CN105985918B - 抗肥胖的乳酸菌菌株及其在食品组成物以及医药组成物中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及抗肥胖的乳酸菌菌株及其在食品组成物以及医药组成物中的应用。提供一种经分离的乳酸菌菌株，该菌株为动物双歧杆菌乳双歧亚种(Bifidobacterium animalis subsp.lactis)CP‑9菌株及/或鼠李糖乳酸杆菌(Lactobacillus rhamnosus)bv‑77菌株。本发明关于一种新颖的乳酸菌菌株，具有减脂/减重能力以及包含此菌株的新颖组合物，此组合物可以食品或医药组合物形式存在。
Description
技术领域
本发明关于一种乳酸菌菌株及其在食品组成物以及医药组成物中的应用，特别是一种可抗肥胖的乳酸菌菌株及其在食品组成物以及医药组成物中的应用。
背景技术
脂肪为人体内的必要成份，但过度的脂肪成份对人体会造成损害。国家经济愈来愈起飞的国家，肥胖问题只增不减，因此以亚洲区来看，中国会是下一波肥胖问题增加幅度大幅上升的国家。
另外，台湾目前已成为为“亚洲第一胖”的国家，18岁以上国民中，男性体重过重的比例为51.1％，女性体重过重的比例为35.8％，且比例还在上升中，甚至体重过重的年龄层也是逐年下降，中小学生体重过重的比例已上升至25％以上，是全球排名第八高的区域。因此肥胖是目前亟需解决的问题。
一般食用含乳酸菌(LAB)的产品仅具有调整肠道的健康效果，虽然有数以万计的乳酸菌菌株存在自然界，但目前仅发现少数乳酸菌株可能具有吸收脂肪的潜在性附属特质。这些菌株所具有的耐酸与耐胆盐能力、吸附肠黏膜表皮细胞的能力及在通过肠胃道后仍可存活的能力等特性，是激发菌株在肠道展现功能，吸收食物中的脂肪含量及筛选有促进健康效果的菌株时的重要依据。
文献指出益生菌可以维持肠道菌群的结构及菌相平衡，以促进代谢，并且吸收脂肪成为菌体结构的一部分、降低坏菌在体内的数量以减少内毒素的浓度上升所引发的肥胖问题，以达到减脂活性的功效。
时至今日，仅有少数菌株经实验过程发现具备有吸收脂肪的活性效果。而乳酸菌对身体健康的功能在于菌株(strain)的特异性而非菌种(species)，此种对于人的身体健康有特殊功效的菌株称为功能性益生菌(Guidelines for the evaluation ofprobiotics in food；Report of joint FAO/WHO working group on draftingguidelines for the evaluation of probiotics in food；London Ontario,CanadaApril 30and May 1,2002：1-7)。
因此开发具备有抗肥胖的活性效果的功能性益生菌是目前需努力的目标。
发明内容
本发明的目的之一是开发可抗肥胖的乳酸菌菌株，其中抗肥胖可包含减脂及/或减重。
依据本发明的一个实施例，本发明提供一种经分离的乳酸菌菌株，该菌株为具有减脂活性效果的动物双歧杆菌乳双歧亚种(Bifidobacterium animalis subsp.lactis)CP-9菌株，上述菌株保藏于中国典型培养物保藏中心保藏编号为CCTCC NO:M2014588。
依据本发明的另一个实施例，本发明提供一种经分离的乳酸菌菌株，该菌株为具有减重活性效果的鼠李糖乳酸杆菌(Lactobacillus rhamnosus)bv-77菌株，上述菌株保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M2014589。
本发明的另一目的是开发可抗肥胖的乳酸菌的食品组成物以及医药组成物。
依据本发明的另一实施例，一种抗肥胖的乳酸菌的医药组合物，包含：上述具有减脂及减重至少其一活性效果的的乳酸菌菌株以及生理上可接受的赋形剂或稀释剂。
依据本发明的另一实施例，一种抗肥胖的乳酸菌的食品组合物，包含：上述具有减脂及减重至少其一活性效果的的乳酸菌菌株以及生理上可接受的赋形剂或稀释剂。
以下藉由具体实施例配合附图详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。
附图说明
图1为实验数据显示以1010个CFU(Colony-Forming Units)的动物双歧杆菌乳双歧亚种CP-9菌株喂食小鼠，小鼠牺牲解剖后的心脏重量与心脏脂肪重量。
