功能性水合透明质酸及其制备具优良肠粘膜粘附能力和选择性拮抗作用的包衣乳酸菌的方法技术

本发明专利技术涉及一种功能性水合透明质酸及其制备具优良肠粘膜粘附能力和选择性拮抗作用的第5代包衣乳酸菌的方法。更具体地说，本发明专利技术涉及乳酸菌发酵成分被天然高分子物质透明质酸捕集的功能性水合透明质酸，以及使用该透明质酸制备包衣乳酸菌的方法。根据本发明专利技术的利用功能性水合透明质酸包覆的四层包衣乳酸菌，使用水溶性聚合物、功能性水合透明质酸、具有多孔颗粒的包衣剂及蛋白质进行4层包覆，肠粘膜粘附能力优秀，对肠道内有害菌具有抗菌作用，并对肠道内有益菌具有促进生长的作用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】功能性水合透明质酸及其制备具优良肠粘膜粘附能力和选择性拮抗作用的包衣乳酸菌的方法
本专利技术涉及一种功能性水合透明质酸及-制备具优良肠粘膜粘附能力和选择性拮抗作用的包衣乳酸菌的方法。更具体地说，本专利技术涉及乳酸菌发酵成分被天然高分子物质透明质酸捕集的“功能性水合透明质酸”，以及使用该透明质酸制备包衣乳酸菌的方法，特别涉及用水溶性聚合物、功能性水合透明质酸、具有多孔颗粒的包衣剂及蛋白质包覆的、具有优良肠粘膜粘附能力和选择性拮抗作用的功能性包衣乳酸菌的制备方法。
技术介绍
本申请主张于2015年9月14日提交的韩国专利申请第10-2015-0129986号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。人体肠内寄居着拟杆菌(Bacteroides)、真细菌(Eubacteria)、双歧杆菌(Bifidobacteria)、乳酸杆菌(Lactobacilli)等400多种微生物。在健康人的肠道中，有益菌如乳酸菌和有害菌形成均衡(microflora)寄居在体内。由于肠道微生物菌群受到有害环境、摄入不卫生食物和服用抗生素的干扰，乳酸菌减少，大肠杆菌和沙门氏菌等有害菌增加。益生菌是寄居在人类和动物胃肠道的微生物制剂，对人类和动物有益，包括乳酸杆菌(Lactobacilli)、双歧杆菌(Bifidobacteria)和肠球菌(Enterococci)等。乳酸菌的肠道生理活性功能包括维持肠道菌群的平衡、抑制有害细菌的生长、防止腹泻、保护肠上皮细胞、抑制有毒物质的吸收、抑制癌变等。为了使乳酸杆菌充当益生菌，它们必须能与肠粘膜结合并增殖并具有对有害细菌的拮抗力。为了使乳酸菌粘附到宿主的肠粘膜上，它们必须通过与宿主常驻菌群竞争而粘附。Nurmi和Rantala首次引入了对有害微生物的竞争性排除(competitiveexclusion)，并报告将鸡肠内容物接种到刚孵出的小鸡中时，沙门氏菌感染减少。据报告，鸡的正常肠道微生物群更好地附着于肠壁表面细胞的吸附部分，产生脂肪酸和其他抗菌性物质，并在竞争营养素等方面是有利的。乳酸菌具有吸附于宿主肠粘膜的性质，已知这是由于作为乳酸菌细胞壁的组分的脂磷壁酸(lipoteichoicacid)、多糖和蛋白质等参与对肠粘膜的粘附而导致的。乳酸菌的细胞结构由细胞膜和围绕细胞膜的细胞壁组成。细胞壁在功能上显示乳酸菌的形状并包裹细胞膜以保护乳酸菌免受外部环境的影响。细胞壁的四个主要组分是肽聚糖(peptidoglycan)、磷壁酸(teichoicacid)、S层(S-layer)和多糖，它们参与肠粘膜的细胞外基质(extracellularmatrix，ECM)的结合。ECM是稳定的大分子组织，是上皮细胞和内皮细胞的基础。