一种具有增强运动功能的长双歧杆菌长亚种ATP1及其应用的制作方法

摘要: 本发明涉及微生物,特别涉及一种具有增强运动功能的长双歧杆菌长亚种atp1及其应用。背景技术:1、随着现代社会生活节奏的加快与健康意识的全面提升,运动已成为维持机...
一种具有增强运动功能的长双歧杆菌长亚种ATP1及其应用的制作方法

本发明涉及微生物,特别涉及一种具有增强运动功能的长双歧杆菌长亚种atp1及其应用。

背景技术:

1、随着现代社会生活节奏的加快与健康意识的全面提升,运动已成为维持机体机能、促进代谢健康的核心手段,其重要性日益凸显。规律运动不仅能够有效增强心肺功能、优化身体成分,还能显著降低肥胖、糖尿病等慢性代谢性疾病的发病风险,进而全面提升个体的生活质量与精神状态。然而,在实际运动实践中,个体运动能力受遗传背景、营养供给、恢复效率及内在生理调控等多重因素制约,差异显著。因此,开发安全、高效且能辅助提升运动耐力、加速疲劳恢复、优化肌肉功能的生物活性策略,已成为运动科学、营养学及预防医学交叉领域的研究热点。

2、在众多潜在干预策略中,益生菌因其对宿主健康的系统性调节作用备受关注。双歧杆菌作为人体肠道固有菌群的核心成员,具有悠久的安全食用历史,其在调节肠道菌群平衡、强化肠道屏障功能、调控局部及全身免疫反应等方面的功效已被广泛证实。此外,双歧杆菌还可通过“肠-器官轴”机制,间接影响远端器官的生理状态。近年来,越来越多的研究表明,特定益生菌菌株能够通过调节能量代谢、减轻氧化应激、抑制炎症反应及调控神经内分泌通路等途径,直接或间接地改善骨骼肌功能、提升运动耐力并促进体能恢复,这为靶向开发益生菌类运动辅助产品提供了极具前景的研究方向。

3、长双歧杆菌作为双歧杆菌属的重要成员,其在肠道内的定植与多种健康效益密切相关。但需注意的是,益生菌的功能具有显著的菌株特异性,不同长双歧杆菌菌株因遗传背景与代谢特性的差异,其生理活性表现截然不同。因此,从大量菌株中筛选出具有显著增强运动能力潜力的特定长双歧杆菌,是实现其精准营养应用的关键前提。在此筛选过程中,建立高效、可靠的体外筛选模型至关重要。小鼠骨骼肌成肌细胞系c2c12是经典的体外研究模型,能够被诱导分化为成熟肌管,可精准模拟骨骼肌细胞的增殖、分化、能量代谢及应激响应等关键生物学过程,已广泛应用于肌肉生理学研究、代谢机制解析及相关功能因子筛选领域,为在细胞水平初步评估益生菌发酵产物、菌体组分对成肌细胞活力、分化效率、能量代谢调控及抗疲劳相关指标(如糖原储备、抗氧化酶活性等)的影响提供了标准化平台。

4、目前,我国针对具有增强运动功能的双歧杆菌筛选相关专利较少,且现有技术中涉及细胞水平验证的研究更为匮乏,尚未出现同时具备较强铁富集、铁还原能力、b族维生素分泌能力,且对胃液、肠液耐受性良好,可从多维度综合发挥增强运动功效的天然安全长双歧杆菌菌株。因此,开发上述性能优异的特定长双歧杆菌菌株,填补现有技术空白,满足运动人群对安全高效辅助产品的需求,是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、针对上述问题,本发明提供一种具有增强运动功能的长双歧杆菌长亚种atp1,拉丁文学名为

bifidobacterium longum subsp. longum,保藏编号为cgmcc no.37594,2026年2月2日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏单位地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

2、所述具有增强运动功能的长双歧杆菌长亚种atp1分离自河南省郑州市某健康母乳喂养婴幼儿肠道样品,具有铁富集、铁还原能力,高产vb1、vb2,同时还具有产gaba的能力,抗氧化能力强,对dpph及羟自由基均具有高清除率,且能够耐胃酸、耐胆盐,具有较好的肠道定植能力。

