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JP7681851B2 - Pharmaceutical composition for preventing or treating diseases associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death - Google Patents
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JP7681851B2 - Pharmaceutical composition for preventing or treating diseases associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death - Google Patents

Pharmaceutical composition for preventing or treating diseases associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death Download PDF

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Description

本発明は、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患の予防又は治療用医薬組成物に関する。より詳細には、本発明は、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患の予防又は治療用医薬組成物、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患の予防又は治療用食品組成物、及び、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患の予防又は治療方法に関する。 The present invention relates to a pharmaceutical composition for preventing or treating a disease associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death. More specifically, the present invention relates to a pharmaceutical composition for preventing or treating a disease associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death, a food composition for preventing or treating a disease associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death, and a method for preventing or treating a disease associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death.

突然死は発症から24時間以内に起きる死として定義される。突然死の多くは心臓突然死である。心臓突然死の多くは動脈硬化による心筋梗塞であるが、中には血管系の異常によらない心臓突然死(特発性心筋症による突然死)も存在する。特発性心筋症による突然死の発生機序は未解明であり、予防法や治療法が存在しないのが現状である。 Sudden death is defined as death that occurs within 24 hours of onset. Most sudden cardiac deaths are caused by myocardial infarction due to arteriosclerosis, but there are also cases of sudden cardiac death that are not caused by abnormalities in the vascular system (sudden death due to idiopathic cardiomyopathy). The mechanism behind sudden death due to idiopathic cardiomyopathy has not been elucidated, and currently there are no methods of prevention or treatment.

ところで、リン脂質ヒドロペルオキシドグルタチオンペルオキシダーゼ(phospholipid-hydroperoxide glutathione peroxidase;PHGPx、GPx4)は抗酸化酵素の一種である。発明者らは、以前に、GPx4を心臓特異的に欠損させたマウスが胎生致死であること、しかしながら、母親マウスにビタミンE高添加飼料を与えると生存できること、また、離乳後もビタミンE高添加飼料を与えると生存できること、更に、ビタミンE高添加飼料を通常飼料に切り替えると心不全による突然死を起こすことを明らかにした(例えば、特許文献1、2を参照。)。 Meanwhile, phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase (PHGPx, GPx4) is a type of antioxidant enzyme. The inventors have previously demonstrated that mice with cardiac-specific GPx4 deficiency are embryonic lethal, but that they can survive if their mothers are fed a diet high in vitamin E, and that they can survive even after weaning if they are fed a diet high in vitamin E. Furthermore, they suffer sudden death due to heart failure when the diet high in vitamin E is replaced with a normal diet (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

また、発明者らは、以前に、GPx4を心臓特異的に欠損させたマウスに運動負荷を与えて死亡率又は運動能力を測定する実験系を確立した(特許文献1を参照)。 The inventors also previously established an experimental system in which mice lacking GPx4 specifically in the heart were subjected to an exercise load and their mortality rate or exercise capacity was measured (see Patent Document 1).

特許第6652761号公報Patent No. 6652761 特許第6253013号公報Patent No. 6253013

本発明は、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患を予防又は治療する技術を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a technology for preventing or treating diseases associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death.

本発明は、以下の態様を含む。
[1]エンテロコッカス属菌の菌体又は培養物、及び、ビタミンE又はその誘導体を有効成分として含有する、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患の予防又は治療用医薬組成物。
[2]前記リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患が、心不全又は心臓疲労である、[1]に記載の医薬組成物。
[3]前記エンテロコッカス属菌が、エンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)、エンテロコッカス・ヒラエ(Enterococcus hirae)、エンテロコッカス・ガリナルム(Enterococcus gallinarum)、エンテロコッカス・デュランス(Enterococcus durans)、エンテロコッカス・ラフィノサス(Enterococcus raffinosus)、エンテロコッカス・シュードアビウム(Enterococcus psedoavium)、エンテロコッカス・ヘルマニエンシス(Enterococcus hermanniensis)、エンテロコッカス・リボラム(Enterococcus rivorum)、エンテロコッカス・タイランディクス(Enterococcus thailandicus)、エンテロコッカス・アシニ(Enterococcus asini)、エンテロコッカス・アビウム(Enterococcus avium)、エンテロコッカス・ビロラム(Enterococcus villorum)、エンテロコッカス・ラクチス(Enterococcus lactis)、エンテロコッカス・ラッティ(Enterococcus ratti)又はエンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus feacalis)である、[1]又は[2]に記載の医薬組成物。
[4]エンテロコッカス属菌の菌体又は培養物、及び、ビタミンE又はその誘導体を有効成分として含有する、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患の予防又は治療用食品組成物。
[5]対象に、エンテロコッカス属菌の菌体又は培養物、及び、ビタミンE又はその誘導体を投与する工程を含む、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患の予防又は治療方法(ヒトに対する医療行為を除く。)。
The present invention includes the following aspects.
[1] A pharmaceutical composition for preventing or treating a disease associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death, comprising a bacterium or a culture of the genus Enterococcus, and vitamin E or a derivative thereof as active ingredients.
[2] The pharmaceutical composition according to [1], wherein the disease associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death is heart failure or cardiac fatigue.
[3] The Enterococcus genus bacteria is selected from the group consisting of Enterococcus faecium, Enterococcus hirae, Enterococcus gallinarum, Enterococcus durans, Enterococcus raffinosus, Enterococcus pseudoavium, and Enterococcus hermaniensis. hermanniensis, Enterococcus rivorum, Enterococcus thailandicus, Enterococcus asini, Enterococcus avium, Enterococcus villorum, Enterococcus lactis, Enterococcus ratti or Enterococcus faecalis The pharmaceutical composition according to [1] or [2], wherein the
[4] A food composition for preventing or treating a disease associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death, comprising Enterococcus cells or a culture thereof, and vitamin E or a derivative thereof as active ingredients.
[5] A method for preventing or treating a disease associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death, comprising the step of administering to a subject a bacterial cell or culture of Enterococcus, and vitamin E or a derivative thereof (excluding medical procedures performed on humans).

本発明により、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患を予防又は治療する技術を提供することができる。 The present invention provides a technology for preventing or treating diseases associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death.

(a)は、実験例1における実験スケジュールを説明する図である。(b)は、実験例1における各群のマウスの生存率の変化を示すグラフである。1A is a diagram illustrating the experimental schedule in Experimental Example 1. FIG. 1B is a graph showing the change in survival rate of mice in each group in Experimental Example 1. (a)は、実験例2における実験スケジュールを説明する図である。(b)は、実験例2における各群のマウスの生存率の変化を示すグラフである。1A is a diagram illustrating the experimental schedule in Experimental Example 2. FIG. 1B is a graph showing the change in survival rate of mice in each group in Experimental Example 2. (a)は、実験例3における実験スケジュールを説明する図である。(b)は、実験例3において検出された細菌の種類及び割合を示すグラフである。1A is a diagram illustrating an experimental schedule in Experimental Example 3. FIG. 1B is a graph showing the types and proportions of bacteria detected in Experimental Example 3. (a)及び(b)は、実験例4における実験スケジュールを説明する図である。(c)及び(d)は、実験例4における各群のマウスの生存率の変化を示すグラフである。1A and 1B are diagrams illustrating the experimental schedule in Experimental Example 4. FIG. 1C and 1D are graphs showing the change in survival rate of mice in each group in Experimental Example 4. 実験例4における各群のマウスの腸内細菌叢を解析した結果を示すグラフである。1 is a graph showing the results of analyzing the intestinal bacterial flora of each group of mice in Experimental Example 4. 実験例4において、各群のマウスの糞中のエンテロコッカス属菌の数を定量した結果を示すグラフである。1 is a graph showing the results of quantifying the number of Enterococcus bacteria in the feces of mice in each group in Experimental Example 4. (a)は、実験例5における実験スケジュールを説明する図である。(b)は、実験例5における各群のマウスの生存率の変化を示すグラフである。1A is a diagram illustrating the experimental schedule in Experimental Example 5. FIG. 1B is a graph showing the change in survival rate of mice in each group in Experimental Example 5. (a)~(f)は、実験例5における各群のマウスの糞中のエンテロコッカス属菌を定量した結果を示すグラフである。6( a ) to 6 ( f ) are graphs showing the results of quantifying Enterococcus bacteria in feces from mice in each group in Experimental Example 5. 実験例6において単離同定されたエンテロコッカス属菌の割合を示すグラフである。1 is a graph showing the percentage of bacteria of the genus Enterococcus isolated and identified in Experimental Example 6. 実験例7における実験スケジュールを説明する図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an experimental schedule in Experimental Example 7. (a)は、実験例7でエンテロコッカス・フェカーリスを投与したマウスについて、飼料を切り替えた後の生存率を測定した結果を示すグラフである。(b)は、実験例7でエンテロコッカス・フェカーリスを投与したマウス(番号1)の糞中のエンテロコッカス属菌を定量した結果を示すグラフである。(b)は、実験例7でエンテロコッカス・フェカーリスを投与したマウス(番号2)の糞中のエンテロコッカス属菌を定量した結果を示すグラフである。Graph (a) shows the results of measuring the survival rate after switching feed for mice administered with Enterococcus faecalis in Experimental Example 7. Graph (b) shows the results of quantifying Enterococcus bacteria in feces of mice (number 1) administered with Enterococcus faecalis in Experimental Example 7. Graph (b) shows the results of quantifying Enterococcus bacteria in feces of mice (number 2) administered with Enterococcus faecalis in Experimental Example 7. (a)は、実験例7でエンテロコッカス・フェシウムを投与したマウスについて、飼料を切り替えた後の生存率を測定した結果を示すグラフである。(b)は、実験例7でエンテロコッカス・フェシウムを投与したマウス(番号1)の糞中のエンテロコッカス属菌を定量した結果を示すグラフである。(b)は、実験例7でエンテロコッカス・フェシウムを投与したマウス(番号2)の糞中のエンテロコッカス属菌を定量した結果を示すグラフである。Graph (a) shows the results of measuring the survival rate after switching feed for mice administered with Enterococcus faecium in Experimental Example 7. Graph (b) shows the results of quantifying Enterococcus bacteria in feces of a mouse (number 1) administered with Enterococcus faecium in Experimental Example 7. Graph (b) shows the results of quantifying Enterococcus bacteria in feces of a mouse (number 2) administered with Enterococcus faecium in Experimental Example 7. (a)は、実験例7でエンテロコッカス・ヒラエを投与したマウスについて、飼料を切り替えた後の生存率を測定した結果を示すグラフである。(b)は、実験例7でエンテロコッカス・ヒラエを投与したマウス(番号1)の糞中のエンテロコッカス属菌を定量した結果を示すグラフである。(b)は、実験例7でエンテロコッカス・ヒラエを投与したマウス(番号2)の糞中のエンテロコッカス属菌を定量した結果を示すグラフである。Graph (a) shows the results of measuring the survival rate after switching feed for mice administered with Enterococcus hirae in Experimental Example 7. Graph (b) shows the results of quantifying Enterococcus bacteria in feces of mice (number 1) administered with Enterococcus hirae in Experimental Example 7. Graph (b) shows the results of quantifying Enterococcus bacteria in feces of mice (number 2) administered with Enterococcus hirae in Experimental Example 7. (a)は、実験例7でエンテロコッカス・ラッティを投与したマウスについて、飼料を切り替えた後の生存率を測定した結果を示すグラフである。(b)は、実験例7でエンテロコッカス・ラッティを投与したマウス(番号1)の糞中のエンテロコッカス属菌を定量した結果を示すグラフである。(c)は、実験例7でエンテロコッカス・ラッティを投与したマウス(番号2)の糞中のエンテロコッカス属菌を定量した結果を示すグラフである。Graph (a) shows the results of measuring the survival rate after switching feed for mice administered with Enterococcus ratti in Experimental Example 7. Graph (b) shows the results of quantifying Enterococcus bacteria in feces of mice (number 1) administered with Enterococcus ratti in Experimental Example 7. Graph (c) shows the results of quantifying Enterococcus bacteria in feces of mice (number 2) administered with Enterococcus ratti in Experimental Example 7. (a)は、実験例8における実験スケジュールを説明する図である。(b)は、実験例8におけるホスファチジルコリンヒドロペルオキシド(PC-OOH)の定量結果を示すグラフである。(c)は、実験例8におけるホスファチジルコリン(PC)の定量結果を示すグラフである。1A is a diagram illustrating an experimental schedule in Experimental Example 8; FIG. 1B is a graph showing the quantitative results of phosphatidylcholine hydroperoxide (PC-OOH) in Experimental Example 8; and FIG. 1C is a graph showing the quantitative results of phosphatidylcholine (PC) in Experimental Example 8. (a)は、実験例9における実験スケジュールを説明する図である。(b)は、実験例9における各群のマウスについて、飼料を切り替えた後、致死までの日数(生存日数)を測定した結果を示すグラフである。FIG. 1(a) is a diagram illustrating the experimental schedule in Experimental Example 9. FIG. 1(b) is a graph showing the results of measuring the number of days until death (number of days of survival) for each group of mice in Experimental Example 9 after switching the feed. 実験例10において、各群のマウスの糞中のエンテロコッカス属菌の数を定量した結果を示すグラフである。1 is a graph showing the results of quantifying the number of Enterococcus bacteria in the feces of mice in each group in Experimental Example 10. 実験例10におけるトレッドミル走行試験の結果を示すグラフである。13 is a graph showing the results of a treadmill running test in Experimental Example 10.

