體外消化和結腸發酵對不同采收期壇紫菜中酚類物質生物可及性和腸道菌群的影響

田 雨，郭瑩瑩，李 娜，尹大芳，王聯珠,，許加超,

（1.中國海洋大學食品科學與工程學院，山東 青島 266101；2.中國水產科學院黃海水產研究所，山東 青島 266071）

紫菜（）是我國具有重要經濟價值的大型海藻之一，富含蛋白質、多糖、礦物質和多酚等物質。目前我國栽培的紫菜主要分為壇紫菜（）和條斑紫菜（）兩種，其中壇紫菜主要產于我國的福建、廣東和浙江等地，以國內消費為主，常見的商品形式為干壇紫菜及沖泡類湯料。壇紫菜的生長和采收季節性非常強，福建地區一般在9月份開始苗簾下海，10月份左右進行采收，采收期可以一直持續到翌年的2月份。初次采收的壇紫菜稱為頭水紫菜最為珍貴，之后一般每隔15～20 d左右采收一次。有研究認為不同采收期的紫菜在營養品質方面存在差異，一般隨采收期的延伸紫菜營養品質逐漸降低。

酚類物質是從植物中發現的一大類次生代謝產物，主要包括酚酸和類黃酮兩大類，藻類、水果和蔬菜等是酚類物質的天然來源。藻類中酚類物質的研究大多集中于提取方法、結構測定，對于功能活性主要局限于抗氧化測定方面。由于酚類物質往往含有一個或多個極易被氧化的酚羥基結構，使得其具有較強的抗氧化和清除自由基能力，酚類物質的攝入可以保護機體免受自由基和過氧化產物的損傷，因此藻類中酚類物質被認為是其抗氧化能力的主要貢獻者。但在胃腸道條件下酚類物質的穩定性和生物可及性都會受到影響，此外一些在胃腸道中不被消化的酚類物質還可能會進入結腸被腸道菌群分解代謝。生物可及性即食物中營養成分在進入胃腸道消化過程中從食物基質中釋放出來并可能被吸收的比例，常采用體外模擬消化進行評估。這是評估食物營養的一個重要因素，不同的食物基質和食物成分的差異都會導致生物可及性的變化。

壇紫菜作為我國主要食用的一類紅藻，含有豐富的酚類物質，煮制是其主要的加工食用方法。本研究探究煮制后壇紫菜經體外消化發酵后酚類物質（總酚和總黃酮）的變化。紫菜中含有豐富的酚類物質，因此本實驗探究不同采收期壇紫菜煮制后酚類物質經體外模擬消化后的生物可及性和抗氧化活性（1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基清除活性、2,2′-聯氮雙(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)（2,2′-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)，ABTS）陽離子自由基清除活性和鐵氰化鉀還原活性），并進一步探究壇紫菜的攝入對腸道菌群和腸道微環境的調節作用，旨在為壇紫菜的消費選擇及品質評價提供科學參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

樣品：早期紫菜（2020年10月4日采收一水紫菜，XP1）、中期紫菜（2020年11月17日采收四水紫菜，XP4）、末期紫菜（2021年1月12日采收七水紫菜，XP7）。

-淀粉酶、胃蛋白酶、胰酶、吐溫80、VK、膽汁鹽、DPPH 美國Sigma公司；氯化鈣、鹽酸、蛋白胨、酵母提取物、氯高鐵血紅素、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、氯化鈉、-半胱氨酸鹽酸鹽 國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

LRH-150 B 生化培養箱 廣東醫療器械廠；Spectramax i3x酶標儀 美國Molecular Devices公司；L-8800型高速氨基酸自動分析儀 日本日立公司；7900電感耦合等離子體質譜儀 美國安捷倫公司。

1.3 方法

1.3.1 試樣處理

原始試樣：干壇紫菜直接粉碎后，過40 目篩，密封保存于-18 ℃。

煮制試樣：取40 g干壇紫菜，浸沒于1 L沸水中煮沸5 min，撈出控水后，再冷凍干燥，粉碎過40 目篩，密封保存于-18 ℃。

1.3.2 體外模擬消化和結腸發酵

1.3.2.1 體外模擬消化

體外消化過程參照INFOGEST方法，對煮制后壇紫菜進行口腔、胃和小腸3 個階段的體外模擬消化。

口腔階段：稱取1.5 g壇紫菜樣品與3.5 mL的蒸餾水渦旋混合1 min，以5 mL蒸餾水作為空白對照（BLK），添加模擬唾液4 mL、0.3 mol/L CaCl溶液0.025 mL、-淀粉酶（1 000 U/mL）0.75 mL，加水補充溶液至10 mL。37 ℃孵育5 min。

