CN115474695B - 一种调节宿主肠道微生物平衡的制剂 - Google Patents
一种调节宿主肠道微生物平衡的制剂 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种调节宿主肠道微生物平衡的制剂,包括益生元和益生菌,所述益生元为平均聚合度为7~10的果聚糖,且果聚糖中聚合度为5~8的短链果聚糖的比例为60~80%,聚合度为16~19的长链果聚糖的比例为15~25%。本发明的制剂在益生元含量低时依然能够高效促进益生菌增殖,改善便秘。由于该制剂在低含量益生元时就可以发挥作用,因此可以避免部分人群因过多服用益生元而引起的腹胀、腹泻症状,同时也可以降低制剂的生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及食品和保健品技术领域,具体涉及一种调节宿主肠道微生物平衡的制剂。
背景技术
人体肠道微生物是一个复杂的体系,包括真细菌、古细菌和真核微生物,其类型多达1000多种。其中某些菌种达到足够数目,可以改善宿主肠道微生物平衡,进而对宿主健康产生有益影响,这类活微生物总称为益生菌。
肠道微生物可看作额外的器官。成年人肠道内含有约1014个微生物(大约是人体细胞数量的10倍),这些肠道微生物所含有的基因组包含约5百万个基因,提供广泛的生物化学和代谢活性,而对宿主的生理机能起补充作用。肠道微生物对免疫系统的发生与成熟起着重要的作用。肠道内微生物的失调尤其是某些微生物数量的改变会导致不同疾病的产生,包括自身免疫疾病和过敏性疾病、腹部疾病、肥胖、炎症性肠病等。分子生物学和代谢基因组学等现代新技术逐渐揭示出肠道微生物与哺乳类动物宿主代谢、能量利用和储存等的复杂关系。越来越多的实验证据表明:肠道微生物可能通过改变宿主的代谢和免疫网络的活跃程度,而最终影响宿主的健康。
人体肠道微生物中益生菌的数量是随着年龄的增长而不断变化的。一般情况下,益生菌数量会随着年龄的增长会逐渐降低,甚至个别种类的益生菌会在年龄的增长过程中消失。现代人饮食的不规律、高脂食物的大量摄入滥用抗生素类药物、过度饮酒等不良生活习惯,外加严重的环境污染问题,这些环境因素也不同程度的影响着我们肠道内土著的益生菌数量明显下降。以上原因造成了肠道内微生物稳态的失衡,而引发多种慢性疾病,使人体处于亚健康状态。所以,适当补充益生菌制剂可以提高机体的免疫水平、预防和治疗部分疾病。
目前市面上的许多益生菌产品虽然具有较高的菌含量,但较少的制剂能对益生菌菌株进行合理的保护,导致经过运输、储存和经过胃液后,由于温度、湿度和胃酸等环境因素对益生菌的破坏而大量死亡。然而,益生菌要发挥作用必须达到足够的活性数量,益生菌的活性问题限制了益生菌的广泛应用。此外,益生菌产品的货架期较短,且通常需要低温运输和存储,也限制了益生菌的应用。
益生元是指能够促进肠道菌群中特定有益微生物生长或活性增加的不消化食物组分或选择性发酵组分(可被少数种类的肠道微生物(益生菌)发酵,而导致肠道微生物不同种属的组成比例和活性的变化(抑制致病菌,促进有益菌))。益生元发挥作用是间接的,通过促进益生菌的定殖改善肠道菌群,进而改善健康。
常见的益生元有低聚果糖、菊粉、低聚异麦芽糖、大豆低聚糖、低聚半乳糖等。益生元低聚糖可以通过多种途径获得:从植物材料中提取、微生物/酶催化合成、酶解多糖。许多植物品种,如:菊苣、洋葱、洋姜、雪莲果都含有益生元。
开发益生菌活菌数量高、活性高、稳定性好的制剂是调节宿主肠道微生物平衡亟需解决的问题。
发明内容
由于益生元可以促进益生菌的增殖,本领域通常认为益生元的添加量越大越好。但是,本申请发明人发现有部分人群因过多服用益生元而引起腹胀、腹泻的症状。而且,目前现有的益生菌益生元组合物配方中,很少有组合物配方考虑益生元是否被益生菌充分利用的问题,造成原料的浪费。如何在低剂量益生元的情况下,依然促进益生菌的增殖是本领域亟需解决的问题。