3、本发明还提供一种菌剂,其组分包括如上所述的长双歧杆菌长亚种atp1。

4、本发明还提供一种益生菌产品,其组分包括如上所述的长双歧杆菌长亚种atp1。

5、本发明还提供一种功能产品,其组分包括如上所述的长双歧杆菌长亚种atp1;包括以下至少一种功能:

6、(1)具有产vb1、vb2的能力;

7、(2)具有铁富集能力;

8、(3)具有铁还原能力;

9、(4)具有产gaba能力;

10、(5)具有促进成肌细胞产生atp的能力。

11、本发明还提供一种如上所述的长双歧杆菌长亚种atp1在制备促进myhciia、cytb、pgc-1α及ampkα1基因表达的产品中的应用。

12、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

13、本发明提供的长双歧杆菌长亚种atp1为天然肠道菌种,分离自健康母乳喂养婴幼儿肠道样品,食品安全性高,相较于现有技术中功能单一或安全性未明确的菌株,其核心优势体现在多维度功能协同与实用性能强化。在功能特性上,该菌株突破现有技术中双歧杆菌多单一功效的局限,同时具备优异的b族维生素(vb1、vb2)分泌能力、γ-氨基丁酸(gaba)合成能力、铁富集与铁还原活性,各功能指标明确且表现突出,可从营养供给、铁代谢调控等多方面为运动功能提升奠定基础,填补了现有技术中缺乏多功效协同增强运动相关性能菌株的空白。

14、在抗氧化性能方面,该菌株同时具备高效的dpph自由基与羟基自由基清除能力,能有效减轻运动过程中氧化应激对机体的损伤,相较于现有技术中抗氧化机制单一的菌株,其抗氧化覆盖范围更全面,对运动后疲劳恢复的辅助作用更显著;在肠道定植保障上,该菌株展现出优异的耐胃酸、耐胆盐性能,在模拟人体消化环境中存活率高,解决了现有部分益生菌菌株因消化耐受性不足导致肠道定植效率低、功效难以发挥的问题,为其在体内稳定发挥作用提供了关键支撑。

15、本发明还通过细胞水平实验证实,该菌株对小鼠成肌细胞c2c12无毒性,且能显著提升细胞内乳酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶活性,促进myhciia、cytb、pgc-1α及ampkα1等能量代谢核心基因的表达,直接增强atp合成,明确了其增强运动功能的分子机制,弥补了现有技术中相关菌株缺乏细胞水平功能验证的短板,使菌株功效更具科学性与可信度。

16、此外,该菌株可灵活应用于菌剂、益生菌产品、功能产品及发酵产品等多种形态,适用范围广泛,相较于现有技术中应用形式受限的菌株,其商业化转化潜力更大,能更好地满足运动人群对安全高效辅助产品的多样化需求,具有显著的应用价值与市场前景。

1.一种长双歧杆菌长亚种(bifidobacterium longum subsp. longum)atp1,其特征在于:保藏编号为cgmcc no.37594。

2.根据权利要求1所述的长双歧杆菌长亚种atp1,其特征在于:在半胱氨酸改良版mrs液体培养基中37℃厌氧培养24h后,发酵液中维生素b1浓度≥0.40μg/ml,维生素b2浓度≥2.40μg/ml。

3.根据权利要求1所述的长双歧杆菌长亚种atp1,其特征在于:在20μg/ml硫酸亚铁添加量下铁富集率≥25%,在3.6mg/ml硝酸铁添加量下铁还原率≥89%。

4.根据权利要求1所述的长双歧杆菌长亚种atp1,其特征在于:在半胱氨酸改良版mrs液体培养基中37℃厌氧培养24h后,发酵液中γ-氨基丁酸浓度≥6.0μmol/ml。

5.一种菌剂,其特征在于:其组分包括如权利要求1所述的长双歧杆菌长亚种atp1。

6.根据权利要求5所述的菌剂,其特征在于:包括长双歧杆菌长亚种atp1的发酵液,和/或长双歧杆菌长亚种atp1的菌粉;

7.一种益生菌产品,其特征在于:其组分包括如权利要求1所述的长双歧杆菌长亚种atp1。

8.一种功能产品,其组分包括如权利要求1所述的长双歧杆菌长亚种atp1,其特征在于,包括以下至少一种功能:

9.一种如权利要求1所述的长双歧杆菌长亚种atp1在制备促进myhciia、cytb、pgc-1α及ampkα1基因表达的产品中的应用。