阅读说明：本技术 副干酪乳杆菌k56改善气喘及相关过敏性症状的新应用 (New application of lactobacillus paracasei K56 in improvement of asthma and related allergic symptoms ) 是由 赵雯 刘伟贤 洪维鍊 赵子夫 郝婧宇 于 2019-11-20 设计创作，主要内容包括：本发明提供了副干酪乳杆菌K56改善气喘及相关过敏性症状的新应用。本发明的副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei subsp.paracasei)K56,其保藏编号为CGMCC No.15139或DSM27447。本发明发现该菌株单菌即具有显著改善气喘及相关过敏性疾病的功效,能够改善呼吸道过度收缩反应,提升Th1型细胞活性,降低Th2型细胞活性,降低B细胞分泌IgE以改善过敏,改善因气喘而伴随呼吸道发炎症状。(The invention provides a new application of lactobacillus paracasei K56 in improving asthma and related allergic symptoms. The Lactobacillus paracasei (Lactobacillus paracasei subsp. paracasei) K56 has a preservation number of CGMCC No.15139 or DSM 27447. The invention discovers that the single strain has the effect of remarkably improving asthma and related allergic diseases, can improve the over-contraction reaction of the respiratory tract, improve the activity of Th1 type cells, reduce the activity of Th2 type cells, reduce IgE secreted by B cells to improve allergy and improve the symptoms of respiratory inflammation caused by asthma.)

副干酪乳杆菌K56改善气喘及相关过敏性症状的新应用

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，尤其是涉及一种副干酪乳杆菌(Lactobacillusparacasei subsp.paracasei)K56(保藏编号CGMCC No.15139或DSM27447)在改善过敏性气喘及相关过敏性症状方面的新应用。

背景技术

气喘病是一种与过敏体质关系相当密切，且由于环境当中的过敏原，或非过敏的刺激因素，所引起支气管的慢性发炎及狭窄，因而导致可能恢复之慢性呼吸道阻塞的疾病。过敏性气喘，又称外源性气喘，通常发生在年轻病人身上，在婴儿时期可能出现异位性皮肤炎。家族内可能具有过敏性鼻炎、荨麻疹及皮肤炎，过敏性皮肤试验常为阳性反应，血中lgE增加及阳性过敏原吸入试验可诱发气喘反应。

CD⁴⁺T辅助细胞(T helper,Th)在免疫系统中是相当重要的一群细胞，这类型的辅助性T细胞，会依照不同情况，至少可分化成四种不同的辅助性T细胞，包含Th1细胞、Th2细胞、Th17细胞、调节性T细胞(Regulatory T cell,Treg)。Th2细胞是促使过敏反应发生的关键，Th2细胞主要分泌的细胞激素(cytokine)有IL-4、IL-5、IL-13，IL-4会是促进IgE生成的主要细胞激素；IL-5促进嗜红性白血球(eosinophil)分化及存活；IL-13会促使黏液增生、呼吸道阻力(Airway hyperresponsiveness,AHR)增加，进而发生过敏反应。当CD⁴⁺T辅助细胞往Th1细胞的方向分化时，就会对Th2细胞的增生及活化进行负向调节。当免疫系统倾向Th1免疫反应或Th2免疫反应时，会分泌不同的细胞激素，也会表达不同的细胞表面标记。而巨噬细胞与树突细胞分泌的IL-12会刺激CD⁴⁺T辅助细胞往Th1细胞的方向分化，并产生细胞激素IFN-γ，并抑制Th2细胞的活化。因此Th1/Th2若能达到平衡，将有益改善Th2引起的过敏反应

益生菌近年来被医界和科学界认定有助人体健康，且无副作用。***粮食农业组织(Food and Agriculture organization of the United Nations,FAO)以及世界卫生组织(World Health Organization,WHO)将益生菌(probiotics)定义为：活的微生物，当它呈适当数量来被投药时，可赋予宿主一定的健康益处。乳酸杆菌属是一群革兰氏阳性的兼性厌氧菌，普遍存在于人类的胃肠道与***内，能够发酵糖类并以乳酸为主要代谢产物。有许多的研究以及临床试验皆陆续证实乳酸杆菌与健康之间存在有重要的相关性。目前，乳酸杆菌已被发现的功效包括：(1)增进肠道微生物群的菌相平衡；(2)预防腹泻(diarrhea)；(3)降低结肠癌(colon cancer)的危险性；(4)刺激胃肠上皮黏膜系统(gastrointestinalepithelial mucosal system)的正常发展与功能；(5)产生各种维生素(vitamins)与营养素(nutrients)；以及(6)预防与治疗***炎(vaginosis)。

