用于預防和治療消化系統疾病的發酵組合物的制作方法
【專利摘要】本發明涉及益生菌對中藥提取物生物活性的影響，特別是涉及健脾和胃中藥復方提取物經腸道益生菌發酵，以提高和改善其預防和治療消化系統疾病的方法。本發明進一步涉及麥芽、山楂、茯苓、陳皮、大棗、甘草、生姜、蘿卜提取物經腸道益生菌發酵后制得的發酵組合物，以及該發酵組合物在制備用于預防和治療消化系統疾病的食品、保健食品或藥品中的應用。
【專利說明】用于預防和治療消化系統疾病的發酵組合物
【技術領域】
[0001]本發明涉及益生菌對中藥提取物生物活性的影響，特別是涉及健脾和胃中藥提取物經腸道益生菌發酵，以提高和改善其預防和治療消化系統疾病的方法。本發明進一步涉及麥芽、山楂、茯苓、陳皮、大棗、甘草、生姜、蘿卜提取物經腸道益生菌發酵后制得的發酵組合物，以及該發酵組合物在制備用于預防和治療消化系統疾病的食品、保健食品或藥品中的應用。
技術背景
[0002]中草藥治病的物質基礎是其所含有的化學物質，這些化學物質以傳統的湯劑即水提取物的形式經口進入人體之后，可表現有不同的運轉途徑:(1)原型化合物被機體吸收并進入循環發揮其藥理作用；(2)原型化合物被機體吸收，經肝腸循環或在組織或血液內經過一系列代謝加工后發揮其藥理作用；(3)化合物不被吸收，只能隨糞便排出體外；(4)藥物或其原型化合物在腸道正常菌群的作用下，發生某些由腸道細菌代謝酶導致的化學改變，改善了其吸收率、運轉速度及生物學活性，從而在降低毒副作用的同時更有利于其藥理學功能的發揮。因此，從實驗室藥代動力學研究和臨床應用觀察兩方面入手，深入研究人腸道益生菌對天然藥物化合物的加工與代謝轉化，對于闡明傳統中藥的作用機理具有十分重要的意義。
[0003]自十九世紀五十年代以來，已有許多研究者利用不同的動物模型和方法，研究了腸道正常菌群對天然藥物或其有效成分的轉化及結構修飾。許多體內和體外研究證明，腸道正常菌群對以湯劑(水提取物)形式導入的天然化合物存在一個生物轉化和結構修飾的復雜代謝加工過程，從而對天然中草藥的體內吸收、運輸、代謝及作用的發揮起著重要作用。例如，Dooth 等人(Dooth AN et al..，J.Biol.Chem., 223:251,1956)的早期研究發現，給小鼠經口灌服槲皮素后，尿中可檢出3，4-二羥基苯乙酸等B環裂解產物，但預先給動物投用抗生素(如新霉素)，尿中則不能檢出這些槲皮素代謝產物。結果提示這些裂解產物是經腸內細菌代謝轉化而產生的。也已證明，真桿菌Eubacterium sp.CLH可借助其產生的β-葡糖醛酸酶，將甘草的主要成分甘草甜素轉化成甘草次酸。另外，還有的實驗觀察到，將羊的腸內容物與豆科植物來源的異黃酮類化合物一起保溫，可導致這些化合物的結構改變，即可使7-羥基-4-甲基異黃酮轉化成大豆糖苷配基和epuol，同時使鷹嘴豆芽素A轉化成染料木黃酮。表明羊腸道內容物中的腸道菌群具有生物轉化異黃酮類化合物的能力(Niissou, A, et al., Biochem.Biophys.Acta, 148:92,1967)。
[0004]上述這些及其他許多實驗均提示，已知結構或未知結構的天然藥物，如通過胃腸道途徑攝入體內后，必須經過腸道內菌群或其代謝產物的作用，并發生某些結構改變后才能被吸收并發揮其生物學活性。
[0005]隨著現代生活節奏的加快以及工業污染的加重，胃腸疾病的發病率顯著上升，成為目前嚴重影響人們身體健康和生活質量的一類疾病。由于胃腸疾病是人們生活中最常見、最普遍的病，因其發病廣，所以人們就熟視無睹并習以為常。然而，傳統醫學認為:“脾胃為后天之本”，說的是胃、腸是我們人體重要的消化系器官，并主要通過其運動功能使人體攝入的食物得以消化和吸收，胃腸運動功能失調則會引發諸多腸胃不適甚至疾病，保護消化道功能正常，對人體健康十分重要。
