CN117551587A - 一种促进运动后恢复或增强运动能力的两歧双歧杆菌bf-01和用途 - Google Patents
一种促进运动后恢复或增强运动能力的两歧双歧杆菌bf-01和用途 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及微生物领域，具体涉及一种促进运动后恢复或增强运动能力的两歧双歧杆菌BF‑01和其用途，本发明提供的两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)BF‑01，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.17747；经本发明研究发现了一株两歧双歧杆菌菌株BF‑01，可以从改善或治疗运动后肌肉酸痛、改善或治疗运动后肌纤维损伤和/或改善或治疗运动后肌肉无菌性炎症的三个方面促进运动后恢复或增强运动能力。
Description
技术领域
本发明涉及微生物领域，具体涉及一种促进运动后恢复或增强运动能力的两歧双歧杆菌BF-01和其用途。
背景技术
骨骼肌占人类总重量的40％，参与各种基本功能，如运动、体温调节和葡萄糖/氨基酸代谢的维持。目前，关于改善肌肉和骨骼健康常见的市售补充剂主要是以补充蛋白质、氨基酸、钙和维生素D为主，但是这些保健品补充剂并没有明确其服用后人体能否吸收或者吸收利用率达到多少，并且服用过多会增加肝肾代谢风险，并不能很好地解决根本问题。益生菌作为一种新型对人体有益健康的食品，它可以促进肠道健康，产生的短链脂肪酸及其他代谢产物可以调节肌肉和骨骼健康、改善运动性能。有科学研究表明，肠道菌群的组成和多样性可能是骨骼肌代谢和功能的决定因素。2022年发表在《Journal of Cachexia,Sarcopenia and Muscle》上的一项综述总结了肠道菌群和益生菌对于肌肉量和功能的影响，强调了肠-肌肉轴的重要作用。2019年，国际运动营养学会(ISSN)对益生菌补充剂的机制和使用进行客观和批判性的评估汇总，结果表明益生菌或可从增加蛋白质氨基酸等关键营养物质的吸收，减少运动引起的感染的发作、严重程度或持续时间等方面提高运动员的身体素质和表现，促进运动后的恢复。目前，还未有两歧双歧杆菌应用于促进运动后恢复或增强运动能力的相关报道。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种促进运动后恢复或增强运动能力两歧双歧杆菌BF-01和其用途，所述两歧双歧杆菌BF-01可以从改善或治疗运动后肌肉酸痛、改善或治疗运动后肌纤维损伤和/或改善或治疗运动后肌肉无菌性炎症的三个方面促进运动后恢复或增强运动能力。
为此，本发明提供了如下的技术方案：
一种两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)BF-01，于2018年分离自青海海北州牧区健康婴儿肠道内容物，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.17747，保藏日期为2019年5月10日，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏日期为2019年5月10日；该菌株的检测结果为存活。
一种微生物制剂，含有所述的两歧双歧杆菌BF-01或其培养物。
所述的两歧双歧杆菌BF-01或所述的微生物制剂具有如下任意一种的用途：
(1)作为或制备促进运动后恢复的产品中的用途；
(2)作为或制备增强运动能力的产品中的用途。
可选的，所述促进运动后恢复或增强运动能力包括：
改善或治疗运动后肌肉酸痛；
和/或，改善或治疗运动后肌纤维损伤；
和/或，改善或治疗运动后肌肉无菌性炎症。
可选的，所述运动后肌肉酸痛包括延迟性肌肉酸痛；
和/或，所述改善或治疗运动后肌肉酸痛包括减少机体运动过程中乳酸堆积；
和/或，所述改善或治疗运动后肌纤维损伤包括降低血液中血清肌酸激酶和乳酸脱氢酶的含量；
和/或，所述改善或治疗运动后肌肉无菌性炎症包括降低血液中白细胞介素-6的含量。
可选的，所述产品包括食品、药品或保健品。
一种促进运动后恢复或增强运动能力的产品，包括所述的两歧双歧杆菌BF-01或所述的微生物制剂。
可选的，所述产品包括食品、药品或保健品。
可选的，所述食品包括蛋白粉、代餐粉、乳粉、固体饮料、压片糖果或发酵产品；
和/或，所述药品还包括药学上可接受的载体或赋形剂。
可选的，所述发酵产品包括乳制品、豆制品或果蔬制品；
所述药品的剂型包括颗粒剂、胶囊剂、片剂、丸剂或口服液；
