CN113186113A - 一株动物双歧杆菌亚种f1-7、组合物、粪便干结复合制剂及果味乳制品 - Google Patents
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-
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-
- A—HUMAN NECESSITIES
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Abstract
本发明属于食品微生物技术、生物医药领域，公开了一株动物双歧杆菌亚种F1‑7、组合物、粪便干结复合制剂及果味乳制品，所述改善粪便干结组合物由动物双歧杆菌亚种F1‑7和魔芋多糖KGM组成；所述动物双歧杆菌亚种F1‑7和魔芋多糖KGM混合，比例为1:5~1:15。本发明提供的益生菌组合物具有优良的改善粪便干结，增加粪便含水量特性，在益生菌制剂、固体饮料、果乳饮品具有非常广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于食品微生物技术、生物医药领域，尤其涉及一株动物双歧杆菌亚种F1-7、组合物、粪便干结复合制剂及果味乳制品。
背景技术
粪便干结是一种肠道上皮过度吸收水分或粪便含水量不佳造成的一种粪便症状，这一症状的出现常常会引发排便困难、便血或严重性便秘。由于巨大的社会压力，这一症状发病率逐年提高。长期粪便干结可导致肛裂、痔疮、直肠脱垂等肛肠疾病的发病率增高，严重人们的生活质量。由于受到多种因素影响，发病确切机制尚未明确，依靠水分补充剂等干预方式，虽见效快但易复发，无法从根源解决。因此寻找一种能够替代传统治疗方式的新途径具有重要现实意义。研究发现排便困难症患者的肠道菌群不同于健康人，双歧杆菌属、乳杆菌属丰度下降，而一些潜在致病菌如产甲烷古细菌、梭菌的丰度增加，这些改变或许在一定程度上意味着肠道微生态系统的紊乱，肠道菌群失调同时又影响排便。补充益生菌可以改善肠道菌群结构，调节机体的体液运转，改善粪便状态。魔芋多糖是一种复合性多糖，是已知植物多糖中黏度最大的天然高分子多糖，具有潜在的粪便保水作用，但目前有关益生菌+魔芋多糖组合而成的缓解粪便干结组合物质目前未见报道。因此，筛选并开发优良的改善粪便干结益生菌+活性物质组合产品具有重要的研究意义和应用价值。
在目前已经公开的文献与专利或专利申请中，例如CN111466440A公开了一种可以用于改善便秘的复合菌株发酵乳；CN111493261A公开了一种可以用于改善便秘的复合菌固体饮料；CN111000109A公开了一种防治便秘的合生元固体饮料。针对上述背景技术中已有的实现方案，这些专利或专利申请的共同点都是应用多株混合菌种或菌与多种成分混合使用来预防或缓解便秘，但是并未显著解决粪便含水量低而形成的粪便干结这一难题。通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：有关益生菌与魔芋多糖组合的缓解粪便干结复合制剂目前未见报道。原因在于粪便干结形成的原因复杂，能够与魔芋多糖复配从而改善低含水量所致的粪便干结有效益生菌未被有效开发，同时有效益生菌与魔芋多糖的合理配比与组合效果及机制未被有效验证与探究。解决以上问题及缺陷的难度为：缺乏有效的改善粪便干结益生菌株和具有协同效果的改善粪便干结、增加粪便含水量的益生菌+魔芋多糖组合，缺乏缓解粪便干结、增加粪便含水量组合物的效果验证与机制揭示。解决以上问题及缺陷的意义为：开发出能够有效缓解粪便干结的菌株+魔芋多糖组合物，揭示该组合物协同缓解粪便干结的机制，为临床粪便干结症状的缓解提供可靠的理论依据和有效的干预方式。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种改善粪便干结组合物、制备方法及应用，尤其涉及一株动物双歧杆菌亚种F1-7、组合物、粪便干结复合制剂及果味乳制品。
