一株长双歧杆菌长亚种及其在抑菌或改善肠皮轴炎症相关疾病中的应用的制作方法

本发明属于微生物，具体涉及一株长双歧杆菌长亚种及其在抑菌或改善肠皮轴炎症相关疾病中的应用。

背景技术：

1、皮肤是人体最大的器官，存在着大量共生微生物(细菌、真菌和病毒)。通常皮肤作为第一层保护屏障来阻止外来病原体的进入。与皮肤类似，人类肠道也共生着无数的微生物。许多肠道细菌(如乳酸杆菌，大肠杆菌，双歧杆菌，嗜热链球菌)有助于维持人类健康状态，而其他一些(如艰难梭菌，弯曲杆菌，粪肠球菌，幽门螺旋杆菌)则更常见于疾病状态。肠-皮肤轴之间的联系通过存在于肠和皮肤之间的免疫组分的活性发生作用。调节宿主与微生物群的相互作用是免疫系统的基本功能，被共生菌群寄居的区域，如皮肤和胃肠道，这部分包含了大量的免疫细胞，通过对免疫系统的调控，肠道微生物在增强屏障免疫以及保护其生态位方面发挥重要作用。

2、肠道完整性的破坏以及微生物群落内的不平衡可能对皮肤整体稳态产生重大影响。肠道微生物群主要通过与免疫系统互动来管理全身和局部炎症，从而与皮肤发生互动。抗生素、益生元、益生菌、生活方式、长期饮食和疾病都会影响肠道微生物组。皮肤炎症也可能是由肠道微生物组中单一细菌物种的微小变化引起的。这些变化反过来可能导致疾病，例如，炎症性肠病(ibd)、特应性皮炎(ad)、湿疹、痤疮、斑秃、汗腺炎、牛皮癣等。

3、炎症性肠病(ibd)和特应性皮炎(ad)是现今最常见的慢性炎症性疾病，ibd通常表现为持续的肠道炎症，腹痛、腹泻和体重减轻等症状。而ad特征为皮肤干燥、瘙痒和皮疹，严重影响患者的生活质量。这两种疾病虽然影响身体的不同部位，但仍存在一些共同点。例如，在发病机制上都涉及到病原微生物的原发和继发感染、免疫系统对自身组织的异常反应，以及炎症细胞因子持续和过度产生。ibd患者肠道中硝化应激及氧化应激增强，导致专性厌氧菌拟杆菌门和厚壁菌门丰度降低，兼性厌氧菌变性菌门丰度增加，微生物的多样性降低，导致肠黏膜损害，引发肠道炎症。在ad患者中，肠道微生物群多样性和组成发生变化，促炎菌群丰度增加，抗炎菌群丰度降低，革兰氏阴性肠道细菌(如拟杆菌属)丰度增加，导致肠道内脂多糖(lps)从肠道向全身循环的移位增加，这可能通过刺激全身炎症而促成ad病理。

4、如今针对ibd和ad的治疗通常需要综合管理，包括药物治疗、生活方式的调整甚至手术治疗。对于ibd，治疗可能包括抗炎药物、免疫抑制剂和生物制剂等。而ad的治疗方案主要为避免诱因和抗炎治疗，主要药物为局部皮质类固醇、钙调磷酸酶抑制剂、全身性免疫抑制剂和抗生素，尽管这些药物能缓解ibd和ad的症状，但因疗效不一和药物副作用并不能形成确定的治疗方案，且复发率高，尤其对于婴幼儿，对药物敏感性高，对药物的代谢和排泄能力较弱，治疗时容易出现副作用和不良反应，药物的选择有所局限，直接影响治疗效果。此外，由于ibd和ad都是慢性疾病，它们对患者的长期健康和生活质量构成了重大挑战，因此，急需寻求和研究新的更加安全和有效的治疗方法。鉴于肠道微生物群的变化在ibd和ad的发病机制中都发挥着重要作用，两者都存在肠道菌群失调的情况，调节肠道微生物群可作为治疗ibd和ad的新策略。

5、双歧杆菌是人体肠道菌群中的优势菌属，也是婴儿肠道中最丰富的微生物，其中，长双歧杆菌作为婴儿肠道中占主导的双歧杆菌，对婴儿肠道微生物的成熟和稳定有显著影响，可参与代谢过程，调节免疫细胞的活性和功能，减轻炎症反应，对肠道屏障功能的维护和修复以及全身免疫平衡有重要作用(参见吴诗寅,蔡美琴.长双歧杆菌与婴幼儿肠道健康的研究进展[j].临床儿科杂志,2022,40(09):715-720.)。但目前针对长双歧杆菌的相关报道多为改善肠道炎症、便秘以及肥胖，例如，公开号为cn114164134b的中国发明专利当中，公开了一种长双歧杆菌长亚种klds k5，能缓解溃疡性结肠炎患病期间体重减轻，改善结肠粘膜损伤和肠道菌群，但其小鼠实验设计中，将益生菌与脱脂牛奶配合饲喂小鼠，因此，结肠炎的改善无法全部归因于菌株klds k5；又如公开号为cn116790453b的发明专利中，提到了一株长双歧杆菌长亚种bl11，该菌株可以产生抗菌肽，并能显著改善细菌感染导致的肠道炎症和肠道屏障功能受损，但研究结果和结论主要基于对大肠杆菌bncc336902，这可能意味着其对于其他类型的病原菌株可能不具有相同的效果，仍需要进一步的研究来验证。此外，据现有资料，尚未报道有改善肠皮轴炎症相关疾病的长双歧杆菌长亚种菌株。因此，本发明旨在提供一株具有抑菌抗炎能力的长双歧杆菌长亚种菌株，以及其在预防和/或治疗肠皮轴炎症相关疾病上的应用。

技术实现思路

1、发明目的：为解决现有技术所面临的对改善肠皮轴炎症相关疾病存在的局限性，本发明提供了一株能够有效抑制病原菌、抑制炎症因子、增强抗炎因子、改善肠皮轴炎症相关疾病的长双歧杆菌长亚种菌株及其应用，使患者能摆脱传统药物治疗的副作用与局限性。

2、技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供了一株从健康儿童粪便中分离筛选出的长双歧杆菌长亚种菌株，该菌株经全基因组测序分析，通过ncbi基因数据库进行blast核酸序列对比，结果表明该菌株为长双歧杆菌长亚种(bifidobacterium longumsubsp.longum)。本发明所述长双歧杆菌长亚种(bifidobacterium longum subsp.longum)dipro-x于2023年12月25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，保藏编号为：cgmcc no.29384。

3、其中，所述长双歧杆菌长亚种(bifidobacterium longum subsp.longum)dipro-x为革兰氏阳性，菌体呈棒状或v型，长度和直径不均一，无芽孢。在mrs琼脂培养基上划线，35～39℃厌氧培养24～48h后出现明显菌落，菌落呈圆形，白色不透明凸起，表面光滑，菌落直径0.2～3mm。在mrs液体培养基，35～39℃厌氧培养12～16h时即出现明显菌体沉淀，经48h培养后，培养液ph为3.5左右。

4、本发明还包括含有所述的长双歧杆菌长亚种(bifidobacterium longumsubsp.longum)dipro-x的产品，所述产品包括但不限于发酵制品、食品、保健品、药品或饲料。

5、其中，所述发酵制品包括长双歧杆菌长亚种(bifidobacterium longumsubsp.longum)dipro-x的发酵上清液、发酵沉淀或菌悬液。

6、其中，所述产品的剂型包括粉剂、胶囊剂、片剂、丸剂、盖膜剂、气雾剂、颗粒剂、液体剂、脂质体、透皮剂、栓剂或冻干粉针剂。

7、其中，所述产品包括保护剂、功能助剂、辅助添加剂、药物载体、药用辅料中的一种或几种。

8、本技术实现要素：还包括所述的长双歧杆菌长亚种(bifidobacterium longumsubsp.longum)dipro-x、所述的产品在制备用于抑菌抗炎或改善肠皮轴炎症相关疾病的药物中的应用。

9、其中，所述肠皮轴炎症相关的疾病包括炎症性肠病(ibd)、特应性皮炎(ad)、湿疹、痤疮、斑秃、汗腺炎或牛皮癣中的一种或几种。

10、本发明还包括所述的长双歧杆菌长亚种(bifidobacterium longumsubsp.longum)dipro-x用于所述产品的应用为具有如下至少一种功能的产品：

11、1)具有抑菌效果的产品；

12、2)具有降低炎症信号分子和促炎细胞因子的产品；

13、3)具有增加抗炎细胞因子的产品；

14、4)具有改善肠炎的产品；

15、5)具有减轻特应性皮炎的皮肤眼观和组织病理损伤的产品；

16、6)具有降低特应性皮炎血清炎症因子水平的产品；

17、7)具有降低特应性皮炎皮损中炎性细胞因子基因的表达水平的产品；

18、8)具有促进特应性皮炎皮损中细胞增殖相关基因的表达水平的产品；

19、9)具有皮肤组织修复的产品；

20、10)具有改善肠道菌群结构紊乱的产品。

21、其中，所述的长双歧杆菌长亚种(bifidobacterium longum subsp.longum)dipro-x，对病原菌(大肠埃希氏杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、粪肠球菌、肺炎克雷伯菌)具有良好的抑菌能力。

22、其中，所述长双歧杆菌长亚种(bifidobacterium longum subsp.longum)dipro-x或所述的制剂能够利用色氨酸产生吲哚-3-乳酸(ila)。

23、其中，所述长双歧杆菌长亚种(bifidobacterium longum subsp.longum)dipro-x或所述的制剂能够抑制lps诱导下的raw246.7细胞产生一氧化氮(no)和肿瘤坏死因子α(tnf-α)，能够诱导raw246.7和thp-1细胞产生高水平白介素10(il-10)。

24、其中，所述长双歧杆菌长亚种(bifidobacterium longum subsp.longum)dipro-x或所述的制剂能够恢复右旋糖酐硫酸钠盐(dss)导致的结肠炎小鼠体重减轻。

25、其中，所述长双歧杆菌长亚种(bifidobacterium longum subsp.longum)dipro-x或所述的制剂能够改善dss诱导的结肠炎小鼠结肠长度缩短。

26、其中，所述长双歧杆菌长亚种(bifidobacterium longum subsp.longum)dipro-x或所述的制剂能够降低dss诱导的小鼠血清炎症因子tnf-α。

27、其中，所述长双歧杆菌长亚种(bifidobacterium longum subsp.longum)dipro-x或所述的制剂能够减少dss导致的小鼠血清lps水平。

28、其中，所述长双歧杆菌长亚种(bifidobacterium longum subsp.longum)dipro-x或所述的制剂能够改变dss小鼠盲肠微生物组成。

29、其中，所述长双歧杆菌长亚种(bifidobacterium longum subsp.longum)dipro-x或所述的制剂能够减轻二硝基氯苯(dncb)诱导的特应性皮炎小鼠皮肤眼观病变。

30、其中，所述长双歧杆菌长亚种(bifidobacterium longum subsp.longum)dipro-x或所述的制剂能够减轻dncb诱导的特应性皮炎小鼠皮肤组织病理损伤。

31、其中，所长双歧杆菌长亚种(bifidobacterium longum subsp.longum)dipro-x或所述的制剂能够降低dncb诱导的特应性皮炎小鼠血清中tnf-α水平。

32、其中，长双歧杆菌长亚种(bifidobacterium longum subsp.longum)dipro-x或所述的制剂能够降低dncb诱导的特应性皮炎小鼠皮损中炎性细胞因子tnf-α和白介素1β(il-1β)的mrna的表达水平。

33、其中，长双歧杆菌长亚种(bifidobacterium longum subsp.longum)dipro-x或所述的制剂能够促进dncb诱导的特应性皮炎小鼠皮损中细胞增殖相关基因，krt15、itga6和pcna的mrna的表达水平。

34、其中，所述长双歧杆菌长亚种(bifidobacterium longum subsp.longum)dipro-x或所述的制剂能够改变dncb诱导的特应性皮炎小鼠结肠微生物组成。

35、有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明提供了一株可抑制病原菌、抑制炎症反应的长双歧杆菌长亚种菌株，以及有效改善肠皮轴炎症相关疾病的应用。本发明首次证明了dipro-x菌株的安全性，并且具备抑制病原菌和代谢色氨酸生成ila的能力，可显著降低raw246.7细胞在lps诱导下产生的炎症信号分子和炎症因子，同时还能激活raw246.7和thp-1细胞产生抑炎细胞因子。本发明dipro-x及其产品可以有效抑制raw246.7细胞在lps诱导下炎症信号分子和炎症因子的表达，并能刺激raw246.7和thp-1细胞产生抑炎细胞因子，在dss结肠炎小鼠模型中，dipro-x能够显著改善小鼠的体重和结肠长度，降低炎症因子水平，增强肠道屏障功能，并优化肠道菌群结构。本发明也首次证明了dipro-x可以改善dncb诱导小鼠特应性皮炎症状，并有效调控炎症因子的表达，促进皮肤细胞增殖，维护皮肤屏障的完整性，从而显著改善特应性皮炎的症状。因此，将长双歧杆菌长亚种dipro-x菌株用于制备改善肠皮轴炎症相关疾病的产品具有很好的前景。