一种副干酪乳杆菌在制备缓解焦虑及抑郁症状的产品中的应用

技术领域

本发明属于微生物技术领域，涉及一种副干酪乳杆菌的药用新用途，具体涉及一种副干酪乳杆菌在制备缓解焦虑及抑郁症状的产品中的应用。

背景技术

随着人们生活条件水平显著提升，伴随而来的是生活和工作的压力增大，焦虑症和抑郁症患者呈增多趋势，影响着人们的身心健康，成为一种不可忽视的疾病。抑郁症和焦虑症是现在最常见的一种心理疾病，抑郁症以连续且长期的心情低落为主要的临床特征，焦虑症是以持续过度的担忧、恐惧为主要特征，焦虑症和抑郁症的症状常常相互渗透。对于焦虑症和抑郁症的预防和治疗，目前临床上主要以化学药物如抗焦虑的苯二氮

近年来服用益生菌制剂改善肠道菌群的疗法，越来越多的在各种临床实践中应用，大量研究表明，肠道菌群可参与宿主的各种生理活动，与中枢神经产生相互影响，从而影响情绪，而肠道菌群失调很可能是导致肥胖、高血压和糖尿病等代谢疾病，以及抑郁、焦虑和认知功能下降等精神心理疾病的重要原因，目前研究发现乳酸片球菌、某些双歧杆菌或能够减轻小鼠的抑郁行为，提高脑中神经递质5-羟色胺含量，降低血清中皮质酮的水平、从而缓解“下丘脑-垂体-肾上腺轴”功能亢进。

例如CN108949640A公开了短双歧杆菌CCFM1025能改善抑郁小鼠的抑郁样行为、提高抑郁小鼠脑中的5-羟色胺、5-羟色氨酸和脑源神经营养因子的水平、降低抑郁小鼠血清中的皮质酮水平、提高抑郁小鼠血清中的5-羟色胺水平、改善改善抑郁小鼠的肠道菌群紊乱、降低肠道韦荣球菌科的丰度、提高双歧杆菌属和支原体科的丰度、提高肠道菌群α-多样性，减少炎症性肠病和肥胖的发生；提高模拟肠嗜铬细胞中色氨酸羟化酶的mRNA水平，并提高该细胞5-羟色氨酸的分泌量，特异性地为脑中5-羟色胺的合成提供前体物质。

又例如CN110079485A公开了乳酸片球菌CCFM6432能够用于制备具有抗抑郁、抗炎症、抗炎症性肠病、抗肥胖和抗I型糖尿病等的功能的食品、保健品和药品。

但现有技术中具有缓解焦虑及抑郁症状功效的益生菌产品还十分有限，因此开发更多的益生菌产品，用以预防或治疗焦虑症或抑郁症是非常重要的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种副干酪乳杆菌的药用新用途，具体提供一种副干酪乳杆菌在制备缓解焦虑及抑郁症状的产品中的应用。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种副干酪乳杆菌在制备缓解焦虑及抑郁症状的产品中的应用；

所述副干酪乳杆菌命名为副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)LC86菌株，保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏时间为2020年7月20日，保藏编号为CGMCC No.1.12731，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

所述产品包括食品、药品或保健品等。

本发明创造性地发现副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)LC86菌株具有缓解焦虑及抑郁症状的功效，即创造性地开发了一种新的缓解焦虑及抑郁症状的策略。副干酪乳杆菌是益生菌的一种，对人体而言，相对健康，且不易产生不良反应。研究表明，以LC86菌株为主要功效成分的产品能够显著缓解焦虑及抑郁症状，具有很好的应用前景。

优选地，在所述产品中，副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)LC86菌株以冻干粉的形式存在。

优选地，所述冻干粉是由包括如下步骤的制备方法制得的：

将LC86菌株进行种子活化后，将其接种于种子培养基中进行种子扩培，然后接种于发酵培养基中进行发酵培养，离心，获得菌体菌泥；菌体菌泥与冻干保护剂混合后进行冷冻干燥，即得。

优选地，所述冻干保护剂包括海藻糖、甘油、酵母粉、脱脂奶粉中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述冷冻干燥的预冻温度为-45～60℃，冷冻干燥时间为24-36h，升华温度范围为-40～28℃。

优选地，所述种子活化以1-5％(例如1％、2％、3％、4％、5％等)的菌种接种量转接至脱脂牛乳中进行。

优选地，所述种子活化在35-37℃(例如35℃、36℃、37℃等)条件下培养24-36h(例如24h、28h、30h、32h、34h、36h等)。

优选地，所述种子培养基包含葡萄糖、牛肉浸粉、蛋白胨、酵母膏、磷酸氢二钾、柠檬酸氢二铵、硫酸镁、吐温80、水。

优选地，所述种子扩培在30-37℃(例如30℃、32℃、33℃、35℃、37℃等)条件下培养10-15h(例如10h、11h、12h、13h、14h、15h等)，初始pH调节为6.0-6.5(例如6.0、6.2、6.3、6.4、6.5等)。

优选地，所述发酵培养基包含葡萄糖、乳糖、蛋白胨、酵母膏、磷酸氢二钾、柠檬酸氢二铵、硫酸镁、吐温80、水。

优选地，所述发酵培养在30-37℃(例如30℃、32℃、33℃、35℃、37℃等)条件下培养12-16h(例如12h、13h、14h、15h、16h等)，初始pH调节为6.2-6.8(例如6.2、6.3、6.4、6.6、6.8等)，发酵控制pH为5.0-5.5(例如5.0、5.2、5.3、5.4、5.5等)。

上述各项数值范围内的其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。

第二方面，本发明提供一种具有缓解焦虑及抑郁症状功效的药物，所述具有缓解焦虑及抑郁症状功效的药物包括副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)LC86菌株。

优选地，所述药物的剂型包括混悬剂、颗粒剂、胶囊剂、散剂、片剂、乳剂、溶液剂、滴丸剂、灌肠剂中的任意一种。

优选地，所述药物还包括填充剂、润湿剂、崩解剂、粘合剂、保护剂、益生元中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述具有缓解焦虑及抑郁症状功效的药物还包括乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)PA53菌株和/或青春双歧杆菌(Bifidobacteriumadolescentis)BAC30菌株；

所述乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)PA53菌株保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏时间为2019年11月4日，保藏编号为CGMCCNo.18798，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号；

所述青春双歧杆菌(Bifidobacterium adolescentis)BAC30菌株保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏时间为2020年5月28日，保藏编号为CGMCC No.19884，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

本发明还创造性地发现将PA53菌株和/或BAC30菌株与上述LC86菌株进行复配，能够进一步提高产品在缓解焦虑及抑郁症状上的功效，更优选三种菌株复配的方式，且三者在缓解焦虑及抑郁症状上的功效上具有协同增效作用。

第三方面，本发明提供一种具有缓解焦虑及抑郁症状功效的药物，所述具有缓解焦虑及抑郁症状功效的药物包括副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)LC86菌株、乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)PA53菌株和青春双歧杆菌(Bifidobacteriumadolescentis)BAC30菌株。

优选地，所述副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)LC86菌株、乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)PA53菌株与青春双歧杆菌(Bifidobacteriumadolescentis)BAC30菌株的活菌数之比为(3-5):(1-2):1，例如5:1:1、5:2:1、4:1:1、4:2:1、3:1:1、3:2:1等，该数值范围内的其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。

第四方面，本发明提供一种缓解焦虑及抑郁症状的方法，所述方法包括：给予患者治疗剂量的第二方面或第三方面所述的药物。

第五方面，本发明提供副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)LC86菌株在制备预防和/或治疗焦虑症或抑郁症的药物中的应用。

第六方面，本发明提供一种预防和/或治疗焦虑症或抑郁症的药物，所述药物包括副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)LC86菌株。

优选地，所述药物还包括青春双歧杆菌(Bifidobacterium adolescentis)BAC30菌株和/或乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)PA53菌株。

第七方面，本发明还提供一种食物，所述食物包括副干酪乳杆菌(Lactobacillusparacasei)LC86菌株，还可选地包括乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)PA53菌株和/或青春双歧杆菌(Bifidobacterium adolescentis)BAC30菌株。

优选地，所述食品包括固态食品、液态食品、半固态食品。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明创造性地发现副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)LC86菌株具有缓解焦虑及抑郁症状的功效，即创造性地开发了一种新的缓解焦虑及抑郁症状的策略。副干酪乳杆菌是益生菌的一种，对人体而言，相对健康，且不易产生不良反应。研究表明，以LC86菌株为主要功效成分的产品能够显著缓解焦虑及抑郁症状，具有很好的应用前景。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案，但本发明并非局限在实施例范围内。

下述实施例中涉及的种子培养基配方如下：

葡萄糖2％，牛肉浸粉1％，蛋白胨1％，酵母膏1.5％，磷酸氢二钾0.4％，柠檬酸氢二铵0.3％，硫酸镁0.03％，吐温80 0.1％，其余为纯水。培养基混合后121℃灭菌20分钟。

下述实施例中涉及的发酵培养基配方如下：

葡萄糖3％，乳糖1％，蛋白胨1.5％，酵母膏1.5％，磷酸氢二钾0.4％，柠檬酸氢二铵0.3％，硫酸镁0.03％，吐温80 0.1％，其余为纯水。培养基混合后118℃灭菌20分钟。

试验动物为SPF级雌雄性各半8周龄KM小鼠。

下述实施例所涉及的副干酪乳杆菌命名为副干酪乳杆菌(Lactobacillusparacasei)LC86菌株，保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏时间为2020年7月20日，保藏编号为CGMCC No.1.12731，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

下述实施例所涉及的乳酸片球菌命名为乳酸片球菌(Pediococcusacidilactici)PA53菌株，保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏时间为2019年11月4日，保藏编号为CGMCC No.18798，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

下述实施例所涉及的青春双歧杆菌命名为青春双歧杆菌(Bifidobacteriumadolescentis)BAC30菌株，保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏时间为2020年5月28日，保藏编号为CGMCC No.19884，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

制备例

本制备例制备三种冻干粉。

1、副干酪乳杆菌LC86冻干菌粉制备：

(1)种子活化：经低温冰箱保藏的副干酪乳杆菌LC86菌粉，以5％接种量转接至15％的脱脂牛乳中，37℃条件下培养24h，作为初代种子备用。

(2)种子扩培：接种量3％于种子培养基，初始pH调节为6.2，培养温度35℃，培养时间15h，OD600值为6-8。

(3)发酵：接种量3％于发酵培养基，初始PH调节为6.5，发酵控制pH为5.0-5.5，培养温度37℃，终点OD600为15-20，OD600值不再增加时终止发酵。

(4)离心浓缩：发酵结束后进行离心，离心机离心力为12000RCF，弃去上清后，获得菌体菌泥。

(5)离心后的菌泥加入冻干保护剂(海藻糖8％，甘油12％，酵母粉5％，脱脂奶粉5％，余量为水)进行混合乳化；冻干保护剂为菌泥质量的2倍。

(6)冷冻干燥，即得副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)LC86冻干粉。

2、乳酸片球菌PA53冻干菌粉制备：

(1)种子活化：经低温冰箱保藏的乳酸片球菌PA53菌粉，以5％接种量转接至15％的脱脂牛乳中，37℃条件下培养24h，作为初代种子备用。

(2)种子扩培：接种量3％于种子培养基，初始pH调节为6.8，培养温度35℃，培养时间12h，OD600值为4-6。

(3)发酵：接种量3％于发酵培养基，初始PH调节为6.5，发酵控制pH为5.0-5.5，培养温度37℃，终点OD600为10-15，OD600值不再增加时终止发酵。

(4)离心浓缩：发酵结束后进行离心，离心机离心力为12000RCF，弃去上清后，获得菌体菌泥。

(5)离心后的菌泥加入冻干保护剂(海藻糖8％，甘油12％，酵母粉5％，脱脂奶粉5％，余量为水)进行混合乳化；冻干保护剂为菌泥质量的1.5倍。

(6)冷冻干燥，即得乳酸片球菌PA53冻干菌粉。

3、青春双歧杆菌BA30冻干菌粉制备：

(1)种子活化：经低温冰箱保藏的青春双歧杆菌BA30菌粉，以5％接种量转接至种子培养基中，37℃条件下培养24h，作为初代种子备用。

(2)种子扩培：接种量3％于种子培养基，初始pH调节为6.0，培养温度35℃，培养时间24h，OD600值为4-6。

(3)发酵：接种量3％于发酵培养基，初始PH调节为6.0，发酵控制pH为5.0，培养温度37℃，终点OD600为13-16，OD600值不再增加时终止发酵。

(4)离心浓缩：发酵结束后进行离心，离心机离心力为12000RCF，弃去上清后，获得菌体菌泥。

(5)离心后的菌泥加入冻干保护剂(海藻糖8％，甘油12％，酵母粉5％，乳糖3％，蔗糖2％，余量为水)进行混合乳化；冻干保护剂为菌泥质量的1倍。

(6)冷冻干燥，即得乳酸片球菌PA53冻干菌粉。

实施例

120只KM小鼠，分为12组，每组10只。实验各组小鼠雌雄各占一半。即抗焦虑测试实验A、B、C、D、E组和抗焦虑测试对照组、抗抑郁测试实验A、B、C、D、E组和抗抑郁测试对照组，实验者提前一周每日抚摸小鼠以减少小鼠对实验过程的恐惧。

将制备例制得的三种冻干粉使用生理盐水稀释均约为5×10

(1)高架十字迷宫测试(EPMT)

高架十字迷宫测试可以用来评价动物焦虑行为，基于动物既想探索新环境又恐惧开放臂的矛盾状态，小鼠进入开臂时间越短越焦虑。测试前现将测试小鼠开阔场地适应5min，再将小鼠放在十字迷宫的中间，头面向开臂开始实验，记录5min内小鼠进入开臂的时间。每只小鼠测试之后用5％的醋酸水溶液或75％的酒精擦拭迷宫(具体实验方法参考杨颖雯等，中国实验动物学报，2020)。

结果如表1所示：

表1

(注；LSD法进行多重比较分析，各组数据上标含有相同的字母表示无显著性差异，否则表示有显著性差异(p＜0.05))

由结果可知：本发明所涉及的副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)LC86菌株具有显著的预防、缓解焦虑症状的功效，且其与乳酸片球菌PA53菌株、青春双歧杆菌BAC30菌株的复配方式具有进一步提升预防、缓解焦虑症状的功效。

(2)悬尾测试(TST)

将小鼠倒挂并尾部黏在水平杆上，头部与地面保持5-7cm，使小鼠触碰悬挂，小鼠一开始会处于本能激烈地挣扎试图逃离困境，但若不能脱困，会陷入绝望状态静止不动，表现出抑郁样行为，不动的时间越长越抑郁。记录每只小鼠在6min中的后4min里的累积不动时间(实验方法参考徐立等，中国中药杂志，2005)。

结果如表2所示：

表2

(注；LSD法进行多重比较分析，各组数据上标含有相同的字母表示无显著性差异，否则表示有显著性差异(p＜0.05))

由结果可知：本发明所涉及的副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)LC86菌株具有显著的预防、缓解抑郁症状的功效，且其与乳酸片球菌PA53菌株、青春双歧杆菌BAC30菌株的复配方式具有进一步提升预防、缓解抑郁症状的功效。

(3)液相色谱-质谱/质谱联用(LC-MS/MS)法测定小鼠脑髓液5-羟基色胺(5-HTP)含量：

经口受试实验及行为学测试结束后，立即处死抗焦虑测试实验A、B、C、D、E组和抗焦虑测试对照组小鼠并沿硬脑膜易被刺破区域的上缘正中刺入延髓池抽取脑脊液，于-80℃冰箱保存待用(参考富宏等，中国比较医学杂志，2006)。精密吸取30μL样品溶液于1.5mLEP管中，加入30μL内标和30μL乙腈沉淀剂(含2％甲酸)，涡旋1min，4℃条件下13200g离心10min；取上清进样，进样量为2μL。液相条件：用0.1％甲酸-水、乙腈作为流动相进行梯度洗脱，梯度洗脱程序:0-4min 2％乙腈；6min 80％乙腈；8-10min 90％乙腈；柱温：30℃；流速0.1mL/min；进样量：10μL；自动进样器温度：4℃。(方法及色谱条件参考：Huang F等，JNeurosci Methods，2014；陈磊等，第二军医大学学报，2018)

结果如表3所示：

表3

(注；LSD法进行多重比较分析，各组数据上标含有相同的字母表示无显著性差异，否则表示有显著性差异(p＜0.05))

脑髓液中5-羟基色胺含量增加可对焦虑、抑郁、失眠等有情绪疾病有缓解作用，以上结果表明副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)LC86可显著增加小鼠脑髓液5-羟基色胺含量，与乳酸片球菌PA53和青春双歧杆菌BA30复配可进一步提高5-羟基色胺含量，这与以上行为学测试(EPMT和TST)结果一致。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的一种副干酪乳杆菌在制备缓解焦虑及抑郁症状的产品中的应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。