[予防又は治療用医薬組成物]
1実施形態において、本発明は、エンテロコッカス属菌の菌体又は培養物、及び、ビタミンE又はその誘導体を有効成分として含有する、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患の予防又は治療用医薬組成物を提供する。本実施形態の予防又は治療用医薬組成物は、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患の予防剤であってもよいし、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患の治療剤であってもよい。
[Preventive or therapeutic pharmaceutical composition]
In one embodiment, the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating a disease associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death, comprising Enterococcus cells or a culture thereof and vitamin E or a derivative thereof as active ingredients. The pharmaceutical composition for prevention or treatment of the present embodiment may be a preventive agent for a disease associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death, or may be a therapeutic agent for a disease associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death.

実施例において後述するように、発明者らは、本実施形態の予防又は治療剤を、心不全による突然死を起こすマウスモデルに経口投与することにより、心不全による突然死を抑制できること、限界走行における心臓負荷(心臓における脂質酸化に起因する心臓疲労)を抑制できることを明らかにした。 As described later in the Examples, the inventors have demonstrated that oral administration of the preventive or therapeutic agent of this embodiment to a mouse model in which sudden death due to heart failure occurs can suppress sudden death due to heart failure and can suppress cardiac load during limit running (cardiac fatigue caused by lipid oxidation in the heart).

したがって、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患としては、心不全、心臓における脂質酸化に起因する心臓疲労が挙げられる。心不全としては、特に、心臓における脂質酸化を原因とする心不全が挙げられる。より具体的には、例えば、マラソンによる心不全、オリンピック選手やサッカー選手等のアスリートの心不全が挙げられる。 Therefore, diseases associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death include heart failure and cardiac fatigue caused by lipid oxidation in the heart. Heart failure in particular includes heart failure caused by lipid oxidation in the heart. More specifically, examples of heart failure include marathon-related heart failure and heart failure in athletes such as Olympic athletes and soccer players.

本明細書において、疾患は、臓器の機能低下を含む。すなわち、疾患は、医薬品等による治療が必要な状態であってもよいし、医薬品等による治療は必要ではないものの、改善することが好ましい状態であってもよい。 In this specification, a disease includes a decrease in organ function. That is, a disease may be a condition that requires treatment with a drug or the like, or a condition that does not require treatment with a drug or the like but is preferable to improve.

より具体的には、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患としては、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する心臓機能の低下が挙げられる。また、心臓機能の低下とは、例えば、運動機能の低下、疲労の回復の遅延等が挙げられる。また、本明細書において、「治療」は症状の改善を含む。 More specifically, diseases associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death include impaired cardiac function associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death. Impaired cardiac function includes, for example, impaired motor function and delayed recovery from fatigue. In this specification, "treatment" includes improvement of symptoms.

本実施形態の予防又は治療剤において、エンテロコッカス属菌としては、エンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)、エンテロコッカス・ヒラエ(Enterococcus hirae)、エンテロコッカス・ガリナルム(Enterococcus gallinarum)、エンテロコッカス・デュランス(Enterococcus durans)、エンテロコッカス・ラフィノサス(Enterococcus raffinosus)、エンテロコッカス・シュードアビウム(Enterococcus psedoavium)、エンテロコッカス・ヘルマニエンシス(Enterococcus hermanniensis)、エンテロコッカス・リボラム(Enterococcus rivorum)、エンテロコッカス・タイランディクス(Enterococcus thailandicus)、エンテロコッカス・アシニ(Enterococcus asini)、エンテロコッカス・アビウム(Enterococcus avium)、エンテロコッカス・ビロラム(Enterococcus villorum)、エンテロコッカス・ラクチス(Enterococcus lactis)、エンテロコッカス・ラッティ(Enterococcus ratti)、エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus feacalis)等が挙げられる。なかでも、エンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus feacalis)、エンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)、エンテロコッカス・ヒラエ(Enterococcus hirae)、エンテロコッカス・ラッティ(Enterococcus ratti)が好ましい。 In the preventive or therapeutic agent of this embodiment, the Enterococcus bacteria include Enterococcus faecium, Enterococcus hirae, Enterococcus gallinarum, Enterococcus durans, Enterococcus raffinosus, Enterococcus pseudoavium, Enterococcus hermaniensis, ... hermanniensis), Enterococcus rivorum, Enterococcus thailandicus, Enterococcus asini, Enterococcus avium, Enterococcus villorum, Enterococcus lactis, Enterococcus ratti, Enterococcus feacalis, and the like. Among these, Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Enterococcus hirae, and Enterococcus ratti are preferred.

エンテロコッカス属菌の菌体は、死菌であってもよく、生菌であってもよい。また、生菌を用いる場合において、一部死菌が混入していてもよい。また、エンテロコッカス属菌の破砕物、抽出物等の菌体の形状が残存していない状態で用いてもよい。 The Enterococcus bacteria may be dead or live. When live bacteria are used, some dead bacteria may be mixed in. Enterococcus bacteria may be disrupted, extracted, or otherwise used in a state where the shape of the bacteria remains.

また、エンテロコッカス属菌の培養物とは、エンテロコッカス属菌が産生する物質を含む組成物である。エンテロコッカス属菌の培養物としては、エンテロコッカス属菌の培養上清、培養上清の粗精製物等であってよい。 The culture of Enterococcus is a composition containing a substance produced by Enterococcus. The culture of Enterococcus may be a culture supernatant of Enterococcus, a crude product of the culture supernatant, etc.

本実施形態の予防又は治療用医薬組成物は、経口投与することが好ましい。投与量としては、生菌のエンテロコッカス属菌を投与する場合には、大腸内にある程度定着できる量が好ましく、例えば、1回あたり、3×10CFU(コロニー形成単位)/kg体重のエンテロコッカス属菌を投与することが挙げられる。投与回数は、症状に応じて適宜調整することができ、例えば、1日~数日に1回程度が挙げられる。1日~数日としては、例えば、1~10日が挙げられる。 The preventive or therapeutic pharmaceutical composition of this embodiment is preferably administered orally. When administering live Enterococcus bacteria, the dosage is preferably an amount that allows the bacteria to colonize the large intestine to a certain extent, for example, 3 x 107 CFU (colony forming units)/kg body weight of Enterococcus bacteria per administration. The number of administrations can be appropriately adjusted depending on the symptoms, for example, about once every one to several days. An example of one to several days is 1 to 10 days.

また、死菌のエンテロコッカス属菌又はエンテロコッカス属菌の培養物を投与する場合には、例えば、上記生菌に対応する量の死菌又は培養物を1回又は複数回投与することが挙げられる。 When administering killed Enterococcus bacteria or a culture of Enterococcus bacteria, for example, an amount of killed bacteria or culture corresponding to the amount of live bacteria may be administered once or multiple times.

本実施形態で用いられるエンテロコッカス属菌の菌体は、周知の方法で調製することができる。エンテロコッカス属菌の培養は公知の方法で行えばよく、例えば、培地にエンテロコッカス属菌を植菌して、所定時間前培養する方法が挙げられる。培地としては、エンテロコッカス属菌を培養することができるものであれば特に限定されず、例えばMRS液体培地等が挙げられる。 The Enterococcus bacteria used in this embodiment can be prepared by a known method. The Enterococcus bacteria can be cultured by a known method, for example, by inoculating the Enterococcus bacteria into a medium and pre-culturing it for a predetermined period of time. The medium is not particularly limited as long as it can culture the Enterococcus bacteria, and examples of the medium include MRS liquid medium.

また、エンテロコッカス属菌の菌体は、菌体を乾燥させた粉末として用いてもよい。菌体の乾燥方法としては、凍結乾燥、スプレードライ等が挙げられる。例えば、エンテロコッカス属菌を培養した液体培地を遠心分離等で濃縮した後、凍結乾燥すること等により菌体粉末を得ることができる。 The Enterococcus bacteria may be used as a powder obtained by drying the bacteria. Methods for drying the bacteria include freeze-drying and spray-drying. For example, a liquid medium in which Enterococcus bacteria have been cultured can be concentrated by centrifugation or the like, and then freeze-dried to obtain a powder of the bacteria.

本実施形態の予防又は治療用医薬組成物は、エンテロコッカス属菌の菌体又は培養物、及び、薬学的に許容される担体を含む組成物であってもよい。上記の組成物は、経口投与されることが好ましく、経口的に使用される剤型に製剤化されていることが好ましい。経口的に使用される剤型としては、例えば、錠剤、カプセル剤等が挙げられる。 The preventive or therapeutic pharmaceutical composition of this embodiment may be a composition containing Enterococcus bacteria or a culture thereof and a pharma- ceutical acceptable carrier. The composition is preferably administered orally, and is preferably formulated in a dosage form for oral use. Examples of dosage forms for oral use include tablets and capsules.

薬学的に許容される担体としては、例えば、ゼラチン、コーンスターチ、トラガントガム、アラビアゴム等の結合剤;デンプン、結晶性セルロース等の賦形剤;アルギン酸等の膨化剤等が挙げられる。 Examples of pharma- ceutically acceptable carriers include binders such as gelatin, corn starch, gum tragacanth, and gum arabic; excipients such as starch and crystalline cellulose; and leavening agents such as alginic acid.

組成物は添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム等の潤滑剤;ショ糖、乳糖、サッカリン、マルチトール等の甘味剤;ペパーミント、アカモノ油等の香味剤;ベンジルアルコール、フェノール等の安定剤;リン酸塩、酢酸ナトリウム等の緩衝剤;酸化防止剤;防腐剤等が挙げられる。 The composition may contain additives. Examples of additives include lubricants such as calcium stearate and magnesium stearate; sweeteners such as sucrose, lactose, saccharin, and maltitol; flavorings such as peppermint and saffron oil; stabilizers such as benzyl alcohol and phenol; buffers such as phosphates and sodium acetate; antioxidants; and preservatives.

組成物は、エンテロコッカス属菌の菌体又は培養物、担体及び添加剤を適宜組み合わせて、一般に認められた製薬実施に要求される単位用量形態で混和することによって製剤化することができる。 The composition can be formulated by appropriately combining Enterococcus bacteria or cultures, carriers and additives, and mixing them in a unit dosage form required for generally accepted pharmaceutical practice.

本実施形態の予防又は治療用医薬組成物は、ビタミンE又はその誘導体を更に含む。実施例において後述するように、発明者らは、エンテロコッカス属菌の投与による心不全の抑制には、ビタミンE又はその誘導体が必要であることを明らかにした。 The preventive or therapeutic pharmaceutical composition of this embodiment further contains vitamin E or a derivative thereof. As described later in the Examples, the inventors have demonstrated that vitamin E or a derivative thereof is necessary for suppressing heart failure caused by administration of Enterococcus bacteria.

ビタミンEの誘導体としては、トロロックス(2,5,7,8-テトラメチル-6-ヒドロキシクロマン-2-カルボン酸)、トログリタゾン(5-[[4-[(3,4-ジヒドロ-6-ヒドロキシ-2,5,7,8-テトラメチル-2H-1-ベンゾピラン-2-イル)メトキシ]-フェニル]メチル]-2,4-チアゾリジンジオン)等が挙げられる。 Examples of vitamin E derivatives include trolox (2,5,7,8-tetramethyl-6-hydroxychroman-2-carboxylic acid) and troglitazone (5-[[4-[(3,4-dihydro-6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethyl-2H-1-benzopyran-2-yl)methoxy]-phenyl]methyl]-2,4-thiazolidinedione).

ビタミンE又はその誘導体の投与量としては、例えば、1回あたり、0.01~100mg/kg体重、例えば0.6~14mg/kg体重のビタミンE又はその誘導体を投与することが挙げられる。投与回数は、症状に応じて適宜調整することができ、例えば、1日~数日に1回程度が挙げられる。1日~数日としては、例えば、1~10日が挙げられる。 The dosage of vitamin E or a derivative thereof is, for example, 0.01 to 100 mg/kg body weight, e.g., 0.6 to 14 mg/kg body weight per administration. The number of administrations can be adjusted appropriately according to the symptoms, for example, once every one to several days. One to several days can be, for example, 1 to 10 days.

