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中性大蒜果聚糖调节肠道菌群功能体外发酵研究

曾艳华  
【摘要】: 大蒜果聚糖是大蒜深加工后废弃蒜渣中的主要成分,其结构已被证实为菊糖类果聚糖,具有开发成新型益生元的潜力。目前,国内外尚无大蒜果聚糖调节人体肠道菌群作用的研究报道。本研究通过体外模拟人体肠道系统进行间歇式静态厌氧发酵,接种人体新鲜粪便悬浮液,分析不同聚合度(平均DP为11、14、16、21)的中性大蒜果聚糖经人体肠道菌发酵后各类菌群的长抑,以及发酵过程中短链脂肪酸等理化指标的变化。 ①发酵24h后,采用选择性培养基对总厌氧菌、肠球菌、拟杆菌、大肠杆菌、双歧杆菌、乳酸菌等主要肠道菌进行分离培养,分析其发酵前后的长抑情况。结果表明肠道微生物对平均DP为16、21(较高平均聚合度)的大蒜果聚糖的利用率较高;大蒜果聚糖对双歧杆菌的增殖约2.2~4.1个数量级,且平均聚合度高的大蒜果聚糖增殖效果更佳,最高菌数可达7.74 logcfu/mL发酵液。菊糖和大蒜果聚糖发酵液中拟杆菌、肠球菌和大肠杆菌均被抑制,菌数约下降0.36~1.05个数量级。 ②采用末端限制性片段长度多态性分析技术(T-RFLP)综合分析发酵后菌群的变化。结果表明,乳杆菌在以大蒜果聚糖样c (DP=16)和样d (DP=21)为唯一碳源的培养基中可快速增殖,其比例高于其他菌属,占菌群数量的相对百分比分别为27.68%和34.15%。双歧杆菌在添加大蒜果聚糖样a (DP=11)、样c(DP=16)、样d(DP=21)为唯一碳源的培养基中均生长良好,所占比例分别为5.4%、7.56%、7.67%,与原粪便样品相比增殖明显。 ③采用高效液相色谱法(HPLC)测定0、4、8、12、24h样品发酵液中短链脂肪酸的含量。由结果可知,发酵12h时,各样品SCFA产量为样a样c样d。接种受试者B粪便的样a发酵液中总SCFA浓度最高,达86.38μmol/mL。各发酵液的短链脂肪酸中丁酸和乳酸的比例最高,其中大蒜果聚糖样c中乙酸:丙酸:丁酸:乳酸摩尔比为14:11:45:30。


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