胃階段：將4 mL模擬胃液添加到前一階段的消化液中，用HCl溶液將pH值調節至3.0，再加入0.3 mol/L CaCl溶液0.005 mL、胃蛋白酶溶液（60 000 U/mL）0.667 mL和超純水補充溶液至20 mL，將混合物在37 ℃孵育2 h。

小腸階段：將8 mL模擬小腸液添加至前一階段的消化液中，用NaOH溶液將pH值調節至7.0，加入133.2 mmol/L膽鹽溶液3 mL、0.3 mol/L CaCl溶液0.04 mL，胰酶溶液（800 U/mL）2.5 mL和超純水補充至40 mL，將混合物在37 ℃孵育2 h。

反應結束后，將消化液轉移至1 000 Da透析袋中，于100 mL 10 mmol/L NaCl透析液中，在4 ℃條件下透析24 h。透析液-18 ℃保存，用于抗氧化活性、總酚和總黃酮含量測定；透析袋內殘渣冷凍干燥用于后續結腸發酵實驗。

1.3.2.2 體外模擬結腸發酵

體外結腸發酵過程參照Pérez-Burillo等方法并略作修改。

基礎培養基：2.0 g蛋白胨，2.0 g酵母提取物，0.02 g氯高鐵血紅素，0.5 g-半胱氨酸鹽酸鹽，0.5 g膽汁鹽，0.1 g NaCl，0.04 g KHPO，0.04 g KHPO，0.01 g MgSO·7HO，0.01 g CaCl·6HO，2 g NaHCO，1.0 mL刃天青溶液（0.1 g/100 mL），2.0 mL吐溫80，10 μL VK，將pH值調節至7.4±0.2后，定容至1 L，并在121 ℃高壓滅菌20 min。

腸道菌群來源：收集2 名女性和1 名男性（3 名志愿者的年齡范圍20～25 歲，至少3 個月以上都沒有胃腸道疾病或接受抗生素治療，自愿在身體和精神上參與該實驗）的新鮮糞便，將收集的糞便樣品等量混合，以32%（/）的比例加入預還原的磷酸鹽緩沖液（phosphate buffered saline，PBS）（0.1 mol/L，pH 7.4）進行混合，經8 層滅菌紗布過濾至錐形瓶中，置于冰上備用。

將消化樣品（2 g/100 mL）和菌液（10%）添加至基礎培養基，菊粉（INK）作陽性對照，蒸餾水（BLK）作陰性對照。37 ℃孵育，分別于0、6、12 h和24 h后取樣，并于冷凍離心機中以500 r/min離心3 min，收集紫菜沉淀。上清液12 000 r/min離心2 min，收集沉淀的細菌用于DNA提取和16S rRNA測序；收集發酵上清液用于短鏈脂肪酸（short chain fatty acids，SCFAs）、總酚和總黃酮含量測定。

1.3.3 酚類物質測定

準確稱取200 mg壇紫菜樣品浸沒于10 mL甲醇-水（80∶20，/）溶液中，超聲提取30 min，12 000 r/min離心10 min。再加入10 mL甲醇水，重復提取1 次。合并提取液，并定容到20 mL。采用Folin-Denis法測定總酚含量；采用NaNO-Al(NO)法測定總黃酮含量?？偡印⒖傸S酮生物可及性按下式計算：

式中：為消化透析液總體積/mL；為透析液中物質質量濃度/（mg/mL）；為煮制壇紫菜提取液總體積/mL；為提取液中物質質量濃度/（mg/mL）。

1.3.4 抗氧化活性測定

1.3.4.1 DPPH自由基清除能力

將100 μL 透析液與100 μL DPPH-乙醇溶液（0.1 mmol/L）渦旋混合，于黑暗中室溫孵育30 min，在517 nm波長處測定吸光度。

1.3.4.2 ABTS陽離子自由基清除能力

將7 mmol/L ABTS溶液與2.45 mmol/L過硫酸鉀溶液1∶1混合，在黑暗中室溫反應12～16 h。用5 mmol/L PBS（pH 7.4）稀釋獲得ABTS陽離子自由基溶液。將20 μL透析液與180 μL ABTS陽離子自由基溶液渦旋混合，靜置6 min后在734 nm波長處測定吸光度。

