖的有益細(xì)菌進(jìn)行分離的方法與對(duì)適于在牲畜消化系統(tǒng)繁殖的細(xì)菌進(jìn)行分離的方法相似。從健康的個(gè)體上采集細(xì)菌，將采集到的細(xì)菌植入適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)介質(zhì)中，使它生長(zhǎng)并進(jìn)行特性化處理。所使用培養(yǎng)的方法是穩(wěn)態(tài)連續(xù)培養(yǎng)法，這樣可以保證培養(yǎng)過(guò)程的穩(wěn)定性。
一種培養(yǎng)氨氧化菌的有效方法是遵循Cassidy等人的5,314,542號(hào)美國(guó)專利中的方法，在該方法中氨氧化細(xì)菌在培養(yǎng)介質(zhì)中生長(zhǎng)，濃縮后與培養(yǎng)介質(zhì)分離，在適當(dāng)鹽濃度的清潔水溶液中處于休眠狀態(tài)，并在防腐條件進(jìn)行儲(chǔ)存，通過(guò)加入氨使氨氧化細(xì)菌恢復(fù)活性，并保持一段時(shí)間使細(xì)菌達(dá)到一定的活性。Cassidy等人使用他們的方法培養(yǎng)和儲(chǔ)存用于控制水中氨含量的細(xì)菌。類似的細(xì)菌培養(yǎng)和處理方法可用于生產(chǎn)本發(fā)明中所使用的細(xì)菌以及施用到人體皮膚上的細(xì)菌。
氨氧化細(xì)菌是需氧微生物，它們?cè)诖x過(guò)程中需要氧氣，在缺氧條件下這些細(xì)菌無(wú)法生長(zhǎng)。然而，許多氨氧化細(xì)菌在它們的代謝過(guò)程中也可將硝酸鹽以及氧作為終端放電對(duì)象。長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存在密封的容器中會(huì)增加容器缺氧的危險(xiǎn)。在容器中加入硝酸鹽，這樣可使硝酸鹽在細(xì)菌儲(chǔ)存期間作為氧的替代物來(lái)供細(xì)菌呼吸之用，在這期間會(huì)有膠體或粘性物質(zhì)這樣的非流體物質(zhì)形成。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，在含有細(xì)菌的化合物或單獨(dú)施用到皮膚上的補(bǔ)充組份中包括有尿素、亞硝酸鹽及硝酸鹽、鐵、乳酸和鹽類物質(zhì)，之所以包括這些物質(zhì)是因?yàn)橄丛钑?huì)將這些水溶性物質(zhì)洗去。這些氨氧化細(xì)菌可在洗澡期間或洗澡之后施用到皮膚上，這些細(xì)菌可與各種局部用爽身粉、護(hù)膚霜、護(hù)膚膏、氣溶膠噴劑以及各種油膏結(jié)合使用。熟悉化妝品配方的專業(yè)技術(shù)人員還可在這些化妝品中加入其他的化合物，例如加入水、礦物油、色素、香水、蘆薈、甘油、氯化鈉、碳酸氫鈉、PH緩沖劑、防紫外線成份、硅油、天然油品、維生素E、草本植物濃縮物、乳酸、檸檬酸、爽身粉、粘土、碳酸鈣、碳酸鎂、氧化鋅、淀粉、尿素以及異抗壞血酸。
氨氧化細(xì)菌可以施用到人體任何部位的表面，例如施用到皮膚和頭發(fā)上。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，這些細(xì)菌被施用到人體的皮膚上。在更優(yōu)選的實(shí)施方案中，氨氧化細(xì)菌被施用到頭皮上，因?yàn)轭^皮上有良好的供血量。這些細(xì)菌可以與各種頭發(fā)護(hù)理劑和護(hù)發(fā)美發(fā)裝置結(jié)合在一起使用，其中護(hù)理劑和各種裝置包括頭發(fā)調(diào)理劑、發(fā)膠、噴發(fā)水、發(fā)網(wǎng)、梳子、刷子、帽子以及發(fā)卡。
