[发明专利]一种具有降糖能力的格氏乳杆菌及其应用

说明书

本发明涉及一株格氏乳杆菌(Lactobacillus gasseri)菌株CKCC 1913及其应用，该菌株于2021年8月23日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.23175。该格氏乳杆菌CKCC 1913的菌悬液、细胞代谢物和细胞内容物对二肽基肽酶‑4和α‑葡萄糖苷酶活性具有很好的抑制作用，并且具备抗氧化活性，可用于制备降糖药和抗氧化产品。此外，菌株CKCC 1913具有较高的胃肠液耐受性和较好的粘附胃黏膜蛋白的能力，以及CKCC 1913单菌株发酵乳在21天储藏期内活菌数基本维持不变，酸度变化低于20°T。综合研究结果表明，菌株CKCC 1913可作为降血糖、提高发酵乳产品货架期内活菌数的益生菌，具备巨大的应用价值。

技术领域

本发明属于微生物技术领域，具体涉及格氏乳杆菌菌株CKCC 1913及其应用。

背景技术

血糖主要指血液中的葡萄糖。高血糖为在空腹或餐后2h血糖水平超过正常值的一种状态。慢性高血糖发展至一定程度会演变为糖尿病。中国已成为世界上糖尿病患者人数最多的国家，糖尿病患者超过1亿。因此，需要通过有效的措施来预防和治疗糖尿病。二肽基肽酶-4(dipeptidyl peptidase IV，DPP-IV)抑制剂是最新和最有前途的抗糖尿病药物。2009年，中国食品药品监督管理局批准首个DPP-IV抑制剂，即西他列汀在中国上市。这些DPP-IV抑制剂类口服药物主要通过延长促胰岛素多肽(GIP)和胰高血糖素样肽-1(GLP-1)的肠促胰岛素作用，在血糖管理中发挥有益作用。DPP-IV是一种非常稳定的、在肠道中高表达的细胞表面丝氨酸蛋白酶，可以将多肽N端第2位的脯氨酸(Pro)或丙氨酸 (Ala)残基水解而使该活性多肽失活。人体中GIP和GLP-1均为DPP-IV的主要作用底物。目前研究发现，GLP-1具有葡萄糖依赖性的刺激胰岛素的合成和分泌、抑制β细胞凋亡、抑制胰高糖素分泌、延缓胃排空等生理作用。因此，抑制 DPP-IV的活性，可增加GLP和GLP-1半衰期，促进胰岛素分泌，达到稳定血糖的目的。另外，控制餐后血糖对于预防和治疗早期糖尿病也具有重要意义。α- 葡萄糖苷酶是存在于小肠黏膜刷状缘的一种水解酶，专门负责催化碳水化合物 (低聚糖、二糖等)水解消化过程，抑制α-葡萄糖苷酶活性已被证明可以降低葡萄糖吸收和缓解餐后血糖水平。因此α-葡萄糖苷酶抑制剂是一种治疗方法，而阿卡波糖已经作为一种有效的α-葡萄糖苷酶抑制剂用于糖尿病患者。有研究指出糖尿病发病机制中机体的氧化损伤与抗氧化能力的减弱是重要的发病机制之一，因此具备DPP-Ⅳ和α-葡萄糖苷酶抑制活性的菌株同时具备一定的抗氧化能力，可能会增强其改善血糖的效果。

益生菌是一类活性微生物，当以一定的量摄入会对宿主产生健康益处。乳酸菌作为一种食品安全级(GRAS)的微生物广泛应用于酸奶、奶酪和泡菜等食品的生产中。在众多的益生菌中，乳酸菌是食品中常用的菌株，具有刺激免疫系统、抑制病原菌附着、减少致病微生物的毒性作用、增强肠道屏障等作用。大量研究表明乳酸菌在生物医学防治中具有潜在的应用前景。如治疗乳糖不耐症、预防结肠癌、降低胆固醇、改善抗生素相关腹泻、减少炎症、缓解肠易激综合征、降低某些癌症的风险等多种保健作用。近年来，大量研究报道乳酸菌对预防和治疗糖尿病具有积极影响，可以不同程度的预防和缓解不同类型的糖尿病的发生。乳酸菌作用温和、性质稳定、效果明显而持久，因此开发具有降血糖作用的乳酸菌具有重要意义和应用前景，但目前国内对于乳酸菌作为糖尿病防治剂的研究较少。

中国发明专利，公开号为CN202011493493.9，公开了格氏乳杆菌CCFM1133 能够降低高尿酸血症小鼠的血清尿酸水平、血清及肝脏的黄嘌呤氧化酶(XOD) 活性，减少高尿酸血症和痛风的发生；并能够调节高尿酸血症患者的血糖、血清甘油三酯水平，提高肝脏过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶活力；提高回肠 ABCG2的表达，促进肠道尿酸的排泄；以及提高肠道短链脂肪酸水平，促进健康。但该菌株不具备抑制二肽基肽酶-4和α-葡萄糖苷酶的作用。

发明内容