CN114404458A - 副干酪乳杆菌nbk-LC16在改善幽门螺杆菌感染及制备抗炎护胃产品中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及微生物技术领域,具体涉及副干酪乳杆菌nbk‑LC16在改善幽门螺杆菌感染及制备抗炎护胃产品中的应用。本发明所提供的菌剂具有优良的耐酸耐胆盐能力,可以顺利通过胃肠道发挥调节肠道微生态的作用,具有显著的抑制幽门螺杆菌生长能力,并能有效抑制幽门螺杆菌所产尿素酶活性的能力。同时本发明所提供的副干酪乳杆菌剂可以显著抑制幽门螺杆菌对于胃粘膜上皮细胞的粘附作用,增加幽门螺杆菌根除率,还可以预防及改善由于幽门螺杆菌感染引起的炎症反应。
Description
技术领域
本发明涉及微生物技术领域,具体涉及副干酪乳杆菌nbk-LC16的制备方法及其在改善幽门螺杆菌感染及抗炎护胃产品的应用。
背景技术
幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,HP)是一种黏附于胃粘膜及细胞间隙,唯一能够生活在胃里的细菌。幽门螺杆菌感染率极高,传染途径主要是通过口口传播、粪口传播等途径实现。对家庭内感染的研究数据显示,如果家庭成员中有人感染HP,家庭中其他成员感染HP的可能性会大幅提高。
幽门螺杆菌为螺旋形的微需氧型革兰氏阴性菌,长期感染易引发人体出现胃炎、胃萎缩并引发为胃溃疡甚至胃癌。幽门螺杆菌的致病机制主要是由于该菌呈螺旋状,一端带有鞭毛,可以穿过胃腔的黏液层,耐受酸性环境并定植在胃粘膜,同时幽门螺杆菌可以代谢产生尿素酶,进而水解尿素产生氨和二氧化碳中和菌体周围的酸性环境,形成保护层,保护幽门螺杆菌免受酸性环境的破坏。
幽门螺杆菌分泌多种毒力因子,包括空泡毒素A(VacA)和CagA蛋白,VcaA会阻滞B淋巴细胞抗原递呈,并抑制T淋巴细胞的增殖,从而帮助幽门螺杆菌免受机体免疫系统的清除,在人体内长期存在。CagA蛋白可以与细胞内多种蛋白发生相互作用,并扰乱细胞正常信号转导通路,使胃上皮细胞发生一系列功能紊乱,导致细胞病变。此外幽门螺杆菌产生的脂多糖、热休克蛋白、生长抑制因子等,都会造成胃粘液屏障的破坏。幽门螺杆菌在胃部定植后会激活免疫反应,刺激局部细胞释放多种炎症介质,引起胃粘膜充血、渗出及微循环障碍,导致胃粘膜的炎症反应。
目前针对幽门螺杆菌的治疗主要采用三联疗法,即采用质子泵抑制剂联合两种抗生素。但是由于抗生素的使用极易导致幽门螺杆菌的耐药性,幽门螺杆菌对抗生素的耐药性呈上升趋势,菌株耐药性严重影响治疗效果。同时抗生素的使用,也易引起肠道微生态的失衡,导致消化道出现不良症状,比如引发抗生素相关肠炎。
益生菌是一类对宿主健康有益的活的微生物,通过补充益生菌可以起到调节肠道菌群平衡、改善宿主免疫等功能,但是由于菌株特异性,不同益生菌对于胃酸胆盐的耐受力不同,且发挥有益功能效果也不同。目前益生菌针对幽门螺杆菌的感染多是在于抗生素使用之后出现的胃肠道不良反应方面的改善,而寻找一种既能缓解由于抗生素的使用导致的消化道不良反应又可以抑制幽门螺杆菌的感染,并根除幽门螺杆菌,改善炎症、减少抗生素的使用的益生菌尤为重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有改善幽门螺杆菌感染且抗炎护胃的益生菌制剂。本发明首次发现了一种单用即可达到抑制幽门螺杆菌感染,且不影响胃肠道中其他微生物生长的益生菌。并且本发明首次发现一种灭活菌体,可以达到抑制幽门螺杆菌感染的作用。
本发明请求保护,保藏编号CGMCC NO.19015的副干酪乳杆菌nbk-LC16在制备抑制幽门螺杆菌生长、降低尿素酶活性、抑制幽门螺杆菌粘附及降低胃粘膜炎症反应的药品、保健品或食品中的应用。
本发明所用副干酪乳杆菌nbk-LC16的保藏编号为CGMCC NO.19015,已在中国专利(CN111560331B)中授权。本发明提供的应用中,副干酪乳杆菌nbk-LC16为发酵后的灭活菌体、副干酪乳杆菌活菌或副干酪乳杆菌发酵产物。
本发明发现,副干酪乳杆菌nbk-LC16进行灭活后同样具备抑制幽门螺杆菌感染、抗炎护胃的作用。并且,本发明提供的灭活后的副干酪乳杆菌菌体可以与副干酪乳杆菌活菌或副干酪乳杆菌发酵产物,联合使用,具备良好的协同生效作用。