图2为实验数据显示以1010个CFU(Colony-Forming Units)的鼠李糖乳酸杆菌(Lactobacillus rhamnosus)bv-77菌株喂食小鼠的每周称重的体重变化。
图3为实验数据显示受试者食用高浓度CP-9及bv-77菌粉后的体重变化情形。
图4为实验数据显示受试者食用高浓度CP-9及bv-77菌粉后的体脂变化情形。
具体实施方式
本发明所述的乳酸菌菌株的冷冻干燥培养物已保藏于中国典型培养物保藏中心，地址为中国武汉大学。保藏的详细资料如表1所示：
表1乳酸菌的保藏资料
如表1所列已保藏的两株乳酸菌中，动物双歧杆菌乳双歧亚种CP-9已被发现具有减脂的能力，包括降低脏器外围所包覆的脂肪含量、吸收食物所含脂肪以减少脂肪摄取。鼠李糖乳酸杆菌bv-77已被发现具有可控制动物体重功能及缓解肥胖问题。
本发明一方面广义的包含由下列任一种生物性培养物：动物双歧杆菌乳双歧亚种(Bifidobacterium animalis subsp.lactis)CP-9菌株，保藏编号为CCTCC NO:M2014588及鼠李糖乳酸杆菌(Lactobacillus rhamnosus)bv-77菌株，保藏编号为CCTCC NO:M2014589，以及生理上可接受的赋形剂或稀释剂所组成的食品组合物或医药组合物。其中乳酸菌菌株可为具有活性或去活性(inactivated)的菌株。
其中，食品组合物可包含但不限于乳制饮品、茶、咖啡或以上的组合。乳制饮品包含发酵乳、酸奶、奶酪或乳粉。医药组合物可包含口服剂型或外用剂型；口服剂型例如为锭剂、胶囊、溶液剂及粉剂等。
食品组合物或医药组合物中，乳酸菌菌株的数量为106CFU以上；较佳者，乳酸菌菌株的数量为1010CFU以上。
目前已知部份菌株对于脂肪组织的分布及降低饮食中脂肪含量以减少摄取是有功效的，但是并非所有的Bifidobacterium都可以有这样的能力(Yin YN,2010)。举例而言，McMullen等人(2006)针对益生菌是否会影响荷尔蒙以及瘦体素的浓度，进行人体试验，使用Lactobacillus acidophilus加上Bifidobacterium longum，结果发现此两株菌的配方给人体食用后，对于荷尔蒙的代谢以及瘦体素的上升并无影响，因此无法调控脂肪堆积(McMullen MH,2006)。这样的结果更加强调对于益生菌调节脂肪分布或吸收脂肪等能力确实是有菌株特异性的现象。
事实上，由本发明的下列研究结果可知，多数乳酸杆菌菌株并不具有减脂及/或降低体重的作用。国内外目前仅少数与减脂(anti-obesity)相关的益生菌研究有关的文献报导。应注明的是本案所请求保护的菌株仅包含保藏于中国典型培养物保藏中心的动物双歧杆菌乳双歧亚种CP-9菌株(保藏编号为CCTCC NO:M2014588)以及鼠李糖乳酸杆菌bv-77菌株(保藏编号为CCTCC NO:M2014589)，并非广泛地包含所有的动物双歧杆菌乳双歧亚种菌株或鼠李糖乳酸杆菌菌株。
由于脂肪的堆积、肥胖等状况都必须是在动物体内才可观察，因此研究多数是以动物实验或是人体试验为主要的试验方法。
实施例1：抗肥胖的乳酸菌的形态学以及一般性质。
分离源为人类母乳，从台南区域的产妇所采集。根据16S rDNA序列分析以及API细菌鉴定系统分析结果来确认菌株在分类学上的特征。发现本发明所述的两株乳酸菌分别为动物双歧杆菌乳双歧亚种以及鼠李糖乳酸杆菌。上述菌株在形态学及一般性质上的特征详细列于表2：
表2菌株的形态学及一般性质特征
实施例2：以高浓度菌株喂食小鼠一次，14天后牺牲，与对照组相比，观察小鼠心脏脂肪重量的变化。
检视本发明的减脂的乳酸菌株-动物双歧杆菌乳双歧亚种CP-9菌株CCTCC NO:M2014588对降低心脏外围包覆脂肪的重量，其是将高浓度菌株喂食一次，观察14天后牺牲，解剖并称取心脏周边脂肪的重量，藉此来验证上述菌株的减脂的能力。实验步骤如下：
1.动物周龄5～6周时开始进行试验。
2.将动物随机分成两组，一组喂食饮用水，一组喂食菌粉水。
3.以适量高浓度菌粉回溶于水后，给予20mL/kg的喂食剂量。
4.每周称重观察体重的变化。
5.两周后称重并牺牲动物，取心脏上方脂肪，喂食菌粉水与喂食饮用水的组别相比脂肪组织重量的变化。
