本發(fā)明涉及微生物篩選與應(yīng)用，具體提供了一株植物乳植桿菌及其在改善腸道炎癥和修復(fù)腸道粘膜屏障損傷中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、黏膜屏障是腸道中的一道重要屏障，主要由腸上皮相關(guān)細(xì)胞鏈接而成，其中緊密連接蛋白是最重要的一種連接方式，在腸道中發(fā)揮作用。此外腸道微生物組成的改變是引起腸上皮屏障功能受損及腸炎發(fā)生和復(fù)發(fā)的重要誘因。腸上皮屏障完整性的破壞會(huì)導(dǎo)致腸腔共生菌群和病原微生物轉(zhuǎn)移至腸道固有層，并最終誘發(fā)腸道炎癥。其主要表現(xiàn)為：腸道通透性增加，脂多糖進(jìn)入體循環(huán)，引發(fā)炎癥反應(yīng)；影響腸上皮細(xì)胞間緊密連接的表達(dá)和分布；誘導(dǎo)上皮細(xì)胞氧化應(yīng)激和凋亡，增加破壞屏障的細(xì)胞因子tnf-α、il-1β、il-6等水平，減少形成屏障的細(xì)胞因子如il-10、il-17、il-22等水平；并使腸道菌群中致病菌增多。目前治療腸炎藥物側(cè)重于控制炎癥，而在恢復(fù)腸上皮屏障功能方面作用有限，尚缺乏能治愈腸炎的藥物。使用生物制劑類藥物可以治療但一般價(jià)格昂貴，而且使用時(shí)會(huì)因免疫原性而使其療效和安全性大打折扣。

2、有研究發(fā)現(xiàn)，益生菌株能夠?qū)δc道菌群起到調(diào)節(jié)作用并且安全性高，有望成為預(yù)防或輔助治療腸屏障損傷的重要手段，其中乳酸菌普遍存在于人的消化道中，且與人類飲食密切相關(guān)。因此，篩選出一種能夠調(diào)節(jié)腸屏障損傷的乳酸菌顯得十分必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一株植物乳植桿菌(lactiplantibacillus?plantarum)及其在改善腸道炎癥和修復(fù)腸道粘膜損傷中的應(yīng)用。所述植物乳植桿菌具有顯著的抗氧化和抑制致病菌能力，能有效緩解脂多糖誘導(dǎo)的細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷，減輕腸道炎癥，增強(qiáng)腸道緊密連接，修復(fù)受損的腸道粘膜屏障。

2、本發(fā)明一方面提供一種植物乳植桿菌，為植物乳植桿菌w8株，已于2024年08月01日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(簡稱cgmcc)，地址為：北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號，其保藏編號為cgmccno.31521。

3、本發(fā)明還提供了所述植物乳植桿菌w8株在制備食品中的應(yīng)用。

4、本發(fā)明還提供了所述植物乳植桿菌w8株在制備預(yù)防或治療腸炎的藥品中的應(yīng)用。

5、本發(fā)明還提供了一種益生菌制劑，包含所述植物乳植桿菌w8株。

6、所述益生菌制劑還包含長雙歧桿菌、干酪乳桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌、嗜鹽四聯(lián)球菌、發(fā)酵乳桿菌、副干酪乳桿菌、嬰兒雙歧桿菌、青春雙歧桿菌、鼠李糖乳桿菌、嗜酸乳桿菌、保加利亞乳桿菌、乳酸片球菌、乳酸明串珠菌中的任意一種或多種的組合。

7、所述益生菌制劑中植物乳植桿菌w8株的活菌量不低于108cfu/g。

8、本發(fā)明還提供了所述益生菌制劑在制備食品中的應(yīng)用。

9、本發(fā)明還提供了所述益生菌制劑在制備預(yù)防或治療腸炎的藥品中的應(yīng)用。

10、有益效果

11、(1)植物乳植桿菌w8具有很強(qiáng)的耐酸和耐膽鹽能力，在ph3.0條件下處理3h后，其存活率仍能達(dá)到為92.54％；在0.2％膽鹽存在的情況下處理4h后，其存活率達(dá)到85.76％。植物乳植桿菌w8對消化道環(huán)境的耐受性強(qiáng)，并能在腸道內(nèi)實(shí)現(xiàn)有效定殖，在經(jīng)模擬胃液處理2h、模擬腸液處理3h后，其存活率仍能達(dá)到90.35％，經(jīng)模擬腸液處理24h后，存活率仍高達(dá)41.18％。

12、(2)植物乳植桿菌w8具有顯著的抗氧化能力和抑菌能力，其發(fā)酵上清液對dpph自由基和abst+自由基的清除率分別為96.92％和94.31％；對致病菌沙門氏菌和坂崎腸桿菌的抑制能力極為突出，抑菌圈直徑分別達(dá)到23.47mm和19.82mm，抑菌圈直徑為標(biāo)準(zhǔn)植物乳植桿菌atcc8014的2倍以上。

13、(3)植物乳植桿菌w8具有很強(qiáng)的降脂功能，其對膽固醇的脫除率達(dá)到89.05％，對甘油三酯的降解率為72.74％，取得了意料不到的技術(shù)效果。