乳酸菌与肠粘膜的树突细胞(dendriticcells，DC)结合，然后传递包括肠调节作用在内的各种细胞信号以预防免疫疾病。当乳酸菌通过竞争性排斥顺利地粘附于肠粘膜时，它们产生多种影响肠内其他微生物的物质。其中，乳酸(lacticacid)通过酸化肠内容物来抑制其他微生物的存活。一般来说，乳酸菌为了发挥肠道内调节作用，乳酸菌与肠粘膜结合的能力应该优于大肠杆菌和沙门氏菌结合肠粘膜的能力，然而分类为革兰氏阳性菌的乳酸菌与大肠杆菌和沙门氏菌等革兰氏阴性菌相比，与肠粘膜结合力更弱。另外，根据分离源，乳酸菌具有不同的粘附能力。乳杆菌属(Lactobacillus)乳酸菌对小肠粘膜具有较好的粘附亲和力，双歧杆菌属(Bifidobacterium)益生菌对大肠粘膜具有优良的粘附亲和力。此外，由于植物来源的益生菌附着于植物表面并共生进化，因此对动物肠粘膜的粘附效率降低。另一方面，传统的用于乳酸菌的技术已经从第一代到第四代根据穿过胃肠道时的存活率进行了分类。第一代是无包衣乳酸菌，第二代是肠溶包衣乳酸菌，第三代是微囊化乳酸菌，第四代是蛋白包衣乳酸菌，这些全部一直关注于通过胃肠道时有多少乳酸菌到达胃肠道。另外，被称为第五代包衣技术的基于透明质酸的四层包衣乳酸菌(参见韩国专利第10-1280232号)与常规的单一至三层包衣相比显著改善了耐热性、耐酸性和耐胆汁性，对乳酸菌的存活率有很大贡献。以透明质酸为基础的传统四层包衣乳酸菌制备技术，使用天然高分子透明质酸作为包衣剂，与传统的单层至三层包衣乳酸菌相比，耐热性、耐酸性、耐胆汁性显著提高，然而在肠粘膜粘附效率、停留时间、竞争性排除革兰氏阴性致病菌株的效果上仍然存在限制。
技术实现思路
因此，本专利技术人为了克服传统的乳酸菌包衣技术的局限性，并为了开发具有显著改善的肠粘膜粘附效率、肠粘膜停留时间、对肠道有害菌的竞争抑制效果，反复进行了研究。其结果是开发了乳酸菌的发酵成分被天然高分子物质透明质酸捕集的“功能性水合透明质酸”，并确认了所述功能性水合透明质酸对有害菌具有增殖抑制作用，对有益菌具有增殖促进作用之后，确认可作为发挥期望效果的乳酸菌包衣剂，从而完成了本专利技术。因此，本专利技术的目的是提供通过在相对于100重量份的乳酸菌培养液中，以0.001重量份～1重量份的比例添加透明质酸并搅拌溶解后，在30～60℃下减压浓缩的方法制备的、乳酸菌发酵产物被捕集的功能性水合透明质酸。本专利技术的另一个目的是提供用所述功能性水合透明质酸包覆的乳酸菌。本专利技术的另一个目的是提供一种四层包衣乳酸菌的制备方法，其特征在于所述方法包括：(a)通过将水溶性聚合物与乳酸菌混合来进行第1次包覆的步骤；(b)通过将功能性水合透明质酸与所述步骤(a)的第1次包覆的乳酸菌混合来进行第2次包覆的步骤；(c)通过将具有多孔颗粒的包衣剂与所述步骤(b)的第2次包覆的乳酸菌混合来进行第3次包覆的步骤；和(d)通过将蛋白质与所述步骤(c)的第3次包覆的乳酸菌混合来进行第4次包覆的步骤。本专利技术的另一个目的是提供根据所述四层包衣乳酸菌的制备方法制备的四层包衣乳酸菌。为了达到所述目的，本专利技术提供通过相对于100重量份的乳酸菌培养基以0.001重量份～1重量份的比例添加透明质酸并搅拌溶解后，在30～60℃下减压浓缩的方法制备的乳酸菌发酵产物被捕集的功能性水合透明质酸。为了达到本专利技术的另一个目的，本专利技术提供使用功能性水合透明质酸包覆的乳酸菌。