数据的统计分析如表3、表4及图1、图2所示，以平均值±标准差(Mean±SD)表示。图1为当以1010个CFU(Colony-Forming Units)以上的动物双歧杆菌乳双歧亚种CP-9菌株喂食小鼠，小鼠牺牲解剖后的心脏重量与心脏脂肪重量；图2为实验数据显示以1010个CFU(Colony-Forming Units)的鼠李糖乳酸杆菌(Lactobacillus rhamnosus)bv-77菌株喂食小鼠的每周称重的体重变化。表3及表4为本发明的菌株及控制组的体重变化及心脏与脂肪重量的变化(means±SD)。
请参照表3，食用一般乳酸菌对小鼠体重并无显著影响，仅食用鼠李糖乳酸杆菌bv-77乳酸菌可使小鼠体重减缓增加(具有显著差异，图2)。请再参照图2，试验起始第一天的体重、试验第八天的体重及试验第十五天的体重，也就是牺牲当天的体重变化，有喂食菌株bv-77的组别与无喂食菌株的组别比较，有喂食菌株的小鼠体重上升的幅度有减缓的趋势，并且具有显著差异。
表3.小鼠体重的变化
a：对照溶液为RO水(饮用水)
*P<0.05(P＝0.0013)；
请参照表4，小鼠牺牲解剖后取其心脏，包含包覆心脏的脂肪组织，再分离心脏与脂肪的细膜，使其白色脂肪组织分离，以利称重。在比较喂食菌株组别与对照组别时，心脏重量是相近的，无明显差异。但包覆心脏的脂肪重量，喂食菌株组别的脂肪重量明显比无喂食的组别低，且此差异已达显著差异性，此差异表示CP-9菌株确实有能力调整并降低脂肪的堆积。应注明的是其它菌株并无降低脂肪堆积的作用。
表4.受试小鼠心脏重量及心脏脂肪的重量
a：对照溶液为RO水(饮用水)
*：P＜0.05(P＝0.0322)
实施例3：抗肥胖的乳酸菌用于人体临床试验预试验。
乳酸菌要发挥减重及减脂的能力，首先让肠胃道健康一定为必要的条件，肠道的维护首重宿便的排除，紧接着为肠道蠕动节律正常，以上两项问题皆排除后，对于食物的消化吸收便有强化的作用，而使身体较为健康，而排除肠道问题正是双歧杆菌最强大的功能。减重初期，减少的重量多半是肠道的宿便或长年的堆积物排除后所减少的重量，接着利用菌株有效吸收脂肪的能力，将饮食中的脂肪降低，而使人体的摄取量下降，来达到减重的目的。
因此本发明进行人体临床试验预试验时，采用可排除肠道问题的双歧杆菌种，其中动物双歧杆菌乳双歧亚种CP-9菌株具有降脂作用，而鼠李糖乳酸杆菌bv-77菌株具有降低体重的作用，以期发挥乳酸菌的减重及减脂的能力，以达成抗肥胖效果。使用如下的实验步骤：
1.起始前确认试用者体重及体脂含量。
2.将人群分成两组，一组为安慰剂组，食用的是果寡糖，另一组则是益生菌组，食用的是高浓度菌粉(2x 1010CFU)配方。
3.试验开始后，每2～3周确认体重及体脂含量。体重及体脂含量的测量机器皆为同一台。
4.一个月后分析体重及体脂含量的数据变化。
数据的统计分析如表5及图3、图4所示，图3为体重变化的情形；图4为体脂变化的数据，两者数据皆以Mean±SD表示。图3所示为自愿减重者进行双盲试验食用提供的产品，将自愿者分成安慰剂组及益生菌组，分别给予产品一天三次，饭后半小时食用，持续一个月，产品内含有动物双歧杆菌乳双歧亚种CP-9菌株CCTCC NO:M2014588及鼠李糖乳酸杆菌bv-77菌株CCTCC NO:M2014589，比较两组在体重变化上的差异，显示两组自愿者体重的变化已达显著差异，益生菌组体重下降平均大约近2公斤/月，而安慰剂组则上升近1公斤体重。
如图4所示，两组自愿者的体脂肪含量变化，益生菌组下降近1％体脂肪含量，而安慰剂组则上升约0.5％体脂肪含量，且此变化也有达到显著差异性，显示含有动物双歧杆菌乳双歧亚种CP-9菌株CCTCC NO:M2014588及鼠李糖乳酸杆菌bv-77菌株CCTCC NO:M2014589的产品确实可以帮助改善体脂肪的下降。
表5所示为自愿者食用含有动物双歧杆菌乳双歧亚种CP-9菌株CCTCC NO:M2014588及鼠李糖乳酸杆菌bv-77菌株CCTCC NO:M2014589的产品以及安慰剂(安慰剂产品与益生菌产品的差异为安慰剂产品不含动物双歧杆菌乳双歧亚种CP-9菌株CCTCC NO:M2014588及鼠李糖乳酸杆菌bv-77菌株CCTCC NO:M2014589)后，体重及体脂肪含量的变化数据，试验数值以means±SD表示：
表5.受试者的体重及体脂含量的变化数值
*：P＜0.05