本发明是这样实现的，一株动物双歧杆菌亚种F1-7。
本发明的目的在于提供一种利用上述动物双歧杆菌亚种F1-7制备的改善粪便干结、增加粪便含水量组合物，其特征在于，所述改善粪便干结组合物由动物双歧杆菌亚种F1-7和魔芋多糖KGM组成；
所述动物双歧杆菌亚种F1-7和魔芋多糖KGM按比混合，重量比例为1:5~1:15。
本发明的另一目的在于提供一种利用上述的改善粪便干结组合物制备的缓解粪便干结的复合制剂。
本发明的另一目的在于提供一种利用上述的改善粪便干结组合物制备的缓解粪便干结的片状复合制剂，但不限于此，还包括颗粒剂等。
本发明的另一目的在于提供一种利用上述组合物制备的果味乳制品。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明实施例提供的改善粪便干结组合物的制备方法流程图；图2是本发明实施例提供的KGM对益生菌F1-7的体外生长影响示意图；图3是本发明实施例提供的F1-7与KGM组合对粪便干结小鼠粪便含水量的影响示意图；图4(a)是本发明实施例提供的F1-7与KGM组合对粪便干结小鼠色氨酸的影响示意图；图4(b)是本发明实施例提供的F1-7与KGM组合对粪便干结小鼠色胺的影响示意图；图5(a)是本发明实施例提供的F1-7与KGM组合对粪便干结小鼠5-HT4GPCR基因的影响示意图；图5(b)和5(c)是本发明实施例提供的F1-7与KGM组合对粪便干结小鼠5-HT4GPCR蛋白的影响示意图；图6(a)是本发明实施例提供的F1-7与KGM组合对粪便干结小鼠的AQP3基因的影响示意图；图6(b)是本发明实施例提供的F1-7与KGM组合对粪便干结小鼠的AQP3蛋白的影响示意图；图7(a)是本发明实施例提供的F1-7+KGM对粪便干结小鼠乙酸的影响示意图；图7(b)是本发明实施例提供的F1-7+KGM对粪便干结小鼠丙酸的影响示意图；图7(c)是本发明实施例提供的F1-7+KGM对粪便干结小鼠丁酸的影响示意图；图7(d)是本发明实施例提供的F1-7+KGM对粪便干结小鼠异戊酸的影响示意图；图7(e)是本发明实施例提供的F1-7+KGM对粪便干结小鼠戊酸的影响示意图；图8(a)是本发明实施例提供的F1-7与KGM组合对粪便干结小鼠的MUC-2基因的影响示意图；图8(b)是本发明实施例提供的F1-7与KGM组合对粪便干结小鼠的MUC-2蛋白的影响示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种改善粪便干结、增加粪便含水量动物双歧杆菌F1-7和魔芋多糖组合物制备方法及应用，下面结合附图对本发明作详细的描述。本发明实施例提供的改善粪便干结组合物由动物双歧杆菌亚种F1-7和魔芋多糖KGM组成；动物双歧杆菌亚种F1-7和魔芋多糖KGM混合，比例为1:5~1:15，混合前分别制成水溶液浓度分别为109CFU/mL和0.01g/mL组成。本发明的动物双歧杆菌亚种F1-7保藏于中国典型培养物保藏中心，地址是武汉市武昌珞珈山，保藏编号是CCTCC NO:M2020833，保藏日期是2020年12月2日，样品拉丁文是Bifidobacterium animalis subsp F1-7。
如图1所示，本发明实施例提供的改善粪便干结组合物的制备方法包括以下步骤：S101，动物双歧杆菌亚种F1-7培养：将动物双歧杆菌亚种F1-7接种到发酵罐的增菌MRS培养基中培养，得发酵液；S102，动物双歧杆菌亚种F1-7干燥：将动物双歧杆菌亚种F1-7依次进行冷冻前预冷处理、预冻处理、主干燥处理及解析干燥处理，完成动物双歧杆菌冻干产品的制备；S103，动物双歧杆菌亚种F1-7和KGM复合制剂的制备：将粉状F1-7与KGM混合，制备得到复合制剂；S104，动物双歧杆菌亚种F1-7和KGM复合制剂形式：将动物双歧杆菌亚种F1-7和KGM进行片剂和颗粒剂的多形式制备；S105，动物双歧杆菌亚种F1-7和KGM复合制剂的应用：将动物双歧杆菌亚种F1-7和KGM复合制剂合理配比乳、西柚汁和梨汁，得果乳制品。
