山藥多糖對昆明種小鼠生長性能及腸道菌群的影響

高啟禹　趙英政張凌波　徐光翠(新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院，河南　新鄉(xiāng)　453003)

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山藥多糖對昆明種小鼠生長性能及腸道菌群的影響

高啟禹趙英政1張凌波徐光翠1(新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院，河南新鄉(xiāng)453003)

〔摘要〕目的分析山藥多糖對昆明種小鼠的生長性能及盲結(jié)腸乳酸桿菌、雙歧桿菌、腸桿菌及腸球菌的影響。方法選取48只健康昆明種小鼠，雌雄各半，分為空白對照組(灌胃生理鹽水)、山藥多糖高劑量組(400 mg/kg)、中劑量組(200 mg/kg)和低劑量組(100 mg/kg)，每天對小鼠體重及采食量進(jìn)行準(zhǔn)時記錄。采集第28天的小鼠盲結(jié)腸，檢測腸道菌群變化。結(jié)果當(dāng)灌胃高、中劑量山藥多糖28 d時，小鼠體重與對照組相比有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0. 05);同時，在高劑量的小鼠盲結(jié)腸內(nèi)，腸桿菌與腸球菌的菌群數(shù)量與對照之間存在顯著差異(P＜0. 01)，而雙歧桿菌和乳酸桿菌的增殖與對照相比，在高劑量和中劑量組均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0. 01或P＜0. 05)。結(jié)論長期灌胃山藥多糖對小鼠的生長性能和腸道菌群有顯著影響。

〔關(guān)鍵詞〕山藥多糖;生長性能;腸道菌群

1新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)學(xué)院

第一作者:高啟禹(1979-)，男，講師，在讀博士，主要從事多糖的藥理學(xué)研究。

山藥作為薯蕷科薯蕷屬植物薯蕷(Dioscorea opposite Thunb)的根莖，在醫(yī)藥保健領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。山藥中主要含有皂苷、黏液質(zhì)、膽堿、山藥堿、淀粉、糖蛋白、自由氨基酸、維生素C、碘質(zhì)及各種氨基酸，并有人體不可缺少的碘、鈣、鐵和磷等微量元素〔1〕。山藥中最主要的活性物質(zhì)為山藥多糖，在降糖、免疫調(diào)節(jié)、保肝〔2，3〕及延緩衰老、抗腫瘤、抗突變、治療胃潰瘍、提高耐缺氧能力、治療病毒性腹瀉〔4，5〕等方面有重要的藥理學(xué)作用。本實驗通過前期優(yōu)化的閃蒸法提取山藥多糖，直觀研究山藥多糖對小鼠體重及腸道菌群數(shù)量變化的影響。

1　材料與方法

1. 1材料

1. 1. 1實驗材料選取體重(20±2)g、雌雄各半的清潔級昆明小鼠48只，由河南省實驗動物中心提供，合格證號: SCXK(豫)2005-0012。在室溫20℃～22℃，相對濕度50%，自然晝夜節(jié)律光照的條件下飼養(yǎng)。適應(yīng)性飼養(yǎng)1 w后隨機(jī)分組。

1. 1. 2培養(yǎng)基LB培養(yǎng)基，需氣菌厭氣菌培養(yǎng)基(液體硫乙醇酸鹽培養(yǎng)基)，EA瓊脂培養(yǎng)基、MRS培養(yǎng)基、麥康凱瓊脂培養(yǎng)基。

1. 1. 3儀器TGL-16臺式高速冷凍離心機(jī)(湘儀離心機(jī)儀器有限公司)、DHP-9082B電熱恒溫培養(yǎng)箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司)、SW-CJ-IF超凈工作臺、AG025型厭氧培養(yǎng)罐(北京恒奧生物科技有限公司)、G6型全自動菌落分析儀(杭州迅數(shù)科技有限公司)。

