一种减重组合物及其在制备减肥产品中的应用
阅读说明：本技术 一种减重组合物及其在制备减肥产品中的应用 (Weight-reducing composition and application thereof in preparation of weight-reducing product ) 是由 高江涛 邵明亮 梁馨文 刘建明 于 2021-09-01 设计创作，主要内容包括：本发明属于功能食品技术领域,提供了一种减重组合物及其在制备减肥产品中的应用,减重组合物包括植物多酚和益生元,所述植物多酚和益生元的质量比为1:9～9:1。所述植物多酚为虎杖提取物、接骨木莓提取物、欧洲越橘提取物、菝葜多酚、巴西莓提取物中的一种或两种。所述益生元为低聚甘露糖、低聚木糖、低聚半乳糖、水苏糖中的任意两种或三种益生元组合。本发明针对无法定向调节肠道内瘦子菌这一技术问题,将几种植物多酚与益生元进行结合,在增殖肠道瘦子菌的同时,也对胖子菌的生长有抑制作用,实现肠道内微生态的定向调控。通过天然来源的益生元和植物多酚对肠道菌群进行调控,使得机体实现良好减重效果。(The invention belongs to the technical field of functional foods and provides a weight-reducing composition and application thereof in preparing a weight-reducing product, wherein the weight-reducing composition comprises plant polyphenol and prebiotics, and the mass ratio of the plant polyphenol to the prebiotics is 1: 9-9: 1. The plant polyphenol is one or two of rhizoma Polygoni Cuspidati extract, herba Sambuci Williamsii extract, Vaccinium myrtillus extract, rhizoma Smilacis chinensis polyphenol, and Brazil berry extract. The prebiotics are any two or three of oligomannose, xylo-oligosaccharide, galacto-oligosaccharide and stachyose. Aiming at the technical problem that the lean bacterial in the intestinal tract can not be directionally regulated, the invention combines a plurality of plant polyphenols and prebiotics, so that the growth of the fat seed bacteria is inhibited while the intestinal tract lean bacterial is proliferated, and the directional regulation of the micro-ecology in the intestinal tract is realized. The intestinal flora is regulated and controlled by prebiotics and plant polyphenol which are natural sources, so that the body can realize good weight loss effect.)
技术领域
本发明属于功能食品技术领域，具体涉及一种主减重组合物及其在制备减肥产品中的应用，通过调节肠道微生物菌群达到减重效果。
