CN111035661A - 植物乳杆菌的用途 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了植物乳杆菌在制备药物、食品、食品添加剂或保健品中的用途，所述药物、食品、食品添加剂或保健品用于调节肠道菌群，所述植物乳杆菌于2017年04月05日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.13984。该植物乳杆菌具有优异的调节肠道菌群的功能，且显著优于现有商业菌株，植物乳杆菌LLY‑606制备的药物、食品、食品添加剂或保健品，可以有效改善饮食引起的肠道菌群失衡的症状。
Description
技术领域
本发明涉及微生物领域，具体地，本发明涉及植物乳杆菌的用途，更具体地，本发明涉及植物乳杆菌在制备药物、食品、食品添加剂或保健品中的用途，植物乳杆菌在调节肠道菌群中的用途以及植物乳杆菌发酵酸牛乳或植物乳杆菌片剂在调节肠道菌群中的用途。
背景技术
肠道菌群指的是寄居在人体肠道内的微生物，肠道菌群之间相互依存、相互制约，形成动态平衡体系，与宿主之间形成互作，影响机体的营养与健康。研究表明，饮食会影响肠道菌群的结构及其生长代谢，例如，高脂饮食会影响肠道菌群的结构，导致肠道菌群失调，使有害菌丰度增加，有益菌丰度减少，影响宿主的健康，进而可能诱发慢性炎症反应和代谢综合征，如肥胖、高血脂症、糖尿病等。
益生菌指活的微生物通过摄入充足的数量，对宿主产生一种或多种特殊且经过论证的功能性健康益处的一类微生物的总称(WHO，2011)。目前，益生菌已广泛应用于生物工程、农业、食品安全及生命健康领域，其中益生乳酸菌的应用最为广泛。
益生菌与肠道菌群的关系是科研工作者十分关注的问题，因为，如果能够发现一株可以显著调节肠道菌群的益生菌，那么该株益生菌将会对人类的生活和健康产生深远的影响。
发明内容
而本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：
植物乳杆菌作为一种重要的益生乳酸菌。在先的中国专利申请《一株植物乳杆菌LLY-606及其应用》(申请号：201710495600.3)公开了一株植物乳杆菌LLY-606 (CGMCCNo.13984)菌耐酸耐胆盐的性质以及该菌在制备调节血脂的食品或药物中的用途，但该菌是否与肠道菌群存在某种关系，换句话说，该菌是否能够改变或调节肠道菌群，也是科研工作者非常感兴趣的一个问题。发明人通过大量的实验研究惊喜地发现，植物乳杆菌LLY-606具有十分优异的调节肠道菌群的功能，且显著优于现有商业菌株，补充植物乳杆菌LLY-606可以非常有效地提高肠道内有益菌的丰度，降低肠道内有害菌的丰度，进而有效改善饮食引起的肠道菌群失衡的症状。
为此，在本发明的第一方面，本发明提出了植物乳杆菌在制备药物、食品、食品添加剂或保健品中的用途，所述药物、食品、食品添加剂或保健品用于调节肠道菌群，所述植物乳杆菌于2017年04月05日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.13984，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，分类命名为植物乳杆菌植物亚种Lactobacillus plantarum subsp.plantarum。为了便于描述，本申请中将该菌株称为植物乳杆菌LLY-606。根据本发明实施例的植物乳杆菌具有优异的调节肠道菌群的功能，且显著优于现有商业菌株，植物乳杆菌LLY-606 制备的药物、食品、食品添加剂或保健品，可以有效改善饮食引起的肠道菌群失衡的症状。
在本发明的第二方面，本发明提出了植物乳杆菌在调节肠道菌群中的用途，所述用途用于非诊断目的，如用于科学研究或养生保健等，所述植物乳杆菌于2017年04月05日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.13984。根据本发明实施例的植物乳杆菌具有优异的调节肠道菌群的功能，且显著优于现有商业菌株，植物乳杆菌LLY-606可以有效改善饮食引起的肠道菌群失衡的症状。
根据本发明的实施例，上述用途还可进一步包括如下附加技术特征至少之一：
根据本发明的实施例，所述调节肠道菌群是通过下列的至少之一进行的：提高肠道中有益菌属的丰度；降低肠道中有害菌属的丰度。发明人发现，根据本发明实施例的植物乳杆菌或根据本发明实施例的植物乳杆菌制备的药物、食品、食品添加剂或保健品，可以有效提高肠道内有益菌的丰度，降低肠道内有害菌的丰度，进而有效改善饮食引起的肠道菌群失衡的症状。
根据本发明的实施例，所述有益菌属包括选自醋酸杆菌属、双歧杆菌属、乳酸杆菌属的至少之一。发明人发现，根据本发明实施例的植物乳杆菌或根据本发明实施例的植物乳杆菌制备的药物、食品、食品添加剂或保健品，对于提高上述有益菌属的丰度效果显著。
根据本发明的实施例，所述有害菌属包括选自拟杆菌属、肠球菌属、埃希氏菌属、优杆菌属的至少之一。发明人发现，根据本发明实施例的植物乳杆菌或根据本发明实施例的植物乳杆菌制备的药物、食品、食品添加剂或保健品，对于降低上述有害菌属的丰度效果显著。
在本发明的第三方面，本发明提出了植物乳杆菌发酵酸牛乳或植物乳杆菌片剂在调节肠道菌群中的用途，所述用途用于非诊断目的，如用于科学研究或养生保健等，所述植物乳杆菌于2017年04月05日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.13984。发明人发现，根据本发明实施例的植物乳杆菌发酵酸牛乳或植物乳杆菌片剂，可以有效改善饮食引起的肠道菌群失衡的症状。
根据本发明的实施例，上述用途还可进一步包括如下附加技术特征至少之一：
根据本发明的实施例，所述调节肠道菌群是通过下列的至少之一进行的：提高肠道中有益菌属的丰度，降低肠道中有害菌属的丰度。发明人发现，根据本发明实施例的植物乳杆菌发酵酸牛乳或植物乳杆菌片剂，可以有效提高肠道内有益菌的丰度，降低肠道内有害菌的丰度，进而有效改善饮食引起的肠道菌群失衡的症状。
根据本发明的实施例，所述有益菌属包括选自醋酸杆菌属、双歧杆菌属、乳酸杆菌属的至少之一。发明人发现，根据本发明实施例的植物乳杆菌发酵酸牛乳或植物乳杆菌片剂，对于提高上述有益菌属的丰度效果显著。
根据本发明的实施例，所述有害菌属包括选自拟杆菌属、肠球菌属、埃希氏菌属、优杆菌属的至少之一。发明人发现，根据本发明实施例的植物乳杆菌发酵酸牛乳或植物乳杆菌片剂，对于降低上述有害菌属的丰度效果显著。
根据本发明的实施例，所述植物乳杆菌发酵酸牛乳是由植物乳杆菌粉、奶粉以及发酵剂制备获得的。
根据本发明的实施例，所述发酵剂包括保加利亚乳杆菌粉以及嗜热乳杆菌粉。根据本发明实施例的植物乳杆菌发酵酸牛乳的口感更好，营养价值更高，更易于保藏。
根据本发明的实施例，所述植物乳杆菌粉中所述植物乳杆菌的含量为1.0×109CFU/g。根据本发明实施例的植物乳杆菌发酵酸牛乳中植物乳杆菌的含量高，可以进一步有效改善饮食引起的肠道菌群失衡的症状。
根据本发明的实施例，基于所述植物乳杆菌发酵酸牛乳的总重量，所述保加利亚乳杆菌粉和所述嗜热乳杆菌粉的总重量为0.4％。根据本发明实施例的植物乳杆菌发酵酸牛乳的营养价值更高，可以进一步有效改善饮食引起的肠道菌群失衡的症状。
根据本发明的实施例，基于所述植物乳杆菌发酵酸牛乳的总重量，所述植物乳杆菌粉的总重量为1％。根据本发明实施例的植物乳杆菌发酵酸牛乳中植物乳杆菌的含量高，可以进一步有效改善饮食引起的肠道菌群失衡的症状。
根据本发明的实施例，所述植物乳杆菌发酵酸牛乳是通过如下方式制备获得的：1)将所述奶粉与水进行第一混合、均质、灭菌以及第一冷却处理，其中，所述灭菌是在121℃的条件下进行300s，所述第一冷却处理后的温度为42℃；2)向第一冷却处理产物中加入活化好的所述发酵剂进行发酵处理，其中，所述发酵处理是在42℃的条件下进行10h；3) 将发酵处理产物进行第二冷却处理，并将第二冷却处理产物与所述植物乳杆菌粉进行第二混合处理，以便获得所述植物乳杆菌发酵酸牛乳。通过上述方式制备获得的植物乳杆菌发酵酸牛乳营养价值高，植物乳杆菌的含量和活性高，可以进一步有效改善饮食引起的肠道菌群失衡的症状。