本実施形態の予防又は治療用医薬組成物は、エンテロコッカス属菌の菌体又は培養物、及び、ビタミンE又はその誘導体が混合されたものであってもよい。あるいは、エンテロコッカス属菌の菌体又は培養物、及び、ビタミンE又はその誘導体が、別々の容器に封入されており、組み合わせて投与されるキットを構成していてもよい。 The preventive or therapeutic pharmaceutical composition of this embodiment may be a mixture of Enterococcus bacteria or a culture thereof and vitamin E or a derivative thereof. Alternatively, the Enterococcus bacteria or a culture thereof and vitamin E or a derivative thereof may be enclosed in separate containers to constitute a kit for administration in combination.

[食品組成物]
1実施形態において、本発明は、エンテロコッカス属菌の菌体又は培養物、及び、ビタミンE又はその誘導体を有効成分として含有する、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患の予防又は治療用食品組成物を提供する。エンテロコッカス属菌については上述したものと同様である。また、「疾患」、「治療」については上述したものと同様である。すなわち、疾患は、臓器の機能低下を含み、医薬品等による治療が必要な状態、及び、医薬品等による治療は必要ではないものの、改善することが好ましい状態を含む。また、治療は症状の改善を含む。本実施形態の食品組成物は、心臓における脂質酸化の抑制、心臓疲労の抑制、心臓機能の強化等に有用であるということができる。
[Food composition]
In one embodiment, the present invention provides a food composition for preventing or treating a disease associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death, comprising Enterococcus bacteria or a culture thereof and vitamin E or a derivative thereof as active ingredients. The Enterococcus bacteria are the same as described above. The terms "disease" and "treatment" are the same as described above. That is, the term "disease" includes a decline in organ function, and includes conditions requiring treatment with medicines or the like, and conditions not requiring treatment with medicines or the like but in which improvement is preferable. The term "treatment" includes improvement of symptoms. The food composition of this embodiment can be said to be useful for inhibiting lipid oxidation in the heart, inhibiting cardiac fatigue, enhancing cardiac function, and the like.

本実施形態の食品組成物は、例えば、サプリメントの形態であってもよいし、ヨーグルトの形態であってもよいし、飲料の形態であってもよいし、ゲル状食品の形態であってもよいし、任意の調理済み食品の形態等であってもよい。サプリメントの形状としては、例えば、カプセル等の形状が挙げられる。 The food composition of this embodiment may be in the form of, for example, a supplement, yogurt, a drink, a gel food, any cooked food, or the like. Examples of the shape of the supplement include capsules.

エンテロコッカス属菌の菌体、培養物については上述したものと同様である。本実施形態の食品組成物は、例えば、1日あたり3×10CFU/kg体重以上のエンテロコッカス属菌の生菌、上記生菌に対応する量の死菌又は培養物を摂取させるように用いられることが好ましい。摂取のタイミングは、食前、食後、食間のいずれでもよい。なお、「1日あたり3×10CFU/kg体重以上」とは、食品組成物の形態によって異なるが、表示される1日の摂取目安量や、通常1度で消費する飲みきりタイプの飲料であれば1本当たりに含まれる量を指すものである。 The Enterococcus bacteria and culture are the same as those described above. The food composition of this embodiment is preferably used to ingest, for example, 3×10 7 CFU/kg body weight or more of live Enterococcus bacteria per day, or a corresponding amount of killed bacteria or culture. The timing of ingestion may be before, after, or between meals. Note that "3×10 7 CFU/kg body weight or more per day" varies depending on the form of the food composition, but refers to the recommended daily intake amount indicated on the label, or the amount contained in one bottle of a drink that is usually consumed in one sitting.

本実施形態の食品組成物は、ビタミンE又はその誘導体を更に含む。ビタミンEの誘導体については上述したものと同様である。本実施形態の食品組成物は、例えば、1日あたり0.01~100mg/kg体重、例えば0.6~14mg/kg体重のビタミンE又はその誘導体を摂取させるように用いられることが好ましい。摂取のタイミングは、食前、食後、食間のいずれでもよい。なお、「1日あたり0.6~14mg/kg体重」とは、食品組成物の形態によって異なるが、表示される1日の摂取目安量や、通常1度で消費する飲みきりタイプの飲料であれば1本当たりに含まれる量を指すものである。 The food composition of this embodiment further contains vitamin E or a derivative thereof. The vitamin E derivative is the same as that described above. The food composition of this embodiment is preferably used to allow the intake of, for example, 0.01 to 100 mg/kg body weight, for example 0.6 to 14 mg/kg body weight of vitamin E or a derivative thereof per day. The intake may be before, after, or between meals. Note that "0.6 to 14 mg/kg body weight per day" varies depending on the form of the food composition, but refers to the recommended daily intake amount indicated on the label, or the amount contained in one bottle of a drink that is usually consumed in one sitting.

本実施形態の食品組成物は、エンテロコッカス属菌の菌体又は培養物、及び、ビタミンE又はその誘導体が混合されたものであってもよい。あるいは、エンテロコッカス属菌の菌体又は培養物、及び、ビタミンE又はその誘導体が、別々の容器に封入されており、組み合わせて投与されるキットを構成していてもよい。 The food composition of this embodiment may be a mixture of Enterococcus bacteria or a culture thereof and vitamin E or a derivative thereof. Alternatively, the Enterococcus bacteria or a culture thereof and vitamin E or a derivative thereof may be enclosed in separate containers to constitute a kit for administration in combination.

本実施形態の食品組成物は、機能性表示食品であってもよい。「機能性表示食品」とは、科学的根拠を基に商品パッケージに機能性を表示するものとして、消費者庁に届け出られた食品を意味する。当該表示として、例えば、「心臓の疲労を回復させる機能性」等が挙げられるが、これに限定されない。また、機能性表示のない食品であっても、これらの機能性をチラシ、メール、口頭でうたって製造、販売することも考えらえる。 The food composition of this embodiment may be a food with functional claims. "Food with functional claims" refers to food that has been notified to the Consumer Affairs Agency as a food that displays functionality on the product packaging based on scientific evidence. Examples of such claims include, but are not limited to, "functionality to relieve cardiac fatigue." In addition, even if a food does not have a functional claim, it is conceivable that the food may be manufactured and sold by touting these functionalities in leaflets, emails, or verbally.

本実施形態の食品組成物は、特別用途食品であってもよい。特別用途食品とは、国の許可を受けて、乳児、幼児、妊産婦、病者等の発育、健康の保持・回復等に適するという特別の用途について表示する食品を意味する。 The food composition of this embodiment may be a special purpose food. Special purpose food means a food that, with national permission, is labeled with a special purpose, such as being suitable for the development and maintenance/recovery of the health of infants, young children, pregnant women, sick people, etc.

本実施形態の食品組成物は、特別用途食品のうちの特定保健用食品であってもよい。特定保健用食品とは、健康の維持増進に役立つことが科学的根拠に基づいて認められ、その効果の表示が許可されている食品を意味する。表示されている効果や安全性については国が審査を行い、食品ごとに消費者庁長官により許可される。 The food composition of this embodiment may be a food for specified health uses, which is a type of food for special dietary uses. A food for specified health uses is a food that has been recognized based on scientific evidence to be useful in maintaining and promoting health, and is permitted to display such effects. The effects and safety of the foods are examined by the government, and approval is given for each food by the Commissioner of the Consumer Affairs Agency.

[予防又は治療方法]
1実施形態において、本発明は、対象に、エンテロコッカス属菌の菌体又は培養物、及び、ビタミンE又はその誘導体を投与する工程を含む、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患の予防又は治療方法(ヒトに対する医療行為を除く。)を提供する。
[Preventive or therapeutic methods]
In one embodiment, the present invention provides a method for preventing or treating a disease associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death (excluding medical procedures for humans), comprising the step of administering to a subject a bacterial cell or culture of Enterococcus spp., and vitamin E or a derivative thereof.

本実施形態の予防又は治療方法において、エンテロコッカス属菌の菌体又は培養物、及び、ビタミンE又はその誘導体を同時に投与してもよい。あるいは、エンテロコッカス属菌の菌体又は培養物、及び、ビタミンE又はその誘導体を別々に投与してもよい。 In the prevention or treatment method of this embodiment, Enterococcus bacteria or a culture and vitamin E or a derivative thereof may be administered simultaneously. Alternatively, Enterococcus bacteria or a culture and vitamin E or a derivative thereof may be administered separately.

本実施形態の予防又は治療方法において、「疾患」、「治療」については上述したものと同様である。また、対象は、ヒトであってもよいし、非ヒト動物であってもよい。また、本実施形態の予防又は治療方法は、ヒトに対する医療行為を除外したものであり、医師が行う行為は含まない。具体的な本実施形態の予防又は治療方法としては、例えば、飲食店等で、エンテロコッカス属菌の菌体又は培養物、及び、ビタミンE又はその誘導体を含む食品組成物を提供する行為、あるいは、エンテロコッカス属菌の菌体又は培養物、及び、ビタミンE又はその誘導体を含む食品組成物を、疲労予防のサプリメント等として提供する行為等が挙げられる。 In the preventive or therapeutic method of this embodiment, the terms "disease" and "treatment" are the same as those described above. The subject may be a human or a non-human animal. The preventive or therapeutic method of this embodiment excludes medical procedures for humans and does not include procedures performed by a doctor. Specific examples of the preventive or therapeutic method of this embodiment include providing a food composition containing Enterococcus bacteria or a culture thereof and vitamin E or a derivative thereof at a restaurant or the like, or providing a food composition containing Enterococcus bacteria or a culture thereof and vitamin E or a derivative thereof as a supplement for preventing fatigue.

エンテロコッカス属菌の菌体、培養物、ビタミンE及びその誘導体については上述したものと同様である。エンテロコッカス属菌の菌体又は培養物は、上述したように製剤化された形態であってもよいし、食品組成物の形態であってもよい。また、製剤、食品組成物の投与量は上述したものと同様である。エンテロコッカス属菌の菌体又は培養物の投与は経口的に行うことが好ましい。 The Enterococcus bacteria, culture, vitamin E and its derivatives are the same as those described above. The Enterococcus bacteria or culture may be in the form of a formulation as described above, or in the form of a food composition. The dosage of the formulation or food composition is the same as that described above. The Enterococcus bacteria or culture is preferably administered orally.

ビタミンE又はその誘導体は、エンテロコッカス属菌の菌体又は培養物と同時に投与してもよいし、エンテロコッカス属菌の菌体又は培養物と別に投与してもよい。 Vitamin E or a derivative thereof may be administered simultaneously with Enterococcus cells or cultures, or may be administered separately from Enterococcus cells or cultures.

[その他の実施形態]
1実施形態において、本発明は、エンテロコッカス属菌の菌体又は培養物の有効量を、治療を必要とする患者に投与することを含む、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患の予防又は治療方法を提供する。
[Other embodiments]
In one embodiment, the present invention provides a method for preventing or treating a disease associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death, comprising administering an effective amount of Enterococcus cells or culture to a patient in need of treatment.

1実施形態において、本発明は、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患の予防又は治療のための組成物であって、エンテロコッカス属菌の菌体又は培養物を含有する組成物を提供する。 In one embodiment, the present invention provides a composition for preventing or treating a disease associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death, the composition comprising a cell or culture of Enterococcus spp.

1実施形態において、本発明は、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患の予防又は治療剤を製造するためのエンテロコッカス属菌の菌体又は培養物の使用を提供する。 In one embodiment, the present invention provides the use of a bacterial cell or culture of Enterococcus for the manufacture of an agent for the prevention or treatment of a disease associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death.

これらの各実施形態において、エンテロコッカス属菌の菌体、培養物、投与量等については上述したものと同様である。 In each of these embodiments, the Enterococcus bacteria, culture, dosage, etc. are the same as those described above.

次に実験例を示して本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実験例に限定されるものではない。 The present invention will now be described in more detail with reference to experimental examples, but the present invention is not limited to the following experimental examples.

[マウスモデル]
発明者らは、以前に、ES細胞を用いたホモロガスリコンビネーションによる定法により、GPx4遺伝子ノックアウトマウス(GPx4-/-)を作製した。GPx4-/-マウスは、発生過程の7.5日で胚致死となった。そこで、loxP配列に挟まれたマウスGPx4ゲノム遺伝子(loxP-GPx4)をマウスに遺伝子導入(Tg)し、Tg(loxP-GPx4)+/-:GPx4+/+マウスを作製した。
[Mouse model]
The inventors previously generated GPx4 gene knockout mice (GPx4 -/- ) by standard homologous recombination using ES cells. GPx4 -/- mice were embryonic lethal at day 7.5 of development. Therefore, mouse GPx4 genomic gene flanked by loxP sequences (loxP-GPx4) was transfected (Tg) into mice to generate Tg(loxP-GPx4) +/- :GPx4 +/+ mice.

