CN111956676A - 一种包含人参提取物和益生菌的微生态制剂及其制备方法和应用 - Google Patents
一种包含人参提取物和益生菌的微生态制剂及其制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种包含人参提取物和益生菌的微生态制剂，其中所述人参提取物为人参的水提取物，所述益生菌选自双歧杆菌、乳杆菌、链球菌、芽孢杆菌、丁酸梭菌和酵母菌中的一种、两种或更多种的组合。其中所述中药人参的成分能够为益生菌提供生长和合成活性有效分子所需的底物，反过来益生菌中的复杂酶系统进一步提高了对人参中药成分的利用，两者结合使用可发挥联合作用，与单独使用中药制剂或益生菌相比，增强了对肠道菌群的调节作用，不仅能改善肠道菌群组成，调节机体血糖血脂代谢，还能进一步减少机体的脂肪积累。
Description
技术领域
本发明属于中药生物技术领域，具体涉及一种包含人参提取物和益生菌的微生态制剂及其制备方法和应用。
背景技术
肥胖的发病率正在世界范围内上升，已成为威胁人类健康和降低人类生活质量的全球性疾病。作为一种遗传因素、环境因素及生活方式相互作用的复杂疾病，肥胖增加代谢性疾病，如高脂血症、2-型糖尿病、脂肪肝等的患病风险。导致肥胖的根本原因是能量的摄入与消耗的不平衡，但对于肥胖的病因尚未完全明确，目前认为肥胖主要是宿主因素和环境因素共同作用下形成的慢性疾病。通过合理的膳食控制和体育锻炼来对抗肥胖或代谢性疾病往往难以奏效，而采用药物控制存在副作用且长期服用会对机体造成损害。
肠道菌群和人体健康关系密切，肠道菌群的代谢活动影响着宿主的营养、代谢及免疫功能等，是影响肥胖及相关代谢性疾病的一个重要的环境因素。由肠道菌群代谢产生的短链脂肪酸(SCFA)对于维持人体健康、代谢和免疫稳态具有作用。近些年的研究表明，传统中药人参具有调节血糖、血脂和促进胰岛素分泌的功效，对于糖脂代谢具有良好的调节作用，可以显著改善肥胖或者代谢综合征。同时，也有研究发现人参可以靶向肠道菌群，通过调节代谢菌群的组成和和功能来增加能量代谢、减少脂肪积累。然而，单纯的中药制剂对人体的代谢调节作用不明显，在减少脂肪积累方面效果并不理想，并且中药制剂在改善肠道关键有益分子如短链脂肪酸方面作用效果有限。此外，过量服用人参制剂药物会增加人体机体负担，存在血压升高等负面效应，加重心脏负担。
肠道菌群主要是细菌，这些细菌可大致分为三个大类：有益菌、有害菌和中性菌。有益菌，也称之为益生菌，主要是各种双歧杆菌、乳酸杆菌等，是人体健康不可缺少的要素，可以合成各种维生素，参与食物的消化，促进肠道蠕动，抑制致病菌群的生长，分解有害、有毒物质等。常见的益生菌包括双歧杆菌、乳酸杆菌、链球菌等产乳酸菌株，在消化道疾病，尤其是包括便秘、腹泻在内的肠道功能紊乱方面应用较多。然而，益生菌在肥胖或代谢性疾病中的应用还较少，因为有研究发现这些益生菌对肥胖及代谢性疾病的改善作用十分有限。枯草芽孢杆菌菌体作为益生菌的一种，在肠道中能造成肠道低氧，促进有益厌氧菌生长，在生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质，这些活性物质对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用。然而，枯草芽孢杆菌在在肥胖或代谢性疾病中的应用还十分有限。
因此，在肥胖和代谢性疾病的预防和治疗中，如果能够找到一种安全性高、无毒副作用、可长期应用的微生态制剂，通过调节肠道菌群的组成和功能来治疗或预防肥胖和代谢性疾病，无疑将具有重要意义。
发明内容
为克服现有技术中的问题，一方面，本发明提供了一种微生态制剂，其包含人参提取物和益生菌；其中，所述人参提取物为人参的水提取物；所述益生菌选自双歧杆菌、乳杆菌、链球菌、芽孢杆菌、丁酸梭菌和酵母菌中的一种、两种或更多种的组合。