发明内容

本发明的一个目的在于提供副干酪乳杆菌K56的新用途。

副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei subsp.paracasei)K56菌株已于2013年6月27日保存于德国微生物及细胞培养物收集中心(German Collection ofMicroorganisms and Cell Cultures)，保藏编号DSM27447；另外，副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei subsp.paracasei)K56菌株也已于2017年12月29日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(China General MicrobiologicalCulture Collection Center,CGMCC)，保藏编号CGMCC No.15139。

本发明发现副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei subsp.paracasei)K56菌株单菌即具有改善气喘及相关过敏性症状的功效，能够改善过敏气喘小鼠的呼吸道过度收缩反应，提升过敏气喘小鼠Th1型细胞活性，降低Th2型细胞活性，降低B细胞分泌IgE以改善过敏，改善致敏气喘小鼠因气喘而伴随呼吸道发炎症状。

从而，本发明提供了副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracaseisubsp.paracasei)在制备用于改善气喘及相关过敏性症状的组合物中的应用，所述副干酪乳杆菌的保藏编号为CGMCC No.15139或DSM27447。

根据本发明的具体实施方案，所述副干酪乳杆菌以固态或液态菌制剂的形式用于制备所述组合物。

根据本发明的具体实施方案，所述组合物可以包括食品组合物、饲料组合物或药品组合物。

根据本发明的具体实施方案，所述组合物可使用于动物或是人类。所述组合物还可包括所属领域中的常规用料组分。例如，对于药物组合物，可包括适量的辅料，所述辅料可以为赋型剂、稀释剂、填充剂、吸收促进剂等。对于食品组合物，本发明的乳双歧杆菌可以按照现有技术中含乳双歧杆菌的食品进行生产，所述组合物可根据受施予者的需要，而采用不同形态。例如粉剂、锭剂、造粒、微胶囊、液体制剂等。

根据本发明的具体实施方案，所述组合物是用于改善过敏气喘小鼠的呼吸道过度收缩反应。具体应用时，所述副干酪乳杆菌的应用量为3.88×10⁶CFU～3.88×10¹³CFU/天，优选为3.88×10⁹CFU～3.88×10¹¹CFU/天。

根据本发明的具体实施方案，所述组合物是用于提升过敏气喘小鼠Th1型细胞活性。具体应用时，所述副干酪乳杆菌的应用量为3.88×10⁶CFU～3.88×10¹³CFU/天，优选为3.88×10⁹CFU～3.88×10¹¹CFU/天。

根据本发明的具体实施方案，所述组合物是用于降低Th2型细胞活性。具体应用时，所述副干酪乳杆菌的应用量为3.88×10⁶CFU～3.88×10¹³CFU/天，优选为3.88×10⁹CFU～3.88×10¹¹CFU/天。

根据本发明的具体实施方案，所述组合物是用于降低B细胞分泌IgE以改善过敏。具体应用时，所述副干酪乳杆菌的应用量为3.88×10⁶CFU～3.88×10¹³CFU/天，优选为3.88×10⁹CFU～3.88×10¹¹CFU/天。

根据本发明的具体实施方案，所述组合物是用于改善致敏气喘小鼠因气喘而伴随呼吸道发炎症状。具体应用时，所述副干酪乳杆菌的应用量为3.88×10⁶CFU～3.88×10¹³CFU/天，优选为3.88×10⁹CFU～3.88×10¹¹CFU/天。

在本发明的一具体实施方案中，所述组合物除副干酪乳杆菌K56外，也可以包括生物可兼容的赋形剂，以制备成溶液、悬浮液、乳剂、粉末、锭剂、丸剂、糖浆、***锭、片剂、口嚼胶、或胶囊的剂型，供一般应用或医药使用。

在本发明的一具体实施方案中，所述组合物为食品组合物，所述食品可以为发酵乳制品(例如发酵乳、风味发酵乳、发酵乳饮料等)、乳酪、含乳饮料、固体饮料或乳粉等。

在本发明的另一具体实施方案中，所述组合物为饲料组合物。所述饲料组合物中的其他组分可以参照益生菌饲料领域的常规技术进行选择。

在本发明的另一具体实施方案中，所述组合物为药物组合物。所述药物组合物中的其他组分可以参照益生菌药物领域的常规技术进行选择。

综上所述，本发明提供了副干酪乳杆菌K56的新用途，该菌具有显著改善气喘及相关过敏性症状的功效，能够改善过敏气喘小鼠的呼吸道过度收缩反应，提升过敏气喘小鼠Th1型细胞活性，降低Th2型细胞活性，降低B细胞分泌IgE以改善过敏，改善致敏气喘小鼠因气喘而伴随呼吸道发炎症状，可以用于制备具有改善气喘及相关过敏性症状功效的食品、药物及饲料等，具有广泛的应用前景。

