一种用于改善加速度过载所致情绪障碍的Muribaculaceae益生菌组合物及其制备方法与应用

摘要: 本发明属于微生物制剂,具体涉及一种用于改善加速度过载所致情绪障碍的muribaculaceae益生菌组合物及其制备方法与应用。背景技术:1、加速度过载(+gz)...
一种用于改善加速度过载所致情绪障碍的Muribaculaceae益生菌组合物及其制备方法与应用

本发明属于微生物制剂,具体涉及一种用于改善加速度过载所致情绪障碍的muribaculaceae益生菌组合物及其制备方法与应用。

背景技术:

1、加速度过载(+gz)是航空航天及军事飞行训练中常见的核心极端环境应激源。长期或重复的+gz暴露会诱导机体产生缺血缺氧、氧化应激及神经系统微损伤。临床与流行病学显示,长期处于此环境的特种职业人群(如战斗机/舰载机飞行员),其抑郁、焦虑等情绪功能异常的发生风险显著增加,严重威胁飞行安全与作战效能。然而,目前针对+gz暴露所致情绪异常的防护手段多局限于物理防护(如抗荷服),缺乏针对中枢神经及内分泌调节的生物学防护策略,在“生物学/神经内分泌调节”层面几乎处于防护空白。

2、目前市售的益生菌制剂多针对普通人群的肠胃保健,缺乏针对高强度复合物理应激(高+gz)引发的“肠-脑”代谢重编程的特异性配方;其次,现有菌剂大多对氧气和胃酸极度敏感,常规制剂在体内的存活率和血脑屏障靶向渗透率极低。因此,研发一种能有效抵抗恶劣消化道环境、特异性恢复高过载暴露下肠道内环境稳态、并靶向调节中枢神经递质的特种功能营养配方,具有重大战略意义和临床价值。

技术实现思路

1、有鉴于此,本发明的目的之一在于提供一种用于改善正加速度过载所致情绪障碍的益生菌组合物,能够靶向改善高+gz(加速度过载)暴露诱发的情绪障碍(如绝望行为与焦虑)。

2、本发明的目的之二在于提供一种用于改善正加速度过载所致情绪障碍的益生菌冻干粉,在冻干的过程中益生菌不失活,且具备极高环境与消化道抗逆性。

3、本发明的目的之三在于提供一种具有靶向缓释功能的、用于改善正加速度过载所致情绪障碍的益生菌微胶囊。

4、为了实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案:

5、本发明提供了一种用于改善正加速度过载所致情绪障碍的益生菌组合物,由鼠杆菌(muribaculaceae)和乳杆菌组成,所述鼠杆菌和乳杆菌的活菌数比为(2~5):1;所述乳杆菌包括鼠李糖乳杆菌或植物乳杆菌。

6、本发明还提供了一种用于改善正加速度过载所致情绪障碍的益生菌冻干粉,由上述的益生菌组合物和冻干保护基质组成;所述冻干保护基质由脱脂乳粉、海藻糖和甘油组成。

7、优选的,所述脱脂乳粉、海藻糖和甘油的质量比为(5~10):(2~5):(1~2)。

8、优选的,所述益生菌组合物和冻干保护基质的质量份数比为15~30:70~85。

9、本发明还提供了一种用于改善正加速度过载所致情绪障碍的益生菌微胶囊,由上述的益生菌冻干粉、丁酸钠、b族维生素复合物、壁材和益生元制成;所述b族维生素复合物由维生素b6、维生素b9和维生素b12组成;所述益生元包括菊粉、低聚果糖和/或抗性淀粉;所述壁材包括海藻酸钠和壳聚糖。

10、优选的,各原料的重量份数为:益生菌冻干粉10~40份,丁酸钠5~15份,b族维生素复合物1~5份,壁材10~20份,益生元20~50份。

11、优选的,维生素b6、维生素b9和维生素b12的质量比为5:2:1。

12、本发明还提供了上述益生菌微胶囊的制备方法,包括如下步骤:将鼠杆菌和乳杆菌分别在含0.5%~1.5%低聚果糖的培养基中培养,收集菌泥进行混合,然后与冻干保护基质水溶液混合,冷冻干燥得益生菌冻干粉;将益生菌冻干粉、丁酸钠、b族维生素复合物、益生元和水混合得混悬液;将海藻酸钠与水混合得海藻酸钠溶液,将壳聚糖与浓度为1%的冰醋酸溶液混合得壳聚糖溶液,将壳聚糖溶液与氯化钙混合,得交联剂;将混悬液与海藻酸钠溶液混合得内相注射液,将内相注射液滴入交联剂中搅拌溶解,滴加完毕后,继续搅拌固化,得双层壁膜的微胶囊,将微胶囊干燥得益生菌微胶囊。

13、优选的,培养鼠杆菌的培养基为厌氧bhi培养基,培养乳杆菌的培养基为mrs液体培养基;海藻酸钠溶液的质量浓度为1.5%~3.0%,壳聚糖溶液的质量浓度为0.5%~1.5%,交联剂中氯化钙的质量浓度为2%~5%;混悬液与海藻酸钠溶液的体积比为1:1~3;益生菌微胶囊中活菌总数为1×1010~5×1010cfu/g。

