长双歧杆菌及其发酵产物在保湿、抗炎、抗氧化及抗紫外中的应用的制作方法

    技术2025-07-23  20


    本发明涉及微生物发酵,涉及一种长双歧杆菌、长双歧杆菌的发酵液、发酵液上清以及包含其的组合物,尤其涉及长双歧杆菌及其发酵产物在保湿、抗炎、抗氧化及抗紫外中的应用,并制备成光照射导致的皮肤氧化和损伤引起的老化,并制备成相应的化妆品和护肤品。


    背景技术:

    1、长双歧杆菌的发酵液及发酵液上清(bifida ferment lysate)是双歧杆菌发酵灭活后裂解细胞得到的胞内物质,包括细胞壁组分、细胞质片段、有机酸、核苷酸及多糖复合体等;这些成分可以为人体肌肤提供多种营养,对皮肤具有良好的生物作用。化妆品及护肤品领域通常将长双歧杆菌发酵裂解得到的溶胞物作为活性成分用于皮肤保湿,皮肤屏障修复等,然而二裂酵母溶胞物的制得需要将常长双歧杆菌发酵液上清滤除,取菌体破碎裂解并离心过滤等多种工艺处理,需要考虑制备的成本和难度;如果筛选获得的菌株,及其发酵上清液也同时具备保湿抗炎抗紫外的功效,那么能极大节约制造成本和避开使用复杂的制备工艺;

    2、在微生物培养工业中,长双歧杆菌通常为厌氧菌,长双歧杆菌主要从肠道内(厌氧环境下)筛选得到,对于这一类菌,如何在有氧环境下发酵并转化为产品是一个巨大挑战。现有技术中需要控制发酵条件以及改进制剂配方工艺。而筛选得到在有氧环境下长时间稳定存活生长的菌株以避开使用复杂的发酵工艺和制剂配方工艺,是一个值得探索的解决方向。

    3、长双歧杆菌存在培养过程中易失活,在生产应用过程中也存在生长缓慢、活性低、易染杂菌的特点;同时,在发酵生产过程中菌株还存在生长速率较低,生产周期长,生产效率低下的问题;因此,限制了其在工业生产中的应用。

    4、而现有技术通常是通过严格控制发酵工艺,改进培养基,使得菌株生长速度快、生长密度高来克服上述问题。但这种通过控制发酵工艺控制菌株生长的方法,工艺设置较为复杂,且易有杂菌产生,实际应用效果并不理想。

    5、微生物的生长都需要一定浓度的糖作为碳源,以提供菌株生长所必须的能量和营养,然而通过多次实验发现,菌株在培养的过程中容易出现在一定糖浓度下无法生长的情况,然而相关糖浓度是生产过程所需要的浓度;满足生产需要的糖浓度的同时又能够让菌株生长,是亟须解决的一个问题。

    6、因此,筛选出一株在偏酸的环境ph 5~6的环境中具有生长速率较快优势的非严格厌氧长双歧杆菌,且在有氧的条件下具有稳定存活率高特点的菌株;同时,通过优化长双歧杆菌的发酵过程,尽快结束发酵,避免其他杂菌的生长,进而解决现有长双歧杆菌生长缓慢、活性低、易染杂菌等问题,提高菌株的生长速度和发酵产物的理化性质,实现长双歧杆菌的高效发酵和应用;本技术在利用该在有氧的条件下具有稳定存活率高特点的菌株配合种子培养阶段采用梯度增糖的分级培养方式制得的长双歧杆菌的发酵液及发酵液上清,有效克服由于长双歧杆菌生长缓慢、活性低导致发酵过程中获得的发酵产物得率低、易染杂菌等问题,进而有效提高获得的长双歧杆菌的发酵液及发酵液上清的得率及其理化性质,从而实现长双歧杆菌及长双歧杆菌发酵产物的高效发酵和应用。通过发酵工艺的改进,使得菌株能够正常快速生长的同时满足生产所需要的糖浓度,并最终形成多批次都稳定的长双歧杆菌发酵产物的产品,具有较佳的产业价值。

    7、有鉴于此,特提出本发明。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种长双歧杆菌,该长双歧杆菌在发酵培养过程中具有较快的生长速率和有氧环境下的稳定的存活率的特点;利用该菌株的生长特性配合种子培养阶段采用梯度增糖的分级培养方式制备得到的长双歧杆菌的发酵液及发酵液上清,有效克服由于长双歧杆菌生长缓慢、活性低导致发酵过程中获得的发酵产物得率低、易染杂菌等问题,进而有效提高获得的长双歧杆菌的发酵液及发酵液上清的得率及其理化性质,从而实现长双歧杆菌及长双歧杆菌发酵产物的高效发酵和应用。

    2、用于发酵得到长双歧杆菌发酵产物的长双歧杆菌,具有生长速率较快优势,且能够在有氧的条件下具有稳定存活率高的特点,同时配合发酵工艺的调整快速完成发酵,提高菌株的生长速度和发酵产物的理化性质,进而克服现有发酵过程中长双歧杆菌生长缓慢、活性低、易染杂菌等问题,实现长双歧杆菌的高效发酵和应用。双歧杆菌属下具有上百种双歧杆菌,因此,筛选一株长双歧杆菌菌株并制得的发酵产物(例如发酵液及发酵液上清)原料,能提高产品的得率和品质,实现舒缓抗炎、抗衰、抗紫外、抗氧化、维持皮肤稳态的效果,同时实现低成本制造开发。

    3、为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:

    4、本发明提供的一种长双歧杆菌,所述长双歧杆菌保藏于广东省微生物菌种保藏中心,保藏名称为bifidobacterium longum mnh 06105,保藏编号为gdmcc no.63740。

    5、进一步的,所述长双歧杆菌mnh 06105的16s核糖体rna序列如seq id no:1所示。

    6、进一步的,所述长双歧杆菌mnh 06105的生理生化特征包括:

    7、菌株mnh 06105在ph5.0~8.0的范围内可以生长,最适生长ph为6.0;

    8、菌株mnh 06105最高可耐受1% nacl;

    9、菌株mnh 06105在胆盐浓度为0~0.25%范围内存活生长;

    10、菌株mnh 06105在有氧的条件下1小时存活率约87.38%,4小时存活率稳定在80.58%,在有氧条件下生长良好,属非严格厌氧菌;

    11、菌株mnh 06105对氨苄西林、红霉素、环丙沙星、氯霉素、庆大霉素、四环素和头孢曲松等抗生素敏感;对复方新诺明、林可霉素、青霉素等抗生素出现抗性。

    12、本发明提供的一种由上述长双歧杆菌发酵得到的长双歧杆菌发酵产物;

    13、所述长双歧杆菌发酵产物中包含长双歧杆菌发酵液和发酵液上清。

    14、本发明提供的一种长双歧杆菌发酵产物的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:

    15、将长双歧杆菌接种于种子培养基中进行种子培养,得到发酵种液;随后将发酵种液接种至发酵培养基中进行发酵培养,得到长双歧杆菌发酵产物;

    16、其中,所述种子培养阶段采用梯度增糖的分级培养方式进行;所述发酵培养阶段采用高接种量的接种方式进行接种。

    17、进一步的,所述种子培养基主要由大豆蛋白胨、酵母粉、酪蛋白胨、枸橼酸钠、醋酸钠、磷酸氢二钾三水化合物、七水硫酸镁、硫酸锰、吐温80、甘油、l-cysteine(l-半胱氨酸;l-cys)、无水葡萄糖组成;

    18、所述发酵培养基的原料组成与种子培养基相同;

    19、优选地,按质量百分比计,所述种子培养基包括:大豆蛋白胨1%、酵母粉1%、酪蛋白胨0.5%、枸橼酸钠0.4%、醋酸钠0.4%、磷酸氢二钾三水化合物0.2%、七水硫酸镁0.1%、硫酸锰0.005%、吐温80 0.1%、甘油0.1%、l-cys 0.1%、无水葡萄糖1.3~2.8%,余量为水;

    20、优选地,按质量百分比计,所述发酵培养基包括:大豆蛋白胨1%、酵母粉1%、酪蛋白胨0.5%、枸橼酸钠0.4%、醋酸钠0.4%、磷酸氢二钾三水化合物0.2%、七水硫酸镁0.1%、硫酸锰0.005%、吐温80 0.1%、甘油0.1%、l-cys 0.1%、无水葡萄糖3.5%,余量为水。

    21、进一步的,所述种子培养阶段梯度增糖的分级培养方式包括:

    22、将种子培养阶段分为三级种子培养,其中:一级种子培养基中无水葡萄糖的含量为1.3%,二级种子培养基中无水葡萄糖的含量为2%,三级种子培养基中无水葡萄糖的含量为2.8%。

    23、进一步的,所述发酵培养阶段的高接种量包括:

    24、接种至发酵培养基中的发酵种液为发酵总质量的5wt%。

    25、本发明提供的一种化妆组合物,所述化妆组合物包括:

    26、上述长双歧杆菌、上述长双歧杆菌发酵产物,上述长双歧杆菌发酵产物中分离提取得到长双歧杆菌的发酵液及发酵液上清中的至少一种。

    27、本发明提供的长双歧杆菌mnh 06105及其发酵产物可以广泛应用于制备抗衰老化妆品中。

    28、进一步的,所述抗衰老化妆品中的抗衰老指:

    29、促进免疫通路sting的激活;

    30、和/或,抑制组蛋白去乙酰化酶活性

    31、和/或,抗氧化;

    32、和/或,缓解皮肤炎症。

    33、与现有技术相比,本发明的有益效果为:

    34、本发明涉及菌株mnh 06105现已保藏于广东省微生物菌种保藏中心,保藏名称为bifidobacterium longum mnh 06105,保藏编号为gdmcc no.63740,保藏时间2023年8月23日,保藏地址:广州市先烈中路100号大院59号楼5楼,广东省科学院微生物研究所,提议的分类名称为bifidobacterium longum。

    35、上述长双歧杆菌为一株非严格厌氧的长双歧杆菌,其在嗜酸的环境ph 5~6的环境中具有较快的生长速率。

    36、本技术提供的长双歧杆菌发酵产物的制备方法,所述制备方法首先采用梯度增糖的分级培养方式对长双歧杆菌进行种子培养,通过在种子培养阶段逐步提高糖浓度,可以提高菌对渗透压的适应性使得菌能够接受高糖浓度环境,进而适应渗透压环境,从而实现在高糖环境下正常生长,克服菌株不生长的问题;同时,为了避免菌长期处于高渗透压环境,通过以高接种量接种的方式提高发酵培养阶段糖的消耗速度,以优化提高菌株的生长速度。进而有效缓解了长双歧杆菌生长缓慢、活性低、易染杂菌等问题,提高了菌株的生长速度和发酵产物的理化性质,实现长双歧杆菌的高效发酵和应用。

    37、本发明提供的化妆组合物,所述化妆组合物包括:长双歧杆菌、长双歧杆菌发酵产物,长双歧杆菌发酵产物中分离提取得到长双歧杆菌的发酵液及发酵液上清中的至少一种。所述化妆组合物具有很好的改善皮肤质量和延缓皮肤衰老的作用。

    38、本发明提供的长双歧杆菌mnh 06105及其发酵产物可以广泛应用于制备抗衰老化妆品中,所述抗衰老化妆品中的抗衰老包括但不限于:促进免疫通路sting的激活;和/或,抑制组蛋白去乙酰化酶活性和/或,抗氧化;和/或,缓解皮肤炎症。


    技术特征:

    1.一种长双歧杆菌,其特征在于,所述长双歧杆菌保藏于广东省微生物菌种保藏中心,保藏名称为bifidobacterium longum mnh 06105,保藏编号为gdmcc no.63740。

    2.一种由权利要求1所述的长双歧杆菌发酵制备的发酵产物,其特征在于,所述发酵产物包括发酵液、发酵液上清、代谢产物中的至少一种;所述长双歧杆菌为长双歧杆菌bifidobacterium longum mnh 06105,其保藏编号为保藏编号为gdmcc no.63740。

    3.一种用于皮肤的组合物,其特征在于,所述组合物包含如权利要求2所述的发酵产物,和/或一种或多种皮肤病学或皮肤护理可接受的组分;

    4.如权利要求1所述的长双歧杆菌和/或权利要求2所述的发酵产物和/或权利要求3所述的用于皮肤的组合物在制备皮肤护理产品中的应用,其特征在于,所述长双歧杆菌的保藏编号为gdmcc no.63740;

    5.如权利要求1所述的长双歧杆菌和/或权利要求2所述的发酵产物和/或权利要求3所述的用于皮肤的组合物在皮肤保湿、抗炎、抗氧化和/或抗紫外中的应用,其特征在于,所述长双歧杆菌的保藏编号为gdmcc no.63740。

    6.如权利要求4或5所述的应用,其特征在于,所述抗炎包括以下(a)~(d)中的至少一种;

    7.如权利要求4~6任意一项所述的应用,其特征在于,所述长双歧杆菌、发酵产物、用于皮肤的组合物添加至以下至少一种:粉底、乳液、精华液、润肤液、洗面奶、面霜、面膜、营养水;

    8.如权利要求4~7任一项所述的应用,其特征在于,所述发酵产物、用于皮肤的组合物和/或皮肤护理产品能改善皮肤暗淡。

    9.如权利要求4~7任一项所述的应用,其特征在于,所述发酵产物、用于皮肤的组合物和/或皮肤护理产品能够改善皮肤干燥、发痒、灼热、刺痛、紧绷中至少一种症状。

    10.一种权利要求2所述的发酵产物的制备方法,其特征在于,所述发酵产物通过将所述长双歧杆菌接种于发酵培养基中培养获得发酵培养物,所述发酵培养基包括大豆蛋白胨、酵母粉、酪蛋白胨、枸橼酸钠、醋酸钠、磷酸氢二钾三水化合物、七水硫酸镁、硫酸锰、吐温80、甘油、l-cys、无水葡萄糖。

    11.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,按质量百分比计,所述发酵培养基包括:大豆蛋白胨1%、酵母粉1%、酪蛋白胨0.5%、枸橼酸钠0.4%、醋酸钠0.4%、磷酸氢二钾三水化合物0.2%、七水硫酸镁0.1%、硫酸锰0.005%、吐温80 0.1%、甘油0.1%、l-cys0.1%、无水葡萄糖1.3~3.5%。

    12.一种长双歧杆菌的发酵液及发酵液上清的制备方法,其特征在于,将长双歧杆菌接种于种子培养基中进行种子培养,得到发酵种液;


    技术总结
    本发明提供了一种长双歧杆菌、长双歧杆菌的发酵液、发酵液上清、代谢产物以及包含其的组合物,涉及微生物发酵技术领域。本申请提供的长双歧杆菌MNH 06105(BF‑pro)在发酵培养过程中具有较快的生长速率和稳定的存活率;本发明提供的长双歧杆菌、长双歧杆菌的发酵液、发酵液上清、代谢产物以及包含其的组合物,其在保湿、抗炎、抗氧化、抗紫外中有广泛的应用前景,可用于光照射导致的皮肤氧化和损伤引起的老化,并制备成相应的化妆品和护肤品。

    技术研发人员:王杰,王伟,梁锏文,王琳
    受保护的技术使用者:慕恩(广州)生物科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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