双乙酸钠在提高动物肠道菌群多样性中的应用制造技术

本发明专利技术公开了双乙酸钠在提高动物肠道菌群多样性中的应用。本发明专利技术通过肠道菌群人源化小鼠模型干预实验研究发现，添加适宜剂量的双乙酸钠能够极其显著地提高模型小鼠的肠道菌群多样性，其中alph多样性指数(Chao1、Shannon和Simpson)显著提高，OTU数提高2～4倍，对肠杆菌属、埃希氏‑志贺氏菌、变形杆菌属、粪杆菌属、肠球菌属、链球菌属和螺杆菌属等有害菌的丰度都有显著降低作用，可以显著降低肠道和机体的炎症水平，缓解便秘，减少动物腹泻，提高动物生长速度，增强动物抗病能力。

【技术实现步骤摘要】
双乙酸钠在提高动物肠道菌群多样性中的应用
本专利技术涉及食品、医药、畜牧兽医
，具体地涉及双乙酸钠在提高动物肠道菌群多样性中的应用。
技术介绍
肠道菌群是定殖于宿主胃肠道的上千种不同细菌的集合体，由相互交流和相互制约的复杂菌群构成，是一个关联紧密的微生态系统。据目前的推算人体肠道中的细菌种类达1000多种，数量高达1014，人体肠道内细菌总数约是人体体细胞的10多倍。近年来的研究表明，肠道菌群对于维持人体健康十分重要，肠道菌群是一个被遗忘的器官，参与调节宿主的多方面生理机能，包括消化、营养代谢、天然免疫系统成熟等。人的肠道是一个相互关联的粘膜细胞与微生物组成的复杂组织。如同所有的生态系统一样，其中微生物多样性至关重要。在肠道生态系统里，多样性意味着各种不同种类的微生物共生。高度的多样性为系统内所有的物种提供了保护，因为它们之间的相互关联创造了一个稳定的网络，保证了资源的获取与流动。多样性的丧失会危害生态系统的健康，而关键种的丧失则会导致生态系统崩溃。由于抗生素的滥用、不良的生活方式和饮食结构的改变弄丢了很多和我们共同进化的肠道微生物物种，这有可能会引发广泛的健康问题，包括肥胖、糖尿病、肝脏疾病、炎症性肠病、肠易激综合征、腹泻、哮喘、自闭症、多发性动脉硬化甚至于衰老都可能。科学家研究发现，人体70～80％的免疫系统疾病大多源自于肠道微生物多样性的改变。因此，维持肠道微生物的多样性对保持人们的健康十分重要。肠道菌群多样性下降是指肠道内的微生物组成发生了变化，益生菌数量减少，而有害菌数量增加。维持肠道微生物的多样性的方法，主要是抗生素的合理使用及使用益生菌和益生元。目前抗生素的合理使用已经被大多数人认识并已应用于健康实践中。益生菌产品也已大量上市，然而实际应用效果反应不一，很多的时候还会引起菌群多样性下降，影响正常的生理功能。益生元具有很好的调整肠道菌群的作用，是未来的发展方向，主要成分是功能性低聚糖。这一类益生元可以定向起到增殖某些有益菌的作用，但对菌群多样性的增加并没有太显著的影响。目前市场仍缺乏高效增加菌群多样性且食用安全的产品。双乙酸钠(Sodiumdiacetate，简称SDA)，是一种性质稳定、价格低廉的新型食品防腐剂、酸味剂、改良剂和防霉剂，具有良好的抗细菌和抗真菌作用。中国和美国食品与药品管理局把双乙酸钠认定为安全物质，可以广泛应用于食品中。由于双乙酸钠抗菌性及其在消化道中易于被分解成乙酸并解离出H+，可以使肠胃中的pH值下降，必定影响肠道菌群的生长。通常人们推测双乙酸钠可能有抗生素类似的效应，造成肠道菌群多样性的降低。目前尚未见有双乙酸钠能提高动物肠道菌群多样性的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的上述不足，提供双乙酸钠在提高动物肠道菌群多样性中的应用，本专利技术通过添加适量双乙酸钠后，肠道菌群多样性得到显著提高。本专利技术的另一目的在于提供双乙酸钠在提高动物肠道微生物OTU数量、物种丰富度Chao1指数、种群结构多样性Shannon指数和/或均匀度Simpson指数中的应用。本专利技术的另一目的在于提供一种提高动物肠道菌群多样性的方法。为了实现上述目的，本专利技术是通过以下方案予以实现的：本专利技术通过肠道菌群人源化小鼠模型干预实验研究发现，添加适宜剂量的双乙酸钠能够极其显著地提高模型小鼠的肠道菌群多样性，其中alph多样性指数(Chao1、Shannon和Simpson)显著提高，OTU数提高2～4倍，对肠杆菌属(Enterobacter)、埃希氏-志贺氏菌(Escherichia-Shigella)、变形杆菌属(Proteus)、粪杆菌属(Faecalibacterium)、肠球菌属(Enterococcus)、链球菌属(Streptococcus)和螺杆菌属(Helicobacter)等有害菌的丰度都有显著降低作用，可以显著降低肠道和机体的炎症水平，缓解便秘，减少动物腹泻，提高动物生长速度，增强动物抗病能力。