本发明涉及微生物发酵,尤其是指一种表皮葡萄球菌发酵液及其制备方法与应用。
背景技术:
1、皮肤,作为人体最大的器官,不仅是身体的屏障,保护着内部组织免受外界环境的侵害,还承担着调节体温、感知触觉、储存水分与脂质等多重功能。然而,尽管皮肤具有强大的自我修复和防御能力,它仍可能面临包括痤疮、氧化和黑色素合成之内的多种问题和挑战。
2、痤疮丙酸杆菌,是引起痤疮的主要病源菌。痤疮丙酸杆菌从皮肤入侵人体后能够释放多种生物酶,例如脂肪酶、蛋白酶以及透明质酸酶。这些生物酶可分解皮脂中的甘油三酯生成低分子多肽和游离脂肪酸,进而皮脂腺遭到破坏,皮肤局部产生炎症,即形成痤疮。皮脂的分泌还可以给痤疮丙酸杆菌的繁殖供给营养,而痤疮丙酸杆菌反作用于皮脂腺,使毛囊皮脂腺导管产生角化病变,皮脂排出受阻,加剧痤疮炎症反应。对于痤疮的治疗常用的药物有抗生素类包含四环素、红霉素以及克林霉素等,非抗生素类包含壬二酸、过氧化苯酰、二硫化硒、烟酰胺等。长期使用抗生素或激素类药物治疗痤疮,易出现细菌耐药、药物依赖等不良后果。酸类物质会损伤皮肤角质层,导致角质松懈,毛囊皮脂腺导管角化异常。因此寻求温和不刺激且有效治疗痤疮的药物成为临床的迫切需求。
3、氧化是导致皮肤损伤的重要原因。过量的活性氧(reactive oxygenspecies,ros)使得机体呈现氧化应激状态,引起dna损伤,诱导皮肤炎症反应,降低抗氧化酶活性,抑制胶原蛋白的产生,最终导致细胞功能严重受损以至皮肤出现皱纹和松弛。清除体内多余的活性氧和自由基,已经成为目前最常见的抗衰美容方式之一。另一方面,ros在促炎信号级联反应中充当第二信使,在机体处于氧化应激状态时,可刺激产生促炎细胞因子,加剧炎症反应。机体最终表现出泛红、干燥、缺乏弹性、皱纹加深等一系列皮肤损伤,严重影响人们的外表自信。
4、黑色素是由黑色素细胞合成的高分子生物色素,分布于皮肤真皮层中,决定了皮肤的颜色。适当的黑色素生成有利于皮肤健康,可有效吸收紫外线从而保护皮肤免受光老化的损伤。而黑色素过度合成不仅简单地使皮肤变黑,而且可直接或间接导致皮肤出现雀斑、白癜风等,甚至会引起皮肤癌,严重损害人体健康。
5、微生物发酵是一种利用培养基进行菌体及其代谢产物积累的技术,具有实验条件温和、协同效应强、不引入外部毒素等优点。之前的研究大多数集中于肠道微生物的发酵。然而,人体皮肤也是一个巨大的微生物库。这些微生物在人体和外界之间提供了一道物理屏障,防止刺激和病原体的进入,并通知免疫反应的发生和发展。表皮葡萄球菌是人体表面分布最广泛的共生细菌,占表面葡萄球菌的65%-90%,属于皮肤益生菌的范畴。然而,罕有研究尝试通过发酵皮肤益生菌,尤其是表皮葡萄球菌,用以解决上述皮肤问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,本发明提供了一种表皮葡萄球菌发酵液及其制备方法与应用,使用含有甘油或葡萄糖的发酵培养基用于发酵表皮葡萄球菌,甘油或葡萄糖的含量为10-50g/l,发酵培养基中还含有牛肉膏、蛋白胨和氯化钠。对制备得到的表皮葡萄球菌发酵液进行浓缩处理,得到不同浓度的发酵浓缩液,能够应用于抗炎、抗氧化和美白。
2、本发明的第一个目的是提供一种具有抗炎、抗氧化和美白功效的表皮葡萄球菌发酵液的制备方法,使用含有甘油或葡萄糖的发酵培养基用于发酵表皮葡萄球菌,获得所述表皮葡萄球菌发酵液。
3、进一步地,所述发酵培养基包括2-6g/l牛肉膏,12-18g/l蛋白胨,3-5g/l氯化钠。
4、优选地,所述发酵培养基包括3g牛肉膏,15g蛋白胨,5g氯化钠,添加1l灭菌处理的蒸馏水。
5、进一步地,葡萄糖在发酵培养基中的添加量为10-50g/l。
6、优选地,葡萄糖在发酵培养基中的添加量为20g/l。
7、进一步地,甘油在发酵培养基中的添加量为10-50g/l。
8、优选地,甘油在发酵培养基中的添加量为20g/l。
9、进一步地,所述发酵的温度为25-38℃。
10、优选地,发酵温度为37℃。
11、进一步地,所述发酵的时间为24-72小时。
12、优选地,发酵时间为48小时。
13、进一步地,以2-10%的体积百分比在发酵培养基中接种所述表皮葡萄球菌。
14、优选地,以5%的体积百分比在发酵培养基中接种所述表皮葡萄球菌。
15、本发明的第二个目的是提供上述方法制备得到的表皮葡萄球菌发酵液。
16、进一步地,对所述表皮葡萄球菌发酵液进行浓缩处理。
17、本发明的第三个目的是提供上述表皮葡萄球菌发酵液在降低炎症因子il-1β和/或炎症因子il-6表达水平中的应用,所述表皮葡萄球菌发酵液由含有甘油的发酵培养基制得,为0.5倍发酵稀释液。
18、本发明的第四个目的是提供上述表皮葡萄球菌发酵液在清除活性氧、提高超氧化物歧化酶活性和/或降低丙二醛含量中的应用。
19、本发明的第五个目的是提供上述表皮葡萄球菌发酵液在抑制黑色素合成和/或抑制酪氨酸酶活性中的应用,所述表皮葡萄球菌发酵液由含有葡萄糖的发酵培养基制得,为2倍浓缩发酵液。
20、本发明的有益效果:
21、表皮葡萄球菌是常见皮肤益生菌,本发明制备得到的表皮葡萄球菌发酵液能够有效抑制细胞内炎症因子的表达水平,降低ros荧光强度和mda含量,提高sod酶活性,抑制黑色素的合成及抑制酪氨酸酶的活性,具有应用于制备抗炎、抗氧化和美白产品的潜力,其抗氧化效果优于维生素c,美白效果优于曲酸,具有广阔的应用前景。
1.一种具有抗炎、抗氧化和美白功效的表皮葡萄球菌发酵液的制备方法,其特征在于:使用含有甘油或葡萄糖的发酵培养基用于发酵表皮葡萄球菌,获得所述表皮葡萄球菌发酵液。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述发酵培养基包括2-6g/l牛肉膏,12-18g/l蛋白胨,3-5g/l氯化钠。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:葡萄糖在发酵培养基中的添加量为10-50g/l。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:甘油在发酵培养基中的添加量为10-50g/l。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述发酵的时间为24-72小时。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:以2-10%的体积百分比在发酵培养基中接种所述表皮葡萄球菌。
7.权利要求1-6任一方法制备得到的表皮葡萄球菌发酵液。
8.权利要求7所述的表皮葡萄球菌发酵液在降低炎症因子il-1β和/或炎症因子il-6表达水平中的应用,其特征在于:所述表皮葡萄球菌发酵液由含有甘油的发酵培养基制得,为0.5倍发酵稀释液。
9.权利要求7所述的表皮葡萄球菌发酵液在清除活性氧、提高超氧化物歧化酶活性和/或降低丙二醛含量中的应用。
10.权利要求7所述的表皮葡萄球菌发酵液在抑制黑色素合成和/或抑制酪氨酸酶活性中的应用,其特征在于:所述表皮葡萄球菌发酵液由含有葡萄糖的发酵培养基制得,为2倍浓缩发酵液。