膳食纖維強化凍干山楂果對小鼠潤腸通便作用研究

楊光，董立軍，周茜，郝紅偉，王唯霖，趙文，*，王頡，*（河北農業(yè)大學食品科技學院，河北保定0700；北京御食園食品股份有限公司，北京0407）

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膳食纖維強化凍干山楂果對小鼠潤腸通便作用研究

楊光1，董立軍2，周茜1，郝紅偉1，王唯霖1，趙文1，*，王頡1，*
（1河北農業(yè)大學食品科技學院，河北保定071001；2北京御食園食品股份有限公司，北京101407）

摘要：研究添加10 %山楂膳食纖維的凍干山楂果（按質量比9：1）改善小鼠功能性便秘的作用。將小鼠隨機分為5組，分別為溶劑對照組、模型組和添加10 %山楂膳食纖維的凍干山楂果1、2、4 g/（kg·d）低、中、高劑量組。灌胃10 d后，建立功能性便秘模型，通過對小鼠的小腸推進率、首粒排黑便時間、排便質量及水分含量的測定，分析添加10 %山楂膳食纖維的凍干山楂果對小鼠潤腸通便作用的影響。添加10 %山楂膳食纖維的凍干山楂果可提高小鼠小腸推進率、縮短首粒排黑便時間、增加排便質量及水分含量，與模型組相比，各劑量組均具有顯著性差異（P＜0.05）。添加10%山楂膳食纖維的凍干山楂果具有改善小鼠功能性便秘的作用。

關鍵詞：山楂凍干果；山楂膳食纖維；保健功能；潤腸通便

王頡（1959—），男，教授，博士，研究方向：食品加工。

山楂（Crataegus spp.）屬于薔薇科（Rosaceae）蘋果亞科山楂屬（Crataegus L.）。全世界現存約250多種[1]。關于中國山楂屬植物種的記錄，《中國植物志》第36卷薔薇科中記載中國山楂屬植物的種類有16種，2個變種（中國科學院植物研究所，1974）。山楂可以食藥兩用，主要分布我國遼寧、河北、河南、吉林等地[2]。山楂所含化學成分物質豐富，有纖維素、鞣質、黃酮類化合物、三萜、紅色素，膳食纖維等成分。膳食纖維被腸道中的有益菌所發(fā)酵，產生低級脂肪酸，這些低級脂肪酸既可以抑制有害菌的生長，又可降低腸道pH，刺激腸道粘膜加快致癌物隨糞便排出的速度[3]。此外，山楂纖維具有較高的持水性，可增加排便質量，使糞便軟化，也有助于緩解便秘。隨著生活水平的提高，人們在飲食上過于精細，高脂肪、高蛋白食物攝入過多，而膳食纖維攝入量卻在不斷減少，這種不合理的膳食結構成為現代人的便秘原因。在日常生活中補充適量的膳食纖維，可緩解便秘[4]。目前，我國對山楂膳食纖維的保健作用研究較少，山楂含有纖維素、半纖維素、木質素等膳食纖維，其中可溶性纖維占75 %[5]。山楂對胃腸道運動功能具有一定調節(jié)作用，能增強小鼠松弛狀態(tài)胃平滑肌的收縮[6]。

本試驗以添加10 %山楂膳食纖維的凍干山楂果為試驗樣品，通過建立便秘模型，觀察其對小鼠潤腸通便功能的影響，為研發(fā)相關休閑保健食品提供科學理論參考。

1　材料與方法

1.1實驗動物

ICR小鼠（SPF級，18 g～22 g）雄性，購自北京華阜康生物科技股份有限公司，許可證號：SCXK（京）2009-0004。

1.2材料、試劑與儀器

復方地芬諾酯片（每片含復方地芬諾酯2.5 mg）：哈爾濱制藥總廠；阿拉伯樹膠粉：天津天泰精細化學有限公司；活性碳粉：市售。

0.05%復方地芬諾酯混懸浮液的配制：取復方地芬諾酯片50 mg，研磨粉末定容至100 mL。

墨汁的配制：稱取明膠10 g，加蒸餾水80 mL，煮至溶液透明，加入活性炭粉5 g，煮沸3次，溶液冷卻后定容至100 mL，在4℃冰箱中貯存，用前搖勻。

多功能粉碎機：永康市帥通工具有限公司；電子分析天平：德國Sartorius儀器公司；分散乳化均質機：上海BRT機電設備科技有限公司；電熱恒溫干燥箱：上海躍進醫(yī)療器械廠。

1.2.1樣品制備

山楂膳食纖維：在專利[7]基礎上改進。將洗凈的山楂鮮果，放于分散乳化均質機粉碎，用孔徑為1 nm的篩板分離除去山楂籽，取山楂果漿，再加體積比1∶3 的70 %乙醇，迅速至膳食纖維素沉淀，冷卻靜置后過濾除去上清液，濾渣用體積比1∶3的95 %乙醇浸提兩遍，真空冷凍干燥后用粉碎機粉碎，過100目分樣篩。樣品中可溶性纖維（SDF）占50 %，不溶性纖維（IDF）占16 %，將SDF與IDF合并，即為總膳食纖維（TDF）[8-9]。臨用前用70℃蒸餾水溶解，攪拌均勻，冷卻待用。