14、(4)植物乳植桿菌w8可以有效緩解脂多糖(lps)誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激，對腸道屏障具有明顯的改善能力。植物乳植桿菌w8無細(xì)胞上清液干預(yù)逆轉(zhuǎn)lps誘導(dǎo)的丙二醛(mda)、還原型谷胱甘肽(gsh)、超氧化物歧化酶(sod)和過氧化氫酶(cat)的水平，其中，與lps誘導(dǎo)的caco2細(xì)胞損傷模型組相比，植物乳植桿菌w8干預(yù)組脂質(zhì)過氧化損傷指標(biāo)mda含量顯著降低，抗氧化指標(biāo)gsh-px、sod和cat活性顯著提高，效果非常顯著，接近正常組水平。植物乳植桿菌w8發(fā)酵上清液干預(yù)明顯提高了caco2細(xì)胞的上皮電阻值，改善了lps引起的通透性增加。

15、(5)植物乳植桿菌w8可以顯著降低腸道通透性，具有緩解腸道炎癥，減輕腸道損傷及修復(fù)腸粘膜的作用，能顯著增強(qiáng)腸道緊密連接，維持腸道屏障功能，有效促進(jìn)腸道干細(xì)胞恢復(fù)和更新，調(diào)節(jié)結(jié)腸炎宿主腸道菌群組成，平衡腸道菌群穩(wěn)態(tài)。

16、植物乳植桿菌w8干預(yù)能顯著逆轉(zhuǎn)dss誘導(dǎo)的血清d-乳酸(d-la)和二胺氧化酶(dao)水平的升高，不同程度地降低促炎因子的分泌，達(dá)到緩解小鼠腸道炎癥的目的，減輕結(jié)腸損傷程度。

17、植物乳植桿菌w8干預(yù)后，結(jié)腸炎小鼠腸道緊密連接基因zo-1、occludin、claudin-1、claudin-2的表達(dá)量顯著增加，接近正常組水平；腸道抗菌肽(amps)基因表達(dá)下調(diào)；腸道干細(xì)胞標(biāo)記物lgr5表達(dá)和分布，lgr5蛋白水平是結(jié)腸炎模型組的2倍，與正常組表達(dá)水平相當(dāng)；小鼠腸道內(nèi)容物短鏈脂肪酸產(chǎn)生菌allobaculum(異桿菌屬)、muribaculaceae(鼠桿菌科)、bifidobacterium(雙歧桿菌屬)的豐度增加，而與結(jié)腸炎癥相關(guān)菌群如faecalibaculum(糞桿菌屬)、candidatus?saccharimonas(糖單胞菌屬)豐度降低，腸道菌群豐度和組成更接近于正常組。

18、本發(fā)明提供的植物乳植桿菌w8具有顯著的抗氧化、抑菌、抗炎作用，能夠修復(fù)結(jié)腸炎小鼠腸道屏障損傷，促進(jìn)腸道干細(xì)胞更新，促進(jìn)腸道有益菌生長，抑制有害菌增殖，可廣泛用于腸炎的預(yù)防和治療，市場前景廣闊。

技術(shù)特征：

1.一株植物乳植桿菌，其特征在于，所述植物乳植桿菌的保藏編號為cgmcc?no.31521。

2.權(quán)利要求1所述植物乳植桿菌在制備食品中的應(yīng)用。

3.權(quán)利要求1所述植物乳植桿菌在制備預(yù)防或治療腸炎的藥品中的應(yīng)用。

4.一種益生菌制劑，其特征在于，所述益生菌制劑包含權(quán)利要求1所述植物乳植桿菌。

5.如權(quán)利要求4所述的益生菌制劑，其特征在于，所述益生菌制劑還包含長雙歧桿菌、干酪乳桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌、嗜鹽四聯(lián)球菌、發(fā)酵乳桿菌、副干酪乳桿菌、嬰兒雙歧桿菌、青春雙歧桿菌、鼠李糖乳桿菌、嗜酸乳桿菌、保加利亞乳桿菌、乳酸片球菌、乳酸明串珠菌中的任意一種或多種的組合。

6.如權(quán)利要求4所述的益生菌制劑，其特征在于，所述益生菌制劑中植物乳植桿菌的活菌量不低于108cfu/g。

7.權(quán)利要求4-6任一所述益生菌制劑在制備食品中的應(yīng)用。

8.權(quán)利要求4-6任一所述植物乳植桿菌在制備預(yù)防或治療腸炎的藥品中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及功能微生物篩選與應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體提供了一株植物乳植桿菌（Lactiplantibacillus?plantarum）及其在改善腸道炎癥和修復(fù)腸道粘膜損傷中的應(yīng)用。所述植物乳植桿菌已于2024年08月01日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(簡稱CGMCC)，地址為：北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號，其保藏編號為CGMCC?No.31521。該菌株具有顯著的抗氧化、抑菌、抗炎作用，能夠修復(fù)結(jié)腸炎小鼠腸道屏障損傷，促進(jìn)腸道干細(xì)胞更新，促進(jìn)腸道有益菌生長，抑制有害菌增殖，可廣泛用于腸炎的預(yù)防和治療，市場前景廣闊。

技術(shù)研發(fā)人員：烏日娜,武俊瑞,陳衛(wèi),李彤,夏蘇寧,翟齊嘯,史玉東,安飛宇,史海粟,郭佳,李樹森,劉巨龍,張鶴男,閆丹麗
受保護(hù)的技術(shù)使用者：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28