CN117618477A - 植物乳植杆菌菌株a21094在制备预防和/或治疗非酒精性脂肪肝病的产品中的应用 - Google Patents
植物乳植杆菌菌株a21094在制备预防和/或治疗非酒精性脂肪肝病的产品中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117618477A CN117618477A CN202311618899.9A CN202311618899A CN117618477A CN 117618477 A CN117618477 A CN 117618477A CN 202311618899 A CN202311618899 A CN 202311618899A CN 117618477 A CN117618477 A CN 117618477A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lactobacillus plantarum
- plantarum strain
- fatty liver
- liver disease
- alcoholic fatty
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 240000006024 Lactobacillus plantarum Species 0.000 title claims abstract description 111
- 235000013965 Lactobacillus plantarum Nutrition 0.000 title claims abstract description 111
- 229940072205 lactobacillus plantarum Drugs 0.000 title claims abstract description 111
- 208000008338 non-alcoholic fatty liver disease Diseases 0.000 title claims abstract description 109
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 claims abstract description 58
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 25
- 235000012000 cholesterol Nutrition 0.000 claims abstract description 25
- HSINOMROUCMIEA-FGVHQWLLSA-N (2s,4r)-4-[(3r,5s,6r,7r,8s,9s,10s,13r,14s,17r)-6-ethyl-3,7-dihydroxy-10,13-dimethyl-2,3,4,5,6,7,8,9,11,12,14,15,16,17-tetradecahydro-1h-cyclopenta[a]phenanthren-17-yl]-2-methylpentanoic acid Chemical compound C([C@@]12C)C[C@@H](O)C[C@H]1[C@@H](CC)[C@@H](O)[C@@H]1[C@@H]2CC[C@]2(C)[C@@H]([C@H](C)C[C@H](C)C(O)=O)CC[C@H]21 HSINOMROUCMIEA-FGVHQWLLSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000003613 bile acid Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 102000013691 Interleukin-17 Human genes 0.000 claims abstract description 13
- 108050003558 Interleukin-17 Proteins 0.000 claims abstract description 13
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000006041 probiotic Substances 0.000 claims abstract description 13
- 235000018291 probiotics Nutrition 0.000 claims abstract description 13
- 102000003777 Interleukin-1 beta Human genes 0.000 claims abstract description 11
- 108090000193 Interleukin-1 beta Proteins 0.000 claims abstract description 11
- 108060008682 Tumor Necrosis Factor Proteins 0.000 claims abstract description 11
- 230000004136 fatty acid synthesis Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000000529 probiotic effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 8
- LOGFVTREOLYCPF-KXNHARMFSA-N (2s,3r)-2-[[(2r)-1-[(2s)-2,6-diaminohexanoyl]pyrrolidine-2-carbonyl]amino]-3-hydroxybutanoic acid Chemical compound C[C@@H](O)[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H]1CCCN1C(=O)[C@@H](N)CCCCN LOGFVTREOLYCPF-KXNHARMFSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims abstract 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims description 27
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 22
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 22
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 20
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 17
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 17
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims description 15
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 claims description 14
- 208000001072 type 2 diabetes mellitus Diseases 0.000 claims description 11
- 206010022489 Insulin Resistance Diseases 0.000 claims description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 10
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 10
- 102000004889 Interleukin-6 Human genes 0.000 claims description 8
- 108090001005 Interleukin-6 Proteins 0.000 claims description 8
- 229940100601 interleukin-6 Drugs 0.000 claims description 8
- 239000002158 endotoxin Substances 0.000 claims description 7
- 229920006008 lipopolysaccharide Polymers 0.000 claims description 7
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 6
- 238000009630 liquid culture Methods 0.000 claims description 6
- 241000702460 Akkermansia Species 0.000 claims description 5
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 5