所述产品中含有两歧双歧杆菌BF-01的活菌数不低于1×106CFU/mL或1×106CFU/g。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)BF-01，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.17747，保藏日期为2019年5月10日；经本发明研究发现了一株两歧双歧杆菌菌株BF-01，其能够通过减少运动过程中乳酸堆积的情况，改善或治疗乳酸堆积导致的肌肉酸痛，可以加快降低血液中血清肌酸激酶、乳酸脱氢酶的含量改善或治疗运动后肌纤维损伤，加快降低血液中白细胞介素-6的含量改善或治疗运动后肌肉无菌性炎症，从而可以从改善或治疗运动后肌肉酸痛、改善或治疗运动后肌纤维损伤和/或改善或治疗运动后肌肉无菌性炎症的三个方面促进运动后恢复或增强运动能力。
一种两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)BF-01，于2018年分离自青海海北州牧区健康婴儿肠道，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.17747，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所；该菌株的检测结果为存活。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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是本发明实验例中VAS视觉模拟疼痛量表。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
实施例1两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)BF-01的获取、鉴定
以2018年分离自青海海北州牧区健康婴儿肠道内容物为样本，吸取0.5mL样本添加至5mL的RCM液体培养基(市售)中，37℃厌氧培养24h进行富集，得到富集后的样品；吸取0.5mL富集后的样品添加至4.5mL无菌生理盐水中获得10-1稀释液，然后吸取0.5mL 10-1稀释液于4.5mL生理盐水中，得到10-2稀释液，按此操作，依次得到10-3、10-4、10-5、10-6稀释液；吸取100μL梯度稀释液涂布于RCM固体培养基上，10-4、10-5、10-6每个梯度1个板，37℃厌氧培养48h，得到菌落；根据菌落形状、大小、边缘、透明度等选择RCM固体培养基上的菌落，用接种环挑取菌落在RCM固体培养基上进行划线，37℃厌氧培养48h，得到纯化的单菌落；挑取纯化的单菌落分别接种至5mL的RCM液体培养基中，37℃厌氧培养24h，得到菌液；将各菌液所对应的各菌株编号后，参照教科书《微生物学》(沈萍，陈向东主编)中所记载的步骤进行革兰氏染色、菌种鉴定、生理生化实验和基因组鉴定分析，获得具有两歧双歧杆菌典型特征的菌株，记为菌株BF-01；
其中，菌种鉴定过程如下：
取菌株BF-01菌体，用细菌基因组提取试剂盒(市售)提取菌株BF-01的基因组，使用16s通用27F/1492R引物对，以提取得到的菌株BF-01的基因组为模板进行扩增，得到菌株BF-01的16S rRNA；将菌株BF-01的16S rDNA在NCBI的Blastn程序进行核酸序列比对，结果显示此菌株为两歧双歧杆菌，命名为两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)BF-01。将两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)BF-01保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.17747，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏日期为保藏日期为2019年5月10日；该菌株的检测结果为存活。
实施例2益生菌菌粉
一种两歧双歧杆菌BF-01菌粉，采用常规的菌粉的制备方法，即，依次经过：
将冷冻保存的两歧双歧杆菌BF-01(Bifidobacterium bifidum，BF-01)接种于RCM液体培养基中，在温度37℃下培养20h，如此传代培养3次得到活化菌种；其中，RCM液体培养基按如下配比制备：10.0g蛋白胨、10.0g牛肉浸粉、3.0g酵母浸粉、5.0g葡萄糖、1.0g可溶性淀粉、5.0g氯化钠、3.0醋酸钠、0.5g L-半胱氨酸盐酸盐、0.5g琼脂加入1000mL蒸馏水，调节pH至6.8，121℃灭菌15min。将菌液12000g离心10min，得到菌泥；将菌泥使用生理盐水清洗后，12000g离心10min，得到菌体；按照冻干保护剂：菌体＝1：1的质量比将菌体和冻干保护剂甘油混合，得到混合液；将混合液冷冻干燥，得到菌粉(菌粉中的活菌数为0.5×1010CFU/g)。
实施例3
一种促进运动后恢复或增强运动能力的乳粉，包括乳粉和实施例2中制备的两歧双歧杆菌BF-01菌粉混合均匀，混合后，最终的两歧双歧杆菌BF-01活菌数不低于1×106CFU/g。所述乳粉为市售或是采用常规工艺制备而成。
实施例4
一种促进运动后恢复或增强运动能力的固体饮料，包括固体饮料粉和实施例2中制备的两歧双歧杆菌BF-01菌粉混合均匀，混合后，最终的两歧双歧杆菌BF-01活菌数不低于1×106CFU/g。所述固体饮料粉为市售或是采用常规工艺制备而成。
实施例5
一种促进运动后恢复或增强运动能力的压片糖果，包括压片糖果和实施例2中制备的两歧双歧杆菌BF-01菌粉。其具体制备方法为：采用压片糖果的原料进行混合，在原料混合过程中添加两歧双歧杆菌BF-01菌粉，将原料和两歧双歧杆菌BF-01菌粉混合均匀后，采用常规的压片工艺即可制备成益生菌压片糖果。所述促进运动后恢复或增强运动能力的压片糖果中的活菌数不低于1.0×106CFU/g。
实施例6
一种促进运动后恢复或增强运动能力的发酵乳，其制备方法为：将牛奶作为发酵原料，采用实施例2中制备的两歧双歧杆菌BF-01菌粉作为发酵菌，进行发酵获得发酵乳，发酵乳的制备工艺为常规工艺。
实验例两歧双歧杆菌BF-01促进运动后恢复或增强运动能力的考察
本实验例在设计实验的过程中所选择的指标测时间点为运动造模前、运动造模后即刻、运动后24小时和运动后48小时，探究益生菌两歧双歧杆菌BF-01干预对促进运动后恢复或增强运动能力是否具有有益影响。
(1)、实验对象
实验对象为60名内蒙古农业大学校队足球队男队员，随机分为实验组和对照组，空白对照组，每组20名。分组后对各组受试者年龄、训练年限、身高、体重基本情况进行统计分析，由表1可以看出各组受试者在年龄、训练年限、身高、体重四项基本情况都不具有显著性差异，说明各组受试者基本情况相似。
表1受试者基本情况对比(M±SD)
(2)、实验方法
实验组的实验对象每日餐后服用2g实施例2制备的益生菌菌粉，直接口服(两歧双歧杆菌BF-01总活菌数为100亿)；同样的，对照组的实验对象每日餐后服用等量的两歧双歧杆菌FXMB-11菌粉(总活菌数为100亿，按照实施例2制备，两歧双歧杆菌FXMB-11为两歧双歧杆菌BF-01同批筛选得到的另一株两歧双歧杆菌)，空白对照组服用等量的安慰剂麦芽糊精。测试指标前先服用一周时间，在这一周内继续正常的足球训练，每天2个小时。实验相关指标测试时间为运动前，运动后即刻(休息3分钟后测定)，运动后24小时，运动后48小时，每名受试者必须严格按照相应时间点进行指标的测试，为了尽可能避免指标测试间的相互影响，指标测试的顺序为血液指标(血清肌酸激酶、乳酸脱氢酶、乳酸、白细胞介素-6)测试、疼痛水平(VAS视觉模拟疼痛量表(图1))。
血液指标(血清肌酸激酶、乳酸脱氢酶、乳酸、白细胞介素-6)测试方法为：采用血清肌酸激酶试剂盒测定血清肌酸激酶的含量，试剂盒由北京利德曼生化技术有限公司提供；采用乳酸脱氢酶试剂盒测定乳酸脱氢酶的含量，试剂盒由北京索莱宝科技有限公司提供；采用乳酸含量试剂盒测定乳酸的含量，试剂盒由北京索莱宝科技有限公司提供；采用人ELISA试剂盒植物白细胞介素-6测定白细胞介素-6的含量，试剂盒由武汉默沙克生物科技有限公司提供。
数据统计方法：运动状态时视觉模拟评分量表得分数据以及血液指标测试结果采用Excel对数据进行整理，采用SPSS进行显著性分析。
(3)实验结果
1)VAS视觉模拟疼痛量表的评分结果
分别对实验组、对照组和空白对照组在运动前，运动后即刻，运动后24小时，运动后48小时疼痛得分进行测试，运动状态时视觉模拟评分量表得分如表2所示。在运动造模前(基线)两组运动状态时视觉模拟评分量表得分不具有显著性差异，疼痛水平相似。运动后24小时、运动后48小时，实验组运动状态下VAS量表得分均显著低于对照组和空白对照组，说明实验组运动状态下肌肉疼痛水平显著低于对照组和空白对照组。因此，证明通过益生菌两歧双歧杆菌BF-01干预，大强度运动后可以有效抑制48小时内肌肉疼痛感的升高，缓解由肌肉疼痛带来的不良反应，说明两歧双歧杆菌BF-01可以显著改善和治疗延迟性肌肉酸痛。
表2运动状态时视觉模拟评分量表得分(M±SD，单位：分)
注：“*”代表与基线相比P＜0.05；“**”代表与基线相比P＜0.01；“#”代表与对照组相比P＜0.05)；“##”代表与对照组相比P＜0.01)。
2)血液指标检测结果
由于血清肌酸激酶和乳酸脱氢酶，在一定程度上可以反映运动员的训练强度，两者水平升高可以看作是肌细胞损伤的标志，因此，选取血清肌酸激酶、乳酸脱氢酶作为测试指标了解受试者肌肉纤维损伤情况。由于肌细胞损伤后会导致肌肉组织无菌炎症，从而使白细胞介素-6水平升高，因此选取白细胞介素-6水平作为测试指标了解受试者肌肉组织炎症情况。由于血液中乳酸堆积会使人体酸化，导致运动疲劳的产生，产生肌肉酸痛，因此选取血液中乳酸水平作为测试指标了解受试者乳酸堆积导致肌肉酸痛的情况。
