本發(fā)明屬于組合物、微生物、代謝性疾病治療及營養(yǎng)學,尤其涉及腸道健康和促進腸道中益生菌產(chǎn)短鏈脂肪酸的技術(shù),短鏈脂肪酸在治療糖尿病等代謝性疾病治療方面具有重要的特異性作用,具體涉及一種包含鼠源akkermansia?muciniphila?139菌株和膳食纖維組合成分的組合物及其用途。
背景技術(shù):
1、人的腸道是一個復雜而微妙的生態(tài)系統(tǒng),它由數(shù)以萬億計的微生物組成,這些微生物構(gòu)成了腸道菌群。在這些微生物中,益生菌扮演著至關重要的角色,人體、動物體內(nèi)的益生菌主要有乳酸菌、雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌等,益生菌的存在對維持腸道內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定至關重要,它們通過多種機制來促進宿主的健康。益生菌能夠幫助消化,它們可以分解食物中的復雜碳水化合物,產(chǎn)生短鏈脂肪酸(scfas),如乙酸、丙酸和丁酸等,這些短鏈脂肪酸在胃腸道健康中扮演著多重角色,從維持腸道屏障到提供能量,再到免疫調(diào)節(jié)和抗炎作用,它們是腸道健康不可或缺的組成部分。它們不僅是腸道細胞的重要能量來源,并且對調(diào)節(jié)血糖和膽固醇水平也有積極作用。從原理上來說,短鏈脂肪酸可以改善各類因glp-1和pyy等此類內(nèi)分泌失調(diào)引起的代謝性疾病,如糖尿病及糖尿病前期、超重和肥胖、多囊卵巢綜合癥等。比如短鏈脂肪酸可以選擇性地改善腸道菌群從而減緩ii型糖尿病病程,通過誘導腸道產(chǎn)生胰高血糖素樣肽-1(glp-1)和pyy來改善葡萄糖穩(wěn)態(tài),從而刺激胰島素分泌,短鏈脂肪酸在治療糖尿病方面具有重要的特異性作用。
2、膳食纖維是一類不易被人體消化的碳水化合物,主要存在于植物性食物中。膳食纖維可以作為益生菌的“食物”,促進益生菌的生長和活動,從而有助于維持腸道健康。膳食纖維能夠刺激益生菌的增殖,改善腸道菌群的平衡,增強腸道屏障功能,抑制有害細菌的生長,以及調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)、調(diào)節(jié)血糖水平。
3、在實際應用中,益生菌和膳食纖維的組合使用可以相輔相成,共同促進腸道健康。益生菌主要以膳食纖維為食物進行代謝,產(chǎn)生有利于人體健康的靶點產(chǎn)物,其中短鏈脂肪酸是最重要的代謝物。只有具有產(chǎn)生短鏈脂肪酸基因的益生菌才能產(chǎn)生短鏈脂肪酸,同時給腸道益生菌合適的食物,才能更有利于腸道益生菌產(chǎn)生并積累更多的短鏈脂肪酸。然而,需要注意的是,并非所有的益生菌和膳食纖維都具有相同的效果,它們的種類、用量、配比等都會影響最終的效果。
4、專利文獻cn111321089b公開了鼠源akkermansia?muciniphila?139菌株及其用途,該菌株具有體外發(fā)酵產(chǎn)生較多短鏈脂肪酸從而維持宿主的腸道健康的潛力。因此,研發(fā)一種包含鼠源akkermansia?muciniphila?139菌株和膳食纖維組合成分的組合物,使其在腸道中能夠產(chǎn)生更多的短鏈脂肪酸,這具有重要的應用價值。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種包含鼠源akkermansia?muciniphila?139菌株和膳食纖維組合成分的組合物及其用途。
