CN113881597A - 一株能够提高吲哚丙烯酸以调节特异性IgE的罗伊氏乳杆菌 - Google Patents
一株能够提高吲哚丙烯酸以调节特异性IgE的罗伊氏乳杆菌 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一株能够提高吲哚丙烯酸以调节特异性IgE的罗伊氏乳杆菌,属于微生物技术领域以及医药技术领域。本发明提供了一种罗伊氏乳杆菌CCFM1190,所述罗伊氏乳杆菌CCFM1190能够缓解食物过敏小鼠病理特征、进而缓解食物过敏的罗伊氏乳杆菌CCFM1190,具体体现在:食物过敏小鼠血清OVA特异性IgE水平降低、食物过敏小鼠血清体重降低被缓解、食物过敏小鼠血清空肠组织病变程度被缓解、食物过敏小鼠过敏症状被缓解,因此,罗伊氏乳杆菌CCFM1190在制备预防和/或治疗食物过敏的产品,如食品、药品或保健食品等中,具有巨大的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一株能够提高吲哚丙烯酸以调节特异性IgE的罗伊氏乳杆菌,属于微生物技术领域以及医药技术领域。
背景技术
食物过敏是指由食物或食品添加剂引起的免疫反应,可导致消化系统或全身性的变态反应。随着食源过敏性疾病发病率的增加,食物过敏成为全球关注的重要公共卫生问题之一,在北美洲、欧洲及亚洲的发病率均较高。食物过敏临床症状繁杂多样,可能有胃肠道症状、呼吸道症状或皮肤症状,发作时间也长短不一,可能呈急性、亚急性或慢性,因此对患者的健康造成了极大影响。由于食物过敏通常是在摄入食物时,其中存在的一些蛋白质在胃肠道消化吸收时被机体认为是抗原物质而引发超敏反应,因此,胃肠道往往是食物过敏中受损最严重的靶器官,如对于胃肠道功能还未完全发育成熟的婴幼儿而言,食物过敏易导致婴幼儿的非感染性的慢性腹泻,病程长且容易反复发作,极大的影响了婴幼儿的生长发育和身体健康。
根据过敏反应是否由免疫球蛋白E(IgE)介导,可将食物过敏分为IgE介导的食物过敏反应和非IgE介导的食物过敏反应以及由IgE和免疫细胞同时介导的混合型食物过敏。IgE介导的食物过敏反应属于I型超敏反应,其临床症状主要包括胃肠道症状(口腔过敏综合征、胃肠道过敏反应等)、皮肤(荨麻疹、麻疹、血管性水肿、皮疹、潮红等)、过敏性休克等,发作通常为急性,往往在摄入过敏原后2小时内出现症状。在IgE介导的I型过敏反应中,食物中的蛋白质等被当做是抗原物质,通过肠粘膜屏障后,被树突细胞吸收并带到局部淋巴结,降解为肽,并通过树突细胞(DC)表面的主要组织相容性复合体的II类分子(MHC II)呈递给原生CD4阳性T细胞,激活辅助性T淋巴细胞2(Th2)细胞使其分化、扩增,分泌大量的白介素4(IL-4)等Th2型细胞因子,这些细胞因子可诱导特异性B细胞增殖、分化成为可产生IgE的浆细胞。浆细胞产生的IgE的Fc段有对肥大细胞和嗜碱性粒细胞高亲和力的受体FcεRI,与肥大细胞或嗜碱性粒细胞结合后使机体处于致敏状态。
目前对于食物过敏的治疗的方法主要有严格避免食用含有致敏原的食物、脱敏疗法以及药物治疗,但都存在一些缺陷。由于食物过敏原标签的不完善,使得严格避免食用含有致敏原的食物的方式有时难以执行;脱敏疗法的疗程、剂量及治疗效果因人而异,且存在一定风险;市面上的治疗过敏的药物只针对过敏引起的某一具体症状进行治疗,不能改变过敏的进程,也不能从根本上达到治愈的效果。因此,对于食物过敏,急需找到一种安全有效的缓解其病症的方法。
大量研究表明,食物过敏患者或小鼠的肠道菌群组成与健康人群或小鼠的肠道菌群组成存在着差异,食物过敏会引起患者肠道菌群的改变。而另一方面,肠道菌群的组成不同也会影响着食物过敏的发作。肠道内的一些有益的微生物可以改善肠道蠕动,释放有益物质,防止致病菌在肠道内定植,维持肠道菌群的平衡。而食物过敏患者的肠道菌群通常会发生变化。双歧杆菌和乳杆菌等益生菌可通过多种机制维持肠黏膜免疫系统的调节作用,调节2型免疫,促进肠道的屏障等功能。因此,益生菌可能通过影响肠道菌群的组成、宿主肠道代谢以增强肠道屏障作用,从而进一步调节宿主免疫系统功能,以缓解食物过敏。目前有大量的关于益生菌缓解食物过敏的研究,主要聚焦于益生菌具有调节Th1/Th2平衡、调节Treg细胞比例、调节DC细胞等方面。此外,由于益生菌能够调节肠道菌群的组成,肠道菌群在其代谢过程中能够产生一些小分子物质,最常见的是短链脂肪酸,其中一些小分子物质能够调节食物过敏引起的免疫失调,缓解肠道损伤,调节肠道屏障的完整性,降低肠道通透性。目前,关于调节代谢以缓解食物过敏的研究,除了短链脂肪酸,研究较多的还有色氨酸代谢。一些肠道微生物能把色氨酸代谢成一些小分子代谢物,如吲哚-3-乙醇、吲哚-3-乙酸、吲哚-3-丙酮酸等。吲哚-3-乙醇、吲哚-3-甲醛、吲哚-3-乙酸、吲哚-3-丙酸、吲哚-3-丙酮酸、3-吲哚丙烯酸在炎症性肠病等引起肠道损伤的疾病中已被证实具有改善宿主肠道屏障功能、降低肠道通透性、调节肠道黏膜稳态等作用。但对于OVA诱导的食物过敏,虽有文献报道了色氨酸代谢在调节食物过敏中的作用,但提到较多的途径主要是犬尿氨酸途径,且具体是哪一种小分子代谢物起效以及如何起效,还未有报道。
综上所述,或许可通过调节色氨酸代谢中的小分子代谢物含量,进而缓解OVA诱导的食物过敏症状。
发明内容