根据本发明的实施方案，所述益生菌选自嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、副干酪乳杆菌、干酪乳杆菌、约氏乳杆菌、植物乳杆菌、发酵乳杆菌、乳酸乳杆菌、德氏乳杆菌、瑞士乳杆菌、保加利亚乳杆菌、乳酸乳球菌、乳酸乳球菌双乙酰亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、嗜热链球菌、乳双歧杆菌、动物双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、青春双歧杆菌、罗伊氏乳杆菌、格氏乳杆菌、两歧双歧杆菌、凝结芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、丁酸梭菌和酵母菌中的一种、两种或更多种的组合。优选，乳双歧杆菌、动物双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、两歧双歧杆菌、凝结芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌中的一种、两种或更多种的组合。最优选地，所述益生菌为枯草芽孢杆菌。
根据本发明的实施方案，所述人参提取物可通过以下方法制备：将人参用水回流提取，提取液经浓缩得到的人参提取物。所述人参提取物在20℃下的密度可以为1.0-1.4g/L，例如1.01-1.35g/L，1.02-1.3g/L。
根据本发明的实施方案，其中所述人参提取物中人参皂苷Rg1和Re的总含量为0.5％以上，人参皂苷Rb1的含量为0.2％以上；优选地，所述人参提取物中人参皂苷Rg1和Re的总含量为0.6％以上，人参皂苷Rb1的含量为0.25％以上；示例性地，所述人参提取物中人参皂苷Rg1和Re的总含量为0.75％以上，人参皂苷Rb1的含量为0.31％以上。
根据本发明的实施方案，所述微生态制剂还包含保护剂。所述保护剂选自明胶、海藻糖、甘露醇、维生素C、谷氨酸钠、酪蛋白、脱脂乳和山梨醇中的一种、两种或更多种的组合。优选地，所述保护剂为明胶、海藻糖、甘露醇和维生素C的混合物，它们的重量比明胶:海藻糖:甘露醇:维生素C可以为(5-50):(5-100):(5-50):(0.1-2)，例如，(8-30):(8-60):(8-30):(0.5-1.5)，示例性地为10:20:10:1。
根据本发明的实施方案，所述人参提取物与益生菌的重量比可以为(0.1-5):1，例如(0.2-2.5):1，(0.3-2):1，(0.4-1.8):1，(0.5-1.5):1，(0.6-1.2):1等。
根据本发明的实施方案，所述微生态制剂中益生菌的活菌数为活菌数约为107CFU–1013CFU/g，例如为108CFU/g–1012CFU/g，109CFU/g-1012CFU/g，2×1010CFU/g-6×1011CFU/g。
根据本发明的实施方案，所述保护剂与益生菌的重量比可以为(0.1-2):1，例如(0.2-1.8):1，(0.3-1.6):1，(0.4-1.5):1，(0.5-1.5):1。
根据本发明的实施方案，所述微生态制剂可以为液体制剂，也可以为固体制剂。例如，可以为口服液，或者粉末剂、颗粒剂或片剂。
另一方面，本发明还提供上述微生态制剂的制备方法，其包括以下步骤：
步骤(1)：人参提取物的制备：将人参用水回流提取，提取液经浓缩得到的人参提取物；
步骤(2)：益生菌的培养：将活化好的益生菌接种培养，然后收集菌体，得菌泥；
步骤(3)：将步骤(1)的人参提取物与步骤(2)的菌泥以及保护剂混合，即得液体微生态制剂。
根据本发明的实施方案，所述微生态制剂的制备方法还包含步骤(4)，将所述液体微生态制剂冷冻干燥，即得粉末状微生态制剂。
根据本发明的实施方案，步骤(1)中使用人参粉末进行水回流提取。加水量为人参重量的6-12倍，例如8-10倍，可加水回流提取1-4次，例如2-3次。
根据本发明的实施方案，步骤(1)中人参提取物在20℃的密度可为1.0-1.4g/L，例如1.01-1.35g/L，1.02-1.3g/L。
根据本发明的实施方案，其中所述人参提取物中人参皂苷Rg1和Re的总含量为0.5％以上，人参皂苷Rb1的含量为0.2％以上；优选地，所述人参提取物中人参皂苷Rg1和Re的总含量为0.6％以上，人参皂苷Rb1的含量为0.25％以上；示例性地，所述人参提取物中人参皂苷Rg1和Re的总含量为0.75％以上，人参皂苷Rb1的含量为0.31％以上。
根据本发明的实施方案，步骤(2)中，将益生菌培养至菌液OD600为1-1.5时，停止培养，然后4℃离心收集菌体，用纯净水洗涤菌体2-3次，得到菌泥(倒置不流动的泥状)。
根据本发明的实施方案，步骤(3)中人参提取物与菌泥的重量比为(0.1-5):1，例如(0.2-2.5):1，(0.3-2):1，(0.4-1.8):1，(0.5-1.5):1，(0.6-1.2):1等。
再一方面，本发明还提供上述微生态制剂用于制备预防和/或治疗肥胖症或代谢性疾病的食品、保健食品或药品中的应用。
根据本发明的实施方案，所述代谢性疾病为糖尿病——特别是2-型糖尿病、高脂血症或脂肪肝。
有益效果
本发明的包含人参提取物和益生菌的微生态制剂，其中的中药成分能够为益生菌提供生长和合成活性有效分子所需的底物，提高了益生菌的存活率，反过来益生菌中的复杂酶系统进一步提高了对人参中药成分的利用，两者结合使用可发挥联合作用，与单独使用中药制剂或益生菌相比，增强了对肠道菌群的调节作用，不仅能改善肠道菌群组成，调节机体血糖血脂代谢，还能进一步减少机体的脂肪积累。
附图说明
图1示出了微生态制剂对高脂饮食诱导肥胖小鼠体重和内脏脂肪的影响(其中，HFD代表高脂饮食小鼠；GBS代表饲喂人参提取物和益生菌混合微生态制剂的小鼠；*表示P<0.05，**表示P<0.01，***表示P<0.001，n＝8)。A：体重；B：附睾脂肪；C：肾周脂肪。
图2示出了微生态制剂对高脂饮食诱导肥胖小鼠血糖的影响。其中，A：空腹血糖值；B：空腹胰岛素值；C：胰岛素抵抗指数。
图3示出了微生态制剂对高脂饮食诱导肥胖小鼠血脂的影响。其中，A：总胆固醇；B：甘油三酯；C：高密度脂蛋白；D：低密度脂蛋白。
具体实施方式
下文将结合具体实施例对本发明的微生态制剂以及其制备方法和应用更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
除非另有说明，以下实施例中使用的原料和试剂均为市售商品，或者可以通过已知方法制备。
实施例1.人参提取物的制备
使用水提法将人参粉末加6倍水煎煮60分钟，过滤得药汤，使用旋转蒸发仪浓缩成20℃下测定密度为1.02g/L的人参提取物。所得人参提取物中，人参皂苷Rg1和Re的总含量为0.75％，人参皂苷Rb1的含量为0.31％。
实施例2.枯草芽孢菌与人参提取物的微生态制剂的制备
将活化好的枯草芽孢杆菌接种培养，至菌液OD600为1时，停止培养，然后4℃离心收集菌体，用纯净水洗涤菌体3次，得到菌泥(倒置不流动的泥状)并称重。
将明胶、海藻糖、甘露醇和维生素C配成明胶0.1g/ml、海藻糖0.2g/ml、甘露醇0.1g/ml、维生素C 0.01g/ml的水溶液，作为保护剂溶液使用。
将菌泥、保护剂溶液和实施例1的人参浸提取物按照1:0.5:0.5的重量比混合，混合均匀后进行冷冻干燥(其中，冷冻温度为-50℃)，最终获得粉末状的微生态制剂。最终得到的制剂活菌数约为2×1010CFU/g－6×1011CFU/g。
实施例3.酿酒酵母与人参提取物的微生态制剂的制备
按照实施例2的方法，用酿酒酵母菌替换枯草芽孢杆菌，制备包含酿酒酵母和人参提取物的微生态制剂。其中人参提取物与酿酒酵母菌菌泥的重量比为0.6:1。
效果例
实验方法：采用高脂饮食建立肥胖小鼠模型，通过灌胃的方式进行给药处理，持续干预4周后，检测小鼠的体重、内脏脂肪重量、血糖和血脂等指标，具体实验结果见图1、图2和图3。
图1示出了微生态制剂对高脂饮食诱导肥胖小鼠体重和内脏脂肪的影响(其中，HFD代表高脂饮食小鼠；GBS代表饲喂实施例2所制备的人参提取物和益生菌混合微生态制剂的小鼠，将实施例2制备的微生态制剂配制成活菌剂量为0.2×108CFU/mL的溶液，然后灌胃给予小鼠0.2mL；*表示P<0.05，**表示P<0.01，***表示P<0.001，n＝8)。A：体重；B：附睾脂肪；C：肾周脂肪。
从图1中可以看出，微生态制剂可以缓解高脂饮食引起的体重增加，减少内脏脂肪的积累。
图2示出了微生态制剂对高脂饮食诱导肥胖小鼠血糖的影响。其中，A：空腹血糖值；B：空腹胰岛素值；C：胰岛素抵抗指数。
从图2中可以看出，微生态制剂可以显著降低空腹血糖值，降低胰岛素抵抗指数，改善血糖水平和胰岛素耐受性。
图3示出了微生态制剂对高脂饮食诱导肥胖小鼠血脂的影响。其中，A：总胆固醇；B：甘油三酯；C：高密度脂蛋白；D：低密度脂蛋白。
从图3中可以看出，微生态制剂可以显著降低甘油三酯和高密度脂蛋白水平，改善血脂水平。
以上对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种微生态制剂，其包含人参提取物和益生菌；其中，所述人参提取物为人参的水提取物；所述益生菌选自双歧杆菌、乳杆菌、链球菌、芽孢杆菌、丁酸梭菌和酵母菌中的一种、两种或更多种的组合；
优选地，所述益生菌选自嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、副干酪乳杆菌、干酪乳杆菌、约氏乳杆菌、植物乳杆菌、发酵乳杆菌、乳酸乳杆菌、德氏乳杆菌、瑞士乳杆菌、保加利亚乳杆菌、乳酸乳球菌、乳酸乳球菌双乙酰亚种、乳酸乳球菌乳脂亚种、嗜热链球菌、乳双歧杆菌、动物双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、青春双歧杆菌、罗伊氏乳杆菌、格氏乳杆菌、两歧双歧杆菌、凝结芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、丁酸梭菌和酵母菌中的一种、两种或更多种的组合；
更优选，所述益生菌选自乳双歧杆菌、动物双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、两歧双歧杆菌、凝结芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌中的一种、两种或更多种的组合；
最优选地，所述益生菌为枯草芽孢杆菌。
2.根据权利要求1所述的微生态制剂，其中所述人参提取物中人参皂苷Rg1和Re的总含量为0.5％以上，人参皂苷Rb1的含量为0.2％以上。
3.根据权利要求1或2所述的微生态制剂，其中所述微生态制剂还包含保护剂；
优选地，所述保护剂选自明胶、海藻糖、甘露醇、维生素C、谷氨酸钠、酪蛋白、脱脂乳和山梨醇中的一种、两种或更多种的组合；更优选地，所述保护剂为明胶、海藻糖、甘露醇和维生素C的混合物，它们的重量比明胶:海藻糖:甘露醇:维生素C为(5-50):(5-100):(5-50):(0.1-2)。
4.根据权利要求3所述的微生态制剂，其中所述人参提取物与益生菌的重量比为(0.1-5):1，例如(0.2-2.5):1，(0.3-2):1，(0.4-1.8):1，(0.5-1.5):1，(0.6-1.2):1；所述保护剂与益生菌的重量比为(0.1-2):1，例如(0.2-1,8):1，(0.3-1.6):1，(0.4-1.5):1，(0.5-1.5):1；
优选地，所述微生态制剂中益生菌的活菌数为活菌数约为107CFU–1013CFU/g，例如为108CFU/g–1012CFU/g，109CFU/g-1012CFU/g，2×1010CFU/g-6×1011CFU/g。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的微生态制剂，其中，所述微生态制剂为液体制剂或固体制剂，例如为口服液，或者粉末剂、颗粒剂或片剂。
6.权利要求1-5中任一项所述的微生态制剂的制备方法，其包括以下步骤：
步骤(1)：人参提取物的制备：将人参用水回流提取，提取液经浓缩得到的人参提取物；
步骤(2)：益生菌的培养：将活化好的益生菌接种培养，然后收集菌体，得菌泥；
步骤(3)：将步骤(1)的人参提取物与步骤(2)的菌泥以及保护剂混合，即得液体微生态制剂；以及
任选的步骤(4)，将步骤(3)的液体微生态制剂冷冻干燥，即得粉末状微生态制剂。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其中步骤(1)中使用人参粉末进行水回流提取；优选地，加水量为人参重量的6-12倍，回流提取1-4次。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其中步骤(2)中，将益生菌培养至菌液OD600为1-1.5时，停止培养，然后离心收集菌体，用纯净水洗涤菌体2-3次，得到菌泥。
9.权利要求1-5中任一项所述的微生态制剂或者根据权利要求6-8中任一项所述的方法得到的微生态制剂的应用，其用于制备预防和/或治疗肥胖症或代谢性疾病的食品、保健食品或药品。
10.根据权利要求9所述的应用，其中所述代谢性疾病为糖尿病——特别是2-型糖尿病、高脂血症或脂肪肝。
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