CN112980725A - 一种乳双歧杆菌及其在促进儿童青少年生长发育中的用途 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种乳双歧杆菌，该乳双歧杆菌为乳双歧杆菌BL‑11，所述乳双歧杆菌BL‑11的保藏编号为CGMCC No.20847。本公开提供的乳双歧杆菌可以改善肠道代谢紊乱并使肠道微生物组的组成正常化从而有效改善身高、抑制肥胖、促进儿童青少年生长发育和智力发展。

Description

一种乳双歧杆菌及其在促进儿童青少年生长发育中的用途
技术领域
本公开涉及微生物技术领域，具体地，涉及一种乳双歧杆菌及其在促进儿童青少年生长发育中的用途。
背景技术
有研究发现，肠道细菌可以影响宿主的生长发育，部分菌群可以通过影响生长激素(GH)/胰岛素样生长因子-1(IGF-1)介导宿主生长发育过程。无菌小鼠和经抗生素治疗的小鼠均表现出生长减慢，并与生长素释放肽，生长激素和IGF-1水平降低相关。此外，在小鼠和人类中，缺乏微生物会导致成熟与生长受限，比如会导致慢性营养不良、神经性厌食症、生长发育迟缓、身材矮小甚至神经和免疫系统发育异常等。生长发育迟缓和身材矮小与骨骼和肌肉的生长发育密切相关。骨骼的生长发育和维持取决于骨量，而骨量取决于骨形成和吸收之间的平衡。如果骨形成比骨吸收更活跃，则青少年身高增加，老年人骨质健康。如果吸收超过形成，则净效应是骨骼的分解代谢，影响骨生长，导致骨质疏松。骨量是衰老与骨折风险的主要决定因素。研究发现，激素，免疫和代谢途径等均会影响骨的这种平衡。无菌动物的股骨长度和骨量较低，表明肠道菌群对骨骼具有合成代谢作用，肠道菌群参与骨骼的生长和健康。无菌动物缺乏肠道菌群会导致骨质量减少和导致骨吸收的破骨细胞增加。胰岛素样生长因子1(IGF-1)是一种对骨骼生长有已知作用的激素，随着肠道微生物定植的增加，血清中IGF-1的含量显著增加，并且肝脏和脂肪组织IGF-1的含量也会增加。而抗生素治疗后，肠道菌群大幅减少，可降低血清IGF-1并抑制骨形成。抗生素治疗后补充微生物代谢产物短链脂肪酸(SCFA)可将IGF-1和骨量恢复至正常水平。此外，无菌小鼠的IGF-1水平较低，然而，采用有益微生物治疗可以适度增加骨矿物质密度，提高IGF-1水平并防止骨损失。胰岛素样生长因子1(IGF-1)是影响骨骼生长的内分泌和旁分泌/自分泌途径的生长因子。外源性IGF-1可以促进股骨的纵向生长，并且软骨特异性胰岛素样生长因子I受体(Igf1r)缺失后，可以观察到IGF-1影响生长板成熟和次级骨化中心的形成。有研究发现，肝脏特异性IGF-1缺陷型小鼠的血清IGF-1降低了75％，但仍表现出相对正常的生长发育，这表明局部IGF-1也可以促进骨骼生长。此外，IGF-1可以促进成骨细胞(包括分别影响骨形成和骨吸收)。因此，肠道微生物群的改变，可以促进骨骼的形成以及再吸收，从而导致骨骼净生长，微生物群可以通过诱导IGF-1促进骨骼生长和重塑。通过直接补充益生菌、益生元或微生物发酵纤维素后产生的短链脂肪酸(SCFA)有可能诱导IGF-1的增加，进而影响骨骼生长和健康。
普拉德-威利综合征(Prader-Willi Syndrome，PWS)又称低肌张力-低智力-性腺发育低下-肥胖综合征，患有这种病的人在新生儿期喂养困难、生长缓慢，一般自2岁左右开始无节制饮食，因此导致体重持续增加及严重肥胖，需预防因肥胖导致的糖尿病、高血脂、高血压、脊柱侧弯等症状。病因源于第15号染色体基因缺陷，患儿拥有正常语言能力，但实际智商低于普通人。
因此，开发出一种抗肥胖、促进儿童青少年生长发育，又能促进其智力发育的益生菌，对于儿童青少年及其家属来说具有重要意义。
发明内容
本公开提供了一种乳双歧杆菌及其在促进儿童青少年生长发育中的用途，该乳双歧杆菌可以改善肠道代谢紊乱并使肠道微生物组组成正常化从而有效抗肥胖、促进儿童青少年生长发育，促进其智力发展。
为了实现上述目的，本公开第一方面提供了一种乳双歧杆菌，该乳双歧杆菌为乳双歧杆菌BL-11，所述乳双歧杆菌BL-11的保藏编号为CGMCC No.20847。
本公开第二方面还提供了一种乳双歧杆菌制剂，其中，所述制剂为固态菌粉或者液态饮液；所述乳双歧杆菌为本公开第一方面所述的乳双歧杆菌。
本公开第三方面还提供了本公开第一方面所述的乳双歧杆菌在制备改善肠道代谢紊乱促进肠道微生物组组成正常化的食品组合物或药物组合物中的应用。
本公开第四方面还提供了本公开第一方面所述的乳双歧杆菌在制备儿童青少年抗肥胖的食品组合物或药物组合物中的应用。
本公开第五方面还提供了本公开第一方面所述的乳双歧杆菌在制备促进儿童青少年生长发育的食品组合物或药物组合物中的应用。
本公开第六方面还提供了本公开第一方面所述的乳双歧杆菌在制备促进儿童青少年身高增加的食品组合物或药物组合物中的应用。
本公开第七方面还提供了本公开第一方面所述的乳双歧杆菌在制备促进儿童青少年智力发展的食品组合物或药物组合物中的应用。
通过上述技术方案，本公开提供的益生菌可以有效改善代谢紊乱并使肠道微生物组的组成正常化，促进儿童青少年生长发育。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
生物材料保藏信息
乳双歧杆菌BL-11，分类命名为乳双歧杆菌(Bifidobacterium lactis)，保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，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，保藏日期为2020年10月10日，保藏编号为CGMCC No.20847。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是乳双歧杆菌BL-11显微镜观察图。
图2是乳双歧杆菌BL-11在人工胃液(pH＝3)和人工肠液(pH＝8)中的存活率检测结果。
图3、4是抗生素和益生菌处理后的小鼠股骨长度。
图5是抗生素和益生菌处理后的小鼠腿骨长度。
图6是两种益生菌处理后的小鼠肠道菌群多样性变化。
图7是两种益生菌处理后的小鼠肠道中双歧杆菌和乳酸杆菌的比例。
图8是两种益生菌处理后的小鼠肠道菌群组成的热图分析。
图9是服用益生菌或安慰剂前后0-12周人体身高变化。
图10是服用益生菌或安慰剂前后0-12周人体体重变化。
图11是服用益生菌或安慰剂前后症状改善情况。
图12是服用益生菌或安慰剂前后肠道菌群在属水平的组成。
图13是服用益生菌或安慰剂前后肠道菌群在代谢通路水平的对比。
图14是服用益生菌或安慰剂前后肠道菌群在门水平的组成。
图15是服用益生菌或安慰剂前后肠道菌群在代表性菌种组成的对比。
图16是服用益生菌或安慰剂前后肠道菌群在功能基因水平的对比。
图17是服用益生菌或安慰剂前后肠道菌群在KO水平的对比。
图18是服用益生菌或安慰剂前后肠道菌群在代谢通路水平的对比。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
本公开第一方面提供了一种乳双歧杆菌，该乳双歧杆菌为乳双歧杆菌BL-11，所述乳双歧杆菌BL-11的保藏编号为CGMCC No.20847。
本公开第二方面还提供了一种乳双歧杆菌制剂，其中，所述制剂为固态菌粉或者液态饮液；所述乳双歧杆菌为本公开第一方面所述的乳双歧杆菌。