根据本发明的实施例，所述植物乳杆菌片剂包括：植物乳杆菌冻干粉、膳食纤维、山梨糖醇、以及硬脂酸镁。进而，根据本发明实施例的植物乳杆菌片剂方便保存以及给药，可以进一步有效改善饮食引起的肠道菌群失衡的症状。
根据本发明的实施例，所述植物乳杆菌冻干粉中所述植物乳杆菌的含量为1.0×109 CFU/g。根据本发明实施例的植物乳杆菌片剂中植物乳杆菌的含量高，可以进一步有效改善饮食引起的肠道菌群失衡的症状。
根据本发明的实施例，所述植物乳杆菌冻干粉为25重量份，所述膳食纤维为60重量份，所述山梨糖醇为10重量份，所述硬脂酸镁为5重量份。根据本发明实施例的植物乳杆菌片剂方便保存以及给药，可以进一步有效改善饮食引起的肠道菌群失衡的症状。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明所要解决的技术问题在于提供植物乳杆菌LLY-606的一种新用途。
本申请公开了一种食品，所述食品是通过植物乳杆菌LLY-606发酵制得的。需要说明的是，本申请的食品，是广义上的以任何形态存在的可食用物品，例如酸奶、乳酸菌饮料、乳酸菌发酵豆制品、奶酪、含发酵酸奶的加工食品或者保健食品等。
本申请还公开了一种保健品，该保健品中含有植物乳杆菌LLY-606。一些实施方案中，本申请的保健品为用于调节肠道菌群的活菌制剂。需要说明的是，本申请的保健品，可以是单独的活性植物乳杆菌LLY-606的各种制剂，也可以与其它活性成份配合使用，只要相互之间不影响活性即可；进一步地，所述保健品的最好情况是各活性成分之间能够具有功能互补或促进作用，例如可以将植物乳杆菌LLY-606与其他益生菌组合制成复合益生菌片，达到更好或更多的活性功能，除降低血脂水平和恢复肠道菌群平衡以外，还可以起到抗炎、提高免疫力等功能，具体的，可以根据复合益生菌片的活性和组分而定，在此不做限定。另一些实施方案中，所述保健品进一步包括保健品开发上可接受的载体或辅料。需要说明的是，在制活菌制剂时，通常都需要添加载体或辅料，只要添加的载体或辅料与植物乳杆菌LLY-606之间没有相互抑制或不良副作用即可。保健品可以是片剂、胶囊、口服液或粉剂，一些实施方案中，保健品为植物乳杆菌片。
本申请的一种实施方案中，植物乳杆菌片中包括植物乳杆菌LLY-606的冻干粉25％重量份、膳食纤维60％重量份、山梨糖醇10％重量份和硬脂酸镁5％重量份，将其混合均匀后，压片制成片剂。
本申请的有益效果在于：
本申请的植物乳杆菌LLY-606，能有效缓解饮食引起的血脂异常，还具有改善高脂饮食诱导的肠道菌群失衡的功能，可以广泛应用于各种益生菌类食品或保健品的制备。因此该菌株的应用潜力巨大。
下面通过具体实施例进一步详细描述本发明。
实施例1
(一)植物乳杆菌LLY-606、植物乳杆菌LP-Onlly和植物乳杆菌pc-26培养及制备
1、植物乳杆菌LP-Onlly购自中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.1258；植物乳杆菌pc-26为发明人所在课题组另一株专利菌株，已于2016年7月22日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏号为CGMCCNo.12810。
2、MRS培养基：由酪蛋白胨10g/L，牛肉浸膏10g/L，酵母浸膏5g/L，葡萄糖20g/L，磷酸氢二钾2g/L，吐温80 1g/L，柠檬酸三铵2g/L，醋酸钠5g/L，硫酸镁0.1g/L，硫酸锰0.05g/L，调整pH至6.5，121℃灭菌20min制得。
3、将保存的植物乳杆菌LLY-606、植物乳杆菌LP-Onlly和植物乳杆菌pc-26取出活化后，分别接种至MRS液体培养基于37℃培养24h后，于4℃、12000r/min条件下离心15min，收集菌泥，加入适量冻干保护剂于-80℃冻干保存待用。
(二)灌胃试剂准备
药物对照组灌胃试剂：阿伐他汀(降血脂药物)用适量无菌水配制成1mg/mL，现配现用。
LP-Onlly对照组灌胃试剂：将植物乳杆菌LP-Onlly冻干粉用适量的无菌水复溶至活菌数为109CFU/mL，现配现用。
LLY-606组灌胃试剂：将植物乳杆菌LLY-606冻干粉用适量的无菌水复溶至活菌数为109CFU/mL，现配现用。
Pc-26组灌胃试剂：将植物乳杆菌pc-26冻干粉用适量的无菌水复溶至活菌数为109 CFU/mL，现配现用。
(三)动物实验验证
1、动物模型建立：60只6-8周龄体重为100-120g的雄性金黄地鼠经一周适应性饲养后，随后随机分成六组(n＝10)，正常组饲喂正常维持饲料，模型组、药物对照组、LP-Onlly对照组、LLY-606组和pc-26组饲喂高脂饲料，经两周高脂饲料诱导后检测每只金黄地鼠的血脂水平，剔除血脂水平不符合标准的金黄地鼠以确保高血脂模型建立成功，此时记为给药第0周。
2、给药处理：其中药物对照组灌胃按0.03mL/10g给药，LP-Onlly对照组、LLY-606组和pc-26组按0.1mL/10g给药，正常组和模型组给予等体积无菌水，每日1次，连续灌胃八周。
给药结束(记为第8周)后收集各组金黄地鼠血液和粪便样本，检测血脂水平以及提取粪便中细菌基因组DNA，通过16s DNA测序分析，确定金黄地鼠肠道菌群变化。
(四)实验结论
植物乳杆菌LLY-606恢复高血脂金黄地鼠肠道菌群平衡
造模结束后即第0周，模型组、药物对照组、LP-Onlly对照组、LLY-606组和pc-26组中金黄地鼠的总胆固醇和低密度脂蛋白含量显著高于正常组，这一结果说明高血脂模型成功建立。在给药结束后即第8周，将给药结束后各组金黄地鼠的肠道菌群数据进行β-多样性分析，得到的结果见表1。由表1结果可知，与正常组金黄地鼠肠道菌群相比，高脂饲料饲喂会使金黄地鼠肠道中醋酸杆菌属、双歧杆菌属、乳酸杆菌属的丰度显著降低，使金黄地鼠肠道中拟杆菌属、肠球菌属、埃希氏菌属、优杆菌属的丰度显著增加，这表明高脂饮食会引起肠道菌群失衡。另外发现，药物对照组金黄地鼠肠道菌群中除优杆菌属外，其他菌属的丰度与模型组无显著差异，这说明阿伐他汀不能有效恢复高血脂金黄地鼠的肠道菌群平衡，同时也可以说明，血脂含量的降低并不能逆转金黄地鼠的肠道菌群失衡。与模型组相比，LLY-606组能显著增加金黄地鼠肠道中醋酸杆菌属、双歧杆菌属、乳酸杆菌属的丰度，显著降低拟杆菌属、肠球菌属、埃希氏菌属、优杆菌属的丰度，并且有益菌和有害菌丰度接近正常组。此外，还观察到，LLY-606组醋酸杆菌属、双歧杆菌属、和乳杆菌属丰度显著高于LP-Onlly对照组和pc-26组，这一结果说明植物乳杆菌LLY-606恢复肠道菌群平衡能力优于植物乳杆菌LP-Onlly和pc-26。因此，采用植物乳杆菌LLY-606干预饮食引起的肠道菌群失衡模型能有效提高肠道内有益菌数量，降低有害菌数量，从而发挥调节肠道菌群的功能，且效果优于商业菌株植物乳杆菌LP-Onlly和实验室另一株专利菌植物乳杆菌pc-26。
表1：给药结束后各组金黄地鼠在属水平上的相对丰度值
注：结果以平均值±标准差表示(n＝10)，不同上标字母表示组间有显著性差异(p<0.05)。
实施例2食品及保健品的制备
本实施例分别将植物乳杆菌LLY-606制成常用的食品和药品，具体如下：
(1)植物乳杆菌发酵酸牛乳
将奶粉和水进行混合，均质，以121℃超高温灭菌300s杀菌，冷却到42℃，接入活化好的发酵剂：保加利亚乳杆菌和嗜热乳杆菌菌粉总共接入量为重量份0.4％。在42℃下发酵10h，冷却后加入重量份1％CFU为109CFU/g的植物乳杆菌LLY-606，搅拌，灌装即可。
其中，奶粉为酸奶制备中常规使用的奶粉。
(2)植物乳杆菌片剂