具体实施例
动物双歧杆菌亚种F1-7特点的内容：（1）菌株形态特征及生长特点。在严格厌氧条件下选择边缘不整齐，扁平垫状，乳白色，直径约为2-3 mm，杆较为粗壮，膨大感较强的菌落为疑似菌株。选取疑似双歧杆菌菌落，通过API测定法进行双歧杆菌的初步鉴定，结合16srDNA进行分子生物学最终鉴定。（2）生长状况。动物双歧杆菌亚种F1-7，生长速度快，在10mL液体MRS培养基中，仅需30h便可达到稳定期，此时吸光度为1.35，菌体浓度达到1×109 CFU/mL。（3）对营养的要求。动物双歧杆菌亚种F1-7对营养要求简单，在普通MRS培养基中便可良好生长。（4）对氧气的要求。动物双歧杆菌亚种F1-7属于厌氧或兼性厌氧。（5）对培养温度的要求。动物双歧杆菌亚种F1-7对于培养温度要求较低，适应范围较广，36-39℃均可生长，最适生长温度为37℃。
动物双歧杆菌亚种F1-7功能性。（1）KGM能够促进动物双歧杆菌亚种F1-7在体外环境中良好生长。益生菌F1-7和KGM的水溶液体外共培养，每隔2小时连续测量吸光值，动物双歧杆菌F1-7在24小时内生长较快，24小时后生长缓慢，添加KGM后发现，F1-7+KGM组的生长曲线在24-48h内高于F1-7单菌株组，证明KGM对F1-7的生长有促进作用（见图2）。（2）动物双歧杆菌亚种F1-7联合魔芋多糖KGM具有良好的调控体液转运通路缓解小鼠粪便干结功能。模型组的粪便含水量最低，施用阳性药物及各种干预后，小鼠粪便含水量明显恢复，其中KGM+F1-7，效果优于LGG（见图3）。模型组的色氨酸水平高于正常组，且模型组与正常组比较有显著性差异（p<0.05）。KGM+F1-7组合物干预后，便秘小鼠的色氨酸水平显著下降，与正常组相当（见图4a）。与此同时，模型组的色胺水平低于正常组，模型组与正常组比较有显著性差异（p<0.05）（见图4b）。KGM+F1-7混合物干预后，粪便干结小鼠的色胺水平显著升高，KGM+F1-7能够显著促进粪便干结小鼠的色氨酸转化过程。模型组5-HT4GPCR基因表达量最低，这是一种可以感受色胺的受体蛋白。灌胃KGM+F1-7组合物后，5-HT4GPCR基因表达显著增加（见图5a）。模型组5-HT4GPCR蛋白表达最低，加入KGM+F1-7组合物后，5-HT4GPCR在小鼠结肠中的蛋白表达水平趋于正常（见图5b和5c），说明KGM+F1-7组合物能促进5-HT4GPCR的基因和蛋白表达水平。正常组AQP3基因表达最低，模型组基因表达水平显著升高。灌胃KGM+F1-7组合物后，AQP3基因表达水平显著降低（见图6a）。AQP3蛋白表达在正常小鼠中最低，但在模型组显著增加。灌胃KGM+F1-7组合物后，小鼠结肠AQP3蛋白表达水平趋于正常（见图6b），表明KGM+F1-7混合物可抑制AQP3蛋白的过表达。为确定KGM+F1-7组合物对短链脂肪酸SCFAs的作用，采用气相色谱法测定粪便中SCFA的浓度。粪便干结小鼠的乙酸含量很低，与正常组相比有显著差异。施用KGM+F1-7组合物后，乙酸含量显著增加（见图7a）。正常组丙酸、丁酸、戊酸高于模型组。施用KGM+F1-7组合物后，丙酸、丁酸和戊酸水平显著升高（见图7b,c和e）。正常组、模型组和KGM+F1-7组的异戊酸水平无显著差异（见图7d）。模型组的MUC-2基因表达量最低（见图8a）。在施加KGM+F1-7组合物干预后，发现MUC-2基因水平上调。MUC-2的蛋白表达水平在模型组中最低，而在正常组和干预组中显著增加。在KGM+F1-7组合物干预后，发现MUC-2蛋白水平上调，尤其是KGM+F1-7组的效果最为显著（见图8b）。
产品与剂型。（1）抗粪便干结的复合片剂。片剂产品是动物双歧杆菌相关制剂的另一产品形式。该产品是利用本发明的动物双歧杆菌亚种F1-7和魔芋多糖，配合片剂领域的常用原辅材料，如：乳糖、葡萄糖、硬脂酸镁以及脱脂乳、乳清粉等，经常规制剂技术制成的片状制剂。片剂具有剂量准确，服用和携带方便，便于识别等优点。本发明的片剂制备是按常规的方法，将菌粉与常规的辅料按照常规的比例混合均匀，使其具有良好的流动性和可压性，然后通过压片机机械压成片。压片时可在适度的压力下压成硬度符合要求的片剂。（2）抗粪便干结的复合颗粒制剂。颗粒也是动物双歧杆菌制品的一类。颗粒生产非常简单，不需要复杂的设备，携带和服用方便。服用时容易溶解、入口分散性很好。颗粒以菌粉、填充剂、稳定剂和调味剂等组成。本发明的动物双歧杆菌颗粒主料为本发明的动物双歧杆菌亚种F1-7干燥菌粉和魔芋多糖，辅料为奶粉以及淀粉，根据产品要求还可加入一些常规的甜味剂、香精等调味剂。按照常规的比例，经过常规制粒法进行生产，产品可以不同的克重和活菌数进行规格的分类。
抗粪便干结复合制剂在乳制品中的应用。本发明的动物双歧杆菌亚种F1-7可以在制备乳制品中使用，乳制品包括果乳等。但本发明的乳制品不限于此，还包括其他形式的乳制品。本发明的各种乳制品可以通过将本发明的动物双歧杆菌亚种F1-7菌粉和魔芋多糖粉作为原料，按照本领域常规的方法，以常规的比例添加制成。
实施案例：动物双歧杆菌亚种F1-7与魔芋多糖复合型果味乳。鲜奶或浓缩脱脂乳或脱脂乳粉强化的脱脂乳10%-15%。糖液：甜味剂（砂糖或葡萄糖或其他常用甜味剂）22 %-30 %，柠檬酸0.05 %-0.1 %，稳定剂（本领域任何常用的用于乳制品的稳定剂）0.1 %-0.4%。发酵液、糖液与水比例为1 : 2: 1。将鲜奶或浓缩脱脂乳或脱脂乳粉强化的脱脂乳用40-50 ℃去离子水混合料液，充分溶解后预热至60-65 ℃, 20MPa 压力下均质，在90-95 ℃温度下加热杀菌5-30分钟，冷却到42 ℃；然后在其中添加发酵剂0.003 %-0.01％和动物双歧杆菌亚种F1-7菌粉0.002 %-0.004 %，魔芋多糖粉0.01%-0.06%。在42 ℃下培养，使其pH值为4.2-4.5，活菌数达到108 CFU/ mL以上。另外，将作为辅料的甜味剂、稳定剂、色素等，用60-80 ℃去离子水溶解配成糖浆，经95 ℃加热杀菌5-30分钟后冷却到42 ℃，将发酵乳与糖浆混合，必要时添加柠檬酸调节酸度；添加2%的西柚汁，3%梨汁后，加一定量的冷却水定容，用10兆帕的压力均质，冷却至25 ℃，最后将制品灌装于容器中冷藏得到复合型果乳制品，其产品活菌数为1×10 9 CFU/ mL。
最后应说明的是：以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
SEQUENCE LISTING
<110> 中国海洋大学
<120> 一株动物双岐杆菌亚种F1-7、组合物、粪便干结复合制剂及果味乳制品
<130> 2021
<160> 1
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 1444
<212> DNA
<213> Bifidobacterium animalis subsp. lactis strain
<400> 1
gggtgggggg cgttcttaca catgcagtcg aacgggatcc ctggcagctt gctgtcgggg 60
tgagagtggc gaacgggtga gtaatgcgtg accaacctgc cctgtgcacc ggaatagctc 120
ctggaaacgg gtggtaatac cggatgctcc gctccatcgc atggtggggt gggaaatgct 180
tttgcggcat gggatggggt cgcgtcctat cagcttgttg gcggggtgat ggcccaccaa 240
ggcgttgacg ggtagccggc ctgagagggt gaccggccac attgggactg agatacggcc 300
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cgacgccgcg tgcgggatgg aggccttcgg gttgtaaacc gcttttgttc aagggcaagg 420
cacggtttcg gccgtgttga gtggattgtt cgaataagca ccggctaact acgtgccagc 480
agccgcggta atacgtaggg tgcgagcgtt atccggattt attgggcgta aagggctcgt 540
aggcggttcg tcgcgtccgg tgtgaaagtc catcgcctaa cggtggatct gcgccgggta 600
cgggcgggct ggagtgcggt aggggagact ggaattcccg gtgtaacggt ggaatgtgta 660
gatatcggga agaacaccaa tggcgaaggc aggtctctgg gccgtcactg acgctgagga 720
gcgaaagcgt ggggagcgaa caggattaga taccctggta gtccacgccg taaacggtgg 780
atgctggatg tggggccctt tccacgggtc ccgtgtcgga gccaacgcgt taagcatccc 840
gcctggggag tacggccgca aggctaaaac tcaaagaaat tgacgggggc ccgcacaagc 900
ggcggagcat gcggattaat tcgatgcaac gcgaagaacc ttacctgggc ttgacatgtg 960
ccggatcgcc gtggagacac ggtttccctt cggggccggt tcacaggtgg tgcatggtcg 1020
tcgtcagctc gtgtcgtgag atgttgggtt aagtcccgca acgagcgcaa ccctcgccgc 1080
atgttgccag cgggtgatgc cgggaactca tgtgggaccg ccggggtcaa ctcggaggaa 1140
ggtggggatg acgtcagatc atcatgcccc ttacgtccag ggcttcacgc atgctacaat 1200
ggccggtaca acgcggtgcg acacggtgac gtggggcgga tcgctgaaaa ccggtctcag 1260
ttcggatcgc agtctgcaac tcgactgcgt gaaggcggag tcgctagtaa tcgcggatca 1320
gcaacgccgc ggtgaatgcg ttcccgggcc ttgtacacac cgcccgtcaa gtcatgaaag 1380
tgggtagcac ccgaagccgg tggcccgacc cttgtggggg gagccgtcta agggtaagaa 1440
ctcg 1444
Claims (6)
1.一株动物双歧杆菌亚种F1-7，其特征在于，所述的动物双歧杆菌菌株在中国典型培养物保藏中心保藏，地址为湖北省武汉市武汉大学保藏中心，保藏号为CCTCC NO：M2020833。
2.一种利用权利要求1所述动物双歧杆菌亚种F1-7制备的增加粪便含水量、改善粪便干结的组合物，其特征在于，所述改善粪便干结组合物由动物双歧杆菌亚种F1-7和魔芋多糖KGM组成。
3.一种利用权利要求1所述动物双歧杆菌亚种F1-7制备的改善粪便干结，增加粪便含水量的组合物，其特征在于，所述动物双歧杆菌亚种F1-7和魔芋多糖KGM按比混合，比例为1:5~1:15。
4.一种利用权利要求3所述的改善粪便干结组合物制备缓解粪便干结、增加粪便含水量的复合制剂。
5.一种利用权利要求3所述的改善粪便干结组合物制备的增加粪便含水量、缓解粪便干结的片剂或颗粒剂、粉剂等制剂。
6.一种利用权利要求3所述组合物制备的果味乳制品。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20210730 |