一种改善微塑料污染引起的炎症反应的副干酪乳杆菌及其应用的制作方法

本发明属于微生物培养，涉及一种改善微塑料污染引起的炎症反应的副干酪乳杆菌及其应用，具体涉及一种副干酪乳杆菌lactobacillus paracasei lc37菌株、包含其的培养物、包含其的益生菌剂、及其在制备具有预防、改善或治疗微塑料污染引起的炎症反应的药物或保健品中的应用。

背景技术：

1、微塑料，顾名思义，是指微小的塑料颗粒(直径小于5mm的塑料颗粒，包括小于1μm的纳米塑料)，例如最常见的微塑料之一纳米聚苯乙烯(nanopolystyrene，ps)，是商业产品开发和较大塑料分解的产物。人类通过各种途径摄取大量的微塑料，它们在人类肝脏、肾脏、肠道甚至胎盘(尤其是直径小于1μm的胎盘)中积累。科研学者提出假设，接触微塑料会引起肠道炎症和肝脏代谢疾病，并且通过相关体内实验验证暴露于微塑料的小鼠空腹血糖和空腹胰岛素水平显著升高，且其肠道炎症反应和肝损伤较严重，但目前尚不清楚这种损害和炎症是否会导致严重疾病的进一步发展。

2、研究人员提出通过调控肠道微生态，或许可逆转微塑料污染带来的炎症反应、代谢紊乱和免疫失调等问题。益生菌补充对肠道中环境污染物的吸收具有保护作用，可作为一种有效、安全的膳食补充剂，降低环境污染物的毒害作用。研究表明，肠道有益菌如双歧杆菌、乳酸杆菌等可以调节宿主的免疫系统，胃肠道中含有人体70％的免疫细胞，保持免疫警惕，当机体受到外界不良刺激时，肠道菌群可以调节免疫细胞，维持th1/th2细胞动态平衡，分泌ifn-γ、il-2、il-4、il-10等细胞因子，增强胃肠黏膜屏障作用，维持机体内环境稳态和代谢水平。

3、因此，如何提供一种可以有效改善由微塑料污染引起的炎症反应、调节机体免疫应答和代谢水平的微生物制剂，解决因微塑料污染给患者带来的不良生活体验，降低微塑料污染所带来的风险，已成为亟待解决的问题。

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微塑料污染引起的炎症反应的副干酪乳杆菌及其应用，具体提供一种副干酪乳杆菌lactobacillus paracasei lc37菌株、包含其的培养物、包含其的益生菌剂、及其在制备具有预防、改善或治疗微塑料污染引起的炎症反应的药物或保健品中的应用。

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，本发明提供一种改善微塑料污染引起的炎症反应的副干酪乳杆菌，所述改善微塑料污染引起的炎症反应的副干酪乳杆菌命名为副干酪乳杆菌lactobacillusparacasei lc37菌株，保藏编号为cgmcc no.24410，保藏日期为2022年02月21日。

4、本发明从新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州昌吉市传统发酵乳制品样本中分离获得并保藏了一株新的能够改善微塑料污染引起的炎症反应的副干酪乳杆菌，将其命名为副干酪乳杆菌lactobacillus paracasei lc37菌株，该菌株能够缓解因微塑料污染而引起的机体炎症反应、代谢紊乱和免疫失衡问题。具体体现在：(1)矫正因微塑料污染引起的th1/th2免疫失衡；(2)改善肠道-肝轴紊乱，调节空腹血糖和空腹胰岛素代谢水平，避免糖尿病等代谢疾病的发生；(3)能够显著提高肠道菌群的多样性，维持肠道微生态健康。因此，此副干酪乳杆菌lactobacillus paracasei lc37菌株能用于制备预防、改善或治疗微塑料污染所致机体炎症反应、代谢紊乱和免疫失衡的保健品或药品中。

5、另外，副干酪乳杆菌是一种益生菌，因此本发明筛选得到的副干酪乳杆菌lc37用于预防、改善或治疗微塑料污染相关性胃肠疾病的保健品或药品中时，安全性高；且其不会产生抗药性，可长期用于改善因微塑料污染所带来的不良生理和心理体验。

6、本发明所涉及的副干酪乳杆菌lc37的筛选步骤如下：

7、(1)选取分离自新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州昌吉市传统发酵乳制品样本，使用质量浓度为0.9％的生理盐水进行10倍梯度稀释，稀释3次，涂布在固体培养基上，在37℃培养48h后，挑取出不同形态的多株菌落后在改良mrs固体培养基表面划线纯化，挑取单菌落在37℃下使用液体培养基扩大培养，再使用质量浓度为40％的甘油进行保藏。

8、(2)针对保藏的多株单菌进行体外生理特性测试，筛选出一株耐胃酸和胆盐能力(人工模拟)更优的单菌株，对其进行鉴定。

9、第二方面，本发明提供一种改善微塑料污染引起的炎症反应的副干酪乳杆菌的培养物，所述培养物的制备方法包括：将第一方面所述的副干酪乳杆菌lactobacillusparacasei lc37菌株接种于培养基中在30-40℃(例如30℃、32℃、35℃、36℃、37℃、38℃等)下培养12-30h(例如15h、18h、19h、20h、21h、22h、23h、24h、30h等)。

