[发明专利]一种快速稳定体外肠道菌群的基础营养液及其应用

说明书

本发明公开了一种快速稳定体外肠道菌群的基础营养液及其应用。所述快速稳定体外肠道菌群的基础营养液，每升培养液中含有阿拉伯半乳聚糖1～3g/L，果胶2～5g/L，木聚糖1～3g/L，淀粉3～6g/L，葡萄糖1～2.5g/L，酵母提取物2.5～5.5g/L，蛋白胨1.5～3.5g/L，半胱氨酸0.5～2.5g/L，醋酸钠1～3g/L，丙酮酸钠1～3g/L，碳酸氢钠0.4～1.6g/L，吐温80 1～3ml/L。本发明的基础营养液可提高体外培养的肠道菌群的数量，提高其短链脂肪酸的产量，在10d就能稳定体外模拟的肠道菌群，在人体胃肠道模拟技术中，具有较大的应用前景。

技术领域

本发明涉及肠道微生物技术领域，更具体地，涉及一种快速稳定体外肠道菌群的基础营养液及其制备方法和应用。

背景技术

用人体胃肠道模拟技术进行体外实验最开始是应用在营养学中，用于研究食物中金属元素的生物有效性，方法也是比较简单的采用盐酸溶液模拟胃液来浸提这些金属元素。由于人体消化系统的生理条件相当复杂，采取这样的方法并不能很好的反映胃肠道的真实情况。经过近30年的发展，针对人体胃肠道生理环境，目前国际上已经有了十多种相对较为成熟的方法，如：生理原理提取法(the physiologically based extraction test,PBET)、Rodriguez体外胃肠法(in vitro gastrointestinal method,IVG)、生物有效性简化提取法(simplified bioaccessibility exaction test,SBET)、荷兰公共卫生与环境国家研究院法(RIVM)、质量平衡与回收土壤法(mass balancesoil recapture method,MBSR)、德国标准研究院法(DIN)、荷兰应用科学研究院胃肠法(TNO gastrointestinalmodel)等等。

作为一个复杂的微生态系统，正常人体结肠中微生物含量高达10¹²个，其种类超过500种，这些微生物与肠道内容物及其胃肠组织构成了一个非常复杂的系统，对人体生理、免疫和消化有着十分重要的作用，与此同时，由于微生物与寄主的相互作用，寄主之间的差异对肠道微生物种群也有重要影响。研究发现，肠道微生物形成的代谢产物可以为人体结肠上皮细胞提供能量，提高结肠的免疫能力并抵抗外源病原体 ，还可以为人体提供维生素K和B。肠道微生物的代谢活动对人体消化也有重要影响，在经过胃和小肠消化后，未被消化的物质在肠道微生物的作用下会被发酵，部分营养物质在大肠消化过程中被吸收。此外，外源性的化学物质进入人体大肠后在微生物的作用下，其物理化学性质会发生改变，绿色植物中的化学物质(如多酚、胶质)在结肠中生物有效性会增加，并且会形成更有营养价值的代谢产物，然而一些有机有毒物质进入到大肠中会形成毒性更高的代谢产物。一些重金属在结肠中也会有类似的变化，如Diaz-Bone等人研究发现锗、砷、硒、锡、锑、汞、铅等金属在肠道微生物的作用下会发生甲基化和羟基化作用，进而形成毒性更强的代谢产物。因此，研究人体肠道微生物对人体健康有着极为重要的意义。经过多年的发展，国际上已经有多种肠道微生物模拟系统，例如TIM模型，SHIME模型，SIMGI模型等。但是无论哪种系统，模拟器中的菌群稳定需要较长的时间，一般需要15～30d。这可能是与菌群所需要的营养物质有很大的关系，因此，需要提供一种能够更快稳定肠道模拟系统中菌群的营养液。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供一种快速稳定体外肠道菌群的基础营养液。

本发明的另一目的在于提供所述快速稳定体外肠道菌群的基础营养液的应用。

本发明的上述目的是通过以下技术方案给予实现的：

一种快速稳定体外肠道菌群的基础营养液，每升培养液中含有阿拉伯半乳聚糖1～3g/L，果胶2～5g/L，木聚糖1～3g/L，淀粉3～6g/L，葡萄糖1～2.5g/L，酵母提取物2.5～5.5g/L，蛋白胨1.5～3.5g/L，半胱氨酸0.5～2.5g/L，醋酸钠1～ 3g/L，丙酮酸钠1～3g/L，碳酸氢钠0.4～1.6g/L，吐温80 1～3ml/L。