本發(fā)明的另一實(shí)施方案中包括用于腌制肉食品所用的類似方法。腌制肉食品的過(guò)程的目的是產(chǎn)生出一氧化氮。這些腌制用的鹽水和腌制過(guò)程中所用的組份不會(huì)對(duì)人體的健康造成危害，因?yàn)槿藗冋J(rèn)為食用這些食品是安全的。尤其是使用抗壞血酸處理亞硝酸鹽時(shí)會(huì)產(chǎn)生出一氧化氮。亞硝酸鹽被抗壞血酸鹽還原，從而產(chǎn)生出一氧化氮。在現(xiàn)代的肉食品腌制中，抗壞血酸鹽或異抗壞血酸鹽與亞硝酸鹽作用產(chǎn)生出一氧化氮。在腌制肉食品過(guò)程中，一氧化氮是使腌制食品具有特殊味道和顏色的一系列化學(xué)反應(yīng)的最初產(chǎn)物。在PH值低于5時(shí)，一氧化氮會(huì)在這些化學(xué)反應(yīng)發(fā)生之前從腌制鹽水中迅速消失。因此，建議腌制肉食品時(shí)使用較高的PH值。亞硝酸鹽和異抗壞血酸鹽的混合物就是一個(gè)實(shí)例。將腌制組份與化妝型組份混合起來(lái)可以得到類似的益處。細(xì)菌、尿素、以及異抗壞血酸的混合物是優(yōu)選的混合物。為人體生理所接受的其他酸類物質(zhì)也可以使用。
本發(fā)明實(shí)施方案的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是所產(chǎn)生的一氧化氮是通過(guò)人體的生理出汗過(guò)程而控制的。在精神和生理經(jīng)受緊張狀態(tài)之前，醫(yī)生有時(shí)會(huì)開(kāi)出像硝化甘油這樣的有機(jī)硝酸鹽藥物。在相同的狀態(tài)下，人體會(huì)出現(xiàn)緊張性出汗。本發(fā)明的一個(gè)方面是降低心臟病、血管疾病、陽(yáng)萎和不孕癥的發(fā)病率。任何可通過(guò)一氧化氮促進(jìn)法進(jìn)行治療的疾病都適于用本發(fā)明進(jìn)行治療。治療過(guò)程包括一氧化氮給藥或者口服一氧化氮供體、局部使用一氧化氮供體、舌下含服一氧化氮供體、鼻腔一氧化氮供體給藥、注射一氧化氮供體、吸入一氧化氮供體。舉例而言，人們使用“偉哥”治療陽(yáng)萎，“偉哥”可以延長(zhǎng)一氧化氮作用的時(shí)間。使用本發(fā)明中的方法可以減少使用像“偉哥”這樣藥品的必要性。
沒(méi)有上述疾病臨床癥狀的個(gè)體也可以從本發(fā)明中受益。與正確飲食、服用維生素、身體鍛煉、或普通洗澡一樣，本發(fā)明可以作為預(yù)防性措施加以使用。由于一些疾病都與血管擴(kuò)張劑一氧化氮所發(fā)揮的作用有聯(lián)系，所以一個(gè)人在使用本發(fā)明預(yù)防心臟病的同時(shí)也治療了陽(yáng)萎。由于陽(yáng)萎是一種令人難以啟齒的疾病，所以將陽(yáng)萎的治療說(shuō)成是進(jìn)行普通健康滋補(bǔ)更易為人們所接受。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，這些細(xì)菌被施用在人類以外的脊椎動(dòng)物表面上。人們看到了像馬、狗、豬以及雞這些家養(yǎng)動(dòng)物在地上打滾，讓泥土蓋住它們的身體。在尿液和糞便中，尿素是十分豐富的組份，適于在畜舍土壤中生存的細(xì)菌可以將尿素迅速地代謝成亞硝酸鹽。野生動(dòng)物也用泥土裹住自己。動(dòng)物進(jìn)行這種行為的一個(gè)原因可能是想在皮膚或皮毛上粘上可以將汗液代謝成一氧化氮或一氧化氮母體的細(xì)菌。使用基本上純的細(xì)菌可以改善家養(yǎng)動(dòng)物的衛(wèi)生狀況以及促進(jìn)它們的生長(zhǎng)。在動(dòng)物的進(jìn)食區(qū)域存在有大量的氨。將氨代謝成一氧化氮或一氧化氮母體的細(xì)菌可以降低環(huán)境中氨所造成的不利影響，并且能夠改善動(dòng)物集中飼養(yǎng)的經(jīng)濟(jì)性。其他的使用對(duì)象例如可以是脊椎動(dòng)物，如家養(yǎng)動(dòng)物、實(shí)驗(yàn)室用動(dòng)物、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物、雜交動(dòng)物和動(dòng)物園中的動(dòng)物；比如馬、豬、牛、狗、山羊、羊、水牛、猴子、騾子、大象、貓科動(dòng)物、狼、駱駝、美洲駝、雞、火雞、靈掌類動(dòng)物、有蹄動(dòng)物、嚙齒動(dòng)物、類人猿、大猩猩、猩猩、鼠類動(dòng)物以及兔子。