益生菌组的受试者持续食用含有动物双歧杆菌乳双歧亚种CP-9菌株CCTCC NO:M2014588及鼠李糖乳酸杆菌bv-77菌株CCTCC NO:M2014589的产品达六个月时，身体状况具有明显变化(未图示)。其中一受试者是在正常饮食的情况下，每月平均减少1.67公斤左右，有达到健康减重的目的。
经由人体临床试验预试验结果，本发明的抗肥胖乳酸菌可以提供人体降低脂肪摄取的途径，且达到健康减重的目的。本发明所描述的减脂乳酸菌可同时改变体脂肪的分布，减少体脂肪的堆积。本发明的一个目标就是继续朝向达成这些希求或至少提供大众在减脂/减重目的上的新选择，本发明找出对人体无副作用且有益健康的减脂乳酸菌作为减脂、减重的新选择。
以上所述的实施例仅是为说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以之限定本发明的专利范围，即大凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的专利范围内。
【生物材料保藏】
本发明所述的乳酸菌菌株的冷冻干燥培养物已保藏于中国典型培养物保藏中心(中国，武汉)。保藏的详细资料如表6所示：
表6乳酸菌的保藏资料
Claims (11)
1. 一种经分离的乳酸菌菌株，其特征在于，该菌株为具有减脂活性效果的动物双歧杆菌乳双歧亚种(Bifidobacterium animalis subsp. lactis) CP-9菌株，上述菌株保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO: M2014588。
2. 一种经分离的乳酸菌菌株，其特征在于，该菌株为具有减重活性效果的鼠李糖乳酸杆菌(Lactobacillus rhamnosus) bv-77菌株，上述菌株保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO: M2014589。
3. 一种含乳酸菌的医药组合物，其特征在于，包含：
具有减脂及减重至少其一活性效果的乳酸菌菌株，该菌株为动物双歧杆菌乳双歧亚种(Bifidobacterium animalis subsp. lactis) CP-9菌株及鼠李糖乳酸杆菌(Lactobacillus rhamnosus) bv-77菌株的至少其一，上述CP-9菌株保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO: M2014588；上述bv-77菌株保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO: M2014589；以及
生理上可接受的赋形剂或稀释剂。
4.如权利要求3所述的乳酸菌的医药组合物，其特征在于，该乳酸菌菌株为具有活性的菌株。
5.如权利要求3所述的乳酸菌的医药组合物，其特征在于，该菌株为CP-9菌株及bv-77菌株的组合。
6. 一种乳酸菌的食品组合物，其特征在于，包含：
具有减脂及减重至少其一活性效果的乳酸菌菌株，该菌株为动物双歧杆菌乳双歧亚种(Bifidobacterium animalis subsp. lactis) CP-9菌株及鼠李糖乳酸杆菌(Lactobacillus rhamnosus) bv-77菌株的至少其一，上述CP-9菌株保藏于中国典型培养物保藏中心 保藏编号为CCTCC NO: M2014588；上述bv-77菌株保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO: M2014589；以及
生理上可接受的赋形剂或稀释剂。
7.如权利要求6所述的乳酸菌的食品组合物，其特征在于，该乳酸菌菌株为具有活性的菌株。
8.如权利要求6所述的乳酸菌的食品组合物，其特征在于，该乳酸菌菌株为CP-9菌株及bv-77菌株的组合。
9.如权利要求6所述的乳酸菌的食品组合物，其特征在于，该赋形剂或稀释剂包含乳制饮品、茶、咖啡或以上的组合。
10.如权利要求9所述的乳酸菌的食品组合物，其特征在于，该乳制饮品包含发酵乳或乳粉。
11.如权利要求9所述的乳酸菌的食品组合物，其特征在于，该乳制饮品包含酸奶或奶酪。
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