本测试通过上述血液指标测试在客观上了解受试者肌肉纤维损伤情况、肌肉组织炎症情况以及乳酸堆积导致肌肉酸痛的情况。实验组、对照组、空白对照组在运动前(基线)，运动后即刻，运动后24小时，运动后48小时的血液指标检测结果如下表所示。
表3血液指标测试结果(M±SD)
注：CK：血清肌酸激酶；LD：乳酸脱氢酶；IL-6:白细胞介素-6；LA：血乳酸。CK的单位为U/L；LD的单位为U/L；IL-6的单位为pg/ml；LA的单位为mmol/L。“*”表示与基线相比具有显著性差异(P＜0.05)；“**”表示与基线相比具有非常显著性差异(P＜0.01)。
由上表3可知：在肌纤维损伤方面，与肌纤维损伤相关指标血清肌酸激酶和乳酸脱氢酶在运动造模后即刻升高说明受试者肌纤维受到一定程度损伤。运动后即刻测试开始，血清肌酸激酶含量、乳酸脱氢酶含量先升高，然后逐渐降低，实验组的降幅显著大于对照组和空白对照组，而且在运动后48h，实验组的血清肌酸激酶的水平与基线的血清肌酸激酶的水平无显著性差异，说明实验组的肌肉纤维损伤恢复更快；
在肌肉组织炎症方面，与炎症相关指标白细胞介素-6呈现先上升再下降的趋势，其峰值位于运动后24小时。因此，可以证明肌肉组织无菌炎症的产生要延迟于肌纤维损伤，这可能是延迟性肌肉酸痛产生的重要原因之一。而实验组上升值低于对照组和空白对照组，说明实验组的肌肉组织无菌炎症恢复更快；组织无菌炎症发生于肌肉纤维损伤后，随着时间的递增组织炎症程度加深，待肌纤维损伤逐渐恢复后组织炎症水平随之降低。
在降低乳酸堆积方面，运动后即刻测试开始，乳酸含量逐渐降低，实验组的降幅显著大于对照组和空白对照组，在运动后24h，即与基线的乳酸含量无显著差异，说明实验组可以快速清除血液中的乳酸含量，改善和治疗乳酸堆积导致肌肉酸痛更显著，速率更快。
以上证明通过本发明益生菌两歧双歧杆菌BF-01干预，可以从改善或治疗运动后肌肉酸痛、改善或治疗运动后肌纤维损伤和改善或治疗运动后肌肉无菌性炎症的三个方面促进运动后恢复或增强运动能力。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而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的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸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)
1.一种两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)BF-01，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.17747，保藏日期为2019年5月10日。
2.一种微生物制剂，其特征在于，含有权利要求1所述的两歧双歧杆菌BF-01或其培养物。
3.权利要求1所述的两歧双歧杆菌BF-01或权利要求2所述的微生物制剂具有如下任意一种的用途：
(1)作为或制备促进运动后恢复的产品中的用途；
(2)作为或制备增强运动能力的产品中的用途。
4.根据权利要求3所述的用途，其特征在于，所述促进运动后恢复或增强运动能力包括：
改善或治疗运动后肌肉酸痛；
和/或，改善或治疗运动后肌纤维损伤；
和/或，改善或治疗运动后肌肉无菌性炎症。
5.根据权利要求4所述的用途，其特征在于，所述运动后肌肉酸痛包括延迟性肌肉酸痛或乳酸堆积导致的肌肉酸痛；
和/或，所述改善或治疗运动后肌纤维损伤包括降低血液中血清肌酸激酶和乳酸脱氢酶的含量；
和/或，所述改善或治疗运动后肌肉无菌性炎症包括降低血液中白细胞介素-6的含量。
6.根据权利要求3-5任一项所述的用途，其特征在于，所述产品包括食品、药品或保健品。
7.一种促进运动后恢复或增强运动能力的产品，其特征在于，包括权利要求1所述的两歧双歧杆菌BF-01或权利要求2所述的微生物制剂。
8.根据权利要求6所述的促进运动后恢复或增强运动能力的产品，其特征在于，所述产品包括食品、药品或保健品。
9.根据权利要求7所述的促进运动后恢复或增强运动能力的产品，其特征在于，所述食品包括蛋白粉、代餐粉、乳粉、固体饮料、压片糖果或发酵产品；
和/或，所述药品还包括药学上可接受的载体或赋形剂。
10.根据权利要求8所述的促进运动后恢复或增强运动能力的产品，其特征在于，所述发酵产品包括乳制品、豆制品或果蔬制品；
所述药品的剂型包括颗粒剂、胶囊剂、片剂、丸剂或口服液；
所述产品中含有两歧双歧杆菌BF-01的活菌数不低于1×106CFU/mL或1×106CFU/g。
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