CN113842437A - 百部在制备抑制肠道菌群增殖的产品中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及微生物技术领域,具体公开了百部在制备抑制肠道菌群增殖的产品中的应用。本申请通过体外模拟肠道环境,并以健康人体粪便中收集的肠道菌群作为样本,将百部应用到肠道菌群增殖发酵中,发现百部可以显著抑制肠道菌群的增殖,尤其针对毛螺旋菌、Lachnoclostridium、多尔氏菌、阿里松氏菌和脱硫弧菌等肠道菌群抑制效果极其显著,此外,本申请还提供了百部在制备用于治疗或改善由肠道菌群增殖引发的肠道炎症性疾病的药物中的应用。本申请为临床应用提供科学依据,扩大了百部的应用领域。
Description
技术领域
本发明涉及微生物技术领域,具体而言,涉及百部在制备抑制肠道菌群增殖的产品中的应用。
背景技术
百部,具有润肺下气止咳,杀虫灭虱之功效。常用于新久咳嗽,肺痨咳嗽,顿咳;外用于头虱,体虱,蛲虫病,阴痒。蜜百部润肺止咳,用于阴虚劳嗽。然而其对于肠道微生物的调节作用,目前未见相关报道。
人体肠道中存在的数量庞大的微生物,这群微生物依靠人体的肠道生活,同时帮助人体完成多种生理生化功能。肠道微生物不仅在膳食和宿主之间起到了重要的桥梁作用,其本身以及代谢产物也能调节人体健康,因此肠道微生物与人体健康密切相关。肠道微生物通过与宿主之间的动态性生理作用,达到微生态平衡,有效防止肠道内细菌及内毒素易位。当正常的微生物群落受到宿主及外环境影响时,原有的平衡遭到破坏,肠道菌群失调,肠道正常菌群的种类、数量和比例发生异常变化,转变为病理性组合状态,进而导致宿主致病。目前研究表明,人体的多种疾病都与肠道微生物具有密切关联。
鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供百部在制备抑制肠道菌群增殖的产品中的应用,经研究发现,百部可以有效抑制肠道菌群中某些特定菌的增殖,从而调节肠道菌群,起到改善或治疗肠道炎症性疾病的作用。
本发明是这样实现的:
第一方面,本发明提供百部在制备抑制肠道菌群增殖的产品中的应用。
在可选的实施方式中,所述肠道菌群包括毛螺旋菌、Lachnoclostridium、多尔氏菌、阿里松氏菌、脱硫弧菌、拟杆菌、考拉杆菌和副萨特氏菌中的至少一种。
在可选的实施方式中,所述肠道菌群包括毛螺旋菌、Lachnoclostridium、多尔氏菌、阿里松氏菌和脱硫弧菌中的至少一种。
在可选的实施方式中,所述肠道菌群包括毛螺旋菌、Lachnoclostridium和脱硫弧菌中的至少一种;
优选地,所述肠道菌群包括毛螺旋菌和Lachnoclostridium。
在可选的实施方式中,所述百部包括百部提取物和百部粉中的至少一种。
在可选的实施方式中,所述百部的用量为1.49-1.52g/15ml。
第二方面,本发明提供百部在制备用于治疗或改善由肠道菌群增殖引发的肠道炎症性疾病的药物中的应用。
在可选的实施方式中,所述肠道炎症性疾病包括结肠癌、克罗恩和便秘中的至少一种。
第三方面,本发明提供一种肠道菌群抑制剂,其包括作为唯一活性成分的百部。
第四方面,本发明提供上述实施方式的肠道菌群抑制剂在制备改善肠道菌群的食品或保健品中的应用。
本发明具有以下有益效果:
本申请通过体外模拟肠道环境,并以健康人体粪便中收集的肠道菌群作为样本,将百部应用到肠道菌群的增殖发酵中,发现百部可以显著抑制肠道菌群中某些特定菌的增殖,尤其针对毛螺旋菌、Lachnoclostridium、多尔氏菌、阿里松氏菌和脱硫弧菌等抑制效果极其显著,本申请为临床应用提供科学依据,达到高效制备肠道菌群抑制剂。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本申请实施例提供的肠道微生物样品经百部干预前后的丰度变化示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明提供百部在制备抑制肠道菌群增殖的产品中的应用。