2、鼠源akkermansia?muciniphila?139菌株(即專利文獻cn111321089b公開的菌株,又可稱作“鼠源阿克曼氏菌139菌株”或鼠源阿克曼氏菌(akkermansia?muciniphila)139菌株),保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(cgmcc),地址為北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號(郵政編碼100101),保藏編號為cgmcc?no.16758,保藏日期為2018年11月21日,分類命名為akkermansia?muciniphila。
3、鼠源阿克曼氏菌(akkermansia?muciniphila)139菌株具有下述生物學特征:
4、菌株形態(tài):菌體大小約為0.9×0.5μm,表面光滑,呈橢圓狀,無鞭毛。
5、本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案如下:
6、本發(fā)明提供一種包含鼠源akkermansia?muciniphila?139菌株和膳食纖維組合成分的組合物,所述鼠源akkermansia?muciniphila?139菌株的活菌數(shù)與所述膳食纖維組合成分中的總膳食纖維含量的比例為100×108cfu:1g~400?×108cfu:1g。
7、膳食纖維組合成分包含不溶性膳食纖維、可溶性膳食纖維,兩者組成了膳食纖維組合成分中的膳食纖維。
8、進一步的,所述不溶性膳食纖維與可溶性膳食纖維的質(zhì)量比為9:1~10:1。
9、優(yōu)選的,所述不溶性膳食纖維與可溶性膳食纖維的質(zhì)量比為2:1。
10、優(yōu)選的,所述不溶性膳食纖維與可溶性膳食纖維的質(zhì)量比為9.5:1。
11、在一些具體實施方案中,所述鼠源akkermansia?muciniphila?139菌株的活菌數(shù)與所述膳食纖維組合成分中的總膳食纖維含量的比例為180×108cfu:1g~220?×108cfu:1g。
12、所述鼠源akkermansia?muciniphila?139菌株的活菌數(shù)與所述膳食纖維組合成分中的總膳食纖維含量的比例為180×108cfu:1g~220?×108cfu:1g時,產(chǎn)生較多的短鏈脂肪酸;其他比例時,短鏈脂肪酸的產(chǎn)量不如該比例條件下短鏈脂肪酸的產(chǎn)量,但一般比其他菌株如動物雙歧桿菌、嗜乳酸桿菌、鼠李糖乳桿菌等在該比例下的短鏈脂肪酸產(chǎn)量要高。所述短鏈脂肪酸包括乙酸、丙酸、丁酸。
13、在一些具體實施方案中,所述膳食纖維組合成分包含谷薯類植物、益生元。
14、谷薯類植物,谷類植物是指禾本植物為主的糧食作物子實,原料取自全籽?;蚬任锲?;薯類植物又稱根莖類作物,指具有可供食用塊根或塊莖類的陸生作物,原料取自薯類淀粉加工后的膳食纖維部分或全薯類干燥粉末。益生元是工業(yè)化的低聚糖或可溶性多糖。
15、谷薯類植物的膳食纖維主要是不可溶性膳食纖維,益生元的膳食纖維主要是可溶性膳食纖維,其結(jié)構(gòu)簡單、分子量小。
16、在一些具體實施方案中,所述谷薯類植物選自小麥、燕麥、青稞、稻米、苦蕎、薏苡仁、甜蕎、黑麥、黑麥麩皮、山藥、葛根、馬鈴薯、甘薯、玉米麩皮、粟米、高粱中的一種或多種。
17、在一些具體實施方案中,所述谷薯類植物選自小麥麩皮、燕麥麩皮、青稞麩皮、稻米麩皮、苦蕎麩皮、薏苡仁粉、甜蕎粉、黑麥粉、黑麥麩皮粉、山藥粉、葛根粉、馬鈴薯纖維粉、甘薯纖維粉、玉米麩皮粉、粟米粉、高粱粉中的一種或多種。
18、本發(fā)明的一種或多種實施例中,以重量百分比計,小麥麩皮所含膳食纖維占50%;燕麥麩皮所含膳食纖維占35%;青稞麩皮所含膳食纖維占30%;稻米麩皮所含膳食纖維占40%;苦蕎麩皮所含膳食纖維占40%;薏苡仁粉所含膳食纖維占8%;甜蕎粉所含膳食纖維占40%;黑麥粉所含膳食纖維占15%;黑麥麩皮粉所含膳食纖維占50%;山藥粉所含膳食纖維占8%;葛根粉所含膳食纖維占5%;馬鈴薯纖維粉所含膳食纖維占70%;甘薯纖維粉所含膳食纖維占70%;玉米麩皮粉所含膳食纖維占30%;粟米粉所含膳食纖維占5%;高粱粉所含膳食纖維占7%。
