CN112391298B - 酿酒酵母tci907、其组合物、其及/或其代谢产物的用途 - Google Patents

酿酒酵母tci907、其组合物、其及/或其代谢产物的用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种酿酒酵母TCI907、其组合物、其及/或其代谢产物的用途,酿酒酵母TCI907寄存于德国微生物保藏中心,且寄存编号为DSM33480。基此,酿酒酵母TCI907及/或其代谢产物可用于制备调节血糖、减肥或降低醣化终产物的产生的组合物。

Description

酿酒酵母TCI907、其组合物、其及/或其代谢产物的用途
技术领域
本发明关于一种酿酒酵母,特别是关于一种酿酒酵母TCI907(Saccharomycescerevisiae TCI907)及/或其代谢产物、其组合物,及其用于制备调节血糖、减肥或降低醣化终产物的产生的组合物。
背景技术
世界卫生组织(WHO)建议糖的摄取量在总热量的10%以下,等同于每天糖摄取量不可超过25克。
研究指出,摄取过量糖类,除了提高蛀牙的机率外,还会诱发摄取者的胰岛素抗性、增加肥胖机率、代谢症候群机率及罹患脂肪肝的机率,并使血压、血糖、血脂升高,进而增加心血管疾病风险。
当人体摄取糖后,在人体中糖与蛋白质相互聚合并经过一不可逆反应后产生不可还原的物质,即醣化终产物(Advanced glycation end products,AGEs)。
醣化终产物会改变及影响蛋白质的正常功能。举例来说,醣化终产物会与其他蛋白质连成大分子,进而降低蛋白质被代谢的机会。此外,醣化终产物也会使DNA产生移位现象,造成DNA损伤,进而影响DNA正常功能。并且,醣化终产物除了于人体内自行生成外,亦充斥于日常饮食中。除了影响肌肤外,醣化终产物会透过肠道吸收而影响人体全身器官。
因此,减少糖类的摄取可降低对身体的危害,如降低慢性疾病的风险。
发明内容
在一些实施例中,一种酿酒酵母TCI907(Saccharomyces cerevisiae TCI907),其中酿酒酵母TCI907寄存于德国微生物保藏中心(German Collection of Microorganismsand Cell Cultures,DSMZ),且寄存编号为DSM33480。
在一些实施例中,一种组合物,其包括酿酒酵母菌TCI907、酿酒酵母菌TCI907的代谢产物或其组合,其中酿酒酵母TCI907寄存于德国微生物保藏中心,且寄存编号为DSM33480。
在一些实施例中,一种酿酒酵母TCI907及/或其代谢产物在制备一调节血糖的组合物的用途,其中酿酒酵母TCI907寄存于德国微生物保藏中心,且寄存编号为DSM33480。
在一些实施例中,一种酿酒酵母TCI907及/或其代谢产物在制备一减肥的组合物的用途,其中酿酒酵母TCI907寄存于德国微生物保藏中心,且寄存编号为DSM33480。
在一些实施例中,一种酿酒酵母TCI907及/或其代谢产物在制备一降低醣化终产物的产生的组合物的用途,其中酿酒酵母TCI907寄存于德国微生物保藏中心,且寄存编号为DSM33480。
综上所述,任一实施例的酿酒酵母TCI907及/或其代谢产物可用以制备组合物。并且,酿酒酵母TCI907寄存于德国微生物保藏中心,且寄存编号为DSM33480。在一些实施例中,组合物包括酿酒酵母菌TCI907、酿酒酵母菌TCI907的代谢产物或其组合。在一些实施例中,酿酒酵母TCI907及/或其代谢产物可用于制备调节血糖、减肥或降低醣化终产物的产生的组合物。并且,酿酒酵母菌TCI907及/或酿酒酵母菌TCI907的代谢产物具有抑制淀粉分解酶活性或/及消耗糖类的功能。在一些实施例中,酿酒酵母菌TCI907具有提高宿主基础代谢力及降低宿主体内醣化终产物的产生的功能。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1是酿酒酵母TCI907于胃模拟环境中的存活力实验的结果图;
图2是酿酒酵母TCI907于肠模拟环境中的存活力实验的结果图;
图3是酿酒酵母TCI907及其他酿酒酵母菌株的耗糖能力实验的结果图;
图4是酿酒酵母TCI907的代谢产物抑制细胞内氧化的结果图;
图5是脂质油滴百分比的相对测量结果图;
图6是丙酮酸含量的相对倍率结果图;
图7是第0周及第4周的体重数据结果图;
图8是第0周及第4周的全身体脂率数据结果图;
图9是第0周及第4周的空腹血糖数据结果图;以及
图10是第0周及第4周的餐后血糖数据结果图。
具体实施方式
酿酒酵母TCI907(Saccharomyces cerevisiae TCI907),是分离自生啤酒的酿酒酵母的菌株。酿酒酵母TCI907以寄存编号DSM33480寄存于德国微生物保藏中心。并且,此酿酒酵母TCI907具有良好的消耗糖类的能力。此外,当宿主服用酿酒酵母TCI907时,此酿酒酵母TCI907具有与宿主竞争糖类的能力,进而调控宿主的血糖。
需要特别说明的是,「消耗糖类」是指酿酒酵母TCI907自身「消耗单醣」的能力,也是指酿酒酵母TCI907与宿主「竞争单醣」的能力。
酿酒酵母TCI907为好氧酵母,呈卵形。酿酒酵母TCI907的菌落为不透明乳白色状,且其菌落的表面光滑、边缘整齐。酿酒酵母TCI907生长的温度为28℃至37℃。并且,可于酸碱值(pH值)为3至7的环境下生存。
在一些实施例中,酿酒酵母TCI907具有耐胃酸胆盐的功能。举例来说,酿酒酵母TCI907于胃模拟环境(pH值3-4)的存活率为99.4%,且于肠道模拟环境(pH值7)的存活率为99.8%。
因此,酿酒酵母TCI907可在人体肠胃道环境定殖,进而与宿主竞争所摄取的糖类,以降低宿主吸收糖类的能力及协助人体消耗所吸收的糖类(如葡萄糖)。并且,酿酒酵母TCI907更具有降低醣化终产物产生的能力。举例来说,当宿主对于糖类的吸收能力降低时,可降低宿主体内醣化终产物的产生。