肠道菌群中的菌有多种,经研究发现,百部对毛螺旋菌、Lachnoclostridium、多尔氏菌、阿里松氏菌、脱硫弧菌、拟杆菌、考拉杆菌和副萨特氏菌中的至少一种具有抑制其增殖的作用。
其中,上述肠道菌群中的菌对应的英文名分别为:毛螺旋菌(Lachnospiraceae)、多尔氏菌(Dorea)、阿里松氏菌(Allisonella)、脱硫弧菌(Desulfovibrio)、拟杆菌(Bacteroides)、考拉杆菌(Phascolarctobacterium)和副萨特氏菌(Parasutterella)。
百部尤其对毛螺旋菌、Lachnoclostridium、多尔氏菌、阿里松氏菌和脱硫弧菌中的至少一种的增殖抑制效果极其显著。而对拟杆菌、考拉杆菌和副沙门氏菌具有显著的抑制增殖作用。
其中,百部对毛螺旋菌、Lachnoclostridium和脱硫弧菌的增殖抑制率大于90%;因此,优选肠道菌群包括毛螺旋菌、Lachnoclostridium和脱硫弧菌中的至少一种;由于脱硫弧菌在肠道中的含量较少,因此,本申请发现百部针对毛螺旋菌和Lachnoclostridium中的至少一种具有显著的增殖抑制作用。
本申请的百部可以是百部提取物,也可以是百部粉,具体到本实施例中,选择百部提取物作为抑制肠道菌群增殖的活性成分,本实施例中的百部提取物购于西安奥赛生物科技有限公司,纯度30:1。经发明人研究发现,当百部的用量达到1.49-1.52g/15ml时其具有较佳的抑制肠道菌群增殖的作用。
此外,本发明提供百部在制备用于治疗或改善由肠道菌群增殖引发的肠道炎症性疾病的药物中的应用。
众所周知,肠道菌群可以分为有益菌和有害菌,而同一种菌在某种疾病中可能属于有益菌,但是在其他疾病中可能属于有害菌,这是基于该种菌的增殖与特定疾病的关系是正相关还是负相关。现有文献中有报道Lachnospiraceae,Lachnoclostridium,Dorea,Allisonella,Desulfovibrio的增殖与结肠癌、克罗恩和便秘正相关,例如:文献“Yan,Y.,Drew,D.A.,Markowitz,A.,Lloyd-Price,J.,Abu-Ali,G.,Nguyen,L.H.,…Huttenhower,C.(2020).Structure of the Mucosal and Stool Microbiome in Lynch Syndrome.CellHost&Microbe,27(4),585–600.e4.”中报道了上述肠道菌群的增殖会导致结肠癌患病概率提升。文献“Gobert,A.P.,Sagrestani,G.,Delmas,E.,Wilson,K.T.,Verriere,T.G.,Dapoigny,M.,…Bernalier-Donadille,A.(2016).The human intestinal microbiota ofconstipated-predominant irritable bowel syndrome patients exhibits anti-inflammatory properties.Scientific Reports,6(1)”中报道了上述肠道菌群的增殖会导致便秘患病概率提升。
而Bacteroides和Phascolarctobacterium的增殖可以保护肠道黏膜、降低人体炎症水平和增强胃肠道运动机能,并且比较容易减肥的人体肠道内考拉杆菌属(Phascolarctobacterium)水平较高。Parasutterella与结肠炎也成正相关,因此抑制Parasutterella的相对丰度可以缓解结肠炎。
由于本申请研究发现,百部具有抑制肠道菌群(例如:毛螺旋菌、Lachnoclostridium、多尔氏菌、阿里松氏菌、脱硫弧菌、拟杆菌、考拉杆菌和副萨特氏菌)增殖的效果。因此,根据不同菌的增殖在不同疾病的相关性可以选择性的将百部应用于制备用于治疗或改善特定的疾病的药物中。例如,例举来说,本申请可以将百部应用于制备由Lachnospiraceae,Lachnoclostridium,Dorea,Allisonella,Desulfovibrio等菌的增殖引发的肠道炎症性疾病的药物中,具体来说,肠道炎症性疾病包括结肠癌、克罗恩和便秘中的至少一种。
此外,本发明提供一种肠道菌群抑制剂,其包括作为唯一活性成分的百部。本申请将百部作为唯一活性成分,其可以有效抑制肠道菌群中特定菌的增殖,有利于调节肠道菌群,为临床应用提供科学依据,达到高效制备肠道菌群抑制剂。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例
在体外进行体内模拟实验,取人体粪便作为肠道菌群样品,观察百部干预对于肠道菌群的作用,具体操作过程如下:
1、粪便样品处理
(1)PBS缓冲液配制
以1000ml为例,用电子分析天平分别称取下列药品,倒入1000ml烧杯中,包括:KH2PO4 0.24g,Na2HPO4·12H2O 2.90g,NaCl8.00g,KCl0.20g。
用量筒量取800ml超纯水倒入烧杯中,放入搅拌转子,并放到磁力加热搅拌器上搅拌至完全溶解,然后用校准后的PH计测量上述溶液的PH,用0.1M的HCl或NaOH调整PH=7.4±0.05。
将上述完全溶解并调节pH后的溶液用玻璃棒引流至1000ml容量瓶中,用少量超纯水冲洗烧杯后倒入容量瓶,重复3次。将容量瓶中的液体用超纯水定容至刻度线,塞上盖子后上下颠倒10次,确保溶液充分混匀。
将定容后的溶液倒入洁净黄色盖子的玻璃瓶,每1000ml的瓶子内放500ml溶液,防止高压灭菌时喷出。将黄色玻璃瓶盖子拧松后,放入高压灭菌锅,121℃,15分钟。取出后迅速拧紧盖子。待降至室温后,将溶液需存于4℃冰箱中,可保存6个月。
(2)粪便样品处理
以10g为例,最终浓度为10%。
用百分之一的天平称量出10g粪便样品,用自动移液枪取适量上述PBS缓冲液加至离心管中,在振荡器上充分混匀。然后将完全混匀的样品平均分装至新50ml离心管中,每管再加适量PBS缓冲液。
混匀后在生物安全柜内进行过滤,把稀释好的样品依次通过20目、50目、100目、200目的滤网。收集滤液至离心管中,将离心管放入离心机,配平,6000G,4℃离心15min,弃上清。将沉淀称量之后,以终浓度为5%用PBS溶液定容,得到肠道微生物样品。
2、百部干预实验
(1)基础培养基配制
配制用于培养肠道微生物的基础培养基:GAM培养基,以1000ml为例。用电子分析天平称取60g改良GAM肉汤药品,倒入1000ml烧杯中。用量筒量取800ml超纯水倒入烧杯中,放入搅拌转子,并放到磁力加热搅拌器上搅拌至完全溶解。将上述完全溶解的溶液用玻璃棒引流至1000ml容量瓶,并用少量超纯水冲洗烧杯后倒入容量瓶,重复3次。将容量瓶中的液体用超纯水定容至刻度线,塞上盖子后上下颠倒10次,确保溶液充分混匀。
将定容后的溶液倒入洁净黄色盖子的玻璃瓶,每1000ml的瓶子内放500ml培养基,防止高压灭菌时喷出。将装有培养基的黄色盖子的玻璃瓶,瓶盖拧松,放入脉冲高压灭菌锅,使用液体程序,121℃,15分钟。灭菌完后,立即把瓶盖拧紧,冷却至室温。
(2)百部-GAM培养基配制
于无菌操作台上,用1ml的移液枪取上述GAM培养基分装至玻璃管中,每管2ml。将黑色盖子放在瓶口上微掩。接着用1ml移液器取百部溶液(百部购于西安奥赛生物科技有限公司,30:1,用PBS缓冲液溶解至质量百分浓度为:5%),加入上述装有GAM培养基的玻璃管中,每管2ml,作为试验组。同时还设置有空白对照组,每组3个重复,分组具体如下:
试验组:2mlGAM培养基+2ml百部溶液+1mLPBS缓冲液;
对照组:2mlGAM培养基+3mLPBS缓冲液;
确认好每个玻璃管盖拧紧后,转移至厌氧箱传递箱中,放置之前需用84消毒液消毒处理。放入厌氧箱后,拧松瓶盖,置换氧气,需置换12个小时。
将上述处理后得到的肠道微生物样品分别接种至试验组(百部-GAM培养基-PBS缓冲液)以及空白对照组(GAM培养基-PBS缓冲液)中,每管1ml。
于厌氧箱中培养72小时后,观察菌群的生长状况,拍照留存。
接着分别将试验组样品和对照组样品,10000rpm,3min离心,弃上清,将沉淀用液氮处理,并送至武汉艾康健生物科技有限公司,分别测定试验组和对照组中的肠道菌群丰度,即不同肠道微生物在检测到的所有菌种中所占的百分比,其中部分肠道菌群的丰度测定结果如表1所示。
表1.不同处理组的肠道菌群丰度
本申请对部分肠道菌群经百部干预前后的丰度变化进行显著性分析。分析结果如图1所示,其中**表示P<0.01,即丰度变化有极显著差异;*表示P<0.05,即丰度变化有显著差异。Lachnospiraceae,Lachnoclostridium,Dorea,Allisonella,Desulfovibrio丰度水平有极显著性的降低,因此百部对Lachnospiraceae,Lachnoclostridium,Dorea,Allisonella,Desulfovibrio具有极显著的增殖抑制作用,Bacteroides,Phascolarctobacterium,Parasutterella丰度水平有显著性的降低,因此,百部对Bacteroides,Phascolarctobacterium,Parasutterella具有显著的增殖抑制作用。
综上所述,本申请通过体外模拟肠道环境,并以健康人体粪便中收集的肠道菌群作为样本,将百部应用到肠道菌群的增殖发酵中,发现百部可以显著抑制肠道菌群中特定菌的增殖,尤其针对毛螺旋菌、Lachnoclostridium、多尔氏菌、阿里松氏菌和脱硫弧菌等肠道菌群抑制效果极其显著,本申请为临床应用提供科学依据,达到高效制备益生菌剂。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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 (9)
1.百部在制备抑制肠道菌群增殖的产品中的应用。
2.根据权利要求1所述的百部在制备抑制肠道菌群增殖的产品中的应用,其特征在于,所述肠道菌群包括毛螺旋菌、Lachnoclostridium、多尔氏菌、阿里松氏菌、脱硫弧菌、拟杆菌、考拉杆菌和副萨特氏菌中的至少一种;
优选地,所述肠道菌群包括毛螺旋菌、Lachnoclostridium、多尔氏菌、阿里松氏菌和脱硫弧菌中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的百部在制备抑制肠道菌群增殖的产品中的应用,其特征在于,所述肠道菌群包括毛螺旋菌、Lachnoclostridium和脱硫弧菌中的至少一种;
优选地,所述肠道菌群包括毛螺旋菌和Lachnoclostridium。
4.根据权利要求1所述的百部在制备抑制肠道菌群增殖的产品中的应用,其特征在于,所述百部包括百部提取物和百部粉中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的百部在制备抑制肠道菌群增殖的产品中的应用,其特征在于,所述百部的用量为1.49-1.52g/15ml。
6.百部在制备用于治疗或改善由肠道菌群增殖引发的肠道炎症性疾病的药物中的应用。
7.根据权利要求6所述的百部在制备用于治疗或改善由肠道菌群增殖引发的肠道炎症性疾病的药物中的应用,其特征在于,所述肠道炎症性疾病包括结肠癌、克罗恩和便秘中的至少一种。
8.一种肠道菌群抑制剂,其特征在于,其包括作为唯一活性成分的百部。
9.如权利要求8所述的肠道菌群抑制剂在制备改善肠道菌群的食品或保健品中的应用。
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