一种益生元组合物及其应用
阅读说明：本技术 一种益生元组合物及其应用 (Prebiotic composition and application thereof ) 是由 郝占西 曾宪维 杨新球 魏远安 李华军 吴少辉 王国盼 于 2021-07-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种益生元组合物及其应用,属于生物技术领域。本发明的益生元组合物包括低聚果糖和低聚半乳糖,本发明还提供了所述益生元组合物的制备方法及应用。采用该制备方法得到的益生元组合物能用于制备改善肥胖的产品、降低血清脂多糖和血清D-乳酸的产品、降低体重增量的产品、降低附睾脂肪的产品、用于新兴微生态医疗领域的产品,这些产品能有效避免药物减肥的副作用,精准发挥益生元组合物的生理作用,克服益生元应用层面的模糊性、随意性等局限,为精准营养与新兴微生态医疗等生物医药领域的应用提供典型示范,有助于改善肥胖症的预防控制与治疗康复。(The invention discloses a prebiotic composition and application thereof, belonging to the technical field of biology. The prebiotic composition comprises fructo-oligosaccharide and galacto-oligosaccharide, and the invention also provides a preparation method and application of the prebiotic composition. The prebiotic composition obtained by the preparation method can be used for preparing products for improving obesity, products for reducing serum lipopolysaccharide and serum D-lactic acid, products for reducing weight gain, products for reducing epididymal fat and products for emerging micro-ecological medical treatment fields, can effectively avoid the side effect of drug weight reduction, accurately play the physiological effect of the prebiotic composition, overcome the limitations of ambiguity, randomness and the like of prebiotic application level, provide typical demonstration for the application of accurate nutrition, emerging micro-ecological medical treatment and other biological medicine fields, and is beneficial to improving the prevention control and treatment rehabilitation of obesity.)
技术领域
本发明属于生物
技术领域
，尤其涉及一种益生元组合物及其应用。背景技术
肥胖是一种慢性、复杂的疾病，与当前社会中常见的疾病如高脂血症、2型糖尿病、脂肪肝、心血管疾病、癌症等密切相关。脂肪过度积累对机体新陈代谢、生理活动和心理健康会产生不利影响。因此，减肥和预防肥胖是许多慢性疾病管理的重要研究领域。
