肉桂乳杆菌抑制肥胖和增强肠道屏障的评估方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种肉桂乳杆菌抑制肥胖和增强肠道屏障的评估方法及应用，涉及微生物技术领域。本发明专利技术提出肉桂乳杆菌可以保护机体免受高脂饮食诱导的肥胖和代谢紊乱，其发挥抗肥胖作用与降低肠道炎症反应和增强肠道屏障功能有关，并且肉桂乳杆菌可以通过调节肠道脂质吸收来抑制肥胖。本发明专利技术提供的肉桂乳杆菌具有保存简便、生产便捷等优点，具有广泛的推广前景。景。景。

【技术实现步骤摘要】
肉桂乳杆菌抑制肥胖和增强肠道屏障的评估方法及应用


[0001]本专利技术属于微生物
，具体涉及一种肉桂乳杆菌（Papillibactercinnamivorans）在改善肥胖和代谢紊乱及其增强肠道屏障功能的评估及用途。

技术介绍

[0002]肥胖被世界卫生组织（World Health Organization，WHO）认定为一种慢性疾病，危害着患者的健康和生活质量。患者肥胖的同时常伴随多种代谢疾病的发生，包括Ⅱ型糖尿病、非酒精性脂肪性肝病、心血管疾病和某些癌症，除此之外，对大脑也有所损伤，同时显著增加抑郁和焦虑的风险。可通过调节潜在的免疫反应和代谢水平来改善肥胖，因此，迫切需要确定新的营养策略，以预防和治疗肥胖及其并发症。
[0003]肠道菌群和肥胖之间存在着联系，肠道微生物会通过影响食物中能量吸收来影响肥胖。益生菌和益生元作为微生态制剂，被认为可以通过调节肠道菌群的构成影响肥胖的发生发展。益生菌具有作为潜在靶点的可能性，一方面可以直接改善高脂饮食所引起的脂代谢紊乱、炎症、氧化应激等现象，另一方面可以通过改善肠道菌群来治疗和预防肥胖。目前已有许多研究表明一些益生菌如:双歧杆菌、柔嫩梭菌、鼠李糖乳杆菌、加氏乳杆菌、植物乳杆菌、副干酪乳杆菌等存在降脂作用。但是受纳入人群、摄入剂量、持续时间等因素的影响，益生菌的作用效果存在个体差异。目前大部分用于治疗疾病的益生菌的功能有限，作用机理单一，因此亟待挖掘一些新的细菌。
[0004]肉桂乳杆菌（Papillibactercinnamivorans）是一种严格厌氧、革兰氏阳性、不产孢、嗜中温的细菌，广泛存在于牛乳饼和动物肠道中，是瘤胃球菌科乳头杆菌属（Papillibacter）的一种。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种肉桂乳杆菌抑制肥胖和增强肠道屏障的的评估方法及应用，为生物医学和保健品等领域研发改善肥胖相关产品提供一种新原料。
[0006]为了实现以上目的，本专利技术采用的技术方案为：一种肉桂乳杆菌抑制肥胖和增强肠道屏障的评估方法，其所述肉桂乳杆菌为PapillibactercinnamivoransATCC 700879标准菌株；所述肉桂乳杆菌通过37℃厌氧培养后，活菌数量为4
×
108CFU/mL；30只5周龄C57BL/6雄性小鼠饲养在温度为22
±
2℃的SPF环境中；预饲一周后，随机分组，每组10只；低脂组（Low
‑
fat diet group，LFD）：自由饮水、自由采食低脂饲料，0.9%生理盐水灌胃处理四周，共饲养8周；高脂组（High
‑
fat diet group，HFD）：自由饮水、自由采食高脂饲料，0.9%生理盐水灌胃处理四周，共饲养8周；肉桂乳杆菌干预组（High
‑
fat diet +Papillibactercinnamivoransgroup，HFD+PC）：自由饮水、自由进食高脂饲料，
Papillibactercinnamivorans（4
×
108CFU/ml）灌胃处理4周，共饲养8周；通过测量小鼠体重来评估其体重变化，测定脂质标志物水平、脂多糖（LPS）和细胞因子；收集小鼠血清进行免疫指标检测；采取口服葡萄糖耐量试验；对脂肪组织进行形态学分析；通过透射电镜观察结肠紧密连接结构；对肠道紧密连接蛋白进行免疫荧光分析和蛋白免疫印迹分析；采取qRT
‑
PCR进行脂质代谢和转运蛋白相关基因表达定量分析；通过以上方式评估肉桂乳杆菌抑制肥胖效果和增强肠道屏障功能的作用。
[0007]一种肉桂乳杆菌在制备抑制肥胖和增强肠道屏障功能的药物或者益生菌制剂中应用，所述肉桂乳杆菌为PapillibactercinnamivoransATCC 700879标准菌株；所述肉桂乳杆菌的适应症包括如下至少一种：（1）减少高脂诱导的肥胖特征：肝脏和腹部脂肪重量，脂肪细胞的平均大小和腹部脂肪组织脂肪细胞的平均面积；（2）降低腹部脂肪代谢相关基因Cebpα和Pparγ的表达；（3）提升肥胖个体血糖耐受；（4）保护肠道免受高脂诱导的损伤：降低结肠炎症水平，减少TNF
‑
α和IL
‑
6的分泌，恢复肠道紧密连接蛋白ZO
‑
1的表达，降低血清内毒素水平；（5）降低结肠和空肠关键脂质转运蛋白包括Mtp、Abca1、Fatp4和Npc1的mRNA水平；（6）降低血清总胆固醇和游离脂肪酸水平。
[0008]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：本专利技术新提供了一种肉桂乳杆菌（Papillibactercinnamivorans）在抑制肥胖，改善代谢紊乱和降低肥胖个体肠道屏障功能损伤中的新用途，同时通过降低腹部脂肪代谢相关基因水平，肠道脂质转运蛋白基因水平，血清中总胆固醇和游离脂肪酸水平，从而可以综合预防、缓解和改善肥胖。
附图说明
[0009]图1是小鼠实验设计图。
[0010]图2是肉桂乳杆菌保护小鼠免受高脂饮食诱导的肥胖和代谢紊乱试验；其中各部分分别如下：各组小鼠代表性图片（A部分）、体重（B部分）、体重增长（C部分）、肝脏重量（D部分）、腹部脂肪垫重量（E部分）、 脂肪细胞尺寸和数量（F
‑
G部分）。LFD：低脂组；HFD：高脂组。Saline：生理盐水；PC：肉桂乳杆菌Papillibactercinnamivorans。*或#，P
ꢁ
<
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0.05，**或##，P
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<
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0.01。LFD与HFD组间显著差异标记为#，Saline与PC组间显著差异标记为*。
[0011]图3是各组小鼠腹部脂肪代谢相关基因的表达情况。
[0012]图4是肉桂乳杆菌对小鼠血糖水平（A部分）及 AUC（B部分）的影响。
[0013]图5是各组小鼠结肠组织HE染色（A部分）、结肠中炎症标志物的基因表达水平（B部分），结肠组织和血清中TNF
‑
α和IL
‑
6的分泌情况（C
‑
D部分）。
[0014]图6是各组小鼠结肠电镜组织图（A部分）、紧密连接蛋白表达情况（B
‑
D部分）。
[0015]图7是各组小鼠血清内毒素水平。
[0016]图8是各组小鼠肠道脂质转运蛋白基因水平。
[0017]图9是各组小鼠血清总胆固醇（A部分）和游离脂肪酸水平（B部分）。
具体实施方式
[0018]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细描述。所述实施例所使用的实验方法若无特殊说明，均为常规实验方法。所述实施例中所采用的材料、试剂等，若无特殊说明，均可以从商业途径获得。
[0019]实施例1肉桂乳杆菌Papillibactercinnamivorans的培养和制备P. cinnamivorans（ATCC 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种肉桂乳杆菌抑制肥胖和增强肠道屏障的评估方法，其特征在于：所述肉桂乳杆菌为Papillibacter cinnamivorans ATCC 700879标准菌株；所述肉桂乳杆菌通过37℃厌氧培养后，活菌数量为4
×
10
8 CFU/mL；30只5周龄C57BL/6雄性小鼠饲养在温度为22
±
2℃的SPF环境中；预饲一周后，随机分组，每组10只；低脂组（Low
‑
fat diet group，LFD）：自由饮水、自由采食低脂饲料，0.9%生理盐水灌胃处理四周，共饲养8周；高脂组（High
‑
fat diet group，HFD）：自由饮水、自由采食高脂饲料，0.9%生理盐水灌胃处理四周，共饲养8周；肉桂乳杆菌干预组（High
‑
fat diet+Papillibacter cinnamivorans group，HFD+PC）：自由饮水、自由进食高脂饲料，Papillibacter cinnamivorans 4
×
10
8 CFU/ml灌胃处理4周，共饲养8周；通过测量小鼠体重来评估其体重变化，测定脂质标志物水平、脂多糖（LPS）...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳明亮，魏思宇，宗鑫，朱洛毅，付杰，汪以真，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：