鼠李糖乳杆菌介导GLP-1在控制血糖代谢中的应用的制作方法

专利2025-03-26  12


本发明涉及微生物,具体涉及鼠李糖乳杆菌介导glp-1在控制血糖代谢中的应用。


背景技术:

1、糖尿病(diabetes)是一种多病因的代谢紊乱性疾病,因胰岛素分泌不足或胰岛素抵抗干扰糖类、脂肪蛋白代谢,产生以慢性高血糖为主要症状的疾病。糖尿病主要有3种类型,即1型糖尿病、2型糖尿病和妊娠糖尿病。2型糖尿病为非胰岛素依赖型糖尿病,大多数的糖尿病患者为2型糖尿病。糖尿病发病的原因包括基因和环境因素等多方面的因素。糖尿病的发病风险主要包括糖尿病家族史、遗传易感基因、年龄、肥胖、压力过大以及抽烟、饮酒等均会增加糖尿病患病风险。

2、2型糖尿病的发病与遗传、肥胖状况、营养及环境等因素有关。患者表现为胰岛素相对不足,由于体内肌肉及脂肪组织存在胰岛素抵抗,使外周组织长期暴露在慢性的代偿性高胰岛素血症环境下,最终导致对胰岛素的敏感性下降,血糖升高。2型糖尿病的发病机制尚不明确,基因、表观遗传、环境及生活习惯等因素的失调,引起β细胞功能障碍、高血糖症、高胆固醇血症、肥胖、血脂代谢异常、系统性炎症反应等一系列2型糖尿病病理特征。

3、目前临床上常用二甲双胍、磺脲类等降血糖药物对糖尿病患者进行治疗,但是,这类药物会对机体产生诸多不利影响,因此开发研制高效、安全的功能性产品预防缓解糖尿病迫在眉睫。益生菌具有绿色、安全、价廉等优势而受到广泛关注。在众多动物研究及临床试验中,益生菌及其制剂对t2dm的缓解作用已得到证实,益生菌可降低血糖水平,保护胰岛,提高糖耐量,改善胰岛素抵抗和能量代谢。并且人体补充益生菌是安全的,通常无显著副作用。

4、中国专利cn103275905a中公开了具有预防糖尿病作用的鼠李糖乳杆菌ccfm0528,ccfm0528的发酵上清和细胞质对α-葡萄糖苷酶活的抑制率分别为29.2%和14.1%,研究发现ccfm0528不仅对α-葡萄糖苷酶活性有抑制作用,还对葡萄糖的转运有抑制作用。实验结果表明ccfm0528能够预防2型糖尿病的发生,有效降低小鼠空腹血糖和餐后血糖,提高其对葡萄糖的耐受性,其原理可能是ccfm0528对肠道的α-葡萄糖苷酶活性及酶的表达量有抑制作用,并对与葡萄糖转运有关的蛋白sglt-1和glut-2的基因表达水平有影响。

5、中国专利cn110305820b中公开了鼠李糖乳杆菌ccfm1064及其应用,鼠李糖乳杆菌ccfm1064能够在肠道内快速定植,显著改善由二型糖尿病造成的空腹血糖、口服糖耐量,降低葡萄糖耐量时曲线下面积;显著改善二型糖尿病造成的血清中总胆固醇升高、高密度脂蛋白胆固醇下降;显著改善二型糖尿病造成的胰岛素抵抗情况;显著改善二型糖尿病肝脏组织中炎症的水平;显著改善二型糖尿病造成的胰腺、肝脏等组织的病理损伤。

6、但益生菌对2型糖尿病降糖作用的具体机制尚有待探究,且益生菌有种属甚至菌株特异性,亦能凭借各不同机制发挥其降糖效果。

7、因此,本发明中验证了鼠李糖乳杆菌tm08对2型糖尿病的具体作用,通过对其降糖机制的探索进一步揭示其益生功能,为建立降血糖的益生菌功能性制剂夯实基础,为2型糖尿病的防治提供广阔发展远景。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供鼠李糖乳杆菌及其介导glp-1在控制血糖代谢中的应用,鼠李糖乳杆菌tm08能够降低血糖水平,缓解肝脏损伤,改善血脂异常,并且可以调节肝脏组织相关脂代谢基因的表达。

2、术语解释:

3、如本发明中所述,二甲双胍是一种抗糖尿病药物,属于双胍类药物(含有两个相连的胍环),二甲双胍的主要作用机制是抑制肝脏的葡萄糖输出,改善外周组织对胰岛素的敏感性,从而增加葡萄糖的摄取和利用。在2型糖尿病的动物模型中,通常选择二甲双胍作为阳性对照。

4、如本发明中所述,鼠李糖乳杆菌tm08,是指保藏编号为cgmcc no. 28301的鼠李糖乳杆菌。

5、为实现上述发明目的,本发明的技术方案如下:

6、一方面,本发明提供了一株鼠李糖乳杆菌( lactobacillus rhamnosus),所述的鼠李糖乳杆菌的保藏编号为cgmcc no. 28301。

7、具体地,所述的鼠李糖乳杆菌的16s rrna序列如seq id no:21所示。

8、seq id no:21:

9、caaggggggggcctatacatgcagtcgaacgagttctgattattgaaaggtgcttgcatcttgatttaattttgaacgagtggcggacgggtgagtaacacgtgggtaacctgcccttaagtgggggataacatttggaaacagatgctaataccgcataaatccaaaaaccgcatggttcttggctgaaagatggcgtaagctatcgcttttggatggacccgcggcgtattagctagttggtgaggtaacggctcaccaaggcaatgatacgtaaccgaactgagaggttgatcggccacattgggactgagacacggcccaaactcctacgggaggcagcagtagggaatcttccacaatggacgcaagtctgatggagcaacgccgcgtgagtgaagaaggctttcgggtcgtaaaactctgttgttggagaagaatggtcggcagagtaactgttgtcggcgtgacggtatccaaccagaaagccacggctaactacgtgccagcagccgcggtaatacgtaggtggcaagcgttatccggatttattgggcgtaaagcgagcgcaggcggttttttaagtctgatgtgaaagccctcggcttaaccgaggaagtgcatcggaaactgggaaacttgagtgcagaagaggacagtggaactccatgtgtagcggtgaaatgcgtagatatatggaagaacaccagtggcgaaggcggctgtctggtctgtaactgacgctgaggctcgaaagcatgggtagcgaacaggattagataccctggtagtccatgccgtaaacgatgaatgctaggtgttggagggtttccgcccttcagtgccgcagctaacgcattaagcattccgcctggggagtacgaccgcaaggttgaaactcaaaggaattgacgggggcccgcacaagcggtggagcatgtggtttaattcgaagcaacgcgaagaaccttaccaggtcttgacatcttttgatcacctgagagatcaggtttccccttcgggggcaaaatgacaggtggtgcatggttgtcgtcagctcgtgtcgtgagatgttgggttaagtcccgcaacgagcgcaacccttatgactagttgccagcatttagttgggcactctagtaagactgccggtgacaaaccggaggaaggtggggatgacgtcaaatcatcatgccccttatgacctgggctacacacgtgctacaatggatggtacaacgagttgcgagaccgcgaggtcaagctaatctcttaaagccattctcagttcggactgtaggctgcaactcgcctacacgaagtcggaatcgctagtaatcgcggatcagcacgccgcggtgaatacgttcccgggccttgtacacaccgcccgtcacaccatgagagtttgtaacacccgaagccggtggcgtaacccttttagggagcgagccgtctaaggtgggacaaatgattagggtgaagtcgtaacaagttggcgaggccc。

10、具体地,所述的鼠李糖乳杆菌的生理生化特征为革兰氏阳性,mrs 培养基 37℃厌氧培养 48 h,菌落白色,近圆形,表面湿润,不透明,边缘整齐。菌体呈杆状,0.4-0.7μm ×1.0-2.7 μm,单个或成对排列,无芽孢,无荚膜,不运动。

11、

12、又一方面,本发明提供了上述的鼠李糖乳杆菌在制备治疗或辅助治疗糖尿病的产品中的应用。

13、又一方面,本发明提供了上述的鼠李糖乳杆菌在制备改善代谢异常的产品中的应用。

14、具体地,所述的代谢异常为糖代谢异常。

15、具体地,所述的产品包括但不限于药物组合物、食品和保健品。

16、具体地,所述的食品包括但不限于压片糖果、酸奶、罐头、饼干、巧克力、糕点、奶油、干酪、冰激凌、雪糕、果酱、果泥、蜜饯、凉果、果脯、面包、蛋卷、蛋白饮料、乳酸菌饮料、植物蛋白饮料、碳酸饮料、咖啡、膨化食品。

17、具体地,所述的产品中,鼠李糖乳杆菌的活菌数为(1-10)×109cfu/ml或(1-10)×109cfu/g,如1×109cfu/ml(cfu/g)、2×109cfu/ml(cfu/g)、3×109cfu/ml(cfu/g)、4×109cfu/ml(cfu/g)、5×109cfu/ml(cfu/g)、6×109cfu/ml(cfu/g)、7×109cfu/ml(cfu/g)、8×109cfu/ml(cfu/g)、9×109cfu/ml(cfu/g)、10×109cfu/ml(cfu/g)等,该数值范围内的其他点值均可选择。

18、具体地,所述的糖尿病的症状包括空腹血糖高、ins含量高、tc、tg和ldl-c含量高、肝功能水平alt和ast含量高、血清hdl-c水平低、胰岛组织损伤和排列紊乱、肝脏组织细胞数量增加、脂肪细胞变性肿大和细胞之间的界限模糊、ppar-α、cpt-1、hsl、srebp2的mrna表达水平低、c/ebpα、scd-1、lpl、srebp-1、hmgcr的mrna表达水平高、glp-1的含量低。

19、具体地,所述的糖尿病为1型糖尿病或2型糖尿病。

20、进一步具体地,所述的糖尿病为2型糖尿病。

21、具体地,上述的鼠李糖乳杆菌可与其他治疗糖尿病的药物联用。

22、进一步具体地,所述的其他治疗糖尿病的药物选自胰岛素促泌剂、非磺脲类的胰岛素促泌剂、糖苷酶抑制剂、噻唑烷二酮类、dpp-4酶抑制剂、sclt2抑制剂、胰岛素中的一种或多种。

23、进一步具体地,所述的胰岛素促泌剂包括格列本脲、格列喹酮、格列吡嗪、格列齐特、格列美脲等。

24、进一步具体地,所述的非磺脲类的胰岛素促泌剂包括瑞格列奈、那格列奈等。

25、进一步具体地,所述的糖苷酶抑制剂包括伏格列波糖、阿卡波糖、米格列醇等。

26、进一步具体地,所述的噻唑烷二酮类包括马来酸罗格列酮、盐酸吡格列酮等。

27、进一步具体地,所述的dpp-4酶抑制剂包括阿格列汀、磷酸西格列汀、利格列汀、沙格列汀、维格列汀等。

28、进一步具体地,所述的sclt2抑制剂包括卡格列净、达格列净、恩格列净等。

29、又一方面,本发明提供了一种治疗或辅助治疗糖尿病的药物组合物,所述的药物组合物中包含上述的鼠李糖乳杆菌。

30、具体地,所述的药物组合物中鼠李糖乳酪杆菌的活菌数为(1-10)×109cfu/ml或(1-10)×109cfu/g。

31、具体地,所述的药物组合物中还包括药学上可接受的载体。

32、再进一步具体地,所述的载体选自赋形剂、稳定剂、稀释剂、粘合剂、防腐剂、润滑剂中的一种或多种。

33、具体地,所述赋形剂选自微晶纤维素、乳糖、预胶化淀粉、环糊精、羧甲基纤维素、甘露醇中的至少一种。

34、具体地,所述稳定剂选自琼脂、藻酸、纤维素醚、羧甲基甲壳酯中的至少一种。

35、具体地,所述稀释剂选自赤藓糖醇、甘露醇、山梨糖醇、木糖醇、乳糖、蔗糖、玉米淀粉、马铃薯淀粉、磷酸钙、柠檬酸钙、结晶纤维素中的至少一种。

36、具体地,所述粘合剂选自乙醇、淀粉浆、糖浆、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。

37、具体地,所述防腐剂选自羟苯甲酸甲酯、对羟苯甲酸丙酯、尼泊金甲酯、尼泊金乙酯、尼泊金丙酯、三氯叔丁醇、硫柳汞、氧氰化汞、苯氧乙醇、氯己定、苯甲酸、苯甲酸钠、氯甲酚、苯扎溴铵、苯扎氯铵、羟苯乙酯中的至少一种。

38、具体地,所述润滑剂选自硬脂酸镁、硬脂酸、氯化钠、油酸钠、月桂醇硫酸钠、泊洛沙姆中的至少一种。

39、进一步具体地,所述的药物组合物的药物剂型选自注射剂、片剂、胶囊剂、口服液体剂型、颗粒剂、软膏剂、混悬剂、散剂、乳剂、溶液剂、滴丸剂、栓剂、气雾剂中的任意一种。

40、具体地,本发明提供了一种酸奶,所述的酸奶中包含上述的鼠李糖乳杆菌。

41、具体地,所述的酸奶的制备方法包括以下步骤:

42、(1)将原料乳灭菌后冷却,加入鼠李糖乳杆菌,再加入发酵剂进行发酵;

43、(2)37℃发酵至滴定酸度为0.6-0.7%;

44、(3)冷却,并保存即得酸奶。

45、进一步地,步骤(1)所述的原料乳选自鲜奶、复原奶、脱脂奶中的一种或多种。

46、再进一步地,步骤(1)中所述的原料为鲜奶。

47、进一步地,步骤(1)中所述的灭菌的条件为100℃,灭菌10min。

48、进一步地,步骤(1)中所述的加入鼠李糖乳杆菌的量为3-5%体积百分比。

49、又一方面,本发明提供了上述的鼠李糖乳杆菌的培养方法,包括以下步骤:

50、(1)平板纯化,35-40℃厌氧培养24-48h;

51、(2)挑选单菌落进行一级扩培,35-40℃厌氧培养24-48h;

52、(3)以1-5%接种量继续液体扩培,35-40℃厌氧培养10-18h。

53、进一步地,所述的鼠李糖乳杆菌的培养方法包括以下步骤:

54、(1)平板纯化,37℃厌氧培养48h;

55、(2)挑选单菌落进行一级扩培,37℃厌氧培养24h;

56、(3)以2%接种量继续液体扩培至一定体积发酵液,37℃厌氧培养10-18h;

57、(4)25%甘油-80℃冰箱保存。

58、本发明的有益效果为:

59、本发明首次公开了鼠李糖乳杆菌( lactobacillus rhamnosus)tm08,其保藏编号为cgmcc no. 28301,并通过实验验证了鼠李糖乳杆菌tm08能够降低血糖水平,降低ii型糖尿病的胰岛素释放量,有效的抑制alt和ast的升高,缓解肝脏损伤,改善血脂异常,鼠李糖乳杆菌tm08可以显著降低血清中tg和tc的含量,改善肝脏和胰脏的病理学形态,并且鼠李糖乳杆菌tm08可以调节肝脏组织相关脂代谢基因的表达。鼠李糖乳杆菌tm08在预防或治疗糖尿病中具有重要的作用,具有广泛的应用前景。

60、保藏说明

61、保藏编号:cgmcc no. 28301;

62、分类命名:鼠李糖乳杆菌 lactobacillus rhamnosus;

63、保藏时间:2023年08月30日;

64、保藏单位:中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心;

65、保藏单位简称:cgmcc;

66、保藏地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号。


技术特征:

1. 鼠李糖乳杆菌在制备治疗或辅助治疗糖尿病的产品中的应用,其特征在于,所述的鼠李糖乳杆菌的保藏编号为cgmcc no. 28301。

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述的糖尿病包括1型糖尿病和2型糖尿病。

3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述的糖尿病为2型糖尿病。

4. 鼠李糖乳杆菌在制备改善代谢异常的产品中的应用,其特征在于,所述的鼠李糖乳杆菌的保藏编号为cgmcc no. 28301。

5.根据权利要求1-4任一项所述的应用,其特征在于,所述的产品中,鼠李糖乳杆菌的活菌数为(1-10)×109cfu/ml或(1-10)×109cfu/g。

6.根据权利要求1-5任一项所述的应用,其特征在于,所述的产品为药品。

7. 一种治疗或辅助治疗糖尿病的药物组合物,其特征在于,所述的药物组合物中包含鼠李糖乳杆菌,所述的鼠李糖乳杆菌的保藏编号为cgmcc no. 28301。

8.根据权利要求7所述的药物组合物,其特征在于,所述的药物组合物中还包括药学上可接受的载体。

9. 鼠李糖乳杆菌的培养方法,其特征在于,所述的鼠李糖乳杆菌的保藏编号为cgmccno. 28301,所述的培养方法包括以下步骤:


技术总结
本发明公开了鼠李糖乳杆菌介导GLP‑1在控制血糖代谢中的应用,涉及微生物技术领域。本发明提供了一株鼠李糖乳杆菌,所述的鼠李糖乳杆菌的保藏编号为CGMCC No.28301,16s rRNA序列如SEQ ID NO:21所示,本发明通过实验验证了鼠李糖乳杆菌TM08能够降低血糖水平,降低2型糖尿病的胰岛素释放量,缓解肝脏损伤,改善血脂异常,改善肝脏和胰脏的病理学形态,并且鼠李糖乳杆菌TM08可以调节肝脏组织相关脂代谢基因的表达。鼠李糖乳杆菌TM08在预防或治疗糖尿病中具有重要的作用,具有广泛的应用前景。

技术研发人员:喻扬,郁雪平,马新,赵欣
受保护的技术使用者:善恩康生物科技(苏州)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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