具有缓解认知障碍功效的组合物、其制备方法及应用与流程

本发明属于合成生物学，具体涉及一种具有强化的缓解认知障碍功效的、富含稀有人参皂苷rg3、rk1和rg5的人参发酵产物、其制备方法及应用。

背景技术：

1、认知障碍又称认知缺陷，指大脑记忆、语言、推理、计算、情感、注意力、定向力、执行能力等方面出现的异常，从而引起学习、记忆障碍，影响患者社会功能和平时生活质量。患者可同时出现性格、情绪改变，异常行为等表现。对于认知障碍，临床上通常根据病因进行治疗，以药物治疗为主。

2、另一方面，人参是我国传统的中草药，人参皂苷作为功效成分以其明确的功能药效而被广泛接受。人参皂苷具有相对分子质量较大、脂水分配系数较小、拓扑极性表面积较大等结构特征，其生物利用度低，经口服后在胃肠道中需要被肠道菌群代谢成稀有人参皂苷这样的次生皂苷类成分后，才能被吸收而成为真正发挥药效的活性物质。目前，已经发现了60多种稀有人参皂苷，包括rk2、rg3、rh2、rg5、rh1、rh3、rh4、rk1等，其中，rg3、rk1、rg5这三种人参皂苷都被认为具有明确的缓解认知障碍功效。

3、在稀有人参皂苷生产技术研究中，微生物发酵人参的生物转化法被认为是人参皂苷体外转化最安全高效的转化方法之一。实际上，技术人员已经利用一种微生物或多种微生物的组合对人参发酵基质进行发酵，从而产生多种稀有人参皂苷。

4、但是，这些现有技术目前还存在的技术问题是，微生物发酵产生多种稀有人参皂苷的组合物，其中可包含多达几十种稀有人参皂苷，而这些稀有人参皂苷的生物学功效各不相同，有些稀有人参皂苷的生物学功效甚至是相互拮抗的。因此，这样的人参发酵产物更像是“万金油”，在各方面可能都会有一些作用，但并没有哪一方面的作用特别明确、突出。

5、此外，正如前述，在稀有人参皂苷的生理功效方面，rg3、rk1、rg5这三种人参皂苷被认为具有明确的缓解认知障碍功效，而人参皂苷rk1和rg5同时还具有抑制神经兴奋、帮助睡眠的功能，大量摄入可能引起摄入对象、特别是老人和儿童嗜睡，而老人和儿童正是更有缓解认知障碍需求的人群。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术中存在的技术问题，本发明目的在于，提供一种缓解认知障碍功效得到强化的富含稀有人参皂苷的人参发酵产物、以该人参发酵产物作为原料的组合物，所述组合物具有明确、突出的缓解认知障碍功效、且不易引起嗜睡。

2、发明人经过文献调研发现，稀有人参皂苷中，能够起到缓解认知障碍作用的是人参皂苷rg3、rk1、rg5，而人参皂苷rk1、rg5还能够抑制神经兴奋及促进睡眠。据此可以认为，如果能够提高人参发酵产物中人参皂苷rg3、rk1、rg5的合计含量、同时提高人参皂苷rg3在这三种人参皂苷中的相对含量，则能够制备缓解认知障碍功效得到强化、且不易引起嗜睡的人参发酵产物。

3、但是，存在的技术难题是，采用微生物(益生菌)转化天然人参皂苷生产稀有人参皂苷，可能与转化路径有关，在rg3、rk1、rg5这三种稀有人参皂苷中，人参皂苷rg5更容易生成，而且往往在生成一定量的人参皂苷rg3、rk1的同时，就会生成更多量的人参皂苷rg5，这使得现有人参发酵产物中要么rg3、rk1、rg5这三种人参皂苷的合计含量低，要么人参皂苷rg3的相对含量低，导致所述人参发酵产物难以在发挥缓解认知障碍功效的同时还不易引起嗜睡。

4、进而，发明人为解决上述技术问题进行深入研究后发现，通过先将人参提取液用纤维素酶、果胶酶、酸性蛋白酶和β-葡萄糖苷糖酶的复合酶进行酶解，再使用特定动物双歧杆菌和发酵粘液乳杆菌的复合菌株对其进行发酵，能够实现人参中的固有皂苷向上述三种稀有皂苷的高效转化，且能够提高人参皂苷rg3的相对含量。从而制备得到缓解认知障碍功效得到加强且不易引起嗜睡的人参发酵产物。再进一步，以该人参发酵产物作为原料，可以制备缓解认知障碍组合物。

5、本发明的技术方案包括：

6、1.一种人参发酵产物，其通过使用微生物菌株对人参发酵基质进行发酵而得到，其包含rg3、rk1和rg5这三种人参皂苷，其满足：

7、所述人参皂苷rg3、rk1和rg5的合计含量≥35重量％，以所述人参发酵产物中的人参皂苷的总重量为100重量％；且

8、所述人参皂苷rg3、rk1和rg5中，人参皂苷rg3≥40重量％，以所述人参皂苷rg3、rk1和rg5的总重量为100重量％。

9、2.一种菌种组合物，其由动物双歧杆菌和发酵粘液乳杆菌组成；其中，所述动物双歧杆菌为动物双歧杆菌(bifidobacterium animalis)gbfg 52，其保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号是cgmcc no.31582，保藏日期是2024年8月14日。

10、3.根据项2所述的菌种组合物，其可用于发酵人参发酵基质产生稀有人参皂苷。

11、这里，所述人参发酵基质是指包含人参细化物的发酵基质。所述人参细化物是将人参细小化而得到的，优选采用物理方法例如挤压、切割、研磨等方法将人参细小化。人参细化物可以是例如人参粉。所述人参发酵基质中还可以包含发酵基质中通常包含的其它成分，例如氮源、碳源、无机盐、ph调节剂等。

12、4.根据项2所述的菌种组合物，其中，所述动物双歧杆菌和发酵粘液乳杆菌的干重量比为0.4～2:1。

13、5.根据项2所述的菌种组合物，其中，所述发酵粘液乳杆菌为发酵粘液乳杆菌(limosilactobacillus fermentum)pg-lff246。

14、6.一种人参发酵产物的制备方法，其包括将菌种组合物接种于人参酶解液，并于35～45℃、优选35～40℃发酵60～80小时、优选65～75小时，从而得到包含稀有人参皂苷的人参发酵产物；

15、其中，所述菌种组合物为项2～5中任一项所述的菌种组合物。

16、7.根据项6所述的制备方法，其还包括将所述人参发酵产物进行灭菌。

17、8.根据项6所述的制备方法，其中，所述人参发酵产物为项1所述的人参发酵产物。

18、9.根据项6所述的制备方法，其中，所述人参发酵产物为人参发酵液或人参发酵粉。

19、10.根据项6所述的制备方法，其中，所述人参酶解液是使用酶解剂对发酵匀浆进行酶解而制备得到的；

20、所述酶解剂包含纤维素酶、果胶酶、酸性蛋白酶和β-葡萄糖苷酶；

21、所述发酵匀浆包含人参粉和水。

22、11.根据项10所述的制备方法，其中，所述酶解剂中，所述纤维素酶、果胶酶、酸性蛋白酶和β-葡萄糖苷酶的重量比为1:1:1:1。

23、12.根据项10所述的制备方法，其中，

24、将人参粉加水制备成发酵匀浆，加入柠檬酸，调节所述发酵匀浆的ph为3～5；

25、向所述发酵匀浆中加入所述酶解剂，在53～63℃酶解150～180min，调节ph到4～5，得到所述人参酶解液。

26、13.根据项6所述的制备方法，其中，

27、将所述人参酶解液在80～90℃保温40～60min，得到灭菌的人参酶解液；

28、将所述灭菌的人参酶解液降温至35～45℃、优选35～40℃，向其加入所述菌种组合物，在并于35～45℃、优选35～40℃发酵60～80小时、优选65～75小时，得到人参发酵产物。

29、14.采用项6～13中任一所述的制备方法制备得到的人参发酵产物，其包含rg3、rk1和rg5这三种人参皂苷；

30、所述三种人参皂苷的合计含量为35重量％以上，以所述人参发酵产物中的人参皂苷总重量为100重量％；且

31、所述人参皂苷rg3、rk1和rg5中，人参皂苷rg3≥40重量％，以所述人参皂苷rg3、rk1和rg5的总重量为100重量％。

32、16.一种缓解认知障碍组合物，其包含项1或项14所述的人参发酵产物。

33、17.根据项16所述的缓解认知障碍组合物，其为饮料型。

34、所述缓解认知障碍组合物中还可添加糖类、糖醇类、非糖类和非糖醇类甜味剂、果胶、可溶性膳食纤维、盐类、其他碳水化合物、二氧化碳或其它食品添加剂中的一种或多种。其中，所述糖类包括葡萄糖、蔗糖或果糖中的一种或多种：所述非糖类和糖醇类甜味剂包括甜菊糖、阿斯巴甜、三氯蔗糖、罗汉果、甘草甜素、甜菜甜素或糖精钠中的一种或多种：所述糖醇类包括木糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇、异麦芽酮糖醇或山梨醇中的一种或多种：所述盐类包括钠盐、钾盐、磷酸盐中的一种或多种：所述其他碳水化合物包括低聚糖、淀粉和/或可溶性及不溶性膳食纤维：所述其它食品添加剂包括香精、色素、苹果酸、柠檬酸、柠檬酸钠、山梨酸、山梨酸钾、苯甲酸、苯甲酸钠、食用胶基、蔗糖酯、大豆磷脂、海藻酸钠中的一种或多种，所述香精、色素为人工合成的或天然的。

35、18.根据项16所述的缓解认知障碍组合物的制备方法，其包括：

36、采用项4～13中任一项所述的人参发酵产物的制备方法制得所述人参发酵产物；以及将所述人参发酵产物与所述缓解认知障碍组合物的其它成分混合，从而制得所述缓解认知障碍组合物。