本發(fā)明屬于生物,提供了一株產(chǎn)尿酸氧化酶的副干酪乳桿菌及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、高尿酸血癥是一種慢性代謝性疾病,臨床表現(xiàn)為血尿酸水平高于正常范圍(男性>420μmol/l,女性>360μmol/l)。高尿酸血癥患者除因尿酸結(jié)晶引發(fā)痛風(fēng)外,還可能發(fā)展為腎病、尿路結(jié)石,動(dòng)脈硬化癥,心血管紊亂,腦血管紊亂等。據(jù)報(bào)道,我國(guó)高尿酸血癥呈明顯的上升和年輕化趨勢(shì),中國(guó)高尿酸血癥的總體患病率為13.3%,患病人數(shù)約為1.77億,其中痛風(fēng)患者超過(guò)8000萬(wàn)人,基于線上調(diào)研顯示,18-35歲的年輕高尿酸血癥及痛風(fēng)患者占比近60%,已經(jīng)繼高血糖、高血壓、高血脂之后成為中國(guó)人群的“第四高”。
2、目前,傳統(tǒng)的治療和預(yù)防高尿酸血癥的方法包括藥物治療和限制飲食等方法,其中,應(yīng)用于臨床上的藥物主要為排尿酸藥、抑制尿酸生成藥和堿性藥物,如苯溴馬隆、別嘌呤醇、秋水仙堿等。但上述藥物均存在耐受性低、藥物依賴(lài)性過(guò)高及并發(fā)癥副作用多等問(wèn)題,成為當(dāng)前治療方法特別是藥物療法中亟待解決的問(wèn)題。而在飲食控制方面,由于大多數(shù)食品中因含動(dòng)植物細(xì)胞而含有嘌呤,如大多數(shù)肉類(lèi)、海鮮類(lèi)和豆類(lèi)食品,因此單純通過(guò)限制嘌呤攝取來(lái)緩解高尿酸血癥極其困難,且嘌呤酸攝取的限制易造成營(yíng)養(yǎng)失衡?;谏鲜鰡?wèn)題,尋找新型高效的治療方案已成為目前研究的熱點(diǎn)。
3、人體內(nèi)的尿酸大約70%是通過(guò)腎臟排泄,其余部分在人體腸道中排泄或由腸道內(nèi)菌群進(jìn)行分解。益生菌作為人體腸道重要的菌群成員,在高尿酸血癥治療上與藥物、飲食控制相比更有優(yōu)勢(shì),如無(wú)藥物副作用、不削弱食物味道等,因此益生菌已成為基于微生態(tài)改善高尿酸的重要開(kāi)發(fā)方向。目前,針對(duì)降尿酸益生菌的開(kāi)發(fā)主要集中在篩選可高效代謝尿酸合成前體核苷或核苷酸的菌株上,即通過(guò)分解食物中的尿酸合成前體核苷或核苷酸,減少人體對(duì)上述前體物質(zhì)的吸收,從而減少人體內(nèi)尿酸的合成。
4、如cn115478028?a公開(kāi)了一株嗜酸乳桿菌f02及其制得的制劑和應(yīng)用,篩選出的嗜酸乳桿菌f02對(duì)嘌呤代謝中間產(chǎn)物肌苷和鳥(niǎo)苷有降解作用,降解率分別為94%和60%;專(zhuān)利cn?110079476?b公開(kāi)了一株可降低血尿酸的發(fā)酵乳桿菌、專(zhuān)利cn?110184209?b公開(kāi)了一株可降低血尿酸的鼠李糖乳桿菌,篩選出的菌株對(duì)鳥(niǎo)苷降解率分別為100%和86.3%;專(zhuān)利cn102747004?b公開(kāi)了具有降低血中尿酸值作用的乳酸菌,篩選出可分別降解肌苷和鳥(niǎo)苷的格氏乳桿菌oll2959和口乳桿菌oll2779,經(jīng)大鼠實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)上述兩株菌具有抑制血清尿酸值上升的作用。但是,現(xiàn)有的各種降尿酸益生菌的代謝產(chǎn)物主要為次黃嘌呤和鳥(niǎo)嘌呤上述兩種物質(zhì)進(jìn)入機(jī)體后仍可經(jīng)由黃嘌呤最終生成尿酸,因此并未從根本上消除過(guò)量攝入嘌呤可能引起的尿酸增加風(fēng)險(xiǎn)。