- 241001112724 Lactobacillales Species 0.000 claims description 4
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 claims description 4
- 241001425419 Turicibacter Species 0.000 claims description 3
- 102000003390 tumor necrosis factor Human genes 0.000 claims description 3
- 230000028709 inflammatory response Effects 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 21
- 230000037361 pathway Effects 0.000 abstract description 13
- 230000019491 signal transduction Effects 0.000 abstract description 9
- 102000000852 Tumor Necrosis Factor-alpha Human genes 0.000 abstract description 8
- MZOFCQQQCNRIBI-VMXHOPILSA-N (3s)-4-[[(2s)-1-[[(2s)-1-[[(1s)-1-carboxy-2-hydroxyethyl]amino]-4-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-5-(diaminomethylideneamino)-1-oxopentan-2-yl]amino]-3-[[2-[[(2s)-2,6-diaminohexanoyl]amino]acetyl]amino]-4-oxobutanoic acid Chemical compound OC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CCCN=C(N)N)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)CNC(=O)[C@@H](N)CCCCN MZOFCQQQCNRIBI-VMXHOPILSA-N 0.000 abstract description 7
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 7
- 229940079593 drug Drugs 0.000 abstract description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 24
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 20
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 20
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 17
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 16
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 16
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 16
- 210000005228 liver tissue Anatomy 0.000 description 14
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 13
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 12
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 12
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 11
- 230000006870 function Effects 0.000 description 10
- UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N triformin Chemical compound O=COCC(OC=O)COC=O UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 108010023302 HDL Cholesterol Proteins 0.000 description 8
- 108010028554 LDL Cholesterol Proteins 0.000 description 8
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 8
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Chemical compound N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 102100032645 7-alpha-hydroxycholest-4-en-3-one 12-alpha-hydroxylase Human genes 0.000 description 7
- 206010067125 Liver injury Diseases 0.000 description 7
- 108010058254 Steroid 12-alpha-Hydroxylase Proteins 0.000 description 7
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 7
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 102100028897 Stearoyl-CoA desaturase Human genes 0.000 description 6
- 210000001072 colon Anatomy 0.000 description 6
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 6
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 6
- 102100035762 Diacylglycerol O-acyltransferase 2 Human genes 0.000 description 5
- 101000930020 Homo sapiens Diacylglycerol O-acyltransferase 2 Proteins 0.000 description 5
- 101100041816 Homo sapiens SCD gene Proteins 0.000 description 5
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 5
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 5
- 101150097713 SCD1 gene Proteins 0.000 description 5
- 231100000753 hepatic injury Toxicity 0.000 description 5
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 5
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 5
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 5
- 108020004465 16S ribosomal RNA Proteins 0.000 description 4
- 102000004410 Cholesterol 7-alpha-monooxygenases Human genes 0.000 description 4
- 108090000943 Cholesterol 7-alpha-monooxygenases Proteins 0.000 description 4
- 102100038637 Cytochrome P450 7A1 Human genes 0.000 description 4
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 4
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 4
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 4
- 101000957672 Homo sapiens Cytochrome P450 7A1 Proteins 0.000 description 4
