高脂饮食下黄精水提液作为肠道菌群益生元的用途及其制品

本发明涉及肠道菌群相关，尤其是一种高脂饮食下黄精水提液作为肠道菌群益生元的用途及其制品。

背景技术：

1、肥胖是由于机体摄入能量大于消耗能量，造成能量代谢失衡，过多能量在体内转化为甘油三酯积聚在腹腔脂肪组织和皮下脂肪组织中的一种代谢紊乱疾病。全球有三分之一的人属于肥胖，肥胖已成为全球性严重的健康问题之一，可诱发多种慢性疾病，如ⅱ型糖尿病、非酒精性脂肪肝、心血管疾病和癌症等。因此，如何有效减轻体重，控制和减少肥胖及其并发症的发生，已成为国内外学者的研究热点。

2、根据目前的研究已知，益生菌是一类对宿主有益的活菌微生物，主要存在于人体的胃肠道中。常见的益生菌包括属于乳酸杆菌（ lactobacillus）、双歧杆菌（ bifidobacterium）、链球菌（ streptococcus）等。益生菌通过与宿主肠道内的复杂微生物群落相互作用，发挥气味调整、调节腹泻和便秘、增强免疫反应等益生效应。与此相关的是，益生元是一类可被肠道内的益生菌利用而产生益生效应的非消化性碳水化合物。例如：寡糖类益生元，如低聚果糖（oligofructose）、菊糖（inulin）等；多糖类益生元，如β-葡聚糖（β-glucan）、甘露聚糖（mannan）等。这些益生元在人体消化道中不被消化，在结肠中为肠道菌群提供发酵底物，促进有益菌的增殖，抑制有害菌的生长，并通过产生短链脂肪酸（如丁酸、丙酸和醋酸）等代谢产物，影响肠道屏障功能和免疫调节。一般而言，益生菌和益生元对人体健康的影响是多方面的。它们有助于维持肠道菌群的平衡，抑制有害菌的生长，防止病原菌侵袭和感染；它们能促进营养物质的吸收和消化，改善消化系统功能。此外，益生菌和益生元还可以调节免疫系统，增强机体对疾病的抵抗力，并对肠道炎症和肠道屏障功能的调节也具有积极的影响。

3、与此同时，肠道菌群与宿主脂肪代谢和肥胖的发生发展密切相关。肥胖症发生的过程中，肠道菌群与宿主之间的相互作用出现了失衡现象，导致代谢异常和慢性炎症等病理生理变化。肠道微生物群由数万亿细菌组成，它们在人体代谢中起着重要作用。动物和人类研究表明，包括肥胖在内的代谢性疾病中存在肠道微生物失衡或生态失调，最近的研究开始揭示相关机制。最近研究发现，肠道微生物群通过从宿主摄入的不消化食物中提取能量并产生代谢物和细胞因子来影响宿主代谢。研究人员报道了肠道屏障完整性、影响饱腹感和胰岛素抵抗的代谢物的产生、表观遗传因素、胆汁酸的代谢以及随后代谢信号的变化等几种途径。heiss等人认为，肠道菌群的减少可通过glp - 1r依赖机制减弱饮食引起的下丘脑炎症并增强瘦素敏感性。wu等证实，小鼠肠道特异性hif-2α消蚀导致乳酸水平降低，普通拟杆菌减少，瘤胃球菌增加，从而升高牛磺酸偶联胆酸和去氧胆酸水平，激活脂肪g蛋白偶联胆汁酸受体gpbar1 (tgr5)，从而改变白色脂肪组织产热。这加深了我们对宿主基因如何调节微生物组的理解，并为减轻肥胖提供了新的策略。janssen等发现饮食性肥胖小鼠中重要的三酰甘油代谢调节因子angptl4 (angiopoietin-like 4)的缺失部分通过肠道菌群解除了葡萄糖耐受不良引起的内脏性肥胖，这可能为解释肠道菌群调节胰岛素分泌的机制提供实验数据参考。有大量证据表明拟杆菌门和厚壁菌门比例的改变会导致肥胖的发生，但这一观点最近受到了挑战。肠道微生物群对肥胖的影响可能比这些细菌门比例的不平衡要复杂得多。通过饮食、预益生菌和益生菌、抗生素、手术和粪便移植来调节肠道微生物群可能会对肥胖流行产生重大影响。因此，调节肠道菌群结构的组成和丰度，对于预防和治疗肥胖症具有重要的意义。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是基于上述技术现状，开发黄精水提液作为肠道菌群益生元的用途及其相关制品。

2、为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

3、一种益生元的用途，所述益生元为黄精水提液，所述用途为提升哺乳动物肠道菌群丰度和/或肠道菌群多样性。

4、作为本发明的一种优选技术方案，所述用途为提升哺乳动物肠道菌群丰度和/或肠道菌群多样性，并由此通过肠-肝轴对宿主动物产生与空白对照相比的差异化代谢。

5、作为本发明的一种优选技术方案，所述用途为提升哺乳动物肠道菌群丰度和/或肠道菌群多样性，同时提升益生菌嗜黏蛋白阿克曼菌（ akkermansia muciniphila）的含量，以及提升肠道菌群对食物中脂肪酸的消耗，并由此通过肠-肝轴对宿主动物产生与空白对照相比的差异化代谢。

6、作为本发明的一种优选技术方案，所述用途为在高脂饮食条件下，提升哺乳动物肠道菌群丰度和/或肠道菌群多样性，同时提升益生菌嗜黏蛋白阿克曼菌（ akkermansia  muciniphila）的含量，以及提升肠道菌群对食物中脂肪酸的消耗，并由此通过肠-肝轴对宿主动物产生与空白对照相比的差异化代谢。

7、作为本发明的一种优选技术方案，所述用途为在高脂饮食条件下，提升哺乳动物肠道菌群丰度和/或肠道菌群多样性，同时提升益生菌嗜黏蛋白阿克曼菌（ akkermansia  muciniphila）的含量，以及提升肠道菌群对食物中脂肪酸的消耗，并活化和促进戊糖磷酸代谢、糖酵解代谢、还原性tca循环代谢，并由此通过宿主肠-肝轴对宿主动物产生与空白对照相比的差异化代谢。

8、作为本发明的一种优选技术方案，所述用途为在高脂饮食条件下，提升哺乳动物肠道菌群丰度和/或肠道菌群多样性，同时提升益生菌嗜黏蛋白阿克曼菌 akkermansia  muciniphila的含量，以及提升肠道菌群对食物中脂肪酸的消耗，并活化和促进戊糖磷酸代谢、糖酵解代谢、还原性tca循环代谢，调节jak-stat信号通路、foxo信号通路、ppar信号通路的基因表达，并由此通过肠-肝轴对宿主动物产生与空白对照相比的差异化代谢。

9、作为本发明的一种优选技术方案，所述哺乳动物为试验用动物，以为不同的科研需求提供肠道生理条件多样化的试验动物样品。

10、作为本发明的一种优选技术方案，所述哺乳动物为人工饲养的经济动物，以提升饲养动物的肠道菌群丰度和多样性。

11、作为本发明的一种优选技术方案，所述哺乳动物为人，以黄精水提液为益生元促进肠道益生菌群的丰度和脂肪酸代谢。

12、一种益生元的用途，所述益生元为黄精水提液；所述用途为制备功能性饮品、食品、膳食补充剂；所述功能性为在高脂饮食条件下，提升哺乳动物肠道菌群丰度和/或肠道菌群多样性，同时提升益生菌嗜黏蛋白阿克曼菌（ akkermansia muciniphila）的含量，以及提升肠道菌群对食物中脂肪酸的消耗，并活化和促进戊糖磷酸代谢、糖酵解代谢、还原性tca循环代谢，并由此通过肠-肝轴对宿主动物产生与空白对照相比的差异化代谢。

13、作为本发明的一种优选技术方案，所述益生元的制备方法为：取黄精250g重量份，黄精根茎清洗干净后55-65℃烘干，加纯水浸泡25-35分钟，蒸制5-7小时，55-65℃烘干，加纯水浸泡25-35分钟，再在90-100度温度下煮制 35-45分钟，重量比为药：水=1：6，过滤；滤渣再次加水煮制30-50分钟，重量比为药：水=1：4，再过滤；两次滤液混合，用0.22um滤膜过滤，即得。

14、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明基于课题组的科研成果开发了黄精（psr）水提液作为肠道益生元的新用途，通过肠道菌群及其代谢物的变化、结肠和肝脏基因表达的变化、血浆和肝脏代谢物的变化，以及这些多组学数据之间复杂的相互作用和关系，系统地阐明黄精水提液对高脂饮食诱导肥胖小鼠的减肥作用机制，通过检测血液和肝脏代谢物以及肝脏和结肠基因表达，阐明黄精水提液治疗食源性肥胖的肠-肝轴，为黄精水提液治疗食源性肥胖的应用提供基于客观数据的科研支持。本发明的研究填补了关于黄精应用在理论和科研上的空白。尤其是，本发明所得科研成果具有广阔的应用前景。本技术的详细技术优势参见下文的试验例。