长期以来，人们一直在探索肥胖的预防及治疗手段。奥利司他(Orlistat)是目前较流行的减肥产品，于1998年在欧洲获批，是唯一获得FDA批准的长期治疗肥胖的药物，可抑制胃肠道和胰腺脂肪酶，阻断甘油三酯的水解，减少摄入脂肪的吸收。但在降低体重的同时，伴有一些如大便失禁、排便过度、油性大便等不可避免的副作用，还需要补充脂溶性维生素以避免维生素缺乏，还会降低肠道微生物多样性和丰富度。
为避免药物减肥的副作用，需要考虑通过另外的方式来控制肥胖。益生元是被微生物选择性利用从而赋予宿主健康效益的一类物质，包括低聚果糖(Fructooligosaccharides,FOS)、低聚半乳糖(Galactooligosaccharides,GOS)等。定期摄入低聚果糖和低聚半乳糖等益生元会使肠道菌群产生的短链脂肪酸增多，增加释放消除脂肪的肽类。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种能用于制备改善肥胖的产品、降低血清脂多糖和血清D-乳酸的产品、降低体重增量的产品、降低附睾脂肪的产品、用于新兴微生态医疗领域的产品的益生元组合物。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种益生元组合物，其包括低聚果糖和低聚半乳糖。
采用本发明的技术方案得到的益生元组合物能用于制备改善肥胖的产品、降低血清脂多糖和血清D-乳酸的产品、降低体重增量的产品、降低附睾脂肪的产品、用于新兴微生态医疗领域的产品，这些产品能有效避免药物减肥的副作用，精准发挥益生元组合物的生理作用，克服益生元应用层面的模糊性、随意性等局限，为精准营养与新兴微生态医疗等生物医药领域的应用提供典型示范，有助于改善肥胖症的预防控制与治疗康复。
作为本发明所述益生元组合物的优选实施方式，所述低聚果糖的质量份为100～900份，所述低聚半乳糖的质量份为100～900份。
作为本发明所述益生元组合物的优选实施方式，所述低聚果糖的质量份为300～900份，所述低聚半乳糖的质量份为100～700份。
作为本发明所述益生元组合物的优选实施方式，所述低聚果糖的质量份为500～900份，所述低聚半乳糖的质量份为100～500份。
作为本发明所述益生元组合物的优选实施方式，所述低聚果糖的质量份为700～900份，所述低聚半乳糖的质量份为100～300份。
低聚果糖是一种天然活性物质，可以双向调节人体微生态平衡，是典型的超强双歧因子；低聚半乳糖是人体肠道中双歧杆菌、嗜酸性乳酸杆菌等有益菌的营养源和有效的增殖因子，可以改善人体肠道的消化吸收功能。本发明通过将低聚果糖和低聚半乳糖两者配合使用，能达到单独使用所没有的效果。对于比例的优选，主要是依据益生元组合物对各个肥胖指标的综合降低效果。其中，低聚果糖的质量份为900份而低聚半乳糖的质量份为100份的益生元组合物对各个肥胖指标的综合降低效果最优。
另外，本发明还提供了上述益生元组合物在制备改善肥胖的产品中的应用。
另外，本发明还提供了上述益生元组合物在制备降低血清脂多糖和血清D-乳酸的产品中的应用。
另外，本发明还提供了上述益生元组合物在制备降低体重增量的产品中的应用。
另外，本发明还提供了上述益生元组合物在制备降低附睾脂肪的产品中的应用。
另外，本发明还提供了上述益生元组合物在制备用于新兴微生态医疗领域的产品中的应用。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：本发明提供了一种益生元组合物，其包括低聚果糖和低聚半乳糖。同时本发明还提供了上述益生元组合物在制备改善肥胖的产品中的应用、在制备降低血清脂多糖和血清D-乳酸的产品中的应用、在制备降低体重增量的产品中的应用、在制备降低附睾脂肪的产品中的应用、在制备用于新兴微生态医疗领域的产品中的应用。采用本发明的技术方案得到的益生元组合物能有效改善肥胖指标，避免药物减肥的副作用，精准发挥益生元组合物的生理作用，克服益生元应用层面的模糊性、随意性等局限，为精准营养与新兴微生态医疗等生物医药领域的应用提供典型示范，有助于改善肥胖症的预防控制与治疗康复。
附图说明
图1为实施例6中益生元组合物影响肥胖小鼠模型体重增量的效果图；
图2为实施例6中益生元组合物影响肥胖小鼠模型附睾脂肪指数的效果图；