- 102000004877 Insulin Human genes 0.000 description 4
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 4
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 4
- 244000005709 gut microbiome Species 0.000 description 4
- 229940125396 insulin Drugs 0.000 description 4
- 208000030159 metabolic disease Diseases 0.000 description 4
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 4
- 235000020183 skimmed milk Nutrition 0.000 description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- 101150027068 DEGS1 gene Proteins 0.000 description 3
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 3
- 230000027288 circadian rhythm Effects 0.000 description 3
- 238000002856 computational phylogenetic analysis Methods 0.000 description 3
- 208000019423 liver disease Diseases 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 231100000240 steatosis hepatitis Toxicity 0.000 description 3
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 3
- 108091032973 (ribonucleotides)n+m Proteins 0.000 description 2
- 102100022089 Acyl-[acyl-carrier-protein] hydrolase Human genes 0.000 description 2
- 241000731710 Allobaculum Species 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101150050148 CYP8B1 gene Proteins 0.000 description 2
- 208000036649 Dysbacteriosis Diseases 0.000 description 2
- 208000027244 Dysbiosis Diseases 0.000 description 2
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 2
- 108010039731 Fatty Acid Synthases Proteins 0.000 description 2
- 208000004930 Fatty Liver Diseases 0.000 description 2
- 241000186660 Lactobacillus Species 0.000 description 2
- 244000199866 Lactobacillus casei Species 0.000 description 2
- 235000013958 Lactobacillus casei Nutrition 0.000 description 2
- 238000011529 RT qPCR Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 210000003855 cell nucleus Anatomy 0.000 description 2
- 208000019425 cirrhosis of liver Diseases 0.000 description 2
- 230000000112 colonic effect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 2
- 230000007140 dysbiosis Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000004129 fatty acid metabolism Effects 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 231100000234 hepatic damage Toxicity 0.000 description 2
- 208000006454 hepatitis Diseases 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 2
- 229940017800 lactobacillus casei Drugs 0.000 description 2
- 230000008818 liver damage Effects 0.000 description 2
- 208000018191 liver inflammation Diseases 0.000 description 2
- 230000003818 metabolic dysfunction Effects 0.000 description 2
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 235000021281 monounsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 2
- 206010053219 non-alcoholic steatohepatitis Diseases 0.000 description 2
- 238000007410 oral glucose tolerance test Methods 0.000 description 2
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 2
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000007863 steatosis Effects 0.000 description 2
- 239000003270 steroid hormone Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 3-hydroxy, 3-methylglutaryl Chemical group 0.000 description 1
- 102100036009 5'-AMP-activated protein kinase catalytic subunit alpha-2 Human genes 0.000 description 1
- 102100027840 Acyl-CoA wax alcohol acyltransferase 1 Human genes 0.000 description 1
- 102100036475 Alanine aminotransferase 1 Human genes 0.000 description 1
- 108010082126 Alanine transaminase Proteins 0.000 description 1
- 108010003415 Aspartate Aminotransferases Proteins 0.000 description 1
- 102000004625 Aspartate Aminotransferases Human genes 0.000 description 1
- 241000606125 Bacteroides Species 0.000 description 1
- 206010008635 Cholestasis Diseases 0.000 description 1
- 241000193403 Clostridium Species 0.000 description 1
- 102000002004 Cytochrome P-450 Enzyme System Human genes 0.000 description 1
- 108010015742 Cytochrome P-450 Enzyme System Proteins 0.000 description 1
- 102100036869 Diacylglycerol O-acyltransferase 1 Human genes 0.000 description 1
- 108050004099 Diacylglycerol O-acyltransferase 1 Proteins 0.000 description 1
