山芋膳食纖維的制備及其對潰瘍性結(jié)腸炎防治作用的研究.pdf

1、潰瘍性結(jié)腸炎，簡稱潰結(jié)，是一種發(fā)于結(jié)腸黏膜及黏膜下層的炎癥性腸病，于1875年首例報道。近幾十年來，潰結(jié)的發(fā)病率逐年上升。由于其病因復(fù)雜、遷延不愈、反復(fù)發(fā)作，目前，已被WHO列為現(xiàn)代難治病之一，臨床上尚無針對性很強的特效藥。部分中醫(yī)古籍記載山芋可以防治現(xiàn)代醫(yī)學(xué)認為的潰瘍性結(jié)腸炎，然而實際生活中真正運用山芋防治潰瘍性結(jié)腸炎的研究鮮有報道。隨著對潰瘍性結(jié)腸炎不斷深入的研究，發(fā)現(xiàn)該病的發(fā)生發(fā)展與膳食纖維的攝入量存在一定的關(guān)系，也有文獻證實膳食

2、纖維對潰瘍性結(jié)腸炎具有較好的防治作用。研究表明山芋富含膳食纖維，但膳食纖維是不是山芋防治潰瘍性結(jié)腸炎的物質(zhì)基礎(chǔ)以及運用山芋膳食纖維防治潰瘍性結(jié)腸炎的相關(guān)研究尚無系統(tǒng)的報道。基于此，本研究通過對不同山芋品種的篩選，結(jié)合單因素和正交試驗優(yōu)化酶堿結(jié)合法從山芋中制備膳食纖維的工藝，并對山芋膳食纖維產(chǎn)品進行質(zhì)量鑒定。同時，通過預(yù)防實驗和治療實驗初步探討山芋膳食纖維對潰瘍性結(jié)腸炎的防治作用。
　　研究目的：
　　本論文采用酶堿結(jié)合法從山

3、芋中制備膳食纖維，優(yōu)化其制備工藝后，再對山芋膳食纖維產(chǎn)品進行組成分析和理化功能特性測定，一方面為山芋的開發(fā)和綜合應(yīng)用以及山芋膳食纖維的產(chǎn)業(yè)化提供實驗基礎(chǔ)，另一方面為山芋膳食纖維的品質(zhì)鑒定提供實驗參考。而本文關(guān)于山芋膳食纖維對潰瘍性結(jié)腸炎的藥效學(xué)研究，旨在為臨床防治潰瘍性結(jié)腸炎提供新思路和實驗依據(jù)。
　　研究方法：
　　1.山芋膳食纖維的制備及其工藝研究：將酶解法和堿解法有機結(jié)合從山芋中制備膳食纖維，以膳食纖維得率和可溶性膳食

4、纖維含量為指標，篩選合適的山芋品種。在此基礎(chǔ)上，通過單因素試驗分別考察料液比、脂肪酶用量、混合酶（中溫α淀粉酶和糖化酶）比例、混合酶用量、木瓜蛋白酶用量、堿解pH、堿解溫度和堿解時間八個因素對膳食纖維得率的影響，然后通過酶用量正交試驗和堿解工藝正交試驗進一步優(yōu)化制備工藝，最終篩選出實驗范圍內(nèi)的合適山芋品種和最佳制備工藝。
　　2.山芋膳食纖維的組成分析和理化功能特性測定：按照食品安全國家標準的含量測定方法對膳食纖維產(chǎn)品進行主要成分

5、的含量測定和分析，并分別測定產(chǎn)品的持水性、持油性、膨脹性、乳化特性等理化性質(zhì)及其對葡萄糖、重金屬、亞硝酸等的吸附能力和陽離子交換能力等功能特性。
　　3.山芋膳食纖維對潰瘍性結(jié)腸炎防治作用的研究：通過預(yù)防實驗和治療實驗探討山芋膳食纖維對潰瘍性結(jié)腸炎的防治作用，其中預(yù)防實驗設(shè)置正常組、模型組、膳食纖維組和山芋粉組。造模之前，對膳食纖維組和山芋粉組分別進行山芋膳食纖維和山芋粉混懸液灌胃干預(yù)處理，正常組和模型組給予等量生理鹽水灌胃干預(yù)處

6、理，維持時間1周。然后對除正常組之外的其它各組采用右旋葡聚糖硫酸鈉（DSS）誘導(dǎo)法構(gòu)建潰瘍性結(jié)腸炎大鼠模型，同時各組仍按上述干預(yù)方法進行處理，最后通過各組大鼠一般狀況觀察、血清MPO測定、結(jié)腸大體形態(tài)學(xué)觀察等評價山芋膳食纖維對大鼠潰瘍性結(jié)腸炎的預(yù)防作用。治療實驗在預(yù)防實驗分組的基礎(chǔ)上增設(shè)陽性對照組，造模后，再對各組大鼠進行相應(yīng)的給藥處理，通過對大鼠一般狀況觀察、結(jié)腸大體形態(tài)學(xué)觀察、結(jié)腸組織病理學(xué)觀察以及血漿DAO和D-乳酸、血清MPO和

