[發(fā)明專利]檢測乙酸、異丁酸和/或戊酸含量的產(chǎn)品在制備揭示便秘患者的腸道微生態(tài)存在失衡的產(chǎn)品中的用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711069219.7
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN108117991B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱立穎;王欣;劉偉;皮雄娥;費(fèi)迪波;陳鏡剛;李降龍
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南海路生物科技有限公司;杭州海路醫(yī)療科技有限公司;蘇州海路生物技術(shù)有限公司;杭州腸欣生物科技有限公司
• 主分類號: C12N1/00
• 分類號: C12N1/00
• 代理公司: 北京東巖躍揚(yáng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11559
• 代理人: 谷岳

本發(fā)明公開了一種腸道微生物體外模擬培養(yǎng)方法，所述方法為：將糞便樣品接種至發(fā)酵培養(yǎng)基中，37℃厭氧發(fā)酵培養(yǎng)，獲得含腸道微生物的發(fā)酵液；所述發(fā)酵培養(yǎng)基為含6?10g/L碳水化合物的YCFA基礎(chǔ)培養(yǎng)基，所述碳水化合物為多糖、寡糖或糖醇；本發(fā)明通過檢測腸道微生物在體外模擬發(fā)酵系統(tǒng)中對特定碳源的一系列響應(yīng)值，直接反映腸道微生物的代謝能力以及益生菌的水平，實(shí)現(xiàn)腸道微生物這一復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)功能的直接評估。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種腸道微生物體外模擬培養(yǎng)方法。

背景技術(shù)

隨著分子生物學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，特別是完成了人類基因組測序技術(shù)和人類腸道微生物16SrRNA基因測序，我們對影響人類健康的因素有了更加深刻的了解。腸道微生物是處理我們?nèi)梭w自身的基因之外另一個(gè)與健康的關(guān)系非常密切的因素。目前已經(jīng)證明腸道微生物影響了宿主對食物中能量的轉(zhuǎn)化效率，影響著宿主的體重，參與了代謝綜合征、脂肪肝、慢性結(jié)腸炎、腸癌等等發(fā)病過程。甚至，腸道細(xì)菌參與了五羥色胺的代謝，影響到宿主的精神狀態(tài)。因此，人體健康的概念有了新的含義，除了自身器官的功能正常，還應(yīng)該包含腸道微生物的功能正常。

最新的研究表明我們?nèi)梭w腸道內(nèi)，主要是在大腸生活著大量的微生物，其數(shù)量是人體細(xì)胞數(shù)量10倍。腸道微生物目前知道的有1100余種，每個(gè)人約有160種，數(shù)量上的局限注定了個(gè)體差異的巨大。其中大部分是厭氧菌，多數(shù)不能單獨(dú)培養(yǎng)，導(dǎo)致我們對腸道微生物的認(rèn)識十分有限，因此僅從腸道微生物的組成去判斷腸道微生物的功能是否正常，在目前的認(rèn)知水平是不合理的。

由于腸道微生物數(shù)量的龐大，其代謝產(chǎn)物的量也是驚人的，包括乙酸、丙酸和丁酸等短鏈脂肪酸（SCFA）、氫氣、硫化氫等氣體，這些小分子代謝產(chǎn)物集中排放在大腸這約1.5米的管道中，并且被腸粘膜迅速吸收進(jìn)入血液，其影響范圍波及人體各個(gè)器官，同時(shí)激活腸壁細(xì)胞上的各類受體，包括G蛋白偶聯(lián)受體（GRP）、不僅涉及能量代謝、與體內(nèi)自由基的氧化還原有關(guān)，還影響到神經(jīng)元的營養(yǎng)與信號傳遞。乙酸是細(xì)菌提供宿主能量的主要來源，有刺激食欲的作用，提供人體日總能量的10%，同時(shí)抑制病原菌 (Fukuda, et al, 2011)。丙酸是通過腸壁吸收進(jìn)血液在肝臟被代謝，參與丙酮酸逆轉(zhuǎn)化葡萄糖的過程，同時(shí)抑制脂肪的合成過程，并影響膽固醇的合成（Raman, et al, 2016）。丁酸直接被腸壁細(xì)胞作為能源利用，有抑制炎癥的作用。丙酸和丁酸還能夠激活能夠誘導(dǎo)腸激素肽YY（PYY）和GLP-1的另一個(gè)游離脂肪酸受體FFAR3，促進(jìn)胰島素分泌，產(chǎn)生飽腹感。此外，SCFAs（例如丙酸酯）通過與G蛋白偶聯(lián)受體GRP41和GRP43的相互作用調(diào)節(jié)交感神經(jīng)系統(tǒng)的活性。氣體分子與細(xì)胞內(nèi)的氧化應(yīng)激，線粒體失衡和其他細(xì)胞疾病相關(guān)。硫化氫涉及多種生理過程的調(diào)節(jié)，包括炎癥反應(yīng)、細(xì)胞凋亡和平滑肌張力。在生理濃度下，主要作用靶標(biāo)是心血管和神經(jīng)系統(tǒng)，涉及ATP敏感的鉀通道、鈣和氯通道，還能夠調(diào)節(jié)5-羥色胺神經(jīng)元的活性，并誘導(dǎo)促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素的釋放。腸道微生物是當(dāng)之無愧的人體的超級器官。因此，在個(gè)體差異巨大，大部分腸道微生物菌株的功能不明確的情況下，僅通過16S rRNA基因測序，了解微生物的組成是不足以揭示腸道微生物與人體健康、疾病的關(guān)系，我們更加關(guān)注的是腸道微生物這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的代謝功能是否正常。

糞便作為排泄物，包含食物殘?jiān)痛罅康哪c道微生物，是無創(chuàng)檢測：包括宿主腸道自身的疾病排查以及腸道微生物菌群結(jié)構(gòu)分析的最佳檢測對象。然而對于腸道微生物代謝產(chǎn)物的檢測，卻不能真實(shí)反應(yīng)腸道微生物的代謝狀況。因?yàn)榧S便中這些短鏈脂肪酸和氣體的含量，是微生物生產(chǎn)量與宿主腸壁吸收量的一個(gè)差值。要檢測腸道微生物代謝產(chǎn)物，必須規(guī)避宿主腸壁細(xì)胞吸收的影響。