第一方面,本发明提供一种益生菌制剂,保藏编号为CGMCC NO.19015的副干酪乳杆菌nbk-LC16的活菌、发酵产物和/或灭活菌体。
本发明提供的益生菌制剂用于制备改善幽门螺杆菌感染及抗炎护胃的食品、药品、保健品。
在本发明提供的益生菌制剂中,所述副干酪乳杆菌的活菌数为1×1010CFU/g~3×1011CFU/g。本发明提供的益生菌制剂可用于粉剂、颗粒剂、胶囊或口服液产品。
本发明提供的益生菌制剂中,所述副干酪乳杆菌活菌、所述副干酪乳杆菌灭活菌体由下述制备方法制备得到。
第二方面,本发明提供上述益生菌制剂的制备方法,所述副干酪乳杆菌灭活菌体是,将得到的副干酪乳杆菌nbk-LC16的活菌在温度80~90℃条件下处理18~24h得到的。采用本发明提供的制备方法,制备得到的副干酪乳杆菌灭活菌体具备抑制幽门螺杆菌粘附、抑制炎症因子产生以及降低胃粘膜炎症反应的功能。
在本发明提供的制备方法中,制备副干酪乳杆菌活菌的方法,包括:
S1:将副干酪乳杆菌接至种子培养基中活化,得到一级种子液;
S2:将一级种子液接至种子培养基中,进行培养,得到二级种子液;
S3:将二级种子液接至发酵培养基中,进行发酵培养,得到发酵液;
S4:将发酵液进行离心得到菌体,添加冻干保护剂进行乳化包埋,再经过真空冷冻干燥粉碎后得到副干酪乳杆菌活菌制剂。
本发明提供的益生菌制剂的制备方法中,所述冻干保护剂包括5~15%海藻糖、2~8%蔗糖、5~10%脱脂乳粉、0~5%甘油和余量的水;菌体与冻干保护剂的质量比为1:0.5~1.5;乳化包埋的温度为10~25℃,时间为10~50min。
具体地,在步骤S4中,将发酵液进行离心收集菌体,离心条件为4000-10000rpm离心20-40min,在收集的菌体中添加保护剂得到乳化液,所述保护剂包括5~15%海藻糖、2~8%蔗糖、5~10%脱脂乳粉、0~5%甘油和余量的水;所述菌体与冻干保护剂的质量比为1:(0.5~2.5);乳化包埋的温度为10~25℃,时间为10~30min。
优选的,所述保护剂为8~15%海藻糖、2~5%蔗糖、6~8%脱脂乳粉、2~5%甘油和余量的水;优选的,所述菌体与冻干保护剂质量比1:1~1.5,乳化包埋温度为10~18℃,时间为10~20min。
在本发明提供的副干酪乳杆菌益生菌制剂的制备方法中,所述真空冷冻干燥的过程包括:预冻阶段,预冻温度-45~-30℃,预冻时间2~4h;升华干燥阶段,温度-35~0℃,真空度0.1~0.15Mbar,时间12~18h;解析干燥阶段,温度0~28℃,真空度小于0.05Mbar,时间12~18h;
优选地,所述预冻温度为-45~-35℃,时间2~3.5h;升华干燥阶段温度为-25~0℃,真空度0.1~0.15Mbar,时间12~15h;解析干燥阶段温度为0~22℃,真空度小于0.05Mbar,时间12~15h。
在本发明的副干酪乳杆菌益生菌制剂的制备方法中,种子培养基为2~4%乳糖、0.5~3%蛋白胨、0.5~3%酵母浸膏、0.2~1.5%无水乙酸钠、0.1~0.5%磷酸氢二钾、0.01~0.05%硫酸镁、0.01~0.05%硫酸锰、0.05~0.2%吐温80和余量的水,pH值为6.0~7.0;
优选地,所述种子培养基为2~3%乳糖、1.5~2.5%蛋白胨、1.5~2.5%酵母浸膏、0.5~1%无水乙酸钠、0.2~0.5%磷酸氢二钾、0.02~0.04%硫酸镁、0.02~0.04%硫酸锰、0.1~0.15%吐温80和余量的水,pH值为6.2~6.8。
在本发明的制备方法中,发酵培养基为2~4%乳糖、0.2~1%牛肉浸粉、0.5~3%酵母浸粉、0.2~1%无水乙酸钠、0.1~0.5%磷酸氢二钾、0.02~0.08%硫酸镁、0.02~0.08%硫酸锰、0.08~0.15%吐温80和余量的水,pH值为6.0~7.0;
优选地,所述发酵培养基为2.5~3.5%乳糖、0.2~0.5%牛肉浸粉、0.5~2%酵母浸粉、0.5~1%无水乙酸钠、0.2~0.5%磷酸氢二钾、0.02~0.05%硫酸镁、0.02~0.05%硫酸锰、0.1~0.15%吐温80和余量的水,pH值为6.2~6.8。
步骤S1中一级种子液制备方法为将保藏的甘油管菌种以3%-8%(v/v)接种量接种至种子培养基中,在30~42℃条件下静置厌氧条件培养16~24h得到一级种子液;