- 208000032928 Dyslipidaemia Diseases 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 108700039887 Essential Genes Proteins 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010016654 Fibrosis Diseases 0.000 description 1
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 1
- 206010019708 Hepatic steatosis Diseases 0.000 description 1
- 101000783681 Homo sapiens 5'-AMP-activated protein kinase catalytic subunit alpha-2 Proteins 0.000 description 1
- 101000698136 Homo sapiens Acyl-CoA wax alcohol acyltransferase 1 Proteins 0.000 description 1
- 208000031226 Hyperlipidaemia Diseases 0.000 description 1
- 208000017170 Lipid metabolism disease Diseases 0.000 description 1
- 208000001145 Metabolic Syndrome Diseases 0.000 description 1
- 102000008109 Mixed Function Oxygenases Human genes 0.000 description 1
- 108010074633 Mixed Function Oxygenases Proteins 0.000 description 1
- 208000008589 Obesity Diseases 0.000 description 1
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 description 1
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 description 1
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 1
- 208000037273 Pathologic Processes Diseases 0.000 description 1
- 102000003728 Peroxisome Proliferator-Activated Receptors Human genes 0.000 description 1
- 108090000029 Peroxisome Proliferator-Activated Receptors Proteins 0.000 description 1
- 208000000260 Warts Diseases 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 201000000690 abdominal obesity-metabolic syndrome Diseases 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 210000001789 adipocyte Anatomy 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 238000003149 assay kit Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000003833 bile salt Substances 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 238000010241 blood sampling Methods 0.000 description 1
- 238000010804 cDNA synthesis Methods 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 230000021164 cell adhesion Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 201000001883 cholelithiasis Diseases 0.000 description 1
- 230000007870 cholestasis Effects 0.000 description 1
- 231100000359 cholestasis Toxicity 0.000 description 1
- 230000007882 cirrhosis Effects 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000002224 dissection Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000003828 downregulation Effects 0.000 description 1
- 230000004064 dysfunction Effects 0.000 description 1
- 208000010706 fatty liver disease Diseases 0.000 description 1
- 230000004761 fibrosis Effects 0.000 description 1
- 208000001130 gallstones Diseases 0.000 description 1
- 210000003736 gastrointestinal content Anatomy 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 150000002327 glycerophospholipids Chemical class 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 210000003494 hepatocyte Anatomy 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 210000004969 inflammatory cell Anatomy 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 229940039696 lactobacillus Drugs 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000003908 liver function Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000008176 lyophilized powder Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 230000003228 microsomal effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 210000000440 neutrophil Anatomy 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000020824 obesity Nutrition 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 230000009054 pathological process Effects 0.000 description 1
- 230000008289 pathophysiological mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000004393 prognosis Methods 0.000 description 1
- 238000011321 prophylaxis Methods 0.000 description 1
- 239000003223 protective agent Substances 0.000 description 1
- 238000010839 reverse transcription Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000013341 scale-up Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 201000010153 skin papilloma Diseases 0.000 description 1