19、在一些具體實施方案中,所述益生元選自抗性糊精、菊粉、低聚果糖、低聚木糖、聚葡萄糖中的一種或多種。
20、本發(fā)明的一種或多種實施例中,以重量百分比計,抗性糊精所含膳食纖維占85%;菊粉所含膳食纖維占88%;低聚果糖所含膳食纖維占95%;低聚木糖所含膳食纖維占95%;聚葡萄糖所含膳食纖維占90%。
21、在一些具體實施方案中,以重量百分比計,谷薯類植物選自0~23%的小麥麩皮、0~18%的燕麥麩皮、0~22%的青稞麩皮、0~30%的稻米麩皮、0~18%的苦蕎麩皮、0~9%的薏苡仁粉、0~18%的甜蕎粉、0~14%的黑麥粉、0~20%的黑麥麩皮粉、0~14%的山藥粉、0~16%的葛根粉、0~30%的馬鈴薯纖維粉、0~29%的甘薯纖維粉、0~15%的玉米麩皮粉、0~14%的粟米粉、0~11%的高粱粉中的一種或多種;益生元選自0~12%的抗性糊精、0~13%的菊粉、0~16%的低聚果糖、0~10%的低聚木糖、0~15%的聚葡萄糖中的一種或多種。
22、如上所述的包含鼠源akkermansia?muciniphila?139菌株和膳食纖維組合成分的組合物,在促進腸道產(chǎn)短鏈脂肪酸方面的用途。
23、腸道產(chǎn)生的短鏈脂肪酸主要為乙酸、丙酸、丁酸。
24、所述的包含鼠源akkermansia?muciniphila?139菌株和膳食纖維組合成分的組合物,在促進腸道產(chǎn)丁酸方面的用途。
25、因生活方式的改變,腸道微生態(tài)在短時間內(nèi)發(fā)生變化,長期根植于腸道產(chǎn)短鏈脂肪酸的益生菌在腸道內(nèi)成為弱勢菌,而且長期馴化這類益生菌的膳食纖維嚴重不足,導致短期內(nèi)腸道微生態(tài)重要的靶點代謝物短鏈脂肪酸嚴重不足,而短鏈脂肪酸是腸道健康重要的靶點代謝物。缺乏短鏈脂肪酸,尤其是丁酸,給人類帶來了諸多內(nèi)分泌代謝的健康問題。
26、如上所述的包含鼠源akkermansia?muciniphila?139菌株和膳食纖維組合成分的組合物,作為制備控制餐后血糖、調(diào)整腸道菌群結(jié)構(gòu)的藥物、食品。
27、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具備如下有益效果:
28、包含鼠源akkermansia?muciniphila?139菌株和膳食纖維組合成分的組合物,能夠增加全腸道產(chǎn)短鏈脂肪酸的能力,尤其是丁酸的含量,從而刺激腸l細胞高效產(chǎn)生glp-1和pyy,改善各類因此類內(nèi)分泌失調(diào)引起的代謝性疾病,如糖尿病及糖尿病前期、超重和肥胖、多囊卵巢綜合癥等。鼠源akkermansia?muciniphila?139菌株的活菌數(shù)與所述膳食纖維組合成分中的總膳食纖維含量的比例為100×108cfu:1g~400?×108cfu:1g或者不溶性膳食纖維與可溶性膳食纖維的質(zhì)量比為1:1~4:1或9:1~10:1時,包含鼠源akkermansiamuciniphila?139菌株和膳食纖維組合成分的組合物能夠產(chǎn)生明顯更多的短鏈脂肪酸,鼠源akkermansia?muciniphila?139菌株的活菌數(shù)與所述膳食纖維組合成分中的總膳食纖維含量的比例為180×108cfu:1g~220?×108cfu:1g時,產(chǎn)短鏈脂肪酸的效果更為顯著。
29、以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進一步說明,以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。