TWI752334B - 含抗氧化之乳酸菌發酵物之食品組合物以及醫藥組合物 - Google Patents
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Abstract
一種長雙歧桿菌嬰兒亞種(Bifidobacterium longum subsp.infantis)GB-1496菌株，此乳酸菌菌株的發酵物具有抗氧化及清除自由基之活性效果，且以食品組合物或醫藥組合物的形式存在。
Description
本發明是有關一種食品組合物以及醫藥組合物，特別是一種包含具有抗氧化活性效果之乳酸菌發酵物之食品組合物以及醫藥組合物。
老化是人體器官最大的殺手，器官老化會導致慢性腎病、失智症、心血管疾病、糖尿病、癌症或其他慢性疾病，嚴重時可導致個體死亡。而身體所產生的自由基(free radicals)則是造成器官老化的重要元凶，身體所產生的自由基主要分為活性氧類(reactive oxygen species)以及活性氮類(reactive nitrogen species)。活性氧類是生物正常代謝中會產生的副產品，包含一些氧離子、過氧化氫等等，這些活性氧物質在細胞信號傳導、對抗微生物感染和保持機體恆常性中扮演著很重要的角色。而活性氮類則是在病原菌入侵時，大量被免疫細胞產生，主要用於殺死入侵的病原菌。血管內皮細胞也會分泌少量的活性氮物質，來促進血管擴張及訊息傳導。因此，調節並維持良好的自由基平衡對人體非常重要。
當身體調節自由基的機轉喪失或失衡，過量的自由基產生則會破壞細胞DNA，改變細胞內蛋白質結構，攻擊細胞膜，最後導致體細胞的死亡。慢
性腎病(chronic kidney disease)的其中一個原因則是因為慢性發炎而腎臟累積了過多的活性氧物質，造成腎細胞的死亡，使得腎器官逐漸喪失其生理功能，到了末期患者只能洗腎度日。阿茲海默症則是腦內類澱粉的堆積造成慢性發炎，而發炎所產生的自由基誘發神經元細胞死亡，最後造成失智症。皮膚老化也是因為長時間暴露於紫外線(UV exposure)或熱源(heat exposure)下，誘發活性氧的量急劇增多，導致皮膚暗沉、皮膚癌等疾病。
綜上所述，發展出一種安全且可長期使用之具有抗氧化活性效果之營養補充品有其迫切性。而乳酸菌發酵物一般來說是安全且有益健康的，因此，找出具有抗氧化活性效果的乳酸菌發酵物便是目前極需努力的目標。
本發明提供一種含乳酸菌發酵物之食品組合物及醫藥組合物，其具有抗氧化之活性效果，因而能夠減少自由基濃度，以抑制器官老化。
本發明一實施例之含乳酸菌發酵物之食品組合物包含乳酸菌菌株所發酵產生之具有抗氧化活性效果之乳酸菌發酵物，該乳酸菌菌株為長雙歧桿菌嬰兒亞種(Bifidobacterium longum subsp.infantis)GB-1496菌株，寄存編號為BCRC 910503，上述乳酸菌菌株寄存於財團法人食品工業發展研究所；以及生理上可接受之賦形劑、稀釋劑或載體。
本發明另一實施例之含乳酸菌發酵物之醫藥組合物包含乳酸菌菌株所發酵產生之具有抗氧化活性效果之乳酸菌發酵物，該乳酸菌菌株為長雙歧桿菌嬰兒亞種(Bifidobacterium longum subsp.infantis)GB-1496菌株，寄存編號為BCRC 910503，上述乳酸菌菌株寄存於財團法人食品工業發展研究所；以及醫藥上可接受之賦形劑、稀釋劑或載體。
以下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。
圖1為本發明乳酸菌菌株之發酵物之清除自由基能力分析的試驗結果。
圖2為本發明乳酸菌菌株之發酵物之還原能力測定的試驗結果。
圖3為本發明乳酸菌菌株之發酵物之超氧化物歧化酶活性分析的試驗結果。
以下將詳述本發明之各實施例，並配合圖式作為例示。除了這些詳細說明之外，本發明亦可廣泛地施行於其它的實施例中，任何所述實施例的輕易替代、修改、等效變化都包含在本發明之範圍內，並以申請專利範圍為準。在說明書的描述中，為了使讀者對本發明有較完整的瞭解，提供了許多特定細節；然而，本發明可能在省略部分或全部特定細節的前提下，仍可實施。此外，眾所周知的步驟或元件並未描述於細節中，以避免對本發明形成不必要之限制。圖式中相同或類似之元件將以相同或類似符號來表示。特別注意的是，圖式僅為示意之用，並非代表元件實際之尺寸或數量，有些細節可能未完全繪出，以求圖式之簡潔。
本發明所述之乳酸菌菌株之冷凍乾燥培養物已寄存於財團法人食品工業發展研究所(地址為台灣新竹市食品路331號)。寄存之詳細資料如表1所示：
如表1所列已寄存的長雙歧桿菌嬰兒亞種(Bifidobacterium longum subsp.infantis)GB-1496菌株的發酵物被發現具有抗氧化(高還原力)及清除自由基的活性效果。
本發明包含由乳酸菌菌株所發酵產生之具有抗氧化及清除自由基活性效果之乳酸菌發酵物，該乳酸菌菌株為長雙歧桿菌嬰兒亞種(Bifidobacterium longum subsp.infantis)GB-1496菌株，寄存編號為BCRC 910503，上述乳酸菌菌株寄存於財團法人食品工業發展研究所；以及生理上可接受之賦形劑、稀釋劑或載體所組成之食品組合物，或醫藥上可接受之賦形劑、稀釋劑或載體所組成之醫藥組合物。
於食品組合物之實施例中，生理上可接受之賦形劑、稀釋劑或載體可為一食品。舉例而言，食品可包含但不限於乳製飲品、茶、咖啡、口香糖、潔牙糖(例如口含片、咀嚼錠、軟糖等)或以上之組合，其中乳製飲品可包含醱酵乳、優格、乳酪或乳製飲品乳粉等。醫藥組合物可為口服劑型。舉例而言，口服劑型可為錠劑、膠囊、溶液劑及粉劑等。
乳酸菌發酵物可為包含去活性菌株或去除菌株的乳酸菌發酵液或其乾燥粉末。舉例而言，乳酸菌發酵液可為發酵上清液、乳清發酵液等。於食
品組合物或醫藥組合物之實施例中，乳酸菌發酵物之粉劑含量為0.5%以上；或者，乳酸菌發酵液之含量為2.5%以上。
實例1：本發明之乳酸菌菌株之形態學以及一般性質
根據16S rDNA序列分析以及API細菌鑑定系統分析結果來確認菌株在分類學上的特徵。本發明之乳酸菌菌株在形態學及一般性質上的特徵詳細列於表2：
實例2：本發明之乳酸菌發酵物之收集與保存
本發明之乳酸菌發酵物是先以具有抗氧化活性效果之長雙歧桿菌嬰兒亞種(Bifidobacterium longum subsp.Infantis)GB-1496菌株進行發酵作用以產生其發酵產物，再經由離心過濾萃取、加熱殺菌，最後純化出乳酸菌發酵液。舉例而言，培養基包含乳源原料(例如2-40%)、蛋白腖(peptone，例如0.5-25%)、離子類(例如0.1-20%)以及胺基酸(例如0.01-5%)，其餘為溶劑，例如水。依據需求，可進一步將乳酸菌發酵液乾燥出乳酸菌發酵物粉末。乳酸菌發酵液之粉劑或水溶液可保存於常溫。本發明所使用之長雙歧桿菌嬰兒亞種(Bifidobacterium longum subsp.infantis)GB-1496菌株的來源為人類母乳。
實例3：本發明之乳酸菌發酵物之自由基清除活性分析
DPPH(di(phenyl)-(2,4,6-trinitrophenyl)iminoazanium)是穩定自由基分子，DDPH自由基在甲醇溶液中在波長517nm下有最高的吸收值。當DPPH自由基與抗氧化物質作用後，抗氧化物質提供氫質子而清除自由基，而DPPH自由基就會失去本身藍紫色的特性而造成吸光值的下降。利用測定OD517值的下降來測定乳酸菌發酵物之自由基清除能力。
乳酸菌菌株之自由基清除能力的檢測方法如下。將本發明之長雙歧桿菌嬰兒亞種GB-1496菌株之乳酸菌發酵物粉劑1%水溶液、10μg/ml維生素C(陽性控制組，positive control)、不具抗氧化活性效果之嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophiles)SY-66菌株、鼠李糖乳酸桿菌(Lactobacillus rhamnosus)gL-35菌株、副乾酪乳酸桿菌(Lactobacillus paracasei)gL-30菌株及gL-180菌株之乳酸菌發酵物粉劑1%水溶液(陰性控制組，negative control)及二次水(空白組，blank)分別與0.2mM DPPH在甲醇溶液中1：1混合。混和均勻後，在黑暗室溫下反應30分鐘。接著於4℃離心(12000rpm，2min)後，取200μl到96孔盤中並測定OD517值。自由基清除能力的計算公式如下：自由基清除能力=ODblank-ODsample/ODblank * 100%
其中ODsample為受測樣品的吸光值，ODBlank為空白組的吸光值。
請參照圖1，其為本發明之乳酸菌發酵物清除自由基能力分析(DPPH assay)之試驗結果，其中符號***表示p值<0.005，亦即統計學上具有非常顯著的差異。由圖1之試驗結果可知，相較於SY-66菌株(Streptococcus thermophiles)、gL-35菌株(Lactobacillus rhamnosus)、gL-30菌株(Lactobacillus paracasei)及gL-180菌株(Lactobacillus paracasei)，本發明之長雙歧桿菌嬰兒亞種
(Bifidobacterium longum subsp.infantis)GB-1496菌株所生成的乳酸菌發酵物具有強清除自由基的能力。
實例4：本發明之乳酸菌發酵物之抗氧化還原力活性分析
抗氧化還原力活性分析(Ferric-reducing ability of power，FRAP assay)是一種普遍用來測試抗氧化劑還原力活性的一種方法，其是以樣品整體的還原能力作為抗氧化力。於酸性環境(pH 3.6以下)下，FRAP試劑中的三價鐵(Fe3+)會被抗氧化物如維生素C還原成二價鐵(Fe2+)，而造成顏色的改變。利用TPTZ(2,4,6-Tri-(2-pyridyl)-5-triazine)的呈色特性可測得樣品的還原能力。當Fe3+-TPTZ複合物被還原成Fe2+-TPTZ時，會由黃色轉為藍色，藍色越深表示抗氧化力越強。因此，檢測OD593值即可計算出抗氧化劑的還原能力，也就是抗氧化能力。
本次實驗是將本發明之長雙歧桿菌嬰兒亞種GB-1496菌株之乳酸菌發酵物粉劑1%水溶液、5μg/ml維生素C(陽性控制組，positive control)、不具抗氧化特性之SY-66菌株(Streptococcus thermophiles)、gL-35菌株(Lactobacillus rhamnosus)、gL-30菌株(Lactobacillus paracasei)及gL-180菌株(Lactobacillus paracasei)之乳酸菌發酵物粉劑1%水溶液(陰性控制組，negative control)和Fe3+-TPTZ做反應，並檢測OD593值。所測的值和所製備的已知濃度的FeSO4標準液混合FRAP試劑所得到的標準檢量線做比對。利用檢量線公式計算出含本發明之長雙歧桿菌嬰兒亞種GB-1496菌株之乳酸菌發酵物的還原力(μg/ml,Fe2+)。
請參照圖2，其為本發明之乳酸菌發酵物還原力分析(FRAP assay)之試驗結果，其中符號***表示p值<0.005，亦即統計學上具有非常顯著的差異；符號*表示p值<0.05，亦即統計學上具有顯著差異。由圖2之結果可知，相較於SY-66菌株(Streptococcus thermophiles)gL-35菌株(Lactobacillus rhamnosus)、gL-30
菌株(Lactobacillus paracasei)及gL-180菌株(Lactobacillus paracasei)之發酵物，本發明之長雙歧桿菌嬰兒亞種(Bifidobacterium longum subsp.infantis)GB-1496菌株之乳酸菌發酵物具有很強的還原能力，也就是抗氧化力。
實例5：本發明之乳酸菌發酵物之抗氧化酵素分析
超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)是身體細胞中一種重要的抗氧化酵素，其可以將超氧化物通過歧化反應轉化為氧氣和過氧化氫。本實驗是將本發明之長雙歧桿菌嬰兒亞種(Bifidobacterium longum subsp.infantis)GB-1496菌株、SY-66菌株(Streptococcus thermophiles)之乳酸菌發酵物之乾燥粉末配置成10%水溶液進行超氧化物歧化酶(SOD)活性分析。另以未經乳酸菌菌株發酵之培養基作為控制組。SOD活性分析是使用SOD Assay Kit(Cayman Cat.706002)。所有實驗流程皆依照kit的說明書建議進行分析。
請參照圖3，以說明本發明之乳酸菌發酵物之抗氧化酵素之試驗結果，其中符號**表示p值<0.01；符號***表示p值<0.005，即統計學上具有非常顯著的差異。由圖3之試驗結果可知，本發明之長雙歧桿菌嬰兒亞種GB-1496菌株具有超氧化物歧化酶活性，且相較於Streptococcus thermophiles SY-66菌株以及控制組，本發明之長雙歧桿菌嬰兒亞種GB-1496菌株具有較強的抗氧化酵素的表現，因而有助於分解體內過多的自由基。
綜合上述，本發明之長雙歧桿菌嬰兒亞種GB-1496菌株所生成之乳酸菌發酸物具有較佳的自由基清除能力以及還原能力，因此，本發明之長雙歧桿菌嬰兒亞種GB-1496菌株所生成之乳酸菌發酸物具有抗氧化之活性效果，且能夠減少自由基濃度，以抑制器官老化。
以上所述之實施例僅是為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定
本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。
財團法人食品工業發展研究所、2011年02月11日、BCRC 910503
Claims (7)
- 一種含乳酸菌發酵物之食品組合物，包含：乳酸菌菌株所發酵產生之具有抗氧化活性效果之乳酸菌發酵物，該乳酸菌菌株為長雙歧桿菌嬰兒亞種(Bifidobacterium longum subsp.infantis)GB-1496菌株，寄存編號為BCRC 910503，上述乳酸菌菌株寄存於財團法人食品工業發展研究所；該乳酸菌發酵物是先以長雙歧桿菌嬰兒亞種(Bifidobacterium longum subsp.Infantis)GB-1496菌株進行發酵作用以產生其發酵產物，再經由離心過濾萃取、加熱殺菌，最後純化出乳酸菌發酵液；發酵培養基包含乳源原料2-40%、蛋白腖0.5-25%、離子類0.1-20%以及胺基酸0.01-5%，其餘為溶劑水；以及生理上可接受之賦形劑、稀釋劑或載體。
- 如請求項1所述之含乳酸菌發酵物之食品組合物，其中該乳酸菌發酵物為包含去活性菌株或去除菌株的發酵上清液、乳清發酵液、或以上之乾燥粉末。
- 如請求項1所述之含乳酸菌發酵物之食品組合物，其中該賦形劑、稀釋劑或載體為一食品。
- 如請求項3所述之含乳酸菌發酵物之食品組合物，其中該食品包含醱酵乳、優格、乳酪、乳製飲品乳粉、茶、咖啡、口香糖、潔牙糖或以上之組合。
- 一種含乳酸菌發酵物之醫藥組合物，包含：乳酸菌菌株所發酵產生之具有抗氧化活性效果之乳酸菌發酵物，該乳酸菌菌株為長雙歧桿菌嬰兒亞種(Bifidobacterium longum subsp.infantis)GB-1496菌株，寄存編號為BCRC 910503，上述乳酸菌菌株 寄存於財團法人食品工業發展研究所；該乳酸菌發酵物是先以長雙歧桿菌嬰兒亞種(Bifidobacterium longum subsp.Infantis)GB-1496菌株進行發酵作用以產生其發酵產物，再經由離心過濾萃取、加熱殺菌，最後純化出乳酸菌發酵液；發酵培養基包含乳源原料2-40%、蛋白腖0.5-25%、離子類0.1-20%以及胺基酸0.01-5%，其餘為溶劑水；以及醫藥上可接受之賦形劑、稀釋劑或載體。
- 如請求項5所述之含乳酸菌發酵物之醫藥組合物，其中該乳酸菌發酵物為包含去活性菌株或去除菌株的發酵上清液、乳清發酵液、或以上之乾燥粉末。
- 如請求項5所述之含乳酸菌發酵物之醫藥組合物，其為口服劑型。
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