阅读说明：本技术 一种调节婴幼儿肠道短链脂肪酸代谢的组合物及其应用 (Composition for regulating infant intestinal tract short-chain fatty acid metabolism and application thereof ) 是由 刘斐童 王园园 胡瑞标 陈桔淳 郑雨星 赵飞 彭倩 于 2021-06-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种调节婴幼儿肠道短链脂肪酸代谢的组合物,包含以下组分：乳铁蛋白3～6重量份、动物双歧杆菌粉0.3～1重量份和低聚半乳糖40～60重量份；所述动物双歧杆菌粉中含有动物双歧杆菌10～(7)～10～(8)CFU/重量份。本发明所述组合物采用乳铁蛋白、动物双歧杆菌和低聚半乳糖三者复配能够增加婴幼儿肠道短链脂肪酸总含量和乙酸含量,有利于调节婴幼儿肠道短链脂肪酸代谢,可应用于制备具有调节婴幼儿肠道短链脂肪酸代谢功能、增加肠道短链脂肪酸含量或增加肠道乙酸含量的药物或食品。(The invention discloses a composition for regulating the metabolism of infant intestinal short-chain fatty acid, which comprises the following components: 3-6 parts of lactoferrin, 0.3-1 part of animal bifidobacterium powder and 40-60 parts of galacto-oligosaccharide; the animal bifidobacterium powder contains animal bifidobacterium 10 7 ～10 8 CFU/part by weight. The composition disclosed by the invention can increase the total content of infant intestinal short-chain fatty acids and the content of acetic acid by compounding lactoferrin, bifidobacterium animalis and galactooligosaccharides, is beneficial to adjusting the metabolism of the infant intestinal short-chain fatty acids, and can be applied to preparation of medicines or foods with the functions of adjusting the metabolism of the infant intestinal short-chain fatty acids, increasing the content of the intestinal short-chain fatty acids or increasing the content of the intestinal acetic acid.)

一种调节婴幼儿肠道短链脂肪酸代谢的组合物及其应用

技术领域

本发明涉及食品领域，具体涉及一种调节婴幼儿肠道短链脂肪酸代谢的组合物及其应用。

背景技术

肠道菌群与机体共生，并对机体在代谢、免疫功能的发展与成熟、肠道的保护等方面产生诸多影响。对机体代谢的作用，如产生短链脂肪酸，主要为醋酸盐、丙酸盐、丁酸盐，可以提供能量并维持胃肠道的生长和发育，对婴幼儿的肠道健康十分重要。一些肠道菌群可以合成对婴幼儿具有重要作用的维生素，如维生素K及其他诸多维生素B族。肠道内的一些细菌还可以产生共轭亚油酸，对新生儿正常的生长和发育有重要作用，与肥胖、糖尿病及免疫功能相关。肠道菌群还可以通过犬尿氨酸途径来影响色氨酸的血浓度，色氨酸是一种必须氨基酸，在中枢神经系统的发育中十分重要。肠和脑之间的相互作用形成脑肠轴，整合了神经、免疫、内分泌的机制，而肠道菌群在脑肠轴中可以起到类似信号分子的作用，于生命早期即在免疫功能、中枢神经系统和胃肠道功能等诸多方面起到调节作用。肠道菌群会通过生物拮抗作用来影响致病菌的定植和繁殖，从而保护机体免受致病菌的伤害。肠道细菌对固有免疫和适应性免疫均有调节作用。通过无菌动物实验研究，已证明肠道微生物是维持肠道正常形态和免疫成熟所必需，生存于无菌条件下的老鼠表现出肠道免疫系统发展受损和口服免疫耐受缺陷。在新生儿期重组肠道菌群中的双歧杆菌可以恢复口服耐受的能力。

