CN116999519A - 一种治疗高血脂症的药菌组合物及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种治疗高血脂症的药菌组合物及其制备方法和应用，属于生物技术领域。本发明为克服传统药物治疗高血脂症时对肝肾带来的负担，以及对机体造成的副作用，在具有降血脂作用的醋膏茶粉混合物中加入了肠道益生菌Akkermansia muciniphila，这使得比传统药物治疗途径更多样，对高血脂症的治疗效果更佳。除此之外，提供了一种治疗高血脂症的药菌组合物的制备方法，可以有效提中药材的有效利用率，且药菌组合物中含有益生菌、有机酸、黄酮、氨基酸等功能成分，对高血脂症的治疗效果显著，同时节约原料成本。

Description

一种治疗高血脂症的药菌组合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种治疗高血脂症的药菌组合物及其制备方法和应用，属于生物技术领域。
背景技术
高脂血症是一种包含各种遗传和获得性疾病的疾病，这种疾病人体内脂质水平升高。据统计，中国成年人血脂异常的发病率超过了25％，即每4个人中就有一位潜在的高脂血症患者。据世界卫生组织统计，每年大约有1700万人死于这种慢性疾病，占全球总死亡人数的30％左右。影响人体血脂水平的主要因素为环境因素，包括高胆固醇、高糖饮食以及肥胖久坐等原因。
目前，对于高脂血症的治疗大多为西药治疗，当体内血脂达到一定指标才能服用降血脂药，如：他汀类、贝特类以及烟酸类等，而药物治疗对人体的副作用大，而且长期的服药会给肝，肾器官增加一定的负担；同时如果症状较轻可以通过饮食运动控制，但是需要长期坚持才能达到一定的效果。菌类药物由于低毒、安全、具有调节免疫功能等药理活性，被认为是新的药物发展趋势。
Akkermansia muciniphila是2004年Derrien在人类粪便中发现的一种新的粘蛋白降解菌，属于疣菌门。Akkermansia muciniphila在人类肠道中普遍存在，以粘蛋白为食，肠道中低浓度的Akkermansia muciniphila可能表明黏液层较薄，从而导致肠道屏障功能减弱。Akkermansia muciniphila以及其分泌物与结肠上皮细胞Toll受体结合及调节紧密连接蛋白的表达等来维持肠道稳态，从而改善高脂饮食诱导的肥胖和炎症性肠病等疾病。现有报道中指出，通过调节肠道微生物菌落中Akkermansia muciniphila等有益菌的丰度，可抑制血糖或血脂的水平，但治疗效果非常有限。
发明内容
为解决上述问题，本发明结合了中药和益生菌，在醋膏中加入了茶粉和肠道益生菌Akkermansia muciniphila进行发酵，可以作为治疗高血脂症的药物，对人体的代谢负担较小并且起效时间较饮食运动控制较短，克服了传统药物治疗可能对机体造成的不良反应，也具有重要的社会前景和经济效益。
本发明的第一个目的是提供一种治疗高血脂症的药菌组合物的制备方法，包括以下步骤：
S1、通过蒸馏浓缩方法制备醋膏，与茶粉混合，获得茶醋混合物；
S2、将嗜黏蛋白阿克曼氏菌(Akkermansia muciniphila)在35～38℃下厌氧发酵35～45h，得到活菌；
S3、将上述茶醋混合物加入活菌培养基中，在35～38℃下厌氧发酵15～35h，得到药菌混合物；
S4、对上述药菌混合物进行调配，灭菌后得到所述治疗高血脂症的药菌组合物。
高血脂症与进食含脂肪和胆固醇类食物过多，同时与遗传因素等有关系。高血脂对身体的损害是隐匿、逐渐、进行性和全身性的，它的直接损害是加速全身动脉粥样硬化，因为全身的重要器官都要依靠动脉供血、供氧，一旦动脉被粥样斑块堵塞，就会导致严重后果。
本发明中的绿茶叶富含生物碱、脂肪、游离氨基酸、有机酸、蛋白质、糖类以及茶多酚组成。其中，茶多酚含量占较大比重，而茶多酚是由儿茶素、黄酮、花青素等物质组成，黄酮类在抗氧化，抑制脂肪酶，抗癌，抗菌消炎等方面有重要作用。
本发明利用超微粉碎法对绿茶叶进行粉碎，对绿茶叶破壁率高，所得的茶叶颗粒细腻，复水性更好，有利于药物的释放和吸收，药效能明显得到增强。