因此，本专利技术请求保护双乙酸钠在提高动物肠道菌群多样性中的应用。本专利技术还请求保护双乙酸钠在提高动物肠道微生物OTU数量、物种丰富度Chao1指数、种群结构多样性Shannon指数和/或均匀度Simpson指数中的应用。优选地，当双乙酸钠的灌服剂量为33.3mg/kg·d-1或300.0mg/kg·d-1时，能显著提高动物肠道中拟杆菌门(Bacteroidetes)菌群丰度。优选地，当双乙酸钠的灌服剂量为33.3mg/kg·d-1时，能显著提高动物肠道中普氏菌属(Prevotella)、螺杆菌属(Helicobacter)菌群丰度。优选地，当双乙酸钠的灌服剂量为100.0mg/kg·d-1时，能显著提高动物肠道中拟杆菌属(Bacteroides)、考拉杆菌属(Phascolarctobacterium)、颤螺菌属(Oscillospira)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)菌群丰度。优选地，当双乙酸钠的灌服剂量为300.0mg/kg·d-1时，能显著提高动物肠道中普氏菌属(Prevotella)菌群丰度。优选地，当双乙酸钠的灌服剂量为33.3mg/kg·d-1或300.0mg/kg·d-1时，能显著提高动物肠道中厌氧菌菌群丰度。本专利技术还请求保护一种提高动物肠道菌群多样性的方法，在食品中添加0.05～0.5g/kg双乙酸钠或在猪饲料中添加20～500g/吨双乙酸钠。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过肠道菌群人源化小鼠模型干预实验研究发现，添加适宜剂量的双乙酸钠能够极其显著地提高模型小鼠的肠道菌群多样性，其中alph多样性指数(Chao1、Shannon和Simpson)显著提高，OTU数提高2～4倍，对肠杆菌属、埃希氏-志贺氏菌、变形杆菌属、粪杆菌属、肠球菌属、链球菌属和螺杆菌属等有害菌的丰度都有显著降低作用，可以显著降低肠道和机体的炎症水平，缓解便秘，减少动物腹泻，提高动物生长速度，增强动物抗病能力。附图说明图1为双乙酸钠干预对小鼠肠道菌群α多样性的影响。图2为双乙酸钠实验组与对照组的小鼠肠道菌群结构的PCoA分析。图3为双乙酸钠干预对小鼠肠道菌群OUT的影响韦恩图。图4为双乙酸钠实验组与对照组的小鼠肠道菌群在门水平下的构成。图5为实验组与对照组的小鼠肠道菌群在属水平下的构成。图6为差异显著的功能菌变化。具体实施方式下面结合说明书附图及具体实施例对本专利技术作出进一步地详细阐述，所述实施例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从商业途径得到的试剂和材料。1、实验动物动物实验方案遵照广东海洋大学动物实验伦理委员会的相关规定制定和执行。实验使用20只SPF级6周龄雌性C57BL/6J小鼠，购于北京华阜康生物科技股份有限公司，许可证批号：SCXK(京)2016本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.双乙酸钠在提高动物肠道菌群多样性中的应用。/n

【技术特征摘要】
1.双乙酸钠在提高动物肠道菌群多样性中的应用。


2.双乙酸钠在提高动物肠道微生物OTU数量、物种丰富度Chao1指数、种群结构多样性Shannon指数和/或均匀度Simpson指数中的应用。


3.根据权利要求1所述应用，其特征在于，当双乙酸钠的灌服剂量为33.3mg/kg·d-1或300.0mg/kg·d-1时，能显著提高动物肠道中拟杆菌门(Bacteroidetes)菌群丰度。


4.根据权利要求1所述应用，其特征在于，当双乙酸钠的灌服剂量为33.3mg/kg·d-1时，能显著提高动物肠道中普氏菌属(Prevotella)、螺杆菌属(Helicobacter)菌群丰度。


5.根据权利要求1所述应用，其特征在于，当双乙酸钠的灌服剂量为100.0mg...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙力军，孙东方，王雅玲，刘颖，房志家，邓旗，徐德峰，
申请(专利权)人：广东海洋大学，
类型：发明
国别省市：广东;44