本发明属于微生物培养，涉及一种改善运动能力的长双歧杆菌长亚种及其应用。
背景技术：
1、运动能力(e.c)指人参加运动和训练所具备的能力，是人的身体形态、素质、机能、技能和心理能力等因素的综合表现，从生物化学的观点分析，运动能力高低主要取决于运动过程中能量的供给和利用的能力。运动能力不强可以表现为非病理性/生理疲劳，可进一步由中枢和外周机制引起，这两种机制在运动过程、类型、强度和持续时间的生理效应中发挥重要作用。在长时间的耐力运动中，肌肉所需的能力资源不足以维持和产生相同水平的力量，导致疲劳反应，降低运动性能。随着肠道微生物群的越来越受关注，发现运动和肠道微生物群之间可能存在密切关联。肠道微生物群对运动表现、恢复和疾病模式的各种指标都有间接影响，例如通过细胞因子、激素、神经肽和其他代谢物发出信号，通过下丘脑-垂体-肾上腺轴的激活，以及影响与表现相关的代谢途径。
2、研究表明，运动对肠道微生物有很多好处，它与有益微生物物种数量的增加和微生物多样性的丰富以及锻炼脂肪酸合成和碳水化合物代谢的增强有关。适当的运动频率会导致厚壁菌门的多样性更大，包括产生丁酸等抗炎共生菌，更有助于健康肠道环境。运动与肠道微生物群组成之间的关联似乎是双向的，动物研究越来越证实肠道微生物群在宿主的身体机能中起着重要作用，肠道微生物群的组成及其代谢有助于消化膳食化合物，为运动员在高强度运动和恢复期间提供代谢益处。在观察性研究中发现，运动员微生物组中与氨基酸和碳水化合物代谢相关的代谢活动和途径增加。在肠道中，细菌将不易消化的碳水化合物发酵成短链脂肪酸乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐。特定短链脂肪酸与改善身体技能有关，研究表明，经过长期训练及锻炼，人类粪便短链脂肪酸含量会显著增加。在一项调研40名国际职业橄榄球联盟球员的微生物组的研究中，发现运动员肠道微生物多样性显著增加。作为试验组，与对照组相比，其他参数也显示出了显著的改善，包括短链脂肪酸(scfa)、乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐和戊酸盐的水平也明显升高。目前，短链脂肪酸可改善肠道屏障完整性，降低局部验证和全身炎症风险，临床前研究表明短链脂肪酸可能是身体机能的关键调节剂。肠道微生物群与运动的关系，肠道菌群失调会引起炎症，进而导致负面抑郁情绪等，会导致积极运动锻炼积极性受阻。研究还对中等强度及长期运动的人进行了分析，分别能够促进健康和抗炎细菌增加以及菌群多样性会更高。肠道微生物群可以将膳食纤维发酵成短链脂肪酸(scfa)，作为肝脏和肌肉细胞的能量来源，并通过稳定的血糖调节来提高耐力性能。除了影响肠道微生物群，运动还会影响胃肠道生理机能，如果持续时间和强度的增加得不到足够的训练、休息和抗氧化状态的支持，就会变得有害。运动后会激活自主神经系统，增加外周组织和胃肠道中皮质醇和儿茶酚胺、肾上腺素和去甲肾上腺素的循环浓度，导致流向胃肠道的血流量减少，导致缺氧、atp耗竭和氧化应激。而这些作用会破坏肠道屏障，增加肠道通透性、内毒素血症、营养消耗和炎症。导致胃肠道症状的氧化应激增加和肠道屏障功能紊乱也会影响肠道微生物群。
3、当前，目前现有技术中用于改善运动能力的微生物制剂还十分有限。因此，提供一种改善运动能力的效果好，且在治疗过程中不会导致相关不良反应的微生物制剂，是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种改善运动能力的长双歧杆菌长亚种及其应用。
2、为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
3、第一方面，本发明提供一种可改善运动能力的长双歧杆菌长亚种，所述可改善运动能力的长双歧杆菌长亚种命名为长双歧杆菌长亚种bifidobacterium longumsubsp.longum bl11菌株，保藏编号为cgmcc no.24412，保藏日期为2022年02月21日。