背景技术
随着经济社会的发展和人民生活水平的提高，肥胖症的发生率也在逐年增高。预防和治疗肥胖已成为现代社会面临的主要健康挑战。近年来，众多的研究表明肠道微生物菌群与肥胖息息相关。Jeffrey Gordon教授将具有特征性丰度比例的胖小鼠的肠道菌以及另一种瘦小鼠的肠道菌移植到无菌鼠的肠道中，两周后令人惊讶的发现，移植了胖鼠肠道菌的无菌鼠比移植了瘦鼠肠道菌的无菌鼠体内脂肪重量增加了20%，这一研究结果表明肠道菌群与肥胖之间存在着必然关系。
肠道菌群中与肥胖相关的特定种属可根据其对寄主的作用效果大致分为瘦子菌和胖子菌两类。瘦子菌是一类通过加强寄主代谢吸收，而使肥胖程度得以改善的有益菌群。主要以拟杆菌属 (Bacteroidetes) 、双歧杆菌属（Bifidobacterium）、艾克曼菌属（Akkermansia）为主等，其中以Akkermansia muciniphila（艾克曼菌属）和多形拟杆菌（拟杆菌属）丰度的高低对于肥胖症的影响尤为显著。Akkermansia muciniphila菌通过调控肠道内黏液厚度和维持肠道屏障完整性以及其他对内分泌的调节作用，对高血糖 、肥胖有很好的调节作用；多形拟杆菌则在提高营养利用率和多糖利用方面作用尤为突出。胖子菌主要包括脱硫弧菌属（Desulfovibrio）、肠杆菌属（Enterobacter）等，是一类能够分泌内毒素，使机体产生炎症和代谢问题的有害菌群。如阴沟肠杆菌（肠杆菌属）可以激活小鼠炎症和胰岛素抵抗，激活合成脂肪的基因，引起寄主肥胖。
目前众多研究侧重于益生元增殖瘦子菌Akkermansia muciniphila、多形拟杆菌、双歧杆菌来使得寄主达到减重效果。然而由于多数的肠道菌对常见益生元的亲和性相近，因此使用一种益生元在增殖瘦子菌的同时，也会引起胖子菌的菌群增殖，引起快速肥胖。因此寻找一种能够定向增殖瘦子菌生长的组合物，是改善肠道菌群的重要研究方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种减重组合物，克服现有技术中存在的上述技术问题。
本发明的另一个目的在于提供一种减重组合物在制备减肥产品中的应用，通过改善肠道菌群，使寄主达到良好的的减重效果。
为此，本发明提供的技术方案如下：
一种减重组合物，包括植物多酚和益生元，所述植物多酚和益生元的质量比为1:9~9:1。
所述植物多酚为虎杖提取物、接骨木莓提取物、欧洲越橘提取物、菝葜多酚、巴西莓提取物中的一种或两种。
所述益生元为低聚甘露糖、低聚木糖、低聚半乳糖、水苏糖中的任意两种或三种益生元组合。
单个植物多酚的纯度不小于20%，任意两种植物多酚的质量比为1:9~9:1。
单个益生元含量不小于85%，任意两种益生元重量比为1：9-9：1，任意三种益生元重量比为1:1:8~8:1:1。
一种减重组合物在制备减肥产品中的应用。
所述减肥产品为食品、饮料或药物制剂。
所述药物制剂为软胶囊剂、丸剂或微囊剂。
本发明的有益效果是：
本发明提供的这种减重组合物，针对无法定向调节肠道内瘦子菌这一技术问题，将几种植物多酚与益生元进行结合，在增殖肠道瘦子菌的同时，也对胖子菌的生长有抑制作用，实现肠道内微生态的定向调控。通过天然来源的益生元和植物多酚对肠道菌群进行调控，使得机体实现良好减重效果。
植物多酚和益生元组合可作为一种安全、无害的减肥功效成分，用于液体饮料、固体饮料、代餐棒、糖果、发酵乳等多款终端产品中。
下面将结合附图做进一步详细说明。
附图说明
图1是益生元和植物多酚对瘦子菌的体外影响；
图2是益生元和植物多酚对胖子菌的体外影响；
图3是不同实施例减重组合物对瘦子菌的体外影响；
图4是不同实施例减重组合物对胖子菌的体外影响
图5是实例2减重组合物对小鼠体重增长速度的影响；
图6 实施例2减重组合物对小鼠肠道菌群影响分布图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
现参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