[0006]利用中藥發酵技術開發創新藥物已成為當今世界藥物研發的新趨勢、國際醫藥學術界的研究熱點。中藥發酵技術是在繼承中藥炮制學發酵法的基礎上，吸取微生態學研究成果，結合現代微生物工程而形成的高科技中藥制藥新技術。中藥發酵是現代中藥研究的熱點，其優點可概括為:①保護中藥活性成分免遭破壞，使藥物的有效組分、活性物質最大限度地得以提取、利用提高中藥藥性，降低藥物的毒副作用所優選的有益菌種本身能補充或增強原有藥物的功能；④產生新的生物學活性物質；⑤為中藥活性成分結構修飾提供新途徑節省藥材資源，保護環境；⑦是實現中藥現代化、具有高科技水平的新技術，生產工藝可控，所得產物精確，制劑方便，便于與國際接軌。
[0007]現有技術中的許多實驗結果均提示，益生菌和中藥均對消化系統疾病有預防和治療作用。因此本發明的主題是，利用人體的多種腸道益生菌與本發明使用的健脾和胃中藥復方提取物一起發酵，以實現腸道益生菌與中藥的協同作用。結果令人驚奇地發現，健脾和胃中藥復方提取物經與腸道益生菌共同發酵處理后，顯著的提高和改善了其預防和治療消化系統疾病的功能。
【發明內容】
[0008]本發明涉及益生菌對中藥提取物生物活性的影響，特別是涉及健脾和胃中藥復方提取物經腸道益生菌發酵，以提高和改善其預防和治療消化系統疾病的方法。本發明進一步涉及麥芽、山楂、茯苓、陳皮、大棗、甘草、生姜、蘿卜組成的復方提取物經腸道益生菌發酵后，制得的發酵組合物，以及該發酵組合物在制備用于預防或治療消化系統疾病的食品、保健食品或藥品中的應用。
[0009]本發明的一個目的是提供健脾和胃中藥復方提取物經益生菌發酵處理后所得到的發酵產物。本發明中，由健脾和胃中藥復方提取物經益生菌發酵處理后所得到的發酵產物常常被簡稱為發酵組合物。
[0010]根據本發明的一個優選實施方案，中藥復方選自具有健脾和胃功能的復方:其各成分的重量百份比分別是麥芽5-10 %、山楂2-8 %、茯苓3-7 %、陳皮2-4%、大棗1-4%、甘草 0.5-2%、生姜 0.5-1.5%、鮮蘿卜 3-6%。
[0011]根據本發明，中藥復方提取物發酵中所使用的益生菌選自雙歧桿菌和乳桿菌。根據本發明的一個優選實施方案，用于發酵中藥復方的雙歧桿菌選自兩歧雙歧桿菌、短雙歧桿菌、青春雙歧桿菌和嬰兒雙歧桿菌；其中所說的乳桿菌選自嗜酸乳桿菌、德氏乳桿菌、植物乳桿菌、干酪乳桿菌和鼠李糖乳桿菌(菌種來源于中國典型培養物保藏中心(CCTCC)(中國，武漢)或中國普通微生物菌種保藏管理中心(CGMCC)(中國，北京)或者從正常人的糞便或腸粘膜組織中分離得到這些細菌菌株)。
[0012]為制備發酵組合物，將包括具有適當重量比的麥芽、山楂、茯苓、陳皮、大棗、甘草、生姜、蘿卜組成的中藥復方經水提取，濃縮至適當濃度(藥液體積ml:藥材質量g =
5:1-1:1)后，再加入適量葡萄糖(0.25%-1.5% )、蛋白胨(0.1%-0.6% )、酵母粉(0.05% -0.2% )、酵母膏(0.1 % -0.4% )、無機鹽(FeSO4.7H20 LOmg/lOOml、ZnSO4.7Η204.4mg/100ml、Na2SeO3.5Η20 0.024mg/100mU MgSO4.7Η20 70mg/100ml、K2HPO4.3H20100mg/100ml、KH2PO4 lOOmg/lOOml)，調整 ρΗ7.0 左右并于 115°C下滅菌 40 分鐘后，得到繼后用于益生菌發酵的底物。
[0013]當按上述方法制備的用于益生菌發酵的底物滅菌后，溫度降至39°C左右時，接種預培養的各約0.5% (體積/體積)一種或者兩種雙歧桿菌的菌液,常規培養約2-6小時后，再次接種預培養的各約0.5% (體積/體積)一種或者兩種乳桿菌的菌液，然后繼續發酵20-42小時。或同時接種預培養的各約0.5% (體積/體積)一種或者兩種雙歧桿菌的菌液和預培養的各約0.5% (體積/體積)一種或者兩種乳桿菌的菌液，常規發酵22-48小時。當pH降至4.2以下時結束發酵，即得益生菌發酵中藥復方的發酵組合物(參見實施例I)。
