CN115153026B - 鼠李糖乳杆菌菌株LRa05在制备抑制幽门螺杆菌和/或变异链球菌制品方面的用途 - Google Patents
鼠李糖乳杆菌菌株LRa05在制备抑制幽门螺杆菌和/或变异链球菌制品方面的用途 Download PDFInfo
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Abstract
本发明“鼠李糖乳杆菌菌株LRa05在制备抑制幽门螺杆菌和/或变异链球菌制品方面的用途”属于微生物技术领域。本发明提供保藏号为CGMCC No.24377的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)菌株LRa05在制备抑制幽门螺杆菌制品和/或抑制变异链球菌制品方面的用途。鼠李糖乳杆菌LRa05能显著降低幽门螺杆菌在AGS的黏附,阻碍病原菌在机体的定植,同时显著降低幽门螺杆菌尿素酶活性,降低变异链球菌生物膜,鼠李糖乳杆菌LRa05具有较强的病原菌清除能力。
Description
技术领域
本发明属于微生物技术领域,尤其涉及鼠李糖乳杆菌菌株LRa05在制备抑制幽门螺杆菌和/或变异链球菌制品方面的用途。
背景技术
幽门螺杆菌是一种常见的人类感染致病菌,属革兰氏阴性杆菌,菌体呈S形或弧形,可穿过胃粘膜而定居在胃上皮细胞,产生大量尿素酶,使菌体周围形成弱碱性环境,免受胃酸杀死,幽门螺杆菌全球感染率超过50%。幽门螺杆菌已经被世界卫生组织(WHO)列为第一类生物致癌因子。2022年1月美国卫生及公共服务部发布了第15版致癌物报告,其中幽门螺杆菌慢性感染被列为明确致癌物。目前治疗幽门螺杆菌主要采用抗生素疗法,而此方法会导致副作用大,驯化抗药菌株,治愈后易复发等。因此,为预防或降低幽门螺杆菌的感染,需要找到一种新的方式。
变异链球菌是口腔内主要的致龋菌,具有较强的产酸耐酸性,而且能够利用蔗糖产生不溶性胞外多糖,进而促进大量菌群在牙齿表面聚集,形成牙菌斑生物膜,导致龋齿,降低咀嚼功能,影响胃肠消化吸收,造成机体营养不良。益生菌治疗口腔疾病,可以平衡口腔菌群,减少致病菌的定植,预防龋齿,促进机体健康。
鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)作为益生菌的一种,虽然已被报道其对幽门螺杆菌和变异链球菌有作用,但目前现有的可用菌株较少,可选择空间较小且抑制致病菌的能力有限,因此本领域急需开发更多鼠李糖乳杆菌的新菌株用于更好地抑制上述致病菌。
发明内容
出于本领域现有技术存在的上述需求,本发明的目的在于提供一株抗幽门螺杆菌及抑制口腔变异链球菌的鼠李糖乳杆菌LRa05及其应用。
本发明的技术方案如下:
保藏号为CGMCC No.24377的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)菌株LRa05在制备抑制幽门螺杆菌药物和/或抑制变异链球菌药物方面的用途。
所述抑制幽门螺杆菌包括:降低幽门螺杆菌对AGS细胞的粘附率、和/或,降低幽门螺杆菌尿素酶活性、和/或,降低幽门螺杆菌在胃组织中定植、和/或,降低因幽门螺杆菌引起的升高的炎症因子水平、和/或,提升因幽门螺杆菌引起的降低的血清PG水平。
所述抑制变异链球菌包括:使变异链球菌生物膜下降;
优选地,所述炎症因子选自:IL-6和/或IL-8。
一种抑制幽门螺杆菌药物,其特征在于,包括活性成分;所述活性成分包括:保藏号为CGMCC No.24377的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)菌株LRa05。
所述抑制幽门螺杆菌包括:降低幽门螺杆菌对AGS细胞的粘附率、和/或,降低幽门螺杆菌尿素酶活性、和/或,降低幽门螺杆菌在胃组织中定植、和/或,降低因幽门螺杆菌引起的升高的炎症因子水平、和/或,提升因幽门螺杆菌引起的降低的血清PG水平;
优选地,所述炎症因子选自:IL-6和/或IL-8。
所述的一种抑制幽门螺杆菌药物还包括:药用辅料。
一种抑制变异链球菌药物,其特征在于,包括活性成分;所述活性成分包括:保藏号为CGMCC No.24377的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)菌株LRa05。