某些動(dòng)物的做法是將它們尿液和糞便儲(chǔ)存在單獨(dú)的地點(diǎn)，這是動(dòng)物的一種本能，它們是要營(yíng)造一個(gè)有利于產(chǎn)生亞硝酸鹽細(xì)菌生長(zhǎng)和繁殖的環(huán)境。動(dòng)物這種使皮膚粘上這些細(xì)菌的本能性行為表明這些細(xì)菌很容易從皮膚上消失，動(dòng)物們有必要重新補(bǔ)充這些細(xì)菌。由于人類更經(jīng)常洗澡，因此人類更需要重新補(bǔ)充這些細(xì)菌。
授予Russell的Meri Charmyne的6,045,827號(hào)以及5,891,472號(hào)美國(guó)專利對(duì)馬蹄葉炎的治療進(jìn)行了說(shuō)明，這兩篇專利的題目均為“馬蹄葉炎的治療”，這兩項(xiàng)專利都是通過(guò)向感染部位局部使用一氧化氮供體而對(duì)馬蹄葉炎進(jìn)行治療的。這種嚴(yán)重的馬匹疾病可通過(guò)向蹄部使用一氧化氮供體加以治療。所使用的一氧化氮供體是硝化甘油，其他的一氧化氮供體也可以使用。野外中的馬匹是通過(guò)在濕泥中排尿，并在能產(chǎn)生亞硝酸鹽的細(xì)菌繁殖之后，在含有這些活性細(xì)菌的濕泥中行走來(lái)達(dá)到治療蹄葉炎的目的?，F(xiàn)在保持馬匹狀況良好的做法是在馬匹行走的區(qū)域內(nèi)清除任何馬匹排泄物的積累。所有有蹄類動(dòng)物都容易患上蹄部疾病。所以所有的有蹄動(dòng)物都會(huì)從適當(dāng)?shù)氖褂冒毖趸?xì)菌中受益。
授予Perry的5,765,548號(hào)美國(guó)專利對(duì)馬匹在激烈奔跑期間吸入混合有一氧化氮的空氣進(jìn)行了討論。該專利還對(duì)為降低馬匹肺部的出血發(fā)生率及出血程度而在馬匹訓(xùn)練前對(duì)馬匹注射一氧化氮促生劑進(jìn)行了討論。Perry的方法表明可以顯著地降低毛細(xì)血管的壓力。在馬匹的皮膚上使用適量的氨氧化細(xì)菌可以在馬匹訓(xùn)練過(guò)程中達(dá)到增加一氧化氮自然生成量的效果。產(chǎn)生的一氧化氮滲透過(guò)馬匹的皮膚并被馬匹的血液所吸收，這樣血液的循環(huán)就會(huì)對(duì)整個(gè)馬身產(chǎn)生作用。一些一氧化氮會(huì)釋放到馬匹周圍的空氣中，并被馬匹吸入。可以推斷出，壓力的降低會(huì)增加肺中的氣流量和血流量，因此提高了訓(xùn)練效果。這種通過(guò)自然途徑達(dá)到提高能力的方法在賽馬領(lǐng)域中具有優(yōu)勢(shì)。與此相似，賽狗、拖物牲畜、負(fù)重牲畜以及處于緊張狀態(tài)下的動(dòng)物都可通過(guò)同樣的方法來(lái)促進(jìn)一氧化氮的生成量。運(yùn)動(dòng)員同樣可以在訓(xùn)練前后以及訓(xùn)練中間對(duì)皮膚使用這些細(xì)菌以增加一氧化氮的產(chǎn)生量，這樣做可以提高運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)。舉例而言，適用此方法的典型賽事包括賽跑、舉重、自行車比賽或訓(xùn)練、橄欖球比賽或訓(xùn)練、足球比賽或訓(xùn)練、籃球比賽或訓(xùn)練、棒球比賽或訓(xùn)練、高爾夫球比賽或訓(xùn)練以及網(wǎng)球比賽或訓(xùn)練。
