CN116473222A - 调控脂质吸收的方法、组合物及其应用 - Google Patents

调控脂质吸收的方法、组合物及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种调控脂质吸收的方法、组合物及其应用。本发明人致力于研究饮食与代谢的相关性,前期研究中发现相比于饮食限制前,饮食限制后重新摄入会使得体脂含量显著增加。进一步的研究显示,饮食限制后正常饮食过程中的肠道菌群组成发生显著改变,其中乳酸杆菌比例显著增加;饮食限制后的高蛋白饮食则显著抑制小肠乳酸杆菌比例的增加,同时菌群多样性显著升高。清除肠道菌群可有效抑制饮食限制后重喂食导致的体脂增加。本发明人也发现,一类特定的乳酸杆菌属菌株一种五化合物组合可以显著增加脂质吸收和白色脂肪组织的脂肪酸摄取。

Description

调控脂质吸收的方法、组合物及其应用
技术领域
本发明属于生物代谢及食品学领域,更具体地,本发明涉及调控脂质吸收的方法、组合物及其应用。
背景技术
自20世纪70年代中期以来,全球肥胖人数大大增加。肥胖威胁人类健康,它显著地增加了疾病的风险,如2型糖尿病、脂肪肝、心血管疾病、癌症等,甚至会加重新型冠状病毒肺炎(COVID-19)患者的死亡率。肥胖的典型特征是脂肪的过多积累,其根本原因是能量稳态失衡,即摄入的卡路里太多、消耗的卡路里太少。
饮食限制被认为是改善正常体重或肥胖哺乳动物脂质代谢、减少脂肪含量的重要方法。在正常体重的女性和男性中,节食减肥越来越流行。限制卡路里摄入和间歇性禁食作为常用的饮食限制方式,都可以显著降低正常和轻度超重成年人的体重,其中体重减少的部分主要是脂肪。然而正常体重的女性或男性在节食后恢复正常饮食会引发体重的反弹。但目前对于饮食限制后的体重反弹机制仍不清楚,预防饮食限制后体重反弹的有效干预措施仍需要进一步研究。
另一方面,对于一些营养不良、腹泻频发或消瘦的人群而言,需要进行脂质代谢的改善,以期促进脂质吸收。
饮食因素是肠道微生物群落结构和功能的关键决定因素,营养物质可以直接与微生物相互作用以促进或抑制它们的生长,从特定饮食成分中摄取更多能量的微生物群具有良好的竞争优势。
然而,饮食限制后重喂食过程中宿主肠道菌群组成怎样的变化,肠道菌群及其代谢物是否参与饮食限制后重新喂食导致的体重反弹和重喂食过程中的小肠和白色脂肪脂质代谢,这些问题在本领域中还有待阐明。
发明内容
本发明的目的在于提供调控脂质吸收的方法、组合物及其应用。
在本发明的第一方面,提供一种调控脂质吸收或体重的方法,所述方法包括:(a)调节消化道(包括胃或肠道)内五化合物组合的含量,所述五化合物组合为:DL-3-苯乳酸(PLA)、4-羟基苯乳酸(HPLA)、吲哚乳酸(ILA)、2-羟基异己酸(HICA)和2-羟基-3甲基丁酸(HMBA)的组合;或,(b)调节消化道(包括胃或肠道)内乳酸杆菌的含量,所述乳酸杆菌为具有SEQ ID NO:1所示16S核糖体RNA基因序列的乳酸杆菌。
在一种或多种实施方式中,所述调节为增加消化道内五化合物组合的含量,从而增加脂质吸收或体重;或,所述调节为降低消化道内五化合物组合的含量,从而降低脂质吸收或体重。
在一种或多种实施方式中,所述调节为增加消化道内乳酸杆菌的含量,从而增加脂质吸收或体重;或,所述调节为降低消化道内乳酸杆菌的含量,从而降低脂质吸收或体重。
在一种或多种实施方式中,所述脂质吸收为小肠脂质吸收。
在一种或多种实施方式中,所述的脂质包括白色脂肪组织的脂肪酸。
在一种或多种实施方式中,所述的增加是统计学上具有显著性的增加,如增加1%,2%,5%,10%,15%,20%,30%,40%,50%,60%,80%,100%或更多。
在一种或多种实施方式中,所述的降低是统计学上具有显著性的降低,如降低1%,2%,5%,10%,15%,20%,30%,40%,50%,60%,80%,100%或更多。
在一种或多种实施方式中,所述的增加脂质吸收包括抑制腹泻或改善营养不良。
在一种或多种实施方式中,所述腹泻为分泌增加和/或吸收减少导致的腹泻。
在一种或多种实施方式中,所述增加消化道内五化合物组合的含量包括:摄入外源的五化合物组合。
在一种或多种实施方式中,所述降低消化道内五化合物组合的含量包括:降低代谢产生该五化合物的乳酸杆菌的量,较佳地以抗生素降低乳酸杆菌的量。
在一种或多种实施方式中,所述增加消化道内乳酸杆菌的含量包括:先进行饮食限制,之后恢复饮食、摄入正常饮食;或,摄入外源的所述乳酸杆菌。
在一种或多种实施方式中,所述降低消化道内乳酸杆菌的含量包括:先进行饮食限制,之后恢复饮食、摄入高蛋白饮食;或摄入抗生素。
在一种或多种实施方式中,所述乳酸杆菌在中国典型培养物保藏中心的保藏号为CCTCC NO:M 20211687。
在本发明的另一方面,提供五化合物组合或乳酸杆菌或调节它们的调节物的应用,用于制备调控脂质吸收或体重的组合物;所述五化合物组合为:DL-3-苯乳酸、4-羟基苯乳酸、吲哚乳酸、2-羟基异己酸和2-羟基-3甲基丁酸组合;或,所述乳酸杆菌为具有SEQ IDNO:1所示16S核糖体RNA基因序列的乳酸杆菌。
在一种或多种实施方式中,所述抗生素包括(但不限于):万古霉素、氨苄青霉素、新霉素、甲硝唑、庆大霉素、卡那霉素、链霉素、头孢哌酮、红霉素、泰乐菌素、阿莫西林、盘尼西林、杆菌肽、四环素、强力霉素或克林霉素等。
在一种或多种实施方式中,所述高蛋白饮食(如总1000重量份)中,包括:蛋白、碳水化合物、脂肪、纤维素、矿物质和维生素。其中,蛋白含量400~800重量份(如450,600,650或800重量份);较佳地500~700重量份;其中,碳水化合物含量为150~350重量份(如160,180,190,200,220,230,240或280重量份);较佳地为180~300重量份;其中,脂肪含量为50~90重量份(如55,65,75或85重量份);较佳地为60~80重量份;其中,纤维素含量为30~70重量份(如35,45,55或65重量份);较佳地为40~60重量份;其中,矿物质含量为15~55重量份(如28,32,38或42重量份);较佳地为25~45重量份;其中,维生素含量为8~18重量份(如9,12,14,16或18重量份);较佳地为10~16重量份。
在一种或多种实施方式中,所述蛋白包括选自下组的蛋白:酪蛋白,半胱氨酸,乳清蛋白,大豆蛋白。
在一种或多种实施方式中,所述高蛋白含量食物中,酪蛋白与半胱氨酸的比例为50-80:1,较佳地55-75:1,更佳地60-70:1。
在一种或多种实施方式中,所述碳水化合物为玉米淀粉和/或麦芽糖糊精;较佳地玉米淀粉和麦芽糖糊精比例为8-10:12-15。
在一种或多种实施方式中,所述维生素包括V10037和重酒石酸胆碱;较佳地,V10037和重酒石酸胆碱的比例为2-4:1;较佳地2.5-3.5:1。
在一种或多种实施方式中,所述饮食限制包括(但不限于):常规节食、间歇性节食、限时饮食、模拟节食的低能量饮食、梯度递增或梯度递减节食。
在一种或多种实施方式中,所述饮食限制所用时间为:体重和脂质发生显著降低所需的时间。例如,这一时间为至少2天(如2~100天),至少3、4、5、6、7、8天或更多天数,如9、10、15、20、30、45、60、80、100天或更多天数。
在一种或多种实施方式中,所述饮食限制为梯度递增或梯度递减节食(如三天内分别提供10%、25%、65%的食物量,三天内分别提供65%、25%、10%的食物量等等)。
在一种或多种实施方式中,所述恢复饮食、摄入正常饮食的时间为:脂质发生显著增加所需的时间,如为1~100天(更具体如2,3,4,5,6,8,10,15,20,30,50,70,80,90天)。
在一种或多种实施方式中,所述恢复饮食、摄入高蛋白饮食的时间为:脂质发生显著增加所需的时间,如为1~100天(更具体如2,3,4,5,6,8,10,15,20,30,50,70,80,90天)。
在一种或多种实施方式中,所述的调控脂质吸收或和体重的方法为非诊断和治疗性的方法。
在一种或多种实施方式中,所述的饮食限制及再摄入的方法为非诊断和治疗性的方法。
在一种或多种实施方式中,所述五化合物组合中,DL-3-苯乳酸、4-羟基苯乳酸、吲哚乳酸、2-羟基异己酸和2-羟基-3甲基丁酸按照重量份(或重量体积比)为:20-40:10-20:6-10:30-50:15-25。
在本发明的另一方面,提供一种用于调控(增加)脂质吸收或和体重的组合物,包括:DL-3-苯乳酸、4-羟基苯乳酸、吲哚乳酸、2-羟基异己酸、2-羟基-3甲基丁酸,按照重量份(或重量体积比)为:20-40:10-20:6-10:30-50:15-25;或,乳酸杆菌,所述乳酸杆菌为具有SEQ ID NO:1所示16S核糖体RNA基因序列的乳酸杆菌;较佳地,所述乳酸杆菌为在中国典型培养物保藏中心的保藏号为CCTCC NO:M 20211687的乳酸杆菌、其代谢产物、培养物或细胞裂解产物。
