一種防治阿爾茨海默病的藥物及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及丁酸梭菌的用途，具體涉及丁酸梭菌在制備預(yù)防與治療阿爾茨海默病 組合物中的應(yīng)用，屬于生物制藥領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 阿爾茨海默?。ˋlzheimer'sdisease，AD)是一種發(fā)生于中老年的以進(jìn)行性認(rèn) 知障礙和記憶能力下降為主的神經(jīng)退行性病變，臨床主要典型特征上以學(xué)習(xí)記憶功能呈進(jìn) 行性損壞，癡呆、健忘、失語、注意力丟失，記憶障礙、失語、失用、失認(rèn)功能損害、執(zhí)行功能 障礙以及人格和行為改變等，是一種老年人的常見病，對患者本人及家人帶來嚴(yán)重的痛苦 和生活負(fù)擔(dān)。阿爾茨海默病的病理學(xué)特征主要有腦萎縮，前腦基底、海馬和大腦皮層神經(jīng) 元和突觸丟失，膠質(zhì)過多，炎癥，氧化損傷等，其典型的病理改變是神經(jīng)細(xì)胞間出現(xiàn)大量以 0 _淀粉樣肽為核心的老年斑，神經(jīng)元的胞體中出現(xiàn)神經(jīng)原纖維纏結(jié)等。阿爾茨海默病發(fā)病 機(jī)制復(fù)雜，迄今為止尚不十分清楚，目前主要發(fā)病機(jī)制有：膽堿能學(xué)說、傳染病學(xué)說、鋁中毒 學(xué)說、自由基學(xué)說、炎癥學(xué)說、鈣超載學(xué)說、代謝紊亂學(xué)說、突觸學(xué)說等。
[0003] 阿爾茨海默病治療目前還缺乏明確有效的治療手段，尤其是對中、晚期癡呆患者， 遠(yuǎn)期療效更不理想。臨床治療阿爾茨海默病的藥物主要有：（1)調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)的藥物，如增 強(qiáng)膽堿能神經(jīng)功能的藥物，包括膽堿酯酶抑制劑，多奈哌齊；（2)谷氨酸功能調(diào)節(jié)制劑，如 NMDA受體拮抗劑。（3)減輕神經(jīng)變性的藥物，A0抗體及疫苗、抑制A0聚集的金屬蛋白抑 制劑、限制tau蛋白過度磷酸化；(4)抗炎劑；(5)抗氧化劑及自由基清除劑；(6)雌激素； (7)神經(jīng)營養(yǎng)因子等。但以上這些藥物均不能有效預(yù)防和治療阿爾茨海默病，而只能減輕阿 爾茨海默病患者癥狀，對阿爾茨海默病病情的發(fā)展尚不能有效控制。目前更無理想的防治 阿爾茨海默病的藥物。以上這些藥物能在短期內(nèi)改善阿爾茨海默病的癥狀，它們既不能治 愈阿爾茨海默病，也不能明顯改變阿爾茨海默病疾病進(jìn)程，遠(yuǎn)期療效較差。它們藥物基本是 對癥治療藥物，促進(jìn)和增強(qiáng)沒有受損或者受損不太嚴(yán)重的神經(jīng)元的功能，不能從根本上阻 止阿爾茨海默病的發(fā)生和發(fā)展。
[0004] "益生菌"是活性的微生物，可以有效改善腸道菌群結(jié)構(gòu)，抑制病原菌，產(chǎn)生良好的 健康效應(yīng)，目前已制備成藥品、保健品或飲品等益生菌制劑。通過改善腸道菌群調(diào)節(jié)和治療 全身疾病現(xiàn)在越來越成為科學(xué)界的共識(shí)，臨床實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)很多的神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如自閉癥、 抑郁癥，都與腸道菌群紊亂有密切的聯(lián)系，與人體的腦-腸軸有密切的關(guān)系，甚至有通過飲 用酸奶減輕疾病癥狀的成功例子。腦-腸軸是一個(gè)存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)和腸道菌群之間的 復(fù)雜的雙向交互系統(tǒng)，越來越被人所熟知。但是，通過益生菌調(diào)節(jié)腸道菌群防治阿爾茨海默 病國內(nèi)外未見相關(guān)報(bào)道。
[0005] 丁酸梭菌屬（Clostridiumbutyricum)作為重要的益生菌，先前已廣泛地應(yīng)用來 預(yù)防和治療腸炎、便秘等疾病。丁酸梭菌屬一般存在于土壤、動(dòng)物和人體的腸道中，是革蘭 氏陽性厭氧桿菌，能耐受胃酸進(jìn)入腸道，分泌腸粘膜再生和修復(fù)的重要營養(yǎng)物質(zhì)酪酸（丁 酸），修復(fù)受損傷的腸粘膜，消除炎癥，營養(yǎng)腸道，對各種原因包括腸道細(xì)菌感染、腫瘤化療、 外科手術(shù)等所致的腸道疾病具有良好的療效，人們對阿爾茨海默病和腸道微生態(tài)結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí) 不足，科學(xué)工作者對這方面的研究也不多，到目前為止，尚未見丁酸梭菌防治阿爾茨海默病 的研究應(yīng)用報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，創(chuàng)造性應(yīng)用丁酸梭菌到阿爾茨海 默病的防治上，進(jìn)而開發(fā)出預(yù)防或治療阿爾茨海默病的益生菌制劑。本發(fā)明的目的是提供 一種安全的、有效的防治阿爾茨海默病的丁酸梭菌菌株及益生菌制劑和制備方法。
[0007] 本發(fā)明提供一株具有防治阿爾茨海默病的丁酸梭菌（Clostridiumbutyricum) WZMC1018 菌株。
[0008]本發(fā)明丁酸梭菌為丁酸梭菌（Clostridiumbutyricum)WZMC1018 菌株，已于 2014 年10月22日在中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，其簡稱為CGMCC(地址： 北京市朝陽區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)，中國科學(xué)院微生物研究所，郵編100101)保藏，保藏編 號(hào)為CGMCCNo.9830。
[0009] 本發(fā)明丁酸梭菌（Clostridiumbutyricum)WZMC1018具有下述生物學(xué)特征： [0010] (1)菌落形態(tài)：呈乳白色，圓形稍凸，邊緣不規(guī)則，直徑1~3mm，表面略有光澤，液 體培養(yǎng)基中有氣泡產(chǎn)生；
[0011] (2)個(gè)體形態(tài)：為G+芽孢桿菌，菌體呈直或彎桿狀，0.6~1.2X3.0~7.0ym，端 圓，單個(gè)、成對、短鏈、偶見長絲狀菌體；
[0012] (3)生理生化特征：麥芽糖（+);甘露醇（+);棉子糖（+);乳糖（+);核糖（+);淀粉
[0013] 培養(yǎng)最適條件：厭氧下生長良好，有氧環(huán)境中不生長。最適生長溫度35~40°C;最 低生長溫度25~28°C;最高43~45°C;生長最適pH6. 5~7. 0;pH4. 5~5. 0或8. 0~ 8. 5不生長。
[0014] 本發(fā)明的另外一個(gè)目的是提供丁酸梭菌的一種新的制藥用途，即丁酸梭菌在制備 防治阿爾茨海默病益生菌制劑組合物中的應(yīng)用，該組合物可以為藥品、保健品和飲品等。
[0015] 本發(fā)明是以有效劑量的丁酸梭菌WZMC1018菌株作為藥物活性成份，按照一定的 制劑工藝，加入常規(guī)的賦形劑、營養(yǎng)劑等輔料，制成任何一種適合于治療與預(yù)防阿爾茨海默 病益生菌制劑，臨床上使用的劑型可以為顆粒劑、散劑、口服液、灌腸劑等。
[0016] 本發(fā)明所指有效劑量是指以丁酸梭菌根據(jù)上面所述單獨(dú)或組合作為活性成份制 成的固體活菌制劑包含的總活菌數(shù)不能低于IX107CFU/g。
[0017] 本發(fā)明所述丁酸梭菌是指活細(xì)胞的形式，益生菌制劑組合物包含的總活菌數(shù)不能 低于 1X107CFU/g，一般在 1X10sCFU/g以上，最高可達(dá)到 1X1012CFU/g或 1X1012CFU/g以 上。
[0018] 本發(fā)明優(yōu)選的制劑工藝為，丁酸梭菌制劑的制備：將丁酸梭菌WZMC1018菌株種子 液按重量1 %接種量接入已滅菌后的含有重量蛋白胨1%，牛肉膏1%，酵母膏〇. 5%，葡萄 糖 2 %，K2HP04 0? 2 %，MgS04 ? 7H20 0? 05 %，MnS04 ? 4H20 0? 02 %，低聚果糖 0? 3 %，檸檬酸 二銨0. 2%液體培養(yǎng)基中，經(jīng)36°C~38°C厭氧發(fā)酵后，離心分離菌體，將菌體加入含有重量 5 %的谷氨酸鈉和5 %多脂奶粉凍干保護(hù)液中，混合冷凍干燥后即可得到丁酸梭菌活菌菌 粉，所得干燥菌粉，與藥用載體混合，即得到所述最終劑型益生菌組合物。制劑工藝并不局 限于本發(fā)明所述，其它公知的制劑工藝均可以。藥用載體可以為低聚果糖，葡萄糖，海藻糖 等。
