[發明專利]枯草芽孢桿菌分離株和其用途

在審

• 申請號: 201811270606.1
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN110872567A
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 陳彥霖;葉怡真;廖巧敏;林玟繽
• 申請（專利權）人: 財團法人食品工業發展研究所
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P1/04;A61K35/742;A61P29/00;A61P19/02;A23L33/135;C12R1/125
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 林彥

本發明涉及枯草芽孢桿菌分離株和其用途。本發明提供枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)分離株、制備其發酵萃取物的方法、其發酵提取物、包含其發酵提取物的組合物，和其發酵提取物用于促進軟骨細胞再生、增加軟骨細胞外間質分泌和/或治療關節炎的用途。

技術領域

本發明涉及枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)分離株、利用所述分離株制備發酵提取物、包含所述發酵提取物的組合物和所述發酵提取物于促進軟骨細胞再生、增加軟骨細胞外間質分泌和/或治療關節炎的用途。

背景技術

骨關節炎(Osteoarthritis)是全世界最常見的關節疾病且與年齡有直接的關系，是老年人行動不便的頭號原因。有越來越多的證據顯示(勒塞R.F.(Loeser,R.F.)2008,肌骨與神經元交互作用雜志(J.Musculoskelet Neuronal Interact)；8(4):303-306)，細胞因子、趨化因子和其它炎癥介質的產生是造成骨關節炎中的軟骨降解的因素。這些炎癥因子通常透過影響免疫細胞和滑膜細胞而引發關節炎，骨關節炎會由軟骨細胞產生炎癥介質，包括細胞因子和趨化因子，例如介白素-1(interleukin-1，簡稱IL-1)、IL-6、IL-7、IL-8、IL-17、IL-18、單核細胞趨化蛋白(monocyte chemotactic protein-1，簡稱MCP-1)、白血病抑制因子(leukemia inhibitory factor，簡稱LIF)、生長調節致癌基因(growth-regulated oncogene，簡稱GRO)和制瘤素M和活性氧物質(reactive oxygen species，簡稱ROS)，例如：一氧化氮(NO)，過氧化氫(H2O2)和過氧亞硝酸鹽，以及脂質衍生的炎癥介質(例如前列腺素(prostaglandin)和白三烯(leukotriene)等物質)，會促使軟骨細胞產生蛋白水解酶(proteolytic enzyme；proteinase)，這包含聚蛋白聚糖酶(aggrecanase)和基質金屬蛋白酶(matrix metalloprotease，簡稱MMP)等。

小林正彥(Masahiko Kobayashi)等人(2005,類風濕性關節炎(ArthritisRhemu),52:128-35)的研究顯示，IL-1β會促使軟骨細胞的MMP(如MMP-1和MMP-13)表達增加，而MMP-1和MMP-13會降解細胞外間質中的膠原蛋白II(collagen II)和聚蛋白聚糖(aggrecan)。IL-1β和TNF-α都可以誘發人類軟骨肉瘤細胞(SW1353)產生骨關節炎相關發炎性物質(例如細胞因子(cytokine)、前列腺素和一氧化氮)，和活化蛋白水解酶，還會抑制軟骨細胞的增生(proliferation)，導致膠原蛋白II以及聚蛋白聚糖降解。

骨關節炎患者的軟骨細胞再生速率較慢，且其分泌膠原蛋白II以及聚蛋白聚糖等細胞外間質的能力下降，因此關節易產生發炎的現象。世界衛生組織(WHO)的調查顯示全球罹患骨關節炎的患者逐年增加，而臺灣衛生福利部的統計資料也指出國人膝關節退化的盛行率約為15％，推估有350萬人飽受膝關節疼痛之苦，且隨著運動風氣盛行，很多人的膝蓋常因不當使用，使患者年齡層由60、70歲逐漸下降，出現年輕化趨勢。

由于具有關節退化問題的人口增多，關節保健產品的需求也隨著增加。然而現行相關產品的原料主要以葡萄糖胺(glucosamine)或硫酸軟骨素(chondroitin sulfate)為主。這些原料主要是提取自動物組織，然而由于動物疾病(例如：禽流感、狂牛癥和口蹄疫等)和魚類重金屬污染等問題的存在，因此無動物成分的保健產品漸漸受到重視，且使用微生物發酵法生產相關保健產品漸成為各界的研究重點(迪安杰利斯P.L.(DeAngelis,P.L.),2012.應用微生物學與生物技術(Appl.Microbiol.Biotechnol.)94:295-305)。本發明透過篩選具有促進軟骨再生和抗關節發炎效果的微生物發酵物，以開發有潛力應用于骨關節保健的產品。

發明內容