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 208000011580 syndromic disease Diseases 0.000 description 1
- 238000013518 transcription Methods 0.000 description 1
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000003827 upregulation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change
Landscapes
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
本发明提供了植物乳植杆菌菌株A21094在制备预防和/或治疗非酒精性脂肪肝病的产品中的应用，属于生物技术领域。植物乳植杆菌菌株A21094在制备预防和/或治疗非酒精性脂肪肝病的产品中的应用，所述植物乳植杆菌菌株A21094的保藏编号为GDMCCNo:62961。所述植物乳植杆菌菌株A21094过抑制胆固醇合成、促进胆汁酸途径、调节脂肪酸合成途径以及调节白介素1β(IL‑1β)、白介素17(IL‑17)、肿瘤坏死因子(TNF‑α)等炎症信号通路和调节肠道菌群结构等途径来达到非酒精性脂肪肝病的治疗目的，因此为药物或益生菌制剂的制备提供了新的途径。
Description
技术领域
本发明属于生物技术领域，具体涉及植物乳植杆菌菌株A21094在制备预防和/或治疗非酒精性脂肪肝病的产品中的应用。
背景技术
非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是指除外酒精和其他明确的损肝因素所致的，以弥漫性肝细胞大泡性脂肪变为主要特征的临床病理综合征，包括单纯性脂肪肝以及由其演变的脂肪性肝炎(NASH)和肝硬化。随着肥胖、高脂血症、II型糖尿病和代谢综合征的发病率增加，严重危害人类健康。
NAFLD的标志是肝脏中性脂质的聚集，这种脂质来源于脂质的获取与清除的不平衡。肝细胞内胆固醇代谢紊乱和游离胆固醇蓄积与NAFLD/NASH的病理机制有关。虽然NAFLD的病理生理机制尚不清楚，但肠道菌群及其代谢产物和遗传因素被认为是重要的因素。肠道菌群失调经常通过肠-肝轴对NAFLD患者的肝脏造成有害影响。
多项研究表明，通过使用益生菌或FMT实现对肠道微生物群的控制可能是预防和治疗NAFLD的有效策略。目前CN108641988B、CN113786419A、CN114164142A、CN115089619A等专利报道了不同的植物乳植杆菌菌株缓解非酒精性脂肪肝的作用，但上述菌株降血脂效果不够理想，作用机制也不清楚，也没有与市面上的商业菌株做对比，无法说明应用方面是否具有可行性；同时菌株不具备耐受性功能，无法说明是否能在肠道定植。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供植物乳植杆菌菌株A21094在制备预防和/或治疗非酒精性脂肪肝病的药物中的应用，植物乳植杆菌A21094通过激活胆固醇合成限速酶及胆汁酸合成酶，抑制胆固醇合成，同时促进胆汁酸合成，调节肠道菌群结构功能实现非酒精性脂肪肝的治疗，同时该菌株具有良好的胃肠道耐受性，具有良好的肠道定植性能。
本发明提供了植物乳植杆菌菌株A21094在制备治疗非酒精性脂肪肝病的产品中的应用，所述植物乳植杆菌菌株A21094的保藏编号为GDMCC No:62961。
本发明提供了植物乳植杆菌菌株A21094在制备抑制非酒精性脂肪肝病中胆固醇合成的产品中的应用，所述植物乳植杆菌菌株A21094的保藏编号为GDMCC No:62961。
本发明提供了植物乳植杆菌菌株A21094在制备促进非酒精性脂肪肝病中胆汁酸合成的产品中的应用，所述植物乳植杆菌菌株A21094的保藏编号为GDMCC No:62961。
本发明提供了植物乳植杆菌菌株A21094在制备调节非酒精性脂肪肝病中脂肪酸合成的产品中的应用，所述植物乳植杆菌菌株A21094的保藏编号为GDMCC No:62961。
本发明提供了植物乳植杆菌菌株A21094在制备增强非酒精性脂肪肝病中口服葡萄糖耐受能力和/或改善非酒精性脂肪肝中胰岛素抵抗的产品中的应用，所述植物乳植杆菌菌株A21094的保藏编号为GDMCC No:62961。
本发明提供了植物乳植杆菌菌株A21094在制备抑制非酒精性脂肪肝病中炎症反应的产品中的应用，所述植物乳植杆菌菌株A21094的保藏编号为GDMCC No:62961。
优选的，所述产品为抑制白介素6(IL-6)、白介素1β(IL-1β)、白介素17(IL-17)、肿瘤坏死因子(TNF-α)炎症因子表达和降低血清中脂多糖水平的产品。
本发明提供了植物乳植杆菌菌株A21094在制备调节非酒精性脂肪肝病中肠道菌群结构的产品中的应用，所述植物乳植杆菌菌株A21094的保藏编号为GDMCC No:62961。
优选的，所述调节非酒精性脂肪肝病中肠道菌群结构为提高非酒精性脂肪肝患者肠道中Lactobacillales和Akkermansia的丰度，降低Turicibacter和Allobaculum的丰度。
优选的，所述植物乳植杆菌菌株A21094包括植物乳植杆菌菌株A21094的冻干粉；
优选的，所述产品包括药物和/或益生菌制剂；
优选的，所述植物乳植杆菌菌株A21094的冻干粉包括将活化后的植物乳植杆菌菌株A21094接种于MRS液体培养基中厌氧发酵培养，得到种子液；
将所述种子液进行放大培养，得到大量菌液；
将所述大量菌液从分离菌体进行冷冻干燥，得到冻干粉。
本发明提供了植物乳植杆菌菌株A21094在制备治疗非酒精性脂肪肝病的产品中的应用，所述植物乳植杆菌菌株A21094的保藏编号为GDMCC No:62961。所述植物乳植杆菌菌株A21094通过抑制胆固醇合成、促进胆汁酸途径、调节脂肪酸合成途径以及调节IL-1β、IL-17和TNF-α等炎症信号通路，调节生物昼夜节律以及调节肠道菌群结构等途径来治疗非酒精性脂肪肝，可见，本发明为非酒精性脂肪肝的治疗提供了新手段。
同时所述植物乳植杆菌A21094是来源于百岁老人肠道的微生物，具有强耐酸性、耐胆盐、细胞粘附性，自身疏水性和抗菌活性能力，具有更好的生长能力，能够更好的通过胃到达肠道定植，发挥其改善肠道菌群失调的功能，有利于长期保持治疗功能。
附图说明
图1为A21094菌株系统发育树分析结果；
图2为小鼠血清中TC、TG、HDL-C和LDL-C测定结果；
图3为小鼠肝脏组织切片H&E染色分析结果；
图4为小鼠肝脏组织切片H&E染色NAS评分分析结果；
图5为小鼠血清AST、ALT检测及总胆汁酸检测结果；
图6为小鼠血清、肝脏组织炎症因子检测结果；
图7为小鼠OGTT检测和ITT检测结果；
图8为肝脏胆固醇、胆汁酸及脂肪酸合成相关基因mRNA表达结果；
图9为A21094菌株干预NAFLD后基因表达结果；
图10为A21094菌株干预NAFLD后上/下调显著基因KEGG富集和GO分析结果；
图11为A21094菌株干预NAFLD后结肠菌群Alpha多样性、Beta多样性分析结果；
图12为A21094菌株干预NAFLD后结肠菌群结肠菌群Phylum丰度分析结果；
图13为A21094菌株干预NAFLD后结肠菌群Genus丰度分析结果；
图14为A21094菌株干预NAFLD后结肠菌群LEfSe分析结果。
生物材料保藏存活说明
植物乳植杆菌(Lactiplantibacillusplantarum)A21094，保藏日期为2022年11月11日，保藏单位为广东微生物菌种保藏中心，单位简称GDMCC，地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，广东省微生物研究所，保藏号为GDMCC No：62961。
具体实施方式
本发明提供了植物乳植杆菌菌株A21094在制备预防和/或治疗非酒精性脂肪肝病的产品中的应用，所述植物乳植杆菌菌株A21094的保藏编号为GDMCC No:62961。
在本发明中，植物乳植杆菌A21094来源于百岁老人肠道微生物菌群，是一种天然且安全的有益菌，经动物试验证明，植物乳植杆菌A21094能够显著降低血脂水平。同时能显著降低AST、ALT水平，减少肝损伤；还具有增强口服葡萄糖耐受能力和改善胰岛素抵抗能力，优于目前市面上售卖的相关益生菌产品的商业菌株，是一株潜在的优越益生功能的菌株。经系统发育树分析，所述植物乳植杆菌A21094与现有相关功能的植物乳植杆菌在进化树上相距甚远，表明是一株新的植物乳植杆菌。
在本发明中，所述产品优选包括药物或益生菌制剂。本发明对所述药物或益生菌制剂的制备方法没有特殊限制，采用本领域所熟知的药物或益生菌制剂的制备方法即可。
在本发明实施例中，通过先建立非酒精性脂肪肝模型后给菌治疗的方式属于一种真正的治疗方式。
在本发明实施例中，植物乳植杆菌A21094改善非酒精性脂肪肝中肝脏组织形态的作用，且效果优于商业菌株。实验表明，植物乳植杆菌A21094通过抑制胆固醇合成、促进胆汁酸途径、调节脂肪酸合成途径以及调节IL-17炎症信号通路，调节生物昼夜节律等途径来治疗非酒精性脂肪肝的目的。
本发明提供了植物乳植杆菌菌株A21094在制备抑制非酒精性脂肪肝病中胆固醇合成的产品中的应用，所述植物乳植杆菌菌株A21094的保藏编号为GDMCC No:62961。