本发明提供了一种罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190,所述罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190已于2021年6月30日保藏于广东省微生物菌种保藏中心,保藏编号为GDMCC No:61762。
在本发明的一种实施方式中,所述罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190是从来源于云南大理的发酵乳制品中分离得到的,该菌株经测序分析,其16SrDNA序列如SEQ ID NO.1所示,将测序得到的序列在Genbank中进行核酸序列比对,结果显示与罗伊氏乳杆菌的核酸序列相似度高达97.55%,将其命名为罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190。
将罗伊氏乳杆菌CCFM1190接入MRS固体培养基中,于37℃培养24h后,观察其菌落并在显微镜下对其菌体进行观察,发现其菌落乳白色、不规则型、圆形凸起、光滑,其菌体形状呈轻微不规则、圆形末端的弯曲杆菌,通常单个、成对和小簇存在。
本发明还提供了一种含有上述罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190的组合物。
在本发明的一种实施方式中,所述组合物为发酵剂;所述发酵剂中罗伊氏乳杆菌的数量不低于1×106CFU/mL或1×106CFU/g。
本发明还提供了上述罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190,或上述组合物在制备缓解食物过敏的产品中的应用。
在本发明的一种实施方式中,所述食物过敏为OVA导致的胃肠道过敏反应。在临床上,判断食物过敏,尤其是胃肠道过敏反应的指标,主要为:OVA特异性IgE。
在本发明的一种实施方式中,所述缓解食物过敏包括:缓解食物过敏症状、缓解小鼠血清OVA特异性IgE、缓解小鼠体重下降、缓解小鼠空肠病变、调节Th1/Th2反应平衡。
在本发明的一种实施方式中,所述产品包括但不限于普通食品、特殊食品和药品。
在本发明的一种实施方式中,所述产品中罗伊氏乳杆菌(Lactobacillusreuteri)CCFM1190的活菌数不低于1×106CFU/g。
在本发明的一种实施方式中,所述药品含有罗伊氏乳杆菌(Lactobacillusreuteri)CCFM1190、药物载体和/或药用辅料。
在本发明的一种实施方式中,所述药物载体包含微囊、微球、纳米粒以及脂质体。
在本发明的一种实施方式中,所述药用辅料包含赋形剂以及附加剂。
在本发明的一种实施方式中,所述药用辅料包含抗黏合剂、渗透促进剂、缓冲剂、增塑剂、表面活性剂、消泡剂、增稠剂、包合剂、吸收剂、保湿剂、溶剂、抛射剂、增溶剂、助溶剂、乳化剂、着色剂、pH值调节剂、黏合剂、崩解剂、填充剂、润滑剂、润湿剂、整合剂、渗透压调节剂、稳定剂、助流剂、矫味剂、防腐剂、发泡剂、助悬剂、包衣材料、芳香剂、稀释剂、絮凝剂与反絮凝剂、助滤剂以及释放阻滞剂。
在本发明的一种实施方式中,所述附加剂包含微晶纤维素、羟丙基甲基纤维素以及精制卵磷脂。
在本发明的一种实施方式中,所述药品的剂型包含颗粒剂、胶囊剂、片剂、丸剂或口服液。
在本发明的一种实施方式中,所述食品为含有罗伊氏乳杆菌(Lactobacillusreuteri)CCFM1190或其发酵代谢物的食品。
在本发明的一种实施方式中,所述食品是使用罗伊氏乳杆菌(Lactobacillusreuteri)CCFM1190或含罗伊氏乳杆菌CCFM1190的发酵剂生产得到的乳制品、豆制品或果蔬制品。
在本发明的一种实施方式中,所述食品是含有罗伊氏乳杆菌(Lactobacillusreuteri)CCFM1190的固体饮料。
在本发明的一种实施方式,所述发酵剂的制备方法为:将罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190按照占培养基总质量2~4%的接种量接种到培养基中,于37℃下培养30h,得到培养液;将培养液离心,收集菌体;将菌体用pH为7.2的磷酸盐缓冲液清洗3次后用冻干保护剂重悬,得到重悬液;将重悬液采用真空冷冻法进行冻干,得到罗伊氏乳杆菌CCFM1190的发酵剂。
在本发明的一种实施方式中,所述冻干保护剂和菌体的质量比为2:1。
在本发明的一种实施方式中,所述冻干保护剂含有脱脂奶粉、麦芽糊精和L-谷氨酸钠;其中脱脂奶粉:麦芽糊精:L-谷氨酸钠为(8~10):(8~10):1。
在本发明的一种实施方式中,所述培养基是由占培养基总质量10%的脱脂乳、0.5%的葡萄糖、1.5%的胰蛋白胨以及0.3%的酵母浸膏溶解于水中制得的。
在本发明的一种实施方式中,所述培养基的pH为6.8。
本发明还提供了一种产品,所述产品中含有上述罗伊氏乳杆菌(Lactobacillusreuteri)CCFM1190,或上述组合物。
在本发明的一种实施方式中,所述产品中,罗伊氏乳杆菌(Lactobacillusreuteri)CCFM1190的活菌数至少为:1×106CFU/g。
在本发明的一种实施方式中,所述产品包括但不限于普通食品、特殊食品和药品。
在本发明的一种实施方式中,所述食品为含有罗伊氏乳杆菌(Lactobacillusreuteri)CCFM1190或其发酵代谢物的食品。
在本发明的一种实施方式中,所述食品是使用罗伊氏乳杆菌(Lactobacillusreuteri)CCFM1190或含罗伊氏乳杆菌CCFM1190的发酵剂生产得到的乳制品、豆制品或果蔬制品。
在本发明的一种实施方式中,所述食品是含有罗伊氏乳杆菌(Lactobacillusreuteri)CCFM1190的固体饮料。
在本发明的一种实施方式中,所述药品含有罗伊氏乳杆菌(Lactobacillusreuteri)CCFM1190、药物载体和/或药用辅料。
在本发明的一种实施方式中,所述药物载体包含微囊、微球、纳米粒以及脂质体。
在本发明的一种实施方式中,所述药用辅料包含赋形剂以及附加剂。
在本发明的一种实施方式中,所述药用辅料包含抗黏合剂、渗透促进剂、缓冲剂、增塑剂、表面活性剂、消泡剂、增稠剂、包合剂、吸收剂、保湿剂、溶剂、抛射剂、增溶剂、助溶剂、乳化剂、着色剂、pH值调节剂、黏合剂、崩解剂、填充剂、润滑剂、润湿剂、整合剂、渗透压调节剂、稳定剂、助流剂、矫味剂、防腐剂、发泡剂、助悬剂、包衣材料、芳香剂、稀释剂、絮凝剂与反絮凝剂、助滤剂以及释放阻滞剂。
在本发明的一种实施方式中,所述附加剂包含微晶纤维素、羟丙基甲基纤维素以及精制卵磷脂。
在本发明的一种实施方式中,所述药品的剂型包含颗粒剂、胶囊剂、片剂、丸剂或口服液。
本发明还提供了上述罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190,或上述组合物在生产发酵食品中的应用。
本发明还提供了含有上述罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190的固体饮料。
有益效果
本发明提供一株缓解食物过敏小鼠病理特征,进而缓解食物过敏的罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190,具体体现在(与模型组相比):
(1)采用本发明提供的罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190能够降低食物过敏小鼠血清OVA特异性IgE水平,降低了65.3%;
(2)采用本发明提供的罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190能够缓解食物过敏小鼠体重降低;
(3)采用本发明提供的罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190能够缓解食物过敏小鼠过敏症状;
(4)采用本发明提供的罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190能够缓解缓解食物过敏小鼠空肠组织病变程度;
(5)本发明提供的罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190组的小鼠粪便中吲哚丙烯酸含量提升33.03%(log2峰面积)。
因此,罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190在制备预防和/或治疗食物过敏的产品(如食品、药品或保健食品等)中,具有巨大的应用前景。
生物材料保藏
罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190,分类命名为Lactobacillusreuteri,已于2021年6月30日保藏于广东省微生物菌种保藏中心,保藏编号为GDMCC No:61762,保藏地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼,广东省微生物研究所。
附图说明
图1:不同组别实验小鼠粪便中吲哚丙烯酸含量(log2峰面积)
图2:不同组别实验小鼠血清OVA特异性IgE水平。
图3:不同组别实验小鼠体重百分比变化情况。
图4:不同组别实验小鼠过敏症状评分。
图5:不同组别实验小鼠空肠组织病理切片。
图6:不同组别实验小鼠空肠组织上清IL-13水平。
图7:不同组别实验小鼠空肠组织上清组胺水平。
图8:动物实验流程图示。
具体实施方式
下述实施例中所涉及的BALB/c雌性小鼠购自北京维通利华实验动物技术有限公司,下述实施例中所涉及的OVA购自Sigma-Aldrich公司。
下述实施例中所涉及的OVA溶液的配制方法如下:
致敏液:每只小鼠腹腔注射0.2mL致敏液,0.2mL致敏液由0.1mL含50μg OVA的生理盐水和0.1mL含1mg氢氧化铝的明矾佐剂混合而成。
激发液:每只小鼠灌胃0.2mL激发液,0.2mL激发液为含有50mg OVA的生理盐水
下述实施例中所涉及的过敏症状评分表如下:
“无过敏症状记为“0”分;“出现反复抓耳、抓嘴,用后脚抓挠耳道”记为“1”分;“活动量减少,耳朵和眼睛出现红肿,食量减小”记为“2”分;“长时间静止不动,呼吸速率加快,毛发凌乱、不光泽”记为“3”分;“眼球突出,结膜充血,受到刺激无反应,出现颤抖、惊厥现象,口唇青紫”记为“4”分;“死亡”记为“5”分。
下述实施例中所涉及的吲哚丙烯酸的含量的检测:
称取60mg小鼠粪便样品,加入4倍体积的提取液(甲醇:乙腈:水的体积比=2:2:1),涡旋混匀后组织研磨至粪便样品混匀。在4℃,12000r/min条件下离心15min,取上清至真空浓缩仪进行浓缩(45℃,1.0p,3-4h)。浓缩结束后加入200μL的甲醇水溶液(甲醇:水体积比=4:1),在4℃,12000r/min条件下离心15min,通过0.22μm滤膜,使用Q Exactive进行上机检测。下机数据使用Compound Discoverer 3.2进行分析,使用mZ cloud、KEGG、ChemSpider数据库进行比对,筛选出VIP值(Variable important for the projection)>1、FC值(Fold change)≥2的代谢物,通过峰面积来对比其含量的多少。
下述实施例中涉及的培养基如下:
LBS培养基配方(1L):蛋白胨10g,酵母粉5g,葡萄糖20g,无水乙酸钠17g,吐温801mL,磷酸二氢钾6g,柠檬酸铵2g,硫酸亚铁0.034g,硫酸镁0.575g,硫酸锰0.12g,pH为5.4±0.2。
LBS固体培养基配方(1L):蛋白胨10g,酵母粉5g,葡萄糖20g,无水乙酸钠17g,吐温80 1mL,磷酸二氢钾6g,柠檬酸铵2g,硫酸亚铁0.034g,硫酸镁0.575g,硫酸锰0.12g,琼脂15g,pH为5.4±0.2。
MRS培养基配方(1L):蛋白胨10g,牛肉膏10g,酵母粉5g,葡萄糖20g,K2HPO42g,柠檬酸二铵2g,乙酸钠2g,吐温80 1mL,MgSO4·7H2O 0.5g,MnSO4·4H2O 0.25g,pH为7.2~7.4。
MRS固体培养基配方(1L):蛋白胨10g,牛肉膏10g,酵母粉5g,葡萄糖20g,K2HPO42g,柠檬酸二铵2g,乙酸钠2g,吐温80 1mL,MgSO4·7H2O 0.5g,MnSO4·4H2O0.25g,琼脂20g,pH为7.2~7.4。
下述实施例中涉及的检测方法如下:
活菌数的检测方法:采用国标《GB 4789.35-2016食品安全国家标准食品微生物学检测乳酸菌检测》。
酸度检测方法:采用国标GB 431334-2010。
实施例1:罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190的获得
(1)罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190的筛选鉴定
将来源于云南大理的发酵乳制品作为样品(样品编号为DYNDL11),使用生理盐水对样品进行梯度稀释,取100μL稀释液涂布平板(LBS固体培养基,倒平板前按0.5‰培养基体积加入无菌的制霉菌素),置于37℃恒温培养箱倒置培养48h,根据菌落形态分类,挑取单菌落在LBS固体培养基上进行平板划线后,置于37℃恒温培养箱倒置培养48h,挑取单菌落接种至5mL液体LBS培养基中,置于37℃恒温培养箱培养16-18h后,取1.5mL菌体6000r/min离心3min去除上清,加入1mL 30%无菌甘油保藏,同时留一份1.5mL菌体离心、去除上清后用无菌水重悬,用于菌种鉴定。
该菌株经测序分析,其16S rDNA序列如SEQ ID NO.1所示,将测序得到的序列在Genbank中进行核酸序列比对,结果显示与罗伊氏乳杆菌的核酸序列相似度高达97.55%,将其命名为罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190。
将罗伊氏乳杆菌CCFM1190接入MRS固体培养基中,于37℃培养24h后,观察其菌落并在显微镜下对其菌体进行观察,发现其菌落乳白色、不规则型、圆形凸起、光滑,其菌体形状呈轻微不规则、圆形末端的弯曲杆菌,通常单个、成对和小簇存在。
(2)对照菌株罗伊氏乳杆菌L.reuteri 1筛选鉴定
罗伊氏乳杆菌L.reuteri 1筛选:对重悬后的粪便样品进行梯度稀释,取100μL稀释液涂布平板(LBS固体培养基,倒平板前按0.5‰培养基体积加入无菌的制霉菌素),置于37℃恒温培养箱倒置培养48h,根据菌落形态分类,挑取单菌落在LBS固体培养基上进行平板划线后,置于37℃恒温培养箱倒置培养48h,挑取单菌落接种至5mL液体LBS培养基中,置于37℃恒温培养箱培养16-18h后,取1.5mL菌体6000r/min离心3min去除上清,加入1mL30%无菌甘油保藏,同时留一份1.5mL菌体离心、去除上清后用无菌水重悬,用于菌种鉴定;将测序得到的序列在Genbank中进行核酸序列比对,结果显示与罗伊氏乳杆菌的核酸序列相似度高达99.44%,将其命名为罗伊氏乳杆菌L.reuteri 1。
实施例2:罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190的培养
具体步骤如下:
分别将罗伊氏乳杆菌CCFM1190和罗伊氏乳杆菌L.reuteri 1接入MRS液体培养基中,于37℃培养16h后,吸取菌液按照4%的接种量接种至新鲜的MRS液体培养基中,同样条件培养12h,8000r/min离心菌体15min,用0.9%生理盐水洗涤菌体后于8000r/min再次离心10min,收集菌体,用30%(m/v)蔗糖溶液重悬,分别制备得到重悬液,冻存于-80℃待用。
灌胃用的菌悬液的制备:罗伊氏乳杆菌用于给小鼠灌胃时,将制备得到的重悬液从-80℃取出后,在4℃,8000r/min条件下离心10min,弃上清,用0.9%的生理盐水重悬得到灌胃用的菌悬液。
实施例3:罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190对小鼠肠道代谢物中吲哚丙烯酸含量的影响
具体步骤如下:
将4-5周龄的SPF级BALB/c雌性小鼠分成4组,分别为正常组、模型组和实验组,其中,实验组包括灌胃罗伊氏乳杆菌CCFM1190的CCFM1190组和灌胃罗伊氏乳杆菌L.reuteri1的L.reuteri 1组;
每组6只,饲养在江南大学实验动物中心,普通饲料喂养,恒定温度21-26℃,湿度40-70%,噪声小于等于60dB,动物照度15-20LX(所有动物实验程序皆由江南大学动物福利与伦理管理委员会进行审查并批准)。
实验周期共计7周,第1周为适应期,适应期喂养:Co60辐照实验鼠生长繁殖饲料(购自江苏省协同医药生物工程有限责任公司);第2~7周各组培养过程如图8所示。
造模过程:第2周开始进行造模,第2周的第三天和第4周的第三天进行腹腔注射OVA溶液进行致敏;
第6周的第三天开始进行OVA溶液灌胃0.2mL,隔天进行一次OVA溶液灌胃,均为0.2mL,直到第8周的第1天进行最后一次OVA溶液灌胃,灌胃量为0.2mL,最后一次OVA溶液灌胃过后3小时最后一次称量小鼠体重后处死小鼠。
其中,模型组:在造模过程中,每天给小鼠灌胃0.2mL的0.9%生理盐水。
CCFM1190组:在造模过程中,每天给实验组小鼠灌胃0.2mL活菌数为1×109CFU/mL的CCFM1190菌悬液,菌悬液的制备方法同实施例2。
L.reuteri 1组:在造模过程中,每天给实验组小鼠灌胃0.2mL活菌数为1×109CFU/mL的L.reuteri 1菌悬液,菌悬液的制备方法同实施例2。
正常组:每天灌胃0.2mL的0.9%生理盐水。
最后一次OVA溶液灌胃过后3小时处死小鼠,在处死小鼠前一天收集小鼠粪便,称取50mg小鼠粪便进行非靶向代谢组学分析,加入4倍体积的提取液(甲醇:乙腈:水=2:2:1),涡旋混匀30s,组织研磨至粪便样品混匀,4℃、12000r/min离心15min,取上清液放入真空浓缩仪中浓缩至液体蒸干。加入200μL的甲醇水溶液(甲醇:水=4:1),4℃、12000r/min离心15min,通过0.22μm滤膜后上机检测。经Compound Discoverer比对、分析后,吲哚丙烯酸的log2(峰面积)结果见图1。
由图1可知,小鼠灌胃罗伊氏乳杆菌CCFM1190后,小鼠粪便中吲哚丙烯酸的含量(log2峰面积为31.07)显著上升,较模型组(log2峰面积为22.84)(p<0.005)和L.reuteri 1组(log2峰面积为23.08)(p<0.05)均显著升高,其log2吲哚丙烯酸峰面积较模型组和L.reuteri 1组分别升高了33.03%和34.62%,说明本发明中的菌株罗伊氏乳杆菌CCFM1190,能有效提升小鼠粪便中吲哚丙烯酸的含量。
以上实验结果表明,罗伊氏乳杆菌(Lacticaseibacillus reuteri)CCFM1190能够上调小鼠粪便中吲哚丙烯酸的含量。
实施例4:罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190对食物过敏小鼠血清特异性IgE水平的缓解作用
具体步骤如下:
将4-5周龄的SPF级BALB/c雌性小鼠分成4组,分别为正常组、模型组和实验组,其中,实验组包括灌胃罗伊氏乳杆菌CCFM1190的CCFM1190组和灌胃罗伊氏乳杆菌L.reuteri1的L.reuteri 1组,每组6只,饲养在江南大学实验动物中心,普通饲料喂养,恒定温度21-26℃,湿度40-70%,噪声小于等于60dB,动物照度15-20LX(所有动物实验程序皆由江南大学动物福利与伦理管理委员会进行审查并批准)。
实验周期共计7周,第1周为适应期,适应期喂养:Co60辐照实验鼠生长繁殖饲料(江苏省协同医药生物工程有限责任公司);第2~7周各组培养过程如图8所示。
造模过程:第2周开始进行造模,第2周的第三天和第4周的第三天进行腹腔注射OVA溶液进行致敏;
第6周的第三天开始进行OVA溶液灌胃0.2mL,隔天进行一次OVA溶液灌胃,均为0.2mL,直到第8周的第1天进行最后一次OVA溶液灌胃,灌胃量为0.2mL,最后一次OVA溶液灌胃过后3小时最后一次称量小鼠体重后处死小鼠。
其中,模型组:造模过程中,每天给小鼠灌胃0.2mL的0.9%生理盐水。
CCFM1190组:造模过程中,每天给实验组小鼠灌胃0.2mL活菌数为1×109CFU/mL的CCFM1190菌悬液,菌悬液的制备方法同实施例2。
L.reuteri 1组:造模过程中,每天给实验组小鼠灌胃0.2mL活菌数为1×109CFU/mL的L.reuteri 1菌悬液,菌悬液的制备方法同实施例2。
正常组:每天灌胃0.2mL的0.9%生理盐水。
摘眼球取血并处死小鼠后,将小鼠血液静置2h后3000r/min离心,取小鼠血清,通过ELISA试剂盒测定小鼠血清中的OVA特异性IgE含量,结果见图2所示。
由图2可知,小鼠灌胃罗伊氏乳杆菌CCFM1190后,血清中OVA特异性IgE的含量降低了,含量为:1.12ng/mL,较模型组(IgE的含量为3.23ng/mL)显著降低(p<0.0005),降低了65.3%;较正常组(IgE的含量为1.42ng/mL)降低了14.8%;说明本发明中的菌株罗伊氏乳杆菌CCFM1190,能够抑制OVA特异性IgE的产生;而小鼠灌胃罗伊氏乳杆菌L.reuteri1后,血清中OVA特异性IgE的含量为2.78ng/mL,并没有显著降低。
以上实验结果表明,罗伊氏乳杆菌(Lacticaseibacillus reuteri)CCFM1190能够缓解食物过敏小鼠血清中的OVA特异性IgE水平。
实施例5:罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190对食物过敏小鼠体重降低的缓解作用
将4-5周龄的SPF级BALB/c雌性小鼠分成4组,分别为正常组、模型组和实验组,其中,实验组包括灌胃罗伊氏乳杆菌CCFM1190的CCFM1190组和灌胃罗伊氏乳杆菌L.reuteri1的L.reuteri 1组,每组6只,饲养在江南大学实验动物中心,普通饲料喂养,恒定温度21-26℃,湿度40-70%,噪声小于等于60dB,动物照度15-20LX(所有动物实验程序皆由江南大学动物福利与伦理管理委员会进行审查并批准)。
实验周期共计7周,第1周为适应期,适应期结束后对小鼠体重进行称量,适应期喂养:Co60辐照实验鼠生长繁殖饲料(江苏省协同医药生物工程有限责任公司);第2~7周各组培养过程如图8所示:
造模过程:第2周开始进行造模,每周同一时间称量小鼠体重,第2周的第三天和第4周的第三天进行腹腔注射OVA溶液进行致敏,致敏前一天均进行体重称量;
第6周的第三天开始进行OVA溶液灌胃0.2mL,隔天进行一次OVA溶液灌胃,均为0.2mL,直到第8周的第1天进行最后一次OVA溶液灌胃,灌胃量为0.2mL,每次OVA溶液灌胃的次日对小鼠进行体重称量。最后一次激发过后3小时处死小鼠。
模型组:造模过程中,每天给小鼠灌胃0.2mL的0.9%生理盐水。
CCFM1190组:造模过程中,每天给实验组小鼠灌胃0.2mL活菌数为1×109CFU/mL的L.reuteri 1菌悬液,菌悬液的制备方法同实施例2。
L.reuteri 1组:造模过程中,每天给实验组小鼠灌胃0.2mL活菌数为1×109CFU/mL的L.reuteri 1菌悬液,菌悬液的制备方法同实施例2。
正常组:每天灌胃0.2mL的0.9%生理盐水。
结果如表1和图3所示(以适应期结束后对小鼠体重进行称量的数值为100%):
表1:不同组别的小鼠体重的变化
由表1和图3可知,正常组与模型组相比,CCFM1190组有效缓解了食物过敏引起的小鼠体重降低。
以上实验结果表明,罗伊氏乳杆菌(Lacticaseibacillus reuteri)CCFM1190能够有效缓解食物过敏小鼠体重降低的程度。
实施例6:罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190对食物过敏小鼠过敏症状的缓解作用
将4-5周龄的SPF级BALB/c雌性小鼠分成4组,分别为正常组、模型组和实验组,其中,实验组包括灌胃罗伊氏乳杆菌CCFM1190的CCFM1190组和灌胃罗伊氏乳杆菌L.reuteri1的L.reuteri 1组,每组6只,饲养在江南大学实验动物中心,普通饲料喂养,恒定温度21-26℃,湿度40-70%,噪声小于等于60dB,动物照度15-20LX(所有动物实验程序皆由江南大学动物福利与伦理管理委员会进行审查并批准)。
实验周期共计7周,第1周为适应期,适应期喂养:Co60辐照实验鼠生长繁殖饲料(江苏省协同医药生物工程有限责任公司);第2~7周各组培养过程如图8所示:
造模过程:第2周开始进行造模,第2周的第三天和第4周的第三天进行腹腔注射OVA溶液进行致敏;
第6周的第三天开始进行OVA溶液灌胃0.2mL,隔天进行一次OVA溶液灌胃,均为0.2mL,直到第8周的第1天进行最后一次OVA溶液灌胃,灌胃量为0.2mL。
模型组:造模过程中,每天给小鼠灌胃0.2mL的0.9%生理盐水。
CCFM1190组:造模过程中,每天给实验组小鼠灌胃0.2mL活菌数为1×109CFU/mL的CCFM1190菌悬液,菌悬液的制备方法同实施例2。
L.reuteri 1组:造模过程中,每天给实验组小鼠灌胃0.2mL活菌数为1×109CFU/mL的L.L.reuteri 1菌悬液,菌悬液的制备方法同实施例2。
正常组:每天灌胃0.2mL的0.9%生理盐水。
最后一次OVA溶液灌胃后根据过敏症状评分表对小鼠过敏症状进行评分。其中,“无过敏症状”记为0分,“出现反复抓耳、抓嘴,用后脚抓挠耳道,尾部有抓挠痕迹,毛发不顺滑”记为1分,“活动量减少,食量减小,毛发凌乱”记为2分,“长时间静止不动,呼吸速率加快,毛发凌乱、不光泽,竖毛”记为3分,“眼球突出,结膜充血,受到刺激无反应,出现颤抖、惊厥现象,口唇出现青紫”记为4分,“死亡”记为5分,评分结果见图4。
由图4可知,正常组小鼠毛发顺滑且有光泽,无过敏症状;模型组小鼠毛发凌乱、不光泽,且出现竖毛现象;而CCFM1190组小鼠能够缓解食物过敏引起的小鼠过敏症状。
以上实验结果表明,罗伊氏乳杆菌(Lacticaseibacillus reuteri)CCFM1190能够缓解食物过敏小鼠的过敏症状。
实施例7:罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190对食物过敏小鼠空肠组织病变程度的缓解作用
将4-5周龄的SPF级BALB/c雌性小鼠分成4组,分别为正常组、模型组和实验组,其中,实验组包括灌胃罗伊氏乳杆菌CCFM1190的CCFM1190组和灌胃罗伊氏乳杆菌L.reuteri1的L.reuteri 1组,每组6只,饲养在江南大学实验动物中心,普通饲料喂养,恒定温度21-26℃,湿度40-70%,噪声小于等于60dB,动物照度15-20LX(所有动物实验程序皆由江南大学动物福利与伦理管理委员会进行审查并批准)。
模型组、CCFM1190组、L.reuteri 1组及正常组的具体处理过程同实施例3,最后一次OVA溶液灌胃过后3小时处死小鼠,取小鼠空肠组织用4%多聚甲醛固定后,进行洗涤、脱水、透明、浸蜡、包埋、切片、展片、粘片、烤片、使用苏木精-伊红(HE)染色、分化、漂洗、复染、脱水、透明和封片步骤,制作成空肠HE染色切片。空肠HE病理切片结果见图5。
由图5可知,正常组小鼠空肠的小肠绒毛完整且排列整齐,固有层紧密不松散;模型组小鼠空肠的小肠绒毛有断裂,且排列杂乱,有炎症细胞浸润,固有层松散;与模型组相比,CCFM1190组小鼠空肠的小肠绒毛的完整性、排列紧密程度、炎症细胞浸润程度和固有层松散程度都有所缓解。
以上实验结果表明,罗伊氏乳杆菌(Lacticaseibacillus reuteri)CCFM1190能够缓解食物过敏小鼠的空肠病变程度。
实施例8:罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190对食物过敏小鼠空肠组织中IL-13水平的影响
将4-5周龄的SPF级BALB/c雌性小鼠分成4组,分别为正常组、模型组和实验组,其中,实验组包括灌胃罗伊氏乳杆菌CCFM1190的CCFM1190组和灌胃罗伊氏乳杆菌L.reuteri1的L.reuteri 1组,每组6只,饲养在江南大学实验动物中心,普通饲料喂养,恒定温度21-26℃,湿度40-70%,噪声小于等于60dB,动物照度15-20LX(所有动物实验程序皆由江南大学动物福利与伦理管理委员会进行审查并批准)。
模型组、CCFM1190组、L.reuteri 1组及正常组的具体处理过程同实施例3,最后一次OVA溶液灌胃过后3小时处死小鼠,取小鼠空肠组织用液氮速冻后,称取100mg空肠组织,加入1mL RIPA裂解液提取空肠组织上清液,通过ELISA试剂盒测定小鼠空肠组织上清中的IL-13含量,结果见图6。
由图6可知,小鼠灌胃罗伊氏乳杆菌CCFM1190后,空肠组织中IL-13的含量(含量为1.02pg/mg蛋白)降低了,较模型组(IL-13的含量为1.90pg/mg蛋白)显著降低(p<0.005),降低了46.3%;较正常组(IL-13的含量为0.89pg/mg蛋白)未有降低;说明本发明中的菌株罗伊氏乳杆菌CCFM1190,能够抑制Th2反应;而小鼠灌胃罗伊氏乳杆菌L.reuteri 1后,空肠组织中的IL-13含量也有降低(IL-13的含量为1.32pg/mg蛋白),但其显著性不及CCFM1190。
以上实验结果表明,相比于罗伊氏乳杆菌L.reuteri 1,罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190更能够缓解食物过敏小鼠空肠组织的IL-13水平。
实施例9:罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190对食物过敏小鼠空肠组织中组胺水平的影响
将4-5周龄的SPF级BALB/c雌性小鼠分成4组,分别为正常组、模型组和实验组,其中,实验组包括灌胃罗伊氏乳杆菌CCFM1190的CCFM1190组和灌胃罗伊氏乳杆菌L.reuteri1的L.reuteri 1组,每组6只,饲养在江南大学实验动物中心,普通饲料喂养,恒定温度21-26℃,湿度40-70%,噪声小于等于60dB,动物照度15-20LX(所有动物实验程序皆由江南大学动物福利与伦理管理委员会进行审查并批准)。
模型组、CCFM1190组、L.reuteri 1组及正常组的具体处理过程同实施例3,最后一次OVA溶液灌胃过后3小时处死小鼠,取小鼠空肠组织用液氮速冻后,称取100mg空肠组织,加入1mL RIPA裂解液提取空肠组织上清液,通过ELISA试剂盒测定小鼠空肠组织上清中的IL-13含量,结果见图7。
由图7可知,小鼠灌胃罗伊氏乳杆菌CCFM1190后,空肠组织中组胺的含量(含量为0.49pg/mg蛋白)降低了,较模型组(HIS的含量为0.77pg/mg蛋白)显著降低(p<0.005),降低了36.4%;较正常组(HIS的含量为0.52pg/mg蛋白)降低了5.77%;说明本发明中的菌株罗伊氏乳杆菌CCFM1190,能够抑制组胺的分泌;而小鼠灌胃罗伊氏乳杆菌L.reuteri 1后,空肠组织中的组胺含量也有降低(HIS的含量为0.55pg/mg蛋白),但其显著性不及CCFM1190。
以上实验结果表明,相比于罗伊氏乳杆菌L.reuteri 1,罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190更能够缓解食物过敏小鼠空肠组织的组胺水平。
实施例10:含有罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190菌粉的制备
具体步骤如下:
(1)制备罗伊氏乳杆菌CCFM1190种子液
将罗伊氏乳杆菌CCFM1190和罗伊氏乳杆菌L.reuteri 1接入MRS液体培养基中,于37℃培养16h后,制备得到种子液。
(2)将制备得到的罗伊氏乳杆菌CCFM1190的种子液按照占培养基总质量3%的接种量接种到MRS培养基中,于37℃下培养30h,得到培养液;
将培养液离心,收集菌体;将菌体用pH为7.2的磷酸盐缓冲液清洗3次后用海藻糖浓度为100g/L的海藻糖冻干保护剂重悬,并控制冻干保护剂和菌体的质量比为2:1,得到重悬液;
将重悬液-80℃预冷1.5h后立即转移至冷冻干燥机干燥24h,得到罗伊氏乳杆菌CCFM1190菌粉。
实施例11:含有罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)CCFM1190酸奶的制备
具体步骤如下:
(1)将奶粉、菊粉、甜菊糖、水按重量比20:5:5:75进行混料,均质,制成发酵原材料;以121℃超高温灭菌300s杀菌,然后冷却到42℃,接种保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌粉,在42℃下发酵12h后,使保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的菌体浓度控制为105CFU/g和107CFU/g,之后进行调配;将发酵产物冷却至37℃;
(2)向步骤(1)冷却之后的发酵产物中,加入按照实施例8的方法制备得到的罗伊氏乳杆菌CCFM1190冻干菌粉,罗伊氏乳杆菌CCFM1190冻干菌粉的投料量为109CFU罗伊氏乳杆菌CCFM1190/mL酸奶,搅拌,罐装,在4℃下保存2天自然完成后熟,制成益生菌酸奶。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上,但其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术的人,在不脱离本发明的精神和范围内,都可做各种的改动与修饰,因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
SEQUENCE LISTING
<110> 江南大学
<120> 一株能够提高吲哚丙烯酸以调节特异性IgE的罗伊氏乳杆菌
<130> BAA211123A
<160> 1
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 445
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 1
aaagatgggt atgctcacag tatgtcatca gcatgatcaa gagagcacgg ccttcttgaa 60
caactgattg aagcaatggc aaaatgtctt ggatattact aatcttcttg tcagtaatca 120
aaatatatgg gttgtcaagg tctgcttcca tcttgtcgtt atcagttacc atgtattgtg 180
acatataacc acgatcaaag ctcattcctt caacaacatc aacactagtg tcaacaccac 240
gagaatcttc gatagtaatt acaccatcat ggccaacctt ttccattgca tcagcaatta 300
acttaccaac ttctggatta gcagctgaaa tagaagcgat ttgttcgata tcatccttgg 360
tctttacatc gtgtgacatc ttcttcaaag cttcaacagc aacttcggta gccttgtcaa 420
taccacgacg aataccaaca gggta 445
Claims (10)
1.一株罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri),已于2021年6月30日保藏于广东省微生物菌种保藏中心,保藏编号为GDMCC No:61762。
2.含有权利要求1所述罗伊氏乳杆菌的组合物。
3.根据权利要求2所述的组合物,其特征在于,所述组合物为发酵剂;所述发酵剂中罗伊氏乳杆菌的数量不低于1×106CFU/mL或1×106CFU/g。
4.权利要求1所述的罗伊氏乳杆菌,或权利要求2或3所述的组合物在制备缓解食物过敏的产品中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述食物过敏为OVA导致的胃肠道过敏反应。
6.根据权利要求4或5所述的应用,其特征在于,所述产品包括但不限于普通食品、特殊食品和药品。
7.一种产品,其特征在于,所述产品中含有权利要求1所述的罗伊氏乳杆菌,或权利要求2或3所述的组合物。
8.根据权利要求7所述的产品,其特征在于,所述产品包括但不限于普通食品、特殊食品和药品。
9.根据权利要求7或8所述的产品,其特征在于,所述产品中,罗伊氏乳杆菌的活菌数至少为:1×106CFU/g。
10.权利要求1所述的罗伊氏乳杆菌,或权利要求2或3所述的组合物在生产发酵食品中的应用。
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