本公开第三方面还提供了本公开第一方面所述的乳双歧杆菌在制备改善肠道代谢紊乱促进肠道微生物组组成正常化的食品组合物或药物组合物中的应用。
本公开第四方面还提供了本公开第一方面所述的乳双歧杆菌在制备儿童青少年抗肥胖的食品组合物或药物组合物中的应用。
本公开第五方面还提供了本公开第一方面所述的乳双歧杆菌在制备促进儿童青少年生长发育的食品组合物或药物组合物中的应用。
本公开第六方面还提供了本公开第一方面所述的乳双歧杆菌在制备促进儿童青少年身高增加的食品组合物或药物组合物中的应用。
本公开第七方面还提供了本公开第一方面所述的乳双歧杆菌在制备促进儿童青少年智力发展的食品组合物或药物组合物中的应用。
根据本公开第三方面至第七方面中任意一项所述的应用，其中，相对于100重量份的食品组合物或药物组合物，所述乳双歧杆菌BL-11的含量为1-25重量份，优选为1-15重量份；所述乳双歧杆菌BL-11以所述乳双歧杆菌BL-11的活菌体、所述乳双歧杆菌BL-11的灭活菌体或所述乳双歧杆菌BL-11的提取物的形式使用。
根据本公开第三方面至第七方面中任意一项所述的应用，其中，所述乳双歧杆菌BL-11的活菌数为1.0×106～1.5×1012CFU/g，优选为3.0×1010～5.0×1011CFU/g。
根据本公开第三方面至第七方面中任意一项所述的应用，其中，所述食品组合物是发酵乳、乳酪、含乳饮料、固体饮料、乳粉中的一种或多种。
根据本公开第三方面至第七方面中任意一项所述的应用，其中，以人体体重为基准，所述乳双歧杆菌BL-11的服用剂量为2.0×106CFU～1.5×1011CFU/kg/天，优选为3.0×104CFU～8.0×1010CFU/kg/天。
下面通过实施例来进一步说明本公开，但是本公开并不因此而受到任何限制。
实施例1
本实施例用于说明乳双歧杆菌BL-11及其性能特征。
1.乳双歧杆菌BL-11的分类学特征：
显微镜下观察乳双歧杆菌BL-11，结果如图1所示。理化试验结果如表1和2所示。
表1
Figure BDA0002952904780000061
表2
Figure BDA0002952904780000062
+表示能够代谢；-表示无法代谢。
2、乳双歧杆菌BL-11的人工胃液、肠液耐受性：
双歧杆菌为通常不抗酸的菌属。本实施例中，测试了本发明的乳双歧杆菌BL-11的人工胃液、肠液耐受性，同时以目前实验室保存的耐酸性能极好、可以通过胃肠道存活的乳双歧杆菌Bb-XX作为对比。
BL-11菌株在人工胃酸(pH＝3)中的存活率检测结果如表3所示，Bb-XX在人工胃液中处理1h时活菌存活率44.7％，处理3h活菌存活率29.5％；而本发明的乳双歧杆菌BL-11处理1h时活菌存活率86.2％，处理3h活菌存活率39.5％。表明本发明的乳双歧杆菌BL-11具有相对较好的耐胃酸能力，可以大部分顺利通过胃到达肠道发挥益生作用。
BL-11菌株在人工小肠液(pH＝8)中的存活率检测结果参见表3。数据显示，Bb-XX在人工肠液(pH＝8)中处理1小时活菌存活率66.1％；而本发明的乳双歧杆菌BL-11在人工肠液中处理1小时活菌存活率67.5％，处理3h后则两株菌的存活率分别为49.4％和32.1％。
上述结果表明，经过人工胃液和肠液消化后乳双歧杆菌BL-11仍能较好的存活(图2)。本发明的乳双歧杆菌BL-11相对参照菌具有较好耐消化液能力，可以在肠道内顺利存活并定殖。
表3
Figure BDA0002952904780000071
3、乳双歧杆菌BL-11毒力实验及安全性检测：
将本发明的乳双歧杆菌BL-11接种于MRS液体培养基中，37℃厌氧培养48小时，计数培养液中乳双歧杆菌BL-11活菌数为3.7×109CFU/mL，将培养物原液经口以20.0mL/kg体重的比例连续给小鼠灌胃3天，之后再观察7天。健康雄性BALB/C小鼠，6-8周龄，16-18g，维持室温(25±2℃)，相对湿度(55±2)％，12h/12h光照，自由进食和饮水。结果表明：乳双歧杆菌BL-11的培养物原液与对照组相比，未观察到两组受试小鼠有毒性反应或死亡，小鼠体重增长也无统计学差异(p＞0.05)。
采用SN/T 1944-2007《动物及其制品中细菌耐药性的测定》方法，评估乳双歧杆菌BL-11的抗生素敏感性能。评价结果显示，乳双歧杆菌BL-11对氨苄西林Ampicillin、青霉素G PenicillinG、红霉素Erythromycin、氯霉素Chloramphenicol、克林霉素Clindamycin、万古霉素Vancomycin和四环素Tetracycline等敏感。符合欧洲食品安全委员会(EuropeanFood Safety Authority)对食用细菌耐药性评价规范中的要求。乳双歧杆菌BL-11不含外源抗生素耐药基因，食用安全。
实施例2
本实施例用于说明乳双歧杆菌BL-11促进生长发育的功能特征。
微生物群，促进骨骼的形成以及再吸收，从而导致骨骼的净生长。微生物群诱导激素样胰岛素生长因子1(IGF-1)，它促进骨骼生长和重塑。微生物菌群发酵纤维产生的短链脂肪酸(SCFA)也诱导IGF-1，提示微生物菌群影响骨骼健康的机制。
使用抗生素和益生菌处理2个月大的雌性BALB/c小鼠，并在SPF条件下饲养。合并30只小鼠并随机分配至治疗组以使笼效应最小化。抗生素为0.2mg/mL庆大霉素，0.15mg/mL环丙沙星，2mg/mL链霉素和1mg/mL杆菌肽的混合物。
首先，用抗生素混合物加入小鼠饮用水中处理小鼠2周以消耗微生物，然后再将小鼠分为三组，每组10只，一组作为对照组，正常饲喂，另外两组为益生菌组：分别将BL-11或Bb-XX添加到水中，持续饲喂4周。按照动物设施的规定，将3％(g/100mL)的蔗糖添加到所有水中以确保适口性。水溶液是新鲜制备的，每周更换两次。四周之后，处死小鼠后使用血清分离管从通过心脏穿刺收集的血液样本中制备血清，并使用鼠IGF-1标准ABTS ELISA开发试剂盒(PeproTech)。
正常饲喂(CK)、BL-11和Bb-XX饲喂的小鼠股骨长度如图3所示，腿骨长度如图4所示。BL-11饲喂的小鼠腿骨长度与对照组有显著差异(P<0.05)，Bb-XX饲喂的小鼠腿骨长度与对照组无明显差异(P<0.05)。数据均显示为平均值±SD，使用t检验差异是否显著。*P<0.05；**P<0.01；***P<0.001。
生长调节活性分析：无菌小鼠和经抗生素治疗的小鼠均表现出生长减慢，生长素释放肽、生长激素和IGF水平降低，肠道微生物紊乱，导致小鼠生长受限。将小鼠进行抗生素处理后，再另其服用益生菌，检测小鼠血清IGF-1水平，结果如图5所示，抗生素处理之后再服用益生菌的小鼠，血清中的IGF-1水平增加，并且服用BL-11可以明显提高血清中IGF-1的水平(P<0.01)，提高效果高于Bb-XX。
肠道菌群多样性：α多样性指数分析显示，使用BL-11与Bb-XX之间的多样性指数没有显著差异，BL-11在Shannon指数上比Bb-XX稍高，但未能达到显著差异(P>0.05)，结果如图6所示。对两组小鼠肠道中两种有益菌的分析显示，使用BL-11可明显增加肠道中双歧杆菌和乳酸杆菌的比例，结果如图7所示。
通过热图分析(图8)，在属水平上，粪杆菌属Faecalibacterium，毛螺菌属Lachnospira，Lachnospiraceae_UCG_004，萨特氏菌属Sutterella在BL-11组中升高，这些菌的升高可能与IGF-11在血清中的增加有关。
实施例3
本实施例用于说明BL-11菌粉的制备及其用于食品的生产。
本发明提供的乳双歧杆菌BL-11在MRS肉汤液体培养基中进行厌氧培养。经一级、二级并扩大培养后的发酵液，在37℃下培养24h后于4℃、3000rpm下离心10min，收集菌体，磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤后，加脱脂乳进行冷冻干燥，-20℃以下保存。
本实施例所制得的BL-11菌粉，可以用于食品、药品、保健品或动物饲料用途。
所述食品可以是发酵乳、乳酪、含乳饮料、固体饮料、乳粉等普通食品或保健食品。优选地，在所述食品中，乳双歧杆菌BL-11供人类使用的建议的剂量可为1.0×103CFU～1.0×1010CFU/kg体重/天，更优选为1.0×104CFU～1.0×109CFU/kg体重/天。
实施例4
本实施例用于说明在人体临床研究中促进生长发育的功能特征。
受试者和招募：公开招募65名11个月至16岁的Prader-Willi综合征患者随机分配为益生菌组或安慰剂组，进行为期12周的随机、双盲、安慰剂对照试验。
入选标准：经遗传学证实患有PWS；四周内没有服用过任何形式的益生菌；服用稳定药物至少四周；在试验期间没有计划的药物和心理干预措施；愿意及时提供粪便样本；愿意参与研究和访谈过程，并且没有其他遗传疾病、怀孕或哺乳情况。根据IRB要求，研究方案获得了受试者父母或法定监护人的知情同意书，是根据赫尔辛基宣言进行的。
方法：随机法和盲法测试：采用随机双盲安慰剂对照设计，由不属于团队的统计学家对受试者进行随机分配隐藏，使每个身份不明的受试者生成随机抽样数。北京华元生物技术研究院提供了外观相同的编码益生菌和安慰剂，以确保分配隐藏，保持盲点。这些患者被随机分配为每日接受乳双歧杆菌BL-11种益生菌(6×1010CFU)或安慰剂条包。治疗第6和12周时比较两组的体重、身高、ASQ-3、ABC、SRS-2和CGI-1。CGI包括两个单项测量，评估以下内容：(a)从1到7的精神病理学严重程度(CGI-S)和(b)从开始到结束，以七分制方式评估治疗前后的症状变化(CGI-I)。
材料：益生菌组为条包形式粉状的乳双歧杆菌BL-11。每袋乳双歧杆菌补充剂包含3×1010集落形成单位(CFU)；安慰剂为同样包装的麦芽糊精，颜色、味道和风味与乳双歧杆菌条包相似。受试者每天两次用水口服一袋乳双歧杆菌或安慰剂，持续12周。麦芽糊精作为补充剂，具有最小的副作用，作为安慰剂麦芽糊精的不良反应也最小。
初级结果测量：
1.由父母使用标准秤测量体重和身高，并由研究人员收集，使用WHO提供的年龄增长作为参考，将体重、身高和BMI转换为z评分。
2.心理测试：
(1)《年龄和阶段问卷》，第三版(ASQ-3)。ASQ-3是最广泛使用的针对儿童青少年的发育筛查工具之一，具有五个维度：交流，总动力，精细动力，解决问题和个人社交。根据五个维度计算受试者总分数以评估试验效果。
(2)异常行为清单(ABC)，ABC是一个58项行为评估量表，用于衡量五个子量表的行为问题：易怒，嗜睡/社交退缩，刻板印象行为，多动/不遵从行为和不适当的言语。根据以上行为问题计算受试者总分数以评估试验效果。
(3)社会反应量表(SRS)，SRS包含65个项目，用于定量评估社会行为的严重性。根据以上社会行为计算受试者总分数以评估试验效果。
(4)基于Gilliam自闭症评分量表(第三版)(GARS-3)所采用的4分制(0-3)的限制性和重复性行为(RRB)。根据以上行为计算受试者总分数以评估试验效果。
二级结果测量：
1、粪便微生物组
(1)样品处理和收集
用含有1mL保存溶液的DNA/RNA屏蔽粪便收集管(Zymo,Cat#R1101)收集粪便样品，并通过冰袋将其运送至实验室，然后在-80℃下冷冻。根据制造商的说明，使用TIANmap粪便DNA试剂盒提取DNA(TIANGEN，目录号DP328)，并使用Nanodrop分光光度计对DNA样品进行仔细定量。测量A260/A280的比例以确认高纯度DNA的产量。将DNA样品在-20℃冷冻直至使用。
(2)16S rRNA基因扩增子测序
通过两轮PCR，使用以下引物构建16S rRNAV3-V4文库：
341F:5’TCGTCGGCAGCGTCAGATGTGTATAAGAGACAGCCTACGGGAGGCAGCAGCCTACGGGNBGCASCAG3’(SEQ ID NO.1)
805R:5’GTCTCGTGGGCTCGGAGATGTGTATAAGAGACAGTGACTACNVGGGTATCTAATCC3’(SEQID NO.2)
通过(95℃2min，然后在95℃30s，55℃30s，和72℃30s反应过程进行25个循环，然后在72℃最终延伸5min。用1xKAPA AMPure(KAPA，目录号KK8002)纯化PCR产物。然后，使产物经历第二个PCR反应步骤(95℃2min，然后在95℃30s，55℃30s和72℃30s进行八个循环，最后在72℃下放置延伸5min)。1x KAPAAMPure纯化PCR产物，并使用Bioanalyzer DNA试剂盒通过实时PCR进行定量分析。
2、临床整体印象(CGI)是为在临床试验中使用而开发的，目的是在开始使用研究药物之前和之后，将临床医生对患者整体功能的看法进行简短的独立评估。CGI包括两个伴随的单项测量，评估以下内容：(a)从1到7的精神病理学严重程度(CGI-S)和(b)以类似的七点量表(CGI-I)从治疗开始后的变化。
3.胃肠道症状是根据基线时存在的胃肠道症状的总数进行评估的，包括便秘、腹泻、腹痛、肠胃气胀、便血、恶心、吞咽困难、食欲不振、消化不良和反酸。
数据分析
所有原始数据均在Microsoft Excel 2007和R中记录和处理。数据显示遵循CONSORT建议，用于报告双盲随机临床安慰剂对照试验的结果。使用α＝0.05作为显着性水平进行统计学程序。本公开应用Wilcoxon秩和检验来探索基线上体重、身高的z得分，ASQ-3、ABC、SRS的总分和子得分，每个项目在0～6周和0～12周的变化。线性混合模型也用于分析重复测量。
本公开使用错误发现率(FDR)来调整多个比较结果。使用与主要结果相似的方法分析了次要结果。另外，进行线性回归以检查临床指标和微生物组组成之间的相关性。
微生物组数据处理和分析：
质控使用QIIME2(v2019.10)过滤测序读数。使用Deblur对默认参数进行去噪，并通过扩增子序列变体(ASVs)获得样品的丰度表。使用QIIME2计算Alpha多样性。Bray-Curtis距离用于表征微生物组β多样性。使用基于sklearn的分类器分类法分配ASV，该分类器在与Greengenes v13.8相似度为99％的序列上进行训练。通过Kruskal–Wallis测试确认安慰剂组和益生菌组的微生物门、属和α多样性的相对丰度之间存在显着差异。基于Benjamini-Hochberg(BH)调整的错误发现率(FDR)用于多重比较。
PICSRUSt2用于根据ASV的丰富表来推断微生物的功能含量，然后生成《京都基因与基因组百科全书》(KEGG)直系同源物(KO)，酶分类号和途径丰度表。使用基于排列的非参数测试对益生菌和安慰剂组之间的比率进行差异分析，并用Calour绘制最显著的差异特征。来自16s rRNAIllumina扩增子测序的所有原始数据已保存在美国国家生物技术信息中心(NCBI)序列读取档案(SRA，PRJNA643297)中。
结果
1.PWS受试者的人口统计学特征
表4概述了65名参与者的人口统计学特征和合并症的胃肠道(GI)症状，没有观察到组间差异(P>0.05)。47.5％的受试者在研究人群中显示一种或多种胃肠道症状，益生菌组的胃肠道症状比例虽然比安慰剂组降低了37.4％，但差异未能达到显著(P>0.05)。
表4
Figure BDA0002952904780000141
没有观察到严重的不良事件。所有观察到的不良事件和辍学的主要原因，两组之间没有显着差异(P>0.05)。
2.益生菌对体重、身高、心理测量和CGI-I的影响
在整个治疗过程中，人体测量数据被收集和分析。益生菌组从6周到12周的身高显着高于安慰剂组(益生菌干预组比安慰剂组增高明显，平均增高2.58cm，P<0.05，图9)。益生菌组比安慰剂组的体重随时间下降更多，但两组差异未达到显著(图10)。心理测量(包括ASQ-3、ABC、SRS和RRB)得分，经线性混合效应模型分析观察到，益生菌组比安慰剂组有改善趋势，但差异未达显著(P>0.05)。使用CGI-1量表测量治疗过程中症状的总体改善，与安慰剂组相比，益生菌组的症状整体改善更明显(图11，P<0.05)。
3.益生菌干预下微生物组组成和功能的变化
测序后，在干预过程中，两组中PWS个体的肠道微生物组组成差异丰富。特定细菌类群的总体相对丰度级别如图12所示。6周后，与安慰剂组相比，益生菌组中的α多样性略有增加，差异不显著。通过排列多元方差分析(PERMANOVA)分析的β多样性显示，用益生菌治疗可实现两组的分离(F统计＝2.2526，R2＝0.035613，P<0.05，NMDS压力＝0.19048，图13)。
为了表征整个干预过程中可能具有临床意义的细菌的丰度变化，本公开介绍了几个选定细菌属和科的倍数变化，如图14所示。益生菌组在第6周和第12周时，相对于基线，Lachnospiraceae ND3007，Ruminococcaceae UCG-003，Streptococcus mutans，Comamonadaceae，Alistipes和Rothia的相对丰度比基线降低。在益生菌组中，有益菌属，如双歧杆菌，乳杆菌和普雷沃氏菌9在12周时相比基线明显增加(图15)。
功能基因预测分析表明，在12周的治疗期后，益生菌组中的几个基因具有不同的丰度。编码泛醌生物合成蛋白(ubiB，k03688)，并列去饱和酶(EC：1.3.99.29)，并列去饱和酶(番茄红素形成)(EC：1.3.99.31)和全反式-ζ-胡萝卜素去饱和酶的基因(EC：1.3.99.26)均被上调，而编码二甲基精氨酸酶(k01482)和酸性磷酸酶(phoN，k09474，EC：3.1.3.2)的基因被下调(图16)。这些发现不符合多重比较显著性的错误发现标准。图17，18中显示的预测的KEGG途径和预测的KO的分析结果进一步比较了益生菌和安慰剂组的基因表达。
4.肠道菌群丰度与临床指标之间的相关性
临床指标与细菌属的丰度相关。益生菌组中发现了两种相关性，而安慰剂组中没有发现相关性。在第6周，益生菌组的RRB评分与Rothia之间存在正相关(R＝0.97，p<0.005)。