所述抑制变异链球菌包括:使变异链球菌生物膜下降。
所述抑制变异链球菌药物还包括:药用辅料。
在一些国家或地区专利法允许的情况下,本发明还请求保护保藏号为CGMCCNo.24377的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)菌株LRa05在抑制幽门螺杆菌和/或抑制变异链球菌方面的用途。
本发明涉及的鼠李糖乳杆菌LRa05,其微生物保藏号为CGMCC No.24377;分类命名为:鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus);保藏时间:2022年1月24日;保藏单位:中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心;保藏地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
本发明提供的鼠李糖乳杆菌LRa05具有较强的抑制变异链球菌生长的能力。同时,也具有较强的抑制幽门螺杆菌的能力。
本发明提供的鼠李糖乳杆菌LRa05能耐受较高浓度的溶菌酶能力,体现在口腔中较强的存活能力,从而发挥益生活性。
本发明所述的鼠李糖乳杆菌LRa05胃液、肠液耐受能力强,在进入机体胃肠道后存活率高,其中人工模拟胃液处理3h,耐受率可达94.68%,人工肠液处理3h,菌体耐受率可达97.76%。
本发明所述鼠李糖乳杆菌LRa05对常见的14种抗生素敏感,对环丙沙星和苯唑西林中度敏感,表明鼠李糖乳杆菌LRa05是不耐药的安全益生菌。
本发明提供的鼠李糖乳杆菌LRa05还具有降低口腔变异链球菌生物膜形成的能力,从而减少龋齿的发生。
本发明提供的鼠李糖乳杆菌LRa05能有效降低尿素酶活性,改善机体胃部酸碱环境,可降低幽门螺杆菌感染。
本发明提供的鼠李糖乳杆菌LRa05能有效降低幽门螺杆菌对AGS细胞的粘附能力,从而减少幽门螺杆菌在胃中的定植。
本发明提供的鼠李糖乳杆菌LRa05能显著降低小鼠胃组织中幽门螺杆菌的含量,从而减少胃粘膜炎症的发生。
因此,本发明提供的鼠李糖乳杆菌LRa05在制备预防或治疗胃炎或胃癌产品上的应用,所述产品包括药品和食品。所述药品的剂型为粉剂、颗粒剂、胶囊剂、片剂、丸剂或口服液。其次,本发明提供的鼠李糖乳杆菌LRa05在制备预防或治疗龋齿的药物上的应用。所述药物为药学上可接受的剂型,包括喷雾剂、片剂、胶囊剂、口服液或冻干粉等。
本发明的有益效果:
所述鼠李糖乳杆菌LRa05同时具有较强的抑制幽门螺杆菌的能力和变异链球菌的能力。进一步地,鼠李糖乳杆菌LRa05具有较强溶菌酶耐受力、胃酸及肠液耐受能力,在进入机体后能保持较高的活性。其次,鼠李糖乳杆菌LRa05能显著降低幽门螺杆菌在AGS的黏附,阻碍病原菌在机体的定植,同时显著降低幽门螺杆菌尿素酶活性,体现出鼠李糖乳杆菌具有较强的病原菌清除能力,从而预防或防治幽门螺杆菌导致的胃炎等疾病的发生。而且本发明的鼠李糖乳杆菌能显著降低变异链球菌生物膜的形成,从而减少病原菌在牙齿上的附着,预防龋齿的发生。
本发明鼠李糖乳杆菌菌株LRa05的保藏信息如下:
菌种保藏名称:LRa05
保藏号:CGMCC No.24377
分类命名:鼠李糖乳杆菌
拉丁名:Lactobacillus rhamnosus
保藏单位:中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心
保藏单位地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号
保藏日期:2022年1月24日
附图说明
图1为实验例1使用鼠李糖乳杆菌LRa05抑制变异链球菌的实验照片,其中LRa05代表鼠李糖乳杆菌LRa05对变异链球菌ATCC 25175的抑菌圈,MRS代表指MRS液体培养基对变异链球菌的抑菌圈,右图中显示的圆圈是牛津杯的圈,它的周围并无抑菌圈出现,表明MRS对变异链球菌并无抑制作用。
图2为实验例2的鼠李糖乳杆菌LRa05耐受溶菌酶实验照片,其中,左图为溶菌酶对鼠李糖乳杆菌抑菌圈照片反面,右图为溶菌酶对鼠李糖乳杆菌抑菌照片正面;左图,CK代表溶菌酶溶液的浓度为0 mg/mL,1代表溶菌酶溶液的浓度为0.5 mg/mL,2代表溶菌酶溶液的浓度为1 mg/mL,3代表溶菌酶溶液的浓度为1.5mg/mL,4代表溶菌酶溶液的浓度为2mg/mL,5代表溶菌酶溶液的浓度为2.5mg/mL。