4、本发明从粪便样本中分离获得并保藏了一株新的能够改善运动能力的菌株，将其命名为长双歧杆菌长亚种bifidobacterium longum subsp.longum bl11菌株，该菌株具有较强的自聚能力和胆盐耐受能力，对胃酸的耐受能力也较强。它是一种对人体肠道及其重要的肠道微生物，与肠道健康密切相关，长双歧杆菌长亚种bl11对正常机体生长机能、调节肠道动态平衡、保护肠道上皮屏障和提高免疫力，保持肠道屏障的完整性，减少炎症细胞的生成，同时长双歧杆菌长亚种bl11还可以增强机体免疫力，促进宿主的新陈代谢。显著改善肌力和耐力表现，增加肌和肝糖原储存，降低运动后乳酸。可以将膳食纤维发酵成短链脂肪酸(scfa)，作为肝脏和肌肉细胞的能量来源，稳定的血糖调节来提高耐力性能。长双歧杆菌长亚种bl11还可以增强碳水化合物代谢，产生丁酸，然后丁酸转化为乙酰辅酶a，产生三磷酸腺苷(atp)。
5、经过初步研究已经证实在细胞系、小鼠、大鼠和人类中的免疫调节特性，以消除体内的疾病和促进宿主的健康。能够通过调节中性粒细胞的功能和转移、抑制炎症细胞因子和减少氧化还原反应来降低结肠黏膜的通透性来减少疲劳。在抑制病原体方面，以及宿主对抗菌防御的能力证明了生态位的适应性。可改善运动能力的长双歧杆菌长亚种可降低运动诱导的胃肠道通透性，重塑肠道微生物群。
6、该菌株具有良好的耐胃肠液能力和肠粘附能力，能顺利通过胃肠道到达小肠发挥益生功效；能够减轻细胞中no的分泌，以及炎症因子tnf-α、il 6、il 10，因此具有较强抗炎活性；具有一定的改善运动的能力。该菌株是一种益生菌，安全性高，性质稳定，且其不会产生抗药性，不会导致患者产生不良反应。
7、本发明所涉及的长双歧杆菌长亚种菌株的筛选方式如下：
8、将采集的人粪便样本用无菌生理盐水进行10倍梯度稀释至10-6，然后分别取100μl稀释梯度为10-4、10-5、10-6的稀释液于mrs固体培养基上进行平板涂布，37℃培养48h，挑选具有长双歧杆菌形态的单菌落。画线接种于含0.04％溴甲酚紫的改良mrs培养基上进行产酸复筛，37℃厌氧培养48h，长出的单菌落经革兰染色后在显微镜下进行形态学观察，挑取单菌落在37℃下培养48h后，再次挑取mrs固体培养基上不同形态的单菌落进行划线分离，直至得到形态一致的纯的单菌落，取1ml菌液于无菌离心管中，8000r/min离心3min后弃去上层培养基，使用质量浓度为30％的甘油混匀，在-80℃保藏。
9、第二方面，本发明提供一种根据第一方面所述的可改善运动能力的长双歧杆菌长亚种的培养方法，所述培养方法包括将长双歧杆菌长亚种bifidobacterium longumsubsp.longum bl11菌株接种于mrs培养基上进行培养，培养的温度为35-45℃，培养时间为16-28h。
10、所述培养方法包括在无菌条件下准确称取1g固体或用无菌注射器吸取1ml混合均匀的液体样品，而后加入装有预还原生理盐水的厌氧试管中，用震荡器将其震荡均匀，制成10-1稀释液，用无菌注射器吸取1ml 10-1稀释液至另一支装有9ml生理盐水的试管中，制成10-2稀释液。按此操作方法依次进行10倍系列稀释至10-7，制成不同浓度的样品稀释液。通常选10-5、10-6、10-7三个稀释度进行滚管培养计数。
11、所述培养的温度可以选择35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃等，所述培养时间可以选择16h、17h、18h、19h、20h、21h、22h、23h、24h、25h、26h、27h、28h等，上述数值范围内的其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。
12、第三方面，本发明提供一种营养补充剂，所述营养补充剂中的菌株包括第一方面所述的长双歧杆菌长亚种bifidobacterium longum subsp.longum bl11菌株。
13、本发明所涉及的长双歧杆菌长亚种bl11可以被单独地应用到产品中，也可以与其他菌株联合应用于相关产品中，用于改善代谢能力，提高相应的身体机能。