肠道微生物是人体的一个重要组成部分，这些微生物通过各种方式从人出生开始就在人体免疫系统的发育、功能和调节中发挥着非常重要的作用。人类和肠道微生物之间进化的共生关系对人体有诸多益处，包括调节宿主免疫，产生维生素K和维生素B，保护肠道免受病原体侵害，增强肠道完整性，并产生代谢产物短链脂肪酸(SCFAs)。短链脂肪酸由肠道菌群经过发酵碳水化合物生成，主要为乙酸、丙酸、丁酸等。短链脂肪酸(SCFA)是肠道菌群和宿主代谢互作的媒介，益生元、益生菌的作用都依赖于SCFA。短链脂肪酸被认为是肠道菌群和免疫系统之间沟通的媒介，通过降低肠道的pH来抑制某些细菌的增殖，对肠道稳态至关重要。SCFAs可以通过G蛋白敏感的G蛋白偶联受体传导信号，并且循环在血液中的SCFAs能影响组蛋白3和4的组织特异性乙酰化，诱导基因组的表观遗传变化；通过特殊的饮食增加肠道SCFAs含量，可以防止非肥胖糖尿病小鼠的糖尿病；妊娠期间，SCFAs可在子宫内引起表观遗传印记，并预防婴儿气道过敏性疾病；SCFAs还能调节血脑屏障和神经免疫内分泌功能。短链脂肪酸可以抑制组蛋白脱乙酰酶(HDACs)，HDACs参与调控许多疾病的基因表达，促进疾病的发病。SCFA在脂肪组织、骨骼肌和肝脏基质的代谢和功能中发挥有益作用，并有助于改善胰岛素敏感性。

乙酸、丙酸、丁酸是主要的SCFA，乳酸、琥珀酸是SCFA的前体物质，由特定肠道微生物酶介导产生，其浓度在盲肠和近端结肠最高，是结肠细胞能量的来源。动物和人类的数据表明，乙酸通过调节肠道激素的分泌和代谢底物如胰高血糖素样肽-1和肽YY，来影响宿主能量和底物代谢。通过减少全身脂类分解、系统性炎性细胞因子的水平，增加能量消耗和脂肪氧化来影响食欲。醋酸盐也可以通过内源性的蛋白质去乙酰化产生，如组蛋白。乙酸盐在维持细胞内乙酰辅酶a的含量中起着关键作用，而乙酸盐代谢失调与一些人类疾病有关。肠道菌群发酵膳食纤维产生的短链脂肪酸(SCFA)具有免疫调节功能。

目前尚未有对增加婴幼儿肠道短链脂肪酸含量的组合物的研究。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种调节婴幼儿肠道短链脂肪酸代谢的组合物及其应用。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种调节婴幼儿肠道短链脂肪酸代谢的组合物，包含以下组分：乳铁蛋白3～6重量份、动物双歧杆菌粉0.3～1重量份和低聚半乳糖40～60重量份；所述动物双歧杆菌粉中含有动物双歧杆菌10⁷～10⁸CFU/重量份。

发明人发现，本发明所述组合物采用乳铁蛋白、动物双歧杆菌和低聚半乳糖三者复配能够增加婴幼儿肠道短链脂肪酸总含量和乙酸含量，有利于调节婴幼儿肠道短链脂肪酸代谢。

优选地，所述组合物包含以下组分：乳铁蛋白5.5重量份、动物双歧杆菌粉0.5重量份和低聚半乳糖50重量份；所述动物双歧杆菌粉中含有动物双歧杆菌10⁷～10⁸CFU/重量份。在上述配比下三者配合对婴幼儿肠道短链脂肪酸总含量和乙酸的含量的增加效果优于其中两种或一种。

本发明的目的还在于提供如上所述调节婴幼儿肠道短链脂肪酸代谢的组合物在制备具有调节婴幼儿肠道短链脂肪酸代谢功能的药物或食品中的应用；优选地，所述食品为调制乳粉、保健品或饮品。

本发明的目的还在于提供如上所述调节婴幼儿肠道短链脂肪酸代谢的组合物在制备具有增加肠道短链脂肪酸含量或增加肠道乙酸含量的药物或食品中的应用。优选地，所述食品为调制乳粉、保健品或饮品。

本发明的目的还在于提供如上一种调制乳粉，所述调制乳粉包含如上所述调节婴幼儿肠道短链脂肪酸代谢的组合物。

优选地，所述调节婴幼儿肠道短链脂肪酸代谢的组合物在所述调制乳粉中的重量百分含量为3～6％。所述组合物在调制乳粉中采用上述添加量时能有效调节婴幼儿肠道短链脂肪酸代谢，维持肠道健康。

本发明的有益效果在于：本发明提供了一种调节婴幼儿肠道短链脂肪酸代谢的组合物，所述组合物采用乳铁蛋白、动物双歧杆菌和低聚半乳糖三者复配能够增加婴幼儿肠道短链脂肪酸总含量和乙酸含量，有利于调节婴幼儿肠道短链脂肪酸代谢，可应用于制备具有调节婴幼儿肠道短链脂肪酸代谢功能、增加肠道短链脂肪酸含量或增加肠道乙酸含量的药物或食品。

