CN111603489A - 一种改善便秘的菌剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改善便秘的菌剂及其制备方法，包含凝结芽孢杆菌BC99菌粉和辅料，所述的凝结芽孢杆菌菌株BC99安全无毒性；所述凝结芽孢杆菌BC99制剂在改善便秘患者的排便和粪便特性方面效果显著，达到促进肠道健康的目的。

Description

一种改善便秘的菌剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及微生物技术领域，特别涉及一种改善便秘的菌剂及其制备方法。
背景技术
肠道被称为“人体的第二大脑”，是人体最大的免疫和排毒(排出人体80％以上的毒素)器官，对健康有着举足轻重的影响。不合理的饮食、快节奏的生活方式、旅行、抗生素治疗等导致肠道菌群失调，肠道蠕动缓慢，免疫功能下降，给健康带来隐患，临床表现多为便秘或腹泻等肠易激综合症，临床治疗上，止泻药、吸附剂及膨松药等药物的应用对于改善症状有积极作用，但疗效并不理想，且治疗后易复发。由于人们意识到益生菌对肠道健康和疾病预防与治疗有诸多益处，含益生菌菌株的功能性食品的商业利益一直在增加。一些益生菌已在初步研究中显示可用于预防和治疗各种原因引起的肠胃疾病。
益生菌凝结芽孢杆菌是一种极具潜力的芽孢益生菌，早在2012年，美国食品药品监督管理局就批准凝结芽孢杆菌为一种安全可食用菌株。2016年，国家卫生计生委发布的《可用于食品的菌种名单》中，凝结芽孢杆菌也位列其中。相比乳杆菌、双歧杆菌等益生菌，凝结芽孢杆菌因其产芽孢，对热、氧、干燥、胃酸及胆汁盐有很强的耐受性，故食用的凝结芽孢杆菌几乎能100％到达肠道并产生乳酸、细菌素及消化酶等有益物质，从而达到调节肠道菌群紊乱，促进肠道健康的目的。
值得注意的是，益生菌提供的健康益处是菌株特异性的，而不是物种或基因特异性的。也就是说凝结芽孢杆菌不是所有菌株对确定的健康状况都有效，必须经过临床应用确保其安全性和有效性，才能应用于功能食品的开发。
目前，国外关于凝结芽孢杆菌专利菌株益生特性及功效的研究已有不少临床文献支持，并已应用于促进健康的制药或功能性食品配方中；而国内凝结芽孢杆菌虽已广泛应用于畜牧及水产行业，但在人体益生调节方面的研究仍处于起步阶段；近几年，我国凝结芽孢杆菌应用相关行业发展快速，好的菌种需求一直依赖进口，而进口不是长远之计；因此，开发具有自主知识产权的专利菌株在促进肠道健康方面的应用前景广阔。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种改善便秘的菌剂及其制备方法，在改善便秘患者的排便和粪便特性方面效果显著，有促进人体肠道健康。
本发明采用的技术方案如下：
本发明提供一种改善便秘的菌剂，包含凝结芽孢杆菌BC99菌粉和辅料。
其中一个实施例中，所述辅料为麦芽糊精。
其中一个实施例中，按照重量份计算，所述凝结芽孢杆菌BC99菌粉与所述麦芽糊精的比例为1:100。
其中一个实施例中，所述凝结芽孢杆菌的活菌总数1*107-1*1011cfu/g。
其中一个实施例中，所述凝结芽孢杆菌的活菌总数1*108cfu/g。
本发明还提供一种改善便秘的菌剂的制备方法，包括如下步骤：以凝结芽孢杆菌BC99为发酵菌种，经二级种子培养基活化后接种到发酵培养基中培养，将所得培养液离心分离得到浓缩菌体，采用喷雾干燥工艺得到菌粉，向菌粉中添加辅料混合均匀，即得菌剂。
其中一个实施例中，按照重量份计，所述种子培养基包括：10份蛋白胨、5 份酵母粉、5份葡萄糖、2份磷酸氢二钾、水1000份；所述发酵培养基包括：蛋白胨10份、牛肉浸提物3份、氯化钠5份、葡萄糖5份、水1000份；所述种子培养基的pH值为6.5-7.0，所述发酵培养基的pH值为7.0。
其中一个实施例中，所述发酵培养采用发酵罐培养，发酵罐搅拌速度为150r/min，通气量为0.7vvm，温度为35℃，培养时间为36-48h。