配方：109CFU/g的植物乳杆菌LLY-606的冻干粉25％、膳食纤维60％、山梨糖醇10％、硬脂酸镁5％；以上组分均为重量份，将各组分混合均匀后，压片制成片剂。其中，植物乳杆菌LLY-606的冻干粉为采用冻干机将其菌悬液在无菌环境下冷冻抽真空干燥而成。
以上实施例是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施方式只局限于这些实施例。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.植物乳杆菌在制备药物、食品、食品添加剂或保健品中的用途，所述药物、食品、食品添加剂或保健品用于调节肠道菌群，所述植物乳杆菌于2017年04月05日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.13984。
2.植物乳杆菌在调节肠道菌群中的用途，所述用途用于非诊断目的，所述植物乳杆菌于2017年04月05日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.13984。
3.根据权利要求1或2所述的用途，其特征在于，所述调节肠道菌群是通过下列的至少之一进行的：
提高肠道中有益菌属的丰度；
降低肠道中有害菌属的丰度。
4.根据权利要求3所述的用途，其特征在于，所述有益菌属包括选自醋酸杆菌属、双歧杆菌属、乳酸杆菌属的至少之一。
5.根据权利要求3所述的用途，其特征在于，所述有害菌属包括选自拟杆菌属、肠球菌属、埃希氏菌属、优杆菌属的至少之一。
6.植物乳杆菌发酵酸牛乳或植物乳杆菌片剂在调节肠道菌群中的用途，所述用途用于非诊断目的，所述植物乳杆菌于2017年04月05日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.13984。
7.根据权利要求6所述的用途，其特征在于，所述调节肠道菌群是通过下列的至少之一进行的：
提高肠道中有益菌属的丰度，
降低肠道中有害菌属的丰度；
任选地，所述有益菌属包括选自醋酸杆菌属、双歧杆菌属、乳酸杆菌属的至少之一；
任选地，所述有害菌属包括选自拟杆菌属、肠球菌属、埃希氏菌属、优杆菌属的至少之一。
8.根据权利要求6所述的用途，其特征在于，所述植物乳杆菌发酵酸牛乳是由植物乳杆菌粉、奶粉以及发酵剂制备获得的；
任选地，所述发酵剂包括保加利亚乳杆菌粉以及嗜热乳杆菌粉；
任选地，所述植物乳杆菌粉中所述植物乳杆菌的含量为1.0×109CFU/g；
任选地，基于所述植物乳杆菌发酵酸牛乳的总重量，所述保加利亚乳杆菌粉和所述嗜热乳杆菌粉的总重量为0.4％；
任选地，基于所述植物乳杆菌发酵酸牛乳的总重量，所述植物乳杆菌粉的总重量为1％。
9.根据权利要求6所述的用途，其特征在于，所述植物乳杆菌发酵酸牛乳是通过如下方式制备获得的：
1)将所述奶粉与水进行第一混合、均质、灭菌以及第一冷却处理，其中，所述灭菌是在121℃的条件下进行300s，所述第一冷却处理后的温度为42℃；
2)向第一冷却处理产物中加入活化好的所述发酵剂进行发酵处理，其中，所述发酵处理是在42℃的条件下进行10h；
3)将发酵处理产物进行第二冷却处理，并将第二冷却处理产物与所述植物乳杆菌粉进行第二混合处理，以便获得所述植物乳杆菌发酵酸牛乳。
10.根据权利要求6所述的用途，其特征在于，所述植物乳杆菌片剂包括：植物乳杆菌冻干粉、膳食纤维、山梨糖醇、以及硬脂酸镁；
任选地，所述植物乳杆菌冻干粉中所述植物乳杆菌的含量为1.0×109CFU/g；
任选地，所述植物乳杆菌冻干粉为25重量份，所述膳食纤维为60重量份，所述山梨糖醇为10重量份，所述硬脂酸镁为5重量份。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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