[發(fā)明專利]一種基于生孢梭菌改善認(rèn)知功能的合生元組合物及其應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211266346.7
• 申請(qǐng)日: 2022-10-17
• 公開（公告）號(hào): CN116173075A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉志剛;楊聰;李鈴;原田;郭瑞;賈翛然
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北農(nóng)林科技大學(xué)
• 主分類號(hào): A61K35/742
• 分類號(hào): A61K35/742;A61K31/715;A61P25/28;A23L33/135;A23L33/21
• 代理公司: 蘇州吳韻知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32364
• 代理人: 王莉

本發(fā)明涉及一種基于生孢梭菌改善認(rèn)知功能的合生元組合物及其應(yīng)用，合生元組合物包括生孢梭菌ATCC15579和木聚糖。本發(fā)明的合生元組合物可在預(yù)防、輔助治療、修復(fù)改善阿爾茲海默癥、認(rèn)知功能的食品、特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品、營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑、功能食品、保健食品和藥物中的應(yīng)用。合生元組合物中加入食品上可以接受的輔料與添加劑，制成食品；加入藥學(xué)上可以接受的醫(yī)藥用無(wú)毒載體，制成藥物。本發(fā)明篩選所得的合生元組合物安全性較好，可增加體內(nèi)IPA水平，改善腦部炎癥基因表達(dá)水平，改善海馬突觸結(jié)構(gòu)，發(fā)揮其有益作用，產(chǎn)生確切的健康功效，動(dòng)物試驗(yàn)表明其制成的合生元具有較強(qiáng)改善認(rèn)知記憶的功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微生物添加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于生孢梭菌改善認(rèn)知功能的合生元組合物及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

合生元又稱合生素或共生元，是益生菌與益生元的復(fù)合制品。益生菌是一類對(duì)宿主有益的活性微生物。而益生元是指一類能促進(jìn)有益菌生長(zhǎng)的食物成分或物質(zhì)，是一種不易被人體消化但可選擇性刺激腸道內(nèi)有益菌的生長(zhǎng)或增強(qiáng)有益菌的活性的益菌制品。合生元作為一種微生物制劑，可以通過調(diào)控腸道微環(huán)境來(lái)發(fā)揮益生作用。合生元現(xiàn)已廣泛地用于人類和動(dòng)物保健與疾病預(yù)防治療，究其使用的高效性與無(wú)殘留性等眾多優(yōu)點(diǎn)，今后有望成為預(yù)防治療疾病的新策略。

合生元主要通過調(diào)控有益微生物代謝物的產(chǎn)生發(fā)揮其益生效果，因此增加體內(nèi)有益微生物代謝物的水平是補(bǔ)充合生元的主要目的。吲哚丙酸(Indolepropionic?acid，IPA)，是色氨酸經(jīng)微生物代謝所產(chǎn)生的一種代謝物，人體本身不能產(chǎn)生。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)IPA具有強(qiáng)大的抗氧化能力及抗炎能力，補(bǔ)充IPA可調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的分化與增殖、炎癥因子的產(chǎn)生及粘蛋白基因的表達(dá)參與維護(hù)腸道穩(wěn)態(tài)。此外IPA也因其強(qiáng)大的神經(jīng)保護(hù)作用、對(duì)Aβ纖維產(chǎn)生的抑制能力而有助于延緩阿爾茲海默癥的發(fā)生進(jìn)程。因此通過增加體內(nèi)IPA的含量或可通過改善神經(jīng)炎癥、Aβ堆積等方面影響阿爾茲海默癥的發(fā)生發(fā)展。為此，針對(duì)以上存在的問題，研發(fā)一種基于生孢梭菌改善認(rèn)知功能的合生元產(chǎn)品具有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容

要解決的技術(shù)問題：本發(fā)明的目的在于提供一種基于生孢梭菌改善認(rèn)知功能的合生元組合物，以有效的改善認(rèn)知功能損傷以及腦部炎癥等疾病。

技術(shù)方案：一種基于生孢梭菌改善認(rèn)知功能的合生元組合物，包括益生菌和益生元，所述益生菌包括梭菌屬，所述益生元包括木聚糖。

上述基于生孢梭菌改善認(rèn)知功能的合生元組合物，制備過程包括以下步驟：

S1：根據(jù)備選菌株的全基因組信息，通過生物信息學(xué)手段對(duì)所有基因序列進(jìn)行功能預(yù)測(cè)，篩選出所有碳水化合物利用相關(guān)基因，預(yù)測(cè)底物及碳水化合物轉(zhuǎn)運(yùn)子信息；

S2：根據(jù)底物及轉(zhuǎn)運(yùn)子信息及其在基因組上的定位構(gòu)建相應(yīng)的代謝途徑，進(jìn)而進(jìn)行碳水化合物利用的功能基因組分析，完成對(duì)菌株特定益生元的預(yù)測(cè)；

S3：對(duì)預(yù)測(cè)信息進(jìn)行體外驗(yàn)證，以預(yù)測(cè)到的益生元為唯一碳源，以無(wú)碳源的半合成培養(yǎng)基為對(duì)照，利用BioScreen生長(zhǎng)曲線分析儀測(cè)定菌株在以相應(yīng)益生元為底物的生培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)曲線，進(jìn)而確定益生元的效果；

S4：將備選菌株接種在普通培養(yǎng)基和添加益生元的培養(yǎng)基中，發(fā)酵72h后離心制樣，利用島津LC-20A高效液相色譜分析儀測(cè)定菌株在普通及相應(yīng)益生元培養(yǎng)基中的IPA產(chǎn)生量。

S5：確定合生元的組成及其比例，得到合生元組合物。

進(jìn)一步的，S1中所述備選菌株包括生孢梭菌ATCC?15579、乳酸桿菌、植物乳桿菌、副干酪乳桿菌。

進(jìn)一步的，S5中所述合生元的組成為生孢梭菌ATCC?15579和木聚糖。

進(jìn)一步的，所述木聚糖聚合度為2～10。

進(jìn)一步的，上述生孢梭菌ATCC?15579和木聚糖的劑量比例為(1×10⁹～1×10¹³)CFU/mL:(8～12)g/L。

進(jìn)一步的，上述生孢梭菌ATCC?15579和木聚糖的劑量比例為(1×10¹⁰～1×10¹²)CFU/mL:(9～11)g/L。