1.3.4.3 鐵氰化鉀還原能力

將0.2 mL透析液、0.5 mL PBS（0.2 mol/L，pH 6.6）和0.2 mL 1%鐵氰化鉀溶液混合50 ℃水浴20 min，再加入1 mL 10% TCA溶液渦旋混合，8 000 r/min離心5 min。取離心上清液0.5 mL，加入0.5 mL蒸餾水和0.1 mL 0.1%的三氯化鐵溶液，搖勻靜置10 min，在700 nm波長處測定吸光度；取離心后上清液0.5 mL，加入0.6 mL蒸餾水，搖勻靜置10 min，在700 nm波長處測定吸光度。

1.3.5 SCFAs和支鏈脂肪酸（branched chain fatty acids，BCFAs）含量測定

9.2 mol/L HSO溶液0.16 mL、發酵上清液0.8 mL和2-乙基丁酸0.04 mL混合，4 ℃酸化30 min。向離心管中加入0.8 mL乙酸乙酯，渦旋振蕩1 min，8 000 r/min離心5 min，取上清液用于進樣。

儀器條件：采用配備有氫火焰離子化檢測器的Agilent 7890B氣相色譜儀，DB-WAX毛細管色譜柱（30 m×0.53 mm，1 μm）；載氣為氮氣，19 mL/min的恒定流速和1∶10的分流比，氫氣和空氣的流速分別為40 mL/min和400 mL/min；進樣量為1 μL；檢測器和進樣的溫度均為250 ℃；色譜柱升溫程序為90 ℃保持2 min，以15 ℃/min速率升溫至200 ℃。

1.3.6 DNA提取和16S rRNA測序

使用DNA Stool Mini Kit提取DNA。使用通用引物擴增細菌16S rRNA基因的V3-V4區。通過2%瓊脂糖凝膠電泳確認分離的DNA，Qubit進行定量。通過Illumina MiSeq平臺對純化的DNA擴增子進行高通量測序和生物信息學分析。

1.4 數據分析

采用SPSS 22.0進行方差和顯著性分析，＜0.05，差異顯著。采用Origin 2020進行繪圖。

2 結果與分析

2.1 不同采收期壇紫菜總酚含量及體外消化后生物可及性

原始壇紫菜中總酚含量為6.66～7.53 mg/g（沒食子酸當量計，下同），隨采收期的延伸壇紫菜中總酚含量呈現先減少后增加的趨勢（表1）。XP1中總酚含量最高，XP4中總酚含量顯著降低至6.66 mg/g，XP7中總酚含量有所增加，為6.95 mg/g。酚類物質作為次生代謝產物可以幫助藻類克服惡劣天氣適應周圍環境，因此其含量的變化可能受水/空氣溫度、水域環境、光照、采收次數等多種因素的綜合作用。本實驗測定的壇紫菜總酚含量與邱小明采用響應面法測得的壇紫菜中總酚的最大提取率6.78 mg/g相似，其含量與卷心菜、蘆筍、枸杞等食物含量相當，是酚類物質較好的食物來源。

表1 不同采收期壇紫菜煮制前后總酚含量及其消化后釋放量Table 1 Changes in contents and bioaccessibility of total phenols in P.haitanensis harvested at different times after cooking and digestion

煮制后壇紫菜中總酚含量為6.47～7.61 mg/g，與原始壇紫菜相比較，煮制后XP1和XP4中總酚含量略有增加，分別為7.61 mg/g和6.76 mg/g，但XP7中總酚含量降低為6.47 mg/g，煮制后XP1中總酚含量仍最高。雖然煮制過程導致壇紫菜中總酚含量有所變化，但由于總酚耐熱，且煮制過程會導致多酚氧化酶失活，使得總酚的降解受抑制。因此短時間的煮制對壇紫菜中總酚含量無顯著影響。

煮制壇紫菜經過體外消化后，消化液中總酚含量均有不同程度的增加，XP1和XP4分別為7.98 mg/g和7.12 mg/g，略高于消化前的總酚含量。XP7消化液中總酚含量顯著增加為7.57 mg/g，生物可及性高達117.03%。體外消化后總酚具有極高的生物可及性（104.80%～117.03%），可能是由于在胃腸道消化酶和膽汁鹽的作用下，導致壇紫菜細胞結構被破壞，壇紫菜中一些與蛋白、多糖、纖維等物質結合不易釋放的結合酚類物質被釋放出來。但由于不同采收期壇紫菜間基質的差異，導致在消化過程中酚類物質的生物可及性有所差異。而Afonso等研究測定翅藻和糖海帶中總酚的生物可及性分別為24.71%和18.99%。這表明壇紫菜中多酚類物質較為穩定，在經過胃腸道消化作用后仍具有極高的吸收率。

2.2 不同采收期壇紫菜總黃酮含量及體外消化后生物可及性

干壇紫菜中總黃酮含量約為1.15～1.88 mg/g（視黃醇當量計，下同），總黃酮含量隨采收期的延伸而下降（表2），XP1和XP4中總黃酮含量分別為1.88 mg/g和1.66 mg/g，顯著高于XP7中總黃酮含量（1.15 mg/g）。陳利梅采用超聲輔助雙水相法對條斑紫菜中總黃酮的提取量為1.48 mg/g，與本實驗測定的壇紫菜總黃酮含量相似。經煮制后XP4中總黃酮含量（1.24 mg/g）顯著降低，XP1和XP7中總黃酮含量有一定增加，分別為2.37 mg/g和1.26 mg/g。

表2 不同采收期壇紫菜煮制前后總黃酮含量及其消化后釋放量Table 2 Changes in contents and bioaccessibility of total flavonoids in P.haitanensis harvested at different times after cooking and digestion

體外消化后，壇紫菜中釋放的總黃酮含量顯著降低。XP1釋放的總黃酮含量最高為0.83 mg/g，XP4次之為0.74 mg/g，XP7釋放的總黃酮含量最低為0.58 mg/g，不同采收期壇紫菜基質間存在差異，因此導致壇紫菜中總黃酮在消化過程中的釋放存在差異。壇紫菜中總黃酮生物可及性較低，約為35.21%～59.60%，王小超等研究測定的蜂花粉中總黃酮也表現出較低的生物可及性（27.32%～37.63%）。向卓亞等對藜麥中總黃酮的生物可及性研究也表明受小腸消化階段的pH值影響，導致總黃酮的生物可及性較低。此外總黃酮與消化過程中添加的蛋白酶或壇紫菜消化過程中釋放蛋白質相互作用也可能導致總黃酮生物可及性降低。

2.3 不同采收期壇紫菜消化液抗氧化活性

自由基會對生物大分子（蛋白質、脂質、糖類、核酸等）產生氧化修飾，從而導致細胞結構及功能被破壞。因此自由基的過量存在對人體健康有極大威脅，導致心血管、炎癥、癌癥等疾病發生概率增加，并加速人體衰老。研究認為藻類中酚類物質的含量與藻類的抗氧化性之間存在相關性，其在貢獻電子后使得自由基轉變為穩定的中間體，有效的在細胞和生理水平上防止氧化。

DPPH自由基和ABTS陽離子自由基是兩種比較穩定的自由基，被廣泛用于評價天然產物的抗氧化活性。如表3所示，隨采收期的延伸，壇紫菜消化液的DPPH自由基清除能力逐漸降低為46.70%～53.82%，XP1抗氧化能力最強，XP4次之為50.86%，XP7抗氧化能力最低。壇紫菜消化液的ABTS陽離子自由基清除能力（30.68%～32.65%）顯著高于空白對照（16.27%），XP1的ABTS陽離子自由基清除能力最高為32.65%，但與XP4（30.68%）和XP7（30.99%）間無顯著差異。

表3 不同采收期壇紫菜消化液抗氧化活性Table 3 Antioxidant activity of digest of P.haitanensis harvested at different times %

所有樣品都表現出較低的鐵氰化鉀還原活性，且XP7的鐵氰化鉀還原活性（7.13%）顯著低于XP1（9.45%）和XP4（9.45%）。這可能是由于鐵氰化鉀還原能力測定的是抗氧化劑作為電子供體，減少Fe的能力。壇紫菜經體外消化后其消化液是一個復雜的體系，消化產物中對DPPH自由基和ABTS陽離子自由基的清除以及Fe的還原起作用的物質間存在差異，導致壇紫菜消化產物在不同的抗氧化模型中表現出的抗氧化能力存在明顯差異。

經體外模擬消化后不同采收期壇紫菜消化液抗氧化活性均極顯著高于空白對照組。這可能是由于消化作用促進了壇紫菜中多糖、總酚、總黃酮和氨基酸等物質的釋放從而導致其抗氧化活性顯著提升。由于壇紫菜經消化后的消化液屬于一個復雜的體系，雖然酚類物質被認為是其抗氧化能力的主要貢獻者，但其抗氧化活性可能還受到體系中其他物質的影響，導致抗氧化活性變化與酚類物質含量變化并不完全一致，但根據顯著性分析可以看出酚類物質含量和抗氧化活性均隨采收期的延伸呈現出下降趨勢，XP1消化液表現出最高的抗氧化活性。

2.4 結腸發酵后發酵液中總酚和總黃酮含量

壇紫菜在經胃腸道消化后，消化殘渣進入結腸進行發酵。如表4所示，發酵液中含有較高含量的總酚（3.67～4.81 mg/g）。同一發酵時間下，XP1發酵液中總酚含量（4.26～4.81 mg/g）顯著高于XP4（3.67～3.85 mg/g）和XP7（3.73～3.77 mg/g）發酵液，這可能是由于腸道菌群發酵促進了壇紫菜中結合酚的釋放。但隨發酵時間的延長，壇紫菜發酵液中總酚含量雖略有變化，但在整個發酵過程中總酚含量的變化并不顯著。釋放的總酚似乎并不能被腸道菌群代謝，且在發酵液中并未檢測到總黃酮的存在。有研究表明發酵液中大多數可代謝的酚類物質在開始發酵后的5 h內已完成代謝，但本研究并沒有測定發酵前5 h發酵液中酚類物質的變化，因此壇紫菜中酚類物質在結腸中的代謝還需要更多的研究。

表4 不同采收期壇紫菜發酵過程中總酚含量Table 4 Total phenolic contents in P.haitanensis harvested at different times during in vitro colonic fermentation mg/g

2.5 SCFAs分析

不同采收期的壇紫菜樣品發酵液中乙酸濃度均在結腸發酵12 h后達到最高水平，為23.93～25.54 mmol/L，在后續的發酵過程中乙酸濃度（19.80～22.22 mmol/L）顯著下降（圖1A）。乙酸是本實驗發酵液中含量最豐富的SCFAs，腸道菌群產生的乙酸主要是穿過腸上皮，從而進入外周循環系統發揮作用，且可通過中央穩態機制穿越血腦屏障來降低食欲。

圖1 不同采收期壇紫菜發酵液SCFAs含量Fig.1 Contents of SCFAs during fermentation of P.haitanensis harvested at different times

腸道菌群產生的丙酸主要在肝臟中進行代謝，經過草酰乙酸轉化、單磷酸腺苷活化的蛋白激酶活化可促進肝臟中脂肪酸的氧化。丁酸是腸上皮細胞的主要能量來源，有助于維持腸上皮和屏障功能完整。相較于乙酸，壇紫菜的添加對丙酸和正丁酸含量的增加有明顯促進作用。與空白對照相比，壇紫菜的添加導致丙酸和正丁酸含量在6 h處出現顯著增加，在后續的發酵過程中其含量無明顯變化，這表明腸道菌群的初期發酵底物有助于丙酸和正丁酸的產生。經體外結腸發酵6 h后，XP1中丙酸和正丁酸含量（16.20 mmol/L 和8.13 mmol/L）略高于XP4（12.30 mmol/L和6.52 mmol/L）和XP7（12.66 mmol/L和6.53 mmol/L），XP1作為發酵底物對丙酸和正丁酸的產生更顯著。正戊酸含量在發酵6 h處有增加，但在整個發酵過程中正戊酸含量和變化很小，濃度約為0.3 mmol/L，大約僅占發酵液中總SCFAs含量的1%。

2.6 BCFAs分析

BCFAs被認為是支鏈氨基酸被腸道細菌發酵的特征產物。由圖2可以看出，相較于空白對照組，壇紫菜的添加對異丁酸、異戊酸的產生有顯著抑制作用。隨發酵過程的進行，XP1和XP4發酵液中BCFAs含量在24 h處出現顯著增加，而XP7發酵液中BCFAs含量在12 h處就發生了明顯增加。在發酵過程中，XP1和XP4可以在更長時間上抑制BCFAs的產生。BCFAs含量的增加可能與發酵后期底物中可發酵碳水化合物含量較低有關，導致細菌通過發酵蛋白質或氨基酸獲得能量，從而導致BCFAs含量增加。但其濃度的增加僅是細菌蛋白發酵的標記物，不可以作為結腸健康的標記物。

圖2 不同采收期壇紫菜發酵液BCFAs含量Fig.2 Contents of branched chain fatty acids during fermentation of P.haitanensisharvested at different times

2.7 壇紫菜對腸道菌群的調節作用

由圖3 A 可以看出，腸道菌群組成主要分為Firmicutes、Bacteroidetes、Proteobacteria和Fusobacterieta 4 個門類。Bacteroidetes是人體腸道內菌群數量最大的細菌門類之一，大約占腸道內細菌總量的30%，其含有更多編碼多糖利用位點和水解酶的基因，可以降解膳食中人體胃腸道不能夠降解的多糖和纖維類物質。有研究發現多糖片段的水解大多發生在Bacteroidetes的周質空間，這一現象進一步證實了Bacteroidetes對多糖的高效利用。壇紫菜的添加導致Bacteroidetes相對豐度隨發酵時間的延長呈現先減少后增加的趨勢，這可能是由于壇紫菜中多糖或膳食纖維類物質的消耗主要發生在6～24 h處。Bacteroidetes相對豐度顯著增加表明其可能是壇紫菜中碳水化合物消耗的主要響應者。壇紫菜的添加導致在發酵6 h內，Firmicutes相對豐度顯著增加，在后續的發酵過程中相對豐度急劇下降。本研究Firmicutes的降低主要受和主導。從圖3B可以看出，壇紫菜發酵6 h后，發酵液中相對豐度顯著增加，且其相對豐度與采收期呈正相關?？衫冒⒗?、葡萄糖、蔗糖等多種糖類發酵產生的乙酸和丙酸，其相對豐度與糖尿病的發生發展密切相關。相較于2型糖尿病患者或糖尿病前期人群，健康人群腸道菌群中相對豐度往往較高。發酵前期的急劇增加可能是由于壇紫菜中游離單糖等易代謝碳水化合物被消耗，且在發酵6h后可以發酵液中丙酸含量也顯著增加。在發酵6 h后，易代謝碳水化合物減少，此時發酵多糖、膳食纖維等物質的相對豐度開始增加。與壇紫菜組不同，INK組發酵前期（0～6 h）相對豐度顯著增加，發酵后期（12～24 h）相對豐度顯著增加。

能發酵蛋白質產生乙酸和少量的琥珀酸，但不發酵碳水化合物，其相對豐度在中期和末期壇紫菜發酵24 h后顯著增加（圖3C），的相對豐度增加表明腸道菌群開始發酵蛋白，這與發酵液中BCFAs含量在24 h處開始顯著增加的變化一致；、隨發酵時間延長而逐漸增加，且其相對豐度隨采收期的延伸而逐漸降低。壇紫菜的添加導致相對豐度在發酵6 h后顯著增加，但在發酵時間延長至12 h后，發酵液中相對豐度顯著降低。主要分解乳糖和蛋白質，可以產生細菌素，抑制有害菌定植，刺激免疫球蛋白產生，增強宿主免疫力，對人體健康起著十分重要的作用。

圖3 壇紫菜體外發酵過程中微生物群落變化Fig.3 Changes in microbial community during in vitro fermentation of P.haitanensis

3 結論

通過體外模擬消化和結腸發酵探究不同采收期壇紫菜酚類物質的含量、生物可及性和抗氧化活性間的差異，以及壇紫菜對腸道菌群的調節作用。結果表明短時間煮制對壇紫菜中的總酚含量無顯著影響，但中期壇紫菜經煮制后總黃酮含量顯著降低。體外消化后，壇紫菜中總酚表現出極高的生物可及性，而總黃酮生物可及性較低。消化后壇紫菜消化液均表現出良好的抗氧化活性。對不同采收期壇紫菜而言，頭水壇紫菜在總酚和總黃酮含量、體外消化后的釋放量以及抗氧化能力方面均顯著高于中期和末期壇紫菜。

體外消化后的消化殘渣通過接種腸道菌群模擬體外結腸發酵。乙酸是發酵液中含量最豐富的SCFAs，其在發酵12 h后達到最高水平。壇紫菜的添加對于丙酸和正丁酸含量的增加有明顯的促進作用，且頭水壇紫菜對丙酸和正丁酸產生的促進作用略高于中期和晚期壇紫菜。相較于中期和末期壇紫菜，頭水壇紫菜對BCFAs的生成具有更明顯的抑制作用。壇紫菜的添加促進了、和等有益菌的生長，對腸道菌群有明顯的調節作用。綜上所述，頭水壇紫菜在酚類物質的生物可及性、抗氧化活性、SCFAs的產生和腸道菌群的調節等方面均具有更優異的表現。