凍干山楂果：山楂鮮果洗凈去核，真空冷凍干燥。由北京御食園食品股份有限公司提供。

1.3方法

1.3.1小鼠小腸推進率實驗

取ICR小鼠隨機分為5組，分別為空白對照組、模型對照組、膳食纖維強化凍干山楂果的低、中、高劑量組，每天按1、2、4 g/（kg·d）的劑量給予受試物，采用等體積灌胃。連續(xù)灌胃至10 d，各組小鼠禁食不禁水16 h，模型組及各劑量組小鼠灌胃0.025 %復方地芬諾酯混懸液，進行造模，空白對照組灌胃蒸餾水；30min后各組灌胃含有相應樣品的墨汁；20min后采用頸椎脫臼法處死小鼠，剖開腹腔分離腸系膜，摘取腸管測量總長度和墨汁移動長度[10-12]，計算公式：

墨汁推進率/% = [墨汁推進長度（cm）/小腸總長度（cm）]×100。

1.3.2小鼠排便實驗

用0.05 %復方地芬諾酯混懸液制造便秘模型，其他處理同1.3.1節(jié)。每只動物單獨飼養(yǎng)，照常飲食，灌胃墨汁后開始觀察記錄每只小鼠首粒黑色糞便排出時間、每1 h排便粒數和重量增長、6 h總排便粒數和總質量，最后以恒質量法測糞便干質量及含水率[13-14]。

1.4數據處理

試驗數據采用統(tǒng)計軟件SPSS 17.0進行單因素方差分析，結果以X±S表示。

2　結果與分析

2.1膳食纖維強化凍干山楂果對小鼠小腸推進率的影響

膳食纖維強化凍干山楂果對小鼠小腸推進率的影響見表1。

表1　膳食纖維強化凍干山楂果對小鼠體重和小腸推進率的影響（±s，n=10）Table 1 Effect of maythorn dietary fiber on mouse body weight and intestinal motion rate（±s，n=10）

表1　膳食纖維強化凍干山楂果對小鼠體重和小腸推進率的影響（±s，n=10）Table 1 Effect of maythorn dietary fiber on mouse body weight and intestinal motion rate（±s，n=10）

注：不同的小寫字母表示在P＜0.05下顯著性差異；不同的大寫字母表示在P＜0.01下顯著性差異；相同字母無顯著性差異。

小腸推進率/%溶劑對照組　10　0　1.83±0.52aA　84.90±6.49aA模型對照組　10　0　3.29±0.76bB　62.32±11.34bB低劑量　10　1　3.04±0.57bB　74.27±4.95aAB中劑量　10　2　3.89±0.74dB　79.10±11.98aA高劑量　10　4　3.89±0.60dB　77.58±7.19aA組別　　動物　　劑量/ [g/（kg·d）]體質量增長量/g

由表1可知，溶劑對照組與各組的小鼠10 d體重增長量具有極顯著性差異（P＜0.01），模型對照組和低劑量組與中、高劑量組具有顯著差異（P＜0.05），但模型對照組與低劑量組、中劑量組與高劑量之間無顯著性。試驗過程中，受試物未造成小鼠腹瀉、嘔吐等異常反應。模型對照組的小腸推進率明顯低于溶劑對照組，且存在極顯著性差異（P＜0.01）；與模型對照組相比，膳食纖維強化凍干山楂果中、高劑量組能明顯提高小腸推進率，存在極顯著性差異（P＜0.01），膳食纖維強化凍干山楂果低劑量組與模型對照組的小腸推進率存在顯著性差異（P＜0.05）。低、中、高劑量組小鼠小腸推進率與模型對照組有明顯提高，分別提高了19.17 %、26.92 %和24.48 %。

2.2膳食纖維強化凍干山楂果對小鼠排便的影響

膳食纖維強化凍干山楂果對小鼠排便的影響見表2。

表2　膳食纖維強化凍干山楂果對小鼠排便實際那和排便質量的影響（x±s，n=10）Table 2 Effect of maythorn dietary fiber on intial defecation time and feces weight in mice（x±s，n=10）

由表2可知，模型組與溶劑組對比，首粒排黑便時間、6 h內排便總質量、排便干質量及排便粒數存在顯著性差異，有統(tǒng)計學意義。表明便秘小鼠建模成功（P＜0.01）。與模型對照組相比，膳食纖維強化凍干山楂果低、中、高劑量組均能明顯增加6 h內排便總質量、排便干質量及排便粒數，存在極顯著性差異（P＜0.01）；高劑量組小鼠糞便含水率明顯高于模型組，存在極顯著性差異（P＜0.01）。膳食纖維強化凍干山楂果低、中、高劑量組與模型組相比，極顯著縮短了首粒黑便時間（P＜0.01），分別縮短了51.81 %、57.67 %和59.47 %，高劑量組效果最佳，但中高劑量組無顯著差異。