实施例1：
本实施例提供了一种减重组合物，包括植物多酚和益生元，所述植物多酚和益生元的质量比为1:9~9:1。
其中，所述植物多酚为虎杖提取物、接骨木莓提取物、欧洲越橘提取物、菝葜多酚、巴西莓提取物中的一种或两种。
所述益生元为低聚甘露糖、低聚木糖、低聚半乳糖、水苏糖中的任意两种或三种益生元组合。
本发明机理：
通过将几种植物多酚与益生元进行结合，在增殖肠道瘦子菌的同时，也对胖子菌的生长有抑制作用，实现肠道内微生态的定向调控。通过天然来源的益生元和植物多酚对肠道菌群进行调控，使得机体实现良好减重效果。
实施例2：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种减重组合物，包括植物多酚和益生元，所述植物多酚和益生元的质量比为1:1。
在本实施例中，植物多酚为菝葜多酚和巴西莓提取物，重量份数均为20份；益生元为低聚甘露糖和水苏糖，重量份数均为20份。
实施例3：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种减重组合物，包括植物多酚和益生元，所述植物多酚和益生元的质量比为6:1。
在本实施例中，植物多酚为菝葜多酚和巴西莓提取物，重量份数分别为10份和20份；益生元为低聚甘露糖和水苏糖，重量份数分别为3份和2份。
实施例4：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种减重组合物，包括植物多酚和益生元，所述植物多酚和益生元的质量比为1:8。
在本实施例中，植物多酚为菝葜多酚和巴西莓提取物，重量份数分别为3份和2份；益生元为低聚甘露糖和水苏糖，重量份数均为20份。
实施例5：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种减重组合物，包括植物多酚和益生元，所述植物多酚和益生元的质量比为3:8。
在本实施例中，植物多酚为接骨木提取物和欧洲越橘提取物，重量份数分别为10份和5份；益生元为低聚半乳糖和水苏糖，重量份数分别为3份和2份。
一、分别研究益生元、植物多酚对肠道瘦子菌、胖子菌影响的体外试验
1、试验益生元原料
低聚甘露糖（85%，西安诺众康健生物科技有限责任公司生产）、龙力低聚木糖（95%，山东龙力生物科技股份有限公司）、水苏糖（94.17%，西安天美生物科技股份有限公司）、低聚半乳糖（90%，山东百龙创园生物科技有限公司）。
2、试验菌株
瘦子菌：多形拟杆菌（Bacteroides thetaiotaomicron、ATCC 29148）嗜粘蛋白阿克曼氏菌（Akkermansia muciniphila 、CICC24917）
胖子菌：脱硫弧杆菌（Desulfovibrio desulfuricans subsp. Desulfuricans、ATCC7757）、阴沟肠杆菌（Enterobacter cloacae、 CICC10450）
瘦子菌和胖子菌菌种均购置于中国微生物菌种保藏中心和中国食品发酵工业研究院。
3、培养基
BHI培养基（Akkermansia muciniphila、多形拟杆菌基础培养基）：脱水小牛脑浸粉12.5g、脱水牛心浸粉5g、蛋白胨10.0g、葡萄糖2.0g、NaCl5.0g琼脂20.0g、2g粘蛋白、蒸馏水1000ml、pH6.8-7.4
营养琼脂培养基（脱硫弧杆菌和阴沟肠杆菌基础培养基）：牛肉膏 10.0g，蛋白胨10.0g，葡萄糖 10.0g，NaCl 5.0g，琼脂 15.0～20.0g，蒸馏水 1.0L，pH7.0
缺碳培养基：将菌株对应的基础培养基除去碳源，即为缺碳培养基；
处理组培养基：缺碳培养基中加入2%重量比的试验物，则制备成相应的处理组培养基。
4、影响实验：
按3～5％接种量，将培养好的一级菌悬液分别接种至基础培养基、缺碳培养基和处理组培养基中，培养基装液量为试管体积的90％，密封，于37℃厌氧袋内培养箱恒温静置培养。
5、细菌生长测定
培养48h，菌液用分光光度计在波长为600nm处测定OD值。
6、实验结果
1）单类益生元、益生元组合、单类多酚和多酚组合对瘦子菌的增殖效果，结果如图1所示：（1）益生元方面，水苏糖和低聚甘露糖相对于其他益生元对瘦子菌具有显著的增殖效果。且将两种增殖效果较优的益生元进行复合后，增殖效果会有进一步的提升。复合益生元对Akkermansia muciniphila的增殖效果相比于增殖效果最优的单类益生元（低聚甘露糖作为碳源培养48h，OD值为0.719）提高25.86%，对多形拟杆菌相比于增殖效果最优的单类益生元（水苏糖作为碳源培养48h，OD值为0.512）提高了42.38%；（2）植物多酚方面，多数单类多酚均对瘦子菌无明显增殖效果，而多酚组合中“菝葜多酚+巴西莓”对瘦子菌存在一定程度的增殖效果，但相比于益生元组合增殖效果并不显著。
2）单类益生元、益生元组合、单类多酚和多酚组合对胖子菌的影响，结果如图2所示：（1）不同益生元和益生元组合对胖子菌脱硫弧杆菌、阴沟肠杆菌均有一定的增殖作用，其中低聚半乳糖增殖效果最为明显；（2）植物多酚对胖子菌无增殖作用，其中“菝葜多酚+巴西莓”组合对胖子菌存在一定程度的抑制作用。相比于空白对照中胖子菌的生长量（阴沟肠杆菌培养24h的OD值为0.335，脱硫弧杆菌培养24h的OD值为0.303），“菝葜多酚+巴西莓”作为碳源培养的阴沟肠杆菌生长量降低了69.85%，脱硫弧杆菌生长量降低了58.08%，抑制作用显著。
综上，益生元对瘦子菌有明显的增殖效果，而植物多酚对胖子菌无增殖效果，且部分多酚组合可对胖子菌起抑制作用。可将植物多酚与益生元进行有机结合，调节肠道内瘦子菌和胖子菌的比例。
二、益生元与多酚减重组合物的功效评价
1、减重组合物体外评价
分别对实施例2-实施例5的减重组合物进行体外效果评价，其中实例2组合（低聚甘露糖：水苏糖：菝葜多酚：巴西莓提取物=20:20：20:20）对瘦子菌增殖效果明显（见图3），对Akkermansia muciniphila菌增殖效果相比于“低聚甘露糖+水苏糖”提升112.37%，对多形拟杆菌相比于“低聚甘露糖+水苏糖”提升87.10%。；
实施例2的减重组合物对胖子菌也有良好的抑制作用。如图4所示，对阴沟肠杆菌抑制效果相比于“菝葜多酚+巴西莓”提升37.81%，对脱硫弧杆菌抑制效果相比于“菝葜多酚+巴西莓”提升51.82%。
由此可知，按照实施例2的配比将益生元与植物多酚进行组合，不仅提高了益生元组合对瘦子菌的增殖效果，且对胖子菌抑制效果也有所提升。益生元与多酚对瘦子菌的定向增殖效果明显，群落内有益群的生长量增加，也间接阻碍了胖子菌生长的营养获取，而进一步扩大了抑制效果。
1、减重组合物对小鼠体重及肠道菌群的影响
根据上述试验结果，对体外筛选出的实施例2减重组合物进行小鼠肠道菌群影响实验，评价体内效果。具体流程如下
（1）实验动物
C57BL/6J小鼠，在SPF级条件下饲养，每个鼠笼中饲养小鼠不超过6只。小鼠饲养于严格控制的环境，维持正常的昼夜节律，每天12小时的白昼和12小时的黑夜，关灯时间为晚上7点整，
（2）实验分组
领取48只5周龄雄性C57BL/6J小鼠，进行为期一周的适应性饲养，期间给予充足的水和正常饮食。一周后，所有小鼠随机分成四组，一组喂食含45%脂肪的高脂饮食记为HFD/（-）组，另外三组的45%脂肪高脂饮食鼠粮中分别加入3g低聚糖与水苏糖组合物（重量比1：1）、3g菝葜多酚+巴西莓（重量比1：1））、3g实施例2益生元组合物，记为“低聚甘露糖+水苏糖”、 “菝葜多酚+巴西莓”、HFD/（实施例2）组。四组小鼠均可接触无限制的水和食物。喂养12周后，对小鼠粪便的菌群结构进行分析，喂养期间监控小鼠体重变化。
（3）小鼠粪便采集
准备高温蒸汽消毒灭菌的EP管，无菌棉签，冰盒，记号笔，手套等。
抓取小鼠，用左手保定（保持固定），右手持EP管收集小鼠粪便。避免取到小鼠毛发。若小鼠未及时排便，用右手食指指腹轻揉小鼠腹部，再等待片刻即可。
收集粪便后标记，立即置于冰上，并在1小时内置于-80℃冻存，直到进行粪便DNA提取。
（4）粪便DNA提取
准备灭菌后的2mLEP管，准备冰盒，预热70℃水浴锅。
每个样品称量180-220mg的粪便，置于冰上。
加入1mL的InhibitEXBuffer到每个样品中，持续涡旋震荡1min，直到样品完全混匀。可用200μL移液器吸头手动辅助戳碎大块样品。
在70℃水浴5min，离心15s。
全速（20,000×g，下文均为全速离心）离心1min，沉淀粪便中的固体颗粒。
吸取15μL的蛋白酶K到一个新的EP管。
吸取（5）步中的600μL上清液到的含有蛋白酶K的EP管中。（8）加入200μL的BufferAL，涡旋震荡15s。
在70℃水浴10min，离心15s。
加入200μL的无水乙醇，充分涡旋震荡。
将裂解液小心的加到QIAamp离心柱中，盖上盖子，离心1min。丢弃收集管，并换上新的收集管。
小心打开离心柱盖子，并加入500μL的BufferAW1，离心1min进行洗涤。丢弃收集管，并换上新的收集管。
小心打开离心柱盖子，并加入500μL的BufferAW2，离心1min进行洗涤。丢弃收集管，并换上新的收集管。
小心打开离心柱盖子，再盖上，以挥发液体。丢弃收集管，并换上新的收集管，离心3min，以去除参与液体。
将离心柱置于标记好的EP管中，加入200μL的BufferATE到膜上，室温孵育1min，离心1min。
用Nanodrop检测DNA浓度与纯度。
1%琼脂糖凝胶电泳（180V，18分钟）检测DNA大小与降解情况。
（5）16SrRNA扩增子测序与分析
DNA样品送往北京中康博生物科技公司进行16SrRNA基因扩增子测序。
基因通用引物515F(5'-GTGCCAGCMGCCGCGGTAA-3和806R(5'-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3')对16srRNA基因的V4区域进行扩增，DNA琼脂糖凝胶电泳，胶回收、纯化，检测DNA纯度浓度。
用TruSeqDNAPCR-FreeSamplePreparationKit直接加测序接头，不进行PCR扩增，构建测序文库
测序公司根据测序样品的条码对原始数据进行分析
（6）实验结果
如图5所示，小鼠在喂养期间，喂食“低聚甘露糖+水苏糖”与HFD/（实施例2）体重增长速度明显低于未喂食组HFD/（-）和“菝葜多酚+巴西莓”。12周后，HFD/（实例1）组小鼠相比HFD/（-）组平均体重降低23.2%左右。实施例2组合物对小鼠减重效果明显，见表1。
表1 实施例2对小鼠的体重影响
肠道菌群分布
小鼠肠道菌群的检测结果见图6所示，与HFD/（-）、“低聚甘露糖+水苏糖”和“菝葜多酚+巴西莓”相比，HFD/（实施例2）小鼠肠道菌群中瘦子菌Bacteroides、Akkermansia升高，其中Akkermansia增加最为明显，相对丰度由4%增加到26%；胖子菌Desulfovibrio相对丰度则由4%降低到1%水平以下。实施例2组合物对高脂饮食小鼠肠道瘦子菌和胖子菌比例有明显调节作用。
2、减重组合物对人体减重、减脂效果测定
对照组：人员20名、分别为男性10人、女性10人，正常饮食；实验组：共60人，分为3组，每组20人（男性10人、女性10人）。正常饮食外，每日午餐前，分别服用3g低聚糖与水苏糖组合物（重量比1：1）、3g菝葜多酚+巴西莓（重量比1：1））、3g实施例2益生元组合物，记为“低聚甘露糖+水苏糖”、“菝葜多酚+巴西莓”、HFD/（实施例2）组。
实验天数：30天；30天后测定其减重率和减脂率，测定数据如表2所示。
表2 实施例2 人体内减重、减脂效果试验
实验结果可知，相同摄食量，“HFD/（实例2）”组减重率在6%左右、减脂率在3%左右，与“低聚甘露糖+水苏糖”、“菝葜多酚+巴西莓”、对照组相比具有显著差异。HFD/（实施例2）组益生元组合物在人体内具有较好的减重、减脂效果。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
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