本發明屬于海洋微生物,具體涉及腸膜明串珠菌腸膜亞種在改善冠心病、骨質中的應用。
背景技術:
1、鈣離子(ca2+)是心肌細胞收縮的關鍵介質,低鈣導致心肌收縮效率降低,引發心力衰竭,臨床表現為活動耐量下降、呼吸困難、水腫等。鈣離子參與心肌細胞膜電位調控,低鈣可延長動作電位時程,誘發早搏、房顫、室性心動過速。低鈣導致血管平滑肌功能紊亂,抑制一氧化氮(no)釋放,增加血管阻力,升高血壓引起血管舒張障礙。同時,激活鈣敏化蛋白導致血管痙攣,加重冠心病心肌缺血。
2、維生素d(vitamin?d,vd)是一種脂溶性維生素,人體維生素d的主要來源是由維生素d3。活性維生素d可發揮減輕炎性反應、改善內皮細胞功能。維生素d轉化為活性形式的1,25-二羥基維生素d3需要經過兩個關鍵酶的催化。維生素d首先經25-羥化酶的催化轉化為25-羥基維生素d,再經1α-羥化酶的催化轉化為1,25-二羥基維生素d3。腸道上皮細胞中含有維生素d受體(vdr),同時具有25-羥化酶和1α-羥化酶活性,因此可將維生素d吸收轉化為具有生理活性的1,25-二羥基維生素d3。1,25-二羥基維生素d3是人體內維生素d的主要儲存形式,能在血中被檢測到的代謝物。通過檢測它,可確定總維生素d的情況。
3、維生素d對心血管系統產生直接影響,在內皮細胞、血管平滑肌細胞、心肌細胞中發現維生素d受體(vdr)。維生素d受體主要由1,25-二羥基維生素d3激活。低水平的維生素d3可引起炎癥反應增強,這是冠心病發生的一個重要因素。維生素d3通過與維生素d受體結合,調節炎癥細胞的活性,影響動脈硬化的過程。
4、鈣離子在腸道內吸收轉運機制主要有兩種,其一是主動跨細胞轉運機制,依賴于轉化受體電位陽離子通道亞家族v成員6(trpv6)等,另一類是被動旁細胞轉運機制。人結腸細胞caco-2主要表達trpv6鈣離子通道,因而通過測定trpv6基因的相對表達量即可判斷細胞對鈣離子的轉運能力。人封閉蛋白2基因cld2可以在腸道上皮細胞中形成鈣離子滲透孔,調控鈣離子的重吸收,以維持鈣平衡。
5、骨質疏松與骨形成和骨吸收之間的平衡破壞有關,成骨細胞ros17/2.8是常見的體外模型。runt相關轉錄因子2基因runx2、成骨細胞特異性轉錄因子基因osterix、同源轉錄因子dlx5、骨鈣素基因osteocalcin以及骨唾液酸糖蛋白基因bsp起到促進成骨和礦化的作用,而鋅指轉錄因子基因aj18、同源盒基因msx2則是對成骨起到負性調控。通過對上述基因進行定量分析,即可判定細胞的成骨狀態。
6、海洋微生物已經發展出復雜的分子適應能力來應對這些惡劣的條件,影響它們的初級和次級代謝途徑。這導致了獨特的生理特征和代謝過程的進化,海洋微生物比陸地微生物更有可能合成結構獨特的酶和次生代謝物。這些生物活性物在藥品、食品、化妝品等各個領域均有著重要的應用價值。因此提供一種利用微生物技術開發的海洋產業相關產品,具有重要的現實意義。
技術實現思路
1、有鑒于此,本發明的目的是提供腸膜明串珠菌腸膜亞種在改善冠心病、骨質中的應用。
2、本發明提供了腸膜明串珠菌腸膜亞種(leuconostoc?mesenteroidessubsp.mesenteroides)在制備用于改善冠心病、骨質的產品中的應用,所述腸膜明串珠菌腸膜亞種為腸膜明串珠菌腸膜亞種nhnk-613,已于2024年07月01日保藏在中國典型培養物保藏中心,其保藏編號為cctcc?no:m?20241431。
3、進一步地,所述改善冠心病、骨質包括吸附鈣離子。
4、進一步地,所述改善冠心病、骨質還包括上調人結腸上皮細胞鈣吸收及轉運相關受體電位陽離子通道亞家族v成員6基因trpv6、人封閉蛋白2基因cld2的表達中的至少一種。
5、進一步地,所述改善冠心病、骨質還包括上調人結腸上皮細胞促進維生素d生理作用相關維生素d受體基因vdr的表達。
6、進一步地,所述改善冠心病、骨質還包括促進腸吸收和轉運鈣離子。
7、進一步地,所述改善冠心病、骨質還包括促進腸道轉化維生素d3為活性維生素d3(1,25-二羥基維生素d3)。
8、進一步地,所述改善冠心病、骨質還包括促進心肌細胞修復。
9、進一步地,所述改善冠心病、骨質還包括促進血管內皮細胞修復。
10、進一步地,所述改善冠心病、骨質還包括促進成骨細胞修復。
11、進一步地,所述改善冠心病、骨質還包括調節骨代謝相關基因、上調成骨細胞骨形成相關成骨細胞特異性轉錄因子基因osterix及骨唾液酸糖蛋白基因bsp的表達、下調骨吸收相關鋅指轉錄因子基因aj18及同源盒基因msx2的表達中的至少一種。
12、本申請中的腸膜明串珠菌腸膜亞種nhnk-613,其保藏編號為cctcc?no:m20241431。實驗表明,nhnk-613具有具有吸附鈣離子、上調腸上皮細胞鈣和維生素d吸收及轉運相關基因的表達、促進腸吸收和轉運鈣離子、促進腸道轉化1,25-二羥基維生素d3、促進心肌細胞修復、調節骨代謝相關基因、促進成骨細胞修復、促進血管內皮細胞修復的能力。
13、生物保藏說明
14、腸膜明串珠菌腸膜亞種(leuconostoc?mesenteroides?subsp.mesenteroides)nhnk-613,于2024年07月01日保藏在中國典型培養物保藏中心(簡稱cctcc,地址為:武漢市武昌區八一路299號,武漢大學,郵編430072),其保藏編號為cctcc?no:m?20241431。
1.腸膜明串珠菌腸膜亞種(leuconostoc?mesenteroides?subsp.mesenteroides)在制備用于改善冠心病、骨質的產品中的應用,其特征在于,所述腸膜明串珠菌腸膜亞種為腸膜明串珠菌腸膜亞種nhnk-613,已于2024年07月01日保藏在中國典型培養物保藏中心,其保藏編號為cctcc?no:m?20241431。
2.根據權利要求1所述的應用,其特征在于,所述改善冠心病、骨質包括吸附鈣離子。
3.根據權利要求1所述的應用,其特征在于,所述改善冠心病、骨質還包括上調人結腸上皮細胞鈣吸收及轉運相關受體電位陽離子通道亞家族v成員6基因trpv6、人封閉蛋白2基因cld2的表達中的至少一種。
4.根據權利要求1所述的應用,其特征在于,所述改善冠心病、骨質還包括上調人結腸上皮細胞促進維生素d生理作用相關維生素d受體基因vdr的表達。
5.根據權利要求1所述的應用,其特征在于,所述改善冠心病、骨質還包括促進腸吸收和轉運鈣離子。
6.根據權利要求1所述的應用,其特征在于,所述改善冠心病、骨質還包括促進腸道轉化維生素d3為活性維生素d3。
7.根據權利要求1所述的應用,其特征在于,所述改善冠心病、骨質還包括促進心肌細胞修復。
8.根據權利要求1所述的應用,其特征在于,所述改善冠心病、骨質還包括促進血管內皮細胞修復。
9.根據權利要求1所述的應用,其特征在于,所述改善冠心病、骨質還包括促進成骨細胞修復。
10.根據權利要求1所述的應用,其特征在于,所述改善冠心病、骨質還包括調節骨代謝相關基因、上調成骨細胞骨形成相關成骨細胞特異性轉錄因子基因osterix及骨唾液酸糖蛋白基因bsp的表達、下調骨吸收相關鋅指轉錄因子基因aj18及同源盒基因msx2的表達中的至少一種。