3　討論

糞便量和糞便通過腸道時間是評價腸道功能的兩個重要指標[15]。本試驗主要研究膳食纖維強化凍干山楂果對小鼠潤腸通便功能的影響，為進一步開發(fā)山楂鮮果的休閑保健食品提供理論參考。

本研究表明，膳食纖維強化凍干山楂果（按質量比1∶9）在低劑量1 g/（kg·d）（其中山楂膳食纖維含量僅為100 mg）下促進小鼠排便實驗結果可定為陽性。目前國內外相關研究中，將膳食纖維混合到原鮮果中進一步探究該混合物的保健功能，動物試驗結果明顯優(yōu)于國內同類探究單一膳食纖維作用的報道，如番茄、胡蘿卜渣、百合、沙果渣及山楂中膳食纖維的研究[最低劑量均超過500 mg/（kg·d）][16-19]，且膳食纖維與鮮果混合物增強口感、風味，更易于人們接受和食用，有利于功能性保健食品進一步開發(fā)研究，同時具有較高的市場價值。本試驗數據表明，將山楂膳食纖維混入山楂凍干果中，能顯著促進便秘組小鼠的小腸推進率、縮短首粒黑便時間、增加排便量。分析機理可能為，混合物中的山楂膳食纖維及山楂凍干果粉碎后的其他物質可以增加腸道內容物的摩擦運動，促進腸道蠕動，提高消化率，縮短糞便在腸道內的停滯時間；混合物中額外加入的山楂膳食纖維可以增加糞便持水性，軟化糞便，進一步改善腸道內微生態(tài)環(huán)境，減少腸道中有害菌的增殖及有毒代謝產物的產生，預防腸癌的發(fā)生[20]。將山楂膳食纖維與山楂凍干果混合后，提高了感官風味有利于小鼠吸收，雙效作用于小鼠腸道內分泌系統(tǒng)，使?jié)櫮c通便達到最佳效果。大量研究顯示，膳食纖維可以通過增加糞便量及排便次數、促進腸道蠕動及縮短糞便通過腸道時間、稀釋大腸內容物、為大腸內細菌提供可發(fā)酵底物等途徑影響腸道的功能，對改善便秘具有良好的輔助效果[21-22]。除此之外，膳食纖維還具有清除消化道雜質，保護腸道消化膜和預防結腸癌的作用[23]。

4　結論

膳食纖維強化凍干山楂果（按質量比1∶9）在低劑量1 g/kg·BW（其中山楂膳食纖維含量僅為72.8 mg）下小鼠潤腸通便功能試驗結果可定為陽性。膳食纖維強化的凍干山楂果能明顯提高便秘組小鼠的小腸推進率、大幅度縮短首粒黑便時間、增加小鼠排便量，提高糞便中的含水量，從而可以有效預防和改善功能性便秘的癥狀。

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Increasing Dietary Fiber of Hawthorn Freeze-dried on the Mice Ameliorates Functional Constipation

YANG Guang1，DONG Li-jun2，ZHOU Qian1，Hao Hong-wei1，WANG Wei-lin1，ZHAO Wen1，*，WANG Jie1，*
（1.College of Food Science and Technology，Agricultural University of Hebei，Baoding 071001，Hebei，China 2.Beijing Imperial Food Garden Food Co.LTD.，Beijing 101407，China）

Abstract：To explore the ameliorative effect of freeze-dried hawthorn fruit added with dietary fibre（9∶1）on functional constipation.Mice were divided into 5 groups as follows：blank control，model control，and hawthorn fruit with 10 % dietary fiber，1，2，4 g/（kg·d）low dose，middle dose and high dose groups.Functional constipation model was established after oral administration for 10 d.The intestinal motion rate，defecation time，feces weight of all the mice and water content were investigated.The motional rate of ink in the intestine was enhanced by hawthorn fruit with 10 % dietary fiber administration，initial defecation time was abridged，and total feces weight increased when compared to the model control group.The administration of 1 g/（kg·d）of hawthorn fruit with 10 % dietary fiber has significantly defecation-promoting effect for constipation mice，which is beneficial for relieving functional constipation.

Key words：hawthorn frozen dried fruit；maythorn dietary fiber；health-promoting function；constipation

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.05.003

基金項目：河北省科技支撐計劃項目果品貯藏加工共性關建技術研究與示范（11221004D）；北京御食園食品股份有限公司合作項目

作者簡介：楊光（1989—），男（漢），在讀碩士研究生，研究方向：食品營養(yǎng)。

*通信作者：趙文（1964—），女，教授，碩士，研究方向：食品營養(yǎng)。

收稿日期：2014-12-29