一株降低血清支链氨基酸水平的罗伊氏乳杆菌菌株LN0214及其衍生产品和应用制造技术

本发明专利技术提供了一株降低血清支链氨基酸水平的罗伊氏乳杆菌菌株LN0214及其衍生产品和应用，属于微生物技术领域。本发明专利技术研究无菌动物血清中，支链氨基酸水平明显增加，使用罗伊氏乳杆菌LN0214联合抗生素处理小鼠和无菌小鼠中定植后使血清中支链氨基酸水平有效降低。同时体外研究表明，罗伊氏乳杆菌LN0214有效上调支链氨基酸代谢相关酶基因表达和代谢产物含量升高。鉴于LN0214降低支链氨基酸水平，因此罗伊氏乳杆菌LN0214可用于制备糖尿病和胰岛素抵抗的药物，具有广泛的应用前景。具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一株降低血清支链氨基酸水平的罗伊氏乳杆菌菌株LN0214及其衍生产品和应用


[0001]本专利技术属于微生物
，具体涉及一株降低血清支链氨基酸水平的罗伊氏乳杆菌菌株LN0214及其衍生产品和应用。

技术介绍

[0002]支链氨基酸(BCAA)，包括亮氨酸，异亮氨酸和缬氨酸，是人类和动物所需的必需氨基酸。BCAA不仅在蛋白质代谢中发挥重要作用，并且具有多种生理代谢功能，例如，BCAA能刺激胰岛素和胰高血糖素分泌，肥胖和2型糖尿病患者血液循环中BCAA水平显著升高，而且，血液循环中高水平的BCAA可导致胰岛素抵抗或者2型糖尿病
[1
‑
3]。因此，BCAA被认为是糖尿病风险预测因子。因此，BCAA代谢在影响胰岛素抵抗和糖尿病中发挥着重要作用，BCAT与BCKDH功能受损，会进一步加重胰岛素抵抗，而且糖尿病患者骨骼肌中的BCAT与BCKDH表达也减少。因此，增加机体BCAA代谢，降低血液循环中BCAA浓度，为治疗胰岛素抵抗和糖尿病提供了新思路。
[0003]近年来，大量研究表明胰岛素抵抗和糖尿病与肠道微生物密切相关，肠道微生物群失调是胰岛素抵抗和糖尿病快速发展的一个重要因素。在胰岛素抵抗个体中，许多微生物合成BCAA的潜力增加，普雷沃氏菌和普通拟杆菌是微生物合成BCAA主要的驱动者。
[0004]而罗伊氏乳杆菌存在于所有哺乳动物和脊椎动物肠道内，是国际上公认的新型益生乳酸菌。目前研究发现，罗伊氏乳杆菌能缓解代谢综合征、降低脂多糖浓度等方面。但迄今为止，罗伊氏乳杆菌对血清BCAA水平以及BCAA代谢的影响未见报道。
[0005]参考文献：
[0006][1]LynchCJ,AdamsSH.Branched
‑
chainaminoacidsinmetabolicsignallingandinsulinresistance.NatRevEndocrinol(2014)10(12):723
–
36.doi:10.1038/nrendo.2014.171
[0007][2]ZhouM,ShaoJ,WuC
‑
Y,LeShu,DongW,LiuY,etal.TargetingBCAACatabolismtoTreatObesity
‑
AssociatedInsulinResistance.Diabetes(2019)68(9):1730
–
46.doi:10.2337/db18
‑
0927
[0008][3]NilsenMS,JersinUlvikA,MadsenA,McCannA,SvenssonP
‑
A,etal.3
‑
Hydroxyisobutyrate,AStrongMarkerofInsulinResistanceinType2DiabetesandObesityThatModulatesWhiteandBrownAdipocyteMetabolism.Diabetes(2020)69(9):1903
–
16.doi:10.2337/db19
‑
1174.