为了达到本专利技术的另一个目的，本专利技术提供一种四层包衣乳酸菌的制备方法，所述方法包括：(a)通过将水溶性聚合物与乳酸菌混合来进行第1次包覆的步骤；(b)通过将功能性水合透明质酸与所述步骤(a)的第1次包覆的乳酸菌混合来进行第2次包覆的步骤；(c)通过将具有多孔颗粒的包衣剂与所述步骤(b)的第2次包覆的乳酸菌混合来进行第3次包覆的步骤；和(d)通过将蛋白质与所述步骤(c)的第3次包覆的乳酸菌混合来进行第4次包覆的步骤。为了达到本专利技术的另一个目的，本专利技术提供根据所述四层包衣乳酸菌的制备方法制备的四层包衣乳酸菌。下面将对本专利技术进行详细说明。本专利技术提供通过相对于100重量份的乳酸菌培养基以0.001重量份～1重量份的比例添加透明质酸并搅拌溶解后浓缩的方法制备的、乳酸菌发酵产物被捕集的功能性水合透明质酸。本专利技术中的所述功能性水合透明质酸是将乳酸菌培养基捕集到透明质酸中的，即捕集了对肠内有害细菌具有增殖抑制作用和对肠内有益菌无影响或促进其生长的成分的透明质酸。另外，由于肠内细菌菌群中分类为有益菌的代表性菌株是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过相对于100重量份的乳酸菌培养基以0.001重量份～1重量份的比例添加透明质酸并搅拌溶解后浓缩的方法制备的、乳酸菌发酵产物被捕集的功能性水合透明质酸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.14 KR 10-2015-01299861.一种通过相对于100重量份的乳酸菌培养基以0.001重量份～1重量份的比例添加透明质酸并搅拌溶解后浓缩的方法制备的、乳酸菌发酵产物被捕集的功能性水合透明质酸。2.根据权利请求第1项的所述功能性水合透明质酸，其特征为，所述乳酸菌培养基通过以下步骤制备：(a)在110～135℃下加压热处理乳酸菌培养基3～7分钟的步骤；(b)将所述步骤(a)的加压热处理的培养基冷却至25～35℃的步骤；(c)将所述步骤(b)的冷却的培养基在105～115℃下加压热处理8～12分钟的步骤；(d)将所述步骤(c)的加压热处理的培养基冷却至25～35℃的步骤；(e)将所述步骤(d)的冷却的培养基在75～85℃下热处理20～40分钟，然后最终冷却至25～35℃的步骤。3.根据权利请求第1项或第2项的所述功能性水合透明质酸，其特征为，所述乳酸菌是选自由乳酸杆菌属、双歧杆菌属、链球菌属、乳球菌属、肠球菌属、片球菌属、明串珠菌属、魏斯氏菌属组合的群中的至少一种乳酸菌。4.一种使用权利请求第1项或第2项的所述功能性水合透明质酸包覆的乳酸菌。5.一种四层包衣乳酸菌的制备方法，包括：(a)通过将水溶性聚合物与乳酸菌混合来进行第1次包覆的步骤；(b)通过将权利请求第1项的功能性水合透明质酸与所述步骤(a)的第1次包覆的乳酸菌混合来进行第2次包覆的步骤；(c)通过将具有多孔颗粒的包衣剂与所述步骤(b)的第2次包覆的乳酸菌混合来进行第3次包覆的步骤；和(d)通过将蛋白质与所述步骤(c)的第3次包覆的乳酸菌混合来进行第4次包覆的步骤。6.根据权利请求第5项的所述四层包衣乳酸菌的制备方法，其特征为，所述步骤(a)中的水溶性聚合物选自羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、黄原胶、瓜耳胶、聚乙烯吡咯烷酮、卡波姆、海藻酸钠和海藻酸丙二醇酯组合的群中的至少一种。7.根据权利请求第5项的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昇勋，姜大中，康在勋，
申请(专利权)人：日东制药株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR