魔芋葡甘低聚糖毒理學(xué)性質(zhì)及腸道益生性研究.pdf

1、魔芋葡甘低聚糖的研究和開發(fā)一直是低聚糖領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。由于半干法酶解制備魔芋葡甘低聚糖(konjac oligosaccharides，KOS)具有污染小、能耗低、易控制、得率高的特點(diǎn)，所以是一種很有潛力的制備魔芋葡甘低聚糖的方法。想要將此法制備的魔芋葡甘低聚糖用于以后的生產(chǎn)，則對該種魔芋葡甘低聚糖的毒理學(xué)性質(zhì)和功能性質(zhì)的研究是必需的。
　　本文全面分析了KOS的毒理學(xué)性質(zhì)，并通過體內(nèi)和體外兩種方法研究了它對腸道微生物和腸道環(huán)境的

2、影響，以期為該種方法的進(jìn)一步推廣應(yīng)用和該種低聚糖的深度開發(fā)利用提供理論和應(yīng)用參考依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　1.KOS毒理學(xué)評(píng)價(jià)主要包括急性毒理學(xué)、精子畸形實(shí)驗(yàn)、骨髓紅細(xì)胞微核實(shí)驗(yàn)和30d喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
　　1) KOS的急性毒性:在KOS急性毒性實(shí)驗(yàn)中，各個(gè)劑量組小鼠表現(xiàn)均正常，沒有死亡現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)得出KOS的最大耐受量(MTD)＞21.5g/kg，故可推算出LD50＞21.5g/kg，屬于無毒級(jí)物質(zhì)。
　

3、　2) KOS的精子致畸性:從KOS的精子畸形實(shí)驗(yàn)中可以看出，各劑量組小鼠精子涂片中斷頭、胖頭、無鉤、斷尾、中部彎曲、頭部彎曲等各種畸變精子數(shù)量均與空白對照組沒有顯著性差異，而與陽性對照組存在較明顯差異，由此可以推斷KOS無精子致畸性。
　　3) KOS的骨髓紅細(xì)胞致突變性:從KOS的骨髓紅細(xì)胞微核實(shí)驗(yàn)中可以發(fā)現(xiàn)，灌胃不同劑量KOS的各小鼠骨髓紅細(xì)胞中微核出現(xiàn)率與空白對照組無顯著差異，且顯著低于陽性對照組，由此可以推斷食用KOS不

4、會(huì)導(dǎo)致骨髓紅細(xì)胞突變。
　　4) KOS的30d喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn):30d喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明KOS對SD大鼠進(jìn)食量、食物利用率和體質(zhì)量沒有顯著影響;KOS對SD大鼠各種臟器凈質(zhì)量和臟器系數(shù)無顯著影響;KOS對SD大鼠血液生化指標(biāo)和血常規(guī)指標(biāo)也沒有顯著影響。由此可以看出，KOS無亞急性毒性。
　　綜上可以看出KOS屬于無毒級(jí)物質(zhì)，且無遺傳毒性和亞急性毒性，具有較高的食用安全性。
　　2.體外發(fā)酵研究KOS的腸道益生性，采用葡萄糖作為

5、陽性對照，并與魔芋葡甘聚糖和脫乙酰基魔芋葡甘聚糖進(jìn)行對比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
　　1)發(fā)酵過程中產(chǎn)氣量比較:與陽性對照組相比，KOS組產(chǎn)氣延滯時(shí)間較長，利用速度較慢，但與KGM相比則明顯較快，且其最終產(chǎn)氣量與陽性對照差別不大。
　　2)發(fā)酵液短鏈脂肪酸（short-chain fatty acids，SCFAs）含量:與葡萄糖相比，KOS組發(fā)酵液中乙酸、丙酸、丁酸、戊酸和總SCFAs的含量明顯較高，且存在顯著性差異。
　　

6、3)發(fā)酵液中細(xì)菌的數(shù)量:比較發(fā)酵液中雙歧桿菌、乳酸菌、大腸桿菌、擬桿菌和梭狀芽孢桿菌等細(xì)菌，發(fā)現(xiàn)KOS可以顯著促進(jìn)雙歧桿菌和乳酸菌的生長;可明顯抑制梭狀芽孢桿菌的生長，且與KGM相比作用更明顯。
　　4)發(fā)酵液揮發(fā)性成分比較:從發(fā)酵液揮發(fā)性中成分可以看出，與陽性對照組相比，KOS減少發(fā)酵液中醛類和含氮類等刺激性物質(zhì)的產(chǎn)生，同樣KGM也具有減少刺激物質(zhì)產(chǎn)生的作用。
　　3.KOS對大鼠腸道環(huán)境影響的研究，采用將KOS摻入到SD

7、大鼠的飼料中飼喂大鼠的方法。30d后測定大鼠盲腸內(nèi)容物各項(xiàng)指標(biāo)和盲腸、小腸的理化指標(biāo)，測定結(jié)果如下:
　　1)糞便及盲腸內(nèi)容物含水率和pH∶ KOS可以明顯增加大鼠糞便，降低盲腸內(nèi)容物pH，降低盲腸內(nèi)容物含水率。
　　2)盲腸和小腸理化性質(zhì):KOS可明顯增加盲腸壁表面積，增加小腸的拉伸性能。
　　3)盲腸內(nèi)容物中細(xì)菌和SCFAs等指標(biāo):KOS可明顯增加盲腸內(nèi)容物中雙歧桿菌和乳酸菌的數(shù)量，抑制大腸桿菌和梭狀芽孢桿菌的生長