[发明专利]一种约氏乳杆菌及其应用

说明书

本发明属于微生物技术领域，公开了一种约氏乳杆菌(Lactobacillus johnsonii EU03)及其应用。本发明所述约氏乳杆菌可提高肠道菌群中乳杆菌(Lactobacillus)，Muribaculaceae(p0.05)，阿克曼菌(Akkermansia)，Allobaculum，拟杆菌(Bacteroides)(p0.05)和Blautia等肠道优势菌群的丰度，降低Romboutsia，Lachnospiraceae_NK4A136等菌群的丰度，对肠道菌群结构具有正向调节作用，从而改善代谢综合征等症状；并对肠道菌群相关代谢产物的调节作用，降低氧化三甲胺(TMAO)相关代谢物胆碱浓度、同时提高甜菜碱浓度，提高肠道菌群中提高短链脂肪酸(SCFAs)的浓度，起到缓解心血管疾病的作用。

技术领域

本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种约氏乳杆菌(Lactobacillusjohnsonii EU03)及其应用，尤其是一种能够对肠道菌群及其代谢产物起到调节作用的约氏乳杆菌及其应用。

背景技术

肠道菌群与许多疾病密切相关，主要包括胃肠道疾病、免疫性疾病、骨质疏松症、心血管疾病、代谢性疾病、恶性肿瘤及神经疾病。肠道菌群影响宿主的微生物生态系统主要是通过增强免疫功能，预防或治疗腹泻、便秘、腹胀气等肠道疾病，有助于营养吸收、调节因肠道菌群失调造成的代谢异常如骨代谢和糖脂代谢等。在肠道益生菌中，乳杆菌属(Lactobacillus sp.)是革兰氏阳性菌，被归类为乳酸菌。各种乳杆菌菌株通过影响脂质胆固醇代谢、免疫炎症反应、氧化应激反应以及涉及的肠道代谢物在骨质疏松、肥胖、糖尿病和心血管相关疾病预防和治疗中得到广泛研究。

用罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)喂养去势雌激素缺乏小鼠模型，对比未进行益生菌干预的去势小鼠，其皮质骨的骨量明显增加，其机制可能与调节模型小鼠的肠道菌群，抑制破骨细胞对骨质的影响，降低炎症因子的表达水平，促进骨钙的吸收，成骨标志物表达明显提高有关，因此认为益生菌可通过调节激素及免疫功能来改善骨质代谢。最新研究发现，鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)可使肠道中梭菌纲丰度上升，产生更多丁酸，进而使小鼠肠道和骨髓中调节性T细胞增多，活化成骨细胞相关的信号通路，最终刺激骨生成。加氏乳杆菌(Lactobacillus gasseri)是目前科学界有确实临床试验证实过的，可以有效减轻体重的一个神奇菌种，有科学家发现，“高脂饮食”会减少小肠中的加氏乳杆菌，并破坏ACSL3-脂肪酸感受过程，从而影响血糖代谢平衡，这也是体重增加的一个原因。而补充加氏乳杆菌，可以发挥帮助糖尿病人进行血糖调控的作用。动物实验显示，乳杆菌干预后脂肪组织质量减少，且通过调节肝脏中的生脂和脂解基因的表达、降低肝脏脂肪变性、改善血脂和葡萄糖耐受性、降低内毒素血症以及调节炎症等途径来缓解肥胖。临床研究显示，人体在摄入益生菌或益生元后，益生菌会在人体的肠道定植，参与到人体的消化、吸收、代谢过程中，从而发挥出分解脂肪等功效，肥胖及代谢性疾病患者采取益生菌治疗可降低体重。向小鼠注射鼠乳杆菌(Lactobacillus murinus)会减少TH17细胞，防止主动诱导的实验性自身免疫性脑脊髓炎(脑炎小鼠模型)和盐敏感性高血压发生盐诱导型恶化。在健康人类身上进行的小型前导性研究发现，增加盐摄入会降低多种乳杆菌属细菌的存活，而且伴有TH17细胞增加和血压上升，这与上述研究结果一致。关于益生菌降压的机制，有产生肽类等降压物质或短链脂肪酸的作用，改善血管氧化和炎症水平等。通过添加益生菌改变肠道菌群的组成也能够影响动脉粥样硬化的发展，研究表明，给载脂蛋白E(ApoE)基因敲除小鼠注射了嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)ATCC4356后能够通过减少氧化应激和炎症反应减缓的动脉粥样硬化病变的发展。此外，乳杆菌有益菌能降低胆固醇及有害物质氧化三甲胺(TMAO)的水平，继而降低心血管疾病的发生。胆碱(Choline)、甜菜碱(Betaine)和肉碱(Carnitine)循环水平也被证实与心血管疾病的发生有关，并可预测重大不良心脏事件。然而，乳杆菌对TMAO前体化合物胆碱、甜菜碱和肉碱的影响作用尚不明确。