[0014]本發明的再一個目的是提供本發明的發酵組合物在預防和治療消化系統疾病中應用。可按照制藥工業中已知的方法(如參見Remington’ s PharmaceuticalScience.15thed.,Mac k Publishing Company, 1980)將本發明的發酵組合物與一種或多種醫藥上可接受的載體或賦形劑或稀釋劑按適當的比例混合，并按已知方法除菌后制成含本發明發酵組合物的制劑。
[0015]根據給藥途徑的不同，可按照已知的常規方法，將本發明的發酵組合物配制成適于口服給藥的合劑、乳劑、酏劑、散劑、顆粒劑、片劑、丸劑、膠囊劑。根據本發明，最好是適于使用經胃腸道口服給藥的合劑或乳劑。
[0016]為了制備適于口服給藥的合劑、乳劑或片劑、散劑、膠囊劑、顆粒劑，可以使用蔗糖、乳糖、半乳糖等二糖，或甘露醇、山梨醇等六碳多羥基醇，以及玉米淀粉、明膠、脂質、微晶纖維素等作為載體或賦形劑。必要時，也可在這些口服制劑中加入緩沖鹽、著色劑、甜味劑、香料、分散劑及表面活性劑。
[0017]根據使用目的的不同，本發明的發酵組合物制劑除含有作為基本活性成分的發酵組合物外，還可含有一種或多種具有相同、相似或不同生物學活性，并對基本活性成分表現有輔助或協同作用，但彼此又互不拮抗的天然或合成的其他藥物成份或其混合物。
[0018]可將本發明的發酵組合物直接制成食品或保健食品或藥物，適于患有消化系統疾病的人預防或治療使用。
[0019]一般說來，本發明的發酵組合物的口服給藥劑量可根據待治療的病癥或病理狀態的性質、嚴重程度、病人的年齡、體重、一般健康狀態，以及病人對所用藥物的敏感性、耐受性和給藥方式等因素，按照個體化的原則由臨床醫生確定。
[0020]為檢測本發明的發酵組合物與未經過益生菌發酵的中藥復方提取物促消化功能，本發明通過對比試驗，以證明經過益生菌發酵或未經益生菌發酵的上述中藥復方提取物，對小鼠小腸推進功能和對大鼠體重、攝食量及消化酶等的影響。結果表明，本發明的發酵組合物比未經發酵的中藥復方提取物，上述各指標均有不同程度的提高和改善，且兩者有顯著性差異(參見實施例2和3)。同時為檢測本發明的發酵組合物對腸道致病菌和腸道益生菌的作用，通過體外實驗，以證明其對腸道菌群的影響。結果表明，本發明的發酵組合物上清對某些已知腸道致病菌具有十分顯著的抑菌和殺菌作用，而對人腸道中的主要益生菌具有明顯的生長促進作用(參見實施例4和5)。【具體實施方式】
[0021]實施例1:益生菌發酵健脾和胃中藥復方的發酵組合物的制備
[0022]按下列重量稱取各中藥成分:麥芽75g、山楂50g、茯苓50g、陳皮25g、大棗25g、甘草10g、生姜9g、鮮蘿卜41g。其中生姜、鮮蘿卜取汁，其余六味中藥加8倍水浸泡30分鐘，并于100°C提取I小時，過濾，再向濾渣中加6倍量水，100°C提取I小時，過濾，并合并濾液，減壓下濃縮至2: I-4: 1(即每2-4ml提取液相當于Ig藥材)。加入生姜、鮮蘿卜汁，定容至1000ml，即得中藥復方提取物。然后再加入適量葡萄糖(1.0% )、蛋白胨(0.4% )、酵母粉(0.1% )、酵母膏(0.2% )、無機鹽(FeSO4.7Η20 1.0mg/100ml,ZnSO4.7Η204.4mg/100ml、Na2SeO3.5H20 0.024mg/100ml、MgSO4.7H20 70mg/100ml、K2HPO4.3H20lOOmg/lOOml, KH2PO4lOOmg/lOOml)，調整pH7.0左右，并于115°C下滅菌40分鐘。當溫度降至39°C左右時，接種預培養的約0.5% (體積/體積)短雙歧桿菌(AS 1.2213)的菌液，和各約0.5% (體積/體積)嗜酸乳桿菌(AS 1.1854)、植物乳桿菌(AS 1.19)的菌液，37°C發酵22小時檢測pH值，PH值降至4.2以下時結束發酵，即得益生菌發酵健脾和胃中藥復方提取物的發酵組合物。