因此,本申请的目的在于解决上述技术问题,提供一种在益生元含量低时依然能够高效促进益生菌增殖,且能够使得益生菌稳定储存的调节宿主肠道微生物平衡的制剂。由于该制剂在低含量益生元时就可以发挥作用,因此可以避免部分人群因过多服用益生元而引起的腹胀、腹泻症状,同时也可以降低制剂的生产成本。
本发明的技术方案如下:
一种调节宿主肠道微生物平衡的制剂,包括益生元和益生菌,其特征在于:所述益生元为平均聚合度为7~10的果聚糖,且果聚糖中聚合度为5~8的短链果聚糖的比例为60~80%,聚合度为16~19的长链果聚糖的比例为15~25%。
本申请发明人在长期实践中发现,由于目前很多益生菌和益生元组合中,益生菌对所搭配的益生元利用度极低,但是为了保持益生菌在人体肠道内增殖和存活,往往需要添加很高含量的益生元,这种低的利用效率,造成资源的极大浪费。甚至存在部分人群,因为服用添加量过高时,会出现腹胀、腹泻症状,这限制了益生元益生菌制剂的适应范围。。为了解决这一技术问题,本申请发明人经过大量实验发现,特定聚合度的果聚糖组合可以促进益生菌的存活和增殖。理论推测,有可能是因为不同聚合度的果聚糖的粘度不同,导致跟益生菌的结合不同,导致了不同的增殖效果,也有可能是益生菌对于不同聚合度的果聚糖的生物利用率不同。
作为本发明的进一步改进,其中所述益生菌为乳双歧杆菌。
作为本发明的进一步改进,其中所述益生菌为乳双歧杆菌BB-12。
作为本发明的进一步改进,其中所述益生菌与所述益生元的添加比例为每108个益生菌:1克益生元。
作为本发明的进一步改进,其中所述益生元为平均聚合度为8~10的果聚糖,且果聚糖中聚合度为5~8的短链果聚糖的比例为60~75%,聚合度为16~19的长链果聚糖的比例为20~25%。
作为本发明的进一步改进,其中所述益生元为平均聚合度为8的果聚糖,且果聚糖中聚合度为8的短链果聚糖的比例为75%,聚合度为16的长链果聚糖的比例为20%。
作为本发明的进一步改进,其中所述制剂为粉剂、片剂、胶囊、滴剂或凝胶糖果。
相比现有技术,本发明有益之处在于:
1.本发明采用由特定长链和短链混合而成的特定聚合度的果聚糖作为益生元,对于益生菌具有更强的促进增殖和保持活性的作用。从而,在制备调节宿主肠道微生物平衡的制剂时,益生元的添加量可以比较低,从而避免部分人群因过多服用益生元而引起腹胀、腹泻的症状,增强调节宿主肠道微生物平衡的制剂的适应范围。
2.本发明的益生元被益生菌充分利用更充分,可以降低原料浪费,降低生产成本。
3.本发明的益生元能够使得益生菌在高温(37℃)下依然具有良好的稳定性(存活率)。
附图说明
图1为使用不同长链和短链混合而成的聚合度的果聚糖对于乳双歧杆菌BB-12的增殖和存活效果。
图2为使用不同长链和短链混合而成的聚合度的果聚糖在37℃加快试验中对于益生菌的增殖和存活效果。
图3为使用实施例1中的果聚糖组合物3对于短双歧杆菌JCM7071的增殖和存活效果。
具体实施方式
以下将通过具体实施例和验证效果试验例对本发明作进一步详细表述,但本发明并不仅限于以下的实施例。
实施例1:益生元促益生菌增殖实验
选择以下表1中的果聚糖组合物作为试验对象。
表1:不同果聚糖组合物的组成
组合物 | 平均聚合度 | 长短链长聚合度及占比 |
果聚糖组合物一 | 5 | 短链5:90%;长链9:5% |
果聚糖组合物二 | 6 | 短链6:90%;长链9:4% |
果聚糖组合物三 | 7 | 短链5:80%;长链16:15% |
果聚糖组合物四 | 8 | 短链8:75%;长链16:20% |
果聚糖组合物五 | 10 | 短链5:60%;长链19:25% |
果聚糖组合物六 | 14 | 短链5:30%;长链18:60% |
果聚糖组合物七 | 18 | 短链8:20%;长链19:75% |
实验方法:
将乳双歧杆菌BB-12利用MRS培养基在37℃条件下厌氧预培养24小时后,使其OD600达到0.55~0.6,将预培养后的菌液以2%的接种量加入到全自动生长曲线分析仪专用的蜂窝板中,同时向每个蜂窝板中加入95%的mMCB(去葡萄糖肠道培养基肉汤),2%的去氧酶,1%的各组益生元作为碳源。待培养体系完成后,向培养体系中加入等体积的灭菌矿物油以隔绝氧气。设置全自动生长曲线分析仪参数,培养温度设置为37℃,每隔半小时读取一次菌液的OD值。最后将24小时内乳双歧杆菌的OD值绘制成生长曲线。将培养24小时后的菌液进行收集并提取DNA,用荧光定量PCR仪对24小时后乳双歧杆菌的数量进行定量。
分析指标:
1.24小时内乳双歧杆菌OD值的变化;
2.厌氧培养24小时后,不同组合物对乳双歧杆菌的增殖倍数。
增殖倍数=益生元培养后的数量/空白对照培养后的数量
实验结果如下表2以及图1所示。由下表2以及图1可知,以60~80%聚合度为5~8的短链果聚糖和15~25%聚合度为16~19的长链果聚糖混合而成的平均聚合度为7~10的果聚糖对乳双歧杆菌的促增殖效果比其他组成的果聚糖好。本发明可以极大的节约实际生产中果聚糖的添加量,同时减少部分人群因过多服用益生元而引起腹胀、腹泻的症状。
组合物 | 增殖倍数 |
果聚糖组合物一 | 3.096621 |
果聚糖组合物二 | 3.173672 |
果聚糖组合物三 | 10.14171 |
果聚糖组合物四 | 10.8563 |
果聚糖组合物五 | 10.49291 |
果聚糖组合物六 | 3.598206 |
果聚糖组合物七 | 3.648732 |
表2:不同果聚糖组合物对于益生菌的增殖倍数
实施例2:37℃加速稳定性考察实验
实验方法:
将乳双歧杆菌与表1中不同平均聚合度的果聚糖组合物形成配方,其中添加比例为益生菌:果聚糖=108个菌:1克,然后在37℃恒温箱中进行长期储存,并每隔1个月取一次样品,分析样品中的活菌数。
实验结果如图2所示,可知,果糖聚合物三、四、五可以高效的对乳双歧杆菌进行靶向增殖,同时使乳双歧杆菌的具有更好的稳定性。
比较实施例1
检测实施例1中的果聚糖组合物3和短双歧杆菌JCM7071构成的组合物中,果聚糖组合物3对短双歧杆菌JCM7071的增殖影响。具体的实验方法同实施例1。
比较实施例1的检测结果如图3所示,由图3可以看出,与对照组相比,果聚糖组合物3对于短双歧杆菌JCM7071的增殖和存活效果影响非常小,几乎与对照组相同。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,故凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种调节宿主肠道微生物平衡的制剂,包括益生元和益生菌,其特征在于:所述益生元为平均聚合度为7~10的果聚糖,且果聚糖中聚合度为5~8的短链果聚糖的比例为60~80%,聚合度为16~19的长链果聚糖的比例为15~25%,其中所述益生菌与所述益生元的添加比例为每106-108个益生菌:1克益生元,其中所述益生菌为乳双歧杆菌。
2.如权利要求1所述的调节宿主肠道微生物平衡的制剂,其中所述益生菌为乳双歧杆菌BB-12。
3.如权利要求1所述的调节宿主肠道微生物平衡的制剂,其中所述益生菌与所述益生元的添加比例为每108个益生菌:1克益生元。
4.如权利要求1所述的调节宿主肠道微生物平衡的制剂,其中所述益生元为平均聚合度为8~10的果聚糖,且果聚糖中聚合度为5~8的短链果聚糖的比例为60~75%,聚合度为16~19的长链果聚糖的比例为20~25%。
5.如权利要求1所述的调节宿主肠道微生物平衡的制剂,其中所述益生元为平均聚合度为8的果聚糖,且果聚糖中聚合度为8的短链果聚糖的比例为75%,聚合度为16的长链果聚糖的比例为20%。
6.如权利要求1所述的调节宿主肠道微生物平衡的制剂,其中所述制剂为粉剂、片剂、胶囊、滴剂、口服液、果冻或凝胶糖果。
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