【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微生物，特别是涉及一种用于降血尿酸的芽孢杆菌。
技术介绍
1、人体尿酸来源包括外源性富含嘌呤的食物摄取和内源性嘌呤核苷酸的分解代谢。在体内，2/3的尿酸由肾脏排泄，约1/3从肠道排泄，其中一部分随粪便直接排出，另一部分尿酸可被肠道菌群分解，代谢产物随粪便排出。尿酸的肠道代谢障碍是导致高尿酸血症的重要因素，高尿酸血症可能发展为痛风、肾病、尿路结石、心血管紊乱、脑血管紊乱等。临床常用的治疗高尿酸血症药物主要包括抑制尿酸产生或促进尿酸排泄两类，但大部分药物都有着不同程度的副反应。因此，仍有必要开发一种疗效可靠、毒副作用小的治疗方式。
2、尿酸酶(uricase)是嘌呤和尿酸降解代谢途径中的关键酶之一，可催化尿酸氧化生成更易溶于水的尿囊素。由于人体尿酸酶功能缺失，无法直接将体内尿酸降解为可溶性的尿囊素。通过补充微生物来源的尿酸酶可以起到降低血尿酸值的作用。尿酸酶主要包括两种类型：不依赖其他辅因子的尿酸氧化酶(urate oxidase[ec:1.7.3.3])，以及黄素腺嘌呤二核苷酸(fad)依赖的尿酸羟化酶(fad-dependent urate hydroxylase[ec:1.14.13.113])。这两种酶发挥作用都需要依赖一定浓度的氧分子[1]。fad依赖的尿酸羟化酶又分为hpxo型和hpyo型，两者与fad结合的亲和力不同，基因序列相似度较低。临床上应用的静脉注射型尿酸酶制剂包括：黄曲霉培养液纯化的尿酸氧化酶(如uricozyme)，或来自曲霉菌dna的重组尿酸氧化酶(如拉布立酶)，或聚乙二醇修饰的
3、研发具有降低血尿酸作用的微生态制剂，可为治疗高尿酸血症提供新的思路。目前国内外市场上存在或公开在研的降尿酸微生态制剂类型主要为两种类型。一类是以恢复肠道健康为主要效果的益生菌，这类菌种不具备降解尿酸或尿酸前体物(如嘌呤类化合物)的能力，主要通过调节肠道菌群和/或抑制炎症来发挥间接功效，因此作用有限。另一类微生态制剂主要包括两种：通过吸收和代谢嘌呤类化合物(主要为嘌呤核苷、嘌呤核苷酸和嘌呤碱基)，抑制嘌呤类分子在人体肠道内转化为尿酸的菌种，多为乳酸菌；或为可直接降解尿酸的菌种，多为含有尿酸氧化酶的菌种。目前尚未见到有专利筛选将降解尿酸、消耗嘌呤类化合物以及调节肠道菌群平衡这三种能力集合于一体的菌株，并且或多或少有其局限性。
4、枯草芽孢杆菌由于可以消耗肠道氧气，促进厌氧的肠道有益菌增殖，抑制好氧的有害菌存活，因此被用在otc药物中，治疗因肠道菌群失调引起的腹泻、便秘、胀气、消化不良等，例如妈咪爱。由于其相对安全，可以口服，具有益生菌潜力。在针对具有尿酸氧化酶的枯草芽孢杆菌进行降尿酸能力筛选时，需要考虑缺氧的肠道环境对尿酸氧化酶功能的影响，以及对好氧的枯草芽孢杆菌孢子萌发和存活的影响。在利用不同方法对肠道含氧量进行测定的研究中，大部分结果均表明，人体小肠肠腔氧含量在4％左右，结肠肠腔氧含量低于1％[2]。但在已有专利中，还未有提及在此限制条件下进行筛选的叙述，所筛选的菌株在低含氧量(如≤4％)的环境中是否还具有降解尿酸和嘌呤类化合物的能力依然存疑。除了尿酸氧化酶，在尿酸分解代谢过程中起重要作用的尿酸酶还包括如上所述的尿酸羟化酶[ec:1.14.13.113]。目前对此酶的研究远远少于尿酸氧化酶，但筛选经由尿酸羟化酶来进行尿酸代谢的天然菌株仍然是一个值得考虑的方向。同样，所述筛选和功能验证过程需要在限制含氧量的环境下进行。
5、此外，如上所述，体内尿酸一部分来源于食物或内源性的嘌呤类化合物。这些嘌呤类化合物包括嘌呤碱基、嘌呤核苷和嘌呤核苷酸，易被吸收入血导致高尿酸血症。降解嘌呤类化合物，可以防止食源性嘌呤前体的吸收，更好地减少肠道尿酸形成和/或吸收入血后转化为尿酸。目前，已有的研究在筛选降解嘌呤类化合物的益生菌时主要存在两个问题。其一，部分研究在表述降解能力时描述模糊，缺少统一标准，相互之间不具有可比性。如表述为降解核苷的百分比，但是没有明确时间，或表述为降解底物的速度/g菌体，但没有明确菌体是湿重还是干重，且所有研究中的反应条件也不尽相同；其二，绝大多数体外研究中，没有考虑肠道环境对菌体生长以及代谢嘌呤类化合物能力的影响。在缺少丰富营养的胁迫条件下，微生物会消化吸收某些正常状态下不利用的营养物质(包括特异性氮源)，一旦营养物质丰富时，微生物则未必优先利用这些营养物。通过以嘌呤类化合物为唯一氮源进行筛选得到的菌株，进入人体后，在肠道丰富的营养物质条件下，可能并不消化分解这些化合物，因而筛选出的菌株在实际应用中不具有效果。
6、综上所述，有必要筛选出能在人体肠道环境中同时具有降解尿酸及嘌呤类化合物能力、同时有助于肠道菌群向相对健康的方向进行平衡的细菌。
7、参考文献：
8、1.michiel m,perchat n,perret a,tricot s,papeil a,besnard m,berardinisv,salanoubat m,fischer c.microbial urate catabolism:characterization of hpyo,anon-homologous isofunctional isoform of the flavoprotein urate hydroxylasehpxo.env microbiol rep.2012.4:642–647.
9、2.keeley tp,mann ge.defining physiological normoxia for improvedtranslation of cell physiology to animal models and humans.physiolrev.2019jan 1；99(1):161-234.
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有技术的现状及存在的不足，提供一种用于降血尿酸的芽孢杆菌。通过筛选获得在低氧条件下降解尿酸与尿酸前体(嘌呤类化合物)的6株芽孢杆菌，分别具有尿酸氧化酶和尿酸羟化酶两种不同类型的尿酸酶。所述芽孢杆菌在低氧条件(氧含量≤1％,1～2％,2～3％,及3～4％)下，仍具有较高的尿酸降解速率和强度以及显著的嘌呤类化合物降解能力。通过给高尿酸血症小鼠进行灌服，在模型动物上显示了可显著降低血尿酸的功效。本专利技术可用于开发控制血尿酸的新型益生菌制剂或基因工程菌药物。
2、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种用于降低尿酸含量的微生态制剂组合物，包含但不限于芽孢杆菌，所述芽孢杆菌包括但不限于枯草芽孢杆菌及其亚种(bacillus subtilis)、摩加夫芽胞杆菌(bacillus mojavensis)、特基拉本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可降低血尿酸的组合物，其特征在于，所述组合物含有芽孢杆菌，包括但不限于枯草芽孢杆菌及其亚种(Bacillus subtilis)、摩加夫芽胞杆菌(Bacillus mojavensis)、特基拉芽孢杆菌(Bacillus tequilensis)、耐盐芽胞杆菌(Bacillus halotolerans)、以及巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium/Priestia megaterium)中的至少一种。
2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物中的芽孢杆菌可在以尿酸或嘌呤类化合物为唯一氮源的培养基上生长；在低氧(氧含量≦1.0％，和/或1～2％，和/或2～3％，和/或3～4％)条件下，以及在含胰酶和胆盐的模拟肠道环境中，对嘌呤类化合物具有降解和利用能力，减少嘌呤类化合物吸收入血，在体内转化成尿酸，或减少这些嘌呤类化合物在肠道内转化成尿酸，以免再吸收入血导致体内尿酸水平升高；所述嘌呤类化合物包括嘌呤碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、黄嘌呤、次黄嘌呤)、嘌呤核苷(鸟苷、腺苷、黄嘌呤核苷、肌苷)、嘌呤核苷酸(鸟苷酸、腺苷酸、肌苷酸)中的一种或以上。p>
3.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物包含枯草芽孢杆菌，优选菌株为KBsu-6、KBsu-8、KBsu-30、KBsu-35、KBsu-36、KBsu-37。所述KBsu-6于2022年6月7日在中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏，保藏编号为CCTCC NO：M2022823，保藏地址为中国.武汉.武汉大学；所述枯草芽孢杆菌KBsu-6菌株，具有如SEQ ID NO：1所示的16s rDNA基因序列，如SEQ ID NO：2所示gyrA基因；所述KBsu-8于2023年2月16日在中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏，保藏编号为CCTCCNO：M 2023134，保藏地址为中国.武汉.武汉大学；所述枯草芽孢杆菌KBsu-8菌株，具有如SEQ ID NO：3所示的16s rDNA基因序列，如SEQ ID NO：4所示gyrA基因；所述KBsu-30于2023年2月16日在中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏，保藏编号为CCTCC NO：M 2023135，保藏地址为中国.武汉.武汉大学；所述枯草芽孢杆菌KBsu-30菌株，具有如SEQ ID NO：5所示的16s rDNA基因序列，如SEQ ID NO：6所示gyrA基因；所述KBsu-35于2023年4月21日在中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏，保藏编号为CCTCC NO：M 2023576，保藏地址为中国.武汉.武汉大学；所述枯草芽孢杆菌KBsu-35菌株，具有如SEQID NO：7所示的16s rDNA基因序列，如SEQ ID NO：8所示gyrA基因；所述KBsu-36于2023年4月21日在中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏，保藏编号为CCTCC NO：M 2023577，保藏地址为中国.武汉.武汉大学；所述枯草芽孢杆菌KBsu-36菌株，具有如SEQ ID NO：9所示的16srDNA基因序列，如SEQ ID NO：10所示gyrA基因；所述KBsu-37于2023年4月21日在中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏，保藏编号为CCTCC NO：M 2023578，保藏地址为中国.武汉.武汉大学；所述枯草芽孢杆菌KBsu-37菌株，具有如SEQ ID NO：11所示的16s rDNA基因序列，如SEQ ID NO：12所示gyrA基因；
4.如权利要求1-3任一项所述的组合物，其特征在于，高尿酸血症模型小鼠口服所述芽孢杆菌的组合物，血尿酸值显著下降。
5.一种用于降血尿酸的芽孢杆菌，其特征在于，分别为枯草芽孢杆菌或巨大芽孢杆菌，所述枯草芽孢杆菌的分类名称为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)KBsu-6、或KBsu-8、或KBsu-30菌株，所述KBsu-6于2022年6月7日在中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏，保藏编号为CCTCC NO：M 2022823，保藏地址为中国.武汉.武汉大学；所述枯草芽孢杆菌KBsu-6菌株，具有如SEQ ID NO：1所示的16s rDNA基因序列，如SEQ ID NO：2所示gyrA基因；所述KBsu-8于2023年2月16日在中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏，保藏编号为CCTCC NO：M2023134，保藏地址为中国.武汉.武汉大学；所述枯草芽孢杆菌KBsu-8菌株，具有如SEQ IDNO：3所示的16s rDNA基因序列，如SEQ ID NO：4所示gyrA基因；所述KBsu-30于2023年2月16日在中国典型培养物保藏中心(CCTCC)...
【技术特征摘要】
1.一种可降低血尿酸的组合物，其特征在于，所述组合物含有芽孢杆菌，包括但不限于枯草芽孢杆菌及其亚种(bacillus subtilis)、摩加夫芽胞杆菌(bacillus mojavensis)、特基拉芽孢杆菌(bacillus tequilensis)、耐盐芽胞杆菌(bacillus halotolerans)、以及巨大芽孢杆菌(bacillus megaterium/priestia megaterium)中的至少一种。
2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物中的芽孢杆菌可在以尿酸或嘌呤类化合物为唯一氮源的培养基上生长；在低氧(氧含量≦1.0％，和/或1～2％，和/或2～3％，和/或3～4％)条件下，以及在含胰酶和胆盐的模拟肠道环境中，对嘌呤类化合物具有降解和利用能力，减少嘌呤类化合物吸收入血，在体内转化成尿酸，或减少这些嘌呤类化合物在肠道内转化成尿酸，以免再吸收入血导致体内尿酸水平升高；所述嘌呤类化合物包括嘌呤碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、黄嘌呤、次黄嘌呤)、嘌呤核苷(鸟苷、腺苷、黄嘌呤核苷、肌苷)、嘌呤核苷酸(鸟苷酸、腺苷酸、肌苷酸)中的一种或以上。
3.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物包含枯草芽孢杆菌，优选菌株为kbsu-6、kbsu-8、kbsu-30、kbsu-35、kbsu-36、kbsu-37。所述kbsu-6于2022年6月7日在中国典型培养物保藏中心(cctcc)保藏，保藏编号为cctcc no：m2022823，保藏地址为中国.武汉.武汉大学；所述枯草芽孢杆菌kbsu-6菌株，具有如seq id no：1所示的16s rdna基因序列，如seq id no：2所示gyra基因；所述kbsu-8于2023年2月16日在中国典型培养物保藏中心(cctcc)保藏，保藏编号为cctccno：m 2023134，保藏地址为中国.武汉.武汉大学；所述枯草芽孢杆菌kbsu-8菌株，具有如seq id no：3所示的16s rdna基因序列，如seq id no：4所示gyra基因；所述kbsu-30于2023年2月16日在中国典型培养物保藏中心(cctcc)保藏，保藏编号为cctcc no：m 2023135，保藏地址为中国.武汉.武汉大学；所述枯草芽孢杆菌kbsu-30菌株，具有如seq id no：5所示的16s rdna基因序列，如seq id no：6所示gyra基因；所述kbsu-35于2023年4月21日在中国典型培养物保藏中心(cctcc)保藏，保藏编号为cctcc no：m 2023576，保藏地址为中国.武汉.武汉大学；所述枯草芽孢杆菌kbsu-35菌株，具有如seqid no：7所示的16s rdna基因序列，如seq id no：8所示gyra基因；所述kbsu-36于2023年4月21日在中国典型培养物保藏中心(cctcc)保藏，保藏编号为cctcc no：m 2023577，保藏地址为中国.武汉.武汉大学；所述枯草芽孢杆菌kbsu-36菌株，具有如seq id no：9所示的16srdna基因序列，如seq id no：10所示gyra基因；所述kbsu-37于2023年4月21日在中国典型培养物保藏中心(cctcc)保藏，保藏编号为cctcc no：m 2023578，保藏地址为中国.武汉.武汉大学；所述枯草芽孢杆菌kbsu-37菌株，具有如seq id no：11所示的16s rdna基因序列，如seq id no：12所示gyra基因；
4.如权利要求1-3任一项所述的组合物，其特征在于，高尿酸血症模型小鼠口服所述芽孢杆菌的组合物，血尿酸值显著下降。
5.一种用于降血尿酸的芽孢杆菌，其特征在于，分别为枯草芽孢杆菌或巨大芽孢杆菌，所述枯草芽孢杆菌的分类名称为枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)kbsu-6、或kbsu-8、或kbsu-30菌株，所述kbsu-6于2022年6月7日在中国典型培养物保藏中心(cctcc)保藏，保藏编号为cctcc no：m 2022823，保藏地址为中国.武汉.武汉大学；所述枯草芽孢杆菌kbsu-6菌株，具有如seq id no：1所示的16s rdna基因序列，如seq id no：2所示gyra基因；所述kbsu-8于2023年2月16日在中国典型培养物保藏中心(cctcc)保藏，保藏编号为cctcc no：m2023134，保藏地址为中国.武汉.武汉大学；所述枯草芽孢杆菌kbsu-8菌株，具有如seq idno：3所示的16s rdna基因序列，如seq id no：4所示gyra基因；所述kbsu-30于2023年2月16日在中国典型培养物保藏中心(cctcc)保藏，保藏编号为cctcc no：m 2023135，保藏地址为中国.武汉.武汉大学；所述枯草芽孢杆菌kbsu-30菌株，具有如seq id no：5所示的16srdna基因序列，如seq id no：6所示gyra基因；所述kbsu-35于2023年4月21日在中国典型培养物保藏中心(cctcc)保藏，保藏编号为cctcc no：m 2023576，保藏地址为中国.武汉.武汉大学；所述枯草芽孢杆菌kbsu-35菌株，具有如seq id no：7所示的16s rdn...
【专利技术属性】
技术研发人员：何慧琼，刘艳红，潘芬，皮婷婷，骆敏，刘海峰，李青山，
申请(专利权)人：武汉康复得泌尿系结石研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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