[0019] 由于本發(fā)明首次公開了以丁酸梭菌WZMC1018菌株為藥物活性成份在制備治療與 預(yù)防阿爾茨海默病藥物中的應(yīng)用，因此，以丁酸梭菌WZMC1018菌株為活性成份與輔料組合 制成藥劑，只要是該藥劑用于治療與預(yù)防阿爾茨海默病，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0020] 有效劑量是指以丁酸梭菌根據(jù)上面所述單獨(dú)或組合作為活性成份制成的固體活 菌制劑包含的總活菌數(shù)不能低于1X107CFU/g。
[0021] 本發(fā)明所述丁酸梭菌制劑組合物包含的丁酸梭菌總活菌數(shù)不能低于IX107CFU/ g，一般在 1X10sCFU/g以上，最高可達(dá)到 1X1012CFU/g或 1X1012CFU/g以上。
[0022] 本發(fā)明選用丁酸梭菌WZMC1018菌株來防治阿爾茨海默病，療效顯著，并隨劑量的 增加，療效加強(qiáng)，且未發(fā)現(xiàn)任何毒副作用。
[0023] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及效果：
[0024] 本發(fā)明首次揭示丁酸梭菌WZMC1018菌株在防治阿爾茨海默病的用途，并提供丁 酸梭菌制劑組合物的制備方法。本發(fā)明選用的丁酸梭菌WZMC1018菌株來源于人體，經(jīng)篩 選、馴化和驗(yàn)證，安全性高，具有良好的生態(tài)互助性。本發(fā)明能明顯改善阿爾茨海默病所致 的腸道菌群失調(diào)，本發(fā)明能提高腦組織抗氧化酶活性、抗神經(jīng)細(xì)胞凋亡，改善學(xué)習(xí)記憶能 力。丁酸梭菌的代謝產(chǎn)物有丁酸等短鏈脂肪酸，通過血腦屏障，也能在腦內(nèi)發(fā)揮抗阿爾茨 海默病的神經(jīng)損傷作用。因此，本發(fā)明的丁酸梭菌制劑組合物可以作為防治阿爾茨海默病 的藥物，無毒副作用，使用方便，可作為營養(yǎng)制劑和其他營養(yǎng)素一起用于臨床患者的輔助治 療，讓患者在平時(shí)飲食的過程中就能完成輔助治療，能夠大大減輕阿爾茨海默病患者痛苦。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 丁酸梭菌制劑組合物的制備是首先制備丁酸梭菌菌粉，然后按照需要填加相應(yīng)輔 料制成相應(yīng)的劑型，本發(fā)明以口服丁酸梭菌活菌散劑具體制備為例，說明益生菌的制備方 法，其它劑型的制備方法省略，不再一一說明，具體制備劑型并不局限于下面所述的方法。 若未特別指明，實(shí)施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。
[0026] 實(shí)施例1 丁酸梭菌（Clostridiumbutyricum)WZMC1018菌株的分離與鑒定
[0027] 以一名健康青年人的糞便作為分離樣品，在改良MRS瓊脂培養(yǎng)基上，37°C厭氧條 件下，48h涂布分離培養(yǎng)，獲得本發(fā)明所述的丁酸梭菌（Clostridiumbutyricum)WZMC1018， 鑒定為丁酸梭菌屬。
[0028] 改良MRS培養(yǎng)基的配方：蛋白胨10g，牛肉膏10g，酵母膏5g，葡萄糖20g，K2HP042g， MgS04 ? 7H20 0? 5g，MnS04. 4H20 0? 2g，低聚果糖 3g，檸檬酸二銨 2g，瓊脂 15g，蒸餾水 1L，調(diào) pH至7. 0,115°C滅菌15分鐘。
[0029] 本發(fā)明的丁酸梭菌（Clostridiumbutyricum)WZMC1018具有下述微生物學(xué)特征：
[0030] (1)菌落形態(tài)：呈乳白色，圓形稍凸，邊緣不規(guī)則，直徑1~3mm，表面略有光澤，液 體培養(yǎng)基中有氣泡產(chǎn)生。
[0031] (2)個(gè)體形態(tài)：為G+芽孢桿菌，菌體呈直或彎桿狀，0? 6~1. 2X3. 0~7. 0ym，端 圓，單個(gè)、成對、短鏈、偶見長絲狀菌體。
[0032] (3)生理生化特征：麥芽糖（+);甘露醇（+);棉子糖（+);乳糖（+);核糖（+);淀粉
[0033] 培養(yǎng)最適條件：厭氧下生長良好，有氧環(huán)境中不生長。最適生長溫度35~40°C;最 低生長溫度25~28°C;最高43~45°C;生長最適pH6. 5~7. 0;pH4. 5~5. 0或8. 0~ 8. 5不生長。
[0034]本發(fā)明的丁酸梭菌（Clostridiumbutyricum)WZMC1018,已于 2014 年 10 月 22 日 在中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，其簡稱為CGMCC