[发明专利]一株促进生长与生殖发育的高富集有机锌动物双歧杆菌

说明书

本发明公开了一株促进生长与生殖发育的高富集有机锌动物双歧杆菌，属于微生物技术领域。本发明筛选得到的动物双歧杆菌(Bifidobacterium animals)CCFM1230能够将无机锌高效富集，转化为有机锌，被机体更好的吸收利用，且有效促进生长与生殖发育。经动物实验证明，富锌动物双歧杆菌能够促进雄性大鼠幼鼠的生长与生殖发育，发挥较无机锌更高的生物活性，达到补充锌的生理要求。使用本发明的动物双歧杆菌CCFM1230可对无机锌进行高效富集，用于制备促进生长与生殖发育的益生菌制剂，并在食品或医药领域具有巨大的应用前景。

技术领域

本发明涉及一株促进生长与生殖发育的高富集有机锌动物双歧杆菌，属于微生物技术领域。

背景技术

锌是维持人体正常生长发育所必需的微量元素。人体含有2-3克锌，其中近90％存在于肌肉和骨骼中。健康成人每天从饮食中摄取约10-15mg锌，一般吸收率为20-30％。锌缺乏症被认为是世界范围内普遍存在的营养缺乏症，影响了全球约31％的人口，在发达国家和发展中国家都流行，尤其是在发展中国家。缺锌会导致生长迟缓和性腺机能减退。轻度至中度缺锌在世界范围内普遍存在，目前在我国一些贫困地区，由于动物性食物的摄入量低，对富锌的食物获取有限，出生后以植物性食物为主，植物性饮食中的植酸盐等会抑制锌的吸收，造成生长发育期长期锌缺乏，影响生长发育。

由于锌无法在人体内储存，为了维持机体所有功能的正常进行，需要每天补充锌，这就极易造成人体缺锌的状况发生。目前补锌主要是通过额外摄入含有机或无机锌的产品来实现的。市场上的锌补充剂分为三种：无机锌(ZnO、ZnSO₄、ZnCl₂等)、简单有机锌(葡萄糖酸锌、醋酸锌、丙酸锌等)和有机锌(氨基酸螯合锌、蛋白质络合锌等)。不同补锌剂的吸收效率不同。有研究表明，有机锌比无机锌更容易被人体吸收。无机锌吸收率低，副作用明显。单纯有机锌比无机锌吸收率高，但仍存在一定的刺激胃肠道等副作用。有机锌以人工合成为主，相对安全，但合成较为复杂。

微生物富集锌是近几十年来研究的热点，向培养基中添加无机盐使得微生物能够富集矿物离子，将微量元素富集在细胞表面或将它们转运到细胞内储存，它们以与氨基酸、蛋白质、脂类和多糖的复合物的形式存在，从而实现无机态微量元素向有机态微量元素的转化，为人体补充有机态微量元素提供了一个良好的膳食来源。目前利用微生物富集锌元素所用的菌株大多是酵母菌，较少用到双歧杆菌。相比之下，关于富锌双歧杆菌的报道很少，而双歧杆菌作为一类常见的并且对人体健康有益的微生物，同样具有富集金属离子的功能。而且双歧杆菌具有更多的益生特性，用双歧杆菌富集锌可能比用酵母菌富集锌具有更高的价值。富锌益生菌在补充锌的同时还可以调节肠道微生物。作为一种新型的含有活性益生菌的膳食锌源，富锌益生菌比益生菌或其他锌补充剂具有更多的优势，值得探索。与单独补充无机锌相比，有必要对富锌益生菌高效富集无机锌，转化为有机锌进行研究，开发出一种价格低廉、制备方法简单、安全可靠且补锌更高效的锌补充剂。

通过在培养过程中添加无机锌(非吸附)，最终筛选出一株富锌量高且有机生物态含量高的动物双歧杆菌CCFM1230，其干菌粉锌含量能够达到3.8mg/g且有机锌转化率可达到95.3％。其余菌株的锌含量均不超过2.5mg/g。张青松等人对6株两歧双歧杆菌、青春双歧杆菌、动物双歧杆菌、短双歧杆菌进行了筛选，对锌的富集量在0.064mg/g～0.50mg/g之间不等。Leonardi等人测定了5株双歧杆菌(短双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、假小链双歧杆菌)对锌的富集，发现双歧杆菌富集锌的量在0.975mg/g～2.08mg/g之间。在公开号为CN101971921B的专利申请文本中，胡文锋等人所述的双歧杆菌锌含量为0.35mg/g。在公开号为CN108220208B的专利申请文本中，王宝维等人所述的枯草芽孢杆菌锌含量为2.51mg/g。以上所述文献中双歧杆菌对锌的富集含量均较低，无法达到本专利菌株高富锌量、高有机锌转化率的理想效果。

发明内容