本发明涉及微生物添加剂技术领域，尤其涉及一种具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物及其制剂与应用。
背景技术：
合生元又称合生素或共生元，是益生菌与益生元的复合制品。益生菌是一类对宿主有益的活性微生物。益生元是指一类能促进有益菌生长的食物成分或物质，是一种不易被人体消化但可选择性刺激肠道内有益菌的生长或增强有益菌活性的益菌制品。
现在技术中，已有合生元的相关报道，但是大多配方不合理，无法达到较好的功效，更有甚者，不能对体内的益生菌群起到良好的促进改善作用。现有的合生元组合物对溃疡性结肠炎(ulcerativecolitis，uc)针对性不强，没有明显的改善功效。
uc是炎症性肠病(inflammatoryboweldisease，ibd)的一个主要类型，是一种原因不明的慢性非特异性肠道炎症。近年，我囯uc的患病人数呈明显上升趋势。uc病变主要位于结肠黏膜和黏膜下层；临床表现为腹泻、黏液脓血便、腹痛、里急后重等，多呈反复发作的慢性病程。目前治疗uc的方法主要包括药物治疗、营养治疗、心理治疗及手术治疗，其中药物治疗是最主要的方法。在临床上用于治疗uc的药物主要有氨基水杨酸类药物、肾上腺糖皮质激素类和免疫抑制剂类等。然而，这些药物不良作用大，易引起患者头疼、恶心，造成机体消化系统、血液系统异常、易导致机体耐药。为了克服上述问题，研发一种新的具有改善uc疗效的合生元组合物及其制剂是非常必要的。
技术实现要素：
本发明的第一目的在于提供一种合生元组合物，可以有效的改善溃疡性结肠炎；
本发明的第二目的在于提供一种合生元组合物的制剂；
本发明的第三目的在于提供一种合生元组合物及其制剂的应用。
本发明的第一目的是这样实现的，所述合生元组合物包括益生菌和益生元。益生菌为婴儿双歧杆菌(bifidobacteriuminfantis)，益生元为低聚木糖(xylooligosaccharide)，两者联合使用，协同增效，可以有效的治疗溃疡性结肠炎，并且无毒副作用，不易产生抗药性。
本发明的第二目的是这样实现的，所述制剂为在所述合生元组合物中加入食品上可以接受的辅料与添加剂制成的固体饮料、液体饮料、半固体饮料，或加入药学上可以接受的辅料制成的散剂、粉剂、片剂、颗粒剂、胶囊剂、半固体制剂、液体制剂。
本发明的第三目的是这样实现的，所述合生元组合物及其制剂在预防、辅助治疗、修复改善溃疡性结肠炎的食品、特殊医学用途配方食品、营养补充剂、功能食品、保健食品或药品中的应用。
本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：
一种具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物及其制剂与应用，所述具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物包括益生菌与益生元，所述益生菌与益生元的剂量比例为1×106-1×1014cfu/kg:0.01-2g/kg，所述合生元包括婴儿双歧杆菌和低聚木糖，所述婴儿双歧杆菌的剂量为1×106-1×1014cfu/kg，即每千克的动物、人体等所用的合生元中婴儿双歧杆菌的总菌量为1×106-1×1014cfu；具体地，可以根据实际情况进行计算，比如，一个重量为20g的小鼠，其用合生元中含有婴儿双歧杆菌总数量为2×104-2×1012cfu；一个重量为50kg的人，其用合生元中含有婴儿双歧杆菌的总数量为5×107-5×1015cfu。
优选的，所述改善溃疡性结肠炎的合生元中，所述婴儿双歧杆菌的剂量为1×107-1×1013cfu/kg。
优选的，所述改善溃疡性结肠炎的合生元中，所述婴儿双歧杆菌的剂量为1×108-1×1012cfu/kg。
优选的，所述改善溃疡性结肠炎的合生元中，所述婴儿双歧杆菌的剂量为1×109-1×1011cfu/kg。
优选的，所述改善溃疡性结肠炎的合生元中，所述低聚木糖的剂量为0.01-2g/kg，即每千克的动物、人体等所用的合生元中低聚木糖的总重量为0.01-2g；具体地，可以根据实际情况进行计算，比如，一个重量为20g的小鼠，其用合生元中含有低聚木糖的总重量为0.2mg-0.02g；一个重量为50kg的人，其用合生元中含有低聚木糖的总重量为0.5g-100g。
优选的，所述改善溃疡性结肠炎的合生元中，所述低聚木糖的剂量为0.05-1.5g/kg。
优选的，所述改善溃疡性结肠炎的合生元中，所述低聚木糖的剂量为0.1-1.0g/kg。
优选的，所述改善溃疡性结肠炎的合生元中，所述低聚木糖的剂量为0.2-0.5g/kg。
优选的，所述婴儿双歧杆菌为活菌菌体形式，且所述活菌菌体是由处于稳定初期的婴儿双歧杆菌液体培养物离心收集的菌泥。
优选的，所述具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物中加入食品上可以接受的辅料与添加剂制成的固体饮料、液体饮料、半固体饮料。
优选的，所述具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物中加入药学上可以接受的辅料制成的散剂、粉剂、片剂、颗粒剂、胶囊剂、半固体制剂、液体制剂。
优选的，所述合生元组合物及其制剂在预防、辅助治疗、修复改善溃疡性结肠炎的食品、特殊医学用途配方食品、营养补充剂、功能食品、保健食品或药品中的应用。
优选的一种具有改善溃疡性结肠炎的合生元的物制备方法，包括以步骤：
s1：婴儿双歧杆菌在mrs培养基培养12～16h；
s2：取步骤s1得到的婴儿双歧杆菌菌液40～60份，离心取菌泥，然后将其溶于1份无菌厌氧pbs中，得菌泥；
s3：称取相应重量的低聚木糖，用无菌双蒸水溶解；
s4：将1份菌泥与1份低聚木糖溶液混合，搅拌均匀，然后加入食品上或药学上可以接受的辅料与添加剂制成可接受的剂型。
本发明的有益效果是：
(1)本发明选用的合生元，即益生菌(婴儿双歧杆菌)和益生元(低聚木糖)属于发明人新发现的合生元组合，经过对其研究发现，两者均具有较好的改善溃疡性结肠炎作用，两者联合使用后，效果显著增加，具有明显的协同增效作用，具体表现在显著改善溃疡性结肠炎小鼠的表观状态，降低小鼠病理学评分，并降低小鼠炎症反应和氧化应激。
(2)本发明的合生元组合物通过益生菌与益生元之间的合理配比，有效增强功效，益生元能够有效增加组合物中的益生菌数量，延长合生元的有效期，不仅使得其功效持久，而且促进益生菌在肠道中的存活率。
(3)本发明的服用方法剂量合理，功效显著，有效避免了现有的益生菌制剂剂量不明确导致的服用后无效果或服用过多有可能带来的不良效果。本发明还具有效果显著、见效快、安全性高的优点。
附图说明
图1是本发明结肠炎模型小鼠体重减轻情况示意图；
图2是本发明he染色的结肠炎模型小鼠结肠组织示意图；
图3是本发明结肠炎模型小鼠组织病理学评分示意图；
图4是本发明结肠炎模型小鼠结肠外观图示意图；
图5是本发明结肠炎模型小鼠结肠长度示意图；
图6是本发明不同干预对结肠炎模型小鼠结肠炎症因子水平影响示意图；
图7是本发明不同干预对结肠炎模型小鼠结肠氧化水平影响示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1、合生元组合物的制备：
本发明公开一种具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物及其制剂与应用，将婴儿双歧杆菌联合低聚木糖制成合生元组合物，用于动物试验研究其对溃疡性结肠炎的疗效，具体实验如下：
(一)材料与试剂
1、培养基：mrs培养基(蛋白胨5.0g，胰蛋白胨10.0g，乙酸钠5.0g，酵母提取物5.0g，葡萄糖20.0g，吐温801.0g，硫酸锰0.25g，柠檬酸氢二铵2.0g，硫酸镁0.58g，磷酸氢二钾2.0g，牛肉膏5.0g，用蒸馏水定容至1l，调节ph至5.8，121℃条件下灭菌15min)。
2、主要试剂：婴儿双歧杆菌atcc15697购于美国atcc；低聚木糖(cas：no.87-99-9，s11137)购于上海源叶生物科技有限公司；葡聚糖硫酸钠(dss，分子量36000-50000da，catno.160110)购自美国mpbiomedicals公司。
3、主要仪器：厌氧培养箱(上海三发科学仪器有限公司)；酶标仪(美国伯腾仪器有限公司biotek)；高压蒸汽灭菌锅(上海申安医疗器械厂)；智能高速冷冻离心机(湖南赫西仪器装备有限公司)；电热恒温水浴锅(上海精宏实验设备有限公司)。
(二)治疗溃疡性结肠炎的合生元组合物的制备
将冻存于-80℃条件下的婴儿双歧杆菌以2％的接种量接种在mrs培养基中，37℃培养24h，连续培养两代，37℃培养12～16h备用，进行梯度平板计数，取浓度为1×109cfu/ml的菌液，离心取菌泥，然后重置于灭菌厌氧pbs中，备用；
以体重20g的小鼠为例，取制备好的活菌数为1×109cfu/ml的婴儿双歧杆菌菌泥0.2ml，加入低聚木糖,得到婴儿双歧杆菌活菌数为2×108cfu、低聚木糖含量为4.6mg的合生元组合物，用于动物试验研究。
实施例2、合生元组合物对溃疡性结肠炎的疗效评价：
本发明结合动物实验对本发明的合生元组合物做进一步的研究，以说明本发明的有效性。
(一)溃疡性结肠炎小鼠模型的制作
将葡聚糖硫酸钠(dss)溶于水瓶中，让c57bl/6j小鼠自由饮用7天，以诱发溃疡性结肠炎小鼠模型，然后以表观状况、病理学等为指标，验证小鼠溃疡性结肠炎模型是否建立成功；建模期间肠炎组小鼠表观状态不佳，具体表现在小鼠体重下降、粪便不成型，出现肉眼可见的红褐色血迹，黏附于肛门；肠炎组小鼠结肠明显缩短；由he染色可知，肠炎组小鼠结肠组织，肠黏膜萎缩，隐窝破坏，炎性细胞浸润。
综上所述，急性溃疡性结肠炎模型建立成功，可进行下一步合生元的治疗试验。
(二)动物实验方案
将6-7周龄雄性c57bl/6j小鼠(20±2g)随机分成5组(对照组、肠炎组、益生菌组、益生元组、合生元治疗组)，每组8-10只，合生元治疗组给予每天上述剂量的合生元组合物灌胃给药一次，连续21天，在第14天到21天，给予dss饮用水，形成溃疡性结肠炎小鼠模型。益生菌组与益生元组分别给予相应剂量的益生菌与益生元，其余干预过程与合生元治疗组相同，治疗期间，仅对对照组和肠炎组小鼠进行灭菌pbs灌胃，不进行治疗，灌胃期间肠炎组小鼠均出现便血，说明溃疡性结肠炎模型建立成功。
(三)实验结论
(1)本发明的合生元组合物明显改善小鼠表观状态：
实验结束后，本发明合生元组小鼠目光聚神、行动活跃，且小鼠毛发顺滑、亮白，与肠炎组的表观状态相比，差异明显；从后续观察来看，合生元组小鼠表观状态正常，无不良反应，说明本发明合生元对溃疡性结肠炎有改善作用。
(2)本发明的合生元组合物明显改善小鼠体重减轻：
在dss干预的前4天，任何组别均未观察到体重减轻，但是，肠炎组在第5天出现了显著的体重减轻，随着饮用dss时间的延长，肠炎组小鼠体重下降幅度较大，在实验结束之前，肠炎组小鼠体重显著降低(减少21.60％)，益生菌组、益生元组和合生元治疗组的小鼠体重减轻相对较小(分别降低了12.72％、9.68％和8.95％)，因此，合生元组能够明显缓解小鼠体重降低的趋势(图1)。
(3)本发明的合生元组合物明显改善小鼠组织病理学表现：
将本发明合生元治疗组与肠炎组、益生菌组、益生元组进行对比，由图2可知，肠炎组小鼠的结肠组织表现为上皮破坏，隐窝和杯状细胞消失，黏膜下水肿和炎性细胞浸润，对照组小鼠的结肠组织显示正常的黏膜和完整的上皮组织，合生元治疗组小鼠的结肠组织炎症细胞浸润减少。
由图3可知，对照组小鼠结肠组织没有组织病理学变化，而肠炎组小鼠结肠组织的病理学评分为8.2，益生菌组、益生元组和合生元治疗组干预后组织病理学评分显着降低至6.5、5.8和4.0，实验结果说明，经合生元组合物干预后，小鼠的结肠组织病理学评分显著降低，并显著优于益生菌组及益生元组，本发明合生元组合物具有很好的协同作用，可显著的修复小鼠结肠的肠黏膜损伤，使其变得整齐、规则。
(4)本发明的合生元组合物明显改善结肠外观及抑制小鼠结肠缩短：
图4显示了小鼠结肠的典型外观。对照组结肠外观具有正常的颜色和厚度。正常结肠组织无充血、水肿、无周围组织粘附，然而，肠炎组小鼠表现为结肠组织充血和水肿以及长度相对缩短，合生元组小鼠的结肠外观得到缓解。
结肠缩短是结肠炎严重程度的表现。对照组小鼠平均结肠长度最长(8.4cm)，而肠炎组小鼠结肠平均长度最短(5.6cm)，合生元组小鼠平均结肠长度恢复到接近正常小鼠(8.1cm)，因此合生元干预可抑制小鼠结肠缩短(图5)。
(5)本发明的合生元组合物明显降低小鼠炎症因子水平：
与肠炎组相比，益生菌、益生元和合生元组合物干预后可显着降低结肠组织中炎性细胞因子(tnf-α和il-1β)水平，其中合生元治疗组小鼠结肠组织中tnf-α水平最低，其次是益生菌和益生元干预组，与益生菌和益生元干预组相比，合生元干预对结肠il-1β水平的抑制作用明显更强；对于抑炎因子，肠炎组的结肠组织中il-10水平明显低于对照组；合生元干预后可显着逆转结肠il-10的下降(图6)，因此，合生元干预处理后，小鼠结肠组织中的促炎因子含量显著降低而抑炎因子显著升高，显著优于单独的益生菌或益生元干预，本发明合生元组合物可通过调控炎症因子来介导免疫反应，从而发挥改善溃疡性结肠炎的用途。
(6)本发明的合生元组合物明显抑制小鼠氧化应激：
图7显示，肠炎组小鼠结肠组织中丙二醛(mda)水平高于对照组。合生元组小鼠结肠组织中mda含量显著降低；肠炎组小鼠结肠组织中sod和gsh活性水平相对较低；益生菌、益生元和合生元干预后显着提高了小鼠结肠组织的sod和gsh活性，在合生元治疗组中，sod活性最高，显著高于益生菌组和益生元组。
实施例3、此合生元组合物作为益生菌添加物生产乳酸菌饮料：
脱脂奶粉12％、葡萄糖2％、乳清蛋白粉(5％)与大豆分离蛋白粉(4.2％)干混后溶于60±5℃的蒸馏水，搅拌充分溶解后，静止水合30分钟，定容至1l，85℃杀菌15min，冷却至37℃，将发酵剂接入发酵基料中，然后置于恒温培养箱中发酵，待到发酵终点得到发酵基料，在发酵基料中添加所述合生元组合物，并将其与预先溶解并冷却的稳定剂、甜味剂混合、调配、均质、无菌灌装并冷藏保存，即为乳酸菌饮料。
实施例4、此合生元组合物作为功能性添加物生产功能型酸奶：
生牛乳80％、白砂糖9％、乳清蛋白1％、复合稳定剂0.15％、稀奶油2％，加水搅拌充分溶解后，静止水合30分钟，定容至1l，60℃均质，95±1℃杀菌5分钟，冷却后接种发酵剂(接种量200u/t)，厌氧发酵(时间5-7h)至发酵终点。破乳冷却，添加所述合生元组合物，无菌灌装后冷藏保存，即为功能型酸奶。
实施例5、此合生元组合物作为益生菌添加物生产非乳饮料：
浓缩果汁5％、白砂糖10％、柠檬酸0.3％、柠檬酸钠0.1％、羧甲基纤维素钠0.1％、食用香精，加水至1l，搅拌充分溶解后，60℃均质(均质压力4/16mpa)，95±1℃杀菌20分钟，热灌装，倒瓶杀菌5min，水浴冷却后加入所述合生元组合物(添加量20g/t)，常温存储，即为功能型非乳饮料。
实施例6、将此合生元组合物制备成散剂：
一种改善溃疡性结肠炎合生元组合物的制剂，所述制剂为在所述具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物中加入药学上可以接受的辅料制成散剂。
所述改善溃疡性结肠炎的合生元组合物及其散剂在制备抗结肠炎的特殊医学用途配方食品、营养补充剂、功能食品、保健食品或药品中的应用。
实施例7、将此合生元组合物制备成粉剂：
一种改善溃疡性结肠炎合生元组合物的制剂，所述制剂为在所述具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物中加入药学上可以接受的辅料制成粉剂。
所述改善溃疡性结肠炎的合生元组合物及其粉剂在制备抗结肠炎的特殊医学用途配方食品、营养补充剂、功能食品、保健食品或药品中的应用。
实施例8、将此合生元组合物制备成片剂：
一种改善溃疡性结肠炎合生元组合物的制剂，所述制剂为在所述具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物中加入药学上可以接受的辅料制成片剂。
所述改善溃疡性结肠炎的合生元组合物及其片剂在制备抗结肠炎的特殊医学用途配方食品、营养补充剂、功能食品、保健食品或药品中的应用。
实施例9、将此合生元组合物制备成颗粒剂：
一种改善溃疡性结肠炎合生元组合物的制剂，所述制剂为在所述具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物中加入药学上可以接受的辅料制成颗粒剂。
所述改善溃疡性结肠炎的合生元组合物及其颗粒剂在制备抗结肠炎的特殊医学用途配方食品、营养补充剂、功能食品、保健食品或药品中的应用。
实施例10、将此合生元组合物制备成胶囊剂：
一种合生元组合物的制剂，所述制剂为在所述具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物中加入药学上可以接受的辅料制成胶囊剂。
所述改善溃疡性结肠炎的合生元组合物及其胶囊剂在制备抗结肠炎的特殊医学用途配方食品、营养补充剂、功能食品、保健食品或药品中的应用。
实施例11、将此合生元组合物制备成半固体制剂：
一种合生元组合物的制剂，所述制剂为在所述具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物中加入药学上可以接受的辅料制成半固体制剂。
所述改善溃疡性结肠炎的合生元组合物及其半固体制剂在制备抗结肠炎的特殊医学用途配方食品、营养补充剂、功能食品、保健食品或药品中的应用。
实施例12、将此合生元组合物制备成液体制剂：
一种改善溃疡性结肠炎合生元组合物的制剂，所述制剂为在所述具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物中加入药学上可以接受的辅料制成液体制剂。
所述改善溃疡性结肠炎的合生元组合物及其液体制剂在制备抗结肠炎的特殊医学用途配方食品、营养补充剂、功能食品、保健食品或药品中的应用。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
1.一种具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物，其特征在于：所述具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物包括益生菌与益生元，所述益生菌与益生元的剂量比例为1×106-1×1014cfu/kg:0.01-2g/kg。
2.根据权利要求1所述一种具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物，其特征在于：所述合生元组合物中含有剂量为1×106-1×1014cfu/kg的婴儿双歧杆菌(bifidobacteriuminfantis)。
3.根据权利要求2所述一种具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物，其特征在于：所述合生元组合物中含有剂量为0.01-2g/kg的低聚木糖。
4.根据权利要求1-3所述一种具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物，其特征在于：所述具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物包括婴儿双歧杆菌与低聚木糖，所述婴儿双歧杆菌与低聚木糖的剂量比例为1×106-1×1014cfu/kg:0.01-2.0g/kg。
5.根据权利要求1-4所述一种具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物，其特征在于：所述具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物包括婴儿双歧杆菌与低聚木糖，所述婴儿双歧杆菌与低聚木糖的剂量比例为1×107-1×1013cfu/kg:0.05-1.5g/kg。
6.根据权利要求1-5所述一种具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物，其特征在于：所述具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物包括婴儿双歧杆菌与低聚木糖，所述婴儿双歧杆菌与低聚木糖的剂量比例为1×108-1×1012cfu/kg:0.1-1.0g/kg。
7.权利要求1-6所述一种具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物，其特征在于：所述具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物包括婴儿双歧杆菌与低聚木糖，所述婴儿双歧杆菌与低聚木糖的剂量比例为1×109-1×1011cfu/kg:0.2-0.5g/kg。
8.权利要求1-7所述一种具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物的制剂，其特征在于：所述具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物中加入食品上可以接受的辅料与添加剂制成的固体饮料、液体饮料、半固体饮料。
9.权利要求1-7所述一种具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物的制剂，其特征在于：所述具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物中加入药学上可以接受的辅料制成的散剂、粉剂、片剂、颗粒剂、胶囊剂、半固体制剂、液体制剂。
10.权利要求1-9所述一种具有改善溃疡性结肠炎的合生元组合物的制剂的应用，其特征在于：所述合生元组合物及其制剂在预防、辅助治疗、修复改善溃疡性结肠炎的食品、特殊医学用途配方食品、营养补充剂、功能食品、保健食品或药品中的应用。
11.权利要求1-9所述一种具有改善溃疡性结肠炎的合生元的制备方法，包括以步骤：
s1：婴儿双歧杆菌在mrs培养基培养12～16h；
s2：取步骤s1得到的婴儿双歧杆菌菌液40～60份，离心取菌泥，然后将其溶于1份无菌厌氧pbs中，得菌泥；
s3：称取相应重量的低聚木糖，用无菌双蒸水溶解；
s4：将1份菌泥与1份低聚木糖溶液混合，搅拌均匀，然后加入食品上或药学上可以接受的辅料与添加剂制成可接受的剂型。
技术总结