首页 > 资讯 > 一种促进犬猫肠道益生菌增殖的益生元组合物及其制备方法与流程

一种促进犬猫肠道益生菌增殖的益生元组合物及其制备方法与流程

泰然健康网
2025-08-06 10:19

本发明属于益生元组合物制备，尤其涉及一种促进犬猫肠道益生菌增殖的益生元组合物及其制备方法。

背景技术：

1、犬和猫是人类生活中最常见的动物伴侣，随着科学养宠理念的形成，宠物营养和健康越来越引起人们的关注。犬猫肠道内存在着数量巨大的微生物群，包括细菌、真菌、病毒和原生动物等，构成了犬猫肠道独特的微生物生态系统。肠道菌群在动物生理和心理健康中都发挥着重要作用，菌群的改变会导致肠道中胆汁酸、短链脂肪酸(scfa)等代谢产物的含量变化，进而影响机体的健康状况。

2、益生元是一种通过肠道微生物的代谢作用来调节肠道微生物的组成或活力的新型饲料添加剂。目前可作为益生元的物质包括：功能性低聚糖、多糖、多元醇、蛋白质水解产物、植物提取物等等。其中功能性低聚糖是最主要的，也是研究的最多的一类益生元。功能性低聚糖包括低聚果糖(fos)、低聚半乳糖(gos)、低聚甘露糖(mos)、低聚木糖(xos)、低聚异麦芽糖(imo)和水苏糖等。将益生元添加到宠物食品中，可以改善肠道微生态，促进矿物质的吸收，调节酯类代谢，增强免疫力。食入的益生元被肠道有益菌群利用，通过降解或者发酵的方式，转化成为其单体形式或者生成短链脂肪酸。益生元单体能有效的对肠道微生物形成竞争性抑制，减少有害病原菌的粘附；同时可以被益生菌降解利用，从而促进其生长繁殖，形成微生态竞争优势。短链脂肪酸可以降低肠道内环境的ph，抑制有害菌的繁殖；为肠道上皮提供能量，促进肠上皮细胞的增殖，隐窝的增生，提高营养物质的吸收；最后与免疫细胞因子互作，调节免疫细胞的分化，保证机体免疫功能的正常行使。

3、二十二碳六烯酸(dha)是一种多不饱和脂肪酸，在动物体内可由α-亚麻酸代谢生成，但生成量较低，主要通过食物补充。dha可以调节肠道中双歧杆菌的丰度，抑制病原微生物的生长，具有抗氧化性和免疫调节特性。另外，植物甾醇被证明有很好的抗肿瘤作用，其会促使胆固醇直接排出体外，减少胆固醇被微生物分解而产生容易诱发结肠癌及炎症的代谢产物。植物甾醇也能够促进肠道益生菌的生长，抑制细菌、真菌的繁殖。dha为二十二碳六烯酸，其烯键即碳碳双键化学结构很不稳定，容易被氧化，致使鱼油可储藏性低，空气、光以及加工过程中的金属离子，都有可能导致其氧化分解，降低其作用功效。

4、fos、gos、mos作为三种高效的益生元，其在动物饲料中的应用研究主要集中于猪、鸡、鱼，对其他动物如犬、猫等的应用报道不多。另外，单一的益生元对益生菌的促进作用不具有广谱性。因此，将益生元与益生菌进行科学的组合配伍，以协同增效的形式相结合，促进多菌群生长，带动肠道菌群结构整体性改善，这也是益生元在未来宠物食品中的应用研发重点方向之一。益生元为益生菌提供营养，选择性刺激其生长、激活代谢，赋予益生菌在肠道中的竞争优势，从而有益地影响宿主。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在提出一种促进犬猫肠道益生菌增殖的益生元组合物及其制备方法，该组合物可以显著强化嗜酸乳杆菌和动物双歧杆菌的增殖和代谢，利用包埋技术包埋益生元和益生菌，防止益生菌在胃液中失去活性。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种促进犬猫肠道益生菌增殖的益生元组合物，包括益生元组合、益生元强化因子组合及益生菌乳酸杆菌和双歧杆菌；