图3为实验例5验证的鼠李糖乳杆菌LRa05对变异链球菌的生物膜减少率柱形图,其中LRa05+BS代表鼠李糖乳杆菌LRa05对变异链球菌ATCC 25175生物膜的减少率,LGG+BS代表鼠李糖乳杆菌LGG对变异链球菌ATCC 25175生物膜的减少率。
图4为实验例6测定的鼠李糖乳杆菌LRa05降低尿素酶活性能力,其中HP代表幽门螺杆菌的尿素酶活性,HP+LRa05代表添加了鼠李糖乳杆菌LRa05的幽门螺杆菌的尿素酶活性。
图5为实验例8检测的胃组织中幽门螺杆菌活菌数检测数量,其中空白为空白组,HP为幽门螺杆菌感染组,LRa05+HP为鼠李糖乳杆菌LRa05干预组,LRa05为LRa05益生菌组。
图6为实验例9评价实验前后患者胃肠症状的改善情况。
具体实施方式
下面结合实验例对本发明做进一步详细阐述,但本发明的实施方式不限于此。
生物材料的来源
本发明实验例中所用的幽门螺旋杆菌ATCC 43504来源于广东微生物菌种保藏中心,所用的变异链球菌ATCC 25175,购自中国普通微生物菌种保藏管理中心;实验例8使用的小鼠购自湖南斯莱克景达实验动物有限公司;实验例9的受试者来自社会招募的志愿者,男女比例1∶1,均签署试验相关的知情同意书。
实验例中所用普通培养基常规市场可购买,本实验例中哥伦比亚琼脂购自OXOID公司,BHI固体培养基和液体培养基购自青岛海博生物技术有限公司,无菌脱纤维羊血购自上海源叶生物科技有限公司。
下述实验例所使用培养基的配比为:
MRS培养基:蛋白胨10 g、牛肉膏10 g、酵母浸膏5 g、葡萄糖20 g、K2HPO4 2 g、柠檬酸钠2 g、Mg SO4·7H2O 0.2 g、乙酸钠5.0 g、MnSO4·4H2O 0.2 g,吐温80 1mL,1 000 mL蒸馏水。121 ℃灭菌20 min。
哥伦比亚血平板制备方法:将BHI固体培养基和哥伦比亚琼脂按1:3的比例混合后加入1L水,分装于500mL三角瓶中,121℃灭菌20min,冷却至50~55℃时,加入5%的无菌脱纤维羊血,混合均匀后倒板。
下述实验例中菌种的活化方法如下:
鼠李糖乳杆菌的活化:将鼠李糖乳杆菌甘油管划线接种至MRS平板培养基中,37℃培养48~72h,出现单菌落后挑取单菌落接种至MRS液体培养基中进行一代活化,37℃培养15~18h,转接二代至MRS液体培养基中37℃培养15~18h,得到鼠李糖乳杆菌菌悬液,调整浓度为108CFU/mL
变异链球菌菌种制备:变异链球菌按照5%(V/V)接种至BHI液体培养基中,37℃培养16~20h后,调节菌液浓度为109CFU/mL。
幽门螺杆菌菌种制备:将幽门螺杆菌甘油管划线接种至哥伦比亚血平板中,于37℃三气培养箱中培养3~5天,其中三气培养箱的成分比例为:N2含量85%,CO2含量10%,O2含量5%,待单菌落出现后,挑单菌落再次密集划线至哥伦比亚血平板中,于37℃三气培养箱中培养3~5天,用3~5mLPBS收集平板菌体,调浓度为109CFU/mL,并检测活菌数。
第1组实施例、本发明的菌株LRa05的制药或食品生产用途
本组实施例提供保藏号为CGMCC No.24377的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)菌株LRa05在制备抑制幽门螺杆菌药物和/或抑制变异链球菌药物方面的用途。
根据本发明的教导和启示,本领域技术人员可制备、生产、培养、扩繁、发酵保藏号为CGMCC No.24377的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)菌株LRa05,并将菌株LRa05置于标注有抑制幽门螺杆菌和/或抑制变异链球菌用途的包装盒内,或者,将菌株LRa05制成具有抑制幽门螺杆菌和/或抑制变异链球菌功效的药物,上述任何行为均落入本发明保护的范围。
在一些实施例中,所述抑制幽门螺杆菌包括:降低幽门螺杆菌对AGS细胞的粘附率、和/或,降低幽门螺杆菌尿素酶活性、和/或,降低幽门螺杆菌在胃组织中定植、和/或,降低因幽门螺杆菌引起的升高的炎症因子水平、和/或,提升因幽门螺杆菌引起的降低的血清PG水平;