7、TNF-α的測定等評價山芋膳食纖維對大鼠潰瘍性結(jié)腸炎的治療效果。
　　4.山芋膳食纖維片劑的制備及其質(zhì)量檢查：以山芋膳食纖維為原料，篩選合適的輔料（填充劑、矯味劑、潤滑劑等），采用濕法制粒壓片法將其制成片劑。再按國家藥典片劑項下的規(guī)定對制備出的山芋膳食纖維片進行質(zhì)量檢查。
　　研究結(jié)果：
　　1.山芋膳食纖維的制備及其工藝研究：山芋品種的篩選結(jié)果顯示，黃心山芋綜合評價值最高，為52.61％，高于紫心山芋的45.51%，

8、紅心山芋的45.96%和白心山芋的51.71%，因此黃心山芋是制備膳食纖維最合適的山芋品種；通過單因素和正交試驗確定了實驗范圍內(nèi)的最佳制備工藝：料液比為1:10、脂肪酶用量為原料的0.5%、混合酶（中溫α淀粉酶∶糖化酶=4∶6或2∶3）用量為原料的0.6%、木瓜蛋白酶用量為原料的0.2%、堿解pH8.5、堿解溫度60℃、堿解時間1.5 h，在此工藝下，膳食纖維得率的平均值可達69.12%。
　　2.山芋膳食纖維的組成分析和理化功能

9、特性測定：膳食纖維的含量從原料山芋粉中的24.21%上升至可溶性產(chǎn)品的83.74%和不溶性產(chǎn)品的73.52%，有效地降低了雜質(zhì)的含量，提高了膳食纖維產(chǎn)品的純度；膳食纖維產(chǎn)品的持水性、持油性、膨脹性、乳化活性和乳化穩(wěn)定性分別為9.33 g/g、3.96 g/g、6.23 ml/g、55.06%和64.24%；其功能特性的測定結(jié)果顯示，山芋膳食纖維對葡萄糖、重金屬、亞硝酸具有較強的吸附能力，另外還表現(xiàn)出較強的陽離子交換能力。
　　3.

10、山芋膳食纖維對潰瘍性結(jié)腸炎防治作用的研究：預(yù)防實驗結(jié)果顯示，造模期間除正常組大鼠體重正常增加之外，其它三組體重均有不同程度的減輕；造模終點模型組大鼠血清MPO顯著高于正常組、膳食纖維組和山芋粉組；從各組結(jié)腸大體形態(tài)觀察結(jié)果可以看出，模型組大鼠結(jié)腸出現(xiàn)大面積彌漫性潰瘍，膳食纖維組和山芋粉組結(jié)腸病變相對輕微；另外膳食纖維組結(jié)腸大體形態(tài)學(xué)評分顯著低于模型組，而山芋粉組與模型組相比，無統(tǒng)計學(xué)差異；還有模型組大鼠的結(jié)腸厚度顯著小于其它三組。治療實

11、驗結(jié)果顯示，陽性對照組DAI評分相比于膳食纖維組和山芋粉組降低的快而明顯，但后兩者與模型組比較，DAI評分顯著降低；模型組大鼠10 cm的結(jié)腸重量顯著小于正常組、陽性對照組和膳食纖維組；病理切片觀察表明模型組大鼠結(jié)腸黏膜大面積損傷，上皮細胞和杯狀細胞廣泛溶解，還可見炎癥細胞浸潤，其它各組結(jié)腸病變程度較模型組有所改善；模型組大鼠血漿DAO和D-乳酸水平相對正常組明顯升高（p<0.05），各干預(yù)組與模型組相比，DAO和D-乳酸水平明顯下降（

12、p<0.05）；同樣模型組大鼠血清MPO和TNF-α水平相比正常組顯著上升（p<0.05），與模型組比較，各干預(yù)組血清TNF-α水平顯著降低（p<0.05），而在血清MPO的測定中，只有陽性對照組和膳食纖維組顯著低于模型組（p<0.05），山芋粉組與模型組相比，無顯著性。
　　4.山芋膳食纖維片劑的制備及其質(zhì)量檢查：通過片劑原、輔料配方的篩選，確定了山芋膳食纖維片劑的配方為可溶性膳食纖維用量15wt%、不溶性膳食纖維用量45wt%

13、、預(yù)膠化淀粉用量40wt%（以上述三種原料100%為計量基準），繼續(xù)添加10%淀粉漿20~30wt%、木糖醇6wt%、D-果糖6wt%、硬脂酸鎂1.0wt%。片劑質(zhì)量檢查結(jié)果顯示，山芋膳食纖維片基本符合藥典規(guī)定的片劑質(zhì)量要求。
　　結(jié)論：
　　本論文采用酶解結(jié)合法制備了山芋膳食纖維，以膳食纖維得率和可溶性膳食纖維含量為指標，確定了膳食纖維制備的合適山芋品種，通過單因素和正交試驗，確定了最佳的制備工藝。在鑒定了山芋膳食纖維產(chǎn)品