4、优选的，益生元组合包括低聚果糖、低聚半乳糖或低聚甘露糖中的一种或两种及以上；

5、优选的，益生元强化因子组合包括二十二碳六烯酸(dha)、植物甾醇中的一种或两种。

6、低聚果糖、低聚半乳糖与低聚甘露糖质量比为(1～3):(3～1):(0.1～0.3)。

7、优选的，质量比为1:3:0.1、1:3:0.2、1:3:0.3、2:2:0.1、2:2:0.2、2:2:0.3、3:1:0.1、3:1:0.2、3:1:0.3。在低聚果糖、低聚半乳糖与低聚甘露糖质量比为(1:3:0.1)～(3:1:0.3)的培养基中，嗜酸乳杆菌bncc185342和动物双歧杆菌bncc185341生长的od600值均高于其在单独含有低聚果糖、低聚半乳糖与低聚甘露糖的培养基中的od600值。同时，嗜酸乳杆菌bncc185342和动物双歧杆菌bncc185341发酵液的ph值均低于其在单独含有低聚果糖、低聚半乳糖或低聚甘露糖的培养基中发酵液的ph值。

8、优选地，在上述益生元组合物中，所述低聚果糖、低聚半乳糖与低聚甘露糖质量比1:3:0.3、2:2:0.1、2:2:0.2、2:2:0.3、3:1:0.1、3:1:0.2。在低聚果糖、低聚半乳糖与低聚甘露糖质量比为1:3:0.3、2:2:0.1、2:2:0.2、2:2:0.3、3:1:0.1、3:1:0.2的培养基中，动物双歧杆菌bncc185341生长的od600值显著高于其在单独含有fos、gos或mos的培养基中的od600值。同时，动物双歧杆菌bncc185341发酵液的ph值显著低于其在单独含有fos、gos或mos的培养基中发酵液的ph值。

9、进一步的，上述益生元组合物中，还包含dha和植物甾醇。dha的添加对乳酸杆菌和双歧杆菌的抗氧化活性具有促进作用。植物甾醇能够促进动物肠道中益生菌的增殖，同时具有抗菌作用。

10、进一步的，上述益生元组合物中还含有嗜酸乳杆菌bncc185342和动物双歧杆菌bncc185341。

11、嗜酸乳杆菌bncc185342和动物双歧杆菌bncc185341可以调整肠道菌群平衡，通过分泌乳酸、乙酸等细菌素抑制肠道不良微生物的增殖，也可释放利于益生菌生长的物质来增加益生菌的数量并增强活性。两者搭配可以迅速使肠道内的菌群恢复正常平衡，抑制致病菌的增殖，提高钙、磷、铁的利用率，促进铁和维生素d的吸收，产生维生素k及维生素b，还可以减少胆固醇的吸收，具有良好的营养保健作用。

12、本发明通过对益生元和益生菌进行微胶囊化处理，包括以下步骤：

13、(1)称取γ-环糊精，用一定温度的水将其溶解，制成γ-环糊精的饱和水溶液；

14、(2)用无水乙醇溶解一定量的dha和植物甾醇，制成dha-植物甾醇无水乙醇溶液；

15、(3)35～45℃下向γ-环糊精饱和水溶液中逐滴滴入dha和植物甾醇无水乙醇溶液，磁力搅拌器400～600rpm搅拌30～40min，得到γ-环糊精包埋dha和植物甾醇的包合物；

16、(4)称量fos、gos和mos，用蒸馏水溶解，得到益生元溶液；

17、(5)将羧甲基纤维素钠和乳铁蛋白固体溶于蒸馏水中；

18、(6)将步骤(3)制备的包合物和步骤(4)制备的益生元溶液加入到步骤(5)制备的壁材溶液中；

19、(7)向步骤(6)得到的混合物中添加嗜酸乳杆菌bncc185342和动物双歧杆菌bncc185341菌液，在20～25℃，300～500rpm下搅拌20～30min；

20、(8)将cacl2水溶液与结冷胶水溶液混匀后，得到固化剂，将步骤(7)得到的混合物和固化剂混合，静置得沉淀；

21、(9)将步骤(8)得到的沉淀冷冻干燥，得到双重包埋益生元强化因子、益生元及益生菌的微胶囊产品。

22、优选地，步骤(1)中所述水的温度为35～45℃。

23、优选地，步骤(2)中所述dha、植物甾醇和无水乙醇的质量比为(1～3):(2～5):(30～200)。

24、优选地，步骤(4)中所述fos、gos、mos和蒸馏水的质量比为(1～3):(3～1):(0.1～0.3):(50～300)。

25、优选地，步骤(5)中所述羧甲基纤维素钠、乳铁蛋白和蒸馏水的质量比为(1～2):(2～4):(30～100)。

26、优选地，步骤(6)中所述包合物、益生元溶液和壁材溶液混合的质量比为1:(2～5):(40～100)。

27、优选地，步骤(7)中所述嗜酸乳杆菌bncc185342和动物双歧杆菌bncc185341在混合溶液中的最终浓度分别为1×107～109cfu/ml、2×107～1011cfu/ml。

28、优选地，步骤(8)中所述cacl2的质量浓度为1～3％，cacl2水溶液与结冷胶水溶液的质量比为(1～6):1，混合物和固化剂的质量比为1:(2～5)，静置30～60min。

29、优选地，步骤(9)中所述条件为在-60～-80℃下冷冻干燥12～24h。

30、本发明创新性地提出：(1)将疏水性的dha和植物甾醇作为益生元强化因子嵌入到γ-环糊精的纳米级疏水性内腔笼中，一方面降低dha与外界环境的接触而发生氧化降解，另一方面有利于dha和植物甾醇的缓慢释放。利用γ-环糊精分子外部的亲水性羟基，将亲水性益生元组合物fos、gos、mos挂壁于γ-环糊精分子外部。同时γ-环糊精内腔中的dha羧基可以与益生元组合物中的羟基形成分子间作用力，形成“手拉手”的链结构，分布于γ-环糊精的内外侧。(2)利用羧甲基纤维素钠和乳铁蛋白的强烈凝胶特性包覆于益生元组合物的外部，形成具有双层结构包覆益生元强化因子，单层结构包覆益生元组合物的双重复合微胶囊。益生元强化因子需要跨越两层包壁作用于益生菌，缓释效果更好，而益生元组合物需要跨越一层包壁，但由于与益生元强化因子的“手拉手”效应，其仍具有较好的缓释效应作用于益生菌。实现缓慢释放益生元及其强化因子，持续作用于益生菌，同时有效提高益生菌的胃肠道抗性，高效提高益生菌在肠道的增殖。

31、相对于现有技术，本发明所述的一种促进犬猫肠道益生菌增殖的益生元组合物及其制备方法具有以下有益效果：

32、1、一种促进犬猫肠道益生菌增殖的益生元组合物的制备方法，微生物高聚物、动物蛋白质类物质可以作为胃肠道益生菌微胶囊壁材，结冷胶是一种由埃洛德假单胞菌发酵得到的高分子线性阴离子多糖，无毒、可生物降解、成膜性好，具有优良的胶凝性能、抗热稳定性和耐酸性。

33、2、羧甲基纤维素钠是由自然界中含量最丰富的纤维素经羧甲基化后得到的一种阴离子水溶性多糖，具有良好的生物相容性、生物降解性、水溶性以及价格低廉等优点，在水凝胶中加入羧甲基纤维素钠可以稳定不溶性成分，且羧甲基纤维素钠中含有的大量羧基和羟基等活性基团，具有很高的反应活性，可以与金属离子络合配位，提高水凝胶的机械强度。

34、3、乳铁蛋白作为益生菌包埋壁材可以缓解胃酸对益生菌活性的影响，通过酶、酸以及钙离子的交联作用，乳铁蛋白能够在室温下形成结构致密的凝胶，并且反应条件温和，有利于对极易失活的生物活性成分进行包埋。