5、因此能否提供一種效果更好的控制尿酸的方法,成為本領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)存在的空白,提供了一株產(chǎn)尿酸氧化酶的副干酪乳桿菌及其應(yīng)用,所使用的產(chǎn)尿酸氧化酶的副干酪乳桿菌(lactobacillus?paracasei)yjy24-02,保藏編號(hào)為cgmcc?no.30940。其具有產(chǎn)尿酸氧化酶的能力,復(fù)篩培養(yǎng)基活性為10.8u/ml,具有直接降解生物體內(nèi)尿酸的作用;對(duì)胃酸、膽鹽具有較好的耐受性,口服會(huì)有較高的活菌數(shù)進(jìn)入腸道發(fā)揮作用。由該菌株制備的菌粉單獨(dú)或與芹菜籽提取物復(fù)配制備的降尿酸產(chǎn)品,能夠減輕氧嗪酸鉀引起的大鼠高尿酸血癥癥狀,改善肝腎功能,降低血清中炎癥因子,緩解炎癥的產(chǎn)生。本發(fā)明制備的降尿酸產(chǎn)品,對(duì)高尿酸血癥的預(yù)防或治療起到協(xié)同增效的作用,用于人體高尿酸血癥的預(yù)防或治療具有廣闊的前景。
2、發(fā)明人研究后發(fā)現(xiàn)尿酸氧化酶(urate?oxidase,uox)在嘌呤代謝路徑中起到重要作用,它能夠氧化尿酸生成尿囊素,尿囊素在水中的溶解度是尿酸的5-10倍,能夠大大降低生物體內(nèi)尿酸的含量。在大部分生物、微生物中都有尿酸氧化酶存在,然而人、猿等靈長(zhǎng)類(lèi)等動(dòng)物的尿酸氧化酶基因在進(jìn)化過(guò)程中發(fā)生突變,使機(jī)體缺乏有生物活性的尿酸氧化酶基因,而使尿酸成為人體內(nèi)嘌呤代謝的終產(chǎn)物。因此,篩選一株能夠產(chǎn)尿酸氧化酶的益生菌菌株并制備成降尿酸產(chǎn)品,將其用于人體高尿酸血癥的預(yù)防或治療具有重要的意義。
3、在這種情況下,發(fā)明人篩選出了一株副干酪乳桿菌(lactobacillus?paracasei),其具有產(chǎn)尿酸氧化酶的能力。
4、該菌株是發(fā)明人從山東濱州地區(qū)農(nóng)家自制蝦醬中分離純化單菌落,經(jīng)過(guò)產(chǎn)尿酸氧化酶初篩、復(fù)篩,并對(duì)其生理生化特性、遺傳穩(wěn)定性深入研究后,最終篩選出來(lái)的,利用該菌株制備可降尿酸產(chǎn)品、且易培養(yǎng)、具有遺傳穩(wěn)定性。發(fā)明人對(duì)該菌株在中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心進(jìn)行了生物保藏,保藏編號(hào)為cgmcc?no.30940,經(jīng)檢測(cè)其為存活狀態(tài)。
5、該菌株命名為yjy24-02,形態(tài)特征為:細(xì)胞呈桿狀,無(wú)芽孢,無(wú)鞭毛;該菌株在mrs平板上菌落呈乳白色,圓形,表面光滑、隆起,邊緣整齊。
6、發(fā)明人同時(shí)對(duì)菌株yjy24-02進(jìn)行了16srdna測(cè)序,將所測(cè)得的16srdna序列進(jìn)行blast比對(duì),比對(duì)結(jié)果顯示,菌株yjy24-02的16srdna的核苷酸序列與乳酸桿菌屬(lactobacillus?sp.)不同菌株的核苷酸序列有大于99%的同源性,與其中明確標(biāo)記為副干酪乳桿菌(lactobacillus?paracasei)的菌株有100%的同源性;鑒定其為副干酪乳桿菌(lactobacillus?paracasei)。
7、獲得上述菌株后,發(fā)明人進(jìn)一步提供了將其制備為功能菌粉的技術(shù)方案,具體步驟如下:
8、(1)副干酪乳桿菌yjy24-02發(fā)酵液制備,具體為:
9、將活化的副干酪乳桿菌yjy24-02試管斜面菌種,接入mrs培養(yǎng)基中37℃下厭氧培養(yǎng)18~24h,培養(yǎng)至菌液od600=0.4~0.8,得到種子液;
10、取制備好的種子液,按照3~7%(v/w)的接種量接種于滅菌的發(fā)酵培養(yǎng)基中,發(fā)酵溫度37℃,厭氧培養(yǎng)48~60h,即獲得副干酪乳桿菌yjy24-02的發(fā)酵液;
11、經(jīng)檢測(cè),該發(fā)酵液中菌體濃度為(9.26±0.38)×108cfu/ml;
12、(2)副干酪乳桿菌yjy24-02菌粉制備,具體為:向副干酪乳桿菌yjy24-02發(fā)酵液中添加80~100g/l的麥芽糊精,攪拌均勻后,進(jìn)行噴霧干燥,噴霧干燥塔進(jìn)風(fēng)溫度為150℃±2℃,出風(fēng)溫度為50℃±2℃,塔內(nèi)真空度為-0.01mpa~-0.02mpa;收集噴霧干燥后所得的菌粉,即可獲得固體菌粉;