通過(guò)直接或間接向受體的表面施用氨氧化細(xì)菌可以使這種細(xì)菌定位于受體表面的附近。通過(guò)向受體表面經(jīng)常接觸的物品上使用這些細(xì)菌可以使適當(dāng)?shù)募?xì)菌間接地定位于受體表面的附近，例如在草墊、木刨花、枕頭、單子、居所、畜廄、刷子、梳子和席子上使用這些細(xì)菌。同樣，可以在草箱中加入這些細(xì)菌，這樣當(dāng)動(dòng)物接觸到干草或草箱時(shí)，這些動(dòng)物受體就會(huì)接近于這些細(xì)菌。這樣的草箱的另一特點(diǎn)是箱中尿液中的尿素被氧化成了非揮發(fā)性產(chǎn)物，這樣減少了草箱中氨的氣味。草箱中發(fā)出的不是氨，而是一氧化氮；這會(huì)增強(qiáng)動(dòng)物以及在附近工作人員的肺功能，并且能夠?qū)θ懋a(chǎn)生作用。
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，使用氨氧化細(xì)菌對(duì)物品進(jìn)行處理。例如，在物品上涂上這些細(xì)菌或?qū)⑽锲方菰诤羞@些細(xì)菌的物質(zhì)中。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，經(jīng)過(guò)細(xì)菌處理的物品會(huì)接觸到受體的表面，例如衣物、領(lǐng)子以及馬鞍這些物品可用細(xì)菌進(jìn)行處理。
接觸人體表面的物品，如尿布可以用氨氧化細(xì)菌進(jìn)行處理。由于尿布的作用是吸收并保持住失禁人體所產(chǎn)生的排泄物，所以人體皮膚上的細(xì)菌以及糞便中的細(xì)菌將尿液和糞便中的尿素水解成游離氨，而游離氨具有刺激性并可引發(fā)尿布疹。將尿素代謝成亞硝酸鹽或硝酸鹽的細(xì)菌可以防止游離氨的生成，這些細(xì)菌可以釋放出亞硝酸鹽并最終釋放出一氧化氮，而一氧化氮有助于保持兒童和失禁成人的皮膚處于衛(wèi)生狀態(tài)。此外，尿布中產(chǎn)生的一氧化氮還可對(duì)人體所排糞便中的致疾微生物產(chǎn)生抑制作用。即使在一次性尿布作為廢物處理掉后，這種作用仍可延續(xù)，并可降低由接觸一次性尿布而引發(fā)的疾病發(fā)病率。在尿布中加入氨氧化細(xì)菌很有益處，因?yàn)樵诮o粘有泥土的嬰兒洗澡時(shí)很容易將氨氧化細(xì)菌洗去，而氨氧化細(xì)菌被洗去的速度快于這些細(xì)菌的繁殖速度，這樣在嬰兒皮膚上只留下了對(duì)尿素進(jìn)行水解的異養(yǎng)細(xì)菌。在二十世紀(jì)八十年代，嬰兒卒死綜合癥所導(dǎo)致死亡的流行幾乎與一次性尿布的廣泛使用同時(shí)出現(xiàn)?！氨硨?duì)床睡眠”方式是使嬰兒背躺著睡眠，這樣大大地降低了嬰兒卒死癥的發(fā)生率。背躺睡眠與嬰兒卒死發(fā)生率較低之間因果關(guān)系的機(jī)理尚不清楚；然而，這可能與嬰兒背躺睡眠期間嬰兒的皮膚與尿液接觸面增加有關(guān)。死于嬰兒卒死癥嬰兒的床單經(jīng)常被汗水所浸透；這可能是由于嬰兒在窒息過(guò)程中徒勞地試圖通過(guò)出汗來(lái)增加一氧化氮生成量而造成的，而不是由以往所認(rèn)為的過(guò)熱而造成的。
另一個(gè)可進(jìn)行同樣處理的用品是棉塞。在女性月經(jīng)期間，女性產(chǎn)生的分泌液在某些環(huán)境下可以導(dǎo)致異養(yǎng)性致病細(xì)菌的生長(zhǎng)，例如可以導(dǎo)致引起中毒性休克細(xì)菌的生長(zhǎng)。局部使用酸化亞硝酸鹽可以治療皮膚真菌感染，在陰道內(nèi)使用氨氧化細(xì)菌可以治療及預(yù)防陰道真菌感染。通過(guò)使陰道具有不利于致病微生物生存的環(huán)境可以降低性病的傳播發(fā)病率。
婦女在陰道內(nèi)使用這些細(xì)菌還可在性交期間向其性伙伴的性器官提供更多的一氧化氮，從而提高其男伴的性能力。正如唾液中的亞硝酸鹽是民間治療陽(yáng)萎的基礎(chǔ)，將唾液施用到男性性器官上可以對(duì)男性性器官產(chǎn)生刺激作用，這種作用的基礎(chǔ)就是唾液中所含的亞硝酸鹽。本發(fā)明通過(guò)增加一氧化氮的生成量可以對(duì)增強(qiáng)男性及女性的性功能提供相似的幫助。
其他的衣物，比如鞋、鞋墊、睡衣、圍巾、腰帶、帽子、襯衫、內(nèi)衣、運(yùn)動(dòng)服、頭盔、毛巾、手套、襪子、繃帶等也可用氨氧化細(xì)菌進(jìn)行處理。床上用品，包括床單、枕頭、枕套、毛毯也可用這些細(xì)菌進(jìn)行處理。在本發(fā)明的某一實(shí)施方案中，皮膚上不被定期沖洗的區(qū)域也可植入氨氧化細(xì)菌。在受傷的肢體愈合過(guò)程中，矯形模具會(huì)將受傷的肢體固定?。粋诳p合處的皮膚必須保持干燥以便傷口的愈合；矯形模具所覆蓋住的皮膚以及縫合傷口附近的皮膚區(qū)域會(huì)從與氨氧化細(xì)菌的接觸中獲益。
頭部及頭皮所穿戴的物品也可用氨氧化細(xì)菌進(jìn)行處理。在頭發(fā)上形成的一氧化氮與皮膚表面有一定的距離，這些一氧化氮被限制在帽子、圍巾或面罩之內(nèi)，并直接進(jìn)入到被人體吸入的空氣中。
呼吸頻率較低的人員，比如宇航員、潛艇工作人員、戰(zhàn)斗中的軍事人員、在偏遠(yuǎn)地區(qū)的工作人員、難民、臥床人員以及許多其他人員通過(guò)維持本發(fā)明中細(xì)菌在皮膚上的存在就可以保持皮膚處于更加衛(wèi)生的狀態(tài)。褥瘡是血液流動(dòng)受到干擾所造成的普遍現(xiàn)象。本發(fā)明會(huì)緩解血流循環(huán)問(wèn)題，并使血液循環(huán)正常化。
本發(fā)明的另一方面涉及使用這些細(xì)菌來(lái)抑制異養(yǎng)細(xì)菌的生長(zhǎng)。體臭在一定程度上是由皮膚上的細(xì)菌代謝活動(dòng)造成的。皮膚異味在一天左右時(shí)間的發(fā)展程度表明生長(zhǎng)迅速的異養(yǎng)細(xì)菌會(huì)產(chǎn)生發(fā)出異味的化合物。氨氧化細(xì)菌可以抑制異養(yǎng)細(xì)菌的生長(zhǎng)，從而減少所產(chǎn)生的異味。因此，本發(fā)明還可被用來(lái)消除體臭，在此方面本發(fā)明即可單獨(dú)使用也與其他除臭型化妝品共同使用。
在另一實(shí)施方案中，外用品可用適量的這類細(xì)菌進(jìn)行處理，例如用這類細(xì)菌對(duì)避孕套以及避孕工具進(jìn)行處理。人們已經(jīng)知道，在性交過(guò)程中男性性器官需要一氧化氮來(lái)保持正常的性功能。配戴經(jīng)細(xì)菌處理過(guò)的用具可以產(chǎn)生出一氧化氮，這樣可以對(duì)男性產(chǎn)生刺激，從而有助于男性進(jìn)行性行為。同樣，對(duì)性活動(dòng)所用的纖維織物進(jìn)行相同處理也是有益的，例如對(duì)床單、毛毯、床罩、枕套進(jìn)行細(xì)菌處理。
氨氧化細(xì)菌可施用在直接與人體表面接觸的物品表面上。另外，這些細(xì)菌也暴露在人體的體液中，但不與人體表面直接接觸。尿布、塞棉或繃帶尤其應(yīng)含有一層經(jīng)氨氧化細(xì)菌處理過(guò)的內(nèi)層，并且至少有一層可滲透過(guò)體液、一氧化氮以及一氧化氮母體。這些層不必都允許氨氧化細(xì)菌透過(guò)。由于氨氧化細(xì)菌無(wú)法使用氨以外的化合物作用能源，因此這些細(xì)菌不會(huì)造成傷口感染。雖管氨氧化細(xì)菌可引起過(guò)敏反應(yīng)，但氨氧化細(xì)菌對(duì)異養(yǎng)細(xì)菌的抑制作用遠(yuǎn)重要于其引起的過(guò)敏反應(yīng)。
人們認(rèn)為不同細(xì)菌的最佳用途不同。因此，適應(yīng)高濃度亞硝酸鹽的細(xì)菌用于尿布、動(dòng)物睡眠地點(diǎn)或其他非接觸性應(yīng)用更為合適。高濃度亞硝酸鹽對(duì)熱帶環(huán)境遠(yuǎn)征途中防止皮膚感染十分有用，高濃度亞硝酸鹽還可用于軍事用途、用于提高運(yùn)動(dòng)員的能力以及用于人類和非人類脊椎動(dòng)物。