在本发明中，高水平的HMGR表达能够促进胆固醇和甾体激素的合成，从而增加NAFLD的风险；SCD1(单不饱和脂肪酸合酶1)在非酒精性脂肪肝(NAFLD)的发生和发展中表达量也发生变化。DGAT2的高表达能够促进脂肪酸的合成和沉积，导致肝脏内脂肪沉积过多。在本发明实施例中，A21094能显著降低HMGR、SCD1和DGAT2 mRNA的表达水平，说明植物乳植杆菌A21094具有调节脂肪酸合成和胆固醇代谢紊乱功能。
本发明提供了植物乳植杆菌菌株A21094在制备促进非酒精性脂肪肝病中胆汁酸合成的产品中的应用，所述植物乳植杆菌菌株A21094的保藏编号为GDMCC No:62961。
在本发明中，胆固醇7α-羟化酶(CYP7A1)是胆汁酸合成代谢经典途径的限速酶，其表达水平的高低反映出胆汁酸合成的快慢及机体清除胆固醇的能力。另外胆固醇12α羟化酶(CYP8B1)参与胆汁酸的合成，对脂肪的消化和吸收非常重要。CYP8B1基因的突变可能导致各种代谢性疾病，例如肝病。实验结果表明，与正常组相比，NAFLD组小鼠肝组织CYP7A1和CYP8B1的mRNA表达明显降低；与NAFLD组相比，A21094组CYP7A1和CYP8B1表达明显升高，且CYP8B1具有显著差异；因此A21094具有促进胆汁酸合成和防止肝脏胆固醇堆积的功能。
本发明提供了植物乳植杆菌菌株A21094在制备调节非酒精性脂肪肝病中脂肪酸合成的产品中的应用，所述植物乳植杆菌菌株A21094的保藏编号为GDMCC No:62961。
在本发明实施例中，检测血清中胆固醇合成相关的指标，结果表明与正常组相比，NAFLD组总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白-胆固醇(LDL-C)含量显著升高，总甘油三酯(TG)含量升高和高密度脂蛋白-胆固醇(HDL-C)含量下降，但无显著差异。与NAFLD组相比，益生菌组TC、TG显著下降，与商业菌株相比，植物乳植杆菌A21094的LDL-C显著下降，HDL-C含量显著升高，且具有显著差异，说明A21094具有降低非酒精性脂肪肝中胆固醇、降血脂水平的综合效果。
在本发明实施例中，植物乳植杆菌A21094能够显著降低血脂水平，体内降胆固醇达到了70％，体内降甘油三酯为62％。体内降谷草转氨酶(AST)和谷丙转氨酶(ALT)分别达到了73％和66％，优于目前的相关专利菌株及商业菌株。能有效改善脂肪积累导致的肝损伤。
本发明提供了植物乳植杆菌菌株A21094在制备增强非酒精性脂肪肝病中口服葡萄糖耐受能力和/或改善非酒精性脂肪肝中胰岛素抵抗的产品中的应用，所述植物乳植杆菌菌株A21094的保藏编号为GDMCC No:62961。
在本发明实施例中，与正常组相比，NAFLD组血糖迅速上升且幅度较大，在120min内血糖下降相对缓慢，而且无法恢复正常的血糖水平，说明出现了葡萄糖耐量减退。在注射胰岛素后，NAFLD组血糖下降缓十分缓慢而且无法恢复正常的血糖水平，说明出现胰岛素抵抗，但是相比NAFLD组和商业组，植物乳植杆菌A21094能显著增强小鼠的葡萄糖耐受性和降低胰岛素抵抗，改善非酒精性脂肪肝疾病引起的代谢功能障碍。
本发明提供了植物乳植杆菌菌株A21094在制备抑制非酒精性脂肪肝病中炎症因子表达的产品中的应用，所述植物乳植杆菌菌株A21094的保藏编号为GDMCC No:62961。
在本发明中，所述产品为抑制白介素6(IL-6)、白介素1β(IL-1β)、白介素17(IL-17)、肿瘤坏死因子(TNF-α)等炎症因子表达和降低血清中脂多糖(LPS)水平的产品。本发明实施例结果表明，与NAFLD组相比，植物乳植杆菌A21094能降低IL-6、IL-17炎症因子水平，无显著差异。但是能显著降低LPS、TNF-ɑ和IL-1β炎症因子的水平，分别降低了66％、59％和79％，且具有显著差异。说明植物乳植杆菌A21094通过多个炎症因子信号通路来调控非酒精性脂肪肝小鼠的炎症。
本发明提供了植物乳植杆菌菌株A21094在制备调节非酒精性脂肪肝病中肠道菌群结构的药物或益生菌制剂中的应用，所述植物乳植杆菌菌株A21094的保藏编号为GDMCCNo:62961。
在本发明中，所述调节非酒精性脂肪肝病中肠道菌群结构优选为提高非酒精性脂肪肝患者肠道中Lactobacillales和Akkermansia的丰度，降低Turicibacter和Allobaculum的丰度。
在本发明中，所述植物乳植杆菌菌株A21094优选包括植物乳植杆菌菌株A21094的冻干粉。所述植物乳植杆菌菌株A21094的冻干粉包括将活化后的植物乳植杆菌菌株A21094接种于MRS液体培养基中厌氧发酵培养，得到种子液；将所述种子液进行放大培养，得到大量菌液；将所述大量菌液从分离菌体进行冷冻干燥，得到冻干粉。
在本发明中，所述放大培养包括多次厌氧发酵培养。所述厌氧发酵培养的温度优选为36～38℃，更优选为37℃。所述厌氧发酵培养的时间优选为12～24h，更优选为20h。所述分离菌体的方法优选为离心。所述离心的转速优选为4800～5200rpm，更优选为5000rpm。所述离心的时间优选为4～6min，更优选为6min。所述菌体在进行冷冻干燥前优选与冻干剂等质量混合。所述冷冻干燥的方法优选为-20℃处理30min，再-80℃处理1h，然后转移值冻干瓶中进行冻干24h。
在本发明中，所述药物优选为口服剂型。所述药物中植物乳植杆菌菌株A21094的有效活菌浓度优选为(1～100)×109CFU/ml，更优选为1×109CFU/ml。
下面结合实施例对本发明提供的植物乳植杆菌菌株A21094在制备预防和/或治疗非酒精性脂肪肝病的产品中的应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
本发明所提供的治疗非酒精性脂肪肝功能的植物乳植杆菌A21094的筛选和鉴定。
在专利号：CN116144541A中已鉴定过该菌株，采用16S rRNA法对所分纯的菌株进行分子鉴定。16S rRNA扩增及序列测定由生工生物工程(上海)股份有限公司完成。测序完成提交菌株A21094的16S rRNA序列在NCBI(National Center forBiotechnologyInformation，美国国立生物技术信息中心)数据库中进行比对，结果发现菌株A21094的基因序列，在所有相似的序列中，与植物乳植杆菌(Lactiplantibacillusplantarum)的同源性为99.86％，因此结合生理生化特征，鉴定菌株A21094是植物乳植杆菌。
同时与现有的植物乳植杆菌相关专利菌株进行系统发育树分析(图1)，发现本发明所涉及的植物乳植杆菌A21094在进化树上与现有的植物乳植杆菌相关专利菌株有一定的距离，说明发明所涉及的植物乳植杆菌A21094是一株新的亚种。该分离百岁长寿老人肠道的植物乳植杆菌((Lactiplantibacillus plantarum)，菌株已于2022年11月11日保藏于广东微生物菌种保藏中心，其保藏编号为GDMCC No:62961。
实施例2
植物乳植杆菌A21094治疗非酒精性脂肪肝的冻干粉制备及动物试验
1.植物乳植杆菌A21094冻干粉制备
(1)菌株发酵培养
一级发酵：挑取活化2次后的实验菌株单菌落至15ml的MRS液体培养基，37℃厌氧条件下静置培养12h，得到种子液1。
二级发酵：按3％的接种量将种子液1接种至150ml的MRS液体培养基，37℃厌氧条件下静置培养20～22h，得到种子液2。
放大培养：按3％的接种量将种子液2接种至300ml的MRS液体培养基，37℃厌氧条件下静置培养20～24h，得到放大培养后的菌液。
(2)发酵液处理：收集菌液于冷冻离心机4℃，5000rpm，离心5min，弃上清液。用生理盐水将菌体洗涤2次，4℃，5000rpm，离心5min。称量菌体湿重。
(3)冷冻干燥
冻干保护剂：菌体湿重＝1：1体积比进行重悬，EP管分装，放置-20℃30min，再放置-80℃处理1h。其中冻干保护剂为质量浓度12％的脱脂奶粉溶液，配制方法如下：称量12g脱脂奶粉，定容100ml去离子水，115℃高压蒸汽灭菌15min。将分装好的EP管放入冻干瓶中，将冻干瓶放入冷冻干燥机进行冻干，持续冻干24h，最终获得冻干菌粉。利用平板计数法进行技术并将菌粉放置4℃保存备用，使用时用无菌生理盐水重悬。
2.动物实验
取SPF级6～8周龄雌性C57BL/6J为实验鼠24只，适应性喂养1周。适应期间期间保持12h光照循环，温度20～26℃，湿度40％～60％，小鼠随意进食与饮水。适应期结束后，随机分成4组，每组6只，具体如下：
正常组：基础础饲料和0.2ml脱脂奶；
模型组(NAFLD组)：高脂(20％)高果糖高胆固醇饲料和0.2ml 12％脱脂奶；
干酪乳杆菌Zhang组(干酪Zhang组)：高脂(20％)高果糖高胆固醇饲料和0.2ml菌粉(1×109CFU/ml)；
A21094组：高脂(20％)高果糖高胆固醇饲料和0.2ml菌粉(1×109CFU/ml)。
NAFLD组、干酪乳杆菌Zhang组和A21094组每日喂高脂高果糖高胆固醇饲料(江苏协同生物定制)，连续灌胃4周。检测血脂出现异常及肝脏出现脂肪变性后，益生菌组开始每天灌胃0.2ml菌粉(1×109CFU/ml)，连续灌胃4周，试验期间小鼠自由饮水进食。试验第7周进行口服葡萄糖耐受测试，第8周进行胰岛素耐受测定并进行解剖，心脏采血，收集肝脏、结肠组织、结肠内容物及粪便。
实施例3
小鼠血清TC、TG、HDL-C和LDL-C检测
在实施例2中，解剖小鼠前进行心脏采血，采血前12h禁食。收集的血液4℃凝固2小时，4℃，2600转/分离心20分钟，收集血清。血清储存在-20℃备用；采用血清TC、TG、HDL-C和LDL-C检测试剂盒(普利莱)按照说明书进行检测。