1. 2方法

1. 2. 1動物分組與飼養(yǎng)將實驗用小鼠分為空白對照組、山藥多糖高劑量組(400 mg/kg)、中劑量組(200 mg/kg)和低劑量組(100 mg/kg)，每組12只，分盒分開飼養(yǎng)，每天對小鼠體重及采食量進(jìn)行準(zhǔn)時記錄。

1. 2. 2腸道菌群的樣品獲取實驗小鼠在飼養(yǎng)28 d后處死并解剖，選擇對盲結(jié)腸進(jìn)行雙結(jié)扎后于結(jié)扎中部剪斷，立即將盲結(jié)腸轉(zhuǎn)入液氮冷凍。－70℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1. 2. 3腸道菌群培養(yǎng)方法在無菌條件下對盲結(jié)腸解凍后，刮取腸道內(nèi)容物0. 2 g，用1 ml無菌水稀釋并轉(zhuǎn)入滅菌的EP管，用微型震蕩器震蕩30 min后，吸取0. 5 ml轉(zhuǎn)入另一EP管內(nèi)，繼續(xù)震蕩10 min，按體積倍比稀釋到10－6。將適度稀釋樣品用移液器吸取50 μl涂布到選擇性培養(yǎng)基，每個稀釋度做3個平行樣。根據(jù)各種微生物的生長要求，在37℃條件下好氧或厭氧培養(yǎng)24～48 h，培養(yǎng)結(jié)束后進(jìn)行計數(shù)(每克糞便標(biāo)本的活菌數(shù))，取其平均值。計算結(jié)果取常用對數(shù)值logCFU/g表示。

1. 3統(tǒng)計學(xué)處理采用SPSS17. 0軟件進(jìn)行單因素方差分析，用origin 8繪圖。

2　結(jié)果

2. 1山藥多糖對小鼠體重的影響實驗小鼠飼養(yǎng)至28 d后，山藥多糖高劑量組和中劑量組與空白對照組相比具有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0. 05)，而山藥多糖低劑量組的小鼠體重與空白對照組相比無統(tǒng)計學(xué)意義，見圖1。

圖1　灌胃山藥多糖對小鼠體重的影響

2. 2灌胃山藥多糖對小鼠盲結(jié)腸菌群的影響灌胃高劑量和中劑量山藥多糖后，盲結(jié)腸內(nèi)的腸桿菌與腸球菌的菌群數(shù)量與對照之間存在顯著差異(P＜0. 01，P＜0. 05);雙歧桿菌和乳酸桿菌在灌胃高、中和低劑量山藥多糖后與對照相比，菌群數(shù)量在盲結(jié)腸內(nèi)的增殖有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0. 01，P＜0. 05)。見表1，表2。

表1　山藥多糖對小鼠盲腸菌群的影響(logCFU/g，x±s，n=12)

表2　山藥多糖對小鼠結(jié)腸菌群的影響(logCFU/g，x±s，n=12)

3　討論

山藥多糖是從山藥中提取的一種活性成分，具有所有植物多糖的功能，但從不同山藥產(chǎn)地中提取到的山藥多糖含量和功效存在著一定的差異，但總體差異不大。腸道是動物消化吸收的重要場所，定植或黏附在腸道中的各種微生物通過相互作用保持著菌群間的平衡性，而且腸道菌群與動物機(jī)體的健康有著密切的關(guān)系。動物出生后，腸道內(nèi)首先出現(xiàn)以大腸桿菌為首的需氧和兼性厭氧菌的優(yōu)勢菌群，它們在消耗氧氣的同時降低了腸道局部的氧化還原電勢，從而促進(jìn)了雙歧桿菌等厭氧菌在腸道內(nèi)的定植，并通過發(fā)酵產(chǎn)生各種糖類和乙酸，抑制了腸桿菌和腸球菌的增殖〔6〕。這種菌群間的彼此作用，使腸道菌群維持在均衡狀態(tài)。同時，在動物消化道內(nèi)的病原菌(如腸桿菌、沙門氏菌、腸球菌、梭狀芽孢桿菌等)的細(xì)胞表面或絨毛上具有類丁質(zhì)結(jié)構(gòu)，它能識別動物腸壁細(xì)胞上的“特異性糖類”受體并與之結(jié)合，在腸壁上繁殖導(dǎo)致腸道疾病的發(fā)生。而多糖類物質(zhì)與病原菌在腸壁上的受體具有相似的結(jié)構(gòu)，它與病原菌表面的類丁質(zhì)也有很強的結(jié)合力，可競爭性地與病原菌結(jié)合，使其無法附植在腸壁上，結(jié)合后的活性多糖不能提供病原菌生長所需要的營養(yǎng)素，致使病原菌死亡而失去致病能力。