続いて、Tg(loxP-GPx4)+/-:GPx4+/+マウスとGPx4+/-マウスとを交配して、Tg(loxP-GPx4)+/-:GPx4+/-マウスを作製し、このマウス同士を交配することにより、内在性のGPx4ゲノム遺伝子がノックアウト(KO)され、導入したloxP-GPx4Tg遺伝子により胚致死をレスキューしたTg(loxP-GPx4)+/+:GPx4-/-マウスを作製した。 Subsequently, Tg(loxP-GPx4) +/- :GPx4 +/+ mice were crossed with GPx4 +/- mice to produce Tg(loxP-GPx4) +/- :GPx4 +/- mice, and these mice were crossed with each other to produce Tg(loxP-GPx4) +/+ :GPx4 -/- mice in which the endogenous GPx4 genomic gene was knocked out (KO) and embryonic lethality was rescued by the introduced loxP-GPx4Tg gene.

また、GPx4+/-マウスと、心臓特異的プロモーターである筋肉クレアチンキナーゼプロモーター(Muscle creatine kinase)の下流にCre遺伝子を有するマウス(Cre+/+)との交配を繰り返し、Cre+/+GPx4+/-マウスを得た。 Furthermore, GPx4 +/- mice were repeatedly crossed with mice (Cre +/+ ) carrying the Cre gene downstream of the muscle creatine kinase promoter, which is a cardiac-specific promoter, to obtain Cre +/+ GPx4 +/- mice.

続いて、Cre+/+GPx4+/-マウスと、上述したTg(loxP-GPx4)+/+:GPx4-/-マウスとを交配することにより、Cre+/-:Tg(loxP-GPx4)+/-:GPx4-/-マウスを得た。このマウスは、心臓特異的にGPx4を欠損する。以下、Cre+/-:Tg(loxP-GPx4)+/-:GPx4-/-マウスを「心臓特異的GPx4欠損マウス」という。 Next, Cre +/+ GPx4 +/- mice were crossed with the above-mentioned Tg(loxP-GPx4) +/+ :GPx4 -/- mice to obtain Cre +/- :Tg(loxP-GPx4) +/- :GPx4 -/- mice. These mice are cardiac-specifically deficient in GPx4. Hereinafter, Cre +/- :Tg(loxP-GPx4) +/- :GPx4 -/- mice are referred to as "cardiac-specific GPx4-deficient mice."

このようにして得られた心臓特異的GPx4欠損マウスを観察したところ、発生過程の16.5日までは正常に生育したが、17.5日に心筋細胞が突然死を起こし、18.5日には浮腫を引き起こして致死となった。 When the cardiac-specific GPx4-deficient mice obtained in this way were observed, they grew normally until day 16.5 of development, but on day 17.5, cardiomyocytes suddenly died, and on day 18.5, they developed edema and died.

しかしながら、母親マウスにビタミンE高添加飼料を毎日与えた場合、発生過程17.5日目の心臓特異的GPx4欠損マウスの心臓組織の細胞死は完全に抑制され、心臟特異的GPx4欠損マウスが正常に産まれた。ビタミンE高添加飼料としては、通常食であるCE-2(日本クレア社製)100gに対して100mgのビタミンE酢酸エステル(酢酸dl-α-トコフェロール)を添加したものを用いた。 However, when mother mice were fed a diet high in vitamin E every day, cell death in the heart tissue of cardiac-specific GPx4-deficient mice on day 17.5 of development was completely suppressed, and cardiac-specific GPx4-deficient mice were born normally. The high-vitamin E diet used was 100 g of normal diet CE-2 (manufactured by CLEA Japan) to which 100 mg of vitamin E acetate (dl-α-tocopherol acetate) was added.

発明者らは、更に、心臓特異的GPx4欠損マウスの離乳後(約3週齢)にビタミンE高添加飼料を通常飼料(CE-2)に切り替えると、約15日で心不全による突然死を起こすことを以前に明らかにした。 The inventors have also previously demonstrated that when cardiac-specific GPx4-deficient mice are switched from a high-vitamin E diet to a normal diet (CE-2) after weaning (at approximately 3 weeks of age), they suffer sudden death due to heart failure within approximately 15 days.

[実験例1]
(心臓特異的GPx4欠損マウスへの抗生物質の投与)
心臓特異的GPx4欠損マウスに抗生物質を投与し、生存率を検討した。図1(a)は実験スケジュールを説明する図である。まず、心臓特異的GPx4欠損マウス(3週齢)の飼料をビタミンE高添加飼料から通常飼料(CE-2)に切り替えた。また、マウスに抗生物質を投与した。抗生物質としてはセフォペラゾン(CPZ)を使用した。下記式(1)にセフォペラゾンの化学式を示す。また、投与方法として、飲水による経口投与、腹腔内投与を検討した。飲水には0.4g/Lのセフォペラゾンを添加した。また、腹腔内投与では、1回あたり0.2mg/g体重のセフォペラゾンを1日おきに投与した。この量は、マウスが1日で飲水から摂取するセフォペラゾンと同量となる。また、抗生物質を投与せず、水道水を与えた対照群も用意した。
[Experimental Example 1]
(Administration of antibiotics to cardiac-specific GPx4-deficient mice)
Antibiotics were administered to cardiac-specific GPx4-deficient mice, and the survival rate was examined. FIG. 1(a) is a diagram explaining the experimental schedule. First, the feed of cardiac-specific GPx4-deficient mice (3 weeks old) was switched from high vitamin E-added feed to normal feed (CE-2). Antibiotics were also administered to the mice. Cefoperazone (CPZ) was used as the antibiotic. The chemical formula of cefoperazone is shown in the following formula (1). As the administration method, oral administration via drinking water and intraperitoneal administration were examined. 0.4 g/L of cefoperazone was added to the drinking water. In addition, in the intraperitoneal administration, 0.2 mg/g body weight of cefoperazone was administered every other day. This amount is the same as the amount of cefoperazone that mice ingest from drinking water in one day. A control group was also prepared in which no antibiotics were administered and tap water was given.

Figure 0007681851000001
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図1(b)は各群のマウスの生存率の変化を示すグラフである。その結果、心臓特異的GPx4欠損マウスに抗生物質を経口投与することにより、生存率の低下が抑制されることが明らかとなった。これに対し、心臓特異的GPx4欠損マウスに抗生物質を腹腔内投与しても生存率の低下は抑制されないことが明らかとなった。 Figure 1(b) is a graph showing the change in survival rate of mice in each group. As a result, it was revealed that oral administration of antibiotics to cardiac-specific GPx4-deficient mice suppressed the decrease in survival rate. In contrast, it was revealed that intraperitoneal administration of antibiotics to cardiac-specific GPx4-deficient mice did not suppress the decrease in survival rate.

[実験例2]
(心臓特異的GPx4欠損無菌マウスへの抗生物質の投与)
心臓特異的GPx4欠損無菌マウスに抗生物質を投与し、生存率を検討した。まず、アイソレーター内で完全、無菌状態で出産飼育させ、腸内細菌を全く持たない心臓特異的GPx4欠損無菌マウスを作製した。図2(a)は実験スケジュールを説明する図である。まず、心臓特異的GPx4欠損無菌マウス(6週齢)の飼料をビタミンE高添加飼料から通常飼料に切り替えた。通常飼料としては、AIN93G(ビタミンE(d-α-トコフェロール、以下、「d-α-Toc」という場合がある。)0.3mg/100g添加)を使用した。また、マウスに抗生物質を飲水により経口投与した。抗生物質としてはセフォペラゾン(CPZ)を使用した。飲水には0.4g/Lのセフォペラゾンを添加した。また、抗生物質を投与せず、水道水を与えた対照群も用意した。
[Experimental Example 2]
(Administration of antibiotics to cardiac-specific GPx4-deficient germ-free mice)
Antibiotics were administered to cardiac-specific GPx4-deficient germ-free mice, and the survival rate was examined. First, mice were born and raised in a completely germ-free condition in an isolator to generate cardiac-specific GPx4-deficient germ-free mice that had no intestinal bacteria. FIG. 2(a) is a diagram explaining the experimental schedule. First, the feed of cardiac-specific GPx4-deficient germ-free mice (6 weeks old) was switched from a high vitamin E-added feed to a normal feed. As the normal feed, AIN93G (containing 0.3 mg/100 g of vitamin E (d-α-tocopherol, hereinafter sometimes referred to as "d-α-Toc")) was used. Antibiotics were orally administered to the mice via drinking water. Cefoperazone (CPZ) was used as the antibiotic. 0.4 g/L of cefoperazone was added to the drinking water. A control group was also prepared in which tap water was given without administration of antibiotics.

図2(b)は各群のマウスの生存率の変化を示すグラフである。その結果、無菌マウスでは、抗生物質を経口投与しても生存率の低下が抑制されないことが明らかとなった。この結果は、セフォペラゾンの経口投与による生存率の低下の抑制には、腸内細菌が必要であることを示す。また抗生物質を投与しない場合も、ビタミンE低下により致死が誘導されたことから、脂質酸化依存的な心不全の誘導には腸内細菌は必要ないことが明らかとなった。すなわち、セフォペラゾンの飲水投与により生き残った腸内細菌が脂質酸化依存的な心不全の抑制に関与することが示された。 Figure 2(b) is a graph showing the change in survival rate of mice in each group. As a result, it was revealed that oral administration of antibiotics did not suppress the decrease in survival rate in germ-free mice. This result indicates that intestinal bacteria are necessary for suppressing the decrease in survival rate caused by oral administration of cefoperazone. Furthermore, since death was induced by a decrease in vitamin E even when antibiotics were not administered, it was revealed that intestinal bacteria are not necessary for the induction of lipid oxidation-dependent heart failure. In other words, it was shown that intestinal bacteria that survived the administration of cefoperazone in drinking water are involved in suppressing lipid oxidation-dependent heart failure.

[実験例3]
(次世代シーケンサーによるマウスの腸内細菌叢の解析)
抗生物質を投与したマウスの腸内細菌叢を解析した。図3(a)は実験スケジュールを説明する図である。まず、心臓特異的GPx4欠損マウス(3週齢)の飼料をビタミンE高添加飼料から通常飼料(CE-2)に切り替えた。また、マウスに抗生物質を投与した。抗生物質としてはセフォペラゾン(CPZ)を使用した。また投与方法は、飲水による経口投与とした。飲水には0.4g/Lのセフォペラゾンを添加した。また、抗生物質を投与せず、水道水を与えた対照群も用意した。
[Experimental Example 3]
(Analysis of mouse intestinal microbiota using next-generation sequencing)
The intestinal flora of mice administered antibiotics was analyzed. FIG. 3(a) is a diagram explaining the experimental schedule. First, the feed of cardiac-specific GPx4-deficient mice (3 weeks old) was switched from high vitamin E feed to normal feed (CE-2). Antibiotics were also administered to the mice. Cefoperazone (CPZ) was used as the antibiotic. The antibiotic was administered orally via drinking water. 0.4 g/L of cefoperazone was added to the drinking water. A control group was also prepared in which tap water was given without antibiotics.

飼料の切り替えから0、6、12日後に糞を回収した。また、12日後にマウスを解剖し、盲腸を回収した。続いて、次世代シーケンサーを用いてシーケンスを行い、回収した糞及び盲腸中の細菌叢を解析した。 Feces were collected 0, 6, and 12 days after the diet change. After 12 days, the mice were dissected and the cecum was collected. Next, sequencing was performed using a next-generation sequencer to analyze the bacterial flora in the collected feces and cecum.

図3(b)は、検出された細菌の種類及び割合を示すグラフである。その結果、セフォペラゾン投与群のマウスの糞及び盲腸では、エンテロコッカス属菌が顕著に増加したことが明らかとなった。 Figure 3(b) is a graph showing the types and proportions of bacteria detected. As a result, it was revealed that Enterococcus bacteria significantly increased in the feces and cecum of mice administered cefoperazone.

[実験例4]
(心臓特異的GPx4欠損擬似無菌マウスへの抗生物質の投与)
心臓特異的GPx4欠損擬似無菌マウスに抗生物質を投与し、生存率及び腸内細菌叢を解析した。図4(a)及び(b)は、実験スケジュールを説明する図である。
[Experimental Example 4]
(Administration of antibiotics to cardiac-specific GPx4-deficient pseudo-germ-free mice)
Antibiotics were administered to cardiac-specific GPx4-deficient pseudo-germ-free mice, and the survival rate and intestinal microbiota were analyzed. Figures 4(a) and (b) are diagrams explaining the experimental schedule.

図4(b)に示すように、心臓特異的GPx4欠損マウスの腸内細菌を擬似的になくすために、3週齢から2週間、4種類の抗生物質を合わせて経口投与し、疑似無菌化した。飼料として、ビタミンE高添加飼料を与えた。4種類の抗生物質は、ネオマイシン(1g/L)、アンピシリン(1g/L)、メトロニダゾール(1g/L)、バンコマイシン(0.5g/L)であり、それぞれ飲水投与により投与した。また、図4(a)に示すように、比較のために、疑似無菌化していない心臓特異的GPx4欠損マウスも用意した。 As shown in Figure 4(b), in order to simulate the elimination of intestinal bacteria in cardiac-specific GPx4-deficient mice, four types of antibiotics were orally administered for two weeks from the age of three weeks to make the mice pseudo-sterile. The mice were fed a diet containing high levels of vitamin E. The four types of antibiotics were neomycin (1 g/L), ampicillin (1 g/L), metronidazole (1 g/L), and vancomycin (0.5 g/L), and were administered in drinking water. For comparison, cardiac-specific GPx4-deficient mice that were not pseudo-sterile were also prepared, as shown in Figure 4(a).