本公开的65名PWS患者在为期12周的随机、双盲和安慰剂对照实验中，乳双歧杆菌BL-11受试者的身高明显增加而体重稍有改变。本公开为乳双歧杆菌BL-11作为PWS患者的早期干预提供了新的证据。并且，本公开发现治疗后的益生菌组和安慰剂组之间的肠道微生物组β多样性存在明显差异，坚持控制饮食时，基线β多样性与长期体重减轻直接相关。因此，补充乳双歧杆菌BL-11可能具有改善肠道菌群构成，预防肥胖作用或可以促进饮食引起的体重减轻。补充乳双歧杆菌BL-11还可能改善儿童青少年的生长发育状况。
此外，本公开发现治疗后的益生菌组和安慰剂组之间的的整体症状改善明显，心理测量指标有改善，因此，补充乳双歧杆菌BL-11可能具有改善儿童青少年智力发育，行为或情绪状态的作用。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
序列表
<110> 北京华元生物技术研究院
<120> 一种乳双歧杆菌及其在促进儿童青少年生长发育中的用途
<130> 18464HYU-R
<150> 202110185142.X
<151> 2021-02-10
<160> 2
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 67
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
tcgtcggcag cgtcagatgt gtataagaga cagcctacgg gaggcagcag cctacgggnb 60
gcascag 67
<210> 2
<211> 56
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
gtctcgtggg ctcggagatg tgtataagag acagtgacta cnvgggtatc taatcc 56

Claims (10)

1.一种乳双歧杆菌，该乳双歧杆菌为乳双歧杆菌BL-11，其特征在于，所述乳双歧杆菌BL-11的保藏编号为CGMCC No.20847。
2.一种乳双歧杆菌制剂，其中，所述制剂为固态菌粉或者液态饮液；所述乳双歧杆菌为权利要求1所述的乳双歧杆菌。
3.权利要求1所述的乳双歧杆菌在制备改善肠道代谢紊乱促进肠道微生物组组成正常化的食品组合物或药物组合物中的应用。
4.权利要求1所述的乳双歧杆菌在制备儿童青少年抗肥胖的食品组合物或药物组合物中的应用。
5.权利要求1所述的乳双歧杆菌在制备促进儿童青少年生长发育的食品组合物或药物组合物中的应用。
6.权利要求1所述的乳双歧杆菌在制备促进儿童青少年身高增加的食品组合物或药物组合物中的应用。
7.权利要求1所述的乳双歧杆菌在制备促进儿童青少年智力发展的食品组合物或药物组合物中的应用。
8.根据权利要求3-7中任意一项所述的应用，其中，相对于100重量份的食品组合物或药物组合物，所述乳双歧杆菌BL-11的含量为1-25重量份，优选为1-15重量份；所述乳双歧杆菌BL-11以所述乳双歧杆菌BL-11的活菌体、所述乳双歧杆菌BL-11的灭活菌体或所述乳双歧杆菌BL-11的提取物的形式使用；所述乳双歧杆菌BL-11的活菌数为1.0×106～1.5×1012CFU/g，优选为3.0×1010～5.0×1011CFU/g。
9.根据权利要求3-7中任意一项所述的应用，其中，所述食品组合物是发酵乳、乳酪、含乳饮料、固体饮料、乳粉中的一种或多种。
10.根据权利要求3-7所述的应用，其中，以人体体重为基准，所述乳双歧杆菌BL-11的服用剂量为2.0×109CFU～1.5×1011CFU/kg/天，优选为3.0×104CFU～8.0×1010CFU/kg/天。
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