[发明专利]一种蛋白核小球藻多糖混合物及其制备方法和作为新型益生元的应用

说明书

本发明公开了一种蛋白核小球藻多糖混合物及其制备方法和作为新型益生元的应用，本发明制备的CPP分子量(Mw)范围为10,000～600,000Da，总糖含量为45％～75％，葡萄糖醛酸(GlcA)含量为10％～30％，单糖组成为甘露糖(Man)、核糖(Rib)、鼠李糖(Rha)、GlcA、Glc、半乳糖(Gal)、木糖(Xyl)和阿拉伯糖(Ara)。制备方法为：水提醇沉，淀粉酶水解，除蛋白，透析。所得CPP水溶性好，无毒副作用，具有抵抗唾液、胃肠消化液的消化特性，能被粪便肠道微生物利用，促进有益菌群的增殖，抑制有害菌群的生长，促进肠道菌群产生短链脂肪酸，尤其能够促进产生大量的狄氏副拟杆菌(Parabacteroides distasonis)，其发酵特征异于传统益生元，可作为益生元相关药物和食品添加剂改善或治疗肠道菌群紊乱相关疾病，应用于医药、食品等领域。

技术领域

本发明属于医药生物技术领域，具体涉及一种蛋白核小球藻多糖混合物及其制备方法和作为新型益生元的应用。

背景技术

肠道菌群作为最重要和最复杂的人类微生态系统之一，具有重要的生理功能。肠道菌群紊乱与许多疾病的发生、发展密切相关，如肠道菌群丰度降低能够导致肥胖症、炎症、糖尿病、心血管疾病等的发生及恶化。合理膳食包括摄取更多“益生元”(Prebiotics)能够调节肠道微生物，从而治疗各种疾病、改善人体健康。传统的益生元如低聚果糖(FOS)、半乳聚糖(GOS)、低聚已麦芽糖(IMO)等能够促进乳酸菌(Lactobacillus)和/或双歧杆菌(Bifidobacterium spp.)的增殖，从而改善人体健康。但这些传统的益生元具有发酵特征方面的缺陷如发酵速率太快、调节的肠道微生物种类有限、产生有害代谢产物等(Yu etal.Carbohydr.Polym.2021,270:118377.)。随着人类健康需求的增加，新型益生元的市场需求也在日益增长。

小球藻具有许多优良特性，如易培养、生长速度快、耐不利生长条件、营养丰富、各种生物活性物质含量高等。大量研究表明，小球藻食用后表现出各种生物活性，如抗肿瘤、抗氧化、免疫调节、抗糖尿病等(Yuan et al.Int.J.Biol.Macromol.2020,163:2199–2209.)。因此，小球藻被联合国粮食及农业组织(FAO)列为“绿色健康食品”，有成为一种解决21世纪世界粮食问题的新型作物的巨大潜力(Torres-Tiji etal.Biotechnol.Adv.2020,41:107536.)。而多糖是小球藻最为丰富的活性物质之一。研究表明，小球藻多糖经口服后具有广泛的生物活性，如免疫调节和降血脂等。普遍认为多糖难以通过血脑屏障，小球藻多糖在口服后如何变化及发挥其活性鲜见研究报道。目前，蛋白核小球藻是小球藻中最为常见的物种之一，其作为功能性食品被广泛研究及利用，但鲜见小球藻多糖作为益生元改善肠道菌群，尤其促进狄氏副拟杆菌(Parabacteroidesdistasonis)生长的研究报道。

发明内容

鉴于上述内容，本发明从蛋白核小球藻中提取总多糖CPP，采用淀粉酶除去淀粉类多糖，得到本发明一种蛋白核小球藻多糖混合物，进一步研究发现该混合物能够明显增加肠道微生物的丰度，增加有益菌含量，尤其显著促进狄氏副拟杆菌(Parabacteroidesdistasonis)的增殖；并且能够抑制有害菌的生长，提高不饱和脂肪酸的浓度，具有独特的发酵特征。因此，本发明一种蛋白核小球藻多糖混合物作为新型益生元在调节肠道微生物、制备改善或治疗肠道菌群紊乱相关制剂中具有重要的应用价值。

本发明是通过下述技术方案实现的：

一种蛋白核小球藻多糖混合物，按照下述步骤制备获得：

步骤一、取蛋白核小球藻干粉，热水浸提或加木瓜蛋白酶酶解处理获得提取液；

步骤二、加入淀粉酶水解淀粉类多糖，乙醇和/或丙酮沉淀得到多糖提取物；

步骤三、透析、超滤或凝胶过滤除小分子杂质；

步骤四、最后减压冷冻干燥获得目标产物。