続いて、5週齢でビタミンE高添加飼料から通常飼料としてAIN93G(ビタミンE 0.3mg/100g添加)に切り替えた。また、マウスにセフォペラゾン(CPZ)を飲水により経口投与した。飲水には0.4g/Lのセフォペラゾンを添加した。また、抗生物質を投与せず、水道水を与えた対照群も用意した。 Next, at the age of 5 weeks, the high vitamin E diet was switched to normal diet AIN93G (containing 0.3 mg/100 g vitamin E). Additionally, the mice were orally administered cefoperazone (CPZ) via drinking water. 0.4 g/L of cefoperazone was added to the drinking water. A control group was also prepared in which no antibiotics were administered and tap water was provided.

また、飼料をAIN93G(ビタミンE 0.3mg/100g添加)に切り替えてから、0、6、12日目に糞を回収し、次世代シーケンサーを用いて腸内細菌叢を解析した。 Furthermore, after switching the diet to AIN93G (with added vitamin E 0.3 mg/100 g), feces were collected on days 0, 6, and 12, and the intestinal flora was analyzed using a next-generation sequencer.

図4(c)及び(d)は、各群のマウスの生存率の変化を示すグラフである。図4(c)は心臓特異的GPx4欠損マウスの結果であり、図4(d)は心臓特異的GPx4欠損擬似無菌マウスの結果である。 Figures 4(c) and (d) are graphs showing the change in survival rate of mice in each group. Figure 4(c) shows the results for cardiac-specific GPx4-deficient mice, and Figure 4(d) shows the results for cardiac-specific GPx4-deficient pseudo-germ-free mice.

その結果、図4(c)に示すように、心臓特異的GPx4欠損マウスは、ビタミンE高添加飼料からAIN93G(ビタミンE 0.3mg/100g添加)に5週齢で切り替えると約20日で致死となった。これに対し、セフォペラゾンを飲水投与することにより致死が抑制された。一方、図4(d)に示すように、4種類の抗生物質を投与した擬似無菌マウスでは、ビタミンE高添加飼料からAIN93G(ビタミンE 0.3mg/100g添加)に切り替えた際に、セフォペラゾンを飲水投与しても致死の抑制が認められなかった。この結果は、実験例2における心臓特異的GPx4欠損無菌マウスと同様であった。 As a result, as shown in FIG. 4(c), cardiac-specific GPx4-deficient mice died in about 20 days when they were switched from a high-vitamin E diet to AIN93G (vitamin E 0.3 mg/100 g) at 5 weeks of age. In contrast, administration of cefoperazone in drinking water prevented mortality. On the other hand, as shown in FIG. 4(d), in pseudo-germ-free mice administered four types of antibiotics, administration of cefoperazone in drinking water did not prevent mortality when they were switched from a high-vitamin E diet to AIN93G (vitamin E 0.3 mg/100 g). This result was similar to that of cardiac-specific GPx4-deficient germ-free mice in Experimental Example 2.

図5は、飼料をAIN93G(ビタミンE 0.3mg/100g添加)に切り替えてから0、6、12日目における、疑似無菌化していない心臓特異的GPx4欠損マウスの腸内細菌叢を解析した結果を示すグラフである。図5(a)中、「CPZ」は、セフォペラゾンを飲水投与した群の結果であることを示し、「水」は、セフォペラゾンを投与しなかった群の結果であることを示す。 Figure 5 is a graph showing the results of analyzing the intestinal flora of non-pseudo-sterilized cardiac-specific GPx4-deficient mice on days 0, 6, and 12 after switching the diet to AIN93G (with vitamin E 0.3 mg/100 g). In Figure 5(a), "CPZ" indicates the results for the group that received cefoperazone in drinking water, and "water" indicates the results for the group that did not receive cefoperazone.

その結果、セフォペラゾンを飲水投与した群では、飼料をAIN93G(ビタミンE 0.3mg/100g添加)に切り替えてから6、12日目の腸内細菌叢において、エンテロコッカス属菌が99%を占めたことが明らかとなった。 As a result, it was revealed that in the group that received cefoperazone in drinking water, Enterococcus genus accounted for 99% of the intestinal flora 6 and 12 days after the diet was switched to AIN93G (with added vitamin E 0.3 mg/100 g).

図6は、飼料をAIN93G(ビタミンE 0.3mg/100g添加)に切り替えてから6日目の各群のマウスの糞中のエンテロコッカス属菌の数を、プレート法を用いて定量した結果を示すグラフである。 Figure 6 is a graph showing the results of quantifying the number of Enterococcus bacteria in the feces of mice in each group using the plate method on the sixth day after the diet was switched to AIN93G (with vitamin E 0.3 mg/100 g added).

図6中、「水」は疑似無菌化していない心臓特異的GPx4欠損マウスにセフォペラゾンを投与しなかった群の結果であることを示す。また、「CPZ」は疑似無菌化していない心臓特異的GPx4欠損マウスにセフォペラゾンを飲水投与した群の結果であることを示す。また、「四剤」は、心臓特異的GPx4欠損疑似無菌化マウスにセフォペラゾンを投与しなかった群の結果であることを示す。また、「四剤+CPZ」は、心臓特異的GPx4欠損疑似無菌化マウスにセフォペラゾンを投与した群の結果であることを示す。 In Figure 6, "Water" indicates the results of the group of non-pseudo-sterilized cardiac-specific GPx4-deficient mice that were not administered cefoperazone. "CPZ" indicates the results of the group of non-pseudo-sterilized cardiac-specific GPx4-deficient mice that were administered cefoperazone in drinking water. "Four drugs" indicates the results of the group of non-pseudo-sterilized cardiac-specific GPx4-deficient mice that were not administered cefoperazone. "Four drugs + CPZ" indicates the results of the group of non-pseudo-sterilized cardiac-specific GPx4-deficient mice that were administered cefoperazone.

その結果、疑似無菌化していない心臓特異的GPx4欠損マウスにセフォペラゾンを投与した群では、エンテロコッカス属菌が増えたことが明らかとなった。これに対し、疑似無菌化した心臓特異的GPx4欠損マウスでは、セフォペラゾンを投与した群においてもエンテロコッカス属菌は全く検出されなかった。この結果から、セフォペラゾンの飲水投与による心不全の抑制にはエンテロコッカス属菌が関与していると考えられた。 As a result, it was found that Enterococcus spp. increased in the group of non-pseudo-sterilized cardiac-specific GPx4-deficient mice that were administered cefoperazone. In contrast, no Enterococcus spp. were detected in the pseudo-sterilized cardiac-specific GPx4-deficient mice, even in the group that was administered cefoperazone. These results suggest that Enterococcus spp. is involved in the suppression of heart failure by administration of cefoperazone in drinking water.

[実験例5]
(糞便移植の検討)
心臓特異的GPx4欠損擬似無菌マウスにエンテロコッカス属菌が99%含まれる糞を糞便移植し、生存率を検討した。
[Experimental Example 5]
(Consideration of fecal transplants)
We performed fecal transplants of feces containing 99% Enterococcus bacteria into pseudo-germ-free mice lacking cardiac-specific GPx4, and examined the survival rate.

《レシピエントマウスの準備》
図7(a)は、実験スケジュールを説明する図である。まず、心臓特異的GPx4欠損擬似無菌マウスを作製した。具体的には、心臓特異的GPx4欠損マウスに、3週齢から2週間、4種類の抗生物質を合わせて経口投与し、疑似無菌化した。飼料として、ビタミンE高添加飼料を与えた。4種類の抗生物質は、ネオマイシン(1g/L)、アンピシリン(1g/L)、メトロニダゾール(1g/L)、バンコマイシン(0.5g/L)であり、それぞれ飲水投与により投与した。
<Preparation of recipient mice>
FIG. 7(a) is a diagram explaining the experimental schedule. First, cardiac-specific GPx4-deficient pseudo-germ-free mice were prepared. Specifically, cardiac-specific GPx4-deficient mice were orally administered four types of antibiotics in combination for two weeks from the age of three weeks to make them pseudo-germ-free. They were fed a diet containing high amounts of vitamin E. The four antibiotics were neomycin (1 g/L), ampicillin (1 g/L), metronidazole (1 g/L), and vancomycin (0.5 g/L), and were administered in drinking water.

続いて、心臓特異的GPx4欠損疑似無菌マウスの飼料を、5週齢時にビタミンE高添加飼料から通常飼料としてAIN93G(ビタミンE 0.3mg/100g添加)に切り替え、レシピエントマウスを得た。レシピエントマウスには、エンテロコッカス属菌以外の腸内細菌が定着しないように、抗生物質としてセフォペラゾンを飲水により経口投与した。 Next, the diet of the cardiac-specific GPx4-deficient pseudo-germ-free mice was switched from high vitamin E diet to normal AIN93G diet (with vitamin E 0.3 mg/100 g) at 5 weeks of age to obtain recipient mice. The recipient mice were orally administered the antibiotic cefoperazone in drinking water to prevent colonization of the intestinal bacteria other than Enterococcus spp.

《ドナーマウスの準備》
心臓特異的GPx4欠損マウス(3週齢)の飼料をビタミンE高添加飼料から通常飼料に切り替えた。通常飼料としては、AIN93G(ビタミンE 0.3mg/100g添加)を使用した。また、マウスに抗生物質を投与した。抗生物質としてはセフォペラゾン(CPZ)を用い、飲水により経口投与した。飲水には0.4g/Lのセフォペラゾンを添加した。また、抗生物質を投与せず、水道水を与えた対照群も用意した。
<Preparing the donor mouse>
The diet of cardiac-specific GPx4-deficient mice (3 weeks old) was switched from high vitamin E diet to normal diet. AIN93G (with vitamin E 0.3 mg/100 g) was used as the normal diet. Antibiotics were also administered to the mice. Cefoperazone (CPZ) was used as the antibiotic and was orally administered via drinking water. 0.4 g/L of cefoperazone was added to the drinking water. A control group was also prepared in which tap water was given without antibiotics.

続いて、セフォペラゾンの投与により致死が抑制されたマウスの糞を、飼料の切り替えから12日目に回収し、移植液(以下、「CPZ投与糞移植液」という。)を調製した。また、対照として、水道水を与えたマウスの糞を飼料の切り替えから10日目に回収し、移植液(以下、「水投与糞移植液」という。)を調製した。 Next, feces from mice whose mortality was suppressed by administration of cefoperazone were collected 12 days after the diet change, and a transplant solution (hereafter referred to as "CPZ-administered fecal transplant solution") was prepared. As a control, feces from mice that were given tap water were collected 10 days after the diet change, and a transplant solution (hereafter referred to as "water-administered fecal transplant solution") was prepared.

《糞便移植》
レシピエントマウスに、CPZ投与糞移植液又は水投与糞移植液を投与した。投与の前後に糞を回収し、プレート法により、エンテロコッカス属菌の定着を確認した。
《Fecal transplant》
The recipient mice were administered with either CPZ-administered fecal transplant solution or water-administered fecal transplant solution. Feces were collected before and after administration, and colonization of Enterococcus spp. was confirmed by the plate method.

糞便移植は、1週間に1回、ゾンデで強制経口投与することにより行った。また、比較のために、糞便移植を行わなかった群(Control)及びリン酸緩衝生理食塩水(PBS)を投与した群も用意した。 Fecal transplantation was performed by forced oral administration using a probe once a week. For comparison, a group that did not undergo fecal transplantation (Control) and a group that received phosphate-buffered saline (PBS) were also prepared.

図7(b)は各群のマウスの生存率の変化を示すグラフである。その結果、CPZ投与糞移植液を心臓特異的GPx4欠損擬似無菌マウスに移植すると、生存率の低下が抑制されることが明らかとなった。 Figure 7(b) is a graph showing the change in survival rate of mice in each group. As a result, it was revealed that transplantation of CPZ-administered fecal transplant fluid into cardiac-specific GPx4-deficient pseudo-germ-free mice suppressed the decline in survival rate.

図8(a)~(f)は、各群のマウスの糞中のエンテロコッカス属菌を定量した結果を示すグラフである。図8(a)は糞便移植を行わなかった群の結果であり、図8(b)はPBSを投与した群の結果であり、図8(c)は水投与糞移植液を投与した群の結果であり、図8(d)はCPZ投与糞移植液を投与して死亡したマウス(番号1)の結果であり、図8(e)はCPZ投与糞移植液を投与して死亡したマウス(番号2)の結果であり、図8(f)はCPZ投与糞移植液を投与して生存したマウス2匹の結果である。 Figures 8(a)-(f) are graphs showing the results of quantifying Enterococcus bacteria in the feces of mice in each group. Figure 8(a) shows the results for the group that did not undergo fecal transplantation, Figure 8(b) shows the results for the group that received PBS, Figure 8(c) shows the results for the group that received water-administered fecal transplant solution, Figure 8(d) shows the results for the mouse (number 1) that died after receiving CPZ-administered fecal transplant solution, Figure 8(e) shows the results for the mouse (number 2) that died after receiving CPZ-administered fecal transplant solution, and Figure 8(f) shows the results for the two mice that survived after receiving CPZ-administered fecal transplant solution.