14、优选地，所述营养补充剂中长双歧杆菌长亚种bifidobacterium longumsubsp.longum bl11的活菌数不低于1×109cfu/g，例如1×109cfu/g、2×109cfu/g、3×109cfu/g、4×109cfu/g、5×109cfu/g、6×109cfu/g、7×109cfu/g、8×109cfu/g、9×109cfu/g、1×1010cfu/g等，上述数值范围内的其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。
15、优选地，所述营养补充剂的剂型包括冻干粉剂、胶囊剂、片剂或颗粒剂。
16、优选地，所述营养补充剂还包括保护剂和/或辅助添加剂。
17、优选地，所述保护剂包括脱脂乳粉。
18、优选地，所述营养补充剂中的菌株还包括鼠李糖乳杆菌lactobacillusrhamnosus lra05菌株，所述鼠李糖乳杆菌lactobacillus rhamnosus lra05菌株的保藏编号为cgmcc no.1.12734，保藏日期为2020年07月20日。
19、本发明创造性地发现上述长双歧杆菌长亚种bifidobacterium longumsubsp.longum bl11菌株能够与鼠李糖乳杆菌lactobacillus rhamnosus lra05菌株进行复配使用，在提高运动能力方面的效果显著优异于单一菌剂或者其他复配方式，说明长双歧杆菌长亚种bifidobacterium longum subsp.longum bl11菌株与鼠李糖乳杆菌lactobacillus rhamnosus lra05菌株在提高运动能力方面具有协同增效作用。
20、优选地，所述长双歧杆菌长亚种bifidobacterium longum subsp.longum bl11菌株与鼠李糖乳杆菌lactobacillus rhamnosus lra05菌株的活菌数比为(4-8):1，其中(4-8)中具体点值均可选择4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8等，上述数值范围内的其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。
21、长双歧杆菌长亚种bifidobacterium longum subsp.longum bl11菌株与鼠李糖乳杆菌lactobacillus rhamnosus lra05菌株以上述特定的活菌数比例复配时，其在提高运动能力方面的效果最佳。
22、第四方面，本发明提供一种根据第一方面所述的可改善运动能力的长双歧杆菌长亚种菌株和/或第三方面所述的营养补充剂在制备提高运动表现和/或减少运动后疲劳的产品中的应用。
23、本发明还创造性地发现上述长双歧杆菌长亚种bifidobacterium longumsubsp.longum bl11菌株在帮助提高运动表现和能力方面的应用，可以增加肌肉力量、耐力表现和肝脏和肌肉细胞中的糖原储存。
24、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
25、本发明从人粪便样本中分离获得并保藏了一株新的改善运动能力的菌株，将其命名为长双歧杆菌长亚种bifidobacterium longum subsp.longum bl11菌株，该菌株具有良好的耐胃肠液能力和肠粘附能力，能顺利通过胃肠道到达小肠发挥益生功效；能够减轻细胞中no的分泌，以及炎症因子tnf-α、il 6、il 10，因此具有较强抗炎活性；具有一定的改善运动的能力。该菌株是一种益生菌，安全性高，性质稳定，且其不会产生抗药性，不会导致患者产生不良反应。
26、本发明还创造性地发现上述长双歧杆菌长亚种bifidobacterium longumsubsp.longum bl11菌株在帮助提高运动表现和能力方面的应用，所述产品中，长双歧杆菌长亚种还被发现可以增加肌肉力量、耐力表现和肝脏和肌肉细胞中的糖原储存。