图2结果表明，与正常组相比，NAFLD组TC、LDL-C含量显著升高，，分别升高了68％和30％，TG含量升高了70％和HDL-C含量下降62％，且有显著差异。与NAFLD组相比，A21094组TC、TG显著下降，分别下降了70％和62％，且具有显著差异；同时，与商业菌株相比，植物乳植杆菌A21094的TC、TG、LDL-C显著下降，HDL-C含量显著升高，且具有显著差异，说明A21094降血脂水平的综合效果较好。
实施例4
小鼠肝脏H&E染色观察
在实施例2中，解剖时将部分小鼠肝脏组织用4％多聚甲醛固定液固定48h，进行组织石蜡包埋，用石蜡切片机(科迪KD2260)进行切片4～5μm，然后进行H&E染色。用非酒精性脂肪肝NAS积分评分系统对染色的结果进行非酒精性脂肪肝评分，进行组织病理学评估。
图3的小鼠肝脏组织H&E染色结果表明，与正常组相比，模型组肝窦狭窄，细胞核居边，细胞肿胀，呈气球样变，胞内可见大小不等的脂滴，大量中性粒炎症细胞浸润；与模型组相比，干酪Zhang组空泡变小，脂肪变性变少，而植物乳植杆菌A21094组肝小叶轮廓略显清晰，细胞核形态基本规则，细胞数目增多，几乎与正常组相同，说明A21094比商业菌株干酪Zhang更能明显改善非酒精性肝病。图4的非酒精性脂肪肝NAS积分评分系统评估结果进一步说明了A21094治疗非酒精性脂肪肝效果更好，能逆转脂肪变性，且具有显著差异。
实施例5
小鼠肝脏损伤及炎症分析
肝损伤是通过直接肝细胞损伤和炎症发生的。血清ALT、AST和总胆汁酸水平是评价过度肝损伤的重要指标。实施例2实施后收集的血清按照ALT、AST检测试剂盒(南京建成生物研究所)说明书进行检测。ELISA检测(江莱生物ELISA检测试剂盒)LPS、IL-6和IL-17等炎症因子。检测肝脏组织IL-1β和TNF-ɑmRNA表达水平。
图5结果检测结果表明，与正常组相比，NAFLD组的AST、ALT和总胆汁酸水平显著升高，分别增加了60％、86％、和57％，与NAFLD组相比，益生菌组能降低这些指标水平，但是与商业菌株组干酪Zhang组相比，植物乳植杆菌A21094能显著降低血清中的AST、ALT和总胆汁酸水平，分别降低了76％、66％和70％，且具有显著差异，说明植物乳植杆菌A21094能够减少肝损伤和胆汁淤积。
图6相关炎症指标结果表明，植物乳植杆菌A21094能降低IL-6、IL-17炎症因子水平，无显著差异。但是能显著降低LPS、TNF-ɑ和IL-1β炎症因子的水平，分别降低了66％、59％和79％，且具有显著差异。说明植物乳植杆菌A21094通过多个炎症因子信号通路来调控非酒精性脂肪肝小鼠的炎症。
实施例6
植物乳植杆菌A21094增强小鼠口服葡萄糖的耐受能力和改善胰岛素抵抗
在实施例2中的第7周进行口服葡萄糖耐受试验(OGTT)。试验前一天禁食过夜，然后按2.5g/kg给予葡萄糖，利用检测试纸和血糖仪(罗氏血糖仪)分别检测0min，30min，60min和120min的血糖水平。第8周进行胰岛素耐受试验(ITT)，试验前2h禁食，按0.75U/kg腹腔注射胰岛素，利用检测试纸和血糖仪(罗氏血糖仪)分别检测0min，30min，60min和120min的血糖水平。
图6结果表明，与正常组相比，NAFLD组血糖迅速上升且幅度较大，在120min内血糖下降相对缓慢，而且无法恢复正常的血糖水平，说明出现了葡萄糖耐量降低。在注射胰岛素后，NAFLD组血糖下降缓十分缓慢而且无法恢复正常的血糖水平，说明出现胰岛素抵抗，但是相比NAFLD组和商业组，植物乳植杆菌A21094能显著增强小鼠的葡萄糖耐受性和降低胰岛素抵抗，改善非酒精性脂肪肝疾病引起的代谢功能障碍。
实施例7
植物乳植杆菌A21094通过抑制胆固醇合成及促进胆汁酸途径治疗NAFLD
在实施例2中，收集小鼠肝脏组织样本冻存于-80℃。称取30mg肝脏组织，按照组织总RNA试剂盒(苏州优逸兰迪生物科技有限公司)的说明书提取小鼠肝脏组织总RNA。按照逆转录试剂盒(天根)说明书进行cDNA合成。参考文献(doi:10.3389/fnut.2022.1071284.)qPCR引物(表1)。采用Comparative CT(△△CT)法检测目的基因表达。qPCR反应在QuantStudioTM System进行，荧光定量程序为：扩增曲线：94℃30s，94℃15s，58℃30s，进行40个循环；溶解曲线：95℃15s，60℃1min，95℃15s。以管家基因18S为内参，用2-△△Ct法对目的基因进行定量分析。
表1荧光定量引物
胆固醇7α-羟化酶(cholesterol 7-alpha hydroxylase，CYP7A1)属肝脏特异性微粒体细胞色素P450酶系，是胆汁酸合成代谢经典途径的限速酶，体内近50％的胆固醇通过CYP7AI的催化转化为胆汁酸排出体外，其表达水平的高低反映出胆汁酸合成的快慢及机体清除胆固醇的能力。CYP8B1参与胆汁酸的合成，对脂肪的消化和吸收非常重要。CYP8B1基因的突变可能导致各种代谢性疾病，包括胆结石和肝病。图7结果表明，与正常组相比，NAFLD组小鼠肝组织CYP7A1和CYP8B1的mRNA表达明显降低；与NAFLD组相比，A21094组CYP7A1和CYP8B1表达明显升高，分别升高了51％和87％，且CYP8B1具有显著差异；因此A21094具有促进胆汁酸合成和防止肝脏胆固醇堆积的功能。
高水平的3-羟基,3-甲基戊二单酰辅酶A还原酶(HMGR)表达能够促进胆固醇和甾体激素的合成，从而增加NAFLD的风险。HMGR的表达水平随着病情的加重而升高。同时，脂肪酸代谢和合成途径中的另一种关键酶，单不饱和脂肪酸合酶1(SCD1)，在非酒精性脂肪肝(NAFLD)的发生和发展中，SCD1的表达水平也发生了变化。二脂酰甘油酰基转移酶2(DGAT2)的高表达能够促进脂肪酸的合成和沉积，导致肝脏内脂肪沉积过多。此外，DGAT2的高表达还与NAFLD的病理进程密切相关，可能加速肝脏炎症和纤维化的发生。在本实验中，与正常组相比，NAFLD组小鼠肝组织HMGR、SCD1和DGAT2 mRNA的表达水平显著升高，分别升高了73％、80％和79％。但是和NAFLD组相比，A21094能显著降低HMGR、SCD1和DGAT2 mRNA的表达水平，分别降低80％、82％和82％，说明植物乳植杆菌A21094具有调节脂肪酸合成和胆固醇代谢紊乱功能。
实施例8
植物乳植杆菌A21094治疗非酒精脂肪肝转录组分析
在实施例2中，收集小鼠肝脏组织样本冻存于液氮后快速冻存于-80℃。称取100mg肝脏组织送做转录组测序(北京诺禾致源科技股份有限公司)。测序深度6G。原始count使用TPM(每千个碱基的转录每百万映射读取的转录本数)标准化，差异表达阈值：Log2(FC)≥1，P(FDR)＜0.05。转录组结果发现与正常组相比，NAFLD组共有142个DEGs表达量上调，288个DEGs的表达量下调。A21094组共有11个DEGs表达量上调，34个DEGs的表达量下调(图9)。A21094菌株干预后，将差异表达基因用于KEGG富集分析，主要富集的通路有，甘油磷脂代谢、胆固醇代谢、PPAR信号通路、脂肪细胞因子信号通路、AMPK信号通路、不饱和脂肪酸的生物合成、IL-17信号通路等(图10)。推测植物乳植杆菌A21094可能通过调节脂肪酸代谢、减轻炎症反应、调节昼夜节律和促进胆固醇代谢等多种机制来改善非酒精性脂肪肝病的症状。
实施例9
植物乳植杆菌A21094治疗非酒精性脂肪肝肠道菌群分析
在实施例2中，通过16S rRNA的Miseq测序分析植物乳植杆菌A21094治疗非酒精性脂肪肝前后对结肠内容物肠道菌群多样性的影响。在Alpha多样性中(图11)，A21094组的Chao1指数(P<0.05)、Pielou’s指数(P<0.05)、Shannon指数(P<0.05)和Simpson指数(P<0.05)显著低于NAFLD组，而且与正常组相比无显著差异，说明植物乳植杆菌A21094干预后降低了肠道微生物菌群多样性，具有调节肠道菌群的功能。经Bray-curitis距离的PCoA结果分析表明(图11)，A21094组与NAFLD组之间在分布上明显分离，说明植物乳植杆菌A21094干预改变了NAFLD小鼠的肠道微生物菌群结构。
Phylum丰度差异结果显示(图12)，与NAFLD组相比，A21094组的厚壁菌门减少，疣微菌门丰度显著增加。与正常组相比，NAFLD组，A21094拟杆菌属、B/F比值显著减少。Genus丰度差异结果显示(图13)，在结肠中，与模型组相比，A21094的Akkermansia菌、Enterorhabdus丰度显著增加，Romboutsia显著降低，与正常组相比，A21094乳杆菌丰都显著增加。LEfSe分析显示(图14)，与正常组相比，模型组的Faeclibaculum丰度增加，Clostridia丰度降低，与模型组相比，A21094组的Lactobacillales和Akkermansia丰度增加，Turicibacter和Allobaculum丰度减少。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.植物乳植杆菌菌株A21094在制备预防和/或治疗非酒精性脂肪肝病的产品中的应用，所述植物乳植杆菌菌株A21094的保藏编号为GDMCC No:62961。
2.植物乳植杆菌菌株A21094在制备抑制非酒精性脂肪肝病中胆固醇合成的产品中的应用，所述植物乳植杆菌菌株A21094的保藏编号为GDMCC No:62961。