その結果、CPZ投与糞移植液を移植した4匹のマウスのうち、死亡した2匹の糞からはエンテロコッカス属菌の腸内での定着が認められないことが明らかとなった。一方、生存した2匹のマウスではエンテロコッカス属菌が腸内に定着したことが明らかとなった。この結果は、エンテロコッカス属菌の摂取による腸内への定着により、生存率の低下が抑制されることを示す。 As a result, it was found that of the four mice that received CPZ-administered fecal transplants, no colonization of Enterococcus was observed in the feces of the two mice that died. On the other hand, it was found that Enterococcus had colonized in the intestines of the two mice that survived. This result indicates that colonization of Enterococcus by ingestion in the intestine suppresses a decline in survival rate.

[実験例6]
(糞からの腸内細菌株の単離)
セファペラゾンを投与した心臓特異的GPx4欠損マウスの糞から腸内細菌を単離同定した。
[Experimental Example 6]
(Isolation of enterobacterial strains from feces)
We isolated and identified enterobacteria from the feces of cardiac-specific GPx4-deficient mice administered cefaperazone.

まず、心臓特異的GPx4欠損マウスの飼料をビタミンE高添加飼料から通常飼料に切り替えた。通常飼料として、AIN93G(ビタミンE 0.3mg/100g添加)を用いた。また、マウスに抗生物質を投与した。抗生物質としてはセフォペラゾンを用い、飲水により経口投与した。飲水には0.4g/Lのセフォペラゾンを添加した。 First, the diet of the cardiac-specific GPx4-deficient mice was switched from high-vitamin E diet to normal diet. AIN93G (with 0.3 mg/100 g vitamin E) was used as the normal diet. Antibiotics were also administered to the mice. Cefoperazone was used as the antibiotic and was orally administered via drinking water. 0.4 g/L of cefoperazone was added to the drinking water.

続いて、飼料の切り替えから6日後にマウスの糞を回収した。続いて、糞を滅菌PBS 1mLに懸濁し、撹拌した。続いて、上清を滅菌PBSで10倍ずつ段階希釈し、EF寒天培地(エンテロコッカス選択培地、カタログ番号「#05679」、ニッスイ)に100μLずつプレーティングした。続いて、37℃、好気条件下で48時間培養した。続いて、コロニーを釣菌し、マスタープレートに継代した。続いて、37℃で48時間培養し、コールドルームに保存した。 Six days after the diet change, mouse feces were collected. The feces were then suspended in 1 mL of sterile PBS and stirred. The supernatant was then serially diluted 10-fold with sterile PBS and plated on EF agar medium (Enterococcus selective medium, catalog number "#05679", Nissui) at 100 μL each. The medium was then cultured at 37°C under aerobic conditions for 48 hours. Colonies were then picked and subcultured on a master plate. The medium was then cultured at 37°C for 48 hours and stored in a cold room.

続いて、継代したものと同一のコロニーを、PCR反応溶液に懸濁し、16S rDNA全長を増幅するプライマーである、センスプライマー(プライマー名「27F」、配列番号1)とアンチセンスプライマー(プライマー名「1492R」、配列番号2)を用いて増幅した。続いて、増幅フラグメントを精製し、16S rDNA V3 V4領域のシーケンスを行い、単離した菌株の同定を行った。同定できた菌株についてはMRS液体培地で菌の増殖を行い、グリセロールストックを作製した。 Next, the same colonies as those that had been passaged were suspended in a PCR reaction solution and amplified using a sense primer (primer name "27F", sequence number 1) and an antisense primer (primer name "1492R", sequence number 2), which are primers that amplify the full length of 16S rDNA. The amplified fragment was then purified and the 16S rDNA V3 V4 region was sequenced to identify the isolated strains. The identified strains were grown in MRS liquid medium and glycerol stocks were prepared.

図9は、単離同定されたエンテロコッカス属菌の割合を示すグラフである。また、表1に、単離同定されたエンテロコッカス属菌の種類を示す。その結果、図9及び表1に示すように、複数のエンテロコッカス属菌が単離された。 Figure 9 is a graph showing the percentage of bacteria of the genus Enterococcus that were isolated and identified. Table 1 shows the types of bacteria of the genus Enterococcus that were isolated and identified. As a result, as shown in Figure 9 and Table 1, multiple bacteria of the genus Enterococcus were isolated.

Figure 0007681851000002
Figure 0007681851000002

[実験例7]
(単離腸内細菌の移植の検討)
心臓特異的GPx4欠損擬似無菌マウスに、単離した腸内細菌を移植し、致死までの日数を検討した。最大観察日数を50日とした。
[Experimental Example 7]
(Investigation of transplantation of isolated intestinal bacteria)
The isolated intestinal bacteria were transplanted into cardiac-specific GPx4-deficient pseudo-germ-free mice, and the number of days until death was examined. The maximum observation period was 50 days.

《レシピエントマウスの準備》
図10は、実験スケジュールを説明する図である。まず、心臓特異的GPx4欠損擬似無菌マウスを作製した。具体的には、心臓特異的GPx4欠損マウスに、3週齢から2週間、4種類の抗生物質を合わせて経口投与し、疑似無菌化した。飼料として、ビタミンE高添加飼料を与えた。4種類の抗生物質は、ネオマイシン(1g/L)、アンピシリン(1g/L)、メトロニダゾール(1g/L)、バンコマイシン(0.5g/L)であり、それぞれ飲水投与により投与した。
<Preparation of recipient mice>
FIG. 10 is a diagram explaining the experimental schedule. First, cardiac-specific GPx4-deficient pseudo-germ-free mice were prepared. Specifically, cardiac-specific GPx4-deficient mice were orally administered four types of antibiotics in combination for two weeks from the age of three weeks to make them pseudo-germ-free. As feed, the mice were given a feed containing high amounts of vitamin E. The four types of antibiotics were neomycin (1 g/L), ampicillin (1 g/L), metronidazole (1 g/L), and vancomycin (0.5 g/L), and were administered in drinking water.

続いて、心臓特異的GPx4欠損疑似無菌マウスの飼料を、5週齢時にビタミンE高添加飼料から通常飼料としてAIN93G(ビタミンE 0.3mg/100g添加)に切り替え、レシピエントマウスを得た。レシピエントマウスには、エンテロコッカス属菌以外の腸内細菌が定着しないように、抗生物質としてセフォペラゾンを飲水により経口投与した。 Next, the diet of the cardiac-specific GPx4-deficient pseudo-germ-free mice was switched from high vitamin E diet to normal AIN93G diet (with vitamin E 0.3 mg/100 g) at 5 weeks of age to obtain recipient mice. The recipient mice were orally administered the antibiotic cefoperazone in drinking water to prevent colonization of the intestinal bacteria other than Enterococcus spp.

《腸内細菌の移植》
MRS培地を用いて、単離同定したエンテロコッカス菌を波長600nmにおける吸光度が0.5になるまで、好気的条件で培養した。続いて、菌の濃度を1×10 CFU/mLになるように調整した。続いて、1mLの培養液をレシピエントマウスに移植した。菌移植は、1週間に1回、ゾンデで強制経口投与することにより行った。エンテロコッカス菌としては、エンテロコッカス・フェカーリス、エンテロコッカス・フェシウム、エンテロコッカス・ヒラエ及びエンテロコッカス・ラッティを使用した。また、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)を投与した対照群(Control)も用意した。
<Intestinal bacteria transplant>
The isolated and identified Enterococcus bacteria were cultured under aerobic conditions using MRS medium until the absorbance at a wavelength of 600 nm reached 0.5. The concentration of the bacteria was then adjusted to 1×10 7 CFU/mL. Then, 1 mL of the culture solution was transplanted into the recipient mice. The bacteria were transplanted once a week by forced oral administration using a sonde. Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Enterococcus hirae, and Enterococcus rattii were used as Enterococcus bacteria. A control group (Control) administered with phosphate buffered saline (PBS) was also prepared.

図11(a)は、エンテロコッカス・フェカーリスを投与したマウスについて、飼料を切り替えた後の生存率を測定した結果を示すグラフである(n=2)。その結果、エンテロコッカス・フェカーリスを投与したマウスのうちの1匹(番号1)は48日目まで生存し、もう1匹(番号2)は50日間生存した(最大観察日数を50日とした。)。 Figure 11 (a) is a graph showing the results of measuring the survival rate of mice administered with Enterococcus faecalis after switching feed (n=2). As a result, one of the mice administered with Enterococcus faecalis (number 1) survived until the 48th day, and the other (number 2) survived for 50 days (the maximum observation period was set at 50 days).

図11(b)は、エンテロコッカス・フェカーリスを投与したマウス(番号1)の糞中のエンテロコッカス属菌を定量した結果を示すグラフである。また、図11(c)は、エンテロコッカス・フェカーリスを投与したマウス(番号2)の糞中のエンテロコッカス属菌を定量した結果を示すグラフである。その結果、番号1及び番号2のマウスのいずれにおいても、エンテロコッカス属菌が腸内に定着したことが明らかとなった。 Figure 11(b) is a graph showing the results of quantifying Enterococcus bacteria in the feces of a mouse (number 1) administered Enterococcus faecalis. Also, Figure 11(c) is a graph showing the results of quantifying Enterococcus bacteria in the feces of a mouse (number 2) administered Enterococcus faecalis. As a result, it was revealed that Enterococcus bacteria had colonized in the intestines of both mice (number 1 and number 2).

図12(a)は、エンテロコッカス・フェシウムを投与したマウスについて、飼料を切り替えた後の生存率を測定した結果を示すグラフである(n=2)。その結果、エンテロコッカス・フェシウムを投与したマウスは、2匹とも36日目まで生存した。 Figure 12 (a) is a graph showing the results of measuring the survival rate of mice administered with Enterococcus faecium after switching feed (n=2). As a result, both mice administered with Enterococcus faecium survived until the 36th day.

図12(b)は、エンテロコッカス・フェシウムを投与したマウス(番号1)の糞中のエンテロコッカス属菌を定量した結果を示すグラフである。また、図12(c)は、エンテロコッカス・フェシウムを投与したマウス(番号2)の糞中のエンテロコッカス属菌を定量した結果を示すグラフである。その結果、番号1及び番号2のマウスのいずれにおいても、飼料を切り替えた後、21日目までのエンテロコッカス属菌の腸内での定着率は低い傾向が認められた。 Figure 12(b) is a graph showing the results of quantifying Enterococcus bacteria in the feces of mice (number 1) administered with Enterococcus faecium. Also, Figure 12(c) is a graph showing the results of quantifying Enterococcus bacteria in the feces of mice (number 2) administered with Enterococcus faecium. As a result, in both mice number 1 and number 2, the colonization rate of Enterococcus bacteria in the intestines tended to be low up to 21 days after the feed was switched.

図13(a)は、エンテロコッカス・ヒラエを投与したマウスについて、飼料を切り替えた後の生存率を測定した結果を示すグラフである(n=2)。その結果、エンテロコッカス・ヒラエを投与したマウスのうちの1匹(番号1)は32日目まで生存し、もう1匹(番号2)は50日間生存した(最大観察日数を50日とした。)。 Figure 13 (a) is a graph showing the results of measuring the survival rate of mice administered with Enterococcus hirae after switching feed (n=2). As a result, one of the mice administered with Enterococcus hirae (number 1) survived until the 32nd day, and the other (number 2) survived for 50 days (the maximum observation period was set at 50 days).

図13(b)は、エンテロコッカス・ヒラエを投与したマウス(番号1)の糞中のエンテロコッカス属菌を定量した結果を示すグラフである。また、図13(c)は、エンテロコッカス・ヒラエを投与したマウス(番号2)の糞中のエンテロコッカス属菌を定量した結果を示すグラフである。その結果、番号1のマウス(32日目まで生存)では、50日間生存したマウスと比較して、エンテロコッカス属菌の腸内での定着が顕著に低い傾向が認められた。 Figure 13(b) is a graph showing the results of quantifying Enterococcus bacteria in the feces of a mouse (number 1) administered with Enterococcus hirae. Also, Figure 13(c) is a graph showing the results of quantifying Enterococcus bacteria in the feces of a mouse (number 2) administered with Enterococcus hirae. As a result, mouse number 1 (survived until day 32) tended to have significantly lower colonization of Enterococcus bacteria in the intestine compared to mice that survived for 50 days.

