低聚木糖乳飲料對腸道菌群調節(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

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

0 引言

在正常的機體腸道健康環(huán)境下，益生菌菌群可以獲得充足的營養(yǎng)，生長旺盛增殖快速，一定程度上抑制有害菌群；一旦人體腸道菌群結構失衡，有害菌菌群趁機大量增殖，消耗營養(yǎng)物質，代謝產生有害物質，此時有益菌群生長增殖受到抑制，從而惡性循環(huán)，菌群失衡的情況更嚴重，腸道環(huán)境更惡劣[1-3]。當腸道菌群嚴重失衡時攝入低聚木糖，缺乏營養(yǎng)的腸道內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，如果持續(xù)攝入低聚木糖，有益菌菌群會快速增殖反而抑制有害菌的生長，逐漸恢復到原有的菌群平衡[4-8]。

低聚木糖調節(jié)腸道菌群的機理：腸道代謝低聚木糖后產生大量乙酸、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，益生菌代謝低聚木糖產酸后可以提高機體腸道內滲透壓，低聚木糖具有抗感染保護機制。當低聚糖被機體攝入后，除了對益生菌產生影響外，還可以與病原菌結合，使腸道有害菌不黏附在腸道細胞壁上，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，現代牧業(yè)集團提供；小鼠飼料，蘇州雙獅實驗動物飼料科技服務有限公司提供。

低聚木糖，山東龍力集團提供；羧甲基纖維素鈉，赫克力士化工（江門）有限公司提供；檸檬酸，濰坊英軒實業(yè)有限公司提供；乳酸，鄭州天潤乳酸有限公司提供；去離子水，實驗室自制；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，北京路橋技術有限責任公司提供。

1.2 儀器與設備

PB2002-N型電子天平、AB204-N型電子天平，METTLER公司產品；電動攪拌器，IKA公司產品；SK2200HP型超聲波清洗機，上?？茖С晝x器有限公司產品；超凈臺，蘇州安泰空氣技術公司產品；全自動高壓滅菌器，HIRAYAMA公司產品；恒溫培養(yǎng)箱，上海?，攲嶒炘O備有限公司產品；數顯鼓風干燥箱，上海博迅實業(yè)有限公司設備制造廠產品；pH計，Sartorius公司產品；2000型均質機，APV公司產品；電冰箱，容聲公司產品；電磁爐，蘇泊爾公司產品；穩(wěn)定性分析儀，LUM公司產品；粒徑分析儀，Beckman公司產品；流變儀，Brookfield公司產品；色度儀，KONICA MINOLTA公司產品；氣相色譜儀，Agilent公司產品；全自動熱脫附儀，Markes公司產品；混料系統(tǒng)，Fluke公司產品；巴氏殺菌系統(tǒng)、UHT殺菌機、無菌罐、無菌灌裝機，Tetra Pak公司產品。

1.3 試驗方法

根據《保健食品檢驗與評價技術規(guī)范（2003）中調節(jié)腸道菌群功能檢測方法》：

（1） 試驗原料。滅菌含乳飲料（含低聚木糖XOS）。

（2） 試驗動物。清潔級ICR小鼠：雄性，18～20 g，40只。由上海斯萊克實驗動物有限責任公司提供，飼養(yǎng)室溫度20～25℃，相對濕度40%～70%。

（3） 劑量設計。樣品人體推薦劑量為500mL/60kg·d體重。由于樣品推薦劑量過大，超過動物最大承受量，試驗使用廠方提供的濃縮物，濃縮倍數為100 mL奶濃縮成10 g奶粉，相當于人體推薦劑量為每日50 g/60 kg體重。試驗設低、中、高3個劑量，即4.17，8.33，15.00 g/kg體重，相當于人體推薦劑量的5，10，18倍；另設陰性對照組，喂養(yǎng)時間為14 d。

（4）樣品處理。根據試驗劑量設計要求，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個劑量組的供試液，按0.6 mL/20 g體重的容量對小鼠進行灌胃。陰性對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 數據處理

采用SPSS 13.0軟件進行方差分析統(tǒng)計。

2 結果與分析

2.1 低聚木糖對小鼠體重的影響

樣品對小鼠體重的影響見表1。

表1 樣品對小鼠體重的影響 （lg CFU/g，X±SD）

由表1可見，樣品各劑量組與陰性對照組比較，試驗末體重和增重均無顯著性差異（p＞0.05）。

2.2 低聚木糖對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 低聚木糖對小鼠腸道乳桿菌的影響

樣品對小鼠腸道雙歧桿菌的影響見表3。

表3 樣品對小鼠腸道雙歧桿菌的影響 （lg CFU/g，X±SD）

由表3可見，試驗末各劑量組與陰性對照組比較，高劑量組（15.00 g/kg） 雙歧桿菌數明顯高于陰性對照組（p＜0.05）；試驗前后（15.00 g/kg） 雙歧桿菌數有明顯增加（p＜0.01）。

2.4 木糖對小鼠腸道腸球菌的影響

樣品對小鼠腸道腸球菌的影響見表4。

由表4可見，腸球菌數試驗末各劑量組與陰性對照組比較，均無明顯性差異（p＞0.05）；各劑量組自身試驗前后比較，也均無顯著性差異（p＞0.05）。

2.5 低聚木糖對小鼠腸道產氣莢膜梭菌的影響

樣品對小鼠腸道產氣莢膜梭菌的影響見表5。

表4 樣品對小鼠腸道腸球菌的影響 （lg CFU/g，X±SD）

表5 樣品對小鼠腸道產氣莢膜梭菌的影響（lg CFU/g，X±SD）

由表5可見，腸桿菌數試驗末各劑量組與陰性對照組比較，高劑量組（15.00 g/kg）產氣莢膜梭菌明顯低于陰性對照組（p＜0.05）；試驗前后（15.00 g/kg） 產氣莢膜梭菌數明顯減少（p＜0.05)。

3 結論

含低聚木糖酸乳飲料濃縮樣品前后對小鼠體重無顯著影響，高劑量組小鼠腸道內雙歧桿菌、乳桿菌與陰性對照組比較數量有明顯增加，而腸球菌、腸桿菌數量無顯著性差異，產氣莢膜梭菌數量顯著降低。這說明低聚木糖對小鼠體重無顯著影響，因對小鼠腸道菌群具有調節(jié)功能，含低聚木糖的酸乳飲料具有增加腸道雙歧桿菌、乳酸桿菌數量，促進雙歧桿菌、乳酸桿菌的生長繁殖，并有效抑制產氣莢膜梭菌的數量。綜合上述結果，可以初步確定低聚木糖適合添加在酸乳飲料中，調節(jié)小鼠腸道菌群，維持腸道益生菌的優(yōu)勢地位，保護小鼠腸道環(huán)境正常生長。