昆布β-葡聚糖及其盐在调节肠道菌群及菌群代谢

本发明涉及昆布β-葡聚糖及其盐在调节肠道菌群及菌群代谢物中的用途，属于益生元领域。背景技术：1、肠道菌群是寄居在人体肠道内的微生物群，人体肠道内寄生的细菌数目约40万亿个，基因总数约为人自身基因数目的150倍，因此也被称作人体的“第二基因组”。肠道菌群可以消化食物成分、合成必需维生素、刺激和调节免疫系统、排除病原体、清除毒素和致癌物、支持肠道功能等。肠道菌群在正常情况下可以和宿主及外部环境建立起动态的生态平衡，一旦肠道菌群紊乱平衡失衡，会引发宿主多种功能丧失，如影响肠道屏障功能、免疫功能等，从而诱发疾病。因此，合理调节肠道菌群的稳态对人体健康是十分重要的。肠道菌群受到众多因素影响，包括饮食、年龄、发育、遗传、疾病、用药、激素水平和情绪压力等，其中饮食模式无论从短期还是长期来看都是塑造肠道菌群最有效、最健康的因素。此外，大量研究表明服用益生菌、益生元以及合生元等微生态制剂能通过生物屏障及粘附定植等作用调整和保持宿主微生态平衡，从而改善宿主的健康状态。2、益生元是指一种不易消化的化合物，通过肠道中微生物的代谢，调节肠道菌群的组成和/或活性，从而对宿主产生有益的生理作用。目前的益生元主要涉及低聚糖碳水化合物，如低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖、甘露寡糖等，但已报道结构更为复杂的聚糖也具有调节肠道微生物群体平衡以及改善肠道微生态的效果。肠道菌群通过代谢益生元产生的生物活性代谢物可以直接或间接地影响宿主的生理机能，例如，代谢产生的酸类物质(如十五烷酸和己酸)和一些抗菌物质可抑制肠外源性致病菌和肠腐败菌的生长繁殖。3、β-葡聚糖是一类在菌群调节方面具有高度特异性的益生元，可以靶向富集某些肠道菌，影响其代谢，从而改善肠道环境。然而现有技中针对β-葡聚糖对于肠道菌群的调节只局限于属水平，并未深入研究到种水平，但同一属的不同种的肠道菌由于其基因组编码的碳水化合物活性酶的种类和数量不同，在聚糖利用能力方面存在种间差异。β-葡聚糖如何调节特定的肠道细菌物种从而调节肠道菌群代谢物的作用是未知的，并且尚未发现能够靶向共同调节肠道菌群代谢物中十五烷酸与己酸含量的物质。技术实现思路1、针对现有技术的不足，本发明提供了昆布β-葡聚糖和/或其盐在靶向调节肠道菌群及其代谢物(十五烷酸与己酸)含量中的用途，目的在于解决现有技术中益生元如何调节特定的肠道细菌物种从而调节肠道菌群代谢物的作用是未知的，并且尚未发现能够靶向共同调节肠道菌群代谢物中十五烷酸与己酸含量的物质的技术问题。2、本发明提供的第一个技术方案为昆布β-葡聚糖和/或其盐在调节肠道菌群代谢物的产品中的应用，所述肠道菌群代谢物为十五烷酸和己酸。3、在本发明的一种实施方式中，所述调节肠道菌群代谢物是指增加个体肠道菌群代谢物中十五烷酸与己酸的含量。4、在本发明的一种实施方式中，所述昆布β-葡聚糖的盐可以是钠盐、钾盐、镁盐、钙盐、锌盐、铋盐或者它们中的两种以上的组合。5、在本发明的一种实施方式中，所述昆布β-葡聚糖和/或其盐是通过促进bacteroides ovatus和bacteroides xylanisolvens的生长增加个体肠道菌群代谢物中十五烷酸与己酸的含量。6、在本发明的一种实施方式中，所述产品为药品、食品或保健品。7、在本发明的一种实施方式中，所述药品为所述药品或保健品的剂型包括颗粒剂、胶囊剂、片剂、丸剂、口服液。8、在本发明的一种实施方式中，所述药品还含有药物载体和/或药用辅料。9、在本发明的一种实施方式中，所述药用辅料是药学上可接受的辅料。10、在本发明的一种实施方式中，所述可接受的辅料包括增稠剂、抗氧化剂、酸碱调节剂、乳化剂、防腐剂、填充剂、粘合剂、润湿剂、崩解剂、润滑剂及矫味剂中的一种或多种。11、本发明提供的第二个技术方案为昆布β-葡聚糖和/或其盐在制备十五烷酸与己酸肠道补充剂中的应用，所述昆布β-葡聚糖的盐是钠盐、钾盐、镁盐、钙盐、锌盐、铋盐或者它们中的两种以上的组合。12、在本发明的一种实施方式中，所述应用为增加肠道微生物中bacteroides ovatus和bacteroides xylanisolvens的含量。13、在本发明的一种实施方式中，所述肠道补充剂包括药品、食品和保健品。14、在本发明的一种实施方式中，所述食品包括固体饮料、益生元软糖。15、在本发明的一种实施方式中，所述保健品包括口服液。16、本发明第三个技术方案为昆布β-葡聚糖和/或其盐在制备调节肠道菌群的产品中的应用，所述昆布β-葡聚糖的盐可以是钠盐、钾盐、镁盐、钙盐、锌盐、铋盐或者它们中的两种以上的组合。