附图说明

图1为样品中乙酸盐含量图；

图2为样品中总短链脂肪酸含量图。

具体实施方式

为更好地说明本发明的目的、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。

各原料的来源如下：

低聚半乳糖：购自量子高科公司，聚合度DP2-DP8；

乳铁蛋白：购自Warrnambool瓦伦堡公司；

动物双歧杆菌粉：购自科汉森公司的BB12。

在公司内部招募了0-6个月的婴儿10个，对婴幼儿的饮食情况及益生菌使用情况等信息进行调查，从中挑选出符合实验要求的4个志愿者：纯母乳喂养，未添加辅食，一个月内没有腹泻或便秘，没有使用益生菌、药物和抗生素等情况，填写知情同意书，收集他们的粪便样品。

设置三组试验组：

1.低聚半乳糖(GOS)组：50mg低聚半乳糖；

2.乳铁蛋白+动物双歧杆菌(LF+BB12)组：5.5mg乳铁蛋白和0.5mg动物双歧杆菌粉(其中约含动物双歧杆菌10⁷CFU)；

3.乳铁蛋白+动物双歧杆菌+低聚半乳糖(LF+BB12+GOS)组：5.5mg乳铁蛋白、0.5mg动物双歧杆菌粉(其中约含动物双歧杆菌10⁷CFU)和50mg低聚半乳糖。

配制微量元素溶液：称FeSO₄·7H₂O 3.68g、MnSO_4·H₂O 1.159g、ZnSO_4·7H₂O 0.44g、CoCl_2·6H₂O 0.12g、NiCl₂ 0.10g、CuSO_4·5H₂O 0.098g和Mo₇(CH₄)₆O₂₄H₂O 0.017g，溶于1L无菌水。

配制缓冲溶液：MgCl₂·6H₂O 0.1g、NaSO₄ 0.1g、CaCl₂·2H₂O 0.728g、尿素0.4g、KCl 0.45g、NaCl 0.47g、Na₂HPO₄ 2.824g、NaHCO₃ 9.24g、刃天青0.001mg和10ml微量元素溶液混合，定容至1L，灭菌备用。

将粪便样品逐个进行实验，先进行过滤，加入配制好的缓冲溶液，样品：缓冲液＝1：4，制成粪便匀浆。取1ml粪便匀浆到装有不同原料的发酵小瓶，再加入3ml缓冲液，压盖后在37℃厌氧发酵。在发酵过程中，4h，8h,24h,48h，用气相测定短链脂肪酸的量，测试结果见表1、2和图1、2。

表1样品中乙酸盐含量(单位：mmol/L)

时间	GOS	LF+BB12	LF+BB12+GOS
				4h	15.29±12.95	7.25±3.90	31.09±15.85
8h	35.19±30.25	9.55±4.12	52.66±34.70
				24h	51.14±24.33	15.95±3.56	76.68±31.73
48h	51.66±22.25	27.27±11.47	85.84±19.73

表2样品中总短链脂肪酸含量(单位：mmol/L)

时间	GOS	LF+BB12	LF+BB12+GOS
				4h	16.20±13.11	7.56±4.10	29.12±13.15
8h	36.23±1.840	10.84±4.38	60.06±2.291
				24h	51.43±2.674	19.71±4.50	80.23±3.120
48h	57.72±1.569	33.69±13.48	92.42±1.469

从表1、2和图1、2可以看出利用纯母乳喂养婴幼儿的肠道菌群进行发酵，随着时间的延长，加入GOS可显著提高肠道乙酸的水平。乳铁蛋白+动物双歧杆菌+低聚半乳糖(LF+BB12+GOS)组从8h开始，产生的总短链脂肪酸比GOS组和LF+BB12组高，且比其他两组之和高，且有显著性差异，并且在24h和48h同样显著高于其他组。可见这个组合物可以在体外模拟发酵过程中提高总短链脂肪酸的产生量，可以平衡婴幼儿肠道中乙酸、丙酸、丁酸关键脂肪酸代谢物的含量。短链脂肪酸可以降低肠道的pH来抑制某些细菌的增殖；乙酸盐有抗癌作用，可以改善肠道功能。因此可以推测包含乳铁蛋白、低聚半乳糖和动物双歧杆菌的组合物有利于婴幼儿肠道的健康发育。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用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。