优选地,所述抑制变异链球菌包括:使变异链球菌生物膜下降;
优选地,所述炎症因子选自:IL-6和/或IL-8。
第2组实施例、本发明的菌株LRa05的抑菌用途
本组实施例提供保藏号为CGMCC No.24377的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)菌株LRa05在抑制幽门螺杆菌和/或抑制变异链球菌方面的用途。
在一些实施例中,所述抑制幽门螺杆菌包括:降低幽门螺杆菌对AGS细胞的粘附率、和/或,降低幽门螺杆菌尿素酶活性、和/或,降低幽门螺杆菌在胃组织中定植、和/或,降低因幽门螺杆菌引起的升高的炎症因子水平、和/或,提升因幽门螺杆菌引起的降低的血清PG水平;
优选地,所述抑制变异链球菌包括:使变异链球菌生物膜下降;
优选地,所述炎症因子选自:IL-6和/或IL-8。
第3组实施例、本发明的抑制幽门螺杆菌药物
本组实施例提供一种抑制幽门螺杆菌药物。本组所有的实施例都具备如下共同特征:所述抑制幽门螺杆菌药物包括活性成分;所述活性成分包括:保藏号为CGMCC No.24377的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)菌株LRa05。
在具体的实施例中,所述抑制幽门螺杆菌包括:降低幽门螺杆菌对AGS细胞的粘附率、和/或,降低幽门螺杆菌尿素酶活性、和/或,降低幽门螺杆菌在胃组织中定植、和/或,降低因幽门螺杆菌引起的升高的炎症因子水平、和/或,提升因幽门螺杆菌引起的降低的血清PG水平;
优选地,所述炎症因子选自:IL-6和/或IL-8。
在进一步的实施例中,所述一种抑制幽门螺杆菌药物还包括:药用辅料。
在具体的实施例中,所述药物除了保藏号为CGMCC No.24377的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)菌株LRa05这一抑制幽门螺杆菌和/或抑制变异链球菌的活性成分以外,还包括药用辅料。
在更具体的实施例中,所述药用辅料选自:溶剂、抛射剂、增溶剂、助溶剂、乳化剂、着色剂、黏合剂、崩解剂、填充剂、润滑剂、润湿剂、渗透压调节剂、稳定剂、助流剂、矫味剂、防腐剂、助悬剂、包衣材料、芳香剂、抗黏合剂、整合剂、渗透促进剂、pH值调节剂、缓冲剂、增塑剂、表面活性剂、发泡剂、消泡剂、增稠剂、包合剂、保湿剂、吸收剂、稀释剂、絮凝剂、反絮凝剂、助滤剂、释放阻滞剂等。
根据本发明的内容,出于实际生产应用中的不同需求,再结合药物制备的常规技术手段(例如,《制剂技术百科全书》、《药物制剂技术》等),本领域技术人员可对上述药用辅料进行选择和调配,并将CGMCC No.24377的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)菌株LRa05制成不同的剂型,例如粉剂、片剂、注射剂、口服液等。
第4组实施例、本发明的抑制变异链球菌药物
本组实施例提供一种抑制变异链球菌药物。本组所有的实施例都具备如下共同特征:所述一种抑制变异链球菌药物包括活性成分;所述活性成分包括:保藏号为CGMCCNo.24377的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)菌株LRa05。
在具体的实施例中,所述抑制变异链球菌包括:使变异链球菌生物膜下降。
所述抑制变异链球菌药物还包括:药用辅料。
在具体的实施例中,所述药物除了保藏号为CGMCC No.24377的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)菌株LRa05这一抑制幽门螺杆菌和/或抑制变异链球菌的活性成分以外,还包括药用辅料。
在更具体的实施例中,所述药用辅料选自:溶剂、抛射剂、增溶剂、助溶剂、乳化剂、着色剂、黏合剂、崩解剂、填充剂、润滑剂、润湿剂、渗透压调节剂、稳定剂、助流剂、矫味剂、防腐剂、助悬剂、包衣材料、芳香剂、抗黏合剂、整合剂、渗透促进剂、pH值调节剂、缓冲剂、增塑剂、表面活性剂、发泡剂、消泡剂、增稠剂、包合剂、保湿剂、吸收剂、稀释剂、絮凝剂、反絮凝剂、助滤剂、释放阻滞剂等。