17、在本发明的一种实施方式中，所述调节肠道菌群是指促进bacteroides ovatus和bacteroides xylanisolvens的生长。18、在本发明的一种实施方式中，所述产品包括：药品，食品和保健品。19、昆布β-葡聚糖可单独使用亦可作为添加剂用于普通食品、保健品、功能性食品、特殊医学用途食品以及药品中。20、进一步的，昆布β-葡聚糖能够促进bacteroides spp的生长。21、相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：22、昆布β-葡聚糖又称为laminarin，是一种β-1-3-葡聚糖，主要来源于海带目(例如laminaria、saccharina和undaria)和墨角藻目(例如ascophyllum和fucus)，广泛存在于胞内叶绿体和液泡中。laminarin为线体聚合体，由β(1→3)交联葡萄糖残基组成，含少量β(1→6)交联物作为中间或分支点残基，含2％～3％ d-甘露醇作为末端基团，分子量约为5kda，聚合度在20-30之间。laminarin是一种有前途的免疫刺激分子，是c型凝集素受体dectin-1的典型配体，具有免疫调节、辐射防护作用以及抗癌活性。在免疫反应早期，抗原提呈细胞表达的模式识别受体通过识别内、外源配体在清除衰老宿主细胞、分子以及防御感染中发挥重要作用。laminarin中特定的糖基能够被dectin-1识别，与其结合后可招募脾酪氨酸激酶激活nfat转录因子，进而诱导cox-2和il2等细胞因子的分泌，增强机体免疫力。23、本发明证明了昆布β-葡聚糖和/或其盐对菌群代谢物中十五烷酸与己酸含量的影响，表明昆布β-葡聚糖具有靶向调控菌群以及菌群代谢物中十五烷酸与己酸的能力，增加肠道菌群代谢物中十五烷酸与己酸的含量，有助于维持肠道微生态的稳定，具有增强机体免疫能力的潜力。技术特征：1.昆布β-葡聚糖和/或其盐在调节肠道菌群代谢物的产品中的应用，其特征在于，所述肠道菌群代谢物为十五烷酸和己酸。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述昆布β-葡聚糖的盐可以是钠盐、钾盐、镁盐、钙盐、锌盐、铋盐或者它们中的两种以上的组合。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述调节肠道菌群代谢物是指增加个体肠道菌群代谢物中十五烷酸与己酸的含量。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述昆布β-葡聚糖和/或其盐是通过促进bacteroides ovatus和bacteroides xylanisolvens的生长增加个体肠道菌群代谢物中十五烷酸与己酸的含量。5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述产品为药品、食品或保健品。6.昆布β-葡聚糖和/或其盐在制备十五烷酸与己酸肠道补充剂中的应用，其特征在于，所述昆布β-葡聚糖的盐是钠盐、钾盐、镁盐、钙盐、锌盐、铋盐或者它们中的两种以上的组合。7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述应用为增加肠道微生物中bacteroides ovatus和bacteroides xylanisolvens的含量。8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述肠道补充剂包括药品、食品和保健品。9.昆布β-葡聚糖和/或其盐在制备调节肠道菌群的产品中的应用，其特征在于，所述昆布β-葡聚糖的盐可以是钠盐、钾盐、镁盐、钙盐、锌盐、铋盐或者它们中的两种以上的组合。10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述调节肠道菌群是指促进bacteroidesovatus和bacteroides xylanisolvens的生长。技术总结本发明昆布β‑葡聚糖及其盐在调节肠道菌群及菌群代谢物中的用途，属于益生元领域。本发明证明了昆布β‑葡聚糖对肠道菌群中拟杆菌种丰度的影响，以及特定的拟杆菌种的丰度对菌群代谢物中十五烷酸与己酸含量的影响，表明昆布β‑葡聚糖具有靶向调控菌群以及菌群代谢物中十五烷酸与己酸的能力。技术研发人员：于雷雷,高宇航,田丰伟,翟齐啸,张程程,张青松,赵建新,张灏,陈卫受保护的技术使用者：江南大学技术研发日：技术公布日：2024/8/13