优选的,甘油管菌种接种量为3~5%,培养温度为35~40℃,培养时间18~22h。
步骤S2中二级种子液制备方法为将S1制备的一级种子液以3%~8%(v/v)接种量接种至种子培养基中,在30~42℃条件下静置厌氧条件培养8~18h得到二级种子液;
优选的,一级种子液接种量为3~5%(v/v),培养温度为35~38℃,培养时间12~16h。
步骤S3中,发酵培养方法为将S2培养的二级种子液按照3%~6%(V/V)的接种量接至发酵培养基中,于30~42℃条件下静置厌氧条件培养8~16h,得到发酵液;
优选的,二级种子液接种量为4~6%,培养温度35~38℃,培养时间8~12h。
本发明的有益效果在于,采用本发明的制备方法得到的副干酪乳杆菌活菌剂具有优良的耐酸耐胆盐能力,可以顺利通过胃肠道发挥调节肠道微生态的作用,具有显著的抑制幽门螺杆菌生长能力,并能有效抑制幽门螺杆菌所产尿素酶活性的能力,活菌及灭活菌剂均可以显著抑制幽门螺杆菌对于胃粘膜上皮细胞的粘附作用,增加幽门螺杆菌根除率。除此之外,该副干酪乳杆菌活菌及灭活菌可以预防及改善由于幽门螺杆菌感染引起的炎症反应。
附图说明
图1为本发明实施例5中模拟人工胃液(pH2.5)条件下活菌数变化图。
图2为本发明实施例5中模拟人工肠液(pH8.0)条件下活菌数变化图。
图3为本发明实施例6中胆盐浓度与活菌数变化图。
图4为本发明实施例9中不同处理下,幽门螺杆菌粘附率结果图,其中,**表示与幽门螺杆菌组相比p<0.01。
图5为本发明实施例10中促炎因子IL-8分泌结果图,其中,**表示与对照组相比p<0.01。
图6为本发明对比例1中灭活菌体抑制幽门螺杆菌黏附人胃上皮细胞的能力,其中,副干酪乳杆菌灭活菌预处理组1和副干酪乳杆菌灭活菌后处理组1,采用实施例4中得到的副干酪乳杆菌灭活菌;副干酪乳杆菌灭活菌预处理组2和副干酪乳杆菌灭活菌后处理组2,采用对比例1得到的副干酪乳杆菌灭活菌;**表示与幽门螺杆菌组相比p<0.01,##表示与处理组1相比p<0.01。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
本发明所用副干酪乳杆菌nbk-LC16的保藏编号为CGMCC NO.19015,已在中国专利(CN111560331B)中授权。
实施例1副干酪乳杆菌nbk-LC16的筛选及鉴定
采集传统发酵酸马奶样本,用无菌生理盐水稀释至适当梯度(103~107),于MRS琼脂平板上采用四区划线法划线后,在37℃培养箱中厌氧培养48h~72h。挑选单菌落,镜检,划线,进一步纯化,经鉴定(鉴定方法为16S全长测序)为副干酪乳杆菌。副干酪乳杆菌生理生化特性见表1。
表1细胞形态及生理生化结果
16SrRNA基因序列测定结果如SEQ ID No.1所示:
实施例2副干酪乳杆菌nbk-LC16的发酵方法
以质量百分比计,本实施例所用种子培养基为3%乳糖、2.5%蛋白胨、2.5%酵母浸膏、1%无水乙酸钠、0.5%磷酸氢二钾、0.04%硫酸镁、0.04%硫酸锰、0.15%吐温80和余量的水,pH值为6.8。
以质量百分比计,本实施例所用发酵培养基为3.5%乳糖、0.5%牛肉浸粉、2%酵母浸粉、1%无水乙酸钠、0.5%磷酸氢二钾、0.05%硫酸镁、0.05%硫酸锰、0.15%吐温80和余量的水,pH值为6.8。
本实施例提供,副干酪乳杆菌的发酵方法,步骤如下:
(1)将保藏的甘油管菌种以3%(v/v)接种量接种至种子培养基中,在37℃条件下静置厌氧条件培养22h得到一级种子液。
(2)将(1)制备的一级种子液以5%(v/v)接种量接种至种子培养基中,在37℃条件下静置厌氧条件培养12h得到二级种子液。
(3)将(2)培养的二级种子液按照5%(V/V)的接种量接至发酵培养基中,于37℃条件下静置厌氧条件培养8h,得到发酵液。
将发酵液进行离心收集上清液,即为副干酪乳杆菌发酵产物,离心条件为4000-10000rpm离心20-40min。
实施例3副干酪乳杆菌nbk-LC16活菌粉的制备方法
本实施例提供一种副干酪乳杆菌活菌粉的制备方法,具体步骤如下:
(1)将实施例2中得到的发酵液进行离心收集菌体,离心条件为8000rpm离心30min,将收集的菌体中添加保护剂得到乳化液,所述保护剂为5%海藻糖、5%蔗糖、10%脱脂乳粉、5%甘油和余量的水;所述菌体与冻干保护剂质量比1:1,乳化包埋温度为18℃,时间为20min。
(2)将步骤(1)乳化包埋后的菌体,进行冻干,冻干工艺包括:预冻阶段,预冻温度-45℃,预冻时间3h;升华干燥阶段,温度-25~0℃,真空度0.1Mbar,时间12h;解析干燥阶段,温度0~22℃,真空度小于0.05Mbar,时间12h。
(3)将冻干的副干酪乳杆菌粉碎后即得到副干酪乳杆菌菌粉。
实施例4副干酪乳杆菌nbk-LC16灭活菌的制备方法
本实施例提供一种副干酪乳杆菌灭活菌体的制备方法,具体步骤如下:将实施例3得到副干酪乳杆菌菌体,在温度85℃条件下处理20h,待冷却后即得到灭活副干酪乳杆菌菌粉。
实施例5副干酪乳杆菌nbk-LC16对模拟胃肠液的耐受力
本实施例验证副干酪乳杆菌对模拟胃肠液耐受力,具体步骤如下:
将副干酪乳杆菌培养至对数末期,取1mL培养至对数末期的副干酪乳杆菌接入9mL无菌模拟人工胃液中(pH2.5),厌氧保持3h,每小时测活菌数计算存活率,然后取lmL经人工胃液处理后的菌液,接种于9mL无菌的人工模拟肠液中(pH8.0),厌氧保持8h,每2小时测活菌数计算存活率。
本实施例中,副干酪乳杆菌液在经过模拟人工胃液3h后,活菌数较起始略有下降,存活率为90%,继续经过模拟人工肠液处理8h,活菌数先增加后减少,连续经过模拟人工胃液及肠液后,存活率较起始为97.6%,存活率高(见图1、图2)。说明副干酪乳杆菌具有较强的胃肠液耐受力,可以存活的状态通过胃肠道,发挥有益效果。
实施例6副干酪乳杆菌nbk-LC16的胆盐耐受力
本实施例验证副干酪乳杆菌对胆盐的耐受力,具体步骤如下:
将副干酪乳杆菌以3%接种量分别接种至含胆盐浓度为0.3%、0.6%、0.9%、1.2%的MRS液体培养基中,连续培养6h后测定活菌数。实验结果见图3,随着胆盐浓度的提高,副干酪乳杆菌活菌数下降,胆盐浓度为0.3%,培养6h后仍然具有较高活菌数,当胆盐浓度达到1.2%时,仍然有菌存活,说明副干酪乳杆菌液具有优良的耐胆盐能力。
实施例7副干酪乳杆菌nbk-LC16抑制幽门螺杆菌生长的能力
本实施例对实施例2得到的发酵液、上清液;实施例3得到的副干酪乳杆菌活菌体抑制幽门螺杆菌生长的能力进行验证,具体步骤如下。
从冻存管中取幽门螺杆菌菌液涂布于含有1%混合抗生素的CAB平板上,放在三气培养箱(85%的氮气,10%的二氧化碳,5%的氧气)中培养72h,完成两次活化。幽门螺杆菌的活化完成后,从CAB平板上刮取适量幽门螺杆菌用脑心浸液培养基(BHI)培液重悬制成菌悬液。以每板100μL幽门螺杆菌悬液的量涂布于不含混合抗生素的CAB培养基上,涂布完成后在超净台中观察到无水迹,立即放入牛津杯,分为三组,每组分别加入200μL实施例2中得到的副干酪乳杆菌的发酵液、上清液,实施例3得到的副干酪乳杆菌活菌体重悬液,静置后,37℃微氧条件下培养72h,取出后用游标卡尺对抑菌圈的直径进行测量。每组做三个平行,进行三次重复实验,结果见表2。
表2副干酪乳杆菌剂抑制幽门螺杆菌生长结果
如表2所示,副干酪乳杆菌菌液、离心后所得副干酪乳杆菌上清液以及副干酪乳杆菌活菌菌体均有抑制幽门螺杆菌作用。
实施例8副干酪乳杆菌nbk-LC16抑制幽门螺杆菌尿素酶活性的研究
本实施例提供副干酪乳杆菌发酵液、上清液、活菌体抑制幽门螺杆菌尿素酶活性的研究,具体实验方法如下:新鲜幽门螺杆菌菌体用PBS冲洗两次后用BHI培养基重悬,制备重悬菌液备用,将实施例3中得到的副干酪乳杆菌,用BHI培养基重悬,并调整活菌数,备用;将幽门螺杆菌重悬液分别与实施例2得到的副干酪乳杆菌发酵液以及上清液、实施例3得到的副干酪乳杆菌重悬菌液,等量混合后分别加入96孔板,在37℃、微氧条件下孵育24h;每组分别加入尿素-酚红溶液,通过酶标仪测其在550nm下的吸光度。
幽门螺杆菌可以代谢产生尿素酶,进而水解尿素产生氨和二氧化碳中和菌体周围的酸性环境,形成保护层,保护幽门螺杆菌免受酸性环境的破坏,通过抑制尿素酶活性可以进一步抑制幽门螺杆菌的生长及繁殖,实验结果如表3所示,副干酪乳杆菌以及发酵后上清液均对于幽门螺杆菌所产尿素酶活性有显著的抑制作用。
表3
实施例9副干酪乳杆菌nbk-LC16抑制幽门螺杆菌黏附人胃上皮细胞能力的研究
本实施例提供实施例3得到的副干酪乳杆菌活菌体、实施例4得到的副干酪乳杆菌灭活菌体抑制幽门螺杆菌黏附人胃上皮细胞能力的研究,具体实验方法如下:
将人胃上皮细胞GES-1细胞接种于96孔板上,37℃条件下在含5%CO2的培养箱中培养24h,将培养至单层的GES-1细胞用PBS冲洗3次。将幽门螺杆菌、实施例3得到的副干酪乳杆菌活菌体以及实施例4得到的副干酪乳杆菌灭活菌体分别用DMEM-H培养液重悬,并调整幽门螺杆菌以及实施例3的副干酪乳杆菌活菌浓度为1.5×108CFU/mL。
空白组:在培养至单层的GES-1细胞中加入DMEM-H培养液0.2mL。
幽门螺杆菌组:在培养至单层的GES-1细胞中加入DMEM-H培养液0.2mL,2h后用PBS清洗,加入0.05mL幽门螺杆菌菌液以及0.15mLDMEM-H培养液,37℃条件下在含5%CO2的培养箱中培养2h。
副干酪乳杆菌活菌预处理组:在培养至单层的GES-1细胞中加入实施例3得到的副干酪乳杆菌活菌体重悬液0.05mL以及DMEM-H液0.15mL,37℃条件下在含5%CO2的培养箱中培养2h,然后用PBS液清洗3次,洗去未吸附的益生菌。再加入0.05mL幽门螺杆菌菌液以及0.15mLDMEM-H液,继续在37℃条件下在含5%CO2的培养箱中培养2h。
副干酪乳杆菌活菌后处理组:在培养至单层的GES-1细胞中加入0.05mL幽门螺杆菌菌液以及0.15mLDMEM-H液,37℃条件下在含5%CO2的培养箱中培养2h,然后用PBS液清洗3次,洗去未吸附的幽门螺杆菌,再加入实施例3得到的副干酪乳杆菌活菌体重悬液0.05mL以及DMEM-H液0.15mL,继续在37℃条件下在含5%CO2的培养箱中培养2h。
副干酪乳杆菌灭活菌预处理组:在培养至单层的GES-1细胞中加入实施例4得到的副干酪乳杆菌灭活菌体重悬液0.05mL以及DMEM-H液0.15mL,37℃条件下在含5%CO2的培养箱中培养2h,然后用PBS液清洗3次,洗去未吸附的益生菌。再加入0.05mL幽门螺杆菌菌液以及0.15mLDMEM-H液,继续在37℃条件下在含5%CO2的培养箱中培养2h。
副干酪乳杆菌灭活菌体后处理组:在培养至单层的GES-1细胞中加入0.05mL幽门螺杆菌菌液以及0.15mLDMEM-H液,37℃条件下在含5%CO2的培养箱中培养2h,然后用PBS液清洗3次,洗去未吸附的幽门螺杆菌,再加入实施例4得到的副干酪乳杆菌灭活菌体重悬液0.05mL以及DMEM-H液0.15mL,继续在37℃条件下在含5%CO2的培养箱中培养2h。
实验结束后各孔用PBS清洗3次,加入0.2mL尿素酚红试剂培养1h后,用酶标仪在550nm波长下测定吸光值。幽门螺杆菌粘附力=(实验组OD-空白组OD)/(幽门螺杆菌组OD-空白组OD)*100%。
实验结果如图4所示,设定幽门螺杆菌对胃上皮细胞粘附力为100%,在经过副干酪乳杆菌活菌体预处理后,幽门螺杆菌粘附力显著下降,为(57.0±3.0)%,在幽门螺杆菌完全占据细胞上皮位点后,再经过副干酪乳杆菌活菌体处理,也可以通过竞争性粘附将幽门螺杆菌排出,粘附力下降为(41.3±3.1)%。经过副干酪乳杆菌灭活菌体预处理后,幽门螺杆菌粘附力显著下降,为(57.3±5.2)%;在幽门螺杆菌完全占据细胞上皮位点后,再经过副干酪乳杆菌灭活菌体处理,也可以通过排阻作用将幽门螺杆菌排出,粘附力下降为(46.2±5.7)%。
实施例10副干酪乳杆菌nbk-LC16抑制幽门螺杆菌诱导细胞分泌细胞因子的研究
本实施例提供副干酪乳杆菌抑制幽门螺杆菌诱导细胞分泌细胞因子的研究,具体实验方法如下:
将人胃上皮细胞GES-1细胞加入6孔板中,待为单层细胞时,用PBS缓冲液冲洗3次,用移液枪向每孔细胞中加入1mL重悬于DMEM-H培养液的副干酪乳杆菌活菌体或灭活菌体,对照组为不含副干酪乳杆菌的DMEM-H培养液,在37℃厌氧培养1h,用PBS缓冲液洗去未粘附的副干酪乳杆菌,然后加入等量的幽门螺杆菌菌液,在5%CO2的培养箱中,37℃条件下共同孵育24h,将消化得到的混合液转移至离心管中,在8000r/min条件下离心5min取上清液,空白组为不含副干酪乳杆菌的DMEM-H培养液以及幽门螺杆菌菌液。用试剂盒测定分泌的IL-8。
