改善肠道菌群结构的方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种改善肠道菌群结构的方法，及其在制备调节肠道菌群的药物、营养品、保健品、食品、饮料中的应用。采用高通量测序技术以及多变量统计学方法找出了与宿主代谢密切相关的肠道细菌类群。以小檗碱为例，建立了改善肠道菌群结构的新方法，包括可以选择性地增加一部分细菌，如短链脂肪酸产生菌等，同时可以抑制一部分细菌，如可以产生内毒素的细菌等，从而预防或治疗包括由不当饮食诱导的系统炎性水平的提高、肥胖、胰岛素抵抗等代谢或免疫系统的紊乱。本发明专利技术还提供了一种筛选具有类似作用的药物、化合物、食品的方法，以及一种改善肠道菌群结构的组合物。本发明专利技术可以用于以肠道菌群为靶点的药物、营养品、保健品、食品、饮料等的开发。

Method and application for improving intestinal flora structure

The invention provides a method for improving the structure of intestinal flora, and its application in preparing medicaments, nutriment, health-care product, food and beverage for regulating intestinal flora. High throughput sequencing and multivariate statistical methods were used to identify gut bacterial groups closely related to host metabolism. With berberine as an example, a new method to improve the structure of intestinal flora, including can selectively increase part of bacteria, such as short chain fatty acid producing bacteria, and can inhibit some bacteria, such as bacteria can produce endotoxin, thereby preventing or treating including improper diet induced by systemic inflammatory level obesity and insulin resistance, improve metabolism and immune system disorders. The present invention also provides a method for screening drugs, compounds, foods having similar effects, and a composition for improving the structure of intestinal flora. The invention can be used for the development of drugs, nutriment, health care products, food and beverage with the intestinal flora as the target.

【技术实现步骤摘要】
改善肠道菌群结构的方法及应用本申请是申请号201210185004.2名为“改善肠道菌群结构的方法及应用”的中国专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种改善肠道菌群结构的方法，及其在制备药物、营养品、保健品、食品、饮料等过程中的应用。
技术介绍
人体内共生着大量的微生物，尤其是肠道微生物是人体最重要的“内生环境因素”，拥有大于1000种的细菌种类，其细胞数目是人体自身细胞的10倍左右，基因数目是人体自身基因组的150倍左右。这些微生物的基因组总和被称作“微生物组”或者“人体元基因组”，也被誉为人体的第二个基因组。最新的人体观认为人体是由宿主细胞和共生微生物细胞，尤其是共生肠道菌群，共同构成的“超级生物体”，人的健康状况发生变化，体内的共生微生物的组成就会发生变化；体内共生微生物的组成的变化也会导致人体的健康状况的改变。因此，人的基因组与人体内的微生物基因组共同决定人体的免疫、营养和代谢，乃至疾病和健康等过程。然而，到目前为止肠道菌群参与疾病发生发展的机理还不是很清楚，具体地说就是什么样的细菌对宿主的健康状况呈正相关，什么样的细菌对宿主的健康状况呈负相关还不是很清楚。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种改善肠道菌群结构的新方法。采用基于高通量测序技术以及多变量统计学方法找出了与宿主代谢密切相关的肠道细菌类群。建立了改善肠道菌群结构的新方法，包括可以选择性地富集一部分细菌，如短链脂肪酸产生菌等，同时可以抑制一部分细菌，如可以产生内毒素的细菌等，从而实现对包括肥胖、胰岛素抵抗等在内的代谢综合征的预防或者治疗。本专利技术还提供一种筛选具有类似作用的药物、化合物的新方法，以及一种改善肠道菌群结构的组合物。为了达到上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种改善肠道菌群结构的方法是，通过口服或者肠道给药给予一种制剂后，选择性地增加肠道中一些细菌的含量，同时抑制肠道中另外一些细菌的含量；被增加的肠道细菌包括短链脂肪酸产生菌，被抑制的肠道细菌包括可以产生内毒素的细菌。所述制剂为天然药物或者其提取物；或者来源于小檗属(Berberis)、黄连属(Coptis)、黄芩属(Scutellarias)、黄檗属(Phellodendron)、苦瓜属(Momordica)、冬青属(Ilex)、苦参属(Sophora)、龙胆属(Gentiana)、知母属(Anemarrhena)、栀子属(Gardenia)、大黄属(Rheum)或蒲公英属(Taraxacum)的植物或者其提取物；或者来源于小檗科(Berberidaceae)、毛莨科(Ranunculaceae)、唇形科(Lamiaceae)、芸香科(Rutaceae)、葫芦科(Cucurbitaceae)、冬青科(Aquifoliaceae)、豆科(Leguminosae)、龙胆科(Gentianaceae)、百合科(Agavaceae)、茜草科Rubiaceae、蓼科(Polygonaceae)、菊科(Asteraceae)、防己科(Menispermaceae)或葫芦科(Cucurbitaceae)的植物或者其提取物。比如，来源于小檗(Berberisvulgaris)、黄连(Coptischinensis)、黄芩(Scutellariabaicalensis)、黄柏(PhellodendriChinensis)、苦瓜(Momordicacharantia)、苦丁茶(Ilexkudingcha)、苦参(Sophoraflavescens)、龙胆草(Gentianascabra)、知母(Anemarrhenaasphodeloides)、栀子(Gardeniajasminoides)、大黄(Rheumpalmatum)或蒲公英(HerbaTaraxaci)的天然药物或者其提取物，包括小檗碱、小檗碱衍生物或者其它异喹啉生物碱。肠道中产短链脂肪酸的细菌大多为有益菌，其可以直接或者通过增加肠道中短链脂肪酸的含量间接地起到抗炎、保护肠屏障功能、调节人体代谢与免疫等的作用，尤其是在预防或治疗肥胖、胰岛素抵抗、糖尿病等代谢性疾病的过程中具有重要的作用。根据所述的改善肠道菌群结构的方法，被增加的肠道细菌包括Alistipes、Allobaculum、拟杆菌属(Bacteroides)、Barnesiella、Blautia、Butyricicoccus、Butyricimonas、Dorea、螺杆菌属(Helicobacter)、Hespellia、霍尔德曼氏菌属(Holdemania)、劳森氏菌属(Lawsonia)、颤杆菌克属(Oscillibacter)、Parabacteroides、Phascolarctobacterium、普氏菌属(Prevotella)或Sedimentibacter；或者拟杆菌科(Bacteroidaceae)、Coriobacteriaceae、脱硫弧菌科(Desulfovibrionaceae)、丹毒丝菌科(Erysipelotrichaceae)、黄杆菌科(Flavobacteriaceae)、螺杆菌科(Helicobacteraceae)、IncertaeSedisXI、IncertaeSedisXIV、毛螺旋菌科(Lachnospiraceae)、紫单胞菌科(Porphyromonadaceae)、普雷沃氏菌科(Prevotellaceae)、理研菌科(Rikenellaceae)、瘤胃球菌科(Ruminococcaceae)或韦荣氏球菌科(Veillonellaceae)；或者弯曲菌目(Campylobacterales)、脱硫弧菌目(Desulfovibrionales)、拟杆菌目(Bacteroidales)、Coriobacteriales、黄杆菌目(Flavobacteriales)、梭菌目(Clostridiales)或丹毒丝菌目(Erysipelotrichales)；或者ε-变形菌纲(Epsilonproteobacteria)、δ-变形菌纲(Deltaproteobacteria)、拟杆菌纲(Bacteroidia)、Coriobacteridae、黄杆菌纲(Flavobacteria)、梭菌纲(Clostridia)或丹毒丝菌纲(Erysipelotrichi)；或者变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)或厚壁菌门(Firmicutes)的细菌。根据所述的改善肠道菌群结构的方法，短链脂肪酸产生菌包括Blautia、Allobaculum、普氏菌属(Prevotella)、拟杆菌属(Bacterioides)或Butyricimonas。根据所述的改善肠道菌群结构的方法，所述被增加的肠道细菌的16SrRNA基因V3区序列与序列表中序列1-93中任意一个的相似性至少为95％或者80％。肠道中产内毒素的细菌大多为有害菌，其可以直接或者通过增加肠道中内毒素的含量引起炎症、损害肠屏障功能、引起人体代谢与免疫失调等的作用，从而诱导肥胖、胰岛素抵抗、糖尿病等代谢性疾病。根据所述的改善肠道菌群结构的方法，被抑制的肠道细菌包括Alistipes、厌氧原体属(An本文档来自技高网...

【技术保护点】
小檗碱或小檗碱衍生物在制备增加肠道菌群结构中短链脂肪酸产生菌的数量并降低内毒素产生菌数量的营养品、保健品、饮料或食品的用途。

【技术特征摘要】
1.小檗碱或小檗碱衍生物在制备增加肠道菌群结构中短链脂肪酸产生菌的数量并降低内毒素产生菌数量的营养品、保健品、饮料或食品的用途。2.小檗碱或小檗碱衍生物在制备增加肠道中短链脂肪酸含量的营养品、保健品、饮料或食品中的用途。3.根据权利要求1-2任一项所述的用途，其特征在于，所述小檗碱或小檗碱衍生物通过口服或者通过肠道给药。4.根据权利要求1-2任一项所述的用途，其特征在于，所述小檗碱或小檗碱衍生物制成栓剂、片剂、丸剂、颗粒剂、膜剂、微囊剂、滴丸剂、气雾剂、酒剂、糖浆剂或口服液。5.根据权利要求1-2任一项所述的用途，其特征在于，所述被增加的菌群为Blautia、Allobaculum、普氏菌属(Prevotella)、拟杆菌属(Bacterio...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵立平，张旭，张梦晖，赵宇峰，庞小燕，张晓君，王凌华，宁光，李小英，张翼飞，
申请(专利权)人：上海交通大学，完美中国有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31