本发明涉及一种缩醛磷脂在缓解肠道炎症中的应用,属于炎症性肠病药物技术领域。
背景技术:
炎症性肠病(inflammatoryboweldisease,ibd)是一种慢性累进性免疫介导的疾病,其特征在于肠道炎症的反复发生,已经严重影响肠道健康和生活质量,成为一种全球性的健康问题。目前国内外还没有治愈ibd的方法,现在治疗的目的主要是减少引发病症的炎症,从而提供短期或长期的缓解,降低并发症的风险,通常包括药物治疗(抗炎药、免疫抑制剂、生物制剂和抗生素)或手术。但是以上方法,仅使一部分患者(20-35%)得到缓解,效果并不理想,因此炎症性肠病被认为是一种病因不清、根治困难、反复发作的疾病。
缩醛磷脂是一类甘油磷脂,其独特结构在于sn-1位上具有烯醚键的长链烯醇,广泛存在于动物组织、厌氧微生物中。外源性缩醛磷脂也已被证明具有多种生物活性,可以改善氧化应激水平以及神经疾病的产生,但在肠道健康方面目前仍无研究。
技术实现要素:
【技术问题】
目前国内外还没有治愈ibd的方法,现在治疗的目的主要是减少引发病症的炎症,从而提供短期或长期的缓解,降低并发症的风险,通常包括药物治疗(抗炎药、免疫抑制剂、生物制剂和抗生素)或手术。但是以上方法,仅使一部分患者(20-35%)得到缓解,效果并不理想。
因此,本发明要解决的技术问题是:提供一种缩醛磷脂在缓解肠道炎症中的应用;缩醛磷脂能够起到较好的缓解肠道炎症的效果。
【技术方案】
为了解决上述问题,本发明提供了一种缩醛磷脂在缓解肠道炎症中的应用;缩醛磷脂能够起到较好的缓解肠道炎症的效果。
本发明的第一个目的是提供一种微生物源缩醛磷脂在制备缓解或改善肠道炎症的食品或药物中的应用。
在本发明的一种实施方式中,剂量为成人10-100mg缩醛磷脂/天。
在本发明的一种实施方式中,所述缩醛磷脂为sn-1位脂肪酸与甘油骨架以烯醚键相连,脂肪酸为由奇数和偶数链组成的缩醛磷脂混合物。所述缩醛磷脂包括缩醛磷脂酰胆碱(plscho)、缩醛磷脂酰乙醇胺(plsetn)、缩醛磷脂酰丝氨酸(plsser)、缩醛磷脂酰甘油(plsgly)、缩醛磷脂酸(plsoh)的一种或多种混合。
在本发明的一种实施方式中,所述缩醛磷脂来源于厌氧微生物,包括乳酸菌、双歧杆菌、丁酸梭菌或消化链球菌。
在本发明的一种实施方式中,缩醛磷脂的制备方法是先将菌体冷冻真空干燥后经粉粹得到粉末,然后将粉末通过亚临界萃取得到磷脂复合物,再采用磷脂酶水解磷脂复合物得到酶解磷脂,最后利用超临界co2流体萃取技术从酶解磷脂中提取得到缩醛磷脂。
在本发明的一种实施方式中,将菌体真空干燥后经粉粹得到含脂量15-30%的粉末。
在本发明的一种实施方式中,将粉末通过亚临界萃取得到磷脂复合物,亚临界萃取的条件为溶料比1:1-1.5:1;萃取罐工作压力:0.3-0.8mpa;萃取温度:30-50℃;萃取时间:30-60分钟;分离罐温度:50-70℃。亚临界萃取的目的是以充分提取总磷脂,减少杂质(如中性脂质等)。
在本发明的一种实施方式中,酶解的步骤如下:控制底物浓度2-10g/ml,加酶量(磷脂酶a1,lectiaseultra)2-10%进行酶解,反应时间5-20h,加水量10-20%,反应温度40-50℃,200r/min反应,连续水解杂质磷脂的sn-1与sn-2位脂肪酸,得到α-甘油磷脂、游离脂肪酸和缩醛磷脂的混合物。
在本发明的一种实施方式中,超临界co2流体萃取条件为萃取温度40-50℃,萃取压力35mpa,萃取时间5h,充分去除产物中的游离脂肪酸和α-甘油磷脂。
在本发明的一种实施方式中,所述缩醛磷脂的制备方法包括以下步骤:
1)菌株来源
微生物源缩醛磷脂的菌株来源为厌氧微生物,包括乳酸菌、双歧杆菌、丁酸梭菌、消化链球菌等缩醛磷脂阳性微生物(即含缩醛磷脂的微生物);
2)菌株培养
在相应厌氧培养条件下培养缩醛磷脂阳性微生物并离心收集菌体;
3)提取纯化
将菌体真空干燥后经粉粹得到含脂量15-30%的粉末;将粉末通过亚临界萃取得到磷脂复合物,亚临界萃取的条件为溶料比1:1-1.5:1;萃取罐工作压力:0.3-0.8mpa;萃取温度:30-50℃;萃取时间:30-60分钟;分离罐温度:50-70℃,以充分提取总磷脂,减少杂质(如中性脂质等)。
进一步的,用pla1酶连续水解磷脂复合物,酶解的步骤如下:控制底物浓度2-10g/ml,加酶量(磷脂酶a1,lectiaseultra)2-10%进行酶解,反应时间5-20h,加水量10-20%,反应温度40-50℃,200r/min反应,连续水解杂质磷脂的sn-1与sn-2位脂肪酸,得到α-甘油磷脂、游离脂肪酸和缩醛磷脂的混合物;
进一步的,利用超临界co2流体萃取技术从酶解磷脂中提取得到缩醛磷脂,其中萃取条件为萃取温度40-50℃,萃取压力35mpa,萃取时间5h,充分去除产物中的游离脂肪酸和α-甘油磷脂。
本发明的第二个目的是提供一种具有缓解或改善肠道炎症的组合物,所述组合物包括缩醛磷脂和辅料。
在本发明的一种实施方式中,所述组合物为食品或药物。
在本发明的一种实施方式中,所述的药物或食品的剂型为医学上认可的任意一种,包括粉剂、片剂、胶囊剂、颗粒冲剂、软胶囊。
本发明的第三个目的是提供一种能够缓解或改善肠道炎症的软胶囊,所述软胶囊包括蛋白质、碳水化合物、缩醛磷脂、乳化剂和抗氧化剂。
在本发明的一种实施方式中,软胶囊中各组分的质量百分数为蛋白质20-40%,碳水化合物10-30%,缩醛磷脂20-40%,乳化剂1%,抗氧化剂0.1%。
在本发明的一种实施方式中,软胶囊的制备方法是将上述组分经乳化混合、高压均质、喷雾干燥制备得到软胶囊。该软胶囊对于缓解或改善肠道炎症具有较好的效果。
本发明的第四个目的是提供一种固体饮料,所述固体饮料包括缩醛磷脂、抗性糊精、菊粉和海藻酸钠。
在本发明的一种实施方式中,固体饮料中缩醛磷脂、抗性糊精、菊粉和海藻酸钠的质量比为1:(5-15):(1-10):(1-5)。
在本发明的一种实施方式中,固体饮料的制备方法是将缩醛磷脂中加入辅料,制备混合粉体,加水均质后,喷雾干燥得到固体饮料。
本发明的有益效果:
本发明的效果在于微生物源缩醛磷脂能够降低炎症因子的表达,改善肠道屏障紊乱,可以作为预防和治疗肠道炎症的有效营养策略,为确定肠道微生物来源的缩醛磷脂的高效利用提供理论支持,具体体现在以下几个方面:
1)提高葡聚糖硫酸钠诱导的动物个体的体重(与模型组比较,增长率达13-30%);
2)提高葡聚糖硫酸钠诱导的动物个体的存活率(存活率达95%以上);
3)降低葡聚糖硫酸钠诱导的动物个体的疾病活性指数(与模型组比较,下降41-54%);
4)提高葡聚糖硫酸钠诱导的动物个体的结肠长度(与模型组比较,长度增加42-67%);
5)缓解葡聚糖硫酸钠诱导的动物个体的肠道出血(几乎无血便现象);
6)下调结肠组织炎症因子il-6(p<0.05)、tnf-α(p<0.05)、il1β(p<0.05)的mrna表达水平。
附图说明
图1为小鼠体重变化(a)和疾病活性指数(b),结肠长度图片及结肠长度计算(c);
图2为小鼠炎症反应指标;
图3为小鼠在膳食摄入微生物源缩醛磷脂1mg/kg/day(a),5mg/kg/day(b),10mg/kg/day(c)后的存活率率变化。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明,应当理解实施例是为了更好地解释本发明,不用于限制本发明。
1、生物材料:
长双歧杆菌bifidobacteriumlongum购于中国食品发酵工业研究院有限公司,菌株保藏编号为cicc24632。
磷脂酶a1,lectiaseultra购于阿拉丁生化科技公司,酶活为1klu/g。
实施例1:一种制备缩醛磷脂的方法
1)培养长双歧杆菌:于bhi培养基中于恒温培养箱中37℃培养24小时,并离心收集菌体后冷冻真空干燥后经粉粹得到含脂量17.6%的粉末;
2)将粉末通过亚临界萃取得到磷脂复合物,具体操作参数为溶料比1:1-1.5:1;萃取罐工作压力:0.3-0.8mpa;萃取温度:30-50℃;萃取时间:30-60分钟;分离罐温度:50-70℃;
3)磷脂复合物用正己烷溶解,控制底物浓度2g/ml,加酶量(磷脂酶a1,lectiaseultra)4%,加水量10%,反应温度45℃,于集热式搅拌器中(200r/min)反应20h,反应液经离心(4000r/min)和旋转蒸发30min,得到酶解磷脂;
4)将酶解磷脂装料50g,密封后升温升压到预定的萃取条件:萃取温度为50℃,萃取压力为35mpa,乙醇量3kg/h,萃取时间为5h。
收集得到高纯度的长双歧杆菌源缩醛磷脂,其纯度为95.84%。缩醛磷脂组成为缩醛磷脂酸plsoh(114.6mg/g)、缩醛磷脂酰胆碱plscho(326.8mg/g)、缩醛磷脂酰甘油plsgly(407.5mg/g)、缩醛磷脂酰乙醇胺plsetn(109.5mg/g)。纯度检测方法采用液质联用技术,即样品用异丙醇溶解,使用acquityuplc系统和qtof-ms(tripletof5600)进行脂质组成测定,behc18柱(50×2.1mm;1.7μm)进行分离,柱温45℃,流速为0.3ml/min。流动相为(a)甲苯:甲醇:水(含乙酸铵(5mm)和edta(10nm))=1:1:3(v/v/v);(b)异丙醇。梯度分离:0min0%(b);1min0%(b);5min40%(b);7.5min64%(b);12min64%(b);12.5min82.5%(b);19min85%(b);20min95%(b);20.1min0%(b);25min0%(b)。参数为碰撞能量:40ev;碰撞能量扩散:15ev;循环时间:1300ms;温度:300℃(-)。
实施例2:一种缩醛磷脂在缓解肠道炎症中的应用
以实施例1制备得到的缩醛磷脂为原料,进行动物实验,试验方法和结果如下:
实验方法:
动物分组与处理:
将75只c57bl/6j雄性小鼠随机分为正常饮食空白组(ctrl)、葡聚糖硫酸钠dss模型组(dss)、微生物源缩醛磷脂低中高剂量组,共5组,每组15只。所有小鼠经一周适应性饲养后,开始实验。第1-7天,正常组施用正常饮水,其余组小鼠给与3%dss溶液作为饮用水,缩醛磷脂同时灌胃微生物源缩醛磷脂(1,5,10mg/kg/day),试验第8-10天,所有组施用正常饮水,并结束实验。
实验分析
干预结束后,小鼠co2处死,分离小鼠血清、结肠,以pbs冲洗多次后,测量长度,剪切2/3存于离心管中,-80℃保存。1/3储存于4%多聚甲醛溶液中固定备用。结肠固定后,依次经过脱水、浸蜡、包埋、切片、捞片和烤片,脱蜡复水,he染色,最后显微镜观察组织形态学;血清中细胞因子测定按照elisa试剂盒说明书对小鼠结肠中细胞因子il-6、il-10、il1β、tnf-α含量进行测定;结肠炎症因子的mrna表达通过荧光定量pcr对小鼠结肠中il-6、il-10、il1β、tnf-αmrna表达水平进行测定;
实验结果
1)长双歧杆菌源缩醛磷脂可以从喂服第7天起,显著提高葡聚糖硫酸钠诱导的动物个体的体重(p<0.01),与模型组比较,1mg/kg/day,5mg/kg/day,5mg/kg/day长双歧杆菌源缩醛磷脂的摄入分别提高葡聚糖硫酸钠诱导的动物个体的体重达13.2%、18.6%、24.2%;
2)长双歧杆菌源缩醛磷脂可以显著提高葡聚糖硫酸钠诱导的动物个体的存活率(p<0.01),与模型组比较,1mg/kg/day,5mg/kg/day,5mg/kg/day长双歧杆菌源缩醛磷脂的摄入后的存活率均达100%;
3)长双歧杆菌源缩醛磷脂可以显著降低葡聚糖硫酸钠诱导的动物个体的疾病活性指数(p<0.01),与模型组比较,1mg/kg/day,5mg/kg/day,5mg/kg/day长双歧杆菌源缩醛磷脂的摄入后的疾病活性指数分别下降46.9%、51.6%、54.4%;
4)长双歧杆菌源缩醛磷脂可以显著提高葡聚糖硫酸钠诱导的动物个体的结肠长度(p<0.01),与模型组比较,1mg/kg/day,5mg/kg/day,5mg/kg/day长双歧杆菌源缩醛磷脂的摄入后的结肠长度分别增加48.5%、53.8%、65.8%;
5)长双歧杆菌源缩醛磷脂可以显著缓解葡聚糖硫酸钠诱导的动物个体的肠道出血(p<0.01),与模型组比较,1mg/kg/day,5mg/kg/day,5mg/kg/day长双歧杆菌源缩醛磷脂的摄入后的小鼠几乎无血便现象;
6)与模型组比较,1mg/kg/day,5mg/kg/day,5mg/kg/day长双歧杆菌源缩醛磷脂可以显著下调结肠组织炎症因子il-6(p<0.01)、tnf-α(p<0.01)、il1β(p<0.01)的mrna表达水平;
7)与模型组比较,1mg/kg/day,5mg/kg/day,5mg/kg/day长双歧杆菌源缩醛磷脂显著改善肠道完整性和通透性;
从上述结果来看,微生物源缩醛磷脂具有改善肠道炎症的功效。
实施例3:一种具有缓解肠道炎症功能的食品
一种缓解肠道炎症的食品,所述食品为一种固体饮料,配方含有缩醛磷脂、抗性糊精、菊粉、海藻酸钠,其质量比为1:10:5:4。
所述固体饮料的配方技术包括:将缩醛磷脂中加入辅料,制备混合粉体,加入水后均质;喷雾干燥,即得固体饮料(每g粉剂产品含缩醛磷脂50mg)。
以实施例3制备得到的缩醛磷脂固体饮料为原料,进行动物实验,试验方法和结果如下:
将60只c57bl/6j雄性小鼠随机分为正常饮食空白组(ctrl)、dss模型组(dss)、缩醛磷脂固体饮料组、辅料组,每组15只。所有小鼠经一周适应性饲养后,开始实验。第1-7天,正常组施用正常饮水,其余组小鼠给与3%dss溶液作为饮用水,固体饮料用水分散溶解后进行灌胃(50mg粉剂产品/kg/day),辅料组用相同当量的抗性糊精、菊粉、海藻酸钠混合物(无缩醛磷脂)进行灌胃,试验第8-10天,所有组施用正常饮水,并结束实验。
实验分析同实施例2,实验结果如下:
1)缩醛磷脂固体饮料组,分别与模型组以及辅料组相比,显著提高肠道炎症模型小鼠的体重(p<0.01;p<0.01),其中与模型组以及辅料组相比,缩醛磷脂固体饮料提高葡聚糖硫酸钠诱导的动物个体的体重分别达16.2%、16.8%;
2)缩醛磷脂固体饮料组与模型组以及辅料组相比,可以显著提高肠道炎症模型小鼠的存活率(p<0.01;p<0.01),其中与模型组以及辅料组相比,缩醛磷脂固体饮料摄入后的小鼠存活率达100%;
3)缩醛磷脂固体饮料组与模型组以及辅料组相比,可以显著降低肠道炎症模型小鼠的疾病活性指数(p<0.01;p<0.01),其中与模型组以及辅料组相比,缩醛磷脂固体饮料摄入后的小鼠疾病活性指数分别下降42.7%、42.7%;
4)缩醛磷脂固体饮料组与模型组以及辅料组相比,可以显著提高肠道炎症模型小鼠的结肠长度(p<0.01;p<0.01),与模型组以及辅料组相比,缩醛磷脂固体饮料摄入后的小鼠结肠长度分别增加45.2%、47.9%;
5)缩醛磷脂固体饮料组与辅料组相比,可以显著下调肠道炎症模型小鼠结肠组织炎症因子il-6(p<0.01;p<0.05)、tnf-α(p<0.01;p<0.05)、il1β(p<0.01;p<0.01)的mrna表达水平;
从上述结果来看,缩醛磷脂固体饮料具有改善肠道炎症的功效。
实施例4:一种具有缓解肠道炎症功能的药物
一种具有缓解肠道炎症的药物,所述药物包括一种软胶囊,配方含有蛋白20-40%,抗性糊精、菊粉10-30%,缩醛磷脂20-40%,乳化剂1%,软胶囊壳由明胶、甘油组成,其重量比为2:1。
所述软胶囊的配方技术包括:将水、明胶粉和甘油混合并进行溶胶,得到溶胶混合物;将dha油脂组合物灌注于所述溶胶混合物中,得到软胶囊;经乳化混合、高压均质、喷雾干燥制备得到软胶囊。
以实施例4制备得到的缩醛磷脂软胶囊为原料,进行动物实验,试验方法和结果如下:
将60只c57bl/6j雄性小鼠随机分为正常饮食空白组(ctrl)、dss模型组(dss)、微生物源缩醛磷脂组、辅料组,每组15只。所有小鼠经一周适应性饲养后,开始实验。第1-7天,正常组施用正常饮水,其余组小鼠给与3%dss溶液作为饮用水,缩醛磷脂软胶囊组进行灌胃缩醛磷脂软胶囊(25mg胶囊产品/kg/day),辅料组用相同当量的辅料微胶囊(无缩醛磷脂)进行灌胃,试验第8-10天,所有组施用正常饮水,并结束实验。
实验分析同实施例2,实验结果如下:
实验结果
1)灌胃缩醛磷脂软胶囊组,分别与模型组以及辅料组相比,显著提高肠道炎症模型小鼠的体重(p<0.01;p<0.05),分别增加14.9%、16.1%;
2)灌胃缩醛磷脂软胶囊组与模型组以及辅料组相比,可以显著提高肠道炎症模型小鼠的存活率(p<0.01;p<0.01),均达到100%;
3)灌胃缩醛磷脂软胶囊组与模型组以及辅料组相比,可以显著降低肠道炎症模型小鼠的疾病活性指数(p<0.01;p<0.05),疾病活性指数分别下降41.5%、43.6%;
4)灌胃缩醛磷脂软胶囊组与模型组以及辅料组相比,可以显著提高肠道炎症模型小鼠的结肠长度(p<0.01;p<0.01),结肠长度分别增加41.5%、42.2%;
5)灌胃缩醛磷脂软胶囊组与辅料组相比,可以显著下调肠道炎症模型小鼠结肠组织炎症因子il-6(p<0.01;p<0.01)、tnf-α(p<0.01;p<0.05)、il1β(p<0.01;p<0.05)的mrna表达水平;
从上述结果来看,灌胃缩醛磷脂软胶囊具有改善肠道炎症的功效。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上,但其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术的人,在不脱离本发明的精神和范围内,都可做各种的改动与修饰,因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。