図14(a)は、エンテロコッカス・ラッティを投与したマウスについて、飼料を切り替えた後の生存率を測定した結果を示すグラフである(n=2)。その結果、エンテロコッカス・ラッティを投与したマウスのうちの1匹(番号1)は35日目まで生存し、もう1匹(番号2)は50日間生存した(最大観察日数を50日とした。)。 Figure 14 (a) is a graph showing the results of measuring the survival rate of mice administered with Enterococcus ratti after switching feed (n=2). As a result, one of the mice administered with Enterococcus ratti (number 1) survived until the 35th day, and the other (number 2) survived for 50 days (the maximum observation period was set at 50 days).

図14(b)は、エンテロコッカス・ラッティを投与したマウス(番号1)の糞中のエンテロコッカス属菌を定量した結果を示すグラフである。また、図14(c)は、エンテロコッカス・ラッティを投与したマウス(番号2)の糞中のエンテロコッカス属菌を定量した結果を示すグラフである。その結果、番号1のマウス(35日目まで生存)では、50日間生存したマウスと比較して、エンテロコッカス属菌の腸内での定着が顕著に低い傾向が認められた。 Figure 14(b) is a graph showing the results of quantifying Enterococcus bacteria in the feces of a mouse (number 1) administered with Enterococcus ratti. Also, Figure 14(c) is a graph showing the results of quantifying Enterococcus bacteria in the feces of a mouse (number 2) administered with Enterococcus ratti. As a result, mouse number 1 (survived until day 35) tended to have significantly lower colonization of Enterococcus bacteria in the intestine compared to mice that survived for 50 days.

以上の結果から、エンテロコッカス属菌には、脂質酸化依存的心不全の抑制効果があることが示された。 These results indicate that Enterococcus has an inhibitory effect on lipid oxidation-dependent heart failure.

[実験例8]
(心臓内酸化リン脂質量の検討)
心臓特異的GPx4欠損マウスに抗生物質を投与し、心臓内酸化リン脂質量を検討した。図15(a)は、実験スケジュールを説明する図である。
[Experimental Example 8]
(Study of oxidized phospholipids in the heart)
Antibiotics were administered to cardiac-specific GPx4-deficient mice, and the amount of oxidized phospholipids in the heart was examined. Fig. 15(a) is a diagram explaining the experimental schedule.

まず、心臓特異的GPx4欠損マウス(3週齢)の飼料をビタミンE高添加飼料から通常飼料(CE-2)に切り替えた。また、マウスに抗生物質を投与した。抗生物質としてはセフォペラゾン(CPZ)を飲水により経口投与した。飲水には0.4g/Lのセフォペラゾンを添加した。また、抗生物質を投与せず、水道水を与えた対照群も用意した。 First, the diet of cardiac-specific GPx4-deficient mice (3 weeks old) was switched from high-vitamin E diet to normal diet (CE-2). The mice were also administered antibiotics. The antibiotic, cefoperazone (CPZ), was orally administered via drinking water. 0.4 g/L of cefoperazone was added to the drinking water. A control group was also prepared in which no antibiotics were administered and tap water was given.

飼料の切り替えから12日目に各群のマウスを安楽死させて心臓を回収した。続いて、回収した心臓をメタノール中でホモジナイズし、定法(Bligh&Dyer法)により、酸化脂質を含む脂質を抽出した。 On the 12th day after the diet change, mice from each group were euthanized and their hearts were collected. The collected hearts were then homogenized in methanol, and lipids, including oxidized lipids, were extracted using a standard method (Bligh & Dyer method).

続いて、心臓内の主要な脂質であるホスファチジルコリン(PC)とその過酸化体であるホスファチジルコリンヒドロペルオキシド(PC-OOH)の各分子種を、LC-ESI-MS/MS法を用いて定量解析した。 Next, the molecular species of phosphatidylcholine (PC), the main lipid in the heart, and its peroxidized form, phosphatidylcholine hydroperoxide (PC-OOH), were quantitatively analyzed using LC-ESI-MS/MS.

図15(b)は、ホスファチジルコリンヒドロペルオキシド(PC-OOH)の定量結果を示すグラフである。また、図15(c)は、ホスファチジルコリン(PC)の定量結果を示すグラフである。 Figure 15(b) is a graph showing the quantitative results of phosphatidylcholine hydroperoxide (PC-OOH). Also, Figure 15(c) is a graph showing the quantitative results of phosphatidylcholine (PC).

その結果、対照群のマウスでは、ビタミンE低下による心不全による致死の直前に心筋細胞にPC-OOHの蓄積が観察された。これに対し、セフォペラゾン投与群のマウスでは、有意にPC-OOHの蓄積が抑制されたことが明らかとなった。セフォペラゾン自体には抗酸化能がないことから、この結果は、セフォペラゾン投与により、増加したエンテロコッカス属菌が心臓での脂質酸化を抑制していることを示す。 As a result, in the control group of mice, accumulation of PC-OOH was observed in cardiac myocytes immediately before death from heart failure caused by vitamin E deficiency. In contrast, it was revealed that accumulation of PC-OOH was significantly suppressed in the cefoperazone-treated group of mice. Since cefoperazone itself does not have antioxidant properties, this result indicates that the increased numbers of Enterococcus bacteria due to cefoperazone administration suppress lipid oxidation in the heart.

[実験例9]
(セフォペラゾン投与による致死抑制における餌中の少量のビタミンEの必要性)
心臓特異的GPx4欠損マウスの飼料をビタミンE高添加飼料からビタミンE欠損食(AIN93G(ビタミンE 0mg))に切り替え、抗生物質を投与し、致死までの日数を検討した。このとき、ビタミンE欠損食(AIN93G(ビタミンE 0mg))に少量のビタミンE(d-α-トコフェロール)を添加し、その影響を検討した。
[Experimental Example 9]
(Requirement of small amounts of vitamin E in the diet to suppress lethality caused by cefoperazone administration)
The diet of cardiac-specific GPx4-deficient mice was switched from a high-vitamin E diet to a vitamin E-deficient diet (AIN93G (vitamin E 0 mg)), antibiotics were administered, and the number of days until death was examined. At this time, a small amount of vitamin E (d-α-tocopherol) was added to the vitamin E-deficient diet (AIN93G (vitamin E 0 mg)), and the effect of this was examined.

図16(a)は、実験スケジュールを説明する図である。心臓特異的GPx4欠損マウス(3週齢)の飼料をビタミンE高添加飼料からビタミンE欠損食(AIN93G(ビタミンE 0mg))に切り替えた。また、ビタミンE欠損食(AIN93G(ビタミンE 0mg))に、0.15mg/100g、0.2mg/100g、0.3mg/100gのビタミンE(d-α-トコフェロール)を添加した群も用意した。また、マウスに抗生物質を投与した。抗生物質としてはセフォペラゾン(CPZ)を飲水により経口投与した。飲水には0.4g/Lのセフォペラゾンを添加した。また、抗生物質を投与せず、水道水を与えた対照群も用意した。 Figure 16(a) is a diagram explaining the experimental schedule. The diet of cardiac-specific GPx4-deficient mice (3 weeks old) was switched from a high vitamin E diet to a vitamin E-deficient diet (AIN93G (vitamin E 0 mg)). Groups were also prepared in which vitamin E (d-α-tocopherol) was added to the vitamin E-deficient diet (AIN93G (vitamin E 0 mg)) at 0.15 mg/100 g, 0.2 mg/100 g, and 0.3 mg/100 g). Antibiotics were also administered to the mice. The antibiotic, cefoperazone (CPZ), was orally administered via drinking water. 0.4 g/L of cefoperazone was added to the drinking water. A control group was also prepared in which no antibiotics were administered and tap water was given.

図16(b)は、各群のマウスについて、飼料を切り替えた後、致死までの日数(生存日数)を測定した結果を示すグラフである。図16(b)中、「CPZ」は、セフォペラゾンを飲水投与した群の結果であることを示し、「水」は、セフォペラゾンを投与しなかった群の結果であることを示す。 Figure 16(b) is a graph showing the results of measuring the number of days until death (survival days) for mice in each group after switching feed. In Figure 16(b), "CPZ" shows the results for the group that received cefoperazone in drinking water, and "water" shows the results for the group that did not receive cefoperazone.

その結果、抗生物質を経口投与しても、飼料中にビタミンEが全く含まれない場合には生存率の延長が認められないことが明らかとなった。また、飲水投与では致死の抑制が認められない程度の量のビタミンEをビタミンE欠損食(AIN93G(ビタミンE 0mg))に添加した場合、ビタミンE濃度依存的に、セフォペラゾンによる致死の抑制が観察され、AIN93G(ビタミンE 0.3mg/100g添加)では、飼料を切り替えた後、90日目まで致死が抑制された。この結果は、セフォペラゾン投与により増加したエンテロコッカス属菌による心不全の抑制にはビタミンEが必要であることを示す。 As a result, it was found that oral administration of antibiotics did not extend survival rates when the feed did not contain any vitamin E. Furthermore, when vitamin E was added to a vitamin E-deficient diet (AIN93G (0 mg vitamin E)) in an amount that did not suppress lethality when administered in drinking water, cefoperazone-induced lethality was suppressed in a vitamin E concentration-dependent manner, and in AIN93G (with 0.3 mg/100 g vitamin E added), lethality was suppressed up to 90 days after the feed was switched. These results indicate that vitamin E is necessary to suppress heart failure caused by Enterococcus bacteria, which increased with cefoperazone administration.

下記表2は、実験例1~9の結果に基づいて、エンテロコッカス属菌による心不全抑制における、餌の種類によるビタミンEの必要量をまとめたものである。表2中、「-」は、エンテロコッカス属菌を投与せず、セフォペラゾン(CPZ)の飲水投与もしなかったことを示す。また、「+」は、エンテロコッカス属菌を投与するか又はセフォペラゾン(CPZ)を飲水投与したことを示す。また、「×」は心不全を抑制できなかったことを示し、「〇」は心不全を抑制できたことを示す。 Table 2 below summarizes the amount of vitamin E required by type of food to suppress heart failure caused by Enterococcus bacteria, based on the results of Experimental Examples 1 to 9. In Table 2, "-" indicates that Enterococcus bacteria were not administered, and cefoperazone (CPZ) was not administered in the drinking water. Furthermore, "+" indicates that Enterococcus bacteria were administered or cefoperazone (CPZ) was administered in the drinking water. Furthermore, "x" indicates that heart failure could not be suppressed, and "o" indicates that heart failure was suppressed.

その結果、CE-2食では、餌に含まれるビタミンE量(7mg/100g)では心不全の抑制は認められなかった。これに対し、エンテロコッカス属菌の経口投与又はセフォペラゾン(CPZ)の飲水投与により、ビタミンE量7mg/100gで心不全を抑制できた。また、ビタミンE量が12mg/100gであるCE-2では、エンテロコッカス属菌の経口投与がなくても心不全を抑制できた。 As a result, in the CE-2 diet, the amount of vitamin E contained in the feed (7 mg/100 g) did not suppress heart failure. In contrast, oral administration of Enterococcus or administration of cefoperazone (CPZ) in drinking water was able to suppress heart failure at a vitamin E level of 7 mg/100 g. Furthermore, in the CE-2 diet, which contained 12 mg/100 g of vitamin E, heart failure was suppressed even without oral administration of Enterococcus.

一方、AIN93G食では、餌に含まれるビタミンE量(0.3mg/100g)では心不全の抑制が認められなかった。これに対し、エンテロコッカス属菌の経口投与又はセフォペラゾン(CPZ)の飲水投与により、ビタミンE量0.3mg/100gで心不全を抑制できた。また、ビタミンE量が1.5mg/100gであるAIN93G食では、エンテロコッカス属菌の経口投与がなくても心不全を抑制できた。AIN93G食ではCE-2食に比べて餌中のビタミンE量が少なくても効果を示すのは、体内に取り込まれるビタミンEの量が、CE-2食に比べてAIN93G食では8~10倍高いためであると考えられる。 On the other hand, in the AIN93G diet, the amount of vitamin E contained in the feed (0.3 mg/100 g) did not suppress heart failure. In contrast, oral administration of Enterococcus or administration of cefoperazone (CPZ) in drinking water suppressed heart failure with a vitamin E amount of 0.3 mg/100 g. Furthermore, the AIN93G diet, which contains 1.5 mg/100 g of vitamin E, suppressed heart failure without oral administration of Enterococcus. The reason why the AIN93G diet was effective even though it contained less vitamin E than the CE-2 diet is thought to be because the amount of vitamin E absorbed into the body was 8 to 10 times higher in the AIN93G diet than in the CE-2 diet.

Figure 0007681851000003
Figure 0007681851000003

[実験例10]
(マウスへの菌投与が心臓疲労に及ぼす影響の検討)
マウスへのエンテロコッカス属菌の投与が心臓疲労に及ぼす影響を検討した。
[Experimental Example 10]
(Investigation of the effect of bacterial administration on cardiac fatigue in mice)
We investigated the effect of administration of Enterococcus spp. on cardiac fatigue in mice.

《マウスへの菌投与》
4週齢のBalb/cオスマウスに、1×10CFU/mLになるようにPBSに懸濁した菌液(エンテロコッカス・ヒラエ:エンテロコッカス・フェシウム=1:1)150μLをゾンデで強制経口投与した。菌液を10週齢まで週に1回投与した群と、10週齢まで毎日投与した群を用意した。また、コントロールとしてPBS 150μLをゾンデで強制経口投与した群を用意した。PBSは、10週齢まで週に1回与えた。
<Administering bacteria to mice>
150 μL of bacterial solution (Enterococcus hirae:Enterococcus faecium = 1:1) suspended in PBS to 1×10 9 CFU/mL was forcibly administered to 4-week-old Balb/c male mice using a probe. A group was administered the bacterial solution once a week until the age of 10 weeks, and a group was administered the solution every day until the age of 10 weeks. As a control, a group was administered 150 μL of PBS forcibly using a probe. PBS was given once a week until the age of 10 weeks.

《トレッドミル走行試験》
8週齢から9週齢の間にトレッドミル装置(型式「MK-680」、室町機械社製)を用いて走行馴化を行い、10週齢で本試験を行なった。
<Treadmill running test>
Between 8 and 9 weeks of age, the animals were acclimatized to running using a treadmill device (model "MK-680", manufactured by Muromachi Kikai Co., Ltd.), and the main test was carried out at 10 weeks of age.

走行馴化の条件は次の通りであった。走行開始前に、トレッドミル装置を静止させたまま5分間マウスを装置内に置いて馴れさせた。
傾斜角度:0度(傾斜無し)
走行時間:20分
初速:9m/分
加速:4分ごとに3m/分の加速ステップ
回数:4回(2回/週)
The conditions for running habituation were as follows: Before starting running, the mouse was placed in the treadmill apparatus for 5 minutes while the apparatus was kept stationary to allow it to become accustomed to the environment.
Tilt angle: 0 degrees (no tilt)
Running time: 20 minutes Initial speed: 9 m/min Acceleration: 3 m/min acceleration step every 4 minutes Number of times: 4 times (2 times/week)

走行本試験(反復回走行試験)の条件は次の通りであった。走行馴化を行ったマウスを用いて、走行馴化の次週に走行本試験を実施した。空腹、満腹の影響を除くため、試験開始前3時間絶食させた。ただし飲料水は自由摂取とした。走行開始前に、トレッドミル装置を静止させたまま5分間マウスを装置内に置いて馴れさせた。
傾斜角度:10度
走行時間:疲労困憊するまで
初速:9m/分
加速:4分ごとに3m/分の加速ステップ
回数:2回
The conditions for the main running test (repeated running test) were as follows. Using mice that had been acclimatized to running, the main running test was conducted the week after the acclimatization. To eliminate the effects of hunger and fullness, the mice were fasted for 3 hours before the start of the test. However, drinking water was allowed ad libitum. Before the start of the run, the mice were placed in the treadmill device for 5 minutes while the device was stationary to allow them to become acclimatized.
Incline angle: 10 degrees Run time: until exhaustion Initial speed: 9 m/min Acceleration: 3 m/min acceleration step every 4 minutes Number of times: 2

マウスが走行に耐えられず、走路の後ろにある電気刺激棒から逃れられなくなった時点を疲労困憊と判断し、走行開始から疲労困憊までを走行時間として計測した。そして2時間後に再び走行させた。その間は飲料水のみ自由摂取とした。 When the mouse could no longer endure the run and could no longer escape from the electric stimulation rod at the back of the running track, it was judged to have become exhausted, and the running time was measured from the start of the run to when it became exhausted. The mouse was then made to run again after two hours. During this time, the mouse was allowed to drink water ad libitum.

《糞中のエンテロコッカス属菌の定量》
糞中のエンテロコッカス属菌を定量し、腸内へのエンテロコッカス属菌の定着を検討した。
Quantitative analysis of Enterococcus in feces
Enterococcus spp. in feces was quantified, and colonization of Enterococcus spp. in the intestine was examined.

Balb/cマウスが7週齢の時と本番走行直前の10週齢で採取した糞0.01gを滅菌PBS 1mLに懸濁し、ボルテックスミキサーで混合した。続いて、上清を滅菌PBS 1mLで10倍ずつ段階希釈した。続いて、EF寒天培地(エンテロコッカス選択培地、カタログ番号「#05679」、ニッスイ)に10~10倍に希釈した希釈液100μLを播種し、好気的条件下、36℃で12時間培養した。続いて、CFU/mLを測定し、エンテロコッカス属菌を定量した。 0.01 g of feces collected from Balb/c mice at 7 weeks of age and at 10 weeks of age just before the actual run was suspended in 1 mL of sterile PBS and mixed with a vortex mixer. The supernatant was then serially diluted 10 -fold with 1 mL of sterile PBS. 100 μL of the diluted solution, which was diluted 10 1 -10 6 fold, was then inoculated onto EF agar medium (Enterococcus selective medium, catalog number "#05679", Nissui), and cultured at 36°C for 12 hours under aerobic conditions. CFU/mL was then measured to quantify Enterococcus bacteria.

図17は、各群のマウスの糞中のエンテロコッカス属菌を定量した結果を示すグラフである。図17中、「PBS」は菌を投与しなかった群の結果であることを示し、「entero-1」はエンテロコッカス属菌を10週齢まで週に1回投与したマウス(番号1)の結果であることを示し、「entero-2」はエンテロコッカス属菌を10週齢まで毎日投与したマウス投与したマウス(番号2)の結果であることを示す。また、「7w」は7週齢で採取した糞の結果であることを示し、「10w」は10週齢で採取した糞の結果であることを示す。 Figure 17 is a graph showing the results of quantifying Enterococcus bacteria in the feces of mice in each group. In Figure 17, "PBS" indicates the results for the group that was not administered bacteria, "entero-1" indicates the results for mice (number 1) that were administered Enterococcus bacteria once a week until the age of 10 weeks, and "entero-2" indicates the results for mice (number 2) that were administered Enterococcus bacteria daily until the age of 10 weeks. Additionally, "7w" indicates the results for feces collected at 7 weeks of age, and "10w" indicates the results for feces collected at 10 weeks of age.

図18は、トレッドミル走行試験の結果を示すグラフである。図18中、「PBS」は菌を投与しなかった群の結果であることを示し、「entero-1」はエンテロコッカス属菌を10週齢まで週に1回投与したマウス(番号1)の結果であることを示し、「entero-2」はエンテロコッカス属菌を10週齢まで毎日投与したマウス投与したマウス(番号2)の結果であることを示す。また、「1回目」は走行本試験1回目の結果であることを示し、「2回目」は2時間の休憩後に行った走行本試験2回目の結果であることを示す。また、「P<0.05」はP<0.05で有意差が存在することを示す。 Figure 18 is a graph showing the results of the treadmill running test. In Figure 18, "PBS" indicates the results of the group that was not administered bacteria, "entero-1" indicates the results of mice (number 1) that were administered Enterococcus bacteria once a week until the age of 10 weeks, and "entero-2" indicates the results of mice (number 2) that were administered Enterococcus bacteria daily until the age of 10 weeks. "1st" indicates the results of the first actual running test, and "2nd" indicates the results of the second actual running test that was conducted after a 2-hour break. "P<0.05" indicates that a significant difference exists at P<0.05.

その結果、番号1のマウス、番号2のマウスのいずれの腸内にもエンテロコッカス属菌の定着が認められた。また、トレッドミル走行試験の結果、エンテロコッカス属菌を投与したマウスは、限界走行における心臓負荷(心臓における脂質酸化に起因する心臓疲労)が抑制されたことが明らかとなった。 As a result, colonization of Enterococcus was observed in the intestines of both mice number 1 and number 2. Furthermore, a treadmill running test revealed that mice administered Enterococcus had reduced cardiac load during limit running (cardiac fatigue caused by lipid oxidation in the heart).

エンテロコッカス属菌を週に1回投与した群においても、エンテロコッカス属菌を毎日投与した群と同様の結果が得られた。この結果は、エンテロコッカス属菌の投与は週に1回で十分であり、毎日投与した場合と同様の効果があることを示す。 The group receiving Enterococcus spp. once a week showed similar results to those receiving Enterococcus spp. daily. These results indicate that administering Enterococcus spp. once a week is sufficient and has the same effect as daily administration.

本発明により、リン脂質ヒドロペルオキシド依存性細胞死が関連する疾患を予防又は治療する技術を提供することができる。 The present invention provides a technology for preventing or treating diseases associated with phospholipid hydroperoxide-dependent cell death.

Claims (3)

エンテロコッカス属菌の菌体、及び、ビタミンE又はその誘導体を有効成分として含有し、
前記エンテロコッカス属菌が、エンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)、エンテロコッカス・ヒラエ(Enterococcus hirae)、エンテロコッカス・ラッティ(Enterococcus ratti)又はエンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus feacalis)であり、
前記ビタミンEの誘導体が、トロロックス(2,5,7,8-テトラメチル-6-ヒドロキシクロマン-2-カルボン酸)又はトログリタゾン(5-[[4-[(3,4-ジヒドロ-6-ヒドロキシ-2,5,7,8-テトラメチル-2H-1-ベンゾピラン-2-イル)メトキシ]-フェニル]メチル]-2,4-チアゾリジンジオン)である、
心不全又は心臓疲労の予防又は治療用医薬組成物。
Contains Enterococcus bacteria and vitamin E or a derivative thereof as active ingredients ,
The Enterococcus bacterium is Enterococcus faecium, Enterococcus hirae, Enterococcus ratti, or Enterococcus faecalis;
The vitamin E derivative is trolox (2,5,7,8-tetramethyl-6-hydroxychroman-2-carboxylic acid) or troglitazone (5-[[4-[(3,4-dihydro-6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethyl-2H-1-benzopyran-2-yl)methoxy]-phenyl]methyl]-2,4-thiazolidinedione);
A pharmaceutical composition for preventing or treating heart failure or cardiac fatigue .
エンテロコッカス属菌の菌体、及び、ビタミンE又はその誘導体を有効成分として含有し、
前記エンテロコッカス属菌が、エンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)、エンテロコッカス・ヒラエ(Enterococcus hirae)、エンテロコッカス・ラッティ(Enterococcus ratti)又はエンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus feacalis)であり、
前記ビタミンEの誘導体が、トロロックス(2,5,7,8-テトラメチル-6-ヒドロキシクロマン-2-カルボン酸)又はトログリタゾン(5-[[4-[(3,4-ジヒドロ-6-ヒドロキシ-2,5,7,8-テトラメチル-2H-1-ベンゾピラン-2-イル)メトキシ]-フェニル]メチル]-2,4-チアゾリジンジオン)である、
心不全又は心臓疲労の予防又は治療用食品組成物。
Contains Enterococcus bacteria and vitamin E or a derivative thereof as active ingredients ,
The Enterococcus bacterium is Enterococcus faecium, Enterococcus hirae, Enterococcus ratti, or Enterococcus faecalis;
The vitamin E derivative is trolox (2,5,7,8-tetramethyl-6-hydroxychroman-2-carboxylic acid) or troglitazone (5-[[4-[(3,4-dihydro-6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethyl-2H-1-benzopyran-2-yl)methoxy]-phenyl]methyl]-2,4-thiazolidinedione);
A food composition for preventing or treating heart failure or cardiac fatigue .
非ヒト動物に、エンテロコッカス属菌の菌体、及び、ビタミンE又はその誘導体を投与する工程を含み、
前記エンテロコッカス属菌が、エンテロコッカス・フェシウム(Enterococcus faecium)、エンテロコッカス・ヒラエ(Enterococcus hirae)、エンテロコッカス・ラッティ(Enterococcus ratti)又はエンテロコッカス・フェカーリス(Enterococcus feacalis)であり、
前記ビタミンEの誘導体が、トロロックス(2,5,7,8-テトラメチル-6-ヒドロキシクロマン-2-カルボン酸)又はトログリタゾン(5-[[4-[(3,4-ジヒドロ-6-ヒドロキシ-2,5,7,8-テトラメチル-2H-1-ベンゾピラン-2-イル)メトキシ]-フェニル]メチル]-2,4-チアゾリジンジオン)である、
心不全又は心臓疲労の予防又は治療方法。
The method includes administering Enterococcus bacteria and vitamin E or a derivative thereof to a non-human animal ,
The Enterococcus bacterium is Enterococcus faecium, Enterococcus hirae, Enterococcus ratti, or Enterococcus faecalis;
The vitamin E derivative is trolox (2,5,7,8-tetramethyl-6-hydroxychroman-2-carboxylic acid) or troglitazone (5-[[4-[(3,4-dihydro-6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethyl-2H-1-benzopyran-2-yl)methoxy]-phenyl]methyl]-2,4-thiazolidinedione);
A method for preventing or treating heart failure or cardiac fatigue .
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