一种调节血糖血脂的益生菌组合物及其制备方法与流程

本发明涉及益生菌，具体涉及一种调节血糖血脂的益生菌组合物及其制备方法。

背景技术：

1、血糖血脂异常作为典型慢病，药物治疗仅在短期起效，且治标不治本，仅用于少量危重病患者，绝大多数中轻度血糖血脂异常还是以饮食运动等生活方式调整为主，其中尤其以饮食调整较为关键。

2、通过服用高浓度益生菌及其胞外多糖提取物组合，可以快速调节肠道免疫力，迅速抑制肠道有害菌的增殖，同时促进有益菌生长，从而达到调节肠道微生态平衡，控制慢性炎症，缓解内毒素入血引起的一系列炎症，可以较快的降低血糖和血脂的水平。

3、现有对益生菌产品在肠道调节和免疫力调节方面的研究较多，在血糖血脂调节方面的研究甚少。比如，现有的方案主要为，筛选有血糖血脂调节能力的菌株，再将其制作为冻干粉后与益生元混合，这一混合产品被服用后，仅以益生菌在肠道中发挥作用。此外，对于血糖和血脂异常，通过药食同源产品进行调理是很多人的首选，同时也在中国长久的传统使用中验证了其功效，因此市场上药食同源类产品众多。通常情况下，药食同源产品中的特定成分可发挥调节血糖和血脂的作用。不过，药食同源产品多以植物枝叶、根茎、果实粉末直接混入产品，有效成分多数被封存于纤维、多糖和组织细胞当中，服用后也未能得到很好的释放，使得利用率大大降低，进而影响调节效果。

4、因此，开发一种高效调节血糖血脂的食品级产品，对于糖尿病人、高血脂病人将会是一种福音。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种调节血糖血脂的益生菌组合物及其制备方法，具有很好的抗氧化、抗炎、调节免疫力、血糖和血脂调节的作用，能提高患者的顺从性，减轻患者负担，食用后无副作用，具有广阔的应用前景。

2、本发明的技术方案是这样实现的：

3、本发明提供一种调节血糖血脂的益生菌组合物的制备方法，将小蘖碱/α-硫辛酸/树豆酮酸a共晶，α-亚麻酸复合酯，由苦瓜、人参、黄芪、葛根制得的酶助发酵产物、益生菌-益生元包埋颗粒混合均匀，制得调节血糖血脂的益生菌组合物。

4、作为本发明的进一步改进，包括以下步骤：

5、s1.小蘖碱/α-硫辛酸/树豆酮酸a共晶的制备：将小蘖碱溶于热乙醇中，得到溶液1；将α-硫辛酸溶于乙腈中，得到溶液2；将树豆酮酸a溶于乙醇中，得到溶液3，将上述三种溶液混合均匀，冷却至室温，敞口静置，过滤，洗涤，干燥，制得小蘖碱/α-硫辛酸/树豆酮酸a共晶；

6、s2.固定化脂肪酶的制备：将乙醇、水、氨水混合均匀，加入正硅酸乙酯，水解反应，离心，洗涤，干燥，制得二氧化硅纳米微球，将制得的二氧化硅纳米微球加入水中，加入多巴胺盐酸盐和催化剂，加热搅拌反应，制得改性二氧化硅纳米微球；将制得的改性二氧化硅纳米微球加入水中，加入脂肪酶，孵育，离心，缓冲液冲洗，室温干燥，制得固定化脂肪酶；

7、s3.α-亚麻酸乳液的制备：将α-亚麻酸溶于鱼油中，加入乳化剂、助乳化剂，搅拌混合均匀，滴加纯化水，乳化，制得α-亚麻酸乳液；

8、s4.α-亚麻酸复合酯的制备：将步骤s3制得的α-亚麻酸乳液、胆固醇、甘油混合均匀，加入步骤s2制得的固定化脂肪酶，加热搅拌反应，离心，收集固定化脂肪酶，缓冲液洗涤，室温干燥，获得的固定化脂肪酶可重复利用；上清液冷冻干燥，制得α-亚麻酸复合酯；

9、s5.酶助发酵：将苦瓜、人参、黄芪、葛根分别洗净，干燥，粉碎，得到混合粉，加入水中，加入复合酶，酶解，灭菌，接种乳双歧杆菌bla019、长双歧杆菌bl5b、短双歧杆菌bb033菌菌种种子液，缺氧条件下，酶助发酵，过滤，滤液冷冻干燥，制得酶助发酵产物；固渣清水洗涤，收集菌液，浓缩，得到浓缩菌液；

10、s6.包埋：将燕麦β-葡聚糖和海藻酸钠溶于水中，加入步骤s5制得的浓缩菌液和卵磷脂，混合均匀，得到水相；将水相加入鱼油中，乳化，滴加氯化钙溶液，常温固化，离心，洗涤，干燥，制得益生菌-益生元包埋颗粒；

11、s7.调节血糖血脂的益生菌组合物的制备：将步骤s1制得的小蘖碱/α-硫辛酸/树豆酮酸a共晶、步骤s4制得的α-亚麻酸复合酯、步骤s5制得的酶助发酵产物、步骤s6制得的益生菌-益生元包埋颗粒混合均匀，制得调节血糖血脂的益生菌组合物。

12、作为本发明的进一步改进，步骤s1中所述小蘖碱、α-硫辛酸、树豆酮酸a的质量比为5-7:1-2:3-5，所述敞口静置的时间为5-7d，所述热乙醇为60-70℃的乙醇。

13、作为本发明的进一步改进，步骤s2中所述乙醇、水、氨水、正硅酸乙酯的质量比为140-160：12-15:15-20:13-17，所述氨水的浓度为22-25wt％，所述水解反应的温度为35-40℃，时间为10-12h，所述二氧化硅纳米微球、多巴胺盐酸盐和催化剂的质量比为10-12:7-10:0.5-1，所述催化剂为ph＝8.5-9的tirs-hcl溶液，所述加热搅拌反应的温度为40-45℃，时间为2-4h，所述改性二氧化硅纳米微球和脂肪酶的质量比10-15:3-5，所述脂肪酶为米曲霉脂肪酶，所述孵育的温度为30-32℃，时间为2-4h，所述缓冲液为ph＝7.2-7.5的pbs缓冲液。

14、作为本发明的进一步改进，步骤s3中所述乳化剂为吐温-80和司盘-80，质量比为1-2:0.5-1，所述助乳化剂为1,2-丙二醇，所述α-亚麻酸、乳化剂、1,2-丙二醇、鱼油、水的质量比为12-15:2-3:0.5-1:100：50-70，所述乳化的条件为10000-12000r/min乳化10-15min。

15、作为本发明的进一步改进，步骤s4中所述α-亚麻酸乳液、胆固醇、甘油、固定化脂肪酶的质量比为20-30:2-4:1-3：1-2，所述加热搅拌反应的温度为50-60℃，时间为3-5h。

16、作为本发明的进一步改进，步骤s5中所述苦瓜、人参、黄芪、葛根的质量比为7-10:2-3:5-7:10-12，所述混合粉和水的固液比为1:7-10g/ml，所述复合酶为纤维素酶和无花果蛋白酶，质量比为10-12:3-5，所述复合酶的添加量为体系总质量的2-3wt％，所述酶解的温度为45-50℃，时间为1-2h，所述乳双歧杆菌bla019、长双歧杆菌bl5b、短双歧杆菌bb033菌菌种种子液的含菌量为108-109cfu/ml，接种量分别为3-5v/v％、1-2v/v％、0.5-1v/v％，所述酶助发酵的条件为36-38℃，150-200r/min，酶助发酵培养48-56h，所述浓缩菌液的含菌量为1010-1011cfu/ml。

17、作为本发明的进一步改进，步骤s6中所述燕麦β-葡聚糖、海藻酸钠、浓缩菌液、卵磷脂的质量比为10-12:7-10:100-120:0.5-1。

18、作为本发明的进一步改进，步骤s7中所述小蘖碱/α-硫辛酸/树豆酮酸a共晶、α-亚麻酸复合酯、酶助发酵产物、益生菌-益生元包埋颗粒的质量比为10-12:3-5:7-10:15-20。

19、本发明进一步保护一种上述的制备方法制得的调节血糖血脂的益生菌组合物。

20、本发明具有如下有益效果：

21、树豆酮酸a是从树豆叶中分离出来的一种新的菧类化合物，具有增加胰岛素敏感性且β细胞功能改善的作用，改善脂质代谢，延缓胰岛素抵抗的发展进程，可有效减小肾脏糖原沉积，修复肾脏损伤，对糖尿病肾病具有预防作用。目前树豆酮酸a主要用注射给药，而患者对注射给药的方式依从性差，因此，需要进一步改善树豆酮酸a的溶解性。

22、小檗碱是从中药黄连中分离的一种季铵生物碱，能抑制肝脏糖异生，调节肠道微生物，减少小肠对葡萄糖的吸收和利用，改善糖脂代谢和胰岛素抵抗；小檗碱还具有很好的抗炎和抗氧化的作用，因此，是一种很好的调节血糖、血脂的原料。然而，小檗碱的应用却因为水溶性差和生物利用率低而受到限制。

23、α-硫辛酸是一种由羊脂酸(辛酸)衍生而来的有机硫化物，也是强效抗氧化剂和抗炎剂，可通过抑制氧化应激信号通路来减轻细胞的氧化损伤，以及抑制nf-κb、mapl及jak/stat等重要的炎症信号通路的激活，减少炎症相关基因的表达及炎症介质的释放。在调节血糖方面，能提高细胞对胰岛素的敏感性，促进葡萄糖的摄取及利用。通过增加胰岛细胞内的葡萄糖转运蛋白的表达及活性，增强葡萄糖进入细胞的能力，从而降低血糖水平。促进胰岛素的释放，通过刺激胰岛细胞的胰岛素分泌，增加胰岛素在血液中的浓度。但是，其在水中的溶解性很小，从而极大的限制了其生物利用度。

24、本发明制备了一种小蘖碱/α-硫辛酸/树豆酮酸a共晶，其中阴阳离子间形成静电引力，同时在共轭环之间形成的c-h-o氢键和π-π相互作用形成了晶体的堆积结构，大大提高了每种组分的药物溶解度、生物利用度和稳定性，减少给药量或给药次数，提高患者的依从性，还发挥了发挥协同增效的治疗效果，使得其制得的产物相比单一的原料具有更好的降血糖、降血脂、抗氧化、抗炎、提高免疫力等效果。

25、本发明通过在二氧化硅纳米球表面经过聚多巴胺改性后，表面负载的活性基团(-nh2、-oh、-cooh等)能够与脂肪酶蛋白上的巯基、氨基、羧基等形成氢键，从而将脂肪酶稳定的固定在载体表面，解决了市售的脂肪酶酶活力低，储藏不稳定，重复利用率较低等问题，使用固定化酶对酯化反应进行催化，大大提高了酯化效率，同时，能够重复利用，节约的产品的制造成本，更加经济实用。

26、α-亚麻酸具有调节血脂、血糖、提供神经保护和增强免疫等生理作用，首先将其制备为纳米乳能大大提高其水溶性，从而提高了其与胆固醇酯和甘油三酯的反应浓度，与固醇酯和甘油三酯反应可以制备α-亚麻酸酯化产物，在充分发挥其生理活性和营养功能的同时，其口感、气味更容易被消费者接受，且抗氧化性能，调节血糖、血脂的效果更佳，储藏稳定性更好。

27、本发明发酵底物中包括苦瓜、人参、黄芪、葛根，其中：

28、苦瓜的提取物可以增加葡萄糖氧化分解，促进葡萄糖代谢，抑制糖异生关键酶改等善葡萄糖代谢，促进胰岛素的分泌，改善胰岛细胞的功能，提高糖耐量和胰岛素耐量，改善胰岛素抵抗状态，降低血清甘油三酯和胆固醇含量，调节和改善脂代谢。

29、人参提取物可以通过激活磯酸化酶和磷酸葡萄糖脱氢酶的活性，促进磯酸葡萄糖进入憐酸戊糖途径进行转化，有效调节葡萄糖代谢的作用，加速从血衆中清除胆固醇，降低血清中tg和tc的含量，从而起到调节血脂的作用。

30、黄芪提取物具有降血糖、降血脂、降低血液粘度、调整txa2和pparγ平衡，改善微循环等作用，促进脂肪细胞分化，提高对胰岛素的增敏效果，从而起到很好的血糖、血脂调节的作用。

31、葛根提取物具有ppar激动作用的成分，可调节脂类代谢，增加胰岛素的生物效应，改善胰岛素抵抗，提高胰岛素敏感性指数，从而起到调节胰岛素及血压、血脂水平的效果。

32、在酶解过程中，能够促进植物细胞壁上的纤维素、蛋白质等酶解，促进细胞壁、糖蛋白等的破坏，从而促进的活性组分的溶出，两种酶的协同作用下，使得活性组分能够得到更好的溶出，发挥出更好的抗氧化、抗炎、血糖血脂调节、提高免疫力等作用。

33、在益生菌的发酵作用下，进一步得到活性更高的小分子肽、短肽、寡糖等，同时，也能促进益生菌产生胞外多糖，作为一种大分子聚合物，胞外多糖具有一定的粘性和持水性，强化免疫效果，改善肠内环境粘度，降低了糖类的吸收率，有效降低脂类成分的吸收作用，起到一定的降血脂的作用，益生菌产生的生物酶、肽聚糖、磷壁酸以及蛋白多糖等活性物质也能够更好的起到抗炎、抗氧化等作用，从而减少对胰岛素的过氧化伤害，促进胰岛素的修复，起到调节血糖、血脂的作用。同时，益生菌本身也可以通过改变肠道微生物的组成，调节肠道菌群，从而调节血糖、血脂的代谢。

34、在本发明益生菌-益生元包埋颗粒的制备过程中，以益生元物质燕麦β-葡聚糖和海藻酸钠为壳材，两者相互作用下，不仅大大提高了制得的益生菌-益生元包埋颗粒的耐热、耐酸、耐胆碱的能力，从而能够保护益生菌顺利进入肠道进行增殖和调节，其本身也是一种很好的益生元物质，在肠道经过分解后，产物能被益生菌吸收，从而促进了益生菌的增殖，起到了正向调节的作用，同时，燕麦β-葡聚糖本身也能够起到很好的修复胰岛功能，减少胰岛素的释放量，减轻胰岛负担，从而使受损胰岛细胞有恢复的可能，进而达到降低血糖的效果。由于燕麦多糖具有较高的溶液粘度，可提高肠内环境粘度，降低了糖类等营养成分的吸收率，从而起到降低餐后血糖值和降低胰岛负担的作用，同时可有效降低脂类成分的吸收作用，起到一定的降血脂的作用。

35、本发明制备的调节血糖血脂的益生菌组合物具有很好的抗氧化、抗炎、调节免疫力、血糖和血脂调节的作用，能提高患者的顺从性，减轻患者负担，食用后无副作用，具有广阔的应用前景。