提高益生菌抗生素耐受性的胶囊化益生菌及其制备方法技术

本发明专利技术涉及益生菌的抗生素耐受性改进技术，提供了一种提高益生菌抗生素耐受性的胶囊化益生菌，由益生菌和包裹益生菌的超分子纳米薄膜组成，所述超分子纳米薄膜由植物多酚与金属离子络合形成。超分子纳米薄膜能实现对抗生素的屏蔽，同时可以使营养物质穿过，保护益生菌在抗生素环境下不被杀灭，并确保益生菌的正常生长，被包裹的益生菌具有很高的活性。本发明专利技术还提供了上述胶囊化益生菌的制备方法，该方法的操作非常简单，快速，有利于实现低成本的工业生产，包裹材料超分子纳米薄膜由植物多酚这类天然产物和生物相容性良好的金属离子反应形成，安全性高，有利于在生物技术及医学领域的应用。

【技术实现步骤摘要】
提高益生菌抗生素耐受性的胶囊化益生菌及其制备方法
本专利技术属于益生菌制剂
，涉及益生菌的抗生素耐受性改进技术，特别涉及提高益生菌抗生素耐受性的胶囊化益生菌及其制备方法。
技术介绍
益生菌(Probiotics)又称活菌制剂、微生物调节剂、生态制品、促生素等，是一类能够促进宿主肠道微生物菌群的生态平衡，对宿主产生有益作用的活性微生物。益生菌在自然界中广泛分布，它可以寄居在人和动物的肠道及其它器官内，在河水、湖泊、饲料、土壤、食物、植物根际和一些临床样品中也发现了益生菌的存在。益生菌主要包括乳酸杆菌、芽孢杆菌、酵母菌、双歧杆菌、革兰氏阳性球菌、一些大肠杆菌及光合细菌等。益生菌从发现到现在临床应用已经过多年的开发，其生理作用已经逐渐清晰，主要表现在能抑制宿主肠道内有害菌的生长，能调节肠道的微生态平衡，同时还具有能降低机体内的胆固醇，促进机体免疫功能的能力。从上世纪20年代末期青霉素的发现到临床应用以来，在维护人类健康方面发挥了重要作用，但是，伴随着抗生素的不合理使用、甚至滥用，一些弊端也随之产生，并日益凸显。例如，抗生素的过度使用所引起的病原菌株的耐药性、人类机体免疫功能下降、药物残留，甚至直接威胁人类生命健康等问题。抗生素的滥用主要存在以下几方面的危害：(1)破坏人的微生态平衡。抗生素被人体吸收后，随血液循环分布于机体各细胞中，抗生素在杀灭病原菌的同时，也对维持人体正常生命活动的有益菌群产生了一定影响，破坏机体的正常功能；一些抗生素(如氯霉素、红霉素、四环素等)在肝脏内代谢，其代谢产物排出体外也只能经由肝肾，会对肝肾等器官会造成一定的损害。(2)产生抗药性和耐药性。机体内的细菌与药物反复接触后，提高了细菌的耐药性，绝大多数普通细菌被杀灭的同时，原先并不占优势的抗药性致病菌却存留了下来并大量繁殖；一些致病菌受药物的长期刺激，产生变异，成为耐药菌株并遗传给下一代，而人类对抗生素的研发速度远不及耐药病原菌的遗传、变异速度。随着益生菌的作用被发现以及人们的生活水平逐渐提高，益生菌的开发应用也越来越普及。益生菌对氧气极为敏感、对消化道内的低pH值环境的抵抗力差，益生菌的活性还会受到温度的影响，抗生素的使用势必会对肠道微生物群落产生严重的影响，同时抗生素也会杀灭益生菌。因此，如何提高益生菌的活菌数、如何保证益生菌在储存过程中维持其活性就成了限制益生菌发展主要问题。研究者发现在菌体中添加保护剂可以减少益生菌在储存过程中的死亡。例如，微胶囊化可为益生菌提供了一个相对适宜的微环境，使菌体与相对恶劣的外界环境隔离开，从而使这些非常敏感、难以在常态下保存的菌体进行长期的保存。虽然现有包裹技术可以维持益生菌的活性，利于长期保存，但目前尚没有专门针对益生菌的抗生素耐受性的研究，传统的包裹方法无法实现对抗生素的屏蔽，不能起到提高益生菌抗生素耐受性的作用。基于目前的技术现状，开发出有效保护益生菌不受抗生素杀灭、提高益生菌的抗生素耐受性的益生菌保护技术，对于更好地发挥益生菌对人体健康的促进作用将会产生重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供提高益生菌抗生素耐受性的胶囊化益生菌及其制备方法，以弥补现有技术在提高益生菌的抗生素耐受性方面的不足，有效提高益生菌的抗生素耐受性。本专利技术提供的提高益生菌抗生素耐受性的胶囊化益生菌，由益生菌和包裹益生菌的超分子纳米薄膜组成，所述超分子纳米薄膜由植物多酚与金属离子络合形成。上述提高益生菌抗生素耐受性的胶囊化益生菌的技术方案中，超分子纳米薄膜的厚度为10～30nm。上述提高益生菌抗生素耐受性的胶囊化益生菌的技术方案中，所述金属离子采用生物相容性良好的金属离子，例如，Al、Fe、Zn、Cu、Mn、Ni、Co或V的阳离子，优选的金属离子Al、Zn、Fe或V的阳离子。上述提高益生菌抗生素耐受性的胶囊化益生菌的技术方案中，所述植物多酚为符合White–Bate-Smith–Swain–Haslam(WBSSH)定义的植物多酚分子，植物多酚为单宁酸、表儿茶素、表没食子儿茶素没食子酸酯、儿茶素没食子酸酯、鞣花酸、杨梅单宁、黑荆树单宁、花青素或儿茶素等。上述提高益生菌抗生素耐受性的胶囊化益生菌的技术方案中，所述益生菌主要包括乳酸杆菌、芽孢杆菌、酵母菌、双歧杆菌、革兰氏阳性球菌、一些大肠杆菌及一些光合细菌等。常见的包括Bifidobacteriumbifidum、Bifidobacteriumbreve、Bifidobacteriumlongum、Lactobacilluscasei、Lactobacillusacidophilus、Lactobacillushelveticus、Lactobacillusrhamnosus、Lactobacillusplantarum、Lactobacilluslactis、Streptococcuslactis以及EscherichiacoliNissle。胶囊化益生菌中，可以包含一种益生菌，也可以包含多种不同的益生菌形成的益生菌群。本专利技术提供的提高益生菌抗生素耐受性的胶囊化益生菌呈粉末状。本专利技术提供的提高益生菌抗生素耐受性的胶囊化益生菌，是通过植物多酚与金属离子络合形成的超分子纳米薄膜对益生菌或者是复合益生菌群进行包裹得到的，超分子纳米薄膜能实现对抗生素的屏蔽，同时可以使营养物质穿过，保护益生菌在抗生素环境中不被杀灭，并确保益生菌的正常生长，被包裹的益生菌具有很高的活性。由于抗生素在人体内停留的时间相对较短，而本专利技术提供的胶囊化益生菌可以在抗生素环境下存活10小时以上并正常生长，当抗生素被代谢排出后，随着超分子纳米薄膜内益生菌的不断生长，益生菌会撑破超分子纳米薄膜而释放出来，在肠道内发挥作用。实验表明：本专利技术提供的胶囊化益生菌在高浓度的抗生素环境中培养24小时后，益生菌的相对细胞活性接近甚至高于90％，可有效提高益生菌的抗生素耐受性。本专利技术提供的胶囊化益生菌能在高浓度抗生素环境中正常存活并生长，在抗生素环境中培养13小时后仍然保持着良好的生长状态。本专利技术还提供了上述提高益生菌抗生素耐受性的胶囊化益生菌的制备方法，步骤如下：(1)将金属盐的水溶液与益生菌液充分混合，加入植物多酚水溶液并充分混合，金属离子与植物多酚的羟基络合形成超分子纳米薄膜将益生菌包裹，洗涤去除未反应的原料；(2)调整前一步骤得到的超分子纳米薄膜包裹的益生菌的浓度，然后与金属盐的水溶液充分混合，加入植物多酚水溶液并充分混合，金属离子与植物多酚的羟基络合形成超分子纳米薄膜对包裹了超分子纳米薄膜的益生菌继续包裹，洗涤去除未反应的原料；(3)重复步骤(2)的操作0～3次，对前一步骤得到的包裹了超分子纳米薄膜的益生菌进行继续包裹；(4)将步骤(3)得到的超分子纳米薄膜包裹的益生菌冷冻干燥，即得胶囊化益生菌。上述提高益生菌抗生素耐受性的胶囊化益生菌的制备方法的技术方案中，步骤(1)所述益生菌液的浓度优选为1×106～1×109CFU/mL，步骤(2)所述调整前一步骤得到的超分子纳米薄膜包裹的益生菌的浓度时，优选方案是调整至益生菌的浓度为1×106～1×109CFU/mL。上述提高益生菌抗生素耐受性的胶囊化益生菌的制备方法的技术方案中，金属盐的溶液的浓度优选为1～10mg/mL，植物多酚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.提高益生菌抗生素耐受性的胶囊化益生菌，其特征在于，由益生菌和包裹益生菌的超分子纳米薄膜组成，所述超分子纳米薄膜由植物多酚与金属离子络合形成。