实验结果如图5所示:幽门螺杆菌感染会引起胃粘膜细胞分泌细胞因子,IL-8细胞因子与幽门螺杆菌引发的胃炎相关,可导致黏膜中中性粒细胞持续激活,损伤胃粘膜屏障。
幽门螺杆菌会促进促炎因子IL-8的分泌,而副干酪乳杆菌活菌体或灭活菌体可以改善由于幽门螺杆菌刺激所产的促炎因子IL-8水平的升高,结果如图5所示。
实施例11副干酪乳杆菌nbk-LC16改善幽门螺杆菌造成的胃粘膜炎症的研究
本实施例提供副干酪乳杆菌改善幽门螺杆菌造成的胃粘膜炎症的研究,具体步骤如下:
(1)幽门螺杆菌的培养,将-80℃条件下保存的幽门螺杆菌在CAB血琼脂平板上划线接种,在三气培养箱中培养48h,经过活化后继续在CAB血琼脂平板上涂布培养48h,刮下菌体用BHI液体培养基制成菌悬液,并继续传代,得到新鲜幽门螺杆菌菌液,调整菌浓为1×109CFU/mL。
(2)将实施例3得到的副干酪乳杆菌菌体用PBS缓冲液进行重悬,调整浓度为1×109CFU/mL。将实施例4得到的灭活副干酪乳杆菌菌体以相同比例用PBS缓冲液重悬。
(3)实验设计
实验动物:40只C57BL/6J雌性小鼠,4~6周龄,适应性培养一周后分为4组,每组10只。
分组及给药方法:
空白对照组:正常饮食饮水,每天灌胃PBS 0.5mL/只,持续3周,继续灌胃BHI培养基0.5mL/只,持续进行3天。
幽门螺杆菌组:正常饮食饮水,每天灌胃PBS 0.5mL/只,持续3周,继续灌胃幽门螺杆菌菌液0.5mL/只,持续进行3天。
副干酪乳杆菌活菌+幽门螺杆菌组:正常饮食饮水,每天灌胃副干酪乳杆菌活菌菌液0.5mL/只,持续3周,继续灌胃幽门螺杆菌菌液0.5mL/只,持续进行3天。
副干酪乳杆菌灭活菌+幽门螺杆菌组:正常饮食饮水,每天灌胃副干酪乳杆菌灭活菌菌液0.5mL/只,持续3周,继续灌胃幽门螺杆菌菌液0.5mL/只,持续进行3天。
继续饲养4周后,处死小鼠,取胃粘膜组织采用实时定量PCR法检测胃部炎症验证水平。
炎症因子在转录水平如下表所示:
表4不同组小鼠胃粘膜细胞因子mRNA表达水平
表中*代表相比于空白组P<0.05,**代表相比于空白组P<0.01,#代表与幽门螺杆菌组相比P<0.05,##代表与幽门螺杆菌组相比P<0.01。
由表4结果可知,与空白对照组相比,在幽门螺杆菌感染4周后小鼠胃粘膜炎症因子水平包括IL-1β、IFN-γ以及IL-8均显著增加,说明幽门螺杆菌感染引起小鼠胃粘膜炎症反应。而在益生菌灌胃3周后进行幽门螺杆菌感染,小鼠胃粘膜炎症因子IL-1β、IFN-γ以及IL-8水平与幽门螺杆菌组相比显著降低,除此之外,抗炎因子IL-10水平与幽门螺杆菌组相比增加。说明副干酪乳杆菌活菌以及副干酪乳杆菌灭活菌体对由幽门螺杆菌感染引起的炎症反应均有明显的预防及改善作用。
实施例12副干酪乳杆菌nbk-LC16在改善幽门螺杆菌感染及抗炎护胃制剂产品的应用
将实施例3制备的副干酪乳杆菌nbk-LC16菌粉5份,抗性糊精38份,低聚果糖26份,赤藓糖醇26份,蓝莓果粉5份混合均匀得到改善幽门螺杆菌感染及抗炎护胃的益生菌制剂产品。
对比例1不同制备方法得到的灭活菌体
本对比例与实施例4所用的培养基组分相同,区别在于,本对比例中灭活菌体的制备方法,如下:
S1:将副干酪乳杆菌接至种子培养基中活化,得到一级种子液;
S2:将一级种子液接至种子培养基中,进行培养,得到二级种子液;
S3:将二级种子液接至发酵培养基中,进行发酵培养,得到发酵液;
S4:将发酵液进行离心得到菌体,并通过115℃条件下处理20min,干燥粉碎后得到副干酪乳杆菌灭活菌制剂。
采用与实施例9相同的方法,研究本对比例得到的副干酪乳杆菌灭活菌体抑制幽门螺杆菌黏附人胃上皮细胞的能力,结果见图6。其中,实施例4中得到的副干酪乳杆菌灭活菌体作为副干酪乳杆菌灭活菌体预处理组1和副干酪乳杆菌灭活菌体后处理组1。本对比例得到的副干酪乳杆菌灭活菌体作为副干酪乳杆菌灭活菌体预处理组2和副干酪乳杆菌灭活菌体后处理组2。
图6结果表明,设定幽门螺杆菌对胃上皮细胞粘附力为100%,不同灭活方式处理对于抑制幽门螺杆菌粘附胃粘膜上皮细胞作用不同。经过实施例4得到的副干酪乳杆菌灭活菌体预处理后,幽门螺杆菌粘附力显著下降,为(57.3±5.2)%,本对比例得到的副干酪乳杆菌灭活菌体预处理后,幽门螺杆菌粘附率为(75.5±1.3)%;在幽门螺杆菌完全占据细胞上皮位点后,不同灭活方式处理的副干酪乳杆菌作用后,幽门螺杆菌的粘附率下降也不同。经过实施例4得到的副干酪乳杆菌灭活菌体后处理后,黏附率下降为(46.2±5.6)%,本对比例得到的副干酪乳杆菌灭活菌体后处理后,幽门螺杆菌粘附率为(71.8±3.8)%。
对比例2市售组合益生菌组合抑制幽门螺杆菌生长能力研究
本对比例所用益生菌组合物为嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、长双歧杆菌和益生元。
1、采用与实施例7相同的实验方法,对市售的益生菌组合进行抑制幽门螺杆菌生长能力研究,结果见表6。
表6
2、采用与实施例8相同的实验方法对市售益生菌组合物抑制幽门螺杆菌尿素酶活性的能力进行研究。结果见表7。
表7
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
序列表
<110> 诺佰克(武汉)生物科技有限公司
<120> 副干酪乳杆菌nbk-LC16在改善幽门螺杆菌感染及制备抗炎护胃产品中的应用
<130> KHP211119656.2
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 1427
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
ctcgctccct aaaagggtta cgccaccggc ttcgggtgtt acaaactctc atggtgtgac 60
gggcggtgtg tacaaggccc gggaacgtat tcaccgcggc gtgctgatcc gcgattacta 120
gcgattccga cttcgtgtag gcgagttgca gcctacagtc cgaactgaga atggctttaa 180
gagattagct tgacctcgcg gtctcgcaac tcgttgtacc atccattgta gcacgtgtgt 240
agcccaggtc ataaggggca tgatgatttg acgtcatccc caccttcctc cggtttgtca 300
ccggcagtct tactagagtg cccaactaaa tgctggcaac tagtcataag ggttgcgctc 360
gttgcgggac ttaacccaac atctcacgac acgagctgac gacaaccatg caccacctgt 420
cattttgccc ccgaagggga aacctgatct ctcaggtgat caaaagatgt caagacctgg 480
taaggttctt cgcgttgctt cgaattaaac cacatgctcc accgcttgtg cgggcccccg 540
tcaattcctt tgagtttcaa ccttgcggtc gtactcccca ggcggaatgc ttaatgcgtt 600
agctgcggca ctgaagggcg gaaaccctcc aacacctagc attcatcgtt tacggcatgg 660
actaccaggg tatctaatcc tgttcgctac ccatgctttc gagcctcagc gtcagttaca 720
gaccagacag ccgccttcgc cactggtgtt cttccatata tctacgcatt tcaccgctac 780
acatggagtt ccactgtcct cttctgcact caagtttccc agtttccgat gcgcttcctc 840
ggttaagccg agggctttca catcagactt aaaaaaccgc ctgcgctcgc tttacgccca 900
ataaatccgg ataacgcttg ccacctacgt attaccgcgg ctgctggcac gtagttagcc 960
gtggctttct ggttggatac cgtcacgccg acaacagtta ctctgccgac cattcttctc 1020