图3为实施例6中益生元组合物影响肥胖小鼠模型Lee指数的效果图；
图4为实施例6中益生元组合物影响肥胖小鼠模型血清脂多糖含量的效果图；
图5为实施例6中益生元组合物影响肥胖小鼠模型血清D-乳酸含量的效果图。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本发明实施例的一种益生元组合物，其包括以下质量分数的组分：900份低聚果糖、100份低聚半乳糖。
本实施例所述益生元组合物制备方法如下：
取低聚果糖900g、低聚半乳糖100g，将两者过筛后混合均匀，再加入生理盐水使其溶解，浓度为75％，最后，灭菌即得益生元组合物1。
实施例2
本发明实施例的一种益生元组合物，其包括以下质量分数的组分：700份低聚果糖、300份低聚半乳糖。
本实施例所述益生元组合物制备方法如下：
取低聚果糖700g、低聚半乳糖300g，将两者过筛后混合均匀，再加入生理盐水使其溶解，浓度为75％，最后，灭菌即得益生元组合物2。
实施例3
本发明实施例的一种益生元组合物，其包括以下质量分数的组分：500份低聚果糖、500份低聚半乳糖。
本实施例所述益生元组合物制备方法如下：
取低聚果糖500g、低聚半乳糖500g，将两者过筛后混合均匀，再加入生理盐水使其溶解，浓度为75％，最后，灭菌即得益生元组合物3。
实施例4
本发明实施例的一种益生元组合物，其包括以下质量分数的组分：300份低聚果糖、700份低聚半乳糖。
本实施例所述益生元组合物制备方法如下：
取低聚果糖300g、低聚半乳糖700g，将两者过筛后混合均匀，再加入生理盐水使其溶解，浓度为75％，最后，灭菌即得益生元组合物4。
实施例5
本发明实施例的一种益生元组合物，其包括以下质量分数的组分：100份低聚果糖、900份低聚半乳糖。
本实施例所述益生元组合物制备方法如下：
取低聚果糖100g、低聚半乳糖900g，将两者过筛后混合均匀，再加入生理盐水使其溶解，浓度为75％，最后，灭菌即得益生元组合物5。
对比例1
对比例1是制备低聚果糖。
本对比例所述低聚果糖的制备方法如下：
取低聚果糖1000g，过筛后加入生理盐水使其溶解，浓度为75％，最后，灭菌即得低聚果糖。
对比例2
对比例2是制备低聚半乳糖。
本对比例所述低聚半乳糖的制备方法如下：
取低聚半乳糖1000g，过筛后加入生理盐水使其溶解，浓度为75％，最后，灭菌即得低聚半乳糖。
实施例6
本发明实施例探究益生元组合物在制备改善肥胖的产品中的应用，其包括以下内容：
(1)小鼠模型的建立：取雄性5周龄、平均体重22±2g、SPF级C57BL/6小鼠80只，普通饲料喂养一周后，将80只小鼠随机分为8组，每组10只，正常组(N)饲喂普通饲料，其他组饲喂60％高脂饲料。正常组(N)和模型组(M)的小鼠每天用0.2mL生理盐水灌胃，阳性对照组(Y)依120mg/kg/d剂量灌入奥利司他生理盐水溶液，低聚果糖低剂量组(FL)依1.7g/kg/d剂量灌入对比例1制得的低聚果糖，低聚果糖高剂量组(FH)依8.5g/kg/d剂量灌入对比例1制得的低聚果糖，低聚半乳糖低剂量组(GL)依1.7g/kg/d剂量灌入对比例2制得的低聚半乳糖，低聚半乳糖高剂量组(GH)依8.5g/kg/d剂量灌入对比例2制得的低聚半乳糖，益生元组合物组(S)依8.5g/kg/d剂量灌入实施例1-5制得的益生元组合物1-5，灌胃处理时间为6周。
(2)体重增量的计算：实验开始前禁食12h后称重，作为初始体重，最后处死前禁食12h后称重，作为最终体重，根据这两个数据计算小鼠体重增量，得到的体重增量结果如表1所示，将组合物中体重增量最少的实施例1得到的组合物1和正常组、模型组、阳性对照组、低聚果糖低剂量组、低聚果糖高剂量组、低聚半乳糖低剂量组、低聚半乳糖高剂量组绘制成柱状图，如图1所示。
从图1可以看出，益生元组合物组(S)的小鼠体重增量与阳性对照组(Y)的小鼠体重增量保持持平，两者都能显著的降低模型组小鼠的体重增量；低聚果糖低剂量组(FL)对小鼠体重的增量大于低聚果糖高剂量组(FH)，而低聚半乳糖低剂量组(GL)对小鼠体重的增量小于低聚半乳糖高剂量组(GH)，说明单独的低聚果糖或低聚半乳糖降低小鼠体重增量不是简单的剂量依赖关系。