本发明中的醋膏是传统药食同源中药材，富含有机酸、多糖、蛋白、黄酮、多酚、川芎嗪等活性物质，有通过饮食干预，有效降低体内胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇含量，提高体内高密度脂蛋白胆固醇含量，降低肝脏中丙二醛含量，具有一定降血脂作用；并且多酚和黄酮类化合物具有抗氧化作用，能够抑制脂质过氧化以及脂肪酶活性。不仅如此，醋膏也能通过增加肠道潜在有益菌Akkermansia等来影响肠道及机体健康。
除此之外，本发明利用蒸馏浓缩技术制备醋膏，提升醋膏的陈化速率，加速活性成分富集，提高醋膏功能及品质。
本发明中茶醋混合物联合了活的Akkermansia muciniphila菌。Akkermansiamuciniphila以及其分泌物与结肠上皮细胞Toll受体结合及调节紧密连接蛋白的表达等来维持肠道稳态，从而改善高脂饮食诱导的肥胖和炎症性肠病等疾病。此外，茶醋混合物联合Akkermansia muciniphila菌可调节肠道菌群，增强肠道屏障功能，进一步减少LPS的产生，对治疗高血脂症起到一定作用。
进一步地，在步骤S1中，所述醋膏的制备方法为，将食醋于60℃～80℃加热蒸馏浓缩20～30h，收集浓缩醋液，向其中加入酵母抽提物，混匀后分层，取下层液得到醋膏。
进一步地，浓缩醋液与酵母抽提物的质量比为100-300：1-1.5。
进一步地，所述茶粉通过超微粉碎法将绿茶叶粉碎得到。具体地，利用超微粉碎法将优质的绿茶叶进行粉碎，粉碎时超微粉碎机转速为340-360r/min，球料比为7-9，粉碎时间3-4h，获得茶粉。
进一步地，茶醋混合物中，醋膏为茶粉质量的20～30％。
进一步地，在步骤S1中还包括对醋膏进行过滤除杂、均质、灭菌处理的步骤。
进一步地，均质包括但不限于高压均质使醋膏颗粒均一，如在20℃～30℃、压力15～25MPa条件下经均质机处理。
进一步地，灭菌包括但不限于高温灭菌，如在130-170℃下进行灭菌。
进一步地，在步骤S2或S3中，根据HACCP质量体系，使用食品级培养基对嗜黏蛋白阿克曼氏菌(Akkermansia muciniphila)进行培养。
进一步地，所述嗜黏蛋白阿克曼氏菌(Akkermansia muciniphila)为Akkermansiamuciniphila ATCC BAA-835，购自美国模式菌种收集中心(ATCC)。
进一步地，在步骤S3中，所述嗜黏蛋白阿克曼氏菌(Akkermansia muciniphila)的添加量为4×108～4×1011个/100mL茶醋混合物。
进一步地，在步骤S4中，所述的调配为，向所述药菌混合物中加入果浆。本发明中果浆是火龙果，猕猴桃和圣女果的混合果浆。火龙果含有益生元，可以喂养肠道中称为益生菌的健康细菌；并且火龙果能降低血糖促进消化吸收。此果浆富含果胶、黄酮、多酚、维生素等，其具有增强和调节人体免疫力，抗氧化，抗炎等功能。同时，水果果浆也可以改善药菌组合物的口感。
进一步地，果浆添加量为调配后的药菌混合物质量的10％～20％。
进一步地，所述果浆为水果果肉打浆、酶解得到的澄清果浆。
进一步地，所述酶解过程为，分别向经打浆的果肉中加入纤维素酶和果胶酶进行酶解，酶解温度为45～55℃，酶解时间2～3h。
进一步地，添加果肉总质量0.1％～0.2％的纤维素酶和0.2％～0.3％果胶酶进行酶解。
进一步地，所述水果选自苹果、火龙果、圣女果和猕猴桃中的至少两种，优选地，果肉原料为火龙果、猕猴桃和圣女果按照质量比7～8：6～7：4～5混合。
进一步地，在步骤S4中，以140～160MPa，40～50℃对调配后的药菌混合物进行高压均质杀菌。
本发明的第二个目的是提供上述制备方法得到的药菌组合物。
本发明的第三个目的是提供上述药菌组合物在制备高血脂症预防或治疗药物中的应用。
本发明的有益效果：
(1)本发明在临床检测数据分析基础上,通过大量的动物实验筛选，深入研究，提供药菌组合物在治疗高血脂症的新用途。实验结果表明，给大鼠灌胃药菌组合物后可显著降血脂水平，对高血脂症模型大鼠起到治疗的作用。此外，实验结果表明本发明的药菌组合物的疗效可靠，使用安全，无毒副作用，可以用于制备治疗高血脂症的食品或者药物。
(2)本发明在茶醋混合物中加入了肠道益生菌Akkermansia muciniphila进行发酵，相比传统复配的药菌组合物，有效提高了药材的利用率，克服了传统药物治疗对机体造成的不良反应，且经验证，本发明的益生菌发酵得到的药菌组合物还提高了高血脂症的治疗效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
下述实施例中涉及的材料及方法如下：
酵母抽提物：安琪酵母。
Akkermansia muciniphila菌：Cat.No.BAA-835，购自美国模式菌种收集中心(ATCC)。
Akkermansia muciniphila菌培养基：标准脑心浸液液体培养基(BHI)基础成分中添加以下成分：黏蛋白(0.25％)，L-半胱氨酸(每10mL培养基加入0.1mL 3％的储备液)。
实施例1：治疗高血脂症的药菌组合物的制备方法
(1)茶醋混合物的制备：利用超微粉碎法将优质的绿茶叶进行粉碎，粉碎时超微粉碎机转速为340r/min，球料比为8，粉碎时间3h，获得茶粉。将食醋进行加热浓缩，加热温度为80℃，时间为20h，收集蒸馏醋液和浓缩醋液。向浓缩醋液中以1：200比例加入一定量的酵母抽提物，混匀静置取下层液得到调配醋膏。再加入茶粉质量的20％的醋膏进行混合，获得茶醋混合物；
(2)制备Akkermansia muciniphila菌：根据HACCP质量体系，使用食品级培养基对细菌进行培养，在37℃的厌氧条件下发酵40h，获得活的Akkermansia muciniphila菌备用；
(3)水果原料预处理：将水果原料进行两次清洗或取果肉，火龙果，猕猴桃和圣女果按照质量比7：6：4混合进行打浆，向经打浆的果肉中添加果肉总质量0.1％的纤维素酶和0.2％果胶酶，酶解温度为45-55℃，酶解时间2-3h。胶体磨磨浆后，得到新鲜果浆备用；
(4)药菌混合物的制备：将所述步骤(1)得到的茶醋混合物中加入步骤(2)所得活的Akkermansia muciniphila菌，在37℃的厌氧条件下发酵15h，获得药菌混合物；
其中活的Akkermansia muciniphila菌的添加量为4×108个/100mL茶醋混合物
(5)调配：向所述步骤(4)所得药菌混合物中加入步骤(3)所得果浆进行调配；
其中澄清果浆为药菌混合物质量的10％。
(6)高压均质灭菌：以150MPa，45℃对药菌组合物进行均质杀菌处理，最终得到治疗高血脂症的药菌组合物。
实施例2：治疗高血脂症的药菌组合物的制备方法
(1)茶醋混合物的制备：利用超微粉碎法将优质的绿茶叶进行粉碎，粉碎时超微粉碎机转速为350r/min，球料比为7，粉碎时间3.5h，获得茶粉。将食醋进行加热浓缩，加热温度为80℃，时间为20h，收集蒸馏醋液和浓缩醋液。向浓缩醋液中以1：200比例加入一定量的酵母抽提物，混匀静置取下层液得到调配醋膏。再加入茶粉质量的30％的醋膏进行混合，获得茶醋混合物。
(2)制备Akkermansia muciniphila菌：根据HACCP质量体系，使用食品级培养基对细菌进行培养，在37℃的厌氧条件下发酵42h，获得活的Akkermansia muciniphila菌备用；
(3)水果原料预处理：将水果原料进行两次清洗或取果肉，火龙果，猕猴桃和圣女果按照质量比8：7：4混合进行打浆，向经打浆的果肉中添加果肉总质量0.1％的纤维素酶和0.2％果胶酶，酶解温度为45-55℃，酶解时间2-3h。胶体磨磨浆后，得到新鲜果浆备用；
(4)药菌混合物的制备：将所述步骤(1)得到的茶醋混合物中加入步骤(2)所得活的Akkermansia muciniphila菌，在37℃的厌氧条件下发酵20h，获得药菌混合物；
其中活的Akkermansia muciniphila菌的添加量为4×108个/100mL茶醋混合物。
(5)调配：向所述步骤(4)所得药菌混合物中加入步骤(3)所得果浆进行调配；
其中果浆添加量为药菌混合物质量的15％。
(6)高压均质灭菌：以150MPa，45℃对药菌组合物进行均质杀菌处理，最终得到治疗高血脂症的药菌组合物。
实施例3：治疗高血脂症的药菌组合物的制备方法
(1)茶醋混合物的制备：利用超微粉碎法将优质的绿茶叶进行粉碎，粉碎时超微粉碎机转速为350r/min，球料比为8，粉碎时间3.5h，获得茶粉。将食醋进行加热浓缩，加热温度为80℃，时间为20h，收集蒸馏醋液和浓缩醋液。向浓缩醋液中以1：200比例加入一定量的酵母抽提物，混匀静置取下层液得到调配醋膏。再加入茶粉质量的20％的醋膏进行混合，获得茶醋混合物。
(2)制备Akkermansia muciniphila菌：根据HACCP质量体系，使用食品级培养基对细菌进行培养，在37℃的厌氧条件下发酵40h，获得活的Akkermansia muciniphila菌备用；
(3)水果原料预处理：将水果原料进行两次清洗或取果肉，火龙果，猕猴桃和圣女果按照质量比8：7：5混合进行打浆，向经打浆的果肉中添加果肉总质量0.1％的纤维素酶和0.2％果胶酶，酶解温度为45-55℃，酶解时间2-3h。胶体磨磨浆后，得到新鲜果浆备用；
(4)药菌混合物的制备：将所述步骤(1)得到的茶醋混合物中加入步骤(2)所得活的Akkermansia muciniphila菌，在37℃的厌氧条件下发酵15h，获得药菌混合物；
其中活的Akkermansia Muciniphila菌的添加量为4×109个/100mL茶醋混合物。
(5)调配：向所述步骤(4)所得药菌混合物中加入步骤(3)所得果浆进行调配；
其中果浆添加量为药菌混合物质量的10％。
(6)高压均质灭菌：以150MPa，45℃对药菌组合物进行均质杀菌处理，最终得到治疗高血脂症的药菌组合物。
对比例1
(1)茶醋混合物的制备：利用超微粉碎法将优质的绿茶叶进行粉碎，粉碎时超微粉碎机转速为350r/min，球料比为8，粉碎时间3.5h，获得茶粉。将食醋进行加热浓缩，加热温度为80℃，时间为20h，收集蒸馏醋液和浓缩醋液。向浓缩醋液中以1：200比例加入一定量的酵母抽提物，混匀静置取下层液得到调配醋膏。再加入茶粉质量的20％的醋膏进行混合，获得茶醋混合物。
(2)水果原料预处理：将水果原料进行两次清洗或取果肉，火龙果，猕猴桃和圣女果按照质量比8：7：5混合进行打浆，向经打浆的果肉中添加果肉总质量0.1％的纤维素酶和0.2％果胶酶，酶解温度为45-55℃，酶解时间2-3h。胶体磨磨浆后，得到新鲜果浆备用；
(3)调配：向所述步骤(1)所得茶醋混合物中加入步骤(2)所得果浆进行调配；
其中果浆添加量为茶醋混合物质量的10％。
(6)高压均质灭菌：以150MPa，45℃对药物组合物进行均质杀菌处理。
对比例2
(1)制备Akkermansia muciniphila菌：根据HACCP质量体系，使用食品级培养基对细菌进行培养，在37℃的厌氧条件下发酵40h，获得活的Akkermansia muciniphila菌备用；
(2)水果原料预处理：将水果原料进行两次清洗或取果肉，火龙果，猕猴桃和圣女果按照质量比8：7：5混合进行打浆，向经打浆的果肉中添加果肉总质量0.1％的纤维素酶和0.2％果胶酶，酶解温度为45-55℃，酶解时间2-3h。胶体磨磨浆后，得到新鲜果浆备用；
(3)调配：将所述步骤(1)得到的活的Akkermansia muciniphila菌中加入步骤(2)所得的水果果浆，获得复配混合物；
其中4×109灭活的Akkermansia muciniphila菌中添加100mL水果果浆。
(4)高压均质灭菌：以150MPa，45℃对药物组合物进行均质杀菌处理。
对比例3
(1)茶醋混合物的制备：利用超微粉碎法将优质的绿茶叶进行粉碎，粉碎时超微粉碎机转速为350r/min，球料比为8，粉碎时间3.5h，获得茶粉。将食醋进行加热浓缩，加热温度为80℃，时间为20h，收集蒸馏醋液和浓缩醋液。向浓缩醋液中以1：200比例加入一定量的酵母抽提物，混匀静置取下层液得到调配醋膏。再加入茶粉质量的20％的醋膏进行混合，获得茶醋混合物。
(2)制备Akkermansia muciniphila菌：根据HACCP质量体系，使用食品级培养基对细菌进行培养，在37℃的厌氧条件下发酵40h，获得活的Akkermansia muciniphila菌备用；
(3)水果原料预处理：将水果原料进行两次清洗或取果肉，火龙果，猕猴桃和圣女果按照质量比8：7：5混合进行打浆，向经打浆的果肉中添加果肉总质量0.1％的纤维素酶和0.2％果胶酶，酶解温度为45-55℃，酶解时间2-3h。胶体磨磨浆后，得到新鲜果浆备用；
(4)复配：将所述步骤(1)得到的茶醋混合物中加入步骤(2)所得活的Akkermansiamuciniphila菌，获得复配混合物；
其中活的Akkermansia muciniphila菌的添加量为4×109个/100mL茶醋混合物。
(5)调配：向所述步骤(4)所得复配混合物中加入步骤(3)所得果浆进行调配；
其中果浆添加量为复配混合物质量的10％。
(6)高压均质灭菌：以150MPa，45℃对复配组合物进行均质杀菌处理。
测试例治疗高血脂症的药菌组合物的应用性能
(1)实验动物：
SD大鼠，5～6周雄性，90只。
实验试剂：
实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2、对比例3的组合物、高脂饲料(78％配方基础饲料、1％胆固醇、10％蛋黄粉和10％猪油、1％胆盐)、洛伐他汀片
实验方法：
将大鼠随机分成9组，每组10只，分为正常组、模型组、给药组1、给药组2、给药组3、给药组4、给药组5、给药组6和阳性对照组。分组及给药关系如表1所示。
表1分组及给药情况
大鼠经过一周适应性培养，正常组正常饮食饮水；模型组进行高脂饲料饮食20天；实验组进行高脂饲料饮食10天，第10天至第20天每天灌胃组合物或洛伐他汀片，剂量分别为4mL/kg和0.15g/kg。第21天，断颈法处死。收集大鼠的血清，检测大鼠血清中TG、TC、HDL-C。
表2各组大鼠血清中相关指标的统计结果
注：###与正常组相比较，P＜0.001；##与正常组相比较，P＜0.01；#与正常组相比较，P＜0.05；***与模型组相比较，P＜0.001；**与模型组相比较，P＜0.01；*与模型组比较，P＜0.05。
(2)本发明所得的药菌组合物含量指标如下：
水含量≦40-50％，总多糖含量≧4.36g/100mL，总酚含量≧5.00mg/mL，总黄酮含量≧4.50mg/mL。
综上可知，本发明产品能够显著降低高血脂症大鼠血清中TG、TC的含量，降低血清血脂水平，提高血清中HDL-C的水平。总的来说，以上结果说明本发明产品具有显著治疗高血脂症的效果，可以作为一种具有良好治疗高血脂症效果的药物。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种治疗高血脂症的药菌组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、通过蒸馏浓缩方法制备醋膏，与茶粉混合，获得茶醋混合物；
S2、将嗜黏蛋白阿克曼氏菌(Akkermansia muciniphila)在35～38℃下厌氧发酵35～45h，得到活菌；
S3、将上述茶醋混合物加入活菌培养基中，在35～38℃下厌氧发酵15～35h，得到药菌混合物；
S4、对上述药菌混合物进行调配，灭菌后得到所述治疗高血脂症的药菌组合物。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，所述醋膏的制备方法为，将食醋于60℃～80℃加热蒸馏浓缩20～30h，收集浓缩醋液，向其中加入酵母抽提物，混匀后分层，取下层液得到醋膏。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：浓缩醋液与酵母抽提物的质量比为100-300：1-1.5。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述茶粉通过超微粉碎法将绿茶叶粉碎得到。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：茶醋混合物中，醋膏为茶粉质量的20～30％。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤S3中，所述嗜黏蛋白阿克曼氏菌(Akkermansia muciniphila)的添加量为4×108～4×1011个/100mL茶醋混合物。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤S4中，所述的调配为，向所述药菌混合物中加入水果果浆。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述水果选自苹果、火龙果、圣女果和猕猴桃中的至少两种。
9.权利要求1-8任一项所述的制备方法得到的药菌组合物。
10.权利要求9所述的药菌组合物在制备高血脂症预防或治疗药物中的应用。
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