技术实现思路

[0009]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一株降低血清支链氨基酸水平的罗伊氏乳杆菌菌株LN0214及其衍生产品和应用，对血清BCAA降低和BCAA代谢增强对胰岛素抵抗和糖尿病的改善作用。
[0010]本专利技术提供了一株降低血清支链氨基酸水平的罗伊氏乳杆菌 (Lactobacilusreuteri)菌株LN0214，所述罗伊氏乳杆菌菌株LN0214的保藏编号为CGMCC No.24586。
[0011]本专利技术提供了一种降低血清支链氨基酸水平的菌剂，活性成分包括所述罗伊氏乳杆菌菌株LN0214。
[0012]优选的，所述罗伊氏乳杆菌菌株LN0214的活菌浓度为1
×
108CFU/g以上。
[0013]本专利技术提供了所述罗伊氏乳杆菌菌株LN0214或所述菌剂在制备降低血清支链氨基酸水平或提高血清支链氨基酸代谢中的应用。
[0014]优选的，所述支链氨基酸包括以下一种或几种：亮氨酸，异亮氨酸和缬氨酸。
[0015]优选的，所述提高血清支链氨基酸代谢包括增加支链氨基酸代谢产物含量和提高支链氨基酸代谢通路相关基因的表达量。
[0016]优选的，所述支链氨基酸代谢产物包括乙酰COA和/或琥珀酰COA含量；
[0017]支链氨基酸代谢通路相关基因包括以下一种或几种基因：BCAT1、 BCAT2、BCKDHA、BCKDHB和PPM1K。
[0018]本专利技术提供了所述罗伊氏乳杆菌菌株LN0214或所述菌剂在制备防治糖尿病和/或胰岛素抵抗的药物中的应用。
[0019]优选的，所述药物利用罗伊氏乳杆菌菌株LN0214降低支链氨基酸水平，促进支链氨基酸的代谢，实现防治糖尿病和/或胰岛素抵抗。
[0020]优选的，所述药物包括口服剂。
[0021]本专利技术提供了一株降低血清支链氨基酸水平的罗伊氏乳杆菌 (Lactobacilusreuteri)菌株LN0214，保藏编号为CGMCC No.24586。本专利技术通过分析无菌猪和无菌鼠与对照组中血清氨基酸水平，得到支链氨基酸呈显著性。通过抗生素清除小鼠肠道微生物，筛选得到支链氨基酸呈显著变化的微生物，经过微生物丰度与支链氨基酸水平相关性分析，筛选得到罗伊氏乳杆菌菌株LN0214。经过罗伊氏乳杆菌菌株LN0214定植实验表明，罗伊氏乳杆菌菌株LN0214降低了血清中亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸三种BCAA 水平。同时罗伊氏乳杆菌LN0214对支链氨基酸代谢有促进作用，提高了支链氨基酸代谢途径基因表达量，提高支链氨基酸代谢终产物乙酰COA和琥珀酰COA的含量。
附图说明
[0022]图1为无菌猪血清BCAA水平；
[0023]图2为无菌小鼠血清BCAA水平；
[0024]图3为五种抗生素处理小鼠血清BCAA水平；
[0025]图4为氨苄青霉素和粘菌素处理小鼠16SrDNA结果与血清BCAA水平相关性分析。
[0026]图5为联合抗生素处理小鼠定植罗伊氏乳杆菌LN0214血清BCAA水平；
[0027]图6为无菌小鼠定植罗伊氏乳杆菌LN0214血清BCAA水平；
[0028]图7为IPEC
‑
J2细胞BCAT1，BCAT2，BCKDHA，BCKDHB，PPMIK基因表达量；
[0029]图8为IPEC
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J2细胞内BCAA含量；
[0030]图9为IPEC
‑
J2细胞内BCAA代谢物乙酰COA和琥珀酰COA含量。
[0031]生物材料保藏存活信息
[0032]罗伊氏乳杆菌(Lactobacilusreuteri)，本专利技术所述的罗伊氏乳杆菌菌种保藏在中国微生物菌种保藏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株降低血清支链氨基酸水平的罗伊氏乳杆菌(Lactobacilusreuteri)菌株LN0214，其特征在于，所述罗伊氏乳杆菌菌株LN0214的保藏编号为CGMCC No.24586。2.一种降低血清支链氨基酸水平的菌剂，其特征在于，活性成分包括权利要求1所述罗伊氏乳杆菌菌株LN0214。3.根据权利要求2所述菌剂，其特征在于，所述罗伊氏乳杆菌菌株LN0214的活菌浓度为1
×
108CFU/g以上。4.权利要求1所述罗伊氏乳杆菌菌株LN0214或权利要求2或3所述菌剂在制备降低血清支链氨基酸水平或提高血清支链氨基酸代谢中的应用。5.根据权利要求4所述应用，其特征在于，所述支链氨基酸包括以下一种或几种：亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸。6.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：任文凯，王尤霞，范丽娟，刘炳南，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：