在一些实施例中,透过培养酿酒酵母TCI907,并透过离心分离酿酒酵母TCI907菌体及上清液后,将上清液经过滤后可取得酿酒酵母TCI907的代谢产物。换言之,酿酒酵母TCI907的代谢产物包括酿酒酵母TCI907进行代谢后分泌至培养液中的物质。在一些实施例中,酿酒酵母TCI907的代谢产物更包括用以培养酿酒酵母TCI907的酵母培养液,且此酵母培养液已培养过酿酒酵母TCI907,但此酵母培养液不包含酿酒酵母TCI907菌体。在一示范例中,将酿酒酵母TCI907以酵母提取物蛋白胨葡萄糖培养基(YPD培养基)于28℃下16小时得到含有酿酒酵母TCI907菌体及其代谢产物的菌液。接着,将菌液以转速5000rpm离心15分钟以分离酿酒酵母TCI907菌体及含有酿酒酵母TCI907代谢产物的上清液。取上清液以0.22微米(μm)的滤网过滤上清液以得到酿酒酵母TCI907的代谢产物。
于此,用语「代谢产物」意为培养酵母时,经此酵母代谢后所分泌至培养液中的物质,或者为经此酵母代谢后所分泌至培养液中的物质与培养此酵母的酵母培养液,但不包含此酵母本体。
在一些实施例中,酿酒酵母菌TCI907及/或酿酒酵母TCI907的代谢产物具有抑制淀粉分解酶活性的功能。举例来说,当宿主服用酿酒酵母菌TCI907及/或酿酒酵母TCI907的代谢产物时,可抑制宿主体内的淀粉分解酶,并减少宿主摄取的淀粉于体内转化为糖类的效率,进而达到降低血糖的效果。
在一些实施例中,酿酒酵母菌TCI907及/或酿酒酵母TCI907的代谢产物具有消耗糖类的功能。举例来说,于宿主体内定植的酿酒酵母菌TCI907可与宿主争取糖类,并协助宿主消耗糖类(如葡萄糖)。
在一些实施例中,酿酒酵母菌TCI907及/或酿酒酵母TCI907的代谢产物具有降低脂肪累积的功能。举例来说,酿酒酵母菌TCI907的代谢产物可降低脂肪细胞内脂质油滴的含量,进而可以降低脂肪堆积。
在一些实施例中,酿酒酵母菌TCI907具有降低宿主体内醣化终产物的产生的功能,进而降低该醣化终产物造成的氧化压力。在一些实施例中,酿酒酵母菌TCI907的代谢产物可用以降低醣化终产物对于细胞所产生的伤害。
在一些实施例中,酿酒酵母菌TCI907具有提高宿主基础代谢力的功能。在一些实施例中,酿酒酵母菌TCI907的代谢产物可提高丙酮酸含量,并可提高肌肉细胞对热量的消耗。
基此,酿酒酵母菌TCI907及/或酿酒酵母TCI907的代谢产物可用以制备一组合物。换言之,组合物包括酿酒酵母菌TCI907、酿酒酵母菌TCI907的代谢产物或其组合。
并且,在一些实施例中,酿酒酵母TCI907及/或其代谢产物在制备调节血糖的组合物。
在一些实施例中,酿酒酵母TCI907及/或其代谢产物在制备减肥的组合物。
在一些实施例中,酿酒酵母TCI907及/或其代谢产物在制备降低醣化终产物的产生的组合物。
在一些实施例中,前述的任一组合物可为医药品。换言之,此医药品包含有效含量的酿酒酵母TCI907及/或其代谢产物。
在一些实施例中,前述的医药品可利用熟习此技艺者所详知的技术而被制造成适合于经肠地道、非经肠地道(parenterally)、口服的、或局部地(topically)投药剂型。
在一些实施例中,经肠道或口服的投药剂型可为,但不限于,锭剂(tablet)、片剂(troche)、口含锭(lozenge)、丸剂(pill)、胶囊(capsule)、分散性粉末(dispersiblepowder)或细颗粒(granule)、溶液、悬浮液(suspension)、乳剂(emulsion)、糖浆(syrup)、酏剂(elixir)、浓浆(slurry)或类似之物。
举例来说,当组合物的剂型为胶囊状时,组合物的剂量为5x107菌落形成单位/胶囊(CFU/cap)的该酿酒酵母TCI907。
在一些实施例中,前述的任一组合物可为食用组合物。换言之,食用组合物包含特定含量的酿酒酵母TCI907及/或其代谢产物。在一些实施例中,前述的食用组合物可为食品产品或食品添加物(food additive)。在一些实施例中,食品产品可为但不限于:饮料(beverages)、发酵食品(fermented foods)、健康食品(health foods)以及膳食补充品(dietary supplements)。
例一:菌种筛选及鉴定
自生啤酒及韩国浊酒中分别取适量酒液于固态YPD培养基(BD DifcoTM YPDBroth,型号DF0428-17-5)上涂盘并于28℃下培养至单一菌落形成。各别从生啤酒涂盘的固态YPD培养盘上及韩国浊酒涂盘的固态YPD培养盘上挑取多个单一菌落,并以酵母菌内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)基因进行菌种鉴定。透过聚合酶连锁反应(PCR)得到此些单一菌落的ITS基因(即SEQID NO:1至SEQID NO:5),接着,利用美国国家生物技术信息中心(NCBI)网站,将SEQID NO:1至SEQID NO:5所示的基因序列分别与其他酿酒酵母亚种(如,Saccharomyces cerevisiae YJM1383(如表1标示YJM1383)、Saccharomycescerevisiae YJM693(如表1标示YJM693)等)的ITS基因进行序列比对后可知,此些单一菌落的ITS基因序列与其他酿酒酵母亚种(Saccharomyces cerevisiae)相似性如表1所示。基此,此些单一菌落为酿酒酵母的菌株,并且依照表1编号命名。
表1
Figure GDA0003649132720000051
Figure GDA0003649132720000061
其中,将分离自生啤酒且与其他酿酒酵母亚种的相似性达97%至98%的单一菌落,命名为酿酒酵母TCI907。并且,将酿酒酵母TCI907以寄存编号DSM33480寄存于德国微生物保藏中心。
例二:耐胃酸胆盐试验
于此,将酿酒酵母TCI907以缓冲液、人工胃液(pH 3)及人工肠液(pH 7)进行测试,以确认酿酒酵母TCI907于生物体消化道中的酸碱耐受性。其中,缓冲液为0.2穆尔浓度(M)氯化钾(KCL,型号Sigma-Aldrich P9333)且pH值为7。人工胃液为0.2M氯化钾且pH值为3。人工肠液为0.2M氯化钾及0.3重量%的牛胆盐(购自DifcoTM Oxgall,型号212820)且pH值为7。
进行一活化程序将酿酒酵母TCI907活化。首先,将酿酒酵母TCI907冻菌以10体积%的菌量培养于液态YPD培养基(BD DifcoTM YPD Broth,型号DF0428-17-5)中,并于28℃下培养16小时,以活化酿酒酵母TCI907。
接着,将活化后的酿酒酵母TCI907菌液取1体积%的浓度接种至20毫升的待测溶液中,然后以转速50rpm于37℃下震荡培养3小时。其中,三个组别的待测溶液分别为人工胃液(实验组)、人工肠液(实验组)及氯化钾缓冲液(控制组)。从培养后的菌液取100微升(μL)的菌液涂盘,并于28℃下静置培养3天,并于3天后以肉眼计数各组别的活菌数(计算固态YPD培养基上的菌落数)。
请参阅图1及图2。图式中酿酒酵母TCI907的存活力为计数后的活菌数,并以logCFU/mL表示。其中,log CFU/mL代表每毫升菌液含有的菌落形成单位(CFU,colony-formingunit)并以对数(log10)表示。由图1可知,控制组的酿酒酵母TCI907的存活力为7.75logCFU/mL,及人工胃液实验组的酿酒酵母TCI907的存活力为7.70log CFU/mL。由此可知,人工胃液实验组的活菌数为控制组的99.4%。由图2可知控制组的酿酒酵母TCI907的存活力为7.75log CFU/mL,及人工肠液实验组的酿酒酵母TCI907的存活力为7.74log CFU/mL。由此可知,人工肠液实验组的活菌数为控制组的99.8%。
因此,酿酒酵母TCI907具有耐胃酸胆盐的功能。
例三:糖类消耗试验
将酿酒酵母TCI907、酿酒酵母Y01、酿酒酵母Y02、酿酒酵母Y12及酿酒酵母Y17以前述活化程序分别活化,以利进行后续试验。
将YPD培养液的糖度以葡萄糖(Sigma-Aldrich,型号G8270)调整为每升的YPD培养液中含有20克的葡萄糖(即葡萄糖的浓度为20克/升(g/L)),以形成调整后YPD培养液。接着,分别调整活化后的酿酒酵母TCI907、酿酒酵母Y01、酿酒酵母Y02、酿酒酵母Y12及酿酒酵母Y17的菌量,使其吸光值(OD600)为1。接着,将1体积%的调整菌量后的各酿酒酵母的菌株接种于调整后YPD培养液,并于28℃下培养18小时,以形成各酿酒酵母菌株的培养后菌液。将各培养后菌液以转速5000rpm离心15分钟,并取离心后得到的上清液稀释10倍后,并以血糖计(瑞特血糖机,型号GM550)检测葡萄糖浓度。控制组则以血糖计(瑞特血糖机,型号GM550)检测稀释10倍后的调整后YPD培养液的葡萄糖浓度。
请参阅图3。各酿酒酵母菌株分别以其编号TCI907、Y01、Y02、Y12及Y17标示于图3。
控制组(其葡萄糖未经酿酒酵母消耗)的葡萄糖浓度为20g/L。酿酒酵母TCI907组别的上清液测得的葡萄糖浓度为5.3g/L。酿酒酵母Y01组别的上清液测得的葡萄糖浓度为10.3g/L。酿酒酵母Y02组别的上清液测得的葡萄糖浓度为11.5g/L。酿酒酵母Y12组别的上清液测得的葡萄糖浓度为10.5g/L。酿酒酵母Y17组别的上清液测得的葡萄糖浓度为11.2g/L。换言之,酿酒酵母TCI907组别的上清液测得的葡萄糖浓度最低,即酿酒酵母TCI907耗糖率达73.5%,具有较其他酿酒酵母菌株佳的耗糖能力。
由此可知,酿酒酵母TCI907具有消耗葡萄糖的能力。当宿主服用酿酒酵母TCI907后,定殖于宿主体内的酿酒酵母TCI907能协助宿主消耗葡萄糖。
例四:酿酒酵母TCI907代谢产物的制备
以前述活化程序将酿酒酵母TCI907活化后,将10体积%的活化后的酿酒酵母TCI907接种于YPD培养基中,并于28℃下培养16小时。接着,以转速5000rpm离心15分钟以分离酿酒酵母TCI907菌体及含有酿酒酵母TCI907代谢产物的上清液。取上清液并以0.22微米(μm)的滤网过滤以得到酿酒酵母TCI907的代谢产物。
于此,可知酿酒酵母TCI907的代谢产物为酿酒酵母TCI907进行代谢后分泌至培养液中的物质以及用以培养此酿酒酵母TCI907的YPD培养基(但不含菌体)。
例五:淀粉分解酶抑制试验
于此,所使用的溶液包括含有6mM氯化钠的0.02穆尔浓度(M)磷酸钠缓冲溶液(Sodium phosphate buffer)(以下简称NaCl-Pi缓冲溶液)、1%淀粉溶液、二硝基水杨酸颜色试剂(Dinitrosalicylic acid color reagent,以下称终止剂)及α-淀粉分解酶(α-amylase)溶液(5单位/毫升)。其中,NaCl-Pi缓冲溶液以磷酸一氢钠(购自J.T.Baker,编号3828-01)、磷酸二氢钠(购自Sigma,编号04270)、氯化钠(购自第一化工,编号C4B07)及水配置而成。1%淀粉溶液以可溶性淀粉(Soluble starch,购自Sigma,型号S9765)溶解于NaCl-Pi缓冲溶液而得之。终止剂以3,5-二硝基水杨酸(Sigma,型号D0550)、2当量浓度(N)氢氧化钠(NaOH,购自Macron,编号7708-10)溶液及去离子水配置。α-淀粉分解酶溶液是以α-淀粉分解酶(购自Sigma,型号A3176)及NaCl-Pi缓冲溶液配置,进而得到每毫升5单位的α-淀粉分解酶溶液。
于此,分别以酿酒酵母TCI907的代谢产物(由例四所制备)与NaCl-Pi缓冲溶液做为测试样本,并依据下表2进行淀粉分解酶的酵素活性测试。
表2
测试组别 测试样品 反应酵素 反应基质
实验组(0分钟) 酿酒酵母TCI907的代谢产物 α-淀粉分解酶 淀粉
实验组(10分钟) 酿酒酵母TCI907的代谢产物 α-淀粉分解酶 淀粉
控制组(0分钟) NaCl-Pi缓冲溶液 α-淀粉分解酶 淀粉
控制组(10分钟) NaCl-Pi缓冲溶液 α-淀粉分解酶 淀粉
其中,实验组(0分钟)及控制组(0分钟)为反应起始点(0分钟)的测试组别,其代表α-淀粉分解酶并无与淀粉反应。而实验组(10分钟)及控制组(10分钟)为反应终止点(10分钟)的测试组别,其代表α-淀粉分解酶与淀粉进行10分钟反应。并且,各测试组别皆进行三重复实验。
依照表2,分别取200μL的测试样品至离心管中,接着分别于各离心管中加入200μL的α-淀粉分解酶溶液(5单位/毫升),并将装有测试样品及α-淀粉分解酶溶液的离心管进行震荡使测试样品及α-淀粉分解酶溶液混合均匀以形成待反应溶液,并将装有待反应溶液的离心管置于25℃环境下反应10分钟。
接着,将反应起始点(0分钟)的测试组别加入400μL的终止剂至离心管中与待反应溶液混合均匀,再分别加入200μL的1%淀粉溶液并于25℃下静置10分钟以形成未反应溶液。
而反应终止点(10分钟)的测试组别则加入200μL的1%淀粉溶液至离心管中,使1%淀粉溶液与待反应溶液混合均匀以形成混合溶液。装有混合溶液的离心管置于25℃下反应10分钟,然后再加入400μL的终止剂与反应溶液混合均匀,以停止淀粉与α-淀粉分解酶反应,以形成反应溶液。
然后,将装有未反应溶液的离心管与装有反应溶液的离心管置于沸水(100℃)中5分钟,然后再冷却至室温(25℃),以形成待测溶液。
从离心管中分别取出150μL待测溶液与850μL水混合以稀释待测溶液。接着取200μL稀释后的待测溶液至96孔盘中,并以ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay,酵素结合免疫吸附法)读取仪(厂牌:BioTek)测量其在540nm下的吸光值。
根据下列公式(1)计算各测试组别相对于控制组的淀粉分解酶的活性百分比(%)。换言之,是将控制组的淀粉分解酶的活性百分比视为100%,来计算实验组与对照组的淀粉分解酶的活性百分比(%)。
公式(1)
Figure GDA0003649132720000091
其中,%α-Amylase活性代表淀粉分解酶活性百分比(%);A540nm(Sample10min-Sample0min)代表反应终止点(10分钟)的测试组别在540nm下的吸光值与反应起始点(0分钟)的测试组别在540nm下的吸光值之间的差值,且此测试组别为实验组。A540nm(Control10min-Control0min)代表反应终止点(10分钟)的控制组在540nm下的吸光值与反应起始点(0分钟)的控制组在540nm下的吸光值之间的差值
由实验组的测量结果可知,A540nm(Sample10min-Sample0min)的数值为0.482,且A540nm(Control10min-Control0min)的数值为0.563。并且,依照公式(1)可以得到实验组的淀粉分解酶活性百分比为85.6%。换言之,当控制组的淀粉分解酶的活性百分比视为100%时,淀粉分解酶活性被抑制的百分比为14.4%。
由此可知,酿酒酵母TCI907的代谢产物具有抑制淀粉分解酶的活性的功能。因此,当宿主服用酿酒酵母TCI907时,定殖于宿主体内的酿酒酵母TCI907可协助宿主减少宿主所摄取的淀粉于体内转化为糖的效率,进而达成降低宿主血糖的功效。
基此,酿酒酵母TCI907及/或其代谢产物可用于制备调节血糖的组合物。
例六:细胞氧化程度测试
于此,以荧光探针DCFH-DA(Sigma/SI-D6883-50MG)配合流式细胞仪(厂牌BDAccuri),测定人类单核细胞(THP1细胞;购自
Figure GDA0003649132720000101
TIB-202TM)因醣化终产物导致的活性氧物质含量的变化。
并且,所使用的溶液包括添加有10体积%胎牛血清(FBS,fetal bovine serum;购自Gibco)、1体积%抗生素-抗真菌药(Antibiotic-Antimycotic)、10mM两性离子磺酸缓冲剂(HEPES)、1mM丙酮酸钠(sodium pyruvate)及0.05mM2-巯基乙醇(2-Mercaptoethanol)的1640罗斯威尔帕克纪念研究所培养基(Roswell Park Memorial Institute 1640,RPMI1640)(以下称RPMI培养基)、磷酸盐缓冲生理盐水(PBS,Phosphate-buffered saline;购自Gibco)、DCFH-DA溶液及醣化终产物(AGEs)。DCFH-DA溶液是将二氯二氢荧光素二乙酸酯(2,7-dichloro-dihydro-fluorescein diacetate,DCFH-DA;产品编号SI-D6883-50MG,购自Sigma)溶于二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO;购自Sigma)以配制成5毫克/毫升的DCFH-DA溶液。并且,醣化终产物是将0.1M磷酸缓冲液(phosphate buffer,pH7.4)、浓度为3毫克/毫升的牛皮胶原蛋白第一型(Bovine skin collagen type I)溶液、2M果糖(fructose)溶液及去离子水以5:2:2:1的体积比混合,并于60℃反应一周得之。
细胞氧化程度测试分为实验组(添加酿酒酵母TCI907的代谢产物,且添加醣化终产物)、对照组(未添加酿酒酵母TCI907的代谢产物,但添加醣化终产物)及控制组(未添加酿酒酵母TCI907的代谢产物,且未添加醣化终产物)三组进行。其中,酿酒酵母TCI907的代谢产物为例四所制备。
首先,将人类单核细胞以每孔2×105个的数量接种于每孔含2毫升RPMI培养基的6孔培养盘中,并于37℃下培养24小时。接着,更换培养过人类单核细胞的RPMI培养基,并加入2毫升测试RPMI培养基于各孔中,并于37℃下培养24小时。其中,实验组的测试RPMI培养基为添加0.25体积%例四制备的酿酒酵母TCI907的代谢产物的RPMI培养基。对照组及控制组的测试RPMI培养基为单纯的RPMI培养基。
更换测试RPMI培养基为反应培养基,并于37℃下培养24小时。其中,实验组及对照组的反应培养基为含有160μg/mL醣化终产物的RPMI培养基,而控制组的反应培养基为单纯RPMI培养基。
于反应培养基中以每毫升反应培养基添加5微克DCFH-DA的比例添加DCFH-DA溶液,并于37℃下培养30分钟。
接着,收集并以转速400xg离心5分钟以得到三组的人类单核细胞。并且各组分别进行三次的1毫升1XPBS回溶、离心及去除上清液的清洗步骤后,以1毫升1XPBS回溶清洗后的人类单核细胞,以形成三组的待测细胞液。
使用流式细胞仪(厂牌BD Accuri)侦测三组的待测细胞液中DCFH-DA的荧光信号。进行荧光侦测的激发波长为450奈米(nm),放射波长为550nm。由于DCFH-DA进入细胞后会先被水解为二氯二氢荧光素(DCFH),再被醣化终产物生成的活性氧物质氧化为可发出绿色荧光的二氯荧光素(DCF),经DCFH-DA处理的细胞的荧光强度可反应人类单核细胞内活性氧物质含量,进而得到细胞内氧化程度的百分比,如图4所示。需要特别说明的是,图4中的细胞内氧化程度是以百分比呈现,其中使用Excel软件的STDEV公式计算标准偏差,且各组之间的统计学显著差异是藉由学生t-试验来统计分析。在图4中,「***」代表其p值小于0.001。
请参阅图4。控制组的细胞内氧化程度为0.33%,代表未添加醣化终产物的人类单核细胞并未受到氧化压力的影响。对照组的细胞内氧化程度为59.63%,代表醣化终产物对人类单核细胞产生氧化压力。实验组的细胞内氧化程度为25.23%,其细胞内氧化程度低于对照组的细胞内氧化程度34.4%,代表酿酒酵母TCI907的代谢产物可降低醣化终产物对人类单核细胞造成的氧化压力。换言之,相较于对照组的氧化程度,实验组的氧化程度下降58%。由此可知,酿酒酵母TCI907及/或其代谢产物可降低醣化终产物对于细胞所产生的伤害。
基此,酿酒酵母TCI907及/或其代谢产物可用于制备降低醣化终产物的产生的组合物。
例七:脂肪堆积检测
于此,所使用的前脂肪细胞增殖培养基(pre-adipocyte expansion medium)为添加有20体积%FBS(品牌:Gibco)及1体积%盘尼西林-链霉素的最低必需培养基α(MinimumEssential Medium Alpha,MEMα,品牌:Gibco)。所使用的分化培养基(differentiationmedium)为添加有20体积%FBS(品牌:Gibco)及1体积%盘尼西林-链霉素的MEMα(品牌:Gibco)。并且,将油-红O染色试剂(品牌:Sigma)彻底溶解于100%异丙醇(isopropanol,供货商:ECHO)以配制3mg/mL的油-红O染色试剂的储备溶液。为获得可供使用的油-红O工作溶液(oil-red O working solution),于使用前实时将油-红O染色试剂的储备溶液以二次水(ddH2O)稀释至浓度1.8mg/mL,即为60%油-红O染色试剂的储备溶液。
首先,以每孔8×104个细胞的细胞数,将小鼠骨髓基质细胞株OP9(购自
Figure GDA0003649132720000121
编号CRL-2749TM)接种于含有500μL前脂肪细胞增殖培养基的24孔培养盘的各孔中,并置于37℃下培养7天。于7天的培养期间,每3天更换一次新鲜的500μL分化培养基。于培养7天后,使用显微镜(厂牌:ZEISS)观察各孔中的细胞内的油滴(lipid droplet)形成以确认细胞完全分化成脂肪细胞,供后续实验使用。
在培养7天后,将脂肪细胞分成2个组别:实验组以及控制组。移除各组别的分化培养基,并更换成每孔500μL实验培养基,然后置于37℃下接续培养7天。于7天的培养期间,每3天更换一次新鲜的500μL实验培养基。其中,实验组的实验培养基为含有0.25体积%例四中所得到的酿酒酵母TCI907代谢产物的分化培养基。控制组的实验培养基为单纯的分化培养基(即不含酿酒酵母TCI907代谢产物)。
接着,移除各孔中的实验培养基并以1xPBS(杜氏磷酸缓冲盐溶液,Dulbecco’sphosphate buffered saline;购自Gibco)润洗二次。继而,于各孔内添加1mL的10%甲醛(formaldehyde,供货商:ECHO)并于室温下培养30分钟,藉以固定细胞。之后,移除各孔内的甲醛并以1mL PBS对各孔润洗二次。于再次润洗后,添加1mL的60%异丙醇至每孔中并作用1分钟。接着,移除异丙醇,再添加1mL油-红O工作溶液并于室温下作用1小时。于作用1小时候,移除油-红O工作溶液并以1mL的60%异丙醇快速退染5秒。接着,加入100%异丙醇至各孔中,并置于振荡器(shaker)上反应10分钟以溶解染剂。然后,从各孔中取100μL前述的染剂-异丙醇溶液至96孔培养盘并于510nm的波长下以ELISA读取仪(厂牌:BioTek)读取各孔的吸光值(OD510)。
于量测后,计算脂质油滴百分比(%),如图5所示。换言之,于此,是将控制组的脂质油滴百分比视为100%来计算实验组的脂质油滴百分比。并且,实验组及控制组之间的统计学显著差异是藉由学生t-试验来统计分析。在图5中,「**」代表在与控制组比较下其p值小于0.01。
请参阅图5。相较于控制组,实验组的脂质油滴百分比为91.8%,且其可减少8.2%的油滴量。于此,实验组的脂质油滴百分比相较于控制组有显著地降低。由此可知,酿酒酵母TCI907及/或其代谢产物能有效地抑制脂肪累积,具有减少受体的脂肪形成的功能,进而达成减肥的功效。
因此,酿酒酵母TCI907及/或其代谢产物可用于制备减肥的组合物。
例八:丙酮酸含量检测
于此,所使用的前处理培养基为添加有3.7克/升碳酸氢钠(sodiumbicarbonate)、10体积%FBS(品牌:Gibco)及1体积%盘尼西林-链霉素的DMEM培养基(Dulbecco's Modified Eagle Medium)。所使用的处理培养基为含有1体积%FBS及1体积%马血清(horse serum)的DMEM培养基。
首先,将小鼠骨骼肌肉细胞(mouse skeletal muscle cells,以下称C2C12细胞;购自
Figure GDA0003649132720000131
CRL-1772TM)以每孔1×105个细胞的细胞数接种至每孔含有2毫升前处理培养基的6孔盘中,并于37℃下培养至细胞于每孔培养盘底部成均匀的单细胞层(即,细胞汇合率(confluence)达100%)。接着,更换培养基为处理培养基继续培养C2C12细胞直到C2C12细胞分化融合为多核的肌小管(myotubes)。
接着,将分化后的肌小管分为2个组别:实验组以及控制组。移除各组别的处理培养基,并更换成每孔2毫升测试培养基,然后置于37℃下接续培养48小时。其中,实验组的测试培养基为含有0.25体积%例四中所得到的酿酒酵母TCI907代谢产物的处理培养基。控制组的测试培养基为单纯的处理培养基(即不含酿酒酵母TCI907代谢产物)。
于培养48小时后,以丙酮酸比色/荧光试剂套组(Pyruvate Colorimetric/Fluorometric Assay Kit,购自BioVision)的丙酮酸测定缓冲液(Pyruvate AssayBuffer)取100μL至各孔以裂解培养后的肌小管,并形成细胞溶液。将细胞溶液以转速10000g在4℃离心10分钟后,收集上清液。接着,各组分别取20μL的上清液至96孔盘中,并以丙酮酸测定缓冲液调整至每孔体积为50μL。接着,各孔中加入50μL的反应混合物(ReactionMix),并于混合后于室温反应30分钟。其中,每50μL反应混合物包括46μL丙酮酸测定缓冲液、2μL丙酮酸探针(Pyruvate Probe)及2μL酵素混合物(Enzyme Mix)。
并且,针对比色测定,利用丙酮酸比色/荧光试剂套组的丙酮酸标准品(浓度为nmol/μL)制作标准曲线。然后,配置0nmol/孔(well)、2nmol/well、4nmol/well、6nmol/well、8nmol/well、及10nmol/well的丙酮酸的标准溶液,并以丙酮酸测定缓冲液调整至每孔体积为50μL,再于各孔中加入50μL的反应混合物(Reaction Mix)混合均匀后反应30分钟以得到标准反应溶液。接着,测量其在570nm下的吸光值,以获得标准曲线。
并且,于570nm的波长下测量实验组及对照组的吸光值,并利用标准曲线以线性内插法换算出各组的丙酮酸含量,进而得到控制组及实验组的丙酮酸含量相对倍率,如图6所示。需要特别说明的是,图6中的丙酮酸含量是以相对倍率呈现,其中使用Excel软件的STDEV公式计算标准偏差,且各组之间的统计学显著差异是藉由学生t-试验来统计分析。在图6中,「***」代表其p值小于0.001。
请参阅图6。将控制组的丙酮酸相对含量视为1时(即控制组的丙酮酸相对含量为100%),实验组的丙酮酸相对含量为2.67(即实验组的丙酮酸相对含量为267%)。换言之,实验组的丙酮酸含量高于控制组,代表实验组的肌肉细胞(肌小管)对热量的消耗相较于控制组达2.67倍。丙酮酸作为基础代谢的指标,基此,酿酒酵母TCI907及/或其代谢产物能有效提高宿主肌肉细胞的基础代谢率。
例九:人体试验
为进一步确认酿酒酵母TCI907对于人体的影响,令8位受试者每日于饭前30分钟服用1颗酿酒酵母TCI907的活酵母胶囊(每颗胶囊含有5X107CFU(即5x107 CFU/cap)的酿酒酵母TCI907),并服用4周。其中,8位受试者的身高体重指数(BMI)大于或小等于24,或为体脂高的族群(男性体脂率大于或等于25重量%、女性体脂率大于或等于30重量%)。并且,每颗胶囊含有50毫克酿酒酵母TCI907的酵母粉。
并且,于试验前(即未开始服用酿酒酵母TCI907胶囊前,并视为第0周)及于试验后(即服用酿酒酵母TCI907胶囊4周后,并视为第4周)分别进行体重、全身体脂率、空腹血糖值及餐后血糖值的检测。其中,体重和全身体脂率是利用体重体脂计(TANITA四肢与躯干体组成计BC601)进行检测,如图7及图8所示。空腹血糖值是于试验前及试验后令8位受试者空腹8小时后,以采血管指尖采血,并将血液送至检验所(立人医事检验所)测定空腹血糖值,如图9所示。饭后血糖值则是于试验前及试验后令8位受试者采完空腹血液后,服用4片土司(固定糖量),并于服用吐司后第30、60、120分钟以采血管指尖采血,并将血液送至检验所测定餐后血糖值,如图10所示。
需要特别说明的是,第0周的量测结果与第4周的量测结果之间及饭后各时间点之间的统计学显著差异是藉由学生t-试验来统计分析,如图7、图9及图10所示。在图7中,「*」代表在与第0周比较下其p值小于0.05。在图9及图10中,「*」代表在与第0周比较下其p值小于0.05,且「**」代表在与第0周比较下其p值小于0.01。
请参阅图7。于试验前(即图7第0周),8位受试者的平均体重为72.6公斤,而在试验后(即图7第4周),8位受试者的平均体重为72.1公斤。换言之,经过4周每日服用酿酒酵母TCI907的活酵母胶囊后,受试者的平均体重下降0.5公斤。基此,酿酒酵母TCI907能降低体重。
请参阅图8。于试验前(即图8第0周),8位受试者的平均全身体脂率为37.9%,而在试验后(即图8第4周),8位受试者的平均全身体脂率为37.3%。换言之,经过4周每日服用酿酒酵母TCI907的活酵母胶囊后,受试者的平均全身体脂率下降0.6%。基此,酿酒酵母TCI907能降低全身体脂率。
因此,酿酒酵母TCI907具有减肥的功效。
请参阅9。于试验前(即图9第0周),8位受试者的平均空腹血糖值为101.9毫克/公合,而在试验后(即图9第4周),8位受试者的平均空腹血糖值为95.1毫克/公合。换言之,经过4周每日服用酿酒酵母TCI907的活酵母胶囊后,受试者的平均空腹血糖值下降6.8毫克/公合。请参阅图10。比较试验前(即图10第0周曲线)及试验后(即图10第4周曲线)可知,8位受试者的平均餐后血糖值在经过4周每日服用酿酒酵母TCI907的活酵母胶囊后均降低。换言之,酿酒酵母TCI907能改善餐后血糖变化。
基此,酿酒酵母TCI907及/或其代谢产物具有调节血糖的功效。
综上所述,根据本发明任一实施例的酿酒酵母TCI907及/或其代谢产物,其可用以制备组合物。在一些实施例中,酿酒酵母TCI907及/或其代谢产物可用于制备调节血糖、减肥或降低醣化终产物的产生的组合物。并且,酿酒酵母菌TCI907及/或酿酒酵母菌TCI907的代谢产物具有抑制淀粉分解酶活性的功能。酿酒酵母菌TCI907及/或酿酒酵母菌TCI907的代谢产物具有消耗糖类的功能。在一些实施例中,酿酒酵母菌TCI907具有提高宿主基础代谢力及降低宿主体内醣化终产物的产生的功能。基此,以酿酒酵母TCI907及/或其代谢产物制备的组合物,具有以下至少一项作用:调节血糖、降低全身体脂率、降低体重、提高基础代谢力、降低醣化终产物造成的伤害或其组合。
虽然本发明的技术内容已经以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟习此技艺者,在不脱离本发明的精神所作些许的更动与润饰,皆应涵盖于本发明的范畴内,因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
【生物材料寄存】
2020年3月24日寄存于德国微生物保藏中心(German Collection ofMicroorganisms and Cell Cultures,DSMZ);寄存编号为DSM33480。
【序列表】
<110> 大江生医股份有限公司
<120> 酿酒酵母TCI907、组合物以及酿酒酵母TCI907及/或其代谢产物的用途
<130> N/A
<150> 62/886,397
<151> 2019-08-14
<160> 5
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 811
<212> DNA
<213> Saccharomyces cerevisiae TCI907
<400> 1
cgaatttaat aattttgaaa tggatttttt ttttttggct tgagcatgac agcttttact 60
gggcaggaaa acagagatgg aaagtccagc cgggcctgcc cttaactgcg cggtcttgct 120
aggcttgaag tttctttctt gctattccaa acggagagag atttctgtgc ttttgttata 180
ggacaattaa aaccatttca atacaacaca ctgcggagtt ttcttatctt tgcaactttt 240
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tctttatatt tttttcaaaa acaacaattt tcttaactgg aaatttttaa atattaaaaa 360
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aatgtgaatt gcagaatacc gcgaatcatc aaatctttga acacacattg cgccccccgg 480
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agtgatactc tttggagtaa acttgaaatt gctggccttt tcattggatg ttttttttct 600
taacaaaggt ttctctgcct gcttgaggta taatgaagta cggtcgttct atgtttgacc 660
aactgcggct aatctttctt attctgagcg tattgtaacg ttatctataa gatgagagca 720
tctaggcgaa caaagttctg ttagtttgac ctcacatcaa gtggagtacc cgctgaactt 780
aagcatatca cagcgggggg gggggggggg a 811
<210> 2
<211> 823
<212> DNA
<213> Saccharomyces cerevisiae Y01
<400> 2
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<400> 3
tcacttatcg tctatttgag gtcaacttta ggaacattgt tcgcctagac gctctcttct 60
tatcgataac gttccaatac gctcagtata aaaaagatta gccgcagttg gtaaaaccta 120
aaacgacgta cttgcattat acctcaagca cgcagagaaa cctctctttg gaaaaaaaaa 180
acatccaatg aaaaggccag caatttcaag ttaactccaa aaagtatcac tccctaccaa 240
acaaaaggtt tgaaaggaaa tgacgctcaa acaggcatgc cccctggaat accaaggggc 300
gcaatgggcg ttcaaagatt caatgattca cggaattctg caattcacat tacgtatcgc 360
atttcgctgc gttcttcatc gtgcgaaaac caaaaaatcc gttgttgaaa gtttttaata 420
ttttaaaatt tccagttaca aaaattcttg tttttgacaa aaatttaatg aataaataaa 480
attgtttggg tttgttaacc tctgggcccg attgctcgaa tgcccaaaga aaaagttgca 540
aagatatgaa aactccacag tgtgttgtat tgaaacggtt ttaattgtcc tataacaaaa 600
gcacagaaat ctctcaccgt ttggaatagc aagaagaaac ttacaagcct agcaagaccg 660
cgcacttaag cgcaggcccg gctggactct ccatctcttg tcttcttgcc cagtaaaagc 720
tctcatgctc ttgccaaaac aaaaaaaaaa aaacccattt tcaaattata aaatttctta 780
aaggatccct ccgcgggtcc acccagcgag gaaggg 816
<210> 4
<211> 745
<212> DNA
<213> Saccharomyces cerevisiae Y12
<400> 4
cggggggttt ctacctgatt tgaggtcaac tttaagaaca ttgttcgcct agacgctctc 60
ttcttatcga taacgttcca atacgctcag tataaaaaag attagccgca gttggtaaaa 120
cctaaaagac cgtacttgca ttatacctca agcacgcaga gaaacctctc tttggaaaaa 180
aaaaacatcc aatgaaaagg ccagcaattt caagttaact ccaaaaagta tcactcacta 240
ccaaacaaaa ggttgaaaag gaaatgaccc tcaaacaggc atgcccccgg gaataccaag 300
gggcgcaagg ggcgttcaaa gattcaatga ttcacggaat tctgcaattc acattacgta 360
tcgcatttcg ctgcgttctt ctcgatgcaa aaaccaaaaa atccgttgtt gaaagttttt 420
aaaattttaa aatttccagt tacaaaaatt cttgtttttg acaaaaattt aatgaataaa 480
taaaattgtt tgtgtttgtt aacctctggc ccgattgctc gagtgccaag aaagttgcaa 540
gatatgaaac tcacagtgtg tgtatgaacg tttattgtcc tatacaagca cagaatctct 600
cacgttggat agcagagact acagctagca gacgccacta agcgcagccg ctgactctcc 660
atcctgctct gccagtaagc tctcatgcct gccaacaaac aaatcattca agtacatgct 720
catgatctcc agtcacacag agagg 745
<210> 5
<211> 823
<212> DNA
<213> Saccharomyces cerevisiae Y17
<400> 5
agcgtggtaa tacatacgtg atttgaggtc aactttaaga acattgttcg cctagacgct 60
ctcttcttat cgataacgtt ccaatacgct cagtataaaa aagattagcc gcagttggta 120
aaacctaaac gaccgtactt gcattatacc tcaagcacgc agagaaacct ctctttggaa 180
aaaaaaaaca tccaatgaaa aggccagcaa tttcaagtta actccaaaaa gtatcactca 240
ctaccaaaca aaagtttgaa aaggaaatga cgctcaaaca ggcatgcccc ctggaatacc 300
aaggggcgca atgtgcgttc aaaaattcaa tgattcacgg aattctgcaa ttcacattac 360
gtatcgcatt tcgctgcgtt ctcatcgatg cgaaaaccaa aaaatccgtt gttgaaagtt 420
tttaatattt taaaatttcc agttacaaaa attcttgttt ttgacaaaaa tttaatgaat 480
aaataaaatt gtttgtgttt gttaaccttg ggccccgatt gctcgaatgc ccaaagaaaa 540
agttgcaaag atatgaaaac tccacagtgt gttgtattga aacggtttta attgtcctat 600
aacaaaagca cagaaatctc tcaccgtttg gaatacaaga aagaaactta caagcctagc 660
aagaccgcgc acttaagcgc ggcccggctg gactctccat ctcttgtctt cttgcccagt 720
aaaagctctc atgctcttgc caaaacaaaa aaaaaaaaat cctttacaaa attattaaat 780
tcctttaatg atccctccgc aggcccccac tagcagcaga gag 823

Claims (11)

1.一种酿酒酵母TCI907,其特征在于,该酿酒酵母TCI907寄存于德国微生物保藏中心,且寄存编号为DSM33480。
2.一种组合物,其特征在于,其包括酿酒酵母菌TCI907、该酿酒酵母菌TCI907的代谢产物或其组合,其中该酿酒酵母TCI907寄存于德国微生物保藏中心,且寄存编号为DSM33480。
3.根据权利要求2所述的组合物,其特征在于,该酿酒酵母菌TCI907及/或该酿酒酵母菌TCI907的代谢产物具有抑制淀粉分解酶活性的功能。
4.根据权利要求2所述的组合物,其特征在于,该酿酒酵母菌TCI907及/或该酿酒酵母菌TCI907的代谢产物具有消耗糖类的功能。
5.根据权利要求2所述的组合物,其特征在于,该酿酒酵母菌TCI907具有降低宿主体内醣化终产物的产生的功能,进而降低该醣化终产物造成的氧化压力。
6.根据权利要求2所述的组合物,其特征在于,该酿酒酵母菌TCI907具有提高宿主基础代谢力的功能。
7.根据权利要求2所述的组合物,其特征在于,该酿酒酵母菌TCI907及/或该酿酒酵母菌TCI907的代谢产物具有降低脂肪累积的功能。
8.一种酿酒酵母TCI907及/或其代谢产物的用途,其特征在于,其为酿酒酵母TCI907及/或其代谢产物在制备一调节血糖的组合物的用途,其中酿酒酵母TCI907寄存于德国微生物保藏中心,且寄存编号为DSM33480。
9.一种酿酒酵母TCI907及/或其代谢产物的用途,其特征在于,其为酿酒酵母TCI907及/或其代谢产物在制备一减肥的组合物的用途,其中酿酒酵母TCI907寄存于德国微生物保藏中心,且寄存编号为DSM33480。
10.一种酿酒酵母TCI907及/或其代谢产物的用途,其特征在于,其为酿酒酵母TCI907及/或其代谢产物在制备一降低醣化终产物的产生的组合物的用途,其中酿酒酵母TCI907寄存于德国微生物保藏中心,且寄存编号为DSM33480。
11.根据权利要求8至权利要求10中任一项所述的用途,其特征在于,该组合物的剂型为胶囊状,且该组合物的剂量为5x107菌落形成单位/胶囊的该酿酒酵母TCI907。
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