根据本发明的内容,出于实际生产应用中的不同需求,再结合药物制备或食品生产加工工艺领域的常规技术手段(例如,《制剂技术百科全书》、《药物制剂技术》等),本领域技术人员可对上述药用辅料进行选择和调配,并将CGMCC No.24377的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)菌株LRa05制成不同的剂型,例如粉剂、片剂、注射剂、口服液等。
实验例1、鼠李糖乳杆菌LRa05抑制病原菌实验
鼠李糖乳杆菌LRa05抑制口腔变异链球菌的实验:将BHI固体培养基冷却至55℃左右,与制备好的变异链球菌菌悬液按一定100:1混匀,使体系病原菌活菌数在106CFU/mL数量级,然后迅速倾注于预先放置牛津杯的平板中,待培养基冷却凝固后,取出牛津杯,于每孔注入200μL的鼠李糖乳杆菌LRa05发酵上清液,将平皿轻盖后正置于37℃恒温培养箱,培养适宜时间后观察,并用游标卡尺测量抑菌圈直径。
鼠李糖乳杆菌抑制幽门螺杆菌的实验:将哥伦比亚和BHI的混合固体培养基冷却至55℃左右,按100mL培养基加入5mL无菌脱纤维羊血,混合均匀,再取109CFU/mL的幽门螺杆菌菌悬液1mL加入上述混合均匀的培养基中,摇晃均匀,避免产生气泡,使体系病原菌活菌数在107CFU/mL数量级,然后迅速倾注于预先放置牛津杯的平板中,待培养基冷却凝固后,取出牛津杯,于每孔注入200μL的108CFU/mL鼠李糖乳杆菌LRa05发酵上清液,并设鼠李糖乳杆菌LGG为对照,设MRS液体培养基为空白对照,将平皿轻盖后正置于37℃三气培养箱中培养2~3天,并用游标卡尺测量抑菌圈直径,每个菌做三个平行。
对100株鼠李糖乳杆菌同时进行变异链球菌和幽门螺杆菌的抑菌能力筛选,选出6株对两种病原菌都具有抑菌效果的菌株,其中序号41对应的鼠李糖乳杆菌LRa05对变异链球菌的抑菌圈直径达到了25.3mm,对幽门螺杆菌的抑菌圈直径达到了31mm,表明鼠李糖乳杆菌LRa05对变异链球菌有显著的抑制作用,可以改善口腔菌群环境,预防龋齿,并且还具有较强的抑制幽门螺杆菌生长的双重能力。
实验例2、鼠李糖乳杆菌LRa05对溶菌酶耐受性实验
将鼠李糖乳杆菌LRa05甘油管菌株以MRS液体培养基体积计按3%接种于MRS液体培养基中,37℃培养24h后,调整菌悬液浓度为108CFU/mL。取200µL上述鼠李糖乳杆菌菌液于MRS平板上进行涂布,待吸收后将灭过菌的牛津杯轻轻放置在涂有菌液的MRS平板上。然后在牛津杯中加入100µL不同浓度的溶菌酶溶液(0.5mg/mL ,1mg/mL,1.5mg/mL,2mg/mL,2.5mg/mL),以不含溶菌酶的无菌水为阴性对照,每组设置3个平行。将上述平板平稳放置在37℃厌氧培养箱培养20~24h,检测植物乳杆菌对溶菌酶的抑菌圈大小。抑菌圈大小表示鼠李糖乳杆菌可以耐受该浓度的溶菌酶。
实验选取了100株生长活性高的鼠李糖乳杆菌进行溶菌酶耐受实验,结果由表3和图2显示,其中序号41为鼠李糖乳杆菌LRa05,表现出较高的溶菌酶耐受能力,人体口腔中溶菌酶的质量浓度(1~57μg /mL),而鼠李糖乳杆菌LRa05能耐受2.5mg/mL的溶菌酶浓度,LRa05具备在口腔环境中较强的存活能力。
实验例3、鼠李糖乳杆菌LRa05人工胃液和人工肠液耐受能力
模拟人工胃液:配制PBS溶液,加入0.3%胃蛋白酶,用1mol/L HCL调节pH值至2.5,充分溶解后用0.22μm微孔滤膜过滤除菌备用。
模拟人工肠液:配制PBS溶液,加入0.1%胰蛋白酶和0.3%的牛胆粉,用0.1mol/LNaOH调节pH值至8.0,充分溶解后用0.22μm微孔滤膜过滤除菌备用。
鼠李糖乳杆菌LRa05在MRS液体培养基中37℃过夜培养,活化培养2代。将活化后的鼠李糖乳杆菌菌液离心,弃上清,收集菌体,调整菌液浓度至108CFU/mL。取1mL菌体悬液离心,收集菌体后,分别接入1mL配制好的pH2.5的模拟人工胃液和pH8.0的模拟人工肠液中混匀,37℃恒温孵育,同时分别取0h和3h的消化液检测活菌数,计算存活率,结果见表4。其中,菌株存活率(%)= Nt / N0×100%,式中N0表示菌株0h的活菌数(CFU/mL),Nt表示菌株3h的活菌数(CFU/mL)。
实验结果如表4显示,在胃液pH 2.5条件下37℃孵育3h后,鼠李糖乳杆菌LRa05活菌数存活率高达94.68%,在模拟人工肠液中37℃孵育3h后,存活率高达97.76%。表明鼠李糖乳杆菌LRa05具有较强的耐受胃液和人工肠液的能力,进入机体后能有效发挥益生功效,起到调节肠道菌群平衡和提升机体免疫力的作用。
