CN114933998A - 能够改善衰老状态或提升运动能力的德氏乳杆菌保加利亚亚种菌株及其应用 - Google Patents

能够改善衰老状态或提升运动能力的德氏乳杆菌保加利亚亚种菌株及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了能够改善衰老状态或提升运动能力的德氏乳杆菌保加利亚亚种菌株及其应用，属于益生菌领域。本发明公开了一株保藏号为CGMCC No.15714的德氏乳杆菌保加利亚亚种菌株、该菌株细胞组分的获得方法和该菌株的应用及包括该菌株的产品。本发明通过对D‑半乳糖建立小鼠衰老模型进行研究，探讨了LDSBKSFY07对衰老小鼠运动能力的提升效果。本发明实验结果显示LDSBKSFY07能够显著干预衰老小鼠血清的BUN、BLA、HG、MG、MDA、SOD和GSH‑Px水平，从而起到了抑制衰老而发挥增强运动耐力和能力的效果，且LDSBKSFY07能够改善小鼠的衰老状和提升其运动能力，且效果优于维生素C。

Description

能够改善衰老状态或提升运动能力的德氏乳杆菌保加利亚亚 种菌株及其应用
技术领域
本发明属于益生菌技术领域，涉及能够改善衰老状态或提升运动能力的德氏乳杆菌保加利亚亚种菌株及其应用。
背景技术
随着年龄的增长，心肺功能减弱，机体容易产生疲劳。人类衰老过程中，机体各器官和组织的机能减弱，包括肌肉活动能力减弱，由于器官和肌肉功能衰退，机体的运动能力会随之下降。
有研究表明长跑运动员的白细胞端粒酶活性高于普通人，显示出的良好运动能力可能会延缓衰老，同时长跑运动员的心率较慢、血压和胆固醇水平较低，这些状态都直接体现出运动能力与衰老有关联。保持持续良好的运动能力对心血管系统的功能具有增强作用，可以增强心肌的收缩能力，扩张冠状动脉和改善血液循环。同时，良好的运动能力还可以促进新陈代谢，延缓动脉硬化，减轻器官衰退引发的疾病。此外，衰老引起疲劳的原因较为复杂，体内能量物质的吸收和消耗平衡失调、有害代谢物质的积累、机体内循环的紊乱等。
机体衰老引起的器官和肌肉功能下降、疲劳感增强都导致运动能力下降；保持合理的运动则可以改善人体机能、缓解身体的疲劳状态，保持机体活力，因此机体衰老和运动能力是相互影响的，机体健康、活力既是良好运动能力的体现，同时，良好的运动能力又能够促进持续运动，从而延缓衰老。
机体的衰老过程是人体组织细胞不断产生的自由基持续积累的结果，自由基的积累导致DNA损伤，从而导致机体的衰老、器官功能的衰退和疾病的频发。同时，机体的衰老过程中体内的抗氧化酶活性和非酶抗氧化能力均明显下降，引起体内自由基持续积累，导致正常的代谢受到影响，使机体的疲劳度增强，运动能力随之下降，造成老年人群的生活质量下降。为了保持器官和组织的正常运转和健康状态，机体持续的抵抗氧化应激，减缓活性氧导致的机体衰老。
因此，氧化应激、衰老和运动能力之间具有密切的联系，通过干预机体抗氧化能力，增强运动机能既是延缓衰老的有效途径；同时，机体衰老的减缓又使机体器官活力和肌肉活性加强，从而促进运动机能的加强。
发明内容
本发明的目的是保护能够改善衰老状态或提升运动能力的德氏乳杆菌保加利亚亚种菌株及其应用。本发明探讨了LDSBKSFY07对衰老小鼠运动能力的提升效果，并阐述了其机制，为今后开发用于抗疲劳和改善老年人运动功能的食源性抗氧化剂提供了参考，有利于开发具有自主知识产权的益生菌产品。
为了实现以上目的，本发明提供了以下技术方案：
技术方案一：一种德氏乳杆菌保加利亚亚种菌株(Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricus)，所述德氏乳杆菌保加利亚亚种菌株的保藏号为CGMCC No.15714。
技术方案二：一种组合物，所述组合物包含所述的德氏乳杆菌保加利亚亚种菌株。
技术方案三：一种用于改善衰老状态或提升运动能力的产品，所述产品包括所述的德氏乳杆菌保加利亚亚种菌株或所述的组合物。
进一步地，所述产品为营养组合物。
进一步地，所述产品为乳制品。
进一步地，所述产品为食源性抗氧化剂。
进一步地，所述产品为药物。
技术方案四：所述的德氏乳杆菌保加利亚亚种菌株在制备改善衰老状态或提升运动能力的益生菌产品中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明通过将菌株LDSBKSFY07(德氏乳杆菌保加利亚亚种菌株，保藏号为CGMCCNo.15714)用于D-半乳糖衰老小鼠模型，观察了LDSBKSFY07提高运动能力的效果，从而起到减轻氧化和衰老程度的作用，为进一步研究和利用LDSBKSFY07提供了理论依据，有利于具有自主知识产权益生菌资源的发掘和功能开发。本发明的实验结果显示LDSBKSFY07能够显著干预衰老小鼠血清的BUN、BLA、HG、MG、MDA、SOD和GSH-Px水平，从而起到了抑制衰老而发挥增强运动耐力和能力的效果；还可以显著下调iNOS、nNOS、TNF-α和Syncytin-1的表达，表明其可以缓解运动性疲劳和氧化应激，提高小鼠清除自由基的能力，增强小鼠的运动能力。本发明为今后开发抗疲劳和改善老年人运动功能的食源性抗氧化剂提供了参考，同样有利于开发出具有自主知识产权的益生菌产品。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中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为不同模型组中小鼠肝脏和肾组织的病理学H&E染色切片观察，其中，(A)为小鼠的肝脏，(B)为小鼠的肾；
图2为不同模型组中小鼠肝脏组织的Cu/Zn-SOD和nNOS mRNA的表达情况；
图3为不同模型组中小鼠肝脏组织的Mn-SOD和iNOS mRNA的表达情况；
图4为不同模型组中小鼠肝脏组织的CAT和TNF-αmRNA的表达情况；
图5为不同模型组中小鼠肾脏组织的Cu/Zn-SOD和nNOS mRNA的表达情况；
图6为不同模型组中小鼠肾脏组织的Mn-SOD和iNOS mRNA的表达情况；
图7为不同模型组中小鼠肾脏组织的CAT和TNF-αmRNA的表达情况；
图8为不同模型组中小鼠骨骼肌组织的Cu/Zn-SOD和nNOS mRNA的表达情况；
图9为不同模型组中小鼠骨骼肌组织的Mn-SOD和iNOS mRNA的表达情况；
图10为不同模型组中小鼠骨骼肌组织的CAT和TNF-αmRNA的表达情况；
图11为不同模型组中小鼠骨骼肌组织的syncytin-1mRNA的表达情况；
图12为不同模型组中小鼠肠道内容物中的厚壁菌门和乳酸杆菌的mRNA表达情况；
图13为不同模型组中小鼠肠道内容物中的拟杆菌门和双歧杆菌的mRNA表达情况。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
实施例中所用到的试剂和材料如无特殊说明，均为本领域技术人员常规可购买得到。实施例中所用到的天狼星红染色试剂盒购买于珠海贝索生物技术有限公司；Masson染色试剂盒购买于淮北雷根公司；BCA蛋白定量试剂盒购买于美国Thermo公司；SPF级健康雄性昆明(KM)小鼠，购买于北京的华阜康生物技术公司。
实施例1
1材料与方法
1.1材料与试剂
KSFY07(Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus)采集于新疆喀什地区牧民家庭，通过分离并鉴定出是乳酸菌，菌株经过16Sr DNA测序鉴定为Lactobacillusdelbrueckii subsp.bulgaricus后命名为LDSBKSFY07，该菌株保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC 15714，保藏时间为2018年05月02号，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
SPF级6周龄的昆明小鼠，雌雄各半，购自于重庆医科大学实验动物中心，生产许可证号为SCXK(渝)2018-0003。本动物实验经重庆市功能性食品协同创新中动物实验伦理委员会批准实施，批准号为2021070011B。
BUN、BLA、MDA、HG、MG、SOD和GSH-Px检测试剂盒购买于上海酶联生物科技有限公司；TRIzol试剂购买于美国Invitrogen公司；苏木精-伊红(H&E)染色剂购买于北京索莱宝科技有限公司；SYBR Green PCR Master Mix、qPCR引物购买于美国赛默飞世尔公司；其余试剂均为国产分析纯试剂。
1.2仪器与设备
YH-CS动物自主活动转轮笼系统购买于武汉一鸿科技有限公司；BX43显微镜购买于日本奥林巴斯公司；Nicolet Evolution 300紫外分光光度计和StoponePlus实时荧光定量PCR仪购买于美国赛默飞世尔公司。
1.3方法
1.3.1动物模型
50只小鼠在环境(温度：20±1℃、湿度：30％～40％)下适应性喂养7d，然后将健康的小鼠随机进行分组，分为正常组、衰老模型组、维生素C灌胃(Vc)组、LDSBKSFY07低剂量灌胃(LDSBKSFY07-L)组和LDSBKSFY07高剂量灌胃组(LDSBKSFY07-H)。根据《中国居民膳食指南科学研究报告(2021)》中人体每日维生素C摄入安全量(1000mg/d)计算出实验小鼠摄入维生素C的剂量为150mg/b.w.kg；根据GB/T 21732-2008《含乳饮料》中规定出厂时活菌型乳饮料需要达到每mL不低于107个活菌，结合市售益生菌饮料的建议每日摄入量，每日摄入益生菌建议量为1010个活菌，折合为小鼠摄入剂量为1.5×109CFU/b.w.kg。实验周期为10周，实验开始后除正常组外其余各组小鼠每日按剂量100mg/b.w.kg腹腔注射5％的D-半乳糖溶液(w/v)，持续6周，正常组小鼠则腹腔注射生理盐水(0.01mL/b.w.kg)。从第7周开始正常组和衰老模型组小鼠每日灌胃蒸馏水(0.01mL/b.w.kg)，Vc组小鼠每日按剂量150mg/b.w.kg灌胃维生素C，LDSBKSFY07-L和LDSBKSFY07-H组小鼠每日按剂量0.75×109和1.50×109CFU/b.w.kg灌胃LDSBKSFY07，持续灌胃4周。10周后小鼠进行跑步和力竭游泳实验后对小鼠采用毛细管眼眶取血后断颈法处死所有小鼠，解剖取小鼠肝脏、肾脏和骨骼肌待用。
1.3.2小鼠跑步实验
灌胃样品实验结束后将小鼠跑步滚轮设置为20r/min，强迫小鼠在滚轮上进行跑步，小鼠停止跑步时进行电击，连续电击5次，直到力竭，记录此过程的跑步时间。
1.3.3小鼠力竭游泳实验
灌胃样品实验结束后将小鼠置于水温为28±2℃、水深为20cm的自制恒温水箱中，搅动水流，使小鼠保持持续游泳，直至小鼠出现下沉且不能浮到水面超过10s，以此判定为小鼠为力竭，记录此过程的游泳时间。
1.3.4小鼠血清指标测定
将眼眶取到的小鼠血液在40℃下离心分离(1500rpm、10min)，分离出上层血清，然后分别按BUN、BLA、MDA、HG、MG、SOD和GSH-Px按检测试剂盒中提供的方法进行测定。
1.3.5小鼠组织切片制作
解剖小鼠取到的肾脏、肝脏和骨骼肌组织用生理盐水清洗三次后即刻用福尔马林(10％、v/v)固定。然后将固定的组织置于40℃环境下脱水处理48h，然后采用石蜡对组织样品进行包埋，再将包埋的组织切成5-10μm薄片后用H&E染料染色，最后在光学显微镜下观察组织的病理变化。
1.3.6小鼠组织mRNA的表达检测
称取0.2g小鼠的肝脏、肾脏和骨骼肌组织，用生理盐水洗净后在组织中各自加入1.8mL的生理盐水，匀浆后加入1.0mLRNAzol对组织中的RNA进行提取。然后测定RNA提取液在260和280nm处的吸光度值，计算OD260/OD280后调整RNA的浓度为1μg/μL。反转录后配制cDNA反应体系，体系溶液包括cDNA(1μL)、SYBR Green PCR Master Mix(10μL)、上游引物(1μL)、下游引物(1μL)和无菌蒸馏水(7μL)。反应溶液配制好后置于实时荧光定量PCR仪中，在设定条件下(95℃下60s和95℃下15s反应40个循环，然后55℃下30s、72℃下35s、95℃下30s、55℃下35s反应)进行mRNA的扩增，以GAPDH为内参，按2-ΔΔCt法计算各基因的相对表达强度。
表1本实验中使用的引物序列
Figure BDA0003693641490000061
1.3.7小鼠肠道内容物中微生物的mRNA表达测定
解剖小鼠后取大肠内0.2g的内容物，根据1.3.6组织中mRNA的测定方法对小鼠肠道内容物中微生物的mRNA表达进行测定，用以观察小鼠肠道中的微生物组成，各菌的引物序列如表1。
1.4数据统计学分析
对实验对象每只小鼠进行数据测定，最终实验结果以平均值±标准偏差进行表示。同时用SPSS软件用单因素方差法检验各组实验结果间在P<0.05水平上是否有显著差异。
2结果与分析
2.1LDSBKSFY07对衰老小鼠运动能力的影响
由表2可知正常组小鼠跑步和力竭游泳时间均为各组中最长，而衰老模型组时间则最短。相比衰老模型组，LDSBKSFY07和Vc均能显著(P<0.05)延长衰老小鼠的跑步和力竭游泳时间，且LDSBKSFY07-H的延长效果最好，效果显著优于LDSBKSFY07-L和Vc。
表2小鼠的跑步和力竭游泳时间
Figure BDA0003693641490000071
注：a-d相同小写字母表示两组之间无显著差异，不同小写字母表示两组之间有显著差异，P<0.05。
2.2小鼠血清中的BUN、BLA、MDA、HG、MG、SOD和GSH-Px水平
如表3所示，正常组小鼠血清中的BUN、BLA、MDA水平均显著(P<0.05)低于其他各组，而HG、MG水平和SOD、GSH-Px酶活力则显著(P<0.05)高于其他组。而衰老模型组小鼠血清的以上指标呈现出和正常组相反的趋势。相对衰老模型组，LDSBKSFY07和Vc可以使衰老小鼠血清中的BUN、BLA、MDA水平下降，而使HG、MG水平和SOD、GSH-Px酶活力升高，且LDSBKSFY07-H可以使这些血清指标最为接近正常组。
表3小鼠血清中的BUN、BLA、MDA、HG、MG、SOD和GSH-Px水平
Figure BDA0003693641490000072
Figure BDA0003693641490000081
注：a-d相同小写字母表示两组之间无显著差异，不同小写字母表示两组之间有显著差异，P<0.05。
2.3小鼠肝脏和肾组织的病理学变化
小鼠显微镜下的肝组织形态见图1(A)，正常组小鼠肝小叶结构清晰且完整，肝细胞以中心静脉为中心呈放射状排列。衰老模型组小鼠的肝小叶结构被破坏，肝细胞的排列出现混乱，部分肝细胞出现细胞膜和细胞核破裂，显微镜视野下还出现凋亡小体。LDSBKSFY07和Vc均可以减轻衰老小鼠肝细胞的损伤，LDSBKSFY07-H作用后肝小叶结构基本完整，而LDSBKSFY07-L组和Vc组小鼠肝细胞还存在部分细胞被破坏，细胞结构受损。对小鼠肾脏组织观察发现衰老模型组小鼠肾脏组织中的肾小球形态不规则，部分肾小球破裂，组织间有严重的炎性细胞浸润见图1(B)。而正常组小鼠的肾小球及细胞结构完整，LDSBKSFY07和Vc均能减轻衰老造成肾脏组织损伤，其中LDSBKSFY07-H效果最佳，能够使肾组织的组织形态与正常组接近。
2.4小鼠肝脏、肾脏和和骨骼肌组织的mRNA表达
如图2-11所示，正常组小鼠肝脏和肾脏组织中的iNOS和TNF-αmRNA表达强度最弱，nNOS、Cu/Zn-SOD、Mn-SOD和CAT表达最强；而衰老模型组小鼠的iNOS和TNF-α表达最强，nNOS、Cu/Zn-SOD、Mn-SOD和CAT表达最弱。LDSBKSFY07可以下调衰老小鼠肝脏和肾脏组织中的iNOS、TNF-α表达和上调nNOS、Cu/Zn-SOD、Mn-SOD、CAT表达，且LDSBKSFY07-H对这些表达的调控能力最强，使这些表达接近正常组小鼠。骨骼肌组织的mRNA表达分析结果与肝脏和肾脏组织的TNF-α、iNOS、nNOS、Cu/Zn-SOD、Mn-SOD和CAT结果相同。
另外，衰老模型组小鼠骨骼肌组织的syncytin-1表达最强，LDSBKSFY07-H、LDSBKSFY07-L和Vc都可以上调衰老小鼠骨骼肌组织的syncytin-1表达，且LDSBKSFY07-H的上调效果最强，使syncytin-1表达最为接近正常组小鼠的骨骼肌组织。
2.5小鼠肠道内容物中微生物的mRNA表达
如图12和图13所示，正常组小鼠肠道内容物中的拟杆菌门mRNA表达最低(P<0.05)，而厚壁菌门、双歧杆菌表达最高，提示正常组小鼠肠道中的拟杆菌门微生物比例最低，而厚壁菌门微生物比例最高。LDSBKSFY07作用于小鼠肠道后可以显著提高衰老小鼠肠道中厚壁菌门菌和双歧杆菌的比例和降低拟杆菌门菌的比例。同时，LDSBKSFY07摄入后LDSBKSFY07-L和LDSBKSFY07-H两组的乳酸杆菌比例大幅度提升，甚至大于正常组小鼠，显著(P<0.05)高于Vc和衰老模型组。
3结果分析
人体由于年龄的增长，机体的各种机能也会随之下降。机体的衰老造成体内的自由基增多，自由基的过度积累导致器官损伤和机能衰退，包括运动相关的器官和组织功能下降，最终使机体的运动能力下降并伴随疲劳的频繁发生。适宜的运动能够起到减少自由基对人体细胞膜损伤的效果，使正常的细胞能够维持氧化呼吸链的正常运行和保持线粒体结构和功能完整；同时良好的身体状态也能有利于机体保持运动能力。实验室条件下常用动物耐力跑步和游泳力竭实验来验证运动能力；运动能力的提高也是机体抵抗疲劳状态最直接的表现，同时也是机体抗衰老的一个重点表现。现在有研究已经证实一些具有益生菌潜质的乳酸菌具有良好的抗氧化效果和抗衰老效果，由此也有可能发挥调节机体活力，增强运动能力的作用。本发明也通过建立小鼠衰老模型来观察LDSBKSFY07对小鼠耐力跑步和力竭游泳的影响，以此来验证LDSBKSFY07在衰老状态下对运动能力的干预作用。实验结果也证实LDSBKSFY07能够延长小鼠耐力跑步和力竭游泳的时间，提示LDSBKSFY07起到了增强运动能力的效果。
人体进入老年阶段后进行长时间的运动会使机体的糖代谢和脂代谢不正常，大量消耗自身的蛋白质和氨基酸，从而使机体内的BUN的含量过度提高。人体在剧烈运动时会暂时处于缺氧状态，从而使体内正常的能量代谢过程出现变化，肌肉中会短时间积累大量的乳酸，导致机体快速进入疲劳状态。同时，肌肉中积累的大量乳酸将逐步渗透到血液循环中形成血乳酸(BLA)，因此，BLA也可作为判断身体抗疲劳状态的一个重要指标。另外，机体组织中的镁的含量也与人体的运动耐力和抗疲劳能力直接相关，当肌肉组织中的HG和MG含量减少时，肌肉中的供能物质随之减少，迫使MG通过糖酵解提供机体必须的能量。此时，大量乳酸也会堆积在肌肉组织并释放到血液中，这个过程同样使肌肉的活力减弱，影响运动能力。过量的运动会造成体内自由基大大增加，这种现象在衰老状态下尤为明显。CAT、GSH-Px和SOD都是人体自身具有的重要的抗氧化酶，它们的存在可以维持机体正常的氧化应激水平，清除多余的自由基。GSH-Px在机体中起到催化过氧化氢，使之分解的重要作用，通过去除过氧化氢和脂质过氧化氢来保护细胞膜的结构和功能完整。SOD是机体中非常重要的抗氧化酶，是机体氧化与抗氧化平衡的重要调节酶，SOD能使氧自由基分解为氧气和过氧化氢，有效清除超氧阴离子自由基，从而减少具有毒性的羟基自由基产生，保护细胞和组织。如果机体中堆积的自由基数远远超过抗氧化酶的防御能力，组织和细胞膜上的不饱和脂质会被自由基破坏，膜的流动性和细胞功能会降低，导致脂质过氧化，从而产生大量的MDA，而MDA又进一步的破坏细胞膜的结构，导致细胞肿胀进而坏死，因此MDA在机体中的水平也能间接反映机体自由基代谢的变化和组织过氧化损伤的程度。随着机体的持续衰老，体内脂质过氧化物的水平持续升高，体内的抗氧化酶活性强弱是组织细胞受过度自由基损伤程度的决定性因素。通过检测机体内抗氧化酶的活性，不仅能反映身体抵抗氧化损伤的状态，还能够反应机体的疲劳程度和运动能力强弱。本发明的实验结果显示LDSBKSFY07能够显著干预衰老小鼠血清的BUN、BLA、HG、MG、MDA、SOD和GSH-Px水平，从而起到了抑制衰老而发挥增强运动耐力和能力的效果。
肝脏是机体运行中氧化应激反应的中心器官，能显著的反映机体的氧化程度，也是自由基和脂质过氧化物易于产生的器官。衰老引发的自由基增加可以清楚地表现在肝组织的病变上。另外，随着身体的衰老，肾脏出现逐渐萎缩，前列腺素分泌减少导致血管收缩和血流减少。随着衰老的延续，肝脏和肾脏的血管收缩频率下降，各器官的供血减少，这个过程直接降低了运动能力。在本发明中，病理切片观察也证实衰老导致肝肾组织的损伤，LDSBKSFY07可以有效的减少肝肾脏组织衰退和损伤，其间接起到的重要作用之一可能是提高运动机能。
CAT的主要作用是分解过氧化氢，从而去除红细胞、过氧化物酶体和线粒体中的过氧化应激产物，起到阻止活性氧对细胞造成的损伤并抑制氧化应激。Cu/Zn-SOD和Mn-SOD是哺乳动物体内SOD的两种形态。Cu/Zn-SOD是一种在细胞质中以Cu2+和Zn2+为活性中心的SOD；Mn-SOD则是在线粒体中以Mn4+为活性中心一种SOD，这两种SOD都在体内发挥了极为重要的氧化应激抑制作用。随着年龄的增长，运动能力下降，运动后机体的氧化应激程度会更大，产生的自由基也更多。要保持机体具备更好的运动能力和抑制衰老则需要有更高活性的CAT、Cu/Zn-SOD和Mn-SOD酶来抑制体内的自由基，并减轻疲劳感和提高运动能力。本发明的实验结果也证实衰老小鼠的肝肾组织和骨骼肌组织由于一系列的氧化应激反应导致大量的自由基积累，LDSBKSFY07可以起到提高CAT、Cu/Zn-SOD和Mn-SOD酶活力的作用，提示LDSBKSFY07具有抗衰老的效果，从而发挥其保护机体和提高衰老小鼠运动能力的作用。
NOS分为在正常状态下表达的神经元型一氧化氮合酶(nNOS)、内皮型一氧化氮合酶(eNOS)和在损伤后诱导表达的诱导型一氧化氮合酶(iNOS)。一氧化氮(NO)的生成和NOS密切相关，NO在骨骼肌中会不断的产生，机体处于静态状态时骨骼肌中的NO含量相对较低，运动状态下骨骼肌收缩加剧造成NO的水平提高。肌纤维膜上分布有nNOS，研究显示在力竭运动后，nNOS的表达显著上调，而在运动疲劳恢复后，nNOS的表达则降低。iNOS的表达是由体内的内毒素和各种细胞因子，特别是一部分炎症细胞因子诱导的，主要分布在肝细胞、巨噬细胞和中性粒细胞中。iNOS是能够生成更多NO的NOS亚型，NO广泛参与氧化衰老的过程，是造成衰老的重要介质。TNF-α是单核细胞和巨噬细胞分泌的多功能细胞因子，可促进巨噬细胞分泌活性氧，如O2、H2O2和NO，从而对机体的衰老起到促进作用。因此，iNOS、nNOS和TNF-α的表达水平可以反映作用机体的氧化应激水平，从而判断出运动能力和疲劳程度。Syncytin-1基因在免疫调节中能够发挥作用，骨骼肌中的Syncytin-1高表达能够导致运动神经元受损。骨骼肌中syncytin-1高表达还能导致氧自由基的积聚和线粒体损伤。Syncytin-1被氧化应激激活后会造成肌肉和神经损伤，影响运动机能。在本发明中，LDSBKSFY07可以显著下调iNOS、nNOS、TNF-α和Syncytin-1的表达，表明LDSBKSFY07可以缓解运动性疲劳和氧化应激，提高小鼠清除自由基的能力，增强小鼠的运动能力。
研究显示机体中内脏的健康和衰老程度和肠道菌群直接相关，肠道菌群也与器官的损伤和炎症有密切关系。有研究还进一步指出健康的肠道菌群能够将某些食物转化的营养物质进行转化，使之转化为代谢的调节因子，增强肌肉活力，从而提升运动能力。同时，临床研究也证实有部分肠道菌株能够消耗运动中产生的大量乳酸，减轻乳酸对肌肉的影响，从而提高运动员的耐力。人体衰老过程中肠道中的菌群也会对肠道生理功能起到直接作用，肠道菌群的失衡都会直接或间接的影响肠道动力、肠道粘液分泌和肠道屏障功能。肠道功能的减弱又会对机体的排毒能力造成影响，导致毒素进入血液循环，加剧衰老。针对人群的研究发现衰老过程中人体肠道中微生物最明显的变化就是厚壁菌门和拟杆菌门微生物的比例改变，拟杆菌门微生物在老年人群肠道菌群中所占比例更高，同时老年人群肠道菌群中双歧杆菌的比例较低。乳酸杆菌作为厚壁菌门微生物中的一类有益菌，在机体免疫调节和抗衰老上都具有一定的效果。本发明的实验结果也得到相同的结果，在LDSBKSFY07的干预下，衰老小鼠的厚壁菌门微生物、双歧杆菌比例提高，拟杆菌门比例下降，另外由于LDSBKSFY07本身为乳酸杆菌，充分干预下衰老小鼠肠道乳酸杆菌的比例甚至大于正常小鼠。由此可见，小鼠肠道菌群和衰老状态直接相关，LDSBKSFY07的干预抑制了小鼠的衰老，从而增强机体功能，以达到提高运动能力的作用。
本发明通过建立小鼠衰老模型，验证了LDSBKSFY07的抗氧化作用和提高小鼠运动能力的效果。实验结果表明，LDSBKSFY07能降低小鼠的氧化应激水平，起到抗衰老的功效，并能提高肌肉组织的活性，从而提高衰老小鼠的抗疲劳能力和运动能力，且在人体膳食建议摄入量标准下，LDSBKSFY07的效果优于维生素C。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种德氏乳杆菌保加利亚亚种菌株(Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricus)，其特征在于，所述德氏乳杆菌保加利亚亚种菌株的保藏号为CGMCCNo.15714。
2.一种组合物，其特征在于，所述组合物包含如权利要求1所述的德氏乳杆菌保加利亚亚种菌株。
3.一种用于改善衰老状态或提升运动能力的产品，其特征在于，所述产品包括如权利要求1所述的德氏乳杆菌保加利亚亚种菌株或权利要求2所述的组合物。
4.如权利要求3所述的产品，其特征在于，所述产品为营养组合物。
5.如权利要求3所述的产品，其特征在于，所述产品为乳制品。
6.如权利要求3所述的产品，其特征在于，所述产品为食源性抗氧化剂。
7.如权利要求3所述的产品，其特征在于，所述产品为药物。
8.如权利要求1所述的德氏乳杆菌保加利亚亚种菌株在制备改善衰老状态或提升运动能力的益生菌产品中的应用。
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