附图说明

图1显示在过敏性气喘模式下K56对致敏气喘小鼠呼吸道阻力的影响。

图2显示在过敏性气喘模式下K56对致敏气喘小鼠肺冲洗液中Th1型细胞激素的影响。

图3显示在过敏性气喘模式下K56对致敏气喘小鼠肺冲洗液中Th2型细胞激素的影响。

图4显示在过敏性气喘模式下K56对致敏气喘小鼠肺冲洗液中促发炎细胞激素的影响。

图5显示在过敏性气喘模式下K56对致敏气喘小鼠血清中OVA-IgE产生的影响。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现结合具体实施例及对本发明的技术方案进行以下详细说明，应理解这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例中，各原始试剂材料均可商购获得，未注明具体条件的实验方法为所属领域熟知的常规方法和常规条件，或按照仪器制造商所建议的条件。

实施例1：副干酪乳杆菌K56改善气喘及相关过敏性症状功效实验

将乳酸菌以管喂的方式给予Balb/c小鼠，组别共分为3组，分别为对照组(control,CON)、OVA、K56。K56菌喂食菌量为10⁹CFU/200μL H₂O，CON与OVA组皆喂食200μLH₂O，从0天开始喂食，喂食至32天小鼠牺牲，检测乳酸菌对过敏反应的缓解作用。在实验第0天、第14天注射OVA(20μg OVA/2mg Alu/200μLPBS)致敏，并于第0天、第15天、第22天采集血液以检测总IgE(total IgE)确认是否有致敏成功，待确认后致敏成功后，于第28天、第29天、第30天，以鼻腔滴入100μg OVA/40μL PBS，诱发小鼠呼吸道过敏反应。第31天，以barometric whole-body pletysmography(Buxco Electronics,Inc.,Troy,NY)侦测呼吸道阻力(Airway hyperresponsiveness,AHR)变化。第32天牺牲小鼠采集肺冲洗液、血清等，以进行细胞激素、OVA-IgE等分析。

呼吸道阻力(Airway hyperresponsiveness,AHR)：利用鼻腔滴入过敏原OVA方式刺激呼吸道，在连续三天给与过敏原刺激后的次日，以雾化的乙酰甲胆碱(methacholine)刺激小鼠气管平滑肌收缩，进行呼吸道阻力的变化测量。喂食K56的组别其呼吸道阻力于不同剂量的乙酰甲胆碱低于OVA组别，显示K56有助改善致敏气喘小鼠的呼吸道过度收缩反应，如图1至图5所示

利用鼻腔滴入过敏原OVA方式刺激呼吸道，在连续三天给与过敏原刺激后的次日，以雾化的乙酰甲胆碱刺激小鼠气管平滑肌收缩，进行呼吸道阻力的变化测量。图1说明喂食K56的组别其呼吸道阻力于不同剂量的乙酰甲胆碱低于OVA组别，显示K56有助改善致敏气喘小鼠的呼吸道过度收缩反应。

BALF含有多种的细胞激素，比较致敏前后的细胞激素浓度变化，有助于厘清乳酸菌对于改善气喘症状，以及调节呼吸道黏膜免疫平衡的功效。图2表明，喂食K56其IFN-γ表达量高于OVA组别，显示K56有助提升致敏气喘小鼠的Th1型细胞活性。

肺冲洗液中Th2型细胞激素的表达量如图3，喂食K56其IL-4、IL-5以及IL-13表达量皆低于OVA组别，显示K56有助降低致敏气喘小鼠的Th2型细胞活性进而改善过敏。

肺冲洗液中促发炎细胞激素的表达量如图4，喂食K56其TNF-α以表达量低于OVA组别，显示K56有助改善致敏气喘小鼠因气喘而伴随的呼吸道发炎反应。

小鼠血清OVA-specific IgE：在致敏气喘动物模式中，已知Th2的过度活化是致病的重要关键，T细胞的走向也会影响体内B细胞分泌抗体的情形，Th2细胞活化，B细胞倾向分泌IgE。图5表明，喂食K56的血清OVA-IgE显著低于OVA组别，显示K56菌可以降低Th2细胞活化进而降低B细胞分泌IgE以改善过敏。

综上所述，在小鼠模式中，AHR测试结果、BALF分析结果、OVA特异性IgE表达结果都显示副干酪乳杆菌副干酪亚种K56具有卓越的能力可以改善过敏及气喘症状。因此副干酪乳杆菌副干酪亚种K56可以作为乳制品、饮品或是乳品的添加物，并发挥改善缓解气喘甚至缓解过敏症状的功能。此外，副干酪乳杆菌副干酪亚种K56也可以和生物可兼容的赋形剂相混合，以制备成溶液、悬浮液、乳剂、粉末、锭剂、丸剂、糖浆、***锭、片剂、口嚼胶、或胶囊的剂型，供一般应用或医药使用。