本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥,具體是一種針對腸道健康設(shè)計的益生菌制劑及其制備方法,旨在通過優(yōu)化益生菌的配方與釋放機制,實現(xiàn)對腸道微生態(tài)的有效調(diào)節(jié),促進腸道健康,預(yù)防和治療腸道相關(guān)疾病。
背景技術(shù):
1、腸道微生態(tài)平衡對于人體健康至關(guān)重要,益生菌作為腸道內(nèi)的重要微生物,對維持腸道健康具有不可替代的作用。然而,現(xiàn)有市場上的益生菌產(chǎn)品存在菌種單一、活性不足、難以在腸道特定部位有效釋放等問題,導(dǎo)致其效果有限。因此,開發(fā)一種能夠精準定位、高效釋放的腸道益生菌制劑顯得尤為重要。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有益生菌產(chǎn)品存在的菌種單一、活性不足、釋放效果差等問題,提供一種包含多種高效益生菌的腸道益生菌制劑,該制劑能夠在腸道特定部位(如結(jié)腸)精準釋放,從而有效調(diào)節(jié)腸道微生態(tài),促進腸道健康。
2、本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題,采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
3、一種腸道益生菌制劑,其特征在于,含有下列重量份數(shù)的各菌種:
4、植物乳桿菌cd發(fā)酵前體粉劑?????????10000億單位;
5、兩歧雙歧桿菌發(fā)酵前體粉劑?????????5000億單位;
6、動物雙歧桿菌乳亞種發(fā)酵前體粉劑???4000億單位;
7、嗜酸乳桿菌發(fā)酵前體粉劑???????????1000億單位;
8、低聚果糖d-果糖與低聚半乳糖???????100重量份;
9、(植物乳桿菌cd為專利號:zl200710014488.6名稱為:植物乳桿菌cd及其用途)
10、各菌種發(fā)酵前體粉劑均為菌種通過發(fā)酵方式將菌種活體菌的含量濃縮至發(fā)酵前體的形式。
11、作為優(yōu)選,植物乳桿菌cd活體菌提取過程:①活化:選取培養(yǎng)至對數(shù)期末的植物乳桿菌cd菌液至濃度為1~9×108cfu/ml,接種于植物乳桿菌cd固體培養(yǎng)基斜面上進行活化,30℃培養(yǎng)1~3d后取活化菌菌苔培養(yǎng);②純化:取植物乳桿菌cd活化菌苔接種至mrs肉湯內(nèi),30℃80~120rpm搖床培養(yǎng)20h,取100μl培養(yǎng)液轉(zhuǎn)接至9ml?mrs肉湯內(nèi),再置于30℃80~120rpm搖床培養(yǎng)18~24h,如此連續(xù)轉(zhuǎn)接3~6次,再取最后一次活化液100μl接種于含5mlmrs肉湯的離心管內(nèi)進行30℃80~120rpm搖床培養(yǎng)18~24h;最后取100μl培養(yǎng)液與含9ml10%脫脂奶粉的離心管中進行混合,在37℃下振蕩45min,以3000rpm/min的速度離心10min后去除上清液,洗滌沉淀并將菌體懸浮于生理鹽水中,此步操作重復(fù)三次在37℃下振蕩45min進行菌體沉淀與生理鹽水的洗脫,最后制成重懸液,即為待離心菌液;經(jīng)計算獲得菌液內(nèi)活菌數(shù)為1~9×108cfu/ml;③濃縮:待離心菌液經(jīng)濃縮器濃縮后,制成菌數(shù)達到1~9×1011cfu/ml的濃縮菌液;經(jīng)梯度稀釋法檢查濃縮菌液中植物乳桿菌cd活菌數(shù)與純化前的菌液活菌數(shù)相等;④過濾:使用0.22μm?ph=7.0的微孔濾膜,濾膜中空部加入預(yù)冷的已滅菌的生理鹽水,菌量為1~9×1011cfu/ml濃縮菌液置于微孔濾膜上方進行過濾,濾膜一端插入液體培養(yǎng)基,濾膜上方置入適量的預(yù)冷的純水,菌液從過濾膜中流出,流出液則為過濾菌液;⑤烘干:過濾菌液置于培養(yǎng)箱進行48℃培養(yǎng)24h烘干;⑥粉碎:烘干后獲得粉狀濃縮菌體產(chǎn)品,在-20℃環(huán)境并利用粉碎機粉碎;⑦包裝:粉末存放在-4℃的條件下待用;⑧粉劑活菌計算:稱取0.1g菌粉和9.99g無菌脫脂奶粉充分混勻,取0.1g混合溶液于無菌離心管內(nèi),加入9ml?10%碳酸鈉溶液混勻,70℃水浴10min,90~120rpm震蕩30min,稀釋后對菌液進行梯度稀釋,取0.1ml菌液涂布到溴甲酚紫固體平板上,37℃培養(yǎng)12~18h,計數(shù)并計算樣品內(nèi)活菌數(shù),稀釋度為1~100×101×107cfu/g。
12、作為優(yōu)選,兩歧雙歧桿菌發(fā)酵前體粉劑為由兩歧雙歧桿菌在純種培養(yǎng)基中進行活化;其中純種培養(yǎng)基是按質(zhì)量份計含有5重量份兩歧雙歧桿菌與45~50份培養(yǎng)基,將活化后的種子培養(yǎng)液接種入一級種子罐,接種量為6重量%,接種后在厭氧、溫度14~20℃下,攪拌發(fā)酵10小時,兩歧雙歧桿菌芽孢形成速度與菌體數(shù)量按質(zhì)量比為(2~5):(5~3),種子液的活菌數(shù)和芽孢數(shù)均為1010~1011個/ml,將一級發(fā)酵罐的種子液接種入二級發(fā)酵罐,接種量4重量%,發(fā)酵培養(yǎng),在罐中厭氧、溫度14~20℃下,攪拌發(fā)酵5小時,兩歧雙歧桿菌芽孢形成速度與菌體數(shù)量按質(zhì)量比為(2~5):(5~3),種子液的活菌數(shù)和芽孢數(shù)均為1010~1011個/ml,將二級發(fā)酵罐的兩歧雙歧桿菌培養(yǎng)液按照固液質(zhì)量1:5的接種量接種到三級濃縮罐,密封且保持無菌環(huán)境進行濃縮發(fā)酵,在恒溫42℃,攪拌速率20rpm/min攪拌發(fā)酵,培養(yǎng)時間4h,兩歧雙歧桿菌芽孢形成速度與菌體數(shù)量按質(zhì)量比為(2~5):(5~3),在濃縮罐中活菌數(shù)和芽孢數(shù)(1010~1011)個/ml,對發(fā)酵完畢的菌液進行100倍稀釋后使用血球計數(shù)板計數(shù),三級濃縮罐內(nèi)殘余液按固液質(zhì)量比1:5的接種量注入四級二次濃縮罐,重復(fù)濃縮罐中的發(fā)酵條件,經(jīng)二級濃縮罐內(nèi)收集到的兩歧雙歧桿菌芽孢,芽孢形成速度與菌體數(shù)量按質(zhì)量比為(1~3):(7~2),本級濃縮罐中收集到的發(fā)酵液存放于4℃環(huán)境的冰箱內(nèi)且全程保持無菌狀態(tài);濃縮后的培養(yǎng)液菌數(shù)和芽孢數(shù)(1010~1011)個/ml,二次濃縮后的發(fā)酵液經(jīng)過振蕩器振動10分鐘,將菌液接種入真空干燥箱中,在振動器上振動3s后關(guān)閉真空干燥箱閥門,抽真空,并維持壓力0.02mpa及溫度48℃下振動干燥1小時,取出干燥好的發(fā)酵結(jié)晶品,放于-20℃環(huán)境中進行保存。
13、作為優(yōu)選,所述動物雙歧桿菌乳亞種發(fā)酵前體粉劑為由動物雙歧桿菌乳亞種在純種培養(yǎng)基中進行活化;其中所述純種培養(yǎng)基按質(zhì)量份計含有5重量份動物雙歧桿菌乳亞種與45~50份培養(yǎng)基,所述動物雙歧桿菌乳酸桿菌的發(fā)酵過程與兩歧雙歧桿菌的發(fā)酵過程相同,不同在于濃度和發(fā)酵時間,在二級發(fā)酵罐中動物雙歧桿菌乳酸桿菌活菌數(shù)為1011~1012個/ml;動物雙歧桿菌乳酸桿菌芽孢與菌體數(shù)量按質(zhì)量比為3:7,濃縮罐中活菌數(shù)為1011~1012個/ml。
14、作為優(yōu)選,所述嗜酸乳桿菌發(fā)酵前體粉劑為由嗜酸乳桿菌在純種培養(yǎng)基中進行活化。
15、作為優(yōu)選,各菌種發(fā)酵前體粉劑經(jīng)過多層包埋處理,包括如下步驟:1)將各菌種發(fā)酵前體粉劑與保護劑混合,震蕩處理后得益生菌懸液,所述保護劑中包括如下組分:脫脂乳20~30g/l,海藻糖20~30g/l,甘露醇10~20g/l,山梨醇20~30g/l,l-谷氨酸鈉1.2~3.8g/l,維生素c?0.1~0.2g/l,抗性糊精10~22g/l,牛磺酸0.1~0.5g/l;2)所述益生菌懸液裝入軟膠囊,通過冷凍干燥,得到益生菌粉劑;3)配制漿料,所述漿料中包括植物膠、蜂蜜、益生菌粉劑、魔芋纖維、麥芽糊精、山楂泥及去離子水,將其經(jīng)過滅菌、攪拌及混合后,得滅菌漿料;所述植物膠的濃度為1%~3%,所述蜂蜜的質(zhì)量占所述漿料總質(zhì)量的3%~7%,所述益生菌粉劑的質(zhì)量占所述漿料總質(zhì)量的5~10%,所述魔芋纖維的質(zhì)量占所述漿料總質(zhì)量的3~8%,所述麥芽糊精的質(zhì)量占所述漿料總質(zhì)量的0.1~0.3%;所述山楂泥的質(zhì)量占所述漿料總質(zhì)量的0.3~0.7%;4)將滅菌漿料添加至冷等靜壓壓制機中進行壓制,形成具有多層結(jié)構(gòu)的益生菌制劑;5)將所述具有多層結(jié)構(gòu)的益生菌制劑通過真空袋裝機進行包裝,包裝后的腸道益生菌制劑通過鈷60照射,進行輻照滅菌,所述腸道益生菌制劑中的益生菌菌落數(shù)量≥0.5×105cfu/g,且總存活率為90%以上;所述輻照滅菌的輻照劑量為10~20kgy。
16、作為優(yōu)選,步驟1)中,所述益生菌懸液中,各菌種發(fā)酵前體粉劑與保護劑的比例為1:10~1:20;活菌數(shù)不低于每克5×1010cfu;
17、所述震蕩處理的參數(shù)包括:溫度為40~50℃,且震蕩處理時間為0.5~3小時;然后以0.4~0.7℃/min的速率進行降溫,并在3~10℃下存放12小時以上。
18、作為優(yōu)選,步驟2)中,冷凍干燥前,先在-10~-78℃條件下速凍處理,8-12小時;然后待溫度恢復(fù)至4℃后,在冷等靜壓機下,以每分鐘25~50公斤的速率對軟膠囊進行壓縮,直至壓縮至比其原體積縮小1/6~1/10的體積;所述冷凍干燥的氣壓為0.2~0.4mpa,溫度-50~-10℃,真空度為0.1~0.25pa,冷凍干燥時間為24~48小時。
19、作為優(yōu)選,步驟3)中,先將麥芽糊精和植物膠配制成淀粉混合液,并置于水浴鍋中80℃水浴攪拌20~60min,待降溫降至75℃時,加入山楂泥、蜂蜜,并調(diào)節(jié)溫度至65~70℃,再將混合液靜置冷卻,并于4℃靜置12~16h,得到淀粉凝膠,備用;將所述淀粉凝膠放入均質(zhì)器中,同時將所述益生菌粉劑加入預(yù)配好的淀粉凝膠中,混合均勻,得到粗乳狀液漿料;所述粗乳狀液漿體于-10~-78℃急冷儲存10~12小時后加入至儲存罐中;所述滅菌為在121℃高溫滅菌20min;所述滅菌漿料的ph為4.2~4.6,ph值調(diào)節(jié)劑為檸檬酸與檸檬酸鈉的混合液;所述魔芋纖維為經(jīng)超微粉碎處理10~30min,過200目篩后得到。
20、作為優(yōu)選,步驟3)中,所述植物膠是瓜爾豆膠,經(jīng)水提取后,依次經(jīng)濃縮、稀釋、離心分離及冷凍干燥處理,得濃縮產(chǎn)物;所述濃縮產(chǎn)物中,植物膠的提取方法包括如下步驟:s1:以植物膠:水為1:3~1:10的質(zhì)量比,在90℃~95℃的條件下,對植物膠提取液進行提取,持續(xù)2~4小時;s2:將得到的所述植物膠提取液以6000~10000r/min的轉(zhuǎn)速離心10~15min,然后取上層清液;s3:對所述上層清液采用膜分離方式進行濃縮處理,得到植物膠粗提液液體;s4:稀釋的參數(shù)為:稀釋后植物膠的濃度為2%~3%,再對稀釋后的植物膠粗提液進行超聲提取,超聲提取的時間為2~4小時,提取溫度為35~55℃,超聲波的功率為150~200w;s5:取步驟s4超聲后的料液,置于離心機以3000~4000r/m離心得到二次提取液,每次離心的時間為15~20min;收集上清液備用;s6:將步驟s5離心后的殘渣加入去離子水,在超聲波功率為100~150w超聲處理5~8min,然后經(jīng)離心分離,得到兩次離心后上層清液;
21、s7:重復(fù)步驟s6處理,并取三次離心后的上層清液,與步驟s5得到的所述上清液合并;s8:對合并后的二次清液進行冷凍干燥處理,得到植物膠濃縮物;
22、作為優(yōu)選,步驟3)中,所述魔芋纖維的制備方法包括如下步驟:取魔芋精粉與水,按每克魔芋粉配2~3ml的水,混合制成魔芋水,調(diào)節(jié)ph為7.0,在磁力攪拌器的轉(zhuǎn)速為500rm下攪拌5min,得到魔芋溶液;將得到的魔芋溶液依次經(jīng)剪切處理、高壓均質(zhì)處理、超聲處理后,置于冷凍冰箱中處理-10℃,處理時間大于12小時;對處理后的魔芋溶液進行干燥,得到魔芋提取物;所述剪切處理的參數(shù)為:剪切速度為18000rm,剪切時間為6分鐘;所述高壓均質(zhì)處理的參數(shù)為:進料壓力為200pa,均質(zhì)次數(shù)為4次通入連續(xù),均質(zhì)時間為20分鐘,均質(zhì)溫度為50℃;所述超聲處理的參數(shù)為:頻率1800hz,超聲時間15分鐘;所述干燥,包括:取所述處理后的魔芋溶液置于冷凍溫度為-10~-78℃下干燥,干燥時間為10小時;所述干燥處理后所得固體中,水分含量小于5%。
23、本發(fā)明的有益效果是:
24、本發(fā)明的腸道益生菌制劑包含多種高效益生菌,能夠更全面地調(diào)節(jié)腸道微生態(tài),通過多層包埋的設(shè)計,實現(xiàn)了益生菌在腸道特定部位的精準釋放,提高了益生菌的利用率和效果,制劑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,易于制備和儲存,便于患者使用。除此之外,還具有:
25、(1)活菌數(shù)量高,能夠有效調(diào)節(jié)腸道菌群。
26、(2)存活率高,在儲存和使用過程中能夠保持良好的活性。
27、(3)功效顯著,能夠改善腸道健康,緩解腹瀉、便秘等癥狀。
28、(4)制備方法簡單,成本低,適合大規(guī)模生產(chǎn)。