(3)附睾指数的计算：处死小鼠后，取出完整的附睾脂肪，按照附睾脂肪指数＝附睾脂肪质量(g)/体重(g)公式计算附睾指数，得到的附睾指数结果如表1所示，将组合物中附睾指数最小的实施例1得到的组合物1和正常组、模型组、阳性对照组、低聚果糖低剂量组、低聚果糖高剂量组、低聚半乳糖低剂量组、低聚半乳糖高剂量组绘制成柱状图，如图2所示。
从图2可以看出，益生元组合物组(S)的小鼠附睾脂肪指数与阳性对照组(Y)的小鼠附睾脂肪指数保持持平，两者都能显著的减小模型组小鼠的附睾指数；低聚果糖低剂量组(FL)和低聚半乳糖低剂量组(GL)对小鼠附睾脂肪指数的降低效应优于低聚果糖高剂量组(FH)和低聚半乳糖高剂量组(GH)对小鼠附睾脂肪指数的降低效应，说明附睾脂肪指数并不是随着低聚果糖或低聚半乳糖的剂量增加而减小的。
(4)Lee指数的计算：实验末，分别测量小鼠质量和体长，按照Lee指数＝体质量(g)^(1/3)*1000/体长(cm)计算Lee指数，得到的Lee指数结果如表1所示，将组合物中Lee指数最小的实施例1得到的组合物1和正常组、模型组、阳性对照组、低聚果糖低剂量组、低聚果糖高剂量组、低聚半乳糖低剂量组、低聚半乳糖高剂量组绘制成柱状图，如图3所示。
从图3可以看出，益生元组合物组(S)的小鼠Lee指数与阳性对照组(Y)的小鼠Lee指数保持持平，两者都能显著的减小模型组小鼠的Lee指数；低聚果糖低剂量组(FL)和低聚半乳糖低剂量组(GL)对小鼠Lee指数的降低效应略优于低聚果糖高剂量组(FH)和低聚半乳糖高剂量组(GH)对小鼠Lee指数的降低效应。
(5)血清脂多糖和血清D-乳酸含量的测量：小鼠禁食12h后摘取眼球采血，室温静置60分钟，3000rpm离心15分钟，吸取血清置小试管内，用酶联免疫吸附实验检测上清的脂多糖与D-乳酸的含量，得到的血清脂多糖和血清D-乳酸含量结果如表1所示，将组合物中血清脂多糖和血清D-乳酸的含量最小的实施例1得到的组合物1和正常组、模型组、阳性对照组、低聚果糖低剂量组、低聚果糖高剂量组、低聚半乳糖低剂量组、低聚半乳糖高剂量组绘制成柱状图，得到的血清脂多糖的含量如图4所示，血清D-乳酸的含量如图5所示。
从图4和图5可以看出，益生元组合物组(S)对血清脂多糖和血清D-乳酸都有一定的降低作用，能较明显的降低模型组小鼠血清脂多糖和血清D-乳酸的含量。
表1：益生元组合物实验数据表
从表1中可以看出，益生元组合物都能显著的降低模型组小鼠的体重增量、减小模型组小鼠的附睾指数和Lee指数、降低模型组小鼠血清脂多糖和血清D-乳酸的含量，并且益生元组合物对体重增量、附睾指数、Lee指数、血清脂多糖含量、血清D-乳酸含量的减少幅度与益生元组合物中低聚果糖和低聚半乳糖的重量份有关，表1的数据显示，在实施例1～实施例5制备得到的益生元组合物1～益生元组合物5中，当采用900份低聚果糖、100份低聚半乳糖时，其对体重增量、附睾指数、Lee指数、血清脂多糖含量、血清D-乳酸含量的减少幅度整体上最大。因此，进一步选择益生元组合物1的实验数据与正常组、模型组、阳性对照组、低聚果糖低剂量组、低聚果糖高剂量组、低聚半乳糖低剂量组、低聚半乳糖高剂量组的实验数据绘制成柱状图1～柱状图5。
从图1～图5可知，整体上来看，益生元组合物组(S)对体重增量、附睾指数、Lee指数、血清脂多糖含量、血清D-乳酸含量的影响效果与阳性对照组(Y)几乎持平，两者都能显著的降低模型组小鼠的体重增量、附睾指数、Lee指数、血清脂多糖含量和血清D-乳酸含量；同时低聚果糖低剂量组(FL)、低聚半乳糖低剂量组(GL)、低聚果糖高剂量组(FH)和低聚半乳糖高剂量组(GH)对模型组小鼠的体重增量、附睾指数、Lee指数、血清脂多糖含量和血清D-乳酸含量也有一定的效果，但整体上来评估，其效果在上述指标中没有益生元组合物组(S)对各个指数的降低效果好。此结果提示，单独的低聚果糖和低聚半乳糖也有一定的改善肥胖指标的作用，但整体没有优于益生元组合物对肥胖指标的改善。
最后应当说明的是，以上实施例以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。