3.植物乳植杆菌菌株A21094在制备促进非酒精性脂肪肝病中胆汁酸合成的产品中的应用，所述植物乳植杆菌菌株A21094的保藏编号为GDMCC No:62961。
4.植物乳植杆菌菌株A21094在制备调节非酒精性脂肪肝病中脂肪酸合成的产品中的应用，所述植物乳植杆菌菌株A21094的保藏编号为GDMCC No:62961。
5.植物乳植杆菌菌株A21094在制备增强非酒精性脂肪肝病中口服葡萄糖耐受能力和/或改善非酒精性脂肪肝中胰岛素抵抗的产品中的应用，所述植物乳植杆菌菌株A21094的保藏编号为GDMCC No:62961。
6.植物乳植杆菌菌株A21094在制备抑制非酒精性脂肪肝病中炎症反应的产品中的应用，所述植物乳植杆菌菌株A21094的保藏编号为GDMCC No:62961。
7.根据权利要求6所述应用，其特征在于，所述产品为抑制白介素6、白介素1β、白介素17、肿瘤坏死因子炎症因子表达和降低血清中脂多糖水平的产品。
8.植物乳植杆菌菌株A21094在制备调节非酒精性脂肪肝病中肠道菌群结构的产品中的应用，所述植物乳植杆菌菌株A21094的保藏编号为GDMCC No:62961。
9.根据权利要求8所述应用，其特征在于，所述调节非酒精性脂肪肝病中肠道菌群结构为提高非酒精性脂肪肝患者肠道中Lactobacillales和Akkermansia的丰度，降低Turicibacter和Allobaculum的丰度。
10.根据权利要求1～9中任意一项所述应用，其特征在于，所述产品包括药物和/或益生菌制剂；
优选的，所述植物乳植杆菌菌株A21094包括植物乳植杆菌菌株A21094的冻干粉；
所述植物乳植杆菌菌株A21094的冻干粉包括将活化后的植物乳植杆菌菌株A21094接种于MRS液体培养基中厌氧发酵培养，得到种子液；
将所述种子液进行放大培养，得到大量菌液；
将所述大量菌液从分离菌体进行冷冻干燥，得到冻干粉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311618899.9A CN117618477A (zh) | 2023-11-29 | 2023-11-29 | 植物乳植杆菌菌株a21094在制备预防和/或治疗非酒精性脂肪肝病的产品中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311618899.9A CN117618477A (zh) | 2023-11-29 | 2023-11-29 | 植物乳植杆菌菌株a21094在制备预防和/或治疗非酒精性脂肪肝病的产品中的应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117618477A true CN117618477A (zh) | 2024-03-01 |
Family
ID=90019494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311618899.9A Pending CN117618477A (zh) | 2023-11-29 | 2023-11-29 | 植物乳植杆菌菌株a21094在制备预防和/或治疗非酒精性脂肪肝病的产品中的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117618477A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108641988A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-10-12 | 吉林省农业科学院 | 植物乳杆菌na136及其在缓解非酒精性脂肪肝病中的应用 |
| CN110272842A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-09-24 | 吉林农业大学 | 一株具有减肥降脂功能的植物乳杆菌lp104 |
| CN114164142A (zh) * | 2021-11-08 | 2022-03-11 | 南京农业大学 | 具有缓解高脂膳食引起的非酒精性脂肪肝功能的植物乳杆菌q16 |
| CN115089619A (zh) * | 2022-07-18 | 2022-09-23 | 南昌大学 | 植物乳杆菌zdy2013在具有缓解非酒精性脂肪肝功能的制剂中的应用 |
| CN116144541A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-05-23 | 广西爱生生命科技有限公司 | 一种具有降甘油三酯、降胆固醇、减脂的植物乳杆菌菌株及其应用 |
-
2023
- 2023-11-29 CN CN202311618899.9A patent/CN117618477A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108641988A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-10-12 | 吉林省农业科学院 | 植物乳杆菌na136及其在缓解非酒精性脂肪肝病中的应用 |
| CN110272842A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-09-24 | 吉林农业大学 | 一株具有减肥降脂功能的植物乳杆菌lp104 |
| CN114164142A (zh) * | 2021-11-08 | 2022-03-11 | 南京农业大学 | 具有缓解高脂膳食引起的非酒精性脂肪肝功能的植物乳杆菌q16 |
| CN115089619A (zh) * | 2022-07-18 | 2022-09-23 | 南昌大学 | 植物乳杆菌zdy2013在具有缓解非酒精性脂肪肝功能的制剂中的应用 |
| CN116144541A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-05-23 | 广西爱生生命科技有限公司 | 一种具有降甘油三酯、降胆固醇、减脂的植物乳杆菌菌株及其应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2022127845A1 (zh) | 一株格氏乳杆菌及其缓解和治疗高尿酸血症的用途 | |
| CN113293113B (zh) | 一株长双歧杆菌mi-186及其应用 | |
| CN113234640B (zh) | 一株长双歧杆菌mf-269及其应用 | |
| WO2021143621A1 (zh) | Anaerostipes sp B2131菌及其在炎症性肠病中的应用 | |
| CN109593678B (zh) | 长双歧杆菌yh295及其在制备降低腹型肥胖风险产品中的应用 | |
| CN114196581B (zh) | 缓解高尿酸血症的罗伊氏乳杆菌ccfm1132及应用 | |
| CN111686133A (zh) | 杜氏杆菌在预防和改善肥胖及其相关疾病中的应用 | |
| CN113025526B (zh) | 一株减少结肠病理损伤且具有缓解便秘作用的两歧双歧杆菌 | |
| CN113122478B (zh) | 一株能够缓解辣椒素致胃肠损伤的副干酪乳杆菌及其用途 | |
| CN114854638B (zh) | 一株高效表达腺苷脱氨酶mRNA缓解结肠炎副干酪乳杆菌 | |
| CN117143766A (zh) | 一株修复肠神经的副干酪乳杆菌及其应用 | |
| CN113337440B (zh) | 一株唾液乳杆菌mg-587及其应用 | |
| CN113717883B (zh) | 促进机体健康长寿的植物乳杆菌flpl05及其应用 | |
| CN113151070B (zh) | 一株可提高肠道中克里斯藤森菌科相对丰度的发酵乳杆菌 | |
| CN117511811A (zh) | 一种用于预防和干预关节炎的鼠李糖乳杆菌afy02及其应用 | |
| CN117618477A (zh) | 植物乳植杆菌菌株a21094在制备预防和/或治疗非酒精性脂肪肝病的产品中的应用 | |
| CN113122471B (zh) | 一株高利用低聚半乳糖的假小链双歧杆菌及其应用 | |
| WO2021169627A1 (zh) | Blautia sp B2132菌在预防和/或治疗炎症性肠病中的应用 | |
| CN113249256A (zh) | 一株缓解雌激素相关代谢紊乱及肥胖的植物乳杆菌及应用 | |
| CN112708581A (zh) | 一种青春双歧杆菌dh162及其发酵产物、应用和微生态制剂 | |
| CN117625478A (zh) | 一种具有治疗非酒精性脂肪肝和/或减脂功能的戊糖片球菌菌株a21243及其应用 | |
| CN113215020B (zh) | 罗氏菌mgb-2及其应用 | |
| CN115992059B (zh) | 一株产阿魏酸酯酶的约氏乳杆菌及其缓解溃疡性结肠炎的用途 | |
| CN117645946A (zh) | 一种用于预防和干预关节炎的鼠李糖乳杆菌afy05及其应用 | |
| CN118222440A (zh) | 一株缓解慢性肾病小鼠病理特征的长双歧杆菌长亚种及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |