一种基于肠道微生物调控特定胆汁酸的组合物及制备方法

摘要

本发明公开了一种基于肠道微生物调控特定胆汁酸的组合物及制备方法，该组合物包括30‑60份的超微茶粉及20‑60份的膳食纤维，所述膳食纤维由可溶性膳食纤维和不可溶性膳食纤维组成。本发明将茶粉、可溶性膳食纤维和非可溶性膳食纤维按照一定比例配比，通过预处理将其形成特有的物理结构，以起到减少了肠道次级胆汁酸DCA的含量，达到定向调控胆汁酸的作用；调节肠道菌群，降低Firmicutes/Bacteroidetes（F/B）比值，更有利于宿主健康；增加了茶粉的溶解性能。

说明书

技术领域

本发明涉及一种组合物，具体涉及一种基于肠道微生物调控特定胆汁酸的茶粉膳食纤维组合物及制备方法。

背景技术

胆汁酸是胆汁的主要成分，是发挥胆汁参与脂肪和脂溶性维生素消化、吸收，调节肠道菌群和维持肠粘膜屏障功能等生理学功能最重要的物质基础。胆汁酸主要分为初级胆汁酸（胆酸CA和鹅去氧胆酸CDCA）和次级胆汁酸（去氧胆酸DCA和石胆酸LCA），初级胆汁酸在肝脏中合成，以胆固醇为原料，肝脏中生成的疏水性初级胆汁酸可以被甘氨酸或牛磺酸共价修饰形成胆酸盐，增加水溶性，降低毒性；肠腔中的肠道菌群可在胆盐水解酶BSH的催化作用下释放出游离型胆汁酸，再被含有７α-脱羟酶的菌转化生成次级胆汁酸。95%以上排入肠道的胆汁酸被重吸收进行肠肝循环，其中以回肠部对结合型胆汁酸的主动重吸收为主，肠道的游离胆汁酸在小肠和结直肠通过扩散作用被动重吸收，仅5%作用由粪便排出，以次级胆汁酸为主。

膳食纤维具有吸附胆固醇、脂肪、胆汁酸等物质的能力，可以增加粪便中胆汁酸的排泄，并增强胆固醇到胆汁酸的转化，现有文献专利涉及的体外实验常以吸附胆酸钠结果评估其对胆汁酸的吸附性能（授权专利CN107173818A、文献“马铃薯膳食纤维对胆固醇的吸附性能及动力学研究”）。胆汁酸的毒性与其疏水性呈正相关，疏水性越强，毒性越大，次级胆汁酸的疏水性大于初级胆汁酸，具有高度毒性，其中脱氧胆酸(DCA)被证明具有促进癌症发展的作用，石胆酸(LCA)可引起胰岛素抵抗。

茶粉较好地保留了很多茶叶的功效成分，但是茶多酚和咖啡碱往往会导致其具有强烈的苦涩味。超微茶粉颗粒很细，在水中溶解较慢，直接与其他配料混合一方面会因颗粒粒径大小差异难以混匀，造成明显分层，另一方面也会导致成品粉末溶解度不佳。

说明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明设计的目的在于提供一种基于肠道微生物调控特定胆汁酸的组合物及制备方法。

本发明通过以下技术方案加以实现：

所述的一种基于肠道微生物调控特定胆汁酸的组合物，其特征在于，该组合物包括30-60份的超微茶粉及20-60份的膳食纤维，所述膳食纤维由可溶性膳食纤维和不可溶性膳食纤维组成。

进一步地，所述可溶性膳食纤维和不可溶性膳食纤维的质量比为3:1-5:1。

进一步地，所述可溶性膳食纤维包括但不局限于果胶、β-葡聚糖、半乳甘露糖胶、菊糖、抗性糊精、藻胶；所述不可溶性膳食纤维为纤维素、半纤维素和木质素中的任一种。

进一步地，该组合物还包括10-25份的功能性代糖，所述功能性代糖包括但不局限于木糖醇、阿拉伯糖、赤藓糖醇、阿洛酮糖中的一种或一种以上的组合。

进一步地，所述功能性代糖为木糖醇和L-阿拉伯糖复配，且木糖醇的重量份为5-10份，L-阿拉伯糖的重量份为5-15份。

进一步地，特定胆汁酸为肠道次级胆汁酸DCA。

所述的一种基于肠道微生物调控特定胆汁酸的组合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）将30-60份超微茶粉在70-90℃的热水中浸泡0.5-1h，同时匀速机械搅拌，转速30-90rpm，得茶粉液；

2）将20-60份膳食纤维溶于温度为90-110℃的水中，恒温机械搅拌1-1.5h，转速50-80rpm，得膳食纤维液；

3）将步骤1）茶粉液倒入到步骤2）膳食纤维溶液中，温度维持在90℃，50-80rpm转速搅拌，使两种溶液充分接触；

4）搅拌混匀2-5h之后，加入10-25份功能性代糖，制得混合液；

5）将混合液喷雾干燥制得组合物，干燥条件为为进口温度140-200℃，出口温度为60-80℃，进料速率控制在1.8-3.0L/h。

本发明将茶粉、可溶性膳食纤维和非可溶性膳食纤维按照一定比例配比，通过预处理将其形成特有的物理结构，以起到减少了肠道次级胆汁酸DCA的含量，达到定向调控胆汁酸的作用；调节肠道菌群，降低Firmicutes/Bacteroidetes（F/B）比值，更有利于宿主健康；增加了茶粉的溶解性能。

附图说明

图1为不同处理方式样品的浸润时间；

图2为各结肠段在门水平的肠道菌群相对丰度；

图3为各结肠段肠道菌群F/B值变化（其中，0.0001

图4为各结肠段短链脂肪酸浓度变化（其中，丙酸：P<0.001 ##，丁酸：0.0001

图5为：各结肠段CA和DCA浓度变化。

具体实施方式

本发明的组合物是用于定向调控特定胆汁酸次级胆汁酸DCA。

本发明的另一目的是保留茶粉原有风味的同时，仅通过预处理将适当减弱苦涩味，同时增加茶粉的溶解度。

以下结合具体实施例1对本发明做进一步说明。

实施例1

1）将54份超微茶粉在90℃的热水中浸泡0.5 h，同时匀速机械搅拌，转速90 rpm；

2） 将36份膳食纤维溶于温度为90℃的水中，恒温机械搅拌1 h，转速60 rpm。其中，可溶性膳食纤维和不可溶性膳食纤维配比为5:1，其中可溶性膳食纤维为抗性糊精，不可溶性膳食纤维为微晶纤维素；

3）将步骤1）溶液倒入到步骤2）溶液，温度维持在90℃，60 rpm转速搅拌，使两种溶液充分接触；

4）搅拌混匀3 h之后，加入10份功能性代糖，木糖醇5份，L-阿拉伯糖5份，充分混匀；

5）将步骤4）溶液喷雾干燥，即得本发明组合物，干燥条件设定为进口温度160℃，出口温度为60℃，进料速率控制在2.5L/h。

实施例2

将54份超微茶粉、36份膳食纤维（可溶性膳食纤维和不可溶性膳食纤维配比为5:1，可溶性膳食纤维为抗性糊精，不可溶性膳食纤维为微晶纤维素）和10份功能性糖（糖醇5份，L-阿拉伯糖5份）采用3D混匀的方式处理，备用。

实验例1：最终制得产品的湿润性能测定

在直径为10cm的培养皿中，加入50 ml水，再分别加入0.1g实施例1和实施例2制备的组合物，测定组合物被水湿润的时间，重复测定3次，结果见图1，由图1可知：实施例1所得样品的湿润时间显著低于实施例2的，说明经过简单预处理后可显著减少溶解时间，提高溶解性能。

实验例2：体外模拟发酵实验

升结肠、横结肠、降结肠3个发酵罐依次模拟人结肠肠道串联，发酵液体积分别为300 ml、450 ml和300 ml，粪便微生物以10%的接种量分别接入到3个发酵罐中。pH自动控制系统补充稀NaOH溶液和HCl溶液调节发酵pH，依靠加热冷凝系统保持发酵温度恒定在37℃。为控制发酵严格的厌氧环境，每日早、中、晚对每个发酵罐通氮气。接种培养24h之后，每日补给养料和排出300ml。稳定7天后，在补料罐中每天加入100g/l实施例1制备的茶粉膳食纤维溶液30ml模拟消化，发酵6天，采集D0和D6的发酵液，低温保存样品。16S rRNA测序分析样品肠道菌群组成，HPLC测定有机酸含量，次级胆汁酸含量用LC-MS分析。结果如图2-5所示。

茶粉膳食纤维组合物明显影响结肠的肠道菌群丰度，拟杆菌门明显增加，变形菌门减少，如图2所示。Firmicutes/Bacteroidetes（F/B）比值常被认为与肥胖紧密相关，由图3可知，茶粉膳食纤维组合物能够显著降低结肠的F/B值，认为更有利于身体健康。由图4-5所示，茶粉膳食纤维组合物在升结肠显著降低丙酸和丁酸含量，对各段结肠的次级胆汁酸DCA具有降低作用，其中升结肠的最为明显，对初级胆汁酸CA的调节作用相对较小，D6升结肠中的CA含量升高，可能是抑制初级胆汁酸向次级胆汁酸转化所致。已知胆汁酸的重吸收主要发生在回肠末端，与升结肠距离最近，因此认为是肠道菌群丰度变化导致产生的短链有机酸含量变化，从而介导了次级胆汁酸DCA的降低。