本研究發(fā)現(xiàn)，灌胃較高劑量的山藥多糖不僅能使小鼠的體重發(fā)生明顯變化，而且對小鼠盲結(jié)腸內(nèi)的微生物有顯著影響，在抑制條件致病菌的同時，顯著提高了益生菌的增殖。

4參考文獻(xiàn)

1李志強，曹文富.山藥及其主要活性成分藥理作用研究進(jìn)展〔J〕．中國老年學(xué)雜志，2013; 33(4): 1975-6.

2郜紅利，肖本見，梁文梅.山藥多糖對糖尿病小鼠降血糖作用〔J〕．中國公共衛(wèi)生，2002; 22(7): 804-5.

3徐增萊，汪瓊，趙猛，等.淮山藥多糖的免疫調(diào)節(jié)作用研究〔J〕．時珍國醫(yī)國藥，2007; 18(5): 1040-1.

4趙國華，李志孝，陳宗道.山藥多糖RDPS-I的結(jié)構(gòu)分析及抗腫瘤活性〔J〕．藥學(xué)學(xué)報，2003; 38(1): 37-41.

5闞建全，王雅茜，陳宗道，等.山藥活性多糖抗突變作用的體外實驗研究〔J〕．營養(yǎng)學(xué)報，2001; 21(1): 76-8.

6 Rerksuppaphol S，Rerksuppaphol L. Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium bifidum stored at ambient temperature are effective in the treatment of acute diarrhea〔J〕．Ann Trop Paediatr，2010; 30(4): 299-304.

〔2014-12-19修回〕

(編輯李相軍)

The influence of Chinese Yam Polysaccharide on growth performance and intestinal micro flora in Konmin mice

GAO Qi-Yu，ZHAO Ying-Zheng，ZHANG Ling-Bo，et al．
Department of Life Science and Technology，Xinxiang Medical College，Xinxiang 453003，Henan，China

【Abstract】Objective To analyze the effects of Chinese Yam Polysaccharide on growth performance and intestinal micro flora including the number of Lactobacilli，Bifidobacteria，E．Coli，and Enterococcus in colon and typhlon of Konmin Mice．Methods A total of 48 Konmin mice，male and female half，were randomly divided into control，400，200，100 mg/kg groups of Chinese Yam Polysaccharide，and the weight and the feed intake were on record as data every day，and the colon and typhlon of mice were collected so as to check the changes of intestinal micro flora．Results Compared with that of control group，the growth performance of mice had increased significantly at 28 d(P＜0．05)，and the number of Lactobacilli and Bifidobacteria of the intestina1s were higher than those of control group，and the E．Coli，and Enterococcus had been prohibited．Conclusions The growth performance and intestinal microflora of mice are significantly affected by long term administration of Chinese Yam Polysaccharide．

【Key words】Chinese Yam Polysaccharide; Growth performance; Intestinal micro flora

通訊作者:徐光翠(1977-)，女，副教授，主要從事毒理學(xué)研究。

基金項目:國家自然科學(xué)基金資助項目(81370916);新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院培育基金(2014QN12)

〔文章編號〕1005-9202(2015)20-5685-03;

doi:10. 3969/j. issn. 1005-9202. 2015. 20. 003

〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕A

〔中圖分類號〕Q935