【技术特征摘要】
1.提高益生菌抗生素耐受性的胶囊化益生菌，其特征在于，由益生菌和包裹益生菌的超分子纳米薄膜组成，所述超分子纳米薄膜由植物多酚与金属离子络合形成。2.根据权利要求1所述提高益生菌抗生素耐受性的胶囊化益生菌，其特征在于，超分子纳米薄膜的厚度为10～30nm。3.根据权利要求1或2所述提高益生菌抗生素耐受性的胶囊化益生菌，其特征在于，所述金属离子为Al、Fe、Zn、Cu、Mn、Ni、Co或V的阳离子。4.根据权利要求1或2所述提高益生菌抗生素耐受性的胶囊化益生菌，其特征在于，所述植物多酚为符合White–Bate-Smith–Swain–Haslam定义的植物多酚分子。5.根据权利要求4所述提高益生菌抗生素耐受性的胶囊化益生菌，其特征在于，所述植物多酚为单宁酸、表儿茶素、表没食子儿茶素没食子酸酯、儿茶素没食子酸酯、鞣花酸、杨梅单宁、黑荆树单宁、花青素或儿茶素。6.根据权利要求1或2所述提高益生菌抗生素耐受性的胶囊化益生菌，其特征在于，所述益生菌包括Bifidobacteriumbifidum、Bifidobacteriumbreve、Bifidobacteriumlongum、Lactobacilluscasei、Lactobacillusacidophilus、Lactobacillushelveticus、Lactobacillusrhamnosus、Lactobacillusplantarum、Lactobacilluslactis、Streptococcuslactis以及EscherichiacoliNissle。7.权利要求1至6中任一权利要求所述提高益生菌抗生素耐受性的胶囊化益生菌的制备方法，其特征在于步骤如下：(1)将金属盐的水溶液与益生菌液充分混...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭俊凌，杨潇，
申请(专利权)人：郭俊凌，杨潇，
类型：发明
国别省市：四川,51