CN114145393A - 一种肠道微生态制剂及其制备方法、应用 - Google Patents

一种肠道微生态制剂及其制备方法、应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种调节肠道菌群微生态平衡、提高机体免疫力的肠道微生态制剂，按照重量份数计，该组合物至少包括昆虫肽10‑40份，乳铁蛋白10‑40份和硒化低聚甘露糖20‑70份。本发明同时使用昆虫肽、乳铁蛋白和硒化低聚甘露糖，三者组合在一起有强大的协同增效作用，是一种绿色、安全、营养的肠道微生态制剂。将这种肠道微生态制剂独立使用或添加到基础配方饲料中，比单独使用昆虫肽、乳铁蛋白和硒化低聚甘露糖具有显著水平地增殖有益菌、增加肠粘膜保护屏障功能，降低有害菌和毒素，改善肠道的微生态环境，提高机体免疫力的功效。这种肠道微生态制剂副反应少、安全无抗药性，可长期添加使用。

Description

一种肠道微生态制剂及其制备方法、应用
技术领域
本发明属于肠道微生态领域，具体涉及一种调节肠道菌群微生态平衡、提高机体免疫力的肠道微生态制剂及其在宠物、小动物中的应用。
背景技术
肠道微生态领域及相关应用产品是目前一个热门的研究和产品开发领域，肠道微生态领域的应用产品主要是涉及调节肠道菌群微生态平衡、提高机体免疫力的肠道微生态制剂，这类肠道微生态制剂也已经扩展到了在宠物等小动物的营养补充剂和饲料中的应用。宠物等小动物的营养补充剂和饲料是专门为宠物、小动物提供的，介于人类食品与传统畜禽饲料之间的高档动物食品，主要是为各种宠物小动物提供生命保证、生长发育和健康所需的营养物质。
随着国民经济的持续走高，越来越多的居民饲养宠物，而这也让我国的宠物饲料市场规模不断的增长。据公开数据显示，2018年全年我国的宠物饲料市场规模已经达到了934亿元，同时整体市场规模保持着30%以上的高速增长态势。可以说，宠物饲料已经成为了一门有着无限潜力的热门行业。随着当今社会生活水平的不断提高以及宠物饲料的迅速发展，人们对于其宠物的膳食要求越来越高，宠物粮不仅要满足营养需求，蛋白质、脂肪、能量等，还要满足适口性、机体和骨骼健康、毛发亮丽、肠道健康等条件。目前家养宠物长期食用的狗粮、猫粮等均为加工食品，加工食品中多含有食品添加剂，从而导致宠物长期摄入各种食品添加剂，进而引发宠物的胃肠道疾病；同时由于抗生素的广泛使用，机体耐药性和药物残留使宠物肠道正常菌群失调，使宠物容易产生便秘、拉稀、消化不良、肠胃炎等肠道疾病，给宠物的健康带来了危害。
本发明制备的肠道微生态制剂可以调节动物自身肠道微生态平衡、增殖有益菌、抑制有害菌、增强机体免疫力、促进宠物的肠道健康，是解决上述问题的可取途径。
乳铁蛋白具有抗菌、抑菌、抗病毒、抗氧化和调节机体免疫等作用，成为了当今乳品界最为关注的“ 热点”之一。乳铁蛋白能促进动物肠道中双歧杆菌和乳酸杆菌等有益菌群的生长，抑制有害菌群的繁殖，对肠道菌群有较大影响。同时乳铁蛋白具有调节巨噬细胞活性和刺激淋巴细胞合成的能力，对抗体生成、T细胞成熟、淋巴细胞中自然杀伤细胞比例都具有调节作用。
硒化低聚甘露糖是利用低聚甘露糖和亚硒酸通过酯化反应反应所得。硒化低聚甘露糖仍然保持低聚糖的基本构型，既能避免无机硒对动物使用后产生的毒性作用，又能使结合在低聚甘露糖上的硒缓慢释放，延长硒在体内的停留时间，发挥了微量元素硒的生理活性。硒化低聚甘露糖不仅能够将解毒和排毒功能有机结合起来，有效清除体内的代谢废物和毒素，还能改善肠道健康和提高机体免疫力。
昆虫是动物世界里数量最大的一类，资源丰富，且具有异于高等动物的特殊免疫系统，使得其成为国内外研究抗菌肽的主要来源。青虻幼虫是一种本钱较低的高档蛋白质料，在动物免疫方面有着显着的成效，含有17种氨基酸，65%以上的蛋白质和抗菌肽、甲壳素等。其间9种氨基酸为动物生命活动的必需氨基酸，富含多种维生素、卵磷脂、异黄酮及钙、锌、铁、镁等有益矿物质元素，具有蛋白质含量高、养分均衡，诱香作用显着等特色。将其酶解制备成青虻虫蛋白肽，利用率更高，同时有明显的抑菌效果。
专利201010259989.X公开了一种制备硒化甘露低聚糖的制备方法，但是并没有公开硒化甘露低聚糖的应用，同时也未见有其他专利公开硒化甘露低聚糖在肠道微生态和宠物饲料领域的应用。
本发明所述的肠道微生态制剂组成丰富，搭配合理，有能被肠道内有益微生物所利用的硒化低聚甘露糖，并加入了具有一定抗菌作用的乳铁蛋白和昆虫肽等活性物质，有效促进了有益菌群的定植，具有显著调节肠道菌群微生态平衡、改善肠道健康，提高机体免疫力的功效。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种调节肠道菌群微生态平衡、提高机体免疫力的肠道微生态制剂，这种肠道微生态制剂至少包括昆虫肽、乳铁蛋白和硒化低聚甘露糖。本发明肠道微生态制剂中各组份组合在一起后产生的集成效应绝不是各成分的简单叠加，它既有强大的增效作用，还有协同、平衡作用，是一种绿色、安全、营养的饲料添加剂。将其添加到基础配方饲料中，具有显著水平地增殖有益菌、降低有害菌，改善肠道的微生态环境的功效，提高了宠物的机体免疫力。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是。
首先，本发明提供一种调节肠道菌微生态群平衡、提高机体免疫力的肠道微生态制剂，其特征在于，按照重量份数计，至少包括昆虫肽10-40份 ，乳铁蛋白10-40份和硒化低聚甘露糖20-70份。
所述的调节肠道菌群微生态平衡、提高机体免疫力的肠道微生态制剂，按照重量份数计，包括昆虫肽25份，乳铁蛋白15份和硒化低聚甘露糖60份。
所述的昆虫肽是青虻虫蛋白肽，分子量为5000Da以下。其中青虻虫蛋白肽的制备方法包括以下步骤：
（1）粉碎：将五日龄的青虻虫，冲洗，去除杂质后，加入青虻虫质量5倍的水打浆均匀，得到鲜虫浆液；
（2）碱液提取：将上述鲜虫浆液按照料液比为1:10-1:20加入水，采用氢氧化钠调pH至8.5-9.0，调整温度为55-60℃，均匀搅拌2-3h，使蛋白溶出；
（3）脱脂：将上述碱提液冷却至20℃以下，分离出蛋白清液中的残余油脂，得到脱脂的青虻虫蛋白液；
（4）酶解：将上述脱脂的青虻虫蛋白液调节pH在8.0-8.5，温度为40℃，加入胰蛋白酶和碱性蛋白酶，胰蛋白酶和碱性蛋白酶的比例为2:1，酶液加入量为3%-5%，酶解时间为3-4h，得到酶解液；
（5）离心分离：将上述酶解液放入沉降式离心机内，以5000r/min的速度离心20min，取上清液；
（6）超滤分离：使用分子量为5000Da的中空纤维式超滤膜对步骤（5）中的上清液进行超滤分离，得到分子量为5000Da以下的青虻虫蛋白肽液；
（7）喷雾干燥：将步骤（6）中的青虻虫蛋白肽液进行喷雾干燥，得到青虻虫蛋白肽粉。其中通过检测，发现5000Da以下的青虻虫蛋白肽占青虻虫蛋白含量的70-80%。
所述的硒化低聚甘露糖的分子量为1000-2000Da，其中硒的含量为5-8mg/g。
所述肠道微生态制剂在宠物主粮中的应用，其组合物的添加量为每吨宠物主粮中添加0.5kg-10.0kg，宠物食用后有益菌显著增加、有害菌减少，改善了肠道的微生态环境，提高了免疫力。
本发明所述技术方案的有益效果如下：
1) 本发明中的肠道微生态制剂，能够与病原菌竞争肠道上皮细胞的附着位点，阻碍了病原菌在肠道粘膜组织的黏附，病原菌无法利用其提供的营养而饥饿死亡；而肠道有益菌可利用组合物提供的营养迅速增殖，繁殖的乳酸杆菌和双歧杆菌可通过占位定植、竞争营养、分泌 H2O2 和细菌素等抑菌物质建立有益菌优势菌群，抑制致病菌生长，避免肠道炎症和病态反应；
2) 本发明中的肠道微生态制剂，能够有效清除体内的代谢废物和毒素，减少有毒物质在宠物体内的积累，保护肝脏；
3) 本发明中的肠道微生态制剂，能够剌激肠道粘膜细胞产生多种免疫因子，从而增强机体的免疫力，提高机体的综合健康水平；
4）本发明中的肠道微生态制剂，具有添加量低、生物学效价高，动物副反应少、安全无抗药性，可长期添加使用等优点。
具体实施方式。
实施例1 肠道微生态制剂配比1。
1、对昆虫肽、乳铁蛋白和硒化低聚甘露糖三种原料采用紫外照射进行杀菌处理。
2、将原料过50目筛，然后分别称取昆虫肽20g、乳铁蛋白10g和硒化低聚甘露糖70g，备用。
其中昆虫肽的制备方法按照如下步骤：
（1）粉碎：将五日龄的青虻虫，冲洗，去除杂质后，加入青虻虫质量5倍的水打浆均匀，得到鲜虫浆液；
（2）碱液提取：将上述鲜虫浆液按照料液比为1:10加入水，采用氢氧化钠调pH至8.5，调整温度为55℃，均匀搅拌3h，使蛋白溶出；
（3）脱脂：将上述碱提液冷却至20℃以下，分离出蛋白清液中的残余油脂，得到脱脂的青虻虫蛋白液；
（4）酶解：将上述脱脂的青虻虫蛋白液调节pH在8.0，温度为40℃，加入胰蛋白酶和碱性蛋白酶，胰蛋白酶和碱性蛋白酶的比例为2:1，酶液加入量为3%，酶解时间为3h，得到酶解液；
（5）离心分离：将上述酶解液放入沉降式离心机内，以5000r/min的速度离心20min，取上清液；
（6）超滤分离：使用分子量为5000Da的中空纤维式超滤膜对步骤（5）中的上清液进行超滤分离，得到分子量为5000Da以下的青虻虫蛋白肽液；
（7）喷雾干燥：将步骤（6）中的青虻虫蛋白肽液进行喷雾干燥，得到青虻虫蛋白肽粉。经检测， 5000Da以下青虻虫蛋白肽占青虻虫蛋白含量的74.89%。
3、将称量好的原料一起置于混料机中，充分混合均匀。
4、将所得产品按照需要规格，进行定量分装。
实施例2 肠道微生态制剂配比2。
1、对昆虫肽、乳铁蛋白和硒化低聚甘露糖三种原料采用紫外照射进行杀菌处理。
2、将原料过50目筛，然后分别称取昆虫肽40g、乳铁蛋白40g和硒化低聚甘露糖20g，备用。
其中昆虫肽的制备方法按照如下步骤：
（1）粉碎：将五日龄的青虻虫，冲洗，去除杂质后，加入青虻虫质量5倍的水打浆均匀，得到鲜虫浆液；
（2）碱液提取：将上述鲜虫浆液按照料液比为1:15加入水，采用氢氧化钠调pH至8.5，调整温度为55℃，均匀搅拌2h，使蛋白溶出；
（3）脱脂：将上述碱提液冷却至20℃以下，分离出蛋白清液中的残余油脂，得到脱脂的青虻虫蛋白液；
（4）酶解：将上述脱脂的青虻虫蛋白液调节pH在8.5，温度为40℃，加入胰蛋白酶和碱性蛋白酶，胰蛋白酶和碱性蛋白酶的比例为2:1，酶液加入量为4%，酶解时间为4h，得到酶解液；
（5）离心分离：将上述酶解液放入沉降式离心机内，以5000r/min的速度离心20min，取上清液；
（6）超滤分离：使用分子量为5000Da的中空纤维式超滤膜对步骤（5）中的上清液进行超滤分离，得到分子量为5000Da以下的青虻虫蛋白肽液；
（7）喷雾干燥：将步骤（6）中的青虻虫蛋白肽液进行喷雾干燥，得到青虻虫蛋白肽粉，5000Da以下青虻虫蛋白肽占青虻虫蛋白含量的76.07%。
3、将称量好的原料一起置于混料机中，充分混合均匀。
4、将所得产品按照需要规格，进行定量分装。
实施例3 肠道微生态制剂配比3。
1、对昆虫肽、乳铁蛋白和硒化低聚甘露糖三种原料采用紫外照射进行杀菌处理。
2、将原料过50目筛，然后分别称取昆虫肽25g、乳铁蛋白15g和硒化低聚甘露糖60g，备用。
其中昆虫肽的制备方法按照如下步骤：
（1）粉碎：将五日龄的青虻虫，冲洗，去除杂质后，加入青虻虫质量5倍的水打浆均匀，得到鲜虫浆液；
（2）碱液提取：将上述鲜虫浆液按照料液比为1:20加入水，采用氢氧化钠调pH至8.5，调整温度为60℃，均匀搅拌3h，使蛋白溶出；
（3）脱脂：将上述碱提液冷却至20℃以下，分离出蛋白清液中的残余油脂，得到脱脂的青虻虫蛋白液；
（4）酶解：将上述脱脂的青虻虫蛋白液调节pH在8.5，温度为40℃，加入胰蛋白酶和碱性蛋白酶，胰蛋白酶和碱性蛋白酶的比例为2:1，酶液加入量为5%，酶解时间为4h，得到酶解液；
（5）离心分离：将上述酶解液放入沉降式离心机内，以5000r/min的速度离心20min，取上清液；
（6）超滤分离：使用分子量为5000Da的中空纤维式超滤膜对步骤（5）中的上清液进行超滤分离，得到分子量为5000Da以下的青虻虫蛋白肽液；
（7）喷雾干燥：将步骤（6）中的青虻虫蛋白肽液进行喷雾干燥，得到青虻虫 蛋白肽粉，5000Da以下青虻虫蛋白肽占青虻虫蛋白含量的79.55%。
3、将称量好的原料一起置于混料机中，充分混合均匀。
4、将所得产品按照需要规格，进行定量分装。
实施例4 肠道微生态制剂在犬粮中的应用。
一种用于改善肠道菌群和增强犬免疫力的宠物主粮的配方如下：
照重量份计：鸡肉粉24份，鱼粉20份，玉米粉24份，小麦粉28份，磷酸二氢钙2份，乳铁蛋白0.15份，昆虫肽为0.25份，硒化低聚甘露糖为0.6份，食盐0.5份，维生素0.5份。
实施例5 动物实验对比肠道微生态制剂的功效活性。
通过动物实验考察肠道微生态制剂的改善肠道菌群和增强免疫力的功效特性。分别设置对照组和实验组。
（1）空白对照组是将实施例4的宠物主粮中只保留基础犬粮，不添加由硒化低聚甘露糖、乳铁蛋白、昆虫肽组成的微生态制剂；
（2）实验组1是在实施例4的的基础犬粮中，只添加硒化低聚甘露糖0.6份，不添加乳铁蛋白和昆虫肽；
（3）实验组2是在实施例4的基础犬粮中，只添加乳铁蛋白0.15份，不添加硒化低聚甘露糖和昆虫肽；
（4）实验组3是在实施例4的基础犬粮中，只添加昆虫肽0.25份，不添加硒化低聚甘露糖和乳铁蛋白；
（5）实验组4，即按照实施例4的配方。
分别按照下表的指标进行检测，实验结果具体如下：
项目 对照组 实验组1 实验组2 实验组3 实验组4
宠物犬数量 55 54 58 55 60
平均日增重（g） 22.3 28.6 29.1 25.5 32.5
腹泻率(%) 14.5 5.3 6.1 9.4 2.9
死亡率(%) 5.8 0 0 0 0
双歧杆菌（0天，logCFU/g） 7.21±0.45 7.25±0.24 7.30±0.52 7.19±0.27 7.15±0.33
双歧杆菌（30天，logCFU/g） 7.27±0.35 7.63±0.41 7.71±0.17 7.44±0.15 7.61±0.58
乳酸杆菌（0天，logCFU/g） 7.67±0.37 7.58±0.26 7.61±0.33 7.49±0.18 7.45±0.27
乳酸杆菌（30天，logCFU/g） 7.81±0.11 7.99±0.38 8.03±0.32 7.78±0.22 8.11±0.48
大肠杆菌（0天，logCFU/g） 7.54±0.44 7.32±0.34 7.41±0.54 7.27±0.37 7.13±0.63
大肠杆菌（30天，logCFU/g） 7.56±0.28 6.98±0.44 6.97±0.23 7.13±0.31 6.35±0.57
从上表可以看出，各实验组与对照组犬相比，日增重比对照组明显提高，腹泻率明显下降，所有实验组都没有动物死亡。实验组宠物的双歧杆菌和乳酸杆菌的数量有了明显增加，对照组基本没变化；各实验组宠物的大肠杆菌数量明显降低，对照组犬大肠杆菌数量却比实验前有小幅地增加。
同时，实验组4各项指标要优于实验组1、2、3，说明由昆虫肽、乳铁蛋白和硒化低聚甘露糖按比例组合而成的微生态制剂比使用单一组分的效果更好。上述功能实验证实了将昆虫肽、乳铁蛋白和硒化低聚甘露糖组成的微生态制剂添加到基础配方饲料中，能明显改善宠物犬肠道菌群，增殖有益菌，抑制有害菌，增强免疫力，降低腹泻率和死亡率。
上述说明并非对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例。本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内，做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种肠道微生态制剂，其特征在于，按照重量份数计，至少包括昆虫肽10-40份 ，乳铁蛋白10-40份和硒化低聚甘露糖20-70份。
2.如权利要求1所述的肠道微生态制剂，其特征在于，按照重量份数计，包括昆虫肽25份，乳铁蛋白15份和硒化低聚甘露糖60份。
3.如权利要求1所述的肠道微生态制剂，其特征在于：所述的昆虫肽是青虻虫蛋白肽，分子量为5000Da以下，所述青虻虫蛋白肽的制备方法依次包括以下步骤：
（1）粉碎：将五日龄的青虻虫，冲洗，去除杂质后，加入青虻虫质量5倍的水打浆均匀，得到鲜虫浆液；
（2）碱液提取：将上述鲜虫浆液按照料液比为1:10-1:20加入水，采用氢氧化钠调pH至8.5-9.0，调整温度为55-60℃，均匀搅拌2-3h，使蛋白溶出；
（3）脱脂：将上述碱提液冷却至20℃以下，分离出蛋白清液中的残余油脂，得到脱脂的青虻虫蛋白液；
（4）酶解：将上述脱脂的青虻虫蛋白液调节pH在8.0-8.5，温度为40℃，加入胰蛋白酶和碱性蛋白酶，胰蛋白酶和碱性蛋白酶的比例为2:1，酶液加入量为3%-5%，酶解时间为3-4h，得到酶解液；
（5）离心分离：将上述酶解液放入沉降式离心机内，以5000r/min的速度离心20min，取上清液；
（6）超滤分离：使用分子量为5000Da的中空纤维式超滤膜对步骤（5）中的上清液进行超滤分离，得到分子量为5000Da以下的青虻虫蛋白肽液；
（7）喷雾干燥：将步骤（6）中的青虻虫蛋白肽液进行喷雾干燥，得到青虻虫蛋白肽粉。
4.如权利要求1所述的肠道微生态制剂，其特征在于：所述的硒化低聚甘露糖的分子量为1000-2000Da，其中硒的含量为5-8mg/g。
5.如权利要求1或2所述的肠道微生态制剂在宠物主粮中的应用，其特征在于，所述肠道微生态制剂的添加量为每吨宠物主粮中添加0.5kg-10.0kg。
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