其中一个实施例中，所述喷雾干燥工艺的进风温度为210℃，出风温度为 100℃。
其中一个实施例中，所述种子活化培养采用摇瓶培养，摇瓶培养转速为 200r/min，温度为37℃，培养时间为20h。。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下优点和有益效果：
本发明提供的改善便秘的菌剂及其制备方法，包含凝结芽孢杆菌BC99菌粉和辅料，所述的凝结芽孢杆菌菌株BC99安全无毒性；所述凝结芽孢杆菌BC99 制剂在改善便秘患者的排便和粪便特性方面效果显著，达到促进肠道健康的目的。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
以下实施例中使用的凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)BC99保藏编号为CGMCC No.19487，保藏日期为2020年3月18日，保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3 号。
以下实施例中使用到的材料和方法，如无特别说明，均为本技术领域的常规材料和常规方法。
实施例1
凝结芽孢杆菌BC99菌粉制备
以凝结芽孢杆菌BC99为发酵菌种，经二级种子培养基进行菌种活化，后接种到发酵培养基中培养，将所得培养液离心(8000rpm)分离出菌体后，采用喷雾干燥工艺得到干菌粉，活菌数不少于为1×1011cfu/g。
种子培养基组成：纯化水1000mL，蛋白胨10g，酵母粉5g，葡萄糖5g、磷酸氢二钾2g，调节pH值为6.5-7.0。
发酵培养基组分为：蛋白胨10g，牛肉浸提物3g，氯化钠5g，葡萄糖5g， 1L水，调节pH值为7.0。
菌种活化为摇瓶培养：将发酵菌种接种至装有种子培养基的摇瓶中振荡培养20h。一、二级种子培养摇瓶装液量分别为20ml/250ml和50ml/500ml三角瓶。培养条件：摇瓶转速200r/min，温度37℃。
发酵培养为发酵罐培养，发酵罐装液量70％，将培养好的种子接入发酵罐进行发酵，培养条件为搅拌转速150r/min，通气量0.7vvm，温度35℃，培养时间36-48h。
喷雾干燥工艺操作条件为：进风温度210℃，出风温度100℃。
实施例2
菌剂制备
称取实施例1中制备的菌粉1kg于混合设备，称取麦芽糊精辅料100kg于混合设备，将菌粉和麦芽糊精混合均匀制成粉剂得到菌剂，菌剂中活菌总数不低于1*109cfu/g。
实施例3
凝结芽孢杆菌BC99毒性试验
取30只SPF级别小鼠，6-8周龄，体重14-18g，随机分入凝结芽孢杆菌BC99 组1、凝结芽孢杆菌BC99组2和未给药组，每组10只。凝结芽孢杆菌BC99 用纯化水调制为含菌数为1×109cfu/g的菌液。两实验组均给予相同的基础饲料，且饲养条件均一致，各凝结芽孢杆菌组每天灌服凝结芽孢杆菌菌液1ml，未给药组每天灌服纯化水1ml，饲喂14天，观察体重及毒性反应。
结果显示，各实验组小鼠均未出现异常情况，未发生振颤、痉挛、运动失调、姿态异常，无眼球突出，排尿正常，皮肤、呼吸正常，无死亡情况，未见中毒反应。说明凝结芽孢杆菌BC99无毒。
实施例4
改善有便秘倾向健康志愿者的应用效果实验
按照实施例2中所述的方法制备含有凝结芽孢杆菌BC99的菌剂1和含有凝结芽孢杆菌BC30的菌剂2。
病例资料：参照罗马Ⅲ诊断标准，确认有便秘倾向的受试者150例，随机分为凝结芽孢杆菌BC99组(下称BC99组)、凝结芽孢杆菌BC30组(下称BC30 组)和安慰剂组，每组50例；3组患者男女平均分配，平均年龄(32.5±6.5) 岁；各组之间临床数据无统计学差异(p>0.05)。患者或家属均签署知情同意书。