雖然自養(yǎng)性氨氧化細(xì)菌在產(chǎn)生一氧化氮以及一氧化氮母體方面是最有效的細(xì)菌，但能產(chǎn)生較少一氧化氮的細(xì)菌也可被使用。在某些情況下，有可能希望使用其他的細(xì)菌；例如當(dāng)需要對(duì)一氧化氮的生成量進(jìn)行更準(zhǔn)確的控制時(shí)，就可能希望使用其他類型的細(xì)菌。其他類型的細(xì)菌還可以達(dá)到另外的目的，例如通過(guò)產(chǎn)生酸性物質(zhì)來(lái)控制PH值。
對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，僅僅使用常規(guī)的實(shí)驗(yàn)方法就可對(duì)本文所述的發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的修改或進(jìn)行與修改等同的工作，所有這些修改及其等同物均被認(rèn)為是在以下權(quán)利要求所定義的本發(fā)明原理及范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種向受體提供一氧化氮的方法，該方法中包括將氨氧化細(xì)菌定位于距受體很近的周圍。
2.如權(quán)利要求1中的方法，其中對(duì)氨氧化細(xì)菌進(jìn)行定位的操作包括將有效數(shù)量的氨氧化細(xì)菌施加到受體的表面，以便使這些細(xì)菌將受體表面上的氨、銨鹽或尿素代謝成一氧化氮、一氧化氮母體或這二者的混合物。
3.如權(quán)利要求2中的方法，其中施加這些細(xì)菌的操作包括使用適當(dāng)?shù)妮d體來(lái)施加這些細(xì)菌。
4.如權(quán)利要求2中的方法，其中施加這些細(xì)菌的操作包括對(duì)下述細(xì)菌的施加過(guò)程亞硝化單胞菌、亞硝化球菌、亞硝化螺旋菌、Nitrosocystis、Nitrosolobus、Nitrosovibrio以及這些菌體的混合物。
5.如權(quán)利要求2中的方法，其中向表面施加這些細(xì)菌的操作包括向皮膚、頭發(fā)或同時(shí)向這二者施加這些細(xì)菌。
6.如權(quán)利要求2中的方法，其中施加這些細(xì)菌的操作包括施加基本上純的菌種。
7.如權(quán)利要求2中的方法，其中施加這些細(xì)菌的操作包括向用品上施加這些細(xì)菌；并使用品與受體的表面相接觸。
8.如權(quán)利要求2中的方法，其中施加這些細(xì)菌的操作包括施加與酸性物質(zhì)混合在一起的這些細(xì)菌。
9.如權(quán)利要求2中的方法，其中施加這些細(xì)菌的操作還包括對(duì)尿液、糞便、血液、傷口分泌物、月經(jīng)分泌物、陰道分泌物、局部應(yīng)用的混合物以及這些物質(zhì)的混合物進(jìn)行代謝的過(guò)程。
10.如權(quán)利要求2中的方法，還包括向受體的表面施加選自汗液中的任意成份、尿素、亞硝酸鹽、乳酸、硝酸鹽、鹽、鐵鹽、銨鹽以及這些物質(zhì)的混合物。
11.如權(quán)利要求2中的方法，其中施加這些細(xì)菌的操作包括向非人類脊椎動(dòng)物受體施用這些細(xì)菌。
12.如權(quán)利要求2中的方法，還包括至少將有效量的尿素或一種金屬鹽中施加到受體的表面，從而刺激這些細(xì)菌的生長(zhǎng)。
13.如權(quán)利要求5中的方法，其中向受體的表面施加這些細(xì)菌的操作包括向人體的皮膚、頭發(fā)或同時(shí)向這二者施用這些細(xì)菌。
14.如權(quán)利要求5中的方法，其中施加這些細(xì)菌的操作包括向患有血管疾病、陽(yáng)萎、不孕或同時(shí)患有這些疾病的受體施用這些細(xì)菌。
15.如權(quán)利要求7中的方法，其中使物品與受體表面相接觸的過(guò)程還包括使這些細(xì)菌與受體的表面相接觸。
16.如權(quán)利要求7中的方法，其中使物品與受體表面相接觸的過(guò)程還包括使受體表面的流體分泌物與這些細(xì)菌相接觸。
17.如權(quán)利要求7中的方法，其中施用這些細(xì)菌的操作包括向衣著用品施用這些細(xì)菌。
18.如權(quán)利要求7中的方法，其中施用與酸性物質(zhì)混合在一起的這些細(xì)菌包括使用與乳酸混合在一起的這些細(xì)菌。
19.如權(quán)利要求10中的方法，其中施用化合物和這些細(xì)菌的操作包括將化合物和這些細(xì)菌混合起來(lái)使用。
20.如權(quán)利要求11中的方法，其中將這些細(xì)菌施用到非人類脊椎動(dòng)物表面上的操作包括向皮膚、羽毛、毛發(fā)、皮毛、鱗片上施用這些細(xì)菌。
21.如權(quán)利要求13中的方法，其中施用這些細(xì)菌的操作包括向腋下表面施用這些細(xì)菌。
22.如權(quán)利要求17中的方法，其中向衣著物品施用這些細(xì)菌的操作包括將這些細(xì)菌植入這些物品，并且穿戴這些物品。
23.如權(quán)利要求17中的方法，其中向衣著物品施用這些細(xì)菌的操作包括在這些物品上涂上這些細(xì)菌，并且穿戴這些物品。
24.如權(quán)利要求17中的方法，其中施用這些細(xì)菌的操作包括向尿布上施用這些細(xì)菌。
25.如權(quán)利要求17中的方法，其中施用這些細(xì)菌的操作包括將這些細(xì)菌施用到下列穿著用品上鞋、圍巾、腰帶、帽子、內(nèi)衣、睡衣、運(yùn)動(dòng)服、襪子、鞋墊、繃帶、面罩、圍脖、塞棉以及避孕套。
26.如權(quán)利要求20中的方法，其中施用這些細(xì)菌的操作包括向床上用品、干草、穿著用品或居所施用這些細(xì)菌。
27.如權(quán)利要求22中的方法，其中植入細(xì)菌的操作包括使物品與含有這些細(xì)菌的培養(yǎng)介質(zhì)相接觸。
28.如權(quán)利要求27中的方法，其中使物品與含有這些細(xì)菌的培養(yǎng)介質(zhì)相接觸的操作包括動(dòng)物糞便的使用。
29.如權(quán)利要求27中的方法，其中使物品與含有這些細(xì)菌的培養(yǎng)介質(zhì)相接觸的操作包括使物品與基本上純凈的細(xì)菌培養(yǎng)體相接觸。
30.如權(quán)利要求2中的方法，其中將細(xì)菌定位的操作包括將有效數(shù)量的氨氧化細(xì)菌施加到受體的表面，以便使這些細(xì)菌將受體表面上的正常分泌物代謝成一氧化氮、一氧化氮母體或這二者的混合物。
31.如權(quán)利要求30中的方法，其中施用細(xì)菌的操作包括在兩次洗澡之間將這些細(xì)菌施用到皮膚上。
32.如權(quán)利要求30中的方法，其中對(duì)皮膚分泌物中常規(guī)組份的代謝過(guò)程包括對(duì)汗液中組份的代謝。
33.如權(quán)利要求31中的方法，其中在兩次洗澡之間施用這些細(xì)菌的操作包括以至少一天的間隔來(lái)施用這些細(xì)菌。
34.如權(quán)利要求32中的方法，其中的代謝過(guò)程包括對(duì)以下汗液組份的代謝尿素、亞硝酸鹽、乳酸、硝酸鹽、鹽、鐵鹽、銨鹽以及這些物質(zhì)的混合物。
35.如權(quán)利要求33中的方法，其中在兩次洗澡之間施用這些細(xì)菌的操作包括以大于或等于約一星期的間隔來(lái)施用這些細(xì)菌。
36.如權(quán)利要求31中的方法，其中施用這些細(xì)菌的操作包括將這些細(xì)菌施用到缺乏洗浴設(shè)施、不能活動(dòng)、或纏有繃帶的人體上。
37.如權(quán)利要求30中的方法，其中施用這些細(xì)菌的操作包括在進(jìn)行性交之前將這些細(xì)菌施用到生殖器官上。
38.如權(quán)利要求30中的方法，其中施用這些細(xì)菌的操作包括將這些細(xì)菌施用于陰莖局部。
39.如權(quán)利要求30中的方法，其中施用這細(xì)菌的操作包括對(duì)陰道局部施用這些細(xì)菌。
40.如權(quán)利要求2中的方法，還包括向受體的表面使用有效數(shù)量的下列物質(zhì)以便刺激這些細(xì)菌的生長(zhǎng)尿素、銨鹽、鈉、鉀、鎂、鈣、磷、氯、硫、微量礦物鹽、鐵、銅、鋅、鈷、錳、鉬、緩沖劑以及這些物質(zhì)的混合物。
41.一種施用到受體表面的制劑，該制劑含有氨氧化細(xì)菌，這種細(xì)菌在出汗時(shí)能將汗液代謝成一氧化氮、一氧化氮母體或這二者的混合物。
42.如權(quán)利要求41中的制劑，其中這種制劑可以是一種化妝品，或是一種身體除臭劑，或是一種運(yùn)動(dòng)用劑。
43.如權(quán)利要求41中的制劑，其中的細(xì)菌選自亞硝化單胞菌、亞硝化球菌、亞硝化螺旋菌、Nitrosocystis、Nitrosolobus、Nitrosovibrio或這些細(xì)菌的混合物。
44.如權(quán)利要求41中的制劑，其中制劑中的組份選自尿素、亞硝酸鹽、乳酸、硝酸鹽、鹽、鐵鹽、銨鹽以及這些物質(zhì)的混合物。
45.如權(quán)利要求42中的制劑，其中還至少包括下列組份中的一種水、礦物油、顏色劑、香水、蘆薈、甘油、氯化鈉、PH值緩沖劑、紫外線吸收劑、硅油、天然油品、維生素E、草本濃縮物、乳酸、檸檬酸、爽身粉、陶土、碳酸鈣、碳酸鎂、氧化鋅、淀粉、尿素、亞硝酸鹽、硝酸鹽、鐵鹽、銨鹽以及這些物質(zhì)的混合物。
46.如權(quán)利要求42中的制劑，其中的制劑可以是粉末、膏狀物質(zhì)、粘性物質(zhì)、氣溶膠或油膏。
47.如權(quán)利要求41中的制劑，其中的受體表面包括人體的表面。
48.如權(quán)利要求41中的制劑，還包括選自下列物質(zhì)的組份水、礦物油、顏色劑、香水、蘆薈、甘油、氯化鈉、PH值緩沖劑、紫外線吸收劑、硅油、天然油品、維生素E、草本濃縮物、乳酸、檸檬酸、爽身粉、陶土、碳酸鈣、碳酸鎂、氧化鋅、淀粉、尿素、亞硝酸鹽、硝酸鹽、鐵鹽、銨鹽以及這些物質(zhì)的混合物。
49.如權(quán)利要求41中的制劑，還包括至少一種選自下列的組份尿素、銨鹽、鈉、鉀、鎂、鈣、磷、氯、硫、微量礦物鹽、鐵、銅、鋅、鈷、錳、鉬、緩沖劑以及這些物質(zhì)的混合物。
50.一種穿著用品，其組成如下用適于將氨、銨鹽或尿素代謝成一氧化氮、一氧化氮母體或這二者混合物的細(xì)菌處理過(guò)的穿著用品。
51.如權(quán)利要求50中的用品，其中的氨、銨鹽或尿素是汗液、尿液、糞便、血液、傷口分泌物、月經(jīng)分泌物、陰道分泌物、局部應(yīng)用混合物以及上述物質(zhì)混合物中的某種組份。
52.如權(quán)利要求50中的用品，其中的穿著用品是尿布。
53.如權(quán)利要求50中的用品，其中的用品選自鞋、圍巾、腰帶、帽子、內(nèi)衣、運(yùn)動(dòng)服、襪子、鞋墊、繃帶、面罩、圍脖、塞棉以及避孕套。
54.如權(quán)利要求50中的用品，其中的細(xì)菌是氨氧化細(xì)菌。
55.如權(quán)利要求50中的用品，還至少包括以下物質(zhì)中的一種尿素、亞硝酸鹽、乳酸、硝酸鹽、鹽、鐵鹽、銨鹽以及這些物質(zhì)的混合物。
56.如權(quán)利要求54中的用品，其中的細(xì)菌選自亞硝化單胞菌、亞硝化球菌、亞硝化螺旋菌、Nitrosocystis、Nitrosolobus、Nitrosovibrio或這些細(xì)菌的混合物。
全文摘要
本文講述某種促進(jìn)健康的方法，該方法通過(guò)利用適當(dāng)?shù)募?xì)菌將出汗所排出的氨和尿素進(jìn)行氧化，在人體表皮附近產(chǎn)生一氧化氮和一氧化氮母體，從而達(dá)到促進(jìn)健康的目的。本文還對(duì)該方法對(duì)局部及全身產(chǎn)生的效應(yīng)進(jìn)行了說(shuō)明，其中包括降低血管疾病、增強(qiáng)性功能、改善皮膚健康狀況以及降低性傳播疾病的傳染。
文檔編號(hào)A61K8/00GK1446128SQ01813794
公開(kāi)日2003年10月1日 申請(qǐng)日期2001年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月11日
發(fā)明者大衛(wèi)·R·懷特洛克 申請(qǐng)人:大衛(wèi)·R·懷特洛克