本發(fā)明涉及一株母乳來源植物乳植桿菌改善過敏性疾病和調(diào)節(jié)腸道菌群的應用,屬于微生物。
背景技術:
1、近年來,濕疹、哮喘、食物過敏等過敏性疾病一直在增加,尤其是在工業(yè)化國家,被世界過敏組織(wao)視為“全球關注的公共衛(wèi)生問題”。這些過敏性疾病不僅嚴重影響患者的生活質(zhì)量,還給社會帶來了巨大的醫(yī)療負擔。據(jù)估計,到2050年,全球過敏性疾病的患病率將達到40億,但目前尚沒有阻斷這一趨勢的干預措施。過敏性疾病的發(fā)生與工業(yè)化帶來的生活模式改變有關,如衛(wèi)生條件的改善、過度清潔、抗生素濫用、飲食西方化等。越來越多研究證明,腸道多樣性的改變是過敏進程發(fā)生的主要原因,尤其是生命早期腸道微生態(tài)失調(diào)可預示過敏性疾病的發(fā)生和持續(xù)。因此,開發(fā)一種能夠有效調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)、緩解過敏癥狀、改善過敏性疾病、調(diào)節(jié)腸道菌群的益生菌尤為重要。
2、眾所周知,母乳喂養(yǎng)可以為兒童的發(fā)展提供短期和長期的好處,因此世界衛(wèi)生組織提出了前6個月的純母乳喂養(yǎng)策略。最近的研究表明,母乳中含有一系列細菌,以雙歧桿菌、鏈球菌、乳酸菌和葡萄球菌為主,使其成為新生兒腸道共生細菌的理想接種源,是影響腸道菌群演替的一個重要因素。通過母乳喂養(yǎng)嬰兒,特定母乳菌群的菌種通過垂直傳遞在嬰兒腸道中定植,對促進免疫發(fā)育、預防過敏性疾病至關重要。研究發(fā)現(xiàn)母嬰垂直傳遞菌在母乳菌群中的比例低于0.0001%(widespread?vertical?transmission?of?secretoryimmunoglobulin?a?coated?trace?bacterial?variants?from?the?mother?to?infantgut?through?breastfeeding.food&function.2022nov;13(22):11543-11554.),傳統(tǒng)微生物分離技術只能隨機的分離母乳優(yōu)勢菌種,難以有效分離到這種有活性的垂直傳遞有益菌。利用分泌性免疫球蛋白a(siga)磁珠富集技術,結(jié)合擬分離菌種的選擇性培養(yǎng)技術,可加速母乳抗過敏益生菌的發(fā)現(xiàn)。
3、為了確保益生菌在人體內(nèi)能夠存活并發(fā)揮作用,菌株必須具備良好的胃腸液耐受性。由于細菌耐藥性的不斷增加,開發(fā)具有抗生素敏感性的益生菌也很重要。而單一功能的菌株可能無法同時滿足改善過敏疾病和抑制腸道致病菌的需求,或者在胃腸液中的耐受性不足,且不能較好地黏附于腸道黏液層。因此,開發(fā)一種集多種功能于一體的多功能菌株在實際應用中能夠為預防和治療過敏性疾病、抑制腸道致病菌、調(diào)節(jié)腸道菌群、提高抗生素敏感性以及開發(fā)新型藥物提供有力支持。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的第一個目的是提供一株植物乳植桿菌fn029,分類學命名為lactiplantibacillus?plantarum,所述植物乳植桿菌保藏于廣東微生物菌種保藏中心,保藏編號為gdmcc?no:63060,保藏日期為2022年12月20日。
2、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述植物乳植桿菌來源于母乳,利用siga免疫磁珠富集通渭母乳樣本細菌,并利用植物乳植桿菌選擇性培養(yǎng)基篩選到一株母乳來源的植物乳植桿菌,命名為植物乳植桿菌lactiplantibacillus?plantarum?fn029。
3、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述植物乳植桿菌gdmcc?no:63060,具有如下特性:
4、(1)形態(tài)特征:革蘭氏陽性菌,形態(tài)為桿狀,無芽孢形成,細胞寬度約為0.60~0.65μm,長度約為1.0~1.3μm;
5、(2)菌落特征:mrs培養(yǎng)基培養(yǎng)48h后,直徑在0.3~2mm之間,正面形態(tài)為圓形,側(cè)面形態(tài)呈凸起狀,邊緣整齊,乳白色,不透明,表面濕潤光滑;
6、(3)生長特性:在mrs培養(yǎng)時兼性厭氧生長,在溫度30~37℃生長最佳,最高和最低初始生長ph為8.0和5.0,最適初始生長ph為6.8;
7、(4)具有優(yōu)良的胃腸液耐受性和粘液素粘附性,能夠耐受消化道不良環(huán)境,較好地黏附于腸道黏液層;
8、(5)可以抑制多種致病菌,包括但不限于產(chǎn)氣莢膜梭菌、大腸桿菌、艱難梭菌、金黃葡萄球菌;
9、(6)對抗生素有敏感性,包括但不限于萬古霉素、氯霉素、青霉素、鏈霉素、慶大霉素、卡那霉素、紅霉素、甲氧芐啶、氨芐青霉素;
10、(7)可產(chǎn)生吲哚衍生物,吲哚-3-乳酸和吲哚-3-乙酸產(chǎn)量極高;
11、(8)改善過敏性疾病,緩解濕疹,調(diào)節(jié)免疫;
12、(9)調(diào)節(jié)腸道菌群,恢復過敏性疾病導致的腸道菌群紊亂;
13、(10)促進消化,提高宿主腸道運動性,提高胰蛋白酶活性。
14、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述過敏性疾病包括但不限于濕疹、食物過敏、過敏性鼻炎、哮喘。
15、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述緩解濕疹包括但不限于:
16、(1)減輕濕疹小鼠耳朵表皮和真皮腫脹、炎癥細胞浸潤嚴重等病理變化;
17、(2)降低濕疹小鼠嗜酸性粒細胞和肥大細胞數(shù)量,減輕過敏癥狀;
18、(3)提高濕疹小鼠脾臟調(diào)節(jié)性t細胞比例,抑制炎癥反應;
19、(4)降低濕疹小鼠血漿細胞因子ige、il-4、血漿il-4/ifn-γ的水平,提高il-12、il-10水平,降低組織勻漿中il-33的水平,糾正th1/th2失衡,以增強細胞免疫反應,同時抑制過度的炎癥反應。
20、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述恢復過敏性疾病導致的腸道菌群紊亂包括增加濕疹導致的shannon指數(shù)和均勻度降低,上調(diào)類阿氏動絲菌(kineothrix?alysoides)和另枝分菌(alistipes?dispar)豐度、降低嗜黏蛋白阿克曼菌(akkermansia?muciniphila)豐度。
21、本發(fā)明的第二個目的是提供一種微生物菌劑,含有本發(fā)明的植物乳植桿菌gdmccno:63060。
22、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述微生物菌劑以植物乳植桿菌gdmcc?no:63060為主要微生物。
23、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述菌劑中gdmcc?no:63060的細胞數(shù)量不低于1×106cfu/ml或1×106cfu/g。
24、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述菌劑,是制備gdmcc?no:63060的種子液,然后擴培得到的。
25、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述微生物菌劑含有本發(fā)明的gdmcc?no:63060菌株的菌體活細胞、冷凍干燥得到的本發(fā)明的gdmcc?no:63060菌株的干菌體、固定化的本發(fā)明的gdmcc?no:63060菌株的細胞、本發(fā)明的gdmcc?no:63060菌株的液體菌劑、本發(fā)明的gdmccno:63060菌株的固體菌劑,或者以其他任何形式存在的本發(fā)明的gdmcc?no:63060菌株。
26、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述菌劑為耐受消化道不良環(huán)境、抑制腸道致病菌、具抗生素敏感性、產(chǎn)吲哚衍生物、改善過敏性疾病、調(diào)節(jié)腸道菌群、助于消化的微生物制劑。
27、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述致病菌包括但不限于產(chǎn)氣莢膜梭菌、大腸桿菌、艱難梭菌、金黃葡萄球菌。
28、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述抗生素為萬古霉素、氯霉素、青霉素、鏈霉素、慶大霉素、卡那霉素、紅霉素、甲氧芐啶、氨芐青霉素中的一種或者多種。
29、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述吲哚衍生物為吲哚-3-乙酰胺、吲哚-3-乳酸、吲哚-3-羧酸、吲哚-3-甲醛、吲哚-3-乙酸、3-吲哚丙烯酸、3-吲哚丙酸中的一種或者多種。
30、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述過敏性疾病包括但不限于濕疹、食物過敏、過敏性鼻炎、哮喘。
31、本發(fā)明的第三個目的是提供一種產(chǎn)品,所述產(chǎn)品含有所述植物乳植桿菌gdmccno:63060或含有所述植物乳植桿菌gdmcc?no:63060的菌劑。
32、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述產(chǎn)品為食品、藥品或保健品。
33、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述食品為固態(tài)食品、液態(tài)食品或半固態(tài)食品。
34、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述藥品還含有藥學上可接受的輔料。
35、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述輔料包括載體、稀釋劑、賦形劑、填充劑、粘合劑、濕潤劑、崩解劑、乳化劑、助溶劑、增溶劑、滲透壓調(diào)節(jié)劑、表面活性劑、包衣材料、著色劑、ph調(diào)節(jié)劑、抗氧化劑、抑菌劑或者緩沖劑中的任意一種或者至少兩種的組合。
36、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述載體包括但不限于脂質(zhì)體、納米顆粒。
37、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述賦形劑為甘露醇、乳糖、脂肪酸、聚乙二醇中的一種或多種。
38、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述藥品的劑型包括混懸劑、顆粒劑、膠囊劑、散劑、片劑、乳劑、溶液劑、滴丸劑、注射劑、栓劑、灌腸劑、氣霧劑、貼劑或滴劑中的任意一種。
39、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述藥品的給藥途徑包括口服給藥、舌下給藥、皮膚黏膜給藥、吸入給藥或者注射給藥。
40、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述產(chǎn)品具有耐受消化道不良環(huán)境、抑制腸道致病菌、具抗生素敏感性、產(chǎn)吲哚衍生物、改善過敏性疾病、調(diào)節(jié)腸道菌群、助于消化中的一種或者多種功能。
41、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述產(chǎn)品中植物乳植桿菌gdmcc?no:63060的細胞數(shù)量不低于1×106cfu/ml或1×106cfu/g。
42、本發(fā)明的第四個目的是提供所述植物乳植桿菌gdmcc?no:63060或含有所述植物乳植桿菌gdmcc?no:63060的菌劑在如下(1)~(6)至少一項中的應用:
43、(1)制備抑制腸道致病菌的產(chǎn)品;
44、(2)制備含吲哚衍生物活性成分的產(chǎn)品;
45、(3)制備預防和/或治療濕疹的產(chǎn)品;
46、(4)制備改善過敏性疾病的產(chǎn)品;
47、(5)制備調(diào)節(jié)腸道菌群的產(chǎn)品;
48、(6)制備具有促進消化功能的產(chǎn)品。
49、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述產(chǎn)品包括但不限于藥品、食品、功能性食品、特殊醫(yī)學用途配方食品或保健品。
50、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述產(chǎn)品中植物乳植桿菌gdmcc?no:63060的細胞數(shù)量不低于1×106cfu/ml或1×106cfu/g。
51、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述致病菌包括但不限于產(chǎn)氣莢膜梭菌、大腸桿菌、艱難梭菌、金黃葡萄球菌。
52、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述抗生素為萬古霉素、氯霉素、青霉素、鏈霉素、慶大霉素、卡那霉素、紅霉素、甲氧芐啶、氨芐青霉素中的一種或者多種。
53、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述吲哚衍生物為吲哚-3-乙酰胺、吲哚-3-乳酸、吲哚-3-羧酸、吲哚-3-甲醛、吲哚-3-乙酸、3-吲哚丙烯酸、3-吲哚丙酸中的一種或者多種。
54、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述預防和/或治療濕疹包括但不限于減輕過敏癥狀、抑制炎癥反應、糾正th1/th2失衡。
55、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述過敏性疾病包括但不限于濕疹、食物過敏、過敏性鼻炎、哮喘。
56、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述調(diào)節(jié)腸道菌群包括但不限于恢復過敏性疾病導致的腸道菌群紊亂;可選地,包括增加濕疹導致的shannon指數(shù)和均勻度降低,上調(diào)類阿氏動絲菌(kineothrix?alysoides)和另枝分菌(alistipes?dispar)豐度、降低嗜黏蛋白阿克曼菌(akkermansia?muciniphila)豐度。
57、在本發(fā)明的一種實施方式中,所述促進消化包括但不限于提高宿主腸道運動性、提高胰蛋白酶活性。
58、生物材料保藏:
59、植物乳植桿菌(lactiplantibacillus?plantarum)fn029,分類學命名為lactiplantibacillus?plantarum,已于2022年12月20日保藏于廣東微生物菌種保藏中心,保藏編號為gdmcc?no:63060,保藏地址為廣東省廣州市先烈中路100號大院59號樓5樓。
60、有益效果:
61、本發(fā)明所分離的植物乳植桿菌fn029是一種多功能乳酸菌,具有優(yōu)良的胃腸液耐受性和粘液素粘附性,能夠耐受消化道不良環(huán)境,較好地黏附于腸道黏液層;本發(fā)明的植物乳植桿菌fn029能夠抑制腸內(nèi)有害的病原菌,包括但不限于產(chǎn)氣莢膜梭菌、大腸桿菌、艱難梭菌、金黃葡萄球菌,且對抗生素有較高敏感性,具有良好的益生特性;此外,本發(fā)明的植物乳植桿菌fn029還可產(chǎn)生吲哚衍生物,吲哚-3-乳酸和吲哚-3-乙酸產(chǎn)量極高;本發(fā)明的植物乳植桿菌fn029還具有較好的改善過敏性疾病、調(diào)節(jié)免疫的能力,能夠緩解濕疹,減輕過敏癥狀、抑制炎癥反應、糾正th1/th2失衡;本發(fā)明的植物乳植桿菌fn029能夠恢復過敏性疾病導致的腸道菌群紊亂,調(diào)節(jié)腸道菌群;且能夠提高宿主腸道運動性、提高胰蛋白酶活性,促進消化。
62、綜上,本發(fā)明的植物乳植桿菌fn029集耐受消化道不良環(huán)境、抑制腸道致病菌、具抗生素敏感性、產(chǎn)吲哚衍生物、改善過敏性疾病、調(diào)節(jié)腸道菌群、助于消化于一體,是一種多功能菌株,具有廣泛的應用前景。