治疗方法：受试者继续日常饮食的同时，BC99组：每天服用菌剂1(活菌数不低于1×109cfu/g)2g；BC30组：每天服用菌剂2(活菌数不低于1×109cfu/g) 2g；安慰剂组：服用不含凝结芽孢杆菌的粉剂2g。三组患者疗程均为2周。
观察及评估指标：治疗前后均对受试者进行查血、粪常规、肝肾功能及结肠镜；评价治疗效果和用药安全性，并记录药物不良反应。同时，患者每日须完成调查问卷以评估排便频率、粪便属性(颜色、形状、大小和气味等)和便秘症状。粪便形态参照布里斯托尔粪便形态量表进行判定。
结果判定：由表1和表2结果可知，功能性便秘受试者中，BC99组、BC30 组分别与安慰剂组相比，粪便属性、排便不完全感及排便频率的平均评分变化明显改善(P<0.05)；粪便气味有改善的趋势。所有受试者中，BC99组和BC30 组对比，在粪便属性、排便不完全感及排便频率的平均评分变化上无明显组间差异性。
表1粪便属性的每日平均分值
Figure RE-GDA0002599100010000061
注：得分以平均值±标准差表示。第0周指进行试验的前一周平均得分；第2周指进行2周治疗试验的第2周试验期的平均得分。*p＜0.05，与第0周有显著差异性；**p＜0.01，与第0周有显著差异性；
表2每天排便次数的平均值及排便期间的症状得分
Figure RE-GDA0002599100010000062
注：得分以平均值±标准差表示。第0周指进行试验的前一周平均得分；第2周指进行2周治疗试验的第2周试验期的平均得分。
*p＜0.05，与0周有显著差异性；**p＜0.01，与第0周有显著差异性；
本实施例制备的以凝结芽孢杆菌BC99为主要活性成分的菌剂，能有效改善便秘患者的排便和粪便特性，与商用凝结芽孢杆菌BC30效果相当；尤其在改善功能性便秘的排便和粪便特性方面效果显著，可作为缓解便秘促进肠道健康的功效菌株。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种改善便秘的菌剂，其特征在于，包含凝结芽孢杆菌BC99菌粉和辅料。
2.根据权利要求1所述的改善便秘的菌剂，其特征在于，所述辅料为麦芽糊精。
3.根据权利要求2所述的改善便秘的菌剂，其特征在于，按照重量份计算，所述凝结芽孢杆菌BC99菌粉与所述麦芽糊精的比例为1:100。
4.根据权利要求1所述的改善便秘的菌剂，其特征在于，所述凝结芽孢杆菌的活菌总数1*107-1*1011cfu/g。
5.根据权利要求4所述的改善便秘的菌剂，其特征在于，所述凝结芽孢杆菌的活菌总数1*108cfu/g。
6.一种改善便秘的菌剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：以凝结芽孢杆菌BC99为发酵菌种，经二级种子培养基活化后接种到发酵培养基中培养，将所得培养液离心分离得到浓缩菌体，采用喷雾干燥工艺得到菌粉，向菌粉中添加辅料混合均匀，即得菌剂。
7.根据权利要求6所述的改善便秘的菌剂的制备方法，其特征在于，按照重量份计，所述种子培养基包括：10份蛋白胨、5份酵母粉、5份葡萄糖、2份磷酸氢二钾、水1000份；所述发酵培养基包括：蛋白胨10份、牛肉浸提物3份、氯化钠5份、葡萄糖5份、水1000份；所述种子培养基的pH值为6.5-7.0，所述发酵培养基的pH值为7.0。
8.根据权利要求6所述的改善便秘的菌剂的制备方法，其特征在于，所述发酵培养采用发酵罐培养，发酵罐搅拌速度为150r/min，通气量为0.7vvm，温度为35℃，培养时间为36-48h。
9.根据权利要求6所述的改善便秘的菌剂的制备方法，其特征在于，所述喷雾干燥工艺的进风温度为210℃，出风温度为100℃。
10.根据权利要求6所述的改善便秘的菌剂的制备方法，其特征在于，所述种子活化培养采用摇瓶培养，摇瓶培养转速为200r/min，温度为37℃，培养时间为20h。
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