[0023]本發明中使用的益生菌包括雙歧桿菌和乳桿菌，其中雙歧桿菌是人或乳哺動物體內最重要的生理性細菌，主要分布于小腸下部和結腸內。已知雙歧桿菌對于人體的營養、生長、發育及免疫功能均具有重要作用。乳桿菌是人體內分布最為廣泛的益生菌。在胃腸道中，該細菌主要分布于迥腸部。乳桿菌參予維生素，特別是B族維生素的生物合成，具有輔助食物消化、促進營養素代謝及提高宿主對乳糖的耐受性等功能。因此，本發明選用短雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌和植物乳桿菌等常見益生菌菌株，主要是基于它們在人腸道內分布的總體廣泛性及其生理學活性的互補性。
[0024]可以從中國典型培養物保藏中心(CCTCC)(中國，武漢)和中國普通微生物菌種保藏管理中心(CGMCC)(中國，北京)購得，或者從正常人的糞便或腸粘膜組織中分離得到這些細菌菌株。
[0025]實施例2:本發明發酵組合物與未經發酵的中藥復方提取物小腸推進實驗
[0026]本實施例旨在利用對小鼠小腸推進實驗，舉例描述按本發明方法制備發酵組合物優于未經發酵的中藥復方提取物。
[0027]取實施例1制備的發酵組合物和按相似方法制備的未經益生菌發酵的中藥復方提取物，分別濃縮至相同濃度，作為供試樣品。
[0028]取體重18-22g的雄性小鼠40只，隨機分為4組，每組10只，分別為模型對照組、未經發酵的中藥復方提取物組、發酵組合物組、空白對照組。分別經口給予受試樣品，對照組同樣途徑給水，每日I次，連續30天。試驗前，各組動物禁食24小時(期間自由飲水)，試驗開始前，試驗組和對照組再分別給予受試樣品和蒸餾水I次，給藥0.5小時后，試驗組和造模組分別給予蒙脫石散(0.05g/只)，空白對照組給予蒸餾水，0.5小時后各組小鼠經口給予墨汁，25分鐘后立即脫頸椎處死動物，打開腹腔分離腸系膜，剪取上端自幽門、下端至回盲部的腸管，將小腸拉成直線，測量腸管長度為“小腸總長度”，從幽門至墨汁前沿為“墨汁推進長度”，計算墨汁推進率。
[0029]墨汁推進率)=墨汁推進長度(cm) /小腸總長度(cm) X 100%
[0030]實驗結果如下列表I所示:[0031]表1:中藥復方提取物經益生菌發酵前、后樣品對小鼠小腸運動功能的影響
【權利要求】
1.健脾和胃中藥提取物經腸道益生菌發酵，以提高和改善其預防和治療消化系統疾病的方法。
2.根據權利要求1的方法，將包括具有適當重量比的中藥復方經水提取，濃縮至適當濃度，加入適量碳源、氮源和無機鹽，調整PH7.0左右并于滅菌后，得到繼后用于益生菌發酵的底物，溫度降至39°C左右時，接種預培養的一種或者兩種雙歧桿菌的菌液，常規培養約2-6小時后，再次接種預培養的一種或者兩種乳桿菌的菌液，然后繼續培養約20-42小時，或同時接種預培養的一種或者兩種雙歧桿菌的菌液和預培養的一種或者兩種乳桿菌的菌液，常規發酵22-48小時，當pH降至4.2以下時結束發酵。
3.根據權利要求1的方法，其中所說的健脾和健胃中藥復方提取物是麥芽、山楂、茯苓、陳皮、大棗、甘草、生姜、蘿卜的提取物。
4.根據權利要求1的方法，其中所說的益生菌選自兩歧雙歧桿菌、短雙歧桿菌、青春雙歧桿菌和嬰兒雙歧桿菌的雙歧桿菌和選自嗜酸乳桿菌、德氏乳桿菌、植物乳桿菌、干酪乳桿菌和鼠李糖乳桿菌的乳桿菌。
5.由根據權利要求1的健脾和胃中藥復方提取物經腸道益生菌發酵產物和一種或多種醫藥上可接受的載體或賦形劑組成的發酵組合物制劑。
6.根據權利要求5的發酵組合物在制備用于預防和治療消化系統疾病的藥品中的應用.
7.根據權利要求5的發酵組合物在制備用于預防和治療消化系統疾病的食品或保健食品中的應用 。
【文檔編號】A61P1/00GK103446552SQ201210176435
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年6月1日 優先權日:2012年6月1日
【發明者】褚新紅, 牛紀江, 孫筱林, 馮淑琴, 吳炳新 申請人:吳炳新