14、本发明还提供了上述益生菌组合物、上述益生菌冻干粉或上述益生菌微胶囊在制备防治加速度过载所致复合应激产品中的应用,所述复合应激包括心理焦虑、情绪障碍、认知下降和/或肠道便秘。

15、本发明的有益效果:

16、现有技术缺乏针对物理重力过载(+gz)的生物防护手段。本发明首次针对性地利用鼠杆菌(muribaculaceae)作为核心防护干预物,具有极显著的中枢情绪神经保护作用。经实验确证,本发明采用的特定比例的鼠杆菌与乳杆菌的组合,能通过肠脑轴产生强烈的正向协同效应,极显著上调下丘脑bdnf和5-ht表达,有效逆转正加速度过载所致绝望与焦虑样行为。

17、本发明提供的用于改善正加速度过载所致情绪障碍的益生菌冻干粉,能够彻底克服核心菌定植存活痛点。鼠杆菌对氧气和胃酸高度敏感,本发明采用特定的冻干保护基质,无需复杂的二次成膜工艺,即可在冻干骨架内形成高致密微环境,使菌株顺利挺过加工脱水与大鼠高应激胃酸分泌期,实现肠道高定植率(优于裸菌数倍)。

18、鼠杆菌对氧气敏感,传统制剂在加工和胃肠道转运中失活率高达90%,本发明提供的益生菌微胶囊采用海藻酸钠-壳聚糖双层微胶囊技术,不仅实现了厌氧保护,还能抵抗ph2.0的胃酸侵袭,在肠道碱性环境中实现靶向定点释放,益生菌肠道定植率比未包埋组提高50%以上。实验证明,单独补充益生菌或单独补充b族维生素的效果有限。本发明益生菌微胶囊中的益生菌产生短链脂肪酸(改善微炎症),结合b族维生素复合物(促进神经递质合成),两者通过“肠-脑轴”产生强烈的正向协同效应,可使受损大鼠海马区bdnf、5-ht的表达量恢复至正常水平的85%以上,显著改善抑郁及焦虑样行为。

1.一种用于改善正加速度过载所致情绪障碍的益生菌组合物,其特征在于,由鼠杆菌和乳杆菌组成,所述鼠杆菌和乳杆菌的活菌数比为(2~5):1;所述乳杆菌包括鼠李糖乳杆菌或植物乳杆菌。

2.一种用于改善正加速度过载所致情绪障碍的益生菌冻干粉,其特征在于,由权利要求1所述的益生菌组合物和冻干保护基质组成;所述冻干保护基质由脱脂乳粉、海藻糖和甘油组成。

3.根据权利要求2所述的益生菌冻干粉,其特征在于,所述脱脂乳粉、海藻糖和甘油的质量比为(5~10):(2~5):(1~2)。

4.根据权利要求2所述的益生菌冻干粉,其特征在于,所述益生菌组合物和冻干保护基质的质量份数比为15~30:70~85。

5.一种用于改善正加速度过载所致情绪障碍的益生菌微胶囊,其特征在于,由权利要求2所述的益生菌冻干粉、丁酸钠、b族维生素复合物、壁材和益生元制成;所述b族维生素复合物由维生素b6、维生素b9和维生素b12组成;所述益生元包括菊粉、低聚果糖和/或抗性淀粉;所述壁材包括海藻酸钠和壳聚糖。

6.根据权利要求5所述的益生菌微胶囊,其特征在于,各原料的重量份数为:益生菌冻干粉10~40份,丁酸钠5~15份,b族维生素复合物1~5份,壁材10~20份,益生元20~50份。

7.根据权利要求5所述的益生菌微胶囊,其特征在于,维生素b6、维生素b9和维生素b12的质量比为5:2:1。

8.权利要求5~7任意一项所述益生菌微胶囊的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将鼠杆菌和乳杆菌分别在含0.5%~1.5%低聚果糖的培养基中培养,收集菌泥进行混合,然后与冻干保护基质水溶液混合,冷冻干燥得益生菌冻干粉;将益生菌冻干粉、丁酸钠、b族维生素复合物、益生元和水混合得混悬液;将海藻酸钠与水混合得海藻酸钠溶液,将壳聚糖与浓度为1%的冰醋酸溶液混合得壳聚糖溶液,将壳聚糖溶液与氯化钙混合,得交联剂;将混悬液与海藻酸钠溶液混合得内相注射液,将内相注射液滴入交联剂中搅拌溶解,滴加完毕后,继续搅拌固化,得双层壁膜的微胶囊,将微胶囊干燥得益生菌微胶囊。

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,培养鼠杆菌的培养基为bhi培养基,培养乳杆菌的培养基为mrs液体培养基;海藻酸钠溶液的质量浓度为1.5%~3.0%,壳聚糖溶液的质量浓度为0.5%~1.5%,交联剂中氯化钙的质量浓度为2%~5%;混悬液与海藻酸钠溶液的体积比为1:1~3;益生菌微胶囊中活菌总数为1×1010~5×1010 cfu/g。

10.权利要求1所述益生菌组合物、权利要求2~4任意一项所述益生菌冻干粉或权利要求5~7任意一项所述益生菌微胶囊在制备防治加速度过载所致复合应激产品中的应用,其特征在于,所述复合应激包括心理焦虑、情绪障碍、认知下降和/或肠道便秘。