13、該固體菌粉中菌體含量為(7.12±0.27)×109cfu/g。
14、獲得上述菌液或菌粉后,發(fā)明人進(jìn)一步公開(kāi)了將其應(yīng)用于降尿酸產(chǎn)品的制備中,上述降尿酸產(chǎn)品可以是藥物、保健品或功能性食品中的一種;其劑型可以是膠囊劑、片劑或固體飲料或液體飲料。
15、作為可選的方式,所述的降尿酸產(chǎn)品包含藥學(xué)、保健品或功能性食品中可接受的載體,選自填充劑、粘合劑、崩解劑、潤(rùn)滑劑、助懸劑、潤(rùn)濕劑、色素、矯味劑、溶劑、表面活性劑中的一種或幾種。
16、其中優(yōu)選的,發(fā)明人提供的降尿酸產(chǎn)品的劑型為片劑,所述片劑中使用的輔料為低聚木糖、麥芽糊精、微晶纖維素、硬脂酸鎂和二氧化硅;
17、為了達(dá)到更好的降尿酸效果,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在所述降尿酸產(chǎn)品中還可以包含芹菜籽提取物,所述芹菜籽提取物可以采用生物提純方法從芹菜籽中提取分離得到,也可以購(gòu)自市售產(chǎn)品。
18、所述芹菜籽提取物含有豐富的黃酮類(lèi)化合物,其主要活性成分為柯伊利素、木犀草素和芹菜素等,實(shí)驗(yàn)表明,柯伊利素、木犀草素和芹菜素在體外可以顯著抑制黃嘌呤氧化酶的活性,在體內(nèi)芹菜籽黃酮可以降低高尿酸血癥大鼠血清中尿酸的含量,且對(duì)高尿酸血癥引起的腎功能損害有一定的保護(hù)作用;芹菜籽提取物能夠增強(qiáng)副干酪乳桿菌yjy24-02菌粉預(yù)防或治療高尿酸血癥的作用。
19、作為可選的方式,所述的副干酪乳桿菌yjy24-02菌粉與所述芹菜籽提取物的重量比為5:1-1:1;優(yōu)選為3:1。優(yōu)選的上述菌粉中的菌體含量為(7.12±0.27)×109cfu/g。
20、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本技術(shù)的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
21、(1)副干酪乳桿菌yjy24-02菌株具有產(chǎn)尿酸氧化酶的能力,復(fù)篩培養(yǎng)基活性為10.8u/ml,具有直接降解生物體內(nèi)尿酸的作用。
22、(2)副干酪乳桿菌yjy24-02菌株對(duì)胃酸、膽鹽具有較好的耐受性,經(jīng)口服用由副干酪乳桿菌yjy24-02菌株制備的降尿酸產(chǎn)品,經(jīng)胃酸和膽鹽破壞后,仍然會(huì)有較高的活菌數(shù)進(jìn)入腸道發(fā)揮作用。
23、(3)本發(fā)明制備的降尿酸產(chǎn)品除了含有副干酪乳桿菌yjy24-02菌粉外,還可以含有芹菜籽提取物,體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)表明芹菜籽提取物可以顯著抑制黃嘌呤氧化酶的活性、降低高尿酸血癥大鼠血清中尿酸的含量、且對(duì)高尿酸血癥引起的腎功能損害有一定的保護(hù)作用,兩者對(duì)高尿酸血癥的預(yù)防或治療起到協(xié)同增效的作用。
24、(4)大鼠模型試驗(yàn)表明,本發(fā)明制備的降尿酸產(chǎn)品能夠減輕氧嗪酸鉀引起的高尿酸血癥大鼠癥狀,改善肝腎功能,降低血清中炎癥因子,緩解炎癥的產(chǎn)生。本發(fā)明提供的降尿酸產(chǎn)品用于高尿酸血癥的預(yù)防或治療具有廣闊的前景。
25、保藏信息
26、保藏時(shí)間:2024年6月14日
27、保藏單位名稱(chēng):中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心
28、保藏編號(hào):cgmcc?no.30940
29、保藏單位地址:北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)中國(guó)科學(xué)院微生物研究所
30、分類(lèi)命名:副干酪乳桿菌(lactobacillus?paracasei)