低聚木糖乳飲料對(duì)腸道菌群調(diào)節(jié)功效研究

高增麗，楊永龍，劉紅霞，劉彥宏，曹文慧，烏 云，李洪亮，母智深

（內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)（集團(tuán)） 股份有限公司，內(nèi)蒙古呼和浩特 011500）

0 引言

在正常的機(jī)體腸道健康環(huán)境下，益生菌菌群可以獲得充足的營(yíng)養(yǎng)，生長(zhǎng)旺盛增殖快速，一定程度上抑制有害菌群；一旦人體腸道菌群結(jié)構(gòu)失衡，有害菌菌群趁機(jī)大量增殖，消耗營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，代謝產(chǎn)生有害物質(zhì)，此時(shí)有益菌群生長(zhǎng)增殖受到抑制，從而惡性循環(huán)，菌群失衡的情況更嚴(yán)重，腸道環(huán)境更惡劣[1-3]。當(dāng)腸道菌群嚴(yán)重失衡時(shí)攝入低聚木糖，缺乏營(yíng)養(yǎng)的腸道內(nèi)以雙歧桿菌和乳酸菌等為首的有益菌可選擇性利用低聚糖代謝生長(zhǎng)，如果持續(xù)攝入低聚木糖，有益菌菌群會(huì)快速增殖反而抑制有害菌的生長(zhǎng)，逐漸恢復(fù)到原有的菌群平衡[4-8]。

低聚木糖調(diào)節(jié)腸道菌群的機(jī)理：腸道代謝低聚木糖后產(chǎn)生大量乙酸、乳酸等短鏈脂肪酸，既可以被人體小腸吸收，又可以使腸道的pH值下降呈酸性，抑制有害菌[9]。同時(shí)，益生菌代謝低聚木糖產(chǎn)酸后可以提高機(jī)體腸道內(nèi)滲透壓，低聚木糖具有抗感染保護(hù)機(jī)制。當(dāng)?shù)途厶潜粰C(jī)體攝入后，除了對(duì)益生菌產(chǎn)生影響外，還可以與病原菌結(jié)合，使腸道有害菌不黏附在腸道細(xì)胞壁上，易于隨糞便排出[10]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

白砂糖，中糧屯河股份有限公司提供；生牛乳，現(xiàn)代牧業(yè)集團(tuán)提供；小鼠飼料，蘇州雙獅實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料科技服務(wù)有限公司提供。

低聚木糖，山東龍力集團(tuán)提供；羧甲基纖維素鈉，赫克力士化工（江門）有限公司提供；檸檬酸，濰坊英軒實(shí)業(yè)有限公司提供；乳酸，鄭州天潤(rùn)乳酸有限公司提供；去離子水，實(shí)驗(yàn)室自制；純凈水，工廠自制。

BLB培養(yǎng)基、LBS培養(yǎng)基、EMB培養(yǎng)基、疊氮鈉-結(jié)晶紫-七葉苷培養(yǎng)基、TSC培養(yǎng)基、改良GAM培養(yǎng)基，北京路橋技術(shù)有限責(zé)任公司提供。

1.2 儀器與設(shè)備

PB2002-N型電子天平、AB204-N型電子天平，METTLER公司產(chǎn)品；電動(dòng)攪拌器，IKA公司產(chǎn)品；SK2200HP型超聲波清洗機(jī)，上海科導(dǎo)超聲儀器有限公司產(chǎn)品；超凈臺(tái)，蘇州安泰空氣技術(shù)公司產(chǎn)品；全自動(dòng)高壓滅菌器，HIRAYAMA公司產(chǎn)品；恒溫培養(yǎng)箱，上海福瑪實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司產(chǎn)品；數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司設(shè)備制造廠產(chǎn)品；pH計(jì)，Sartorius公司產(chǎn)品；2000型均質(zhì)機(jī)，APV公司產(chǎn)品；電冰箱，容聲公司產(chǎn)品；電磁爐，蘇泊爾公司產(chǎn)品；穩(wěn)定性分析儀，LUM公司產(chǎn)品；粒徑分析儀，Beckman公司產(chǎn)品；流變儀，Brookfield公司產(chǎn)品；色度儀，KONICA MINOLTA公司產(chǎn)品；氣相色譜儀，Agilent公司產(chǎn)品；全自動(dòng)熱脫附儀，Markes公司產(chǎn)品；混料系統(tǒng)，F(xiàn)luke公司產(chǎn)品；巴氏殺菌系統(tǒng)、UHT殺菌機(jī)、無(wú)菌罐、無(wú)菌灌裝機(jī)，Tetra Pak公司產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

根據(jù)《保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范（2003）中調(diào)節(jié)腸道菌群功能檢測(cè)方法》：

（1） 試驗(yàn)原料。滅菌含乳飲料（含低聚木糖XOS）。

（2） 試驗(yàn)動(dòng)物。清潔級(jí)ICR小鼠：雄性，18～20 g，40只。由上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司提供，飼養(yǎng)室溫度20～25℃，相對(duì)濕度40%～70%。

（3） 劑量設(shè)計(jì)。樣品人體推薦劑量為500mL/60kg·d體重。由于樣品推薦劑量過(guò)大，超過(guò)動(dòng)物最大承受量，試驗(yàn)使用廠方提供的濃縮物，濃縮倍數(shù)為100 mL奶濃縮成10 g奶粉，相當(dāng)于人體推薦劑量為每日50 g/60 kg體重。試驗(yàn)設(shè)低、中、高3個(gè)劑量，即4.17，8.33，15.00 g/kg體重，相當(dāng)于人體推薦劑量的5，10，18倍；另設(shè)陰性對(duì)照組，喂養(yǎng)時(shí)間為14 d。

（4）樣品處理。根據(jù)試驗(yàn)劑量設(shè)計(jì)要求，分別取樣品濃縮物4.17，8.33，15.00 g，加蒸餾水至30 mL，即成低、中、高3個(gè)劑量組的供試液，按0.6 mL/20 g體重的容量對(duì)小鼠進(jìn)行灌胃。陰性對(duì)照組給予同等體積的蒸餾水。

（5） 給樣途徑。灌胃，灌胃容量為0.6mL/20g·bw。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行方差分析統(tǒng)計(jì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 低聚木糖對(duì)小鼠體重的影響

樣品對(duì)小鼠體重的影響見表1。

表1 樣品對(duì)小鼠體重的影響 （lg CFU/g，X±SD）

由表1可見，樣品各劑量組與陰性對(duì)照組比較，試驗(yàn)?zāi)w重和增重均無(wú)顯著性差異（p＞0.05）。

2.2 低聚木糖對(duì)小鼠腸道雙歧桿菌的影響

菌接種培養(yǎng)見表2。

表2 菌接種培養(yǎng)

2.3 低聚木糖對(duì)小鼠腸道乳桿菌的影響

樣品對(duì)小鼠腸道雙歧桿菌的影響見表3。

表3 樣品對(duì)小鼠腸道雙歧桿菌的影響 （lg CFU/g，X±SD）

由表3可見，試驗(yàn)?zāi)└鲃┝拷M與陰性對(duì)照組比較，高劑量組（15.00 g/kg） 雙歧桿菌數(shù)明顯高于陰性對(duì)照組（p＜0.05）；試驗(yàn)前后（15.00 g/kg） 雙歧桿菌數(shù)有明顯增加（p＜0.01）。

2.4 木糖對(duì)小鼠腸道腸球菌的影響

樣品對(duì)小鼠腸道腸球菌的影響見表4。

由表4可見，腸球菌數(shù)試驗(yàn)?zāi)└鲃┝拷M與陰性對(duì)照組比較，均無(wú)明顯性差異（p＞0.05）；各劑量組自身試驗(yàn)前后比較，也均無(wú)顯著性差異（p＞0.05）。

2.5 低聚木糖對(duì)小鼠腸道產(chǎn)氣莢膜梭菌的影響

樣品對(duì)小鼠腸道產(chǎn)氣莢膜梭菌的影響見表5。

表4 樣品對(duì)小鼠腸道腸球菌的影響 （lg CFU/g，X±SD）

表5 樣品對(duì)小鼠腸道產(chǎn)氣莢膜梭菌的影響（lg CFU/g，X±SD）

由表5可見，腸桿菌數(shù)試驗(yàn)?zāi)└鲃┝拷M與陰性對(duì)照組比較，高劑量組（15.00 g/kg）產(chǎn)氣莢膜梭菌明顯低于陰性對(duì)照組（p＜0.05）；試驗(yàn)前后（15.00 g/kg） 產(chǎn)氣莢膜梭菌數(shù)明顯減少（p＜0.05)。

3 結(jié)論

含低聚木糖酸乳飲料濃縮樣品前后對(duì)小鼠體重?zé)o顯著影響，高劑量組小鼠腸道內(nèi)雙歧桿菌、乳桿菌與陰性對(duì)照組比較數(shù)量有明顯增加，而腸球菌、腸桿菌數(shù)量無(wú)顯著性差異，產(chǎn)氣莢膜梭菌數(shù)量顯著降低。這說(shuō)明低聚木糖對(duì)小鼠體重?zé)o顯著影響，因?qū)π∈竽c道菌群具有調(diào)節(jié)功能，含低聚木糖的酸乳飲料具有增加腸道雙歧桿菌、乳酸桿菌數(shù)量，促進(jìn)雙歧桿菌、乳酸桿菌的生長(zhǎng)繁殖，并有效抑制產(chǎn)氣莢膜梭菌的數(shù)量。綜合上述結(jié)果，可以初步確定低聚木糖適合添加在酸乳飲料中，調(diào)節(jié)小鼠腸道菌群，維持腸道益生菌的優(yōu)勢(shì)地位，保護(hù)小鼠腸道環(huán)境正常生長(zhǎng)。