10、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。

11、所述培养基的配方组成包括：蛋白胨、牛肉膏、葡萄糖、乳糖、酵母浸膏、柠檬酸氢二铵、k2po4·3h2o、mgso4·7h2o、mnso4、l-半胱氨酸。

12、本发明优选上述培养条件，副干酪乳杆菌lactobacillus paracasei lc37菌株能够达到生长稳定期，并且具有更加优异的碳源(葡萄糖、果糖、乳糖、半乳糖、海藻糖、菊糖等)利用能力。

13、第三方面，本发明提供一种预防、改善或治疗微塑料污染引起的炎症反应、机体免疫失衡或肠道-肝脏轴紊乱的益生菌剂，所述益生菌剂包括第一方面所述的副干酪乳杆菌lactobacillus paracasei lc37菌株。

14、本发明所涉及的副干酪乳杆菌lactobacillus paracasei lc37菌株可以被单独地应用于相关产品中，也可以与其他菌株联合应用于相关产品中。

15、优选地，在所述益生菌剂中，所述副干酪乳杆菌lactobacillus paracasei lc37菌株的活菌数不低于1×108cfu/ml或1×108cfu/g，例如1×108cfu/ml、2×108cfu/ml、5×108cfu/ml、8×108cfu/ml、1×109cfu/ml、5×109cfu/ml、1×1010cfu/ml等，该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。

16、优选地，所述益生菌剂的剂型可以为冻干粉剂，所述冻干粉剂还可以被进一步地制备成胶囊剂、片剂或颗粒剂等剂型。

17、优选地，所述益生菌剂还包括保护剂和/或辅助添加剂。

18、优选地，所述保护剂包括脱脂乳粉；

19、所述辅助添加剂包括菊粉、低聚果糖、低聚半乳糖、低聚甘露糖、海藻糖、大豆低聚糖、抗性糊精、螺旋藻、聚葡萄糖、α-乳清蛋白或乳铁蛋白中的任意一种或至少两种的组合。

20、进一步优选地，所述益生菌剂还包括长双歧杆菌长亚种bifidobacterium longumsubsp.longum bl21菌株；所述长双歧杆菌bifidobacterium longum bl21菌株的保藏编号为cgmcc no.10452，保藏日期为2015年01月27日。

21、本发明还创造性地发现上述副干酪乳杆菌lactobacillus paracasei lc37菌株能够与长双歧杆菌bifidobacterium longum bl21菌株进行复配使用用于预防、改善或治疗因微塑料污染所致炎症反应、机体免疫失衡或肠道-肝脏轴紊乱，具有比单一菌剂或者其他复配方式显著优异的效果，说明lc37菌株与bl21菌株在降低因微塑料污染引起炎症反应、机体免疫失衡或肠道-肝脏轴紊乱的症状方面具有协同增效作用。

22、优选地，所述副干酪乳杆菌lactobacillus paracasei lc37菌株与长双歧杆菌bifidobacterium longum bl21菌株的活菌数比为(3-5):1，例如3:1、3.5:1、4:1、5:1等，该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。

23、在本发明所涉及的复合益生菌剂中，两种菌株在满足上述特定的质量比例关系时具有更优的协同增效效果。

24、第四方面，本发明提供根据第一方面所述的副干酪乳杆菌lactobacillusparacasei lc37菌株或第二方面所述的培养物或第三方面所述的益生菌剂在制备预防、改善或治疗由微塑料污染引起的炎症反应的药物或保健品中的应用。

25、第五方面，本发明提供根据第一方面所述的副干酪乳杆菌lactobacillusparacasei lc37菌株或第二方面所述的培养物或第三方面所述的益生菌剂在制备预防、改善或治疗由微塑料污染引起的机体免疫失衡的药物或保健品中的应用。

26、第六方面，本发明提供根据第一方面所述的副干酪乳杆菌lactobacillusparacasei lc37菌株或第二方面所述的培养物或第三方面所述的益生菌剂在制备预防、改善或治疗由微塑料污染引起的肠道-肝脏轴紊乱的药物或保健品中的应用。

27、第七方面，本发明提供根据第一方面所述的副干酪乳杆菌lactobacillusparacasei lc37菌株或第二方面所述的培养物或第三方面所述的益生菌剂在制备改善由微塑料污染引起的机体胰岛素抵抗的药物或保健品中的应用。

28、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

29、本发明从新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州昌吉市传统发酵乳制品样本中分离获得并保藏了一株新的能够改善微塑料污染引起的炎症反应的副干酪乳杆菌，将其命名为副干酪乳杆菌lactobacillus paracasei lc37菌株，该菌株能够缓解因微塑料污染而引起的机体炎症反应、代谢紊乱和免疫失衡问题。具体体现在：(1)矫正因微塑料污染引起的th1/th2免疫失衡；(2)改善肠道-肝轴紊乱，调节空腹血糖和空腹胰岛素代谢水平，避免糖尿病等代谢疾病的发生；(3)能够显著提高肠道菌群的多样性，维持肠道微生态健康。因此，此副干酪乳杆菌lactobacillus paracasei lc37菌株能用于制备预防、改善或治疗微塑料污染所致机体炎症反应、代谢紊乱和免疫失衡的保健品或药品中。

30、本发明还创造性地发现上述副干酪乳杆菌lactobacillus paracasei lc37菌株能够与长双歧杆菌bifidobacterium longum bl21菌株进行复配使用用于预防、改善或治疗因微塑料污染所致炎症反应、机体免疫失衡或肠道-肝脏轴紊乱，具有比单一菌剂或者其他复配方式显著优异的效果，说明lc37菌株与bl21菌株在降低因微塑料污染引起炎症反应、机体免疫失衡或肠道-肝脏轴紊乱的症状方面具有协同增效作用。