实验例4、鼠李糖乳杆菌LRa05抗生素敏感性实验
将待测菌在MRS固体平板上划线活化后,制备菌悬液并调整菌悬液浓度为108CFU/mL,取100μL菌悬液加入MRS固体平板上,用无菌棉签将菌液均匀涂布在平板上,贴上抗生素药敏片,以无抗生素的纸片为空白对照。置于厌氧条件下,37℃正置培养,24h后用直尺测量菌株对抗生素敏感性直径,结果见表5
实验结果如表5所示,鼠李糖乳杆菌LRa05对常见的14种抗生素敏感,对环丙沙星和苯唑西林中度敏感,表明鼠李糖乳杆菌LRa05是不耐药的安全益生菌。
实验例5、鼠李糖乳杆菌LRa05对变异链球菌生物膜形成抑制能力
将活化好的鼠李糖乳杆菌LRa05、LGG,变异链球菌的菌液浓度调节至OD600=0.5;同时将菌液分为3组,一组益生菌菌液,一组病原菌菌液,最后一组益生菌和病原菌液按1:1的比例混合制成悬液。分别将三组菌液取200µL添加到96孔板中,于37℃培养箱厌氧培养24h,小心吸去各孔的培养基,去掉游离细菌,每孔加入200μL的PBS缓冲液清洗3次,并在室温静置晾干后每孔中加入100μL浓度为1%结晶紫溶液,室温下染色 15min,使黏附的细菌着色;倾去染色液后,用PBS缓冲液洗涤4次,干燥后每孔中加入100μL浓度为95%的乙醇溶解染色后的生物膜,25℃摇床低速水平摇晃20min进行脱色,脱色结束后,用酶标仪在OD550nm处读取吸光度值,即为所得数值。
实验结果如图3所示:对照LGG与变异链球菌共培养时,生物膜下降了37%,而鼠李糖乳杆菌LRa05和变异链球菌共培养时生物膜形成下降了66.7%,表明鼠李糖乳杆菌LRa05能显著降低变异链球菌生物膜形成能力;而生物膜形成能力越低表明病原菌越难附着于牙齿表面,从而减轻了病原菌对牙齿的破坏。
实验例6、鼠李糖乳杆菌LRa05降低尿素酶活性能力
将培养好的幽门螺杆菌用 PBS 重悬两次,用BHI 调节幽门螺杆菌浓度为1x108CFU/mL。在96孔板中,取 40µL 幽门螺杆菌 和 10µL鼠李糖乳杆菌LRa05发酵上清液,放入三气培养箱中培养 24h。然后取出加入 150µL 尿素酶测试液,用OD550nm 的酶标仪震荡,测定吸光值。空白组为尿素酶指示剂,对照组为BHI培养基。
尿素酶指示剂:0.9%NaCl,20mmo1/L 尿素,14µg/mL苯酚红。用 HC1调pH至6.8,用分光光度计测OD550nm处的密度值。
结果如图4所示,鼠李糖乳杆菌LRa05发酵上清液在幽门螺杆菌培养过程中显著降低了幽门螺杆菌活性,能阻碍幽门螺杆菌尿素酶的产生,抑制尿素酶的活性,有效调节胃酸的分泌,减少胃部炎症及溃疡。
实验例7、鼠李糖乳杆菌LRa05对幽门螺杆菌粘附力的作用
取幽门螺杆菌(Hp)菌液和鼠李糖乳杆菌LRa05菌液分别离心收集菌体,用F-12培养基调整菌悬液浓度为107CFU/mL。将人胃腺癌细胞(AGS)细胞用含5%(v/v)胎牛血清的F-12培养基重悬后,添加至96孔板中(2×104个/孔),于培养温度37℃,含5% CO2的培养箱中培养,待AGS细胞处于贴壁状态后,用PBS洗涤AGS细胞3次去除死细胞;试验分为空白组(AGS细胞组)、模型组(Hp组)、实验组(Hp+LRa05组),其中AGS细胞组为未接种LRa05且未感染Hp的AGS细胞;Hp组为只感染Hp的AGS细胞;Hp+LRa05组为接种LRa05且感染Hp的AGS细胞。
Hp组是将幽门螺杆菌重悬液添加至漂洗后的AGS细胞中,于37℃、5% CO2的培养箱中培养2h后,用PBS液洗涤3次,除去未吸附的幽门螺杆菌,得到感染了幽门螺杆菌的AGS细胞;Hp+LRa05组为在幽门螺杆菌感染AGS细胞中分别加入200μL的LRa05菌悬液,于37℃、5%CO2的培养箱中培养2h,得到接种LRa05且感染Hp的AGS细胞;Hp+LRa05组用PBS液洗涤5次后,加入200μL尿素酶试剂(0.9%NaCl,20mmo1/L 尿素,14µg/mL 苯酚红。用 HC1 调pH至6.8),于37℃、5% CO2的培养箱中培养2h,得到培养液;通过酶标仪测定不同组的培养液在波长550nm处的吸光度值。
由表6可知,经LRa05处理后,幽门螺杆菌对AGS细胞的粘附率显著下降,从模型组Hp的100%下降到49.34%,而专利CN111607538A中显示,经鼠李糖乳杆菌CCEM1119处理后,幽门螺杆菌对AGS细胞的粘附率从模型组(Hp组)的100%下降到约70%左右。结果表明,鼠李糖乳杆菌LRa05显著降低了幽门螺杆菌对AGS细胞的黏附作用,减少幽门螺杆菌在细胞的定植,降低炎症发生,预防幽门螺杆菌粘附引起的胃癌细胞的扩散和增殖,有预防胃癌的潜力。
实验例8、鼠李糖乳杆菌LRa05干预幽门螺杆菌感染小鼠的实验
1. 鼠李糖乳杆菌LRa05菌液用0.85%生理盐水重悬为2x109CFU/mL,灌胃小鼠时使用。
2. 将冻存的幽门螺杆菌甘油管菌种在哥伦比亚血平板划线培养,活化两代后在哥伦比亚血平板中培养3天,用PBS洗下菌体,6000r/min 离心5min,用生理盐水重悬,调整密度为1x109CFU/mL,立即用于接种动物实验。
3. 幽门螺杆菌感染小鼠模型建立选40只C57BL/6 雄性小鼠,体重18-20g,同室分笼饲养。动物饲养室温度 23±2℃,湿度 50%±10%,12h/12h昼夜交替,自由进食及饮水的条件下适应饲养3~5天后随机分组。随机分4组,每组10 只,灌胃时,小鼠先禁食 12h。第一组为空白组:灌胃量为每天 0.5mL/只生理盐水;第二组为幽门螺杆菌感染组:每天灌胃0.5mL 5%NaHCO3溶液 1h后再接种培养好的具有活力的 0.5ml 幽门螺杆菌菌液(浓度为1x109CFU/mL),幽门螺杆菌隔天灌胃。第三组为鼠李糖乳杆菌LRa05干预组:首先每日1次给每只小鼠灌胃0.5mL LRa05菌悬液(浓度为1x109CFU/mL),连续2周后,按第二组的方式灌胃幽门螺杆菌菌液,同时灌胃LRa05菌悬液直到检测。第四组为LRa05益生菌组,灌胃量为每天灌胃0.5mL浓度为1x109CFU/mlL的菌悬液,直到检测。
4.小鼠胃组织中幽门螺杆菌含量的检测:将小鼠胃组织的匀浆液,通过梯度稀释后,涂布至哥伦比亚血琼脂含1%混合抗生素(多粘菌素 B 40 mg、甲胺苄啶(TMP)60 mg、两性霉素 B 40 mg、万古霉素 50mg,将四种抗生素混合均匀后倒入 200 mL 的无菌带塞容量瓶中,加入双蒸水定容,0.22μm除菌后转移到无菌带盖玻璃瓶中)平板中计数检测,37℃三气培养箱培养72h。
从图5可以看出,幽门螺杆菌感染组小鼠胃组织中幽门螺杆菌含量约在5~6logCFU/g,空白组和LRa05益生菌组均未检测到幽门螺杆菌。LRa05干预组,干预后幽门螺杆菌的含量下降到3~4logCFU/g,呈明显下降趋势,表明鼠李糖乳杆菌LRa05对幽门螺杆菌在胃组织的生长有显著抑制能力,降低幽门螺杆菌在机体中的活性,能有效缓解幽门螺杆菌对胃组织的感染,预防并减轻胃部炎症的发生。
实验例9、LRa05治疗幽门螺杆菌感染的人群试验验证
试验招募40名幽门螺杆菌阳性感染者,患者在纳入研究前1个月内未服用过抗生素或益生菌产品,无吸烟史,无饮酒史,既往无胃肠道手术史、无历史性的严重疾病或者精神疾病。将40名患者随机分为2组,其中,安慰剂组20人,益生菌组(鼠李糖乳杆菌LRa05)20人。安慰剂组每天早晚服用安慰剂2次,益生菌组每天早晚服用2次益生菌菌粉,整个实验为期1个月。
1.评价实验前后胃肠症状的改善情况
两组患者分别于实验开始前和结束后填写胃肠症状评定量表(GSRS),计算各组平均值以表征各组的胃肠健康状况,评价实验前后患者胃肠症状的改善情况,测定结果见图6。
由图6可知,实验前后,安慰剂组幽门螺杆菌阳性感染者的GSRS评分前后变化不大,而益生菌组幽门螺杆菌阳性感染者实验开始前的GSRS评分呈显著性降低。实验结果表明,鼠李糖乳杆菌LRa05可显著缓解幽门螺杆菌感染患者胃肠症状。
2.评价实验前后幽门螺杆菌阳性患者的清除情况
注:*表示与安慰剂组相比差异显著(p<0.05)。
结果显示,服用益生菌菌粉1个月后,安慰剂组的阴性率为15.00%;鼠李糖乳杆菌LRa05阴性率高达75.00%,结果表明,鼠李糖乳杆菌LRa05可显著降低幽门螺杆菌感染患者幽门螺杆菌感染程度。
3.实验前后幽门螺杆菌阳性患者机体的炎症因子水平(pg/mL)
实验前后通过ELISA试剂盒测定安慰剂组和益生菌组幽门螺杆菌阳性感染者机体血清中IL-6和IL-8水平。
由表8结果可得,干预后益生菌组的IL-6水平和IL-8水平分别降低到8.95pg/mL、7.31 pg/mL,显著降低了机体分泌的IL-6水平、IL-8 水平。说明鼠李糖乳杆菌LRa-05干预后,可以调节幽门螺杆菌感染导致的免疫反应,改善幽门螺杆菌相关性慢性胃炎患者体内的炎症因子水平。
4. 实验前后幽门螺杆菌阳性患者机体的血清PG水平
实验前后参照ELISA试剂盒的说明书测定安慰剂组和益生菌组幽门螺杆菌阳性感染者机体血清中PG水平。
血清PG 可以反映胃粘膜分泌功能的强弱,进一步反映胃黏膜状态。由表9可知,干预后安慰组PGI水平无明显变化,PGII水平有降低,PGI/PGII比值有增高但干预前后 PGI/PGII比值的变化无显著性差异。干预后益生菌组PGI水平升高,PGII水平明显降低,PGI/PGII比值显著增高,达到9.86。实验结果表明,鼠李糖乳杆菌LRa05具有调节胃粘膜免疫的作用。
上述实施例及实验例便于本领域技术人员更好的理解本发明,本发明的实施方式并不受上述实验例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1. 保藏号为CGMCC No.24377的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)菌株LRa05在制备抑制幽门螺杆菌药物和/或抑制变异链球菌药物方面的用途;菌株LRa05对幽门螺杆菌的抑菌圈直径为31mm,对变异链球菌的抑菌圈直径为25.3mm。
2. 根据权利要求1所述的保藏号为CGMCC No.24377的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)菌株LRa05在制备抑制幽门螺杆菌药物和/或抑制变异链球菌药物方面的用途,其特征在于,所述抑制幽门螺杆菌包括:降低幽门螺杆菌对AGS细胞的粘附率、和/或,降低幽门螺杆菌尿素酶活性、和/或,降低幽门螺杆菌在胃组织中定植、和/或,降低因幽门螺杆菌引起的升高的炎症因子水平、和/或,提升因幽门螺杆菌引起的降低的血清PG水平。
3. 根据权利要求1或2所述的保藏号为CGMCC No.24377的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)菌株LRa05在制备抑制幽门螺杆菌药物和/或抑制变异链球菌药物方面的用途,其特征在于,所述抑制变异链球菌包括:使变异链球菌生物膜下降。
4. 根据权利要求2所述的保藏号为CGMCC No.24377的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)菌株LRa05在制备抑制幽门螺杆菌药物和/或抑制变异链球菌药物方面的用途,其特征在于,所述炎症因子选自:IL-6和/或IL-8。
5. 一种抑制幽门螺杆菌药物,其特征在于,包括活性成分;所述活性成分包括:保藏号为CGMCC No.24377的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)菌株LRa05。
6.根据权利要求5所述的一种抑制幽门螺杆菌药物,其特征在于,所述抑制幽门螺杆菌包括:降低幽门螺杆菌对AGS细胞的粘附率、和/或,降低幽门螺杆菌尿素酶活性、和/或,降低幽门螺杆菌在胃组织中定植、和/或,降低因幽门螺杆菌引起的升高的炎症因子水平、和/或,提升因幽门螺杆菌引起的降低的血清PG水平。
7.根据权利要求6所述的一种抑制幽门螺杆菌药物,其特征在于,所述炎症因子选自:IL-6和/或IL-8。
8.根据权利要求7所述的一种抑制幽门螺杆菌药物,其特征在于,还包括:药用辅料。
9. 一种抑制变异链球菌药物,其特征在于,包括活性成分;所述活性成分包括:保藏号为CGMCC No.24377的鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)菌株LRa05。
10.根据权利要求9所述的一种抑制变异链球菌药物,其特征在于,所述抑制变异链球菌包括:使变异链球菌生物膜下降。
11.根据权利要求9或10所述的一种抑制变异链球菌药物,其特征在于,所述抑制变异链球菌药物还包括:药用辅料。
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