[发明专利]提高中药多糖得率并调节皮肤屏障及免疫的枯草芽孢杆菌

说明书

本发明公开了提高中药多糖得率并调节皮肤屏障及免疫的枯草芽孢杆菌，属于发酵工程领域。此发明以中药原料为唯一碳源，添加了增殖因子和有利于促进枯草芽孢杆菌增殖的微量元素，使枯草芽孢杆菌能够在石斛或黄芪原料发酵液中快速增殖，以此方式发酵一定时间，发酵液中的枯草芽孢杆菌增殖超过10supgt;9/supgt;cfu/mL，发酵后提取中药多糖含量较未发酵提取中药多糖提取率提升1.13～1.72倍，且在皮肤屏障修复和免疫调节方面均较未发酵多糖具有显著提高，显著提高SDS诱导的HaCaT的细胞存活率，降低LPS诱导的细胞中NO含量。

技术领域

本发明涉及提高中药多糖得率并调节皮肤屏障及免疫的枯草芽孢杆菌，属于发酵工程领域。

背景技术

石斛是我国一味传统的名贵中药，素有“药中黄金”的美誉。石斛味甘，性微寒，具有益胃生津，滋阴清热的功效。研究表明，石斛中含有的主要活性成分为石斛多糖、石斛碱、氨基酸、芪类及其衍生物以及多种挥发性成分，多糖是其最主要的有效成分，多糖含量的高低决定石斛生物活性的强弱，其具有增强免疫、抗疲劳、抗氧化、降血压、降血糖、抗肿瘤等作用。

黄芪为豆科植物膜夹黄芪或者内蒙古黄芪的干燥根，始载于《神农本草经》。黄芪性甘,微温,具有益气养阳、益肺健脾、保肝利尿等功效。研究表明，黄芪含有多糖、蛋白质、生物碱、氨基酸、黄酮及微量元素等多种活性物质。黄芪多糖是黄芪主要的活性成分，多糖含量的高低决定黄芪生物活性的强弱，其具有增强免疫、抗疲劳、抗衰老、降血糖、抗肿瘤和抗病毒等作用。

中药多糖在化妆品原料开发中具有很好的应用前景，目前主要通过酶提法、酸提法、碱提法、水提法、超声提取等提取多糖并应用于化妆品。通过微生物法发酵中药提高多糖的提取量近几年亦有研究，微生物在生长代谢过程中分泌大量的蛋白酶、纤维素酶、半纤维素酶、糖苷酶、淀粉酶、果胶酶等胞外酶，可使植物细胞破裂，细胞间隙增大，加快中药有效成分的溶出，有效提高中药有效成分的提取率。通过微生物发酵不仅可以提高多糖的提取率，而且通过微生物的生物转化作用，可以将原有的植物多糖转化成活性更高的新型发酵多糖；另，部分微生物在发酵过程中，可利用小分子碳水化合物自身合成胞外多糖，尤其一些乳杆菌和双歧杆菌等肠道益生菌，利用该微生物发酵中药不仅可以纯化中药多糖，而且产生的菌体胞外多糖与中药多糖起到协同增效作用。但微生物的上述作用依赖于菌株的代谢酶系，具有很强的菌株特异性，有的菌株无法利用中药原料进行发酵增殖，有的菌株即使能利用中药原料增殖亦无法进行多糖的生物转化，有的菌株甚至会降低多糖的活性，能够产胞外多糖的菌株亦具有很强的特异性。

皮肤作为人体的第一道防线，对抵御外界有害因素以及维持人体内环境的稳态有着至关重要的作用。皮肤是抵御外界物质进入人体和防止体内水分丢失的主要屏障，往往皮肤屏障受损和皮肤免疫应答反应同时发生。皮肤屏障受损导致皮肤免疫应答失调，而皮肤免疫应答失调会加重皮肤屏障受损，形成恶性循环。只有在维持皮肤屏障完整性的同时促使皮肤免疫应答正常化，才是保证皮肤健康。而石斛多糖和黄芪多糖既可以修复皮肤屏障功能，又能用于调节皮肤免疫。

目前尚无能够利用石斛原料和黄芪原料进行有效发酵的菌株和发酵工艺，更没有菌株或发酵工艺在提高发酵多糖得率的同时，提高发酵多糖在皮肤屏障修复和皮肤免疫调节方面的功效。因此，利用现代发酵工程技术使发酵过程中限制性因素得到解决，使中药原料得到充分的开发利用，提高其有效成分多糖得率，筛选出一株益生菌能够发酵中药原料，且发酵后提取多糖在屏障修复和免疫调节功效方面均提高，具有重要价值。

发明内容

[技术问题]

目前尚无能够利用石斛原料和黄芪原料进行有效发酵的菌株和发酵工艺，更没有菌株或发酵工艺在提高发酵多糖得率的同时，提高发酵多糖在皮肤屏障修复和皮肤免疫调节方面的功效。

[技术方案]

为解决上述问题，本发明提供了一种枯草芽孢杆菌CCFM1162发酵多种中药原料与发酵后提取多糖的方法，及发酵中药多糖在皮肤屏障修复和皮肤免疫调节方面的应用。