在一种或多种实施方式中,所述DL-3-苯乳酸、4-羟基苯乳酸、吲哚乳酸、2-羟基异己酸、2-羟基-3甲基丁酸按照重量份为:25-35:12-18:7-9:35-45:17-23。
在一种或多种实施方式中,所述DL-3-苯乳酸、4-羟基苯乳酸、吲哚乳酸、2-羟基异己酸和2-羟基-3甲基丁酸按照重量份为:30±3:15±1.5:8±0.8:40±4:20±2。
在一种或多种实施方式中,所述DL-3-苯乳酸、4-羟基苯乳酸、吲哚乳酸、2-羟基异己酸、2-羟基-3甲基丁酸按照重量份为:30:15:8:40:20。
在一种或多种实施方式中,五化合物组合被溶解于水或水性溶剂中。
在一种或多种实施方式中,五化合物组合被与食品学上可接受的载体或工业上可接受的载体相混合。
在一种或多种实施方式中,所述组合物为固体、半固体或液体制剂。
在一种或多种实施方式中,所述组合物为食品组合物。
在一种或多种实施方式中,所述的方法、应用或组合物可用于动物;较佳地用于哺乳动物;更佳地包括:啮齿类动物(如鼠),灵长类动物(包括人和非人灵长类动物,如猿、猴、猩猩),家畜(如猪,狗,鸡,鸭,兔等)。
在一种或多种实施方式中,所述的乳酸杆菌是通过如下方法获得的乳酸杆菌:从肠道微生物中分离具有SEQ ID NO:1所示16S核糖体RNA基因序列的乳酸杆菌;较佳地,还包括将分离获得的乳酸杆菌进行增殖培养。
在一种或多种实施方式中,以SEQ ID NO:2和SEQ ID NO:3所示序列的引物鉴定所述16S核糖体RNA基因序列的乳酸杆菌属。
在一种或多种实施方式中,以SEQ ID NO:4和SEQ ID NO:5所示序列的引物鉴定所述16S核糖体RNA基因序列的乳酸杆菌菌种。
在本发明的另一方面,提供分离的乳酸杆菌、其代谢产物、培养物或细胞裂解产物,所述乳酸杆菌在中国典型培养物保藏中心的保藏号为CCTCC NO:M20211687。
本发明的其它方面由于本文的公开内容,对本领域的技术人员而言是显而易见的。
附图说明
图1、饮食限制后重喂食改变肠道菌群进而诱导脂肪积累、增强小肠的脂质吸收和白色脂肪的脂肪酸摄取。
(A)小鼠盲肠粪便菌群的主坐标分析。分析是基于布雷-柯蒂斯距离(Bray-Curtisdistance)计算所得。AL,表示任意喂食;NP,表示正常蛋白饮食;HP,表示高蛋白饮食;DR,表示三天内分别给小鼠提供10%、25%、65%的食物量,进行饮食的限制;AL-NP(D0),表示饮食限制前,正常喂食;DR-NP(D4)和DR-HP(D4),表示3天的饮食限制后,重喂食1天的正常蛋白饲料或高蛋白饲料;DR-NP(D6)和DR-HP(D6),表示3天的饮食限制后,重喂食3天的正常蛋白饲料或高蛋白饲料。每个点代表一个单独的小鼠。主坐标1、主坐标2和主坐标3表示每个坐标解释的方差百分比,N=3-6只鼠/组。
(B)来自于(A)中的小鼠肠道菌群的α多样性。α多样性由Shannon指数计算表示。
(C和D)来自于(A)中的小鼠肠道菌群的纲级别(C)和科级别(D)的比例丰度。
(E)来自于(A)中的小鼠肠道菌群的乳酸杆菌属的比例丰度。
(F)重喂食阶段使用抗生素处理显著减弱小鼠体内脂肪的积累。DR,表示三天内分别给小鼠喂食10%、25%、65%的食物量,之后进行正常饮食。灰色阴影部分表示重喂食阶段,实验组小鼠在重喂食阶段进行抗生素处理,对照组小鼠在重喂食阶段不用抗生素处理。ABX,表示抗生素,N=9只鼠/组。
(G和H)小鼠新鲜的小肠组织(G)以及它们的绒毛冷冻切片(H)的代表性荧光图片。DR,表示三天内分别给小鼠喂食10%、25%、65%的食物量,之后进行正常饮食。实验组小鼠在重喂食阶段进行抗生素处理。在第5天给小鼠灌胃BODIPY(氟化硼二吡咯)荧光标记的脂肪酸类似物与橄榄油的混合液,灌胃2小时后取组织。
(I和J)小鼠小肠(I)和血清(J)的BODIPY相对浓度,小鼠来自(G)图,N=7-8只鼠/组。
(K和L)小鼠新鲜的腹股沟和附睾白色脂肪组织(K)以及它们的冷冻切片(L)的代表性荧光图片,小鼠来自(G)图。
(M)小鼠腹股沟和附睾白色脂肪组织的BODIPY相对浓度,小鼠自(G)图,N=7-8只鼠/组。
a或*,p<0.05;b,p<0.01;c或***,p<0.001;NS,无显著性的。
图2、饮食限制后重喂食阶段分离鉴定出的乳酸杆菌Lam-1增强肠道脂质吸收和白色脂肪组织的脂肪酸摄取并且促进小鼠体脂的积累。
(A)基于16S核糖体RNA基因序列展示的分离出的乳酸杆菌Lam-1(L.murinus)及其亲属细菌的系统发育树。条形统计表示序列的差异。
(B)使用对照或Lam-1菌株处理后的小鼠粪便BODIPY相对浓度。灌胃BODIPY荧光标记的脂肪酸类似物与橄榄油的混合液后,收取小鼠10分钟至2小时产生的粪便,N=8只鼠/组。
(C和D)小鼠新鲜的小肠组织(C)以及它们的绒毛冷冻切片(D)的代表性荧光图片,小鼠来自(B)图,在灌胃2小时后收取组织。
(E和F)小鼠小肠(E)和血清(F)的BODIPY相对浓度,小鼠来自(B)图,N=8只鼠/组。
(G和H)小鼠新鲜的腹股沟和附睾白色脂肪(G)以及它们的冷冻切片(H)的代表性荧光图片,小鼠来自(B)图,在灌胃2小时后收取组织。
(I)小鼠腹股沟和附睾白色脂肪的BODIPY相对浓度,小鼠来自(B)图,N=8只鼠/组。
(J)连续灌胃对照或Lam-1菌株后的小鼠体脂含量。D0表示灌胃之前,D5和D10分别表示连续灌胃5天和10天,N=8-9只鼠/组。
(K)连续灌胃对照或Lam-1菌株后的相对于体重的小鼠体脂百分比含量。D0表示灌胃之前,D5和D10分别表示连续灌胃5天和10天,N=8-9只鼠/组。
(L和M)连续灌胃对照或Lam-1菌株过程中小鼠每天的摄食量(L)和饮水量(M)。
(N)连续灌胃对照或Lam-1菌株后的小鼠体温。D0表示灌胃之前,D5和D10分别表示连续灌胃5天和10天,N=8-9只鼠/组。
*,p<0.05;**,p<0.01;NS,无显著性的。
图3、饮食限制后重喂食阶段的菌群代谢产物增强小肠的脂质吸收和白色脂肪组织的脂肪酸摄取。
(A)饮食限制前以及饮食限制后重喂食正常蛋白或高蛋白饮食的小鼠小肠代谢物组成热图。DR,表示三天内分别给小鼠提供10%、25%、65%的食物量,进行饮食的限制,N=3-6只鼠/组。
(B-F)小鼠盲肠粪便的DL-3-苯基乳酸(PLA)(B)、4-羟基苯乳酸(HPLA)(C)、吲哚乳酸(ILA)(D)、2-羟基异己酸(HICA)(E)和2-羟基-3甲基丁酸(HMBA)(F)浓度,N=4只鼠/组。
(G)灌胃对照或Lam-1细菌后的小鼠盲肠粪便的代谢物浓度,N=9只鼠/组。
(H)灌胃水或者包含PLA、HPLA、ILA、HICA和HMBA等5种化合物的混合溶液24小时后的小鼠摄食量,N=10只鼠/组。
(I)灌胃水或5种化合物混合溶液的小鼠粪便BODIPY相对浓度。灌胃BODIPY荧光标记的脂肪酸类似物与橄榄油的混合液后,收取小鼠10分钟至2小时产生的粪便,N=10只鼠/组。
(J和K)小鼠新鲜的小肠组织(J)以及它们的绒毛冷冻切片(K)的代表性荧光图片,小鼠来自(I)图,在灌胃2小时后收取组织。
(L)小鼠小肠的BODIPY相对浓度,小鼠来自(I)图,N=10只鼠/组。
(M和N)小鼠新鲜的腹股沟和附睾白色脂肪(M)以及它们的冷冻切片(N)的代表性荧光图片,小鼠来自(I)图,在灌胃2小时后收取组织。
(O)小鼠腹股沟和附睾白色脂肪的BODIPY相对浓度,小鼠来自(I)图,N=10只鼠/组。
(P)实验整体流程图。饮食限制后重喂食诱导乳酸杆菌及其代谢物的增加,进而促进小肠脂质吸收和白色脂肪组织的脂肪酸摄取,最终使之增肥,而重喂食阶段进行高蛋白饮食干预或者使用抗生素处理可缓解饮食限制后的增肥。
*或#,p<0.05;**或##,p<0.01;NS,无显著性的。
图4、饮食限制后重喂食阶段的抗生素处理可抑制小鼠摄食量和体脂百分比的增加,并抑制瘦体重百分的减少。
(A)饮食限制后重喂食阶段不用抗生素和用抗生素处理的小鼠摄食量。DR,表示三天内分别给小鼠提供10%、25%、65%的食物量,进行饮食的限制。灰色阴影部分表示重喂食阶段,实验组小鼠在重喂食阶段进行抗生素处理,对照组小鼠在重喂食阶段不用抗生素处理。ABX,表示抗生素,N=9只鼠/组。
(B和C)来自于(A)中小鼠的体脂百分比(B)和瘦体重百分比(C),N=9只鼠/组。
a,p<0.05;b,p<0.01;c,p<0.001。
图5、PLA、HPLA和ILA分别单独灌胃和混合灌胃对小肠脂质吸收和白色脂肪组织的脂肪酸摄取没有显著影响。
(A)灌胃水、DL-3-苯基乳酸(PLA)、4-羟基苯乳酸(HPLA)或吲哚乳酸(ILA)24小时后的小鼠摄食量,N=6只鼠/组。
(B)小鼠粪便BODIPY相对浓度。灌胃BODIPY荧光标记的脂肪酸类似物与橄榄油的混合液后,收取小鼠10分钟至2小时产生的粪便,N=6只鼠/组。
(C)小鼠新鲜的小肠组织的代表性荧光图片,小鼠来自(B)图,在灌胃2小时后收取组织。
(D)小鼠小肠的BODIPY相对浓度,小鼠来自(B)图,N=6只鼠/组。
(E)小鼠新鲜的腹股沟和附睾白色脂肪组织的代表性荧光图片,小鼠来自(B)图,在灌胃2小时后收取组织。
(F)小鼠腹股沟和附睾白色脂肪的BODIPY相对浓度,小鼠来自(B)图,N=6只鼠/组。
(G)灌胃水或包含PLA、HPLA和ILA三种化合物的溶液24小时后的小鼠摄食量,N=7只鼠/组。
(H)小鼠粪便BODIPY相对浓度。灌胃BODIPY荧光标记的脂肪酸类似物与橄榄油的混合液后,收取小鼠10分钟至2小时产生的粪便,N=6只鼠/组。
(I)小鼠新鲜的小肠组织的代表性荧光图片,小鼠来自(H)图,在灌胃2小时后收取组织。
(J)小鼠小肠的BODIPY相对浓度,小鼠来自(H)图,N=7只鼠/组。
(K)小鼠新鲜的腹股沟和附睾白色脂肪的代表性荧光图片,小鼠来自(H)图,在灌胃2小时后收取组织。
(L)小鼠腹股沟和附睾白色脂肪的BODIPY相对浓度,小鼠来自(H)图,N=7只鼠/组。
NS,无显著性的。
图6、HICA或HMBA对小肠脂质吸收和白色脂肪组织的脂肪酸摄取没有显著影响。
(A和G)灌胃2-羟基异己酸(HICA)(A)或2-羟基-3甲基丁酸(HMBA)(G)24小时后的小鼠摄食量,N=7-8只鼠/组。
(B和H)小鼠粪便BODIPY相对浓度。灌胃BODIPY荧光标记的脂肪酸类似物与橄榄油的混合液后,收取小鼠10分钟至2小时产生的粪便,N=7-8只鼠/组。
(C和I)小鼠新鲜的小肠组织的代表性荧光图片。小鼠分别来自(B)和(H)图,在灌胃2小时后收取组织。
(D和J)小鼠小肠的BODIPY相对浓度。小鼠分别来自(B)和(H)图,N=6只鼠/组。
(E和K)小鼠新鲜的腹股沟和附睾白色脂肪组织的代表性荧光图片。小鼠分别来自(B)和(H)图,在灌胃2小时后收取组织。
(F和L)小鼠腹股沟和附睾白色脂肪的BODIPY相对浓度。小鼠分别来自(B)和(H)图,N=6只鼠/组。
NS,无显著性的。
具体实施方式
本发明人致力于研究饮食与代谢的相关性,前期研究中发现相比于饮食限制前,饮食限制后重新摄入会使得体脂含量显著增加。进一步的研究显示,饮食限制后正常饮食过程中的肠道菌群组成发生显著改变,其中乳酸杆菌比例显著增加;饮食限制后的高蛋白饮食则显著抑制小肠乳酸杆菌比例的增加,同时菌群多样性显著升高。清除肠道菌群可有效抑制饮食限制后重喂食导致的体脂增加。本发明人也发现,一类特定的乳酸杆菌属菌株一种五化合物组合可以显著增加脂质吸收和白色脂肪组织的脂肪酸摄取。
术语
如本文所用,所述的“饮食(食物或食品)限制”、“饮食(食物或食品)控制”、“摄入限制”、“摄入控制”与“节食”可互换使用。
如本文所用,所述的“饮食限制”是一个特定的阶段,其与“正常饮食”存在显著性的差异;在该“饮食限制”的阶段中,受试对象的食物摄入量是显著少于“正常饮食”的。所述的“正常饮食(量)”通常是指该同一受试对象在不进行“饮食限制”时或进行“饮食限制”前,其日常的或自然的食物摄入(量)。
如本文所用,所述的“恢复饮食、摄入正常饮食”是一个特定的阶段,其不同于“饮食限制”阶段;其指经过“饮食限制”阶段之后,恢复到受试对象自然状态下的食物供应状态,其摄入的饮食为常规饮食/正常饮食。
如本文所用,所述的“恢复饮食、摄入高蛋白饮食”指经过“饮食限制”阶段之后,恢复到受试对象自然状态下的食物供应状态,但是其摄入的食物为高蛋白饮食。
如本文所用,“增加消化道内五化合物组合/乳酸杆菌含量”包括通过摄入五化合物组合/乳酸杆菌以增加消化道内的含量,例如在食物中添加五化合物组合/乳酸杆菌,或将五化合物组合/乳酸杆菌单独地服用。
如本文所用,术语“本发明的组合物(组成物)”包括:食物(组合物)、保健品(组合物)等,只要它们的组分含量发生了如本发明的调节。
如本文所用,术语“含有”或“包括”包括了“包含”、“基本上由……构成”、和“由……构成”。“基本上由……构成”指在所述组合物中,除了含有必要成分或必要组份之外,还可含有少量的且不影响有效成分的次要成分和/或杂质。例如,可以含有甜味剂或矫味剂以改善口味、抗氧化剂以防止氧化,以及其他本领域常用的添加剂。
如本文所用,术语“保健品学上可接受的”或“食品学上可接受的”的成分是适用于人和/或动物而无过度不良副反应(如毒性、刺激和变态反应)的,即有合理的效益/风险比的物质。
如本文所用,术语“有效量”是指可对人和/或动物产生功能或活性的且可被人和/或动物所接受的量。
如本文所用,“重量份”或“重量份数”可互换使用,所述的重量份可以是任何一个固定的以微克、毫克、克数或千克数表示重量(如1μg、1mg、1g、2g、5g、或kg等)。例如,一个由1重量份组分a和9重量份组分b构成的组合物,可以是1克组分a+9克组分b,也可以是10克组分a+90克组分b等构成的组合物。在所述组合物,某一组分的百分比含量=(该组分的重量份数/所有组分的重量份数之和)×100%。因此,由1重量份组分a和9重量份组分b构成的组合物中,组分a的含量为10%,组分b为90%。
如本文所用,术语“单元剂型”、“单位剂型”是指为了服用方便,将本发明的组合物制备成单次服用所需的剂型,包括但不限于各种固体剂(如片剂)、液体剂。所述的单元剂型中含适于单次、单日或单位时间服用量的本发明的组合物。
饮食限制后重新摄入的脂质代谢
本发明人的研究工作中发现,相比于饮食限制前,饮食限制后重新喂食的动物体脂含量显著增加,饮食限制后正常饮食过程中的动物肠道菌群组成发生显著改变,其中乳酸杆菌比例显著增加至60%左右,同时菌群多样性降低。前期本发明人通过实验证明饮食限制后的高蛋白饮食可有效抑制动物体脂含量的积累,本发明的结果显示,相比于饮食限制后正常喂食的动物,饮食限制后的高蛋白饮食可显著抑制小肠乳酸杆菌比例的增加,同时菌群多样性显著升高。使用抗生素处理动物以清除肠道菌群可有效抑制饮食限制后重喂食导致的体脂增加,进一步地,本发明人发现抗生素处理后的动物小肠脂质吸收和白色脂肪组织的脂肪酸摄取显著减弱。将饮食限制后正常饮食过程中的动物盲肠粪便涂布平板,挑取单克隆菌株分离培养后,本发明人得到了一类具有SEQ ID NO:1所示16S核糖体RNA基因序列的乳酸杆菌(实施例中称为Lam-1菌株),将此菌株灌胃动物可以显著增加小肠的脂质吸收和白色脂肪组织的脂肪酸摄取,同时,给动物连续灌胃所述乳酸菌株可显著增加体脂含量但不影响动物的摄食量。为进一步探究肠道菌群参与的饮食限制后重喂食导致增肥的机制,本发明人分析了动物盲肠粪便的菌群代谢物成分,发现相比于饮食限制前的动物,饮食限制后重新喂食正常饮食动物的菌群代谢物组成发生显著变化,其中,DL-3-苯乳酸(PLA)、4-羟基苯乳酸(HPLA)、吲哚乳酸(ILA)、2-羟基异己酸(HICA)和2-羟基-3甲基丁酸(HMBA)等5种代谢物浓度显著增加,并且此5种代谢物的浓度增加可以被高蛋白饮食显著抑制。此外,灌胃Lam-1菌株后的动物盲肠粪便中的此5种代谢物浓度也显著增加,表明此5种代谢物由乳酸杆菌产生。更进一步的研究发现,这5种化合物可显著增加动物小肠的脂质吸收和白色脂肪组织的脂肪酸摄取。总之,本发明人的研究结果表明通过高蛋白饮食或抗生素处理靶向肠道乳酸杆菌,进而抑制小肠的脂质吸收,可以作为预防饮食限制后肥胖发生的有效方法。
尽管本发明的实施例中优选地列举了一系列抗生素,然而,除了万古霉素、氨苄青霉素、新霉素、甲硝唑,也有其它与它们具有类似功能的抗生素,例如但不限于庆大霉素、卡那霉素、链霉素、头孢哌酮、红霉素、泰乐菌素、阿莫西林、盘尼西林、杆菌肽、四环素、强力霉素或克林霉素等,它们也可被应用于本发明中。
基于本发明人的新发现,提供一种调控脂质吸收或和体重的方法,包括:(a)调节消化道(包括胃或肠道)内五化合物组合的含量,所述五化合物组合为:DL-3-苯乳酸(PLA)、4-羟基苯乳酸(HPLA)、吲哚乳酸(ILA)、2-羟基异己酸(HICA)和2-羟基-3甲基丁酸(HMBA)的组合;或(b)调节消化道(包括胃或肠道)内乳酸杆菌的含量,所述乳酸杆菌为具有SEQ IDNO:1所示16S核糖体RNA基因序列的乳酸杆菌。
本发明中,所述的乳酸杆菌具有特定的16S核糖体RNA基因序列,本发明也披露了其具体的序列,因此本领域技术人员可在本发明的揭示下,可以从肠代谢物中分离获得该类菌株,从而应用于调控脂质代谢。
本发明中,所述的五种化合物均为本领域已知的或可商购的化合物。
在本发明的方法中,前期进行减少食物摄入或饮食控制,这一过程可以通过多种途径来进行,包括但不限于:常规节食、间歇性节食、限时饮食、模拟节食的低能量饮食、梯度递增或梯度递减节食。根据受试对象的需要或规划来进行食物摄入或饮食控制;例如,对于人而言,该规划可以在较长的(例如3~6个月或更长)或中等长度如(1~3个月)或较短的(如3~30天)的时间内进行。这一过程通常以体重发生显著性地减少作为测试标准,这也根据受试对象的需要或规划来衡量,例如显著性减少2~40%的体重;更具体地例如3%、5%、8%、10%、15%、20%、30%、35%等。
本发明中,所述的“饮食限制”过程中,所摄入的食物种类没有特定的限制,可以是常规食物、但进行摄入量的控制(摄入量进行显著性降低),也可以是摄入低能量的食物。但是,作为本发明的优选方式,所述的“饮食限制”为梯度递增或梯度递减的限制方案,例如根据所规划的饮食限制时间,来规划每日摄入量,规律性、节律性或波浪型地进行递增或递减。优选地,即使存在递增至较高点的时期,该较高点也低于“正常饮食”的水平。
所述的“恢复食物的摄入”阶段中,可以摄入常规饮食或摄入蛋白含量被调节的食物,以达到调节脂质吸收的目的。
乳酸杆菌
本发明中分离获得了新型的乳酸杆菌,所述乳酸杆菌为具有SEQ ID NO:1所示16S核糖体RNA基因序列的乳酸杆菌;较佳地,所述乳酸杆菌在中国典型培养物保藏中心的保藏号为CCTCC NO:M 20211687,也包括其同功能的类似菌株(也具有SEQ ID NO:1所示16S核糖体RNA基因序列)。
本发明的菌株是活体细胞,一旦获得了本发明的菌株,就可以用接种传代、再生等手段来大批量地获得本发明的菌株。这通常是将其接种到固体平板培养基或液体培养基中进行菌株的扩大培养而获得本发明的活体细胞。而获得的活体细胞可进一步进行实验室驯化、遗传育种和分子遗传操作等来获得突变体和转化子。此外,也可利用本发明的菌株作为异源表达的生物工程宿主细胞。
进一步地,本发明的乳酸杆菌可作为出发菌株,通过实验室驯化、遗传育种、分子遗传操作等手段进行进一步改良而获得产量更高或酶系更为优化的衍生菌株。以本发明的乳酸杆菌作为出发菌株,通过这些人工操作手段进一步筛选优化获得的菌株,也应被包含在本发明的整体范围内。
本领域的技术人员熟知的方法能用于诱变本发明的活体菌株,而造成活体细胞的基因编码改变、生物学特性和形态学上的改变(优化)。这些方法包括利用射线、粒子、激光、紫外光等物理方法,利用烷化剂、碱基类似物(base analog)、羟胺(hydroxylamine)、吖啶色素等化学诱变方法。诱变可是以上一种方法或多种方法的多代诱变,且不限于这些方法。基于本发明提供的菌株,可以进一步进行物理化学等方式进行育种,也可以导入其它调控基因,获得的突变体和转化子,一起获得性能进一步提高的菌株,所述的育种方法为上述的一种或一种以上相结合。
本领域的技术人员熟知的方法能用于构建表达构建物(载体)和进一步改造本发明菌株。例如,对于菌株中已发现或新发现的脂质吸收生产相关的信号途径、信号通路及其中涉及的蛋白进行进一步的改良(例如增加有益因子的表达,减少有害因子的表达)。
用重组DNA转化宿主细胞可用本领域技术人员熟知的常规技术进行。所用的步骤在本领域众所周知。
在获得了所述的乳酸杆菌的基础上,本发明还提供了所述的乳酸杆菌的细胞培养物、细胞代谢产物、细胞培养上清或细胞裂解产物,其也具有调节脂质吸收或体重的功能。
在获得了本发明的菌株后,本领域技术人员可以方便地获得其培养物,例如可参考本发明具体实施例中提供的一些培养基或培养工艺、或利用与本发明的实施例中存在适当改变但也能获得培养物的培养基或培养工艺,从而获得细胞培养物。所述的细胞培养物中含有活性菌株,从而发挥调节脂质吸收或体重的作用。
所述的细胞代谢产物,是本发明的菌株在培养过程中产生或分泌的一类物质,其可以是由细胞直接分泌到培养基中,或者经过一定处理后被与细胞分离。所述的细胞产物可被分离、纯化或浓缩。
所述的细胞培养上清,是在培养本发明的菌株的过程或培养结束后,去除细胞以及固体杂质后,剩余的培养液,其可以是未经浓缩或浓缩的。通常,细胞以及固体杂质可以通过诸如离心、过滤等方式被排除。
所述的细胞裂解产物,是在培养本发明的菌株的过程或培养结束后,利用裂解细胞的试剂来裂解细胞,从而构成的混合物。所述的细胞裂解产物可以是在裂解后去除了固体杂质后的产物。根据需要,其可以是经纯化的或经浓缩的产物。
组合物
基于本发明人的新发现,本发明提供了一种用于调控(增加)脂质吸收或和体重的组合物,包括:DL-3-苯乳酸、4-羟基苯乳酸、吲哚乳酸、2-羟基异己酸、2-羟基-3甲基丁酸,按照重量份(或重量体积比)为:20-40:10-20:6-10:30-50:15-25。
本发明也提供了一种用于调控(增加)脂质吸收或和体重的组合物,包括乳酸杆菌,所述乳酸杆菌为具有SEQ ID NO:1所示16S核糖体RNA基因序列的乳酸杆菌。
所述的组合物可以为食物组合物,在一些实施方式中,所述组合物还可包括食品学上或保健品学上可接受的载体。
本发明所示的配方范围可以作为参考性指导。但是应理解,当用于研发制备食物或组合物时,各组分的有效剂量还可随实际的应用情况而有所变化。例如被制成浓缩的形式或稀释的形式等,这些变化形式也应被包含在本发明中。
在本发明的一些优选方式中,所述的组合物为单元剂型。当将组合物制备成单元剂型时,每天服用所述单元剂型的组合物2~6剂,如根据饮食规律,服用2,3,4剂。根据本发明的组合物的作用方式,所述的单元剂型例如可以添加到食物中服用。
本发明的具体实施例中,给出了一些针对动物如鼠的摄入方案。从动物如鼠的摄入用量换算为适用于人类的给摄入用量是本领域技术人员易于作出的,例如可根据Meeh-Rubner公式来进行计算:Meeh-Rubner公式:A=k×(W2/3)/10,000。式中A为体表面积,以m2计算;W为体重,以g计算;K为常数,随动物种类而不同,一般而言,小鼠和大鼠9.1,豚鼠9.8,兔10.1,猫9.9,狗11.2,猴11.8,人10.6。应理解的是,根据食物以及时间情形的不同,根据有经验的技术人员的评估,摄入量的换算是可以变化的。
应用
本发明人的研究结果表明饮食限制后重喂食的动物乳酸杆菌比例增加至60%左右,同时其对应的代谢物浓度显著增加,而当饮食限制后的动物被重喂食高蛋白饮食则可以抑制这一过程。本发明人的实验结果证明本发明揭示的一类乳酸杆菌及其代谢物灌胃动物可显著增加小肠的脂质吸收和白色脂肪的脂肪酸摄取。
腹泻一般是由于分泌增加、吸收减少或两者兼而有之,本发明的结果提示所述乳酸杆菌或由其代谢的五化合物组合也可被用作治疗腹泻的益生菌。
本发明人的研究结果也提示,对于营养过剩的情况,开发专门针对小肠微生物群的干预措施可能更为重要,要么通过降低某些可能促进脂肪吸收的微生物的比例或活性,要么通过增加可能抑制脂肪吸收的微生物的比例丰度。
而对于营养不良的情况,也可通过增加或降低和脂肪吸收相关的微生物丰度和活性治疗。例如,在肠功能衰竭(如小肠切除术或克罗恩病)或其它环境性肠病的情况下可以开发针对肠道菌群的方法以促进更有效的营养消化和吸收。
此外,本发明人的研究结果表明,通过特殊饮食如高蛋白饮食或者抗生素处理进而靶向抑制乳酸杆菌,可作为减少小肠脂质吸收和抵抗饮食限制后增肥的有效方法。
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件如J.萨姆布鲁克等编著,分子克隆实验指南,第三版,科学出版社中所述的条件,或按照制造厂商所建议的条件。
缩略语说明
本发明中,所涉及的缩略语及其全称如表1。
表1
缩略语 全称
AL 任意喂食(Ad libitum)
DR 饮食限制(Dietary restriction)
NP 正常蛋白饮食(Normal protein)
HP 高蛋白饮食(High protein)
D0 第0天(Day 0)
D4 第4天(Day 4)
D5 第5天(Day 5)
D6 第6天(Day 6)
D10 第10天(Day 10)
ABX 抗生素(Antibiotics)
BODIPY 氟化硼二吡咯(Dipyrromethene Boron Difluoride)
L.murinus 乳酸杆菌属鼠乳杆菌(Lactobacillus murinus)
CFU 菌落形成单位(Colony forming unit)
PLA DL-3-苯乳酸(DL-3-phenyllactic acid)
HPLA 4-羟基苯乳酸(4-hydroxyphenyllactic acid)
ILA 吲哚乳酸(Indole-lactic acid)
HICA 2-羟基异己酸(2-hydroxyisocaproic acid)
HMBA 2-羟基-3甲基丁酸(2-hydroxy-3-methylbutyric acid)
ZT 环境时间(Zeitgeber time)
动物和饲料
实验所用小鼠全部为C57BL/6J品系的小鼠,购自上海斯莱克实验动物有限责任公司。小鼠正常标准饲料(Chow)由动物房提供,购自上海斯莱克实验动物有限责任公司,20%正常蛋白(NP)和60%高蛋白(HP)饲料购自上海帆泊生物技术有限公司。其中20%正常蛋白饲料根据AIN-93G啮齿动物饮食配方制作(D10012G,Research Diets Inc.),不同点在于不含有抗氧化剂tBHQ,并且用玉米淀粉替代蔗糖,包含20%的酪蛋白、0.3%的半胱氨酸和49.7%的玉米淀粉。高蛋白(HP)饲料是在20%的正常蛋白饲料的基础上制作,其中包含60%的酪蛋白、0.9%的半胱氨酸和9.1%的玉米淀粉。具体的食物组成成分见下表2。
表2、NP和HP饮食成分
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试剂
BODIPY 500/510C1,C12脂肪酸(4,4-二氟-5-甲基-4-硼杂-3a,4a-二氮杂-s-引达省-3-月桂酸),购自Molecular Probes;OCT化合物,购自Sakura;Nonidet P-40,购自Sangon Biotech;水合氯醛、甲醇、乙腈、氯仿,购自实生西巴斯;MRS培养基,购自海博生物;万古霉素,购自美仑生物;氨苄青霉素、新霉素、甲硝唑,购自生工生物工程;DL-3-苯基乳酸(PLA)、4-羟基苯乳酸(HPLA)、吲哚乳酸(ILA),购自TCI;2-羟基异己酸(HICA)、2-羟基-3甲基丁酸(HMBA),购自Sigma-Aldrich。
饮食限制实验
所有小鼠实验均按照上海营养与健康研究所动物管理和使用委员会的准则进行。8周龄的C57BL6/J品系小鼠购买之后在实验鼠房中适应3-5天。接着将小鼠单笼饲养,适应5天时间,接下来的饮食限制及重新喂食实验小鼠也是单笼饲养。饮食限制前的单笼饲养阶段,给小鼠添加饮食限制时用的饲料。饮食限制前三天小鼠的平均摄食量作为接下来实验的饮食参考。饮食限制通过在ZT12(19:00)给小鼠添加指定的食物量的方式进行。所有的动物实验都是在雄性小鼠上进行。
体重和身体成分测量
小鼠体重和身体成分在ZT8(15:00)被测量。脂肪和瘦体重含量用EchoMRI-100H身体成分分析仪(EchoMRI)测定。
体温测量
小鼠体温通过使用一个连接在BAT-12温度计(Physitemp)上的RET-3直肠探头(Physitemp)测量,测量的时间是在ZT3(10:00)。
组织和粪便收集
小鼠在指定的时间点用6%的水合氯醛麻醉,然后小肠、腹股沟和附睾白色脂肪等感兴趣的组织被分离,液氮速冻后保存在-80℃冰箱。血液是用1ml的注射器在心尖插针收集,收集后的血液在4℃的条件下以1000g的转速离心30分钟,然后收取血清存于-80℃冰箱。小鼠粪便被收集后存于-80℃冰箱。小鼠盲肠内容物被收集后,液氮速冻保存在-80℃冰箱。
脂质和脂肪酸吸收实验
小鼠在ZT12(19:00)被灌胃BODIPY 500/510C1,C12脂肪酸(4,4-二氟-5-甲基-4-硼杂-3a,4a-二氮杂-s-引达省-3-月桂酸)(0.5μg/g体重)和橄榄油(10μl/g体重)的混合液。灌胃之后给小鼠提供足量的水但不提供食物。收集灌胃后10分钟到2小时区间段内的小鼠粪便,然后冷冻干燥并用研钵和杵磨碎,之后保存在-20℃冰箱。灌胃BODIPY荧光标记的脂肪酸类似物2小时后,用6%的水合氯醛麻醉小鼠,然后收集感兴趣的组织和血液样品。离体的近端空肠、腹股沟处白色脂肪组织或附睾白色脂肪组织置于荧光显微镜下直接观测,或者包埋于OCT化合物中,然后进行切片。对于BODIPY的荧光强度检测,具体来说,近端空肠、腹股沟处白色脂肪组织或附睾白色脂肪组织首先在RIPA裂解缓冲液(50mM的Tris-HClPH 7.5,150mM的NaCl,1%的Nonidet P-40,1%的脱氧胆酸钠,0.1%的SDS)中匀浆,然后离心取上清读取荧光信号。抽提的组织样品或者血清样品的荧光信号通过酶标仪(VarioskanFlash,购自Thermo Scientific)测得,对应的激发波长是492nm,发射波长是520nm。干燥并磨碎的粪便样品用水和氯仿的混合液(体积比:1:2)处理,然后离心取有机相测量荧光信号。
16S核糖体RNA基因测序分析
细菌的基因组DNA从小鼠盲肠粪便中抽取获得,接着取10ng纯化的DNA用于PCR扩增。使用细菌的通用引物进对16S核糖体RNA基因的V3和V4区进行PCR扩增,正向引物序列为:CCTAYGGGRBGCASCAG(Y代表C或T,R代表A或G,B代表G或C或T,S代表C或G)(SEQ ID NO:2);反向引物序列为:GGACTACNNGGGTATCTAAT(N代表A或G或C或T)(SEQ ID NO:3)。PCR产物随后以等摩尔量混合。接下来使用Novaseq 6000平台(Illumina)进行测序,产生2×250碱基的双末端读数(reads)。高质量的过滤读数通过QIIME 2(版本2019.4)软件和R程序包获取,然后根据GreenGenes(版本13.8)参考数据库进行搜索。基于布雷-柯蒂斯距离(Bray-Curtis distances)进行β多样性分析,以探究样本间肠道菌群的聚类差异,并通过主坐标分析进行可视化。根据每个样本的肠道菌群基因图谱,并基于Shannon指数,使用KruskalWallis和dunn测试检验,计算菌群的α多样性。分别在纲、科和属的分类水平上对菌群比例丰度进行评估。
抗生素处理
三天内分别给小鼠喂食10%、25%、65%的食物量后进行重喂食,即给小鼠提供足够的食物,同时连续5天每天给小鼠灌胃高浓度的抗生素,高浓度的抗生素为10mg的万古霉素、10mg的氨苄青霉素、10mg的新霉素和10mg的甲硝唑悬浮在0.2ml的水中制备。之后每天给小鼠灌胃低浓度的抗生素,低浓度的抗生素为2mg的万古霉素、4mg的氨苄青霉素、4mg的新霉素和4mg的甲硝唑悬浮在0.2ml的水中制备。期间检测小鼠的体脂、瘦体重和摄食以研究抗生素处理对饮食限制后重喂食诱导的增肥。为研究抗生素处理对小肠脂质吸收和白色脂肪组织的脂肪酸摄取的影响,三天内分别给小鼠喂食10%、25%、65%的食物量后,接着给小鼠提供足够的食物同时给小鼠灌胃高浓度的抗生素。然后18小时后,给小鼠再次灌胃高浓度的抗生素。接着6小时后,给小鼠灌胃BODIPY荧光标记的脂肪酸类似物(0.5μg/g体重)和橄榄油(10μl/g体重)的混合液,之后在指定的时间点收取血液和组织样品。
乳酸杆菌属鼠乳杆菌(L.murinus)的分离鉴定
收取饮食限制后重喂食一天正常蛋白饮食小鼠的盲肠粪便样品,然后用无菌厌氧PBS以1:10稀释度稀释样品。将一小部分稀释液摊铺在MRS琼脂板上,并在37℃的厌氧培养箱(5%的氢气、5%的二氧化碳、90%的氮气)中培养48小时。随机挑选单个菌落,并在MRS液体培养基中再培养24小时。使用通用引物27F(5’-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3’(SEQ ID NO:4))和1492R(5’-CTACGGCTACCTTGTTACGA-3’(SEQ ID NO:5))扩增单克隆菌株的全长16S核糖体RNA基因,之后进行测序。分离的乳酸杆菌属鼠乳杆菌(菌株Lam-1)储存在20%或6%甘油中,并保存于-80℃冰箱,直至进一步使用。通过Blast从GenBank数据库中获得与Lam-1菌株相近的模式菌株参考序列,并将多个序列组合并用ClustalW软件比对。使用MEGA 7.0软件的“neighbor-joining”算法构建系统发育树。
全长16S核糖体RNA基因序列(SEQ ID NO:1):
TGCTATACATGCAAGTCGAACGAAACTTCTTTATCACCGAGTGCTTGCACTCACCGATAAAGAGTTGAGTGGCGAACGGGTGAGTAACACGTGGGCAACCTGCCCAAAAGAGGGGGATAACACTTGGAAACAGGTGCTAATACCGCATAACCATAGTTACCGCATGGTAACTATGTAAAAGGTGGCTATGCTACCGCTTTTGGATGGGCCCGCGGCGCATTAGCTAGTTGGTGGGGTAAAGGCTTACCAAGGCAATGATGCGTAGCCGAACTGAGAGGTTGATCGGCCACATTGGGACTGAGACACGGCCCAAACTCCTACGGGAGGCAGCAGTAGGGAATCTTCCACAATGGGCGAAAGCCTGATGGAGCAACGCCGCGTGGGTGAAGAAGGTCTTCGGATCGTAAAACCCTGTTGTTAGAGAAGAAAGTGCGTGAGAGTAACTGTTCACGTTTCGACGGTATCTAACCAGAAAGCCACGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGTAGGTGGCAAGCGTTATCCGGATTTATTGGGCGTAAAGGGAACGCAGGCGGTCTTTTAAGTCTGATGTGAAAGCCTTCGGCTTAACCGGAGTAGTGCATTGGAAACTGGGAGACTTGAGTGCAGAAGAGGAGAGTGGAACTCCATGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGATATATGGAAGAACACCAGTGGCGAAAGCGGCTCTCTGGTCTGTAACTGACGCTGAGGTTCGAAAGCGTGGGTAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGAATGCTAAGTGTTGGAGGGTTTCCGCCCTTCAGTGCTGCAGCTAACGCAATAAGCATTCCGCCTGGGGAGTACGACCGCAAGGTTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGAAGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGTCTTGACATCTTTTGCCAATCCTAGAGATAGGACTTTCCCTTCGGGGACAAAATGACAGGTGGTGCATGGTTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTATTGTTAGTTGCCAGCATTAAGTTGGGCACTCTAGCAAGACTGCCGGTGACAAACCGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAATCATCATGCCCCTTATGACCTGGGCTACACACGTGCTACAATGGACGGTACAACGAGTCGCAAGACCGCGAGGTTTAGCAAATCTCTTAAAGCCGTTCTCAGTTCGGATTGTAGGCTGCAACTCGCCTACATGAAGTCGGAATCGCTAGTAATCGCGGATCAGCATGCCGCGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCATGAGAGTTTGTAACACCCAAAGCCGGTGGGGTAACCTTTTGGAGCCAGCCGTCTAAGGTGGACAGA
Lam-1的灌胃处理
对于灌胃Lam-1后的小鼠脂质吸收实验,首先给小鼠灌胃0.2ml含有6%甘油的PBS(对照)或者含有6%甘油的溶解在PBS中的Lam-1菌株(1010CFU),其中Lam-1菌株在灌胃时在37℃水浴中预热5-10min。24小时后再次给小鼠灌胃同样的PBS或者Lam-1菌株,同时给小鼠灌胃BODIPY荧光标记的脂肪酸类似物(0.5μg/g体重)和橄榄油(10μl/g体重)的混合液。在指定的时间点收集小鼠的粪便、盲肠内容物、血液以及小肠、腹股沟和附睾白色脂肪等组织。对于灌胃Lam-1后的小鼠表型检测实验,每天下午17:00给小鼠灌胃0.2ml含有6%甘油的PBS(对照)或者含有6%甘油的溶解在PBS中的Lam-1菌株(1010CFU),每天检测小鼠的摄食量和饮水量,并于灌胃前和灌胃后第5天和第10天检测小鼠的体温、体重、体脂等指标。
非靶向代谢组学和数据分析
取80mg左右的盲肠粪便,加入0.2ml的水和0.8ml的甲醇/乙腈(体积比1:1),接着匀浆、涡旋、冰上超声30分钟。随后在-20℃下放置1小时,然后14000g离心20分钟。含有代谢物的上清液真空冷冻干燥后,溶解在0.1ml的乙腈/水(体积比1:1)中,使用液相色谱-串联质谱仪(LC-MS/MS)测定。质谱仪在负电离和正电离模式下运行,毛细管电压设置为5.5kV。提取原始质谱数据并确定峰值,使用R程序包CAMERA对isotopes和adducts进行注释。通过将准确的m/z值和谱图与建立的可用真实标准数据库进行比较,以确定化合物。关于代谢物分类,与AL-NP(D0)组相比,DR-NP(D4)组和DR-HP(D4)组都显著增加的代谢物(不包括DR-HP(D4)组与DR-NP(D4)组相比显著减少的代谢物),被归为“不可阻挡的增加”一类;与AL-NP(D0)组相比,DR-NP(D4)组和DR-HP(D4)组都显著减少的代谢物(不包括DR-HP(D4)组与DR-NP(D4)组相比显著增加的代谢物),被归为“不可阻挡的减少”一类;DR-NP(D4)组相比AL-NP(D0)组显著减少,同时DR-HP(D4)组相比DR-NP(D4)组显著增加或相比AL-NP(D0)组没有显著差异的代谢物,被归为“可阻挡的减少”一类;DR-NP(D4)组相比AL-NP(D0)组显著增加,同时DR-HP(D4)组相比DR-NP(D4)组显著减少或相比AL-NP(D0)组没有显著差异的代谢物,被归为“可阻挡的增加”一类。
PLA,HPLA,ILA,HICA和HMBA的靶向定量分析
取60mg左右的盲肠粪便,加入0.2ml的水和0.8ml的甲醇以及1μl的甲酸,接着匀浆、涡旋、冰上超声30分钟。随后在-20℃下放置3小时,然后14000g离心20分钟。上清液用0.22μm PTFE亲水过滤器过滤后,用于下一步的检测。处理后的样品以及DL-3-苯基乳酸(PLA)、4-羟基苯乳酸(HPLA)、吲哚乳酸(ILA)、2-羟基异己酸(HICA)和2-羟基-3甲基丁酸(HMBA)等不同浓度的用作标准品的化合物,进行液相色谱-串联质谱仪(LC-MS/MS)测定。根据每种标准化合物的质谱检测结果绘制标注曲线,并以此计算样品中对应的5种化合物浓度。
代谢物灌胃处理
小鼠被灌胃水、60mg/ml的PLA、30mg/ml的HPLA、15mg/ml的ILA、三种化合物(包括60mg/ml的PLA、30mg/ml的HPLA和15mg/ml的ILA)或五种化合物(包括30mg/ml的PLA、15mg/ml的HPLA、8mg/ml的ILA、40mg/ml的HICA和20mg/ml的HMBA)溶液,每种溶液用氢氧化钠将pH调为7.0,灌胃体积为0.15ml。24小时后,小鼠被再次灌胃相同量的水或指定的化合物,同时给小鼠灌胃BODIPY荧光标记的脂肪酸类似物(0.5μg/g体重)和橄榄油(10μl/g体重)的混合液。在指定的时间点收集小鼠的粪便和小肠、腹股沟和附睾白色脂肪等组织。
数据分析与统计
数据统计分析采用Excel软件,所有的数值计算结果均用平均值±标准差(SD)的形式展示。所有的图采用GraphPad Prism软件绘制。不同组间的显著性差异通过双尾Student’s t-test分析。p值小于0.05被视为有显著性的统计学差异。
测序数据存储
小鼠盲肠粪便的16S核糖体RNA基因高通量测序的原始数据已存于NCBI网站(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/sra),获取编号为PRJNA757842。分离的乳酸杆菌Lam-1的16S核糖体RNA基因完整序列已存于GenBank中,其编号为MZ955456(SEQ ID NO:1)。
实施例1、肠道菌群调控饮食限制后重喂食期间的脂肪积累、小肠脂质吸收以及白色脂肪组织的脂肪酸摄取
饮食影响了肠道菌群的结构和功能,肠道菌群可以影响小肠的脂质吸收和脂肪组织的脂质代谢。前期本发明人通过实验证明饮食限制后重新喂食可促进小肠的脂质吸收和白色脂肪组织的脂肪酸摄取并使得小鼠增肥,为研究肠道微生物是否参与了饮食限制后重喂食诱导的增强的小肠吸收和增肥,本发明人首先对小鼠进行饮食的限制(DR),即从第一天到第三天分别给小鼠喂食10%、25%、65%的食物量,接着从第四天开始重新喂食,提供给小鼠足够的正常蛋白饮食(NP)或高蛋白饮食(HP)。饮食限制前(D0)的小鼠任意饮食(AL)。分别收取饮食限制前(即D0)以及重喂食正常蛋白饮食或高蛋白饮食一天(即D4)和三天(即D6)后小鼠的盲肠粪便样品,之后通过16S核糖体RNA基因测序对肠道菌群组成进行分析。为了评估饮食限制后重喂食如何影响肠道微生物群落结构,本发明人研究了每个样本的肠道菌群α和β多样性,以比较样品内部肠道菌群和样品之间肠道菌群的多样性。对于β多样性,主坐标分析结果显示来自饮食限制前、饮食限制后进行正常蛋白饮食和饮食限制后高蛋白饮食的小鼠肠道菌群之间存在明显的聚类差异(图1A)。此外,通过Shannon指数评估计算的肠道菌群α多样性结果显示,相比于饮食限制前的小鼠,进行饮食限制的小鼠在被重喂食正常蛋白饮食一天后,其肠道菌群α多样性显著降低,而对应的高蛋白饮食可显著改变这一效应(图1B)。接下来,本发明人分析了每组样品的肠道菌群在不同分类级别上的比例丰度。本发明人发现,相比于饮食限制前的小鼠,进行饮食限制的小鼠在被重喂食正常蛋白饮食一天后,其杆菌纲、乳酸杆菌科、乳酸杆菌属的比例都极显著增加,达到60%左右(图1C-图1E)。然而,相比于饮食限制后重喂食一天正常蛋白饮食的小鼠,饮食限制后进行高蛋白饮食一天的小鼠对应的杆菌纲、乳杆菌科、乳杆菌属等丰度都明显降低(图1C-图1E)。这些数据表明饮食限制后的重喂食显著改变了肠道菌群组成,导致乳酸杆菌属的显著富集。
为了研究肠道菌群在饮食限制后重喂食诱导的增肥中的作用,在饮食限制后重喂食阶段本发明人给小鼠进行抗生素处理以清除肠道微生物。在给小鼠连续3天分别喂食10%、25%、65%的食物量后,重喂食可显著增加小鼠的体脂含量并导致小鼠增肥,而重喂食的同时给小鼠进行抗生素处理则体脂积累受到显著抑制(图1F),同时抗生素处理显著抑制了小鼠摄食量和体脂百分比的增加以及瘦体重百分比的减少(图4A-图4C)。
进一步地,本发明人给小鼠灌胃BODIPY(氟化硼二吡咯)荧光标记的脂肪酸类似物,2小时后收集小鼠的血液和组织样品。取新鲜的近端空肠组织在荧光显微镜下直接观测。本发明人发现,相比于饮食限制后重喂食的小鼠,饮食限制后重喂食阶段使用抗生素处理的小鼠组织荧光强度降低(图1G)。
随后本发明人对近端空肠组织进行了冰冻切片,可以看到重喂食阶段使用抗生素处理的小鼠近端空肠绒毛的荧光强度降低(图1H)。
接着本发明人用RIPA裂解液对近端空肠组织进行了处理,随后离心取上清检测了荧光强度,结果发现重喂食阶段使用抗生素处理的小鼠近端空肠组织的BODIPY相对浓度显著降低(图1I)。同时重喂食阶段使用抗生素处理的小鼠血清BODIPY相对浓度也显著降低(图1J)。小肠和血清中的BODIPY相对荧光强度检测结果证明了饮食限制后重喂食阶段的抗生素处理可抑制小肠的脂质吸收。
此外,取新鲜的腹股沟和附睾白色脂肪组织在荧光显微镜下直接观测,本发明人发现抗生素处理的小鼠组织荧光强度降低(图1K)。随后本发明人对腹股沟和附睾白色脂肪组织进行了冰冻切片,同样可以看到抗生素处理的小鼠组织荧光强度降低(图1L)。接着本发明人用RIPA裂解液对腹股沟和附睾白色脂肪组织进行了处理,随后离心取上清检测荧光强度,结果发现抗生素处理的小鼠组织荧光强度显著降低(图1M)。白色脂肪组织的BODIPY相对荧光强度检测结果证明了饮食限制后重喂食阶段的抗生素处理可抑制白色脂肪的脂肪酸摄取。
总之,这些数据证明饮食限制后重喂食通过诱导肠道菌群的改变进而使脂肪含量增加、小肠脂质吸收和白色脂肪脂肪酸摄取增强。
实施例2、乳酸杆菌Lam-1可增强小肠的脂质吸收和白色脂肪组织的脂肪酸摄取并且促进小鼠体脂的积累
由于饮食限制后重喂食阶段乳酸杆菌比例增至60%左右,为了探究这一主导的细菌是否导致了小肠脂质吸收和脂肪组织脂肪酸摄取的增强,本发明人从3天内分别喂食10%、25%、65%食物量后重喂食一天正常蛋白饮食的小鼠(DR-NP(D4)组)盲肠粪便中分离出8个单克隆菌株,并进行测序分析,结果显示这些单克隆菌株具有相同的16S核糖体RNA基因序列,表明它们为同种的菌株,且该菌株可以基于该16S核糖体RNA基因序列来获得(如从肠道菌群中分离菌株,鉴定出具有该序列的乳酸杆菌)。
基于16S核糖体RNA基因序列的系统发育树分析表明,分离出的单克隆菌株和乳酸杆菌属鼠乳杆菌(L.murinus(NR_112689))最为接近(图2A)。从8个单克隆菌株中随机挑选一株并命名为Lam-1。
为确定乳酸杆菌Lam-1是否会导致小肠的脂质吸收和白色脂肪的脂肪酸摄取增强,本发明人给小鼠灌胃对照或者1010CFU(菌落形成单位)的Lam-1细菌,间隔24小时后再灌胃一次,与此同时给小鼠灌胃BODIPY荧光标记的脂肪酸类似物。如图2B所示,灌胃Lam-1细菌后的小鼠粪便BODIPY相对水平显著降低,这提示小鼠的脂质吸收能力增强。进一步地,本发明人发现相比于对照组小鼠,灌胃Lam-1的小鼠新鲜近端空肠组织以及它们的绒毛冷冻切片的荧光强度升高(图2C和2D),同时近端空肠组织以及血清BODIPY的相对浓度显著增加(图2E和2F)。接着本发明人分析了白色脂肪组织的脂肪酸摄取,结果发现相比于对照组小鼠,灌胃Lam-1菌株的小鼠新鲜腹股沟和附睾白色脂肪组织以及它们的冷冻切片的荧光强度升高(图2G和2H),同时对应的组织BODIPY相对浓度显著增加(图2I)。
进一步地,本发明人发现在连续灌胃Lam-1菌株5天和10天后,小鼠的体脂含量以及相对于体重的体脂百分比显著增加(图2J和2K),在灌胃的过程中小鼠的摄食量和饮水量没有显著改变(图2L和2M)。此外,灌胃Lam-1后小鼠的体温没有显著改变(图2N),这提示小鼠的能量消耗没有显著变化。分析以上结果可知,Lam-1菌株可促进小鼠的脂质吸收进而导致小鼠增肥。8个单克隆菌株的16S核糖体RNA基因序列相同,提示8个单克隆菌株中的其它单克隆株与Lam-1功能相同。
以上的研究结果证明,饮食限制后重喂食过程中富集的乳酸杆菌可增强小肠的脂质吸收和白色脂肪的脂肪酸摄取进而促进脂质积累导致小鼠增肥。
实施例3、乳酸杆菌产生的代谢物上调小肠的脂质吸收和白色脂肪组织的脂肪酸摄取
鉴于以上使用抗生素处理清除肠道菌群以及Lam-1细菌灌胃后的实验效果,接下来本发明人想进一步探究肠道菌群是如何调控饮食限制后重喂食小鼠的小肠脂吸收和白色脂肪的脂肪酸摄取。为此,本发明人收取了饮食限制前的小鼠和三天内分别喂食10%、25%、65%食物量后重喂食正常蛋白或高蛋白饮食小鼠的盲肠粪便,通过非靶向代谢组学对其中的肠道菌群代谢物成分进行检测和分析。
如预期的那样,相比于饮食限制前的小鼠,饮食限制后重喂食正常蛋白饮食的小鼠盲肠粪便的肠道菌群代谢物组成发生显著改变,而部分代谢物的改变可以被高蛋白饮食阻挡(图3A)。
在“可阻挡的增加”这一组里,相比于饮食限制前的小鼠,饮食限制后重喂食一天正常蛋白饮食的小鼠(DR-NP(D4)组)盲肠粪便中代谢物中,5种代谢物增加非常显著,它们分别为DL-3-苯乳酸(PLA)、4-羟基苯乳酸(HPLA)、2-羟基异己酸(HICA)、2-羟基-3甲基丁酸(HMBA)和吲哚乳酸(ILA)(图3A),这5种代谢物浓度的增加可在一定程度上被高蛋白饮食阻挡。同时,将5种购买的化合物作为标准品使用,借助液相色谱-串联质谱仪(LC-MS/MS)对样品中的5种代谢物浓度进行靶向定量检测和分析,结果进一步证实了不同组间的5种代谢物浓度变化(图3B-3F)。此外,本发明人发现小鼠在被灌胃乳酸杆菌Lam-1后,对应的盲肠粪便中的5种代谢物的浓度显著增加(图3G),这表明5种代谢物由乳酸杆菌产生。
以上数据证明饮食限制后的重喂食诱导盲肠粪便代谢物成分的改变,其中部分代谢物的改变可被高蛋白饮食所阻挡,如PLA、HPLA、HICA、HMBA和ILA等,且这5种代谢物的浓度可被乳酸杆菌所上调。
为探究这些代谢物的改变是否会导致增强的小肠脂质吸收和白色脂肪的脂肪酸摄取,本发明人计划使用变化最为显著的代谢物处理小鼠。在“可阻挡的增加”这一组里,增加最为显著的5种代谢物中,PLA、HPLA和ILA这三种代谢物可以由肠道细菌分别动员饮食中的苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸,并使用相同的酶进行还原反应产生。因此,本发明人首先研究了这三种化合物对代谢的影响,本发明人发现PLA、HPLA和ILA分别单独处理,或者三种化合物一起处理都不会对小鼠的摄食、小肠脂质吸收和白色脂肪的脂肪酸摄取产生显著影响(图5A-5L)。此外,本发明人发现HICA或HMBA处理后也没有显著影响(图6A-6L)。然而,当小鼠被灌胃PLA、HPLA、ILA、HICA和HMBA等5种化合物的混合溶液,同时给小鼠灌胃BODIPY荧光标记的脂肪酸类似物时,本发明人发现小鼠的粪便BODIPY相对浓度显著降低但摄食没有显著改变(图3H和3I),这提示小鼠的脂质吸收能力增强。
进一步地,本发明人发现相比灌胃水的对照组小鼠,灌胃5种化合物的小鼠近端空肠组织以及它们的绒毛冷冻切片荧光强度升高(图3J和3K),同时对应的近端空肠BODIPY相对浓度显著增加(图3L)。
与此同时,本发明人也分析了白色脂肪组织的脂肪酸摄取情况,相比灌胃水的对照组小鼠,灌胃5种化合物小鼠的新鲜腹股沟和附睾白色脂肪组织以及它们的冷冻切片的荧光强度升高(图3M和3N),同时对应的组织BODIPY相对浓度显著增加(图3O)。
以上的实验结果表明,一些肠道细菌,比如乳酸杆菌,产生的PLA、HPLA、ILA、HICA和HMBA等5种代谢物可上调小肠的脂质吸收和白色脂肪的脂肪酸摄取。
在本发明中,发明人发现饮食限制后的重喂食促进小肠的乳酸杆菌及其代谢物的富集,而高蛋白饮食或抗生素处理可以抑制这一富集,增加的乳酸杆菌及其代谢物会增强小肠的脂质吸收和白色脂肪的脂肪酸摄取,并最终使之增肥(图3P)。
生物材料的保藏
本发明的菌株(Lactobacillus murinus Lam-1)已在中国典型培养物保藏中心(中国武汉,武汉大学)保藏,保藏日期:2021年12月29日,其保藏编号为CCTCC NO:M20211687。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。同时,在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。
序列表
<110> 中国科学院上海营养与健康研究所
<120> 调控脂质吸收的方法、组合物及其应用
<130> 218319
<160> 5
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 1455
<212> DNA
<213> L. murinus
<400> 1
tgctatacat gcaagtcgaa cgaaacttct ttatcaccga gtgcttgcac tcaccgataa 60
agagttgagt ggcgaacggg tgagtaacac gtgggcaacc tgcccaaaag agggggataa 120
cacttggaaa caggtgctaa taccgcataa ccatagttac cgcatggtaa ctatgtaaaa 180
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ggctaactac gtgccagcag ccgcggtaat acgtaggtgg caagcgttat ccggatttat 540
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acaggtggtg catggttgtc gtcagctcgt gtcgtgagat gttgggttaa gtcccgcaac 1080
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ttaaagccgt tctcagttcg gattgtaggc tgcaactcgc ctacatgaag tcggaatcgc 1320
tagtaatcgc ggatcagcat gccgcggtga atacgttccc gggccttgta cacaccgccc 1380
gtcacaccat gagagtttgt aacacccaaa gccggtgggg taaccttttg gagccagccg 1440
tctaaggtgg acaga 1455
<210> 2
<211> 17
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<400> 2
cctaygggrb gcascag 17
<210> 3
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<400> 3
ggactacnng ggtatctaat 20
<210> 4
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<400> 4
agagtttgat cctggctcag 20
<210> 5
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<400> 5
ctacggctac cttgttacga 20

Claims (12)

1.一种调控脂质吸收或体重的方法,其特征在于,所述方法包括:
(a)调节消化道内五化合物组合的含量,所述五化合物组合为:DL-3-苯乳酸、4-羟基苯乳酸、吲哚乳酸、2-羟基异己酸和2-羟基-3甲基丁酸的组合;或
(b)调节消化道内乳酸杆菌的含量,所述乳酸杆菌为具有SEQ ID NO:1所示16S核糖体RNA基因序列的乳酸杆菌。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述调节为增加消化道内五化合物组合的含量,从而增加脂质吸收或体重;或,所述调节为降低消化道内五化合物组合的含量,从而降低脂质吸收或体重;或
所述调节为增加消化道内乳酸杆菌的含量,从而增加脂质吸收或体重;或,所述调节为降低消化道内乳酸杆菌的含量,从而降低脂质吸收或体重。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述的增加脂质吸收包括抑制腹泻或改善营养不良;较佳地,所述腹泻为分泌增加和/或吸收减少导致的腹泻。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述增加消化道内五化合物组合的含量包括:摄入外源的五化合物组合;
所述降低消化道内五化合物组合的含量包括:降低代谢产生该五化合物的乳酸杆菌的量,较佳地以抗生素降低乳酸杆菌的量;
所述增加消化道内乳酸杆菌的含量包括:先进行饮食限制,之后恢复饮食、摄入正常饮食;或,摄入外源的所述乳酸杆菌;
所述降低消化道内乳酸杆菌的含量包括:先进行饮食限制,之后恢复饮食、摄入高蛋白饮食;或摄入抗生素;
较佳地,所述抗生素包括:万古霉素、氨苄青霉素、新霉素、甲硝唑、庆大霉素、卡那霉素、链霉素、头孢哌酮、红霉素、泰乐菌素、阿莫西林、盘尼西林、杆菌肽、四环素、强力霉素或克林霉素。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述乳酸杆菌在中国典型培养物保藏中心的保藏号为CCTCC NO:M 20211687。
6.五化合物组合或乳酸杆菌或调节它们的调节物的应用,用于制备调控脂质吸收或体重的组合物;
所述五化合物组合为:DL-3-苯乳酸、4-羟基苯乳酸、吲哚乳酸、2-羟基异己酸和2-羟基-3甲基丁酸组合;或
所述乳酸杆菌为具有SEQ ID NO:1所示16S核糖体RNA基因序列的乳酸杆菌、其代谢产物、培养物或细胞裂解产物;较佳地,所述乳酸杆菌为在中国典型培养物保藏中心的保藏号为CCTCC NO:M 20211687的乳酸杆菌。
7.如权利要求1-5任一所述的方法或权利要求6所述的应用,其特征在于,所述高蛋白饮食中,包括:蛋白、碳水化合物、脂肪、纤维素、矿物质和维生素;
其中,蛋白含量400~800重量份;较佳地500~700重量份;
其中,碳水化合物含量为150~350重量份;较佳地为180~300重量份;
其中,脂肪含量为50~90重量份;较佳地为60~80重量份;
其中,纤维素含量为30~70重量份;较佳地为40~60重量份;
其中,矿物质含量为15~55重量份;较佳地为25~45重量份;
其中,维生素含量为8~18重量份;较佳地为10~16重量份。
8.如权利要求5所述的方法或应用,其特征在于,所述饮食限制包括:常规节食、间歇性节食、限时饮食、模拟节食的低能量饮食、梯度递增或梯度递减节食。
9.如权利要求1所述的方法或权利要求2所述的应用,其特征在于,所述五化合物组合中,DL-3-苯乳酸、4-羟基苯乳酸、吲哚乳酸、2-羟基异己酸和2-羟基-3甲基丁酸按照重量份为:20-40:10-20:6-10:30-50:15-25。
10.一种用于调控脂质吸收或和体重的组合物,其特征在于,包括:
DL-3-苯乳酸、4-羟基苯乳酸、吲哚乳酸、2-羟基异己酸、2-羟基-3甲基丁酸,按照重量份为:20-40:10-20:6-10:30-50:15-25;或
乳酸杆菌,所述乳酸杆菌为具有SEQ ID NO:1所示16S核糖体RNA基因序列的乳酸杆菌、其代谢产物、培养物或细胞裂解产物;较佳地,所述乳酸杆菌为在中国典型培养物保藏中心的保藏号为CCTCC NO:M 20211687的乳酸杆菌。
11.如权利要求10所述的组合物,其特征在于,所述的乳酸杆菌是通过如下方法获得的乳酸杆菌:从肠道微生物中分离具有SEQ ID NO:1所示16S核糖体RNA基因序列的乳酸杆菌;较佳地,还包括将分离获得的乳酸杆菌进行增殖培养。
12.分离的乳酸杆菌、其代谢产物、培养物或细胞裂解产物,所述乳酸杆菌在中国典型培养物保藏中心的保藏号为CCTCC NO:M 20211687。
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