caacaacaga gttttacgac ccgaaagcct tcttcactca cgcggcgttg ctccatcaga 1080
cttgcgtcca ttgtggaaga ttccctactg ctgcctcccg taggagtttg ggccgtgtct 1140
cagtcccaat gtggccgatc aacctctcag ttcggctacg tatcatcgcc ttggtgagcc 1200
attacctcac caactagcta atacgccgcg ggtccatcca aaagcgatag cttacgccat 1260
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gttatccccc acttaagggc aggttaccca cgtgttactc acccgtccgc cactcgttcc 1380
atttgaatct cggtgcaagc accgatcatc aacgagaact cgttcaa 1427
Claims (10)
1.保藏编号CGMCC NO.19015的副干酪乳杆菌nbk-LC16在制备抑制幽门螺杆菌生长、降低尿素酶活性、抑制幽门螺杆菌粘附及降低胃粘膜炎症反应的药品、保健品或食品中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述副干酪乳杆菌为发酵后的灭活菌体、副干酪乳杆菌活菌或副干酪乳杆菌发酵产物。
3.一种益生菌制剂,其特征在于,包括:保藏编号为CGMCC NO.19015的副干酪乳杆菌活菌、副干酪乳杆菌发酵产物和/或副干酪乳杆菌灭活菌体。
4.根据权利要求3所述的益生菌制剂,其特征在于,所述益生菌制剂用于制备改善幽门螺杆菌感染及抗炎护胃的食品、药品、保健品。
5.权利要求3-4任一项所述益生菌制剂的制备方法,其特征在于,所述副干酪乳杆菌灭活菌体是,将得到的副干酪乳杆菌活菌在温度80~90℃条件下处理18~24h得到的。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述副干酪乳杆菌活菌的制备,包括:
S1:将副干酪乳杆菌接至种子培养基中活化,得到一级种子液;
S2:将一级种子液接至种子培养基中,进行培养,得到二级种子液;
S3:将二级种子液接至发酵培养基中,进行发酵培养,得到发酵液;
S4:将发酵液进行离心得到菌体,添加冻干保护剂进行乳化包埋,再经过真空冷冻干燥粉碎后得到副干酪乳杆菌活菌。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,S4中所述冻干保护剂包括5~15%海藻糖、2~8%蔗糖、5~10%脱脂乳粉、0~5%甘油和余量的水;菌体与冻干保护剂的质量比为1:(0.5~1.5);乳化包埋的温度为10~25℃,时间为10~50min。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,以质量百分比计,发酵副干酪乳杆菌的种子培养基为2~4%乳糖、0.5~3%蛋白胨、0.5~3%酵母浸膏、0.2~1.5%无水乙酸钠、0.1~0.5%磷酸氢二钾、0.01~0.05%硫酸镁、0.01~0.05%硫酸锰、0.05~0.2%吐温80,pH值为6.0~7.0。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,以质量百分比计,发酵副干酪乳杆菌的发酵培养基为2~4%乳糖、0.2~1%牛肉浸粉、0.5~3%酵母浸粉、0.2~1%无水乙酸钠、0.1~0.5%磷酸氢二钾、0.02~0.08%硫酸镁、0.02~0.08%硫酸锰、0.08~0.15%吐温80,pH值为6.0~7.0。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述真空冷冻干燥的过程包括:预冻阶段,预冻温度-45~-30℃,预冻时间2~4h;升华干燥阶段,温度-35~0℃,真空度0.1~0.15Mbar,时间12~18h;解析干燥阶段,温度0~28℃,真空度小于0.05Mbar,时间12~18h。
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