鐵皮石斛多糖在模擬消化、酵解體系中的代謝特點(diǎn)及其改善腸道功能的研究.pdf

1、鐵皮石斛（Dendrobium officinale Kimura et Mi-go），屬于蘭科石斛屬多年附生的草本植物，主要生長(zhǎng)于我國(guó)云南、廣西、福建、浙江一帶1600米高的山區(qū)。鐵皮石斛具備多種藥理活性，自古以來便是中國(guó)的名貴藥材，與靈芝、人參和冬蟲夏草等被列為上品中藥。多糖是鐵皮石斛的有效活性成分，因此鐵皮石斛多糖一直是國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)。據(jù)現(xiàn)有的研究表明，鐵皮石斛多糖具有顯著的體外抗氧化、增強(qiáng)免疫、抗腫瘤和降血糖的功效

2、。多糖是人體所需的一類大分子碳水化合物，也是典型的膳食纖維，目前食品界普遍認(rèn)同的一點(diǎn)是膳食纖維對(duì)人體的腸道功能具有積極的調(diào)節(jié)作用。但是關(guān)于鐵皮石斛多糖對(duì)于腸道健康影響的研究尚不多見。本文以產(chǎn)自云南的鐵皮石斛為原料，運(yùn)用體外模擬以及動(dòng)物模型等實(shí)驗(yàn)手段，研究了鐵皮石斛多糖在模擬人體消化道中的消化、酵解情況以及鐵皮石斛多糖對(duì)于小鼠腸道功能的調(diào)節(jié)作用，以期初步探索鐵皮石斛多糖與人體腸道健康的聯(lián)系，為進(jìn)一步開發(fā)鐵皮石斛資源在食品和新型藥物成分中的

3、應(yīng)用，提供理論依據(jù)。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1．體外模擬鐵皮石斛多糖胃腸道消化的研究。通過模擬人體消化系統(tǒng)，分別研究了唾液、胃液和腸液對(duì)多糖的消化作用。實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)過加熱處理或者電解質(zhì)緩沖液處理的多糖，均沒有發(fā)生分子量的改變。將加熱后的酶與多糖反應(yīng)，亦不能對(duì)多糖的圖譜表征產(chǎn)生影響。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究了三種消化酶在體外模擬消化體系中對(duì)多糖的消化作用。結(jié)果顯示唾液不能改變多糖的分子量和還原糖含量，在模擬胃中和模擬腸道中，多糖的

4、分子量降低，從314.51±6.09kDa分別減小到244.79±2.99kDa和229.91±1.59kDa，同時(shí)還原糖含量增加。反應(yīng)后的消化液經(jīng)過透析并沒有檢測(cè)到單糖的產(chǎn)生，說明消化過程中沒有產(chǎn)生單糖。該實(shí)驗(yàn)表明，多糖的整體結(jié)構(gòu)并沒有受到破壞，胃和小腸并不能消化多糖，需要進(jìn)一步通過模擬大腸發(fā)酵來研究多糖的代謝情況。
　　2.鐵皮石斛多糖在體外模擬酵解體系中的代謝情況。將多糖與人體腸道菌群培養(yǎng)液混合，以超純水作為空白對(duì)照，分別在

5、酵解0，1，2，6，12，24和48h后進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果顯示多糖酵解產(chǎn)物的pH（5.3）顯著低于空白組（5.9）（p<0.05），總糖含量隨著酵解時(shí)間增長(zhǎng)而逐漸減少，還原糖含量先增加后減少。多糖酵解組中短鏈脂肪酸的含量顯著提高，其中含量最多的短鏈脂肪酸為乙酸，丙酸和正丁酸，乙酸濃度從22.89±1.06mmo l/L變?yōu)?5.99±1.61mmo l/L，丙酸濃度從8.43±0.54mmo l/L變?yōu)?5.26±0.84mmo l/L，而

6、丁酸的濃度從2.04±0.22mmo l/L變?yōu)?.60±0.74mmo l/L，均高于空白組（p<0.05）。酵解過程中，葡萄糖（在1，2，6，12h均可檢測(cè)到信號(hào)）和甘露糖（在1，2，6h內(nèi)可檢測(cè)到信號(hào)）可能是作為產(chǎn)生短鏈脂肪酸的底物。該結(jié)果暗示，鐵皮石斛多糖的糖苷鍵連接被人體腸道菌群破壞，為多糖進(jìn)一步在小鼠體內(nèi)的研究提供一定的理論指導(dǎo)。
　　3．研究鐵皮石斛多糖對(duì)小鼠腸道功能的影響。通過給小鼠灌胃鐵皮石斛多糖，小鼠腸道的生理

7、、生化指標(biāo)，小腸蠕動(dòng)能力和排便時(shí)間均表現(xiàn)出積極的改善效果。多糖組小鼠結(jié)腸長(zhǎng)度（8.66-10.66cm）和結(jié)腸器官指數(shù)（1.14-1.68％）要高于對(duì)照組（分別為7.52cm和0.92%），結(jié)腸糞便含水量（62.71%-66.98%）高于對(duì)照組（60.03%），而盲腸、結(jié)腸和體外糞便的pH呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)（p<0.05）。經(jīng)過一個(gè)月的灌胃周期，在短鏈脂肪酸含量上，小鼠的盲腸（30.54mmo l/L）、結(jié)腸（24.42mmo l/L）和體

8、外（25.47mmo l/L）糞便中均有顯著性升高（p<0.05）。多糖組小鼠的小腸墨汁推進(jìn)率（69.33%-77.90%）高于對(duì)照組（66.75%），而排便時(shí)間（157.4-195.6min）要短于對(duì)照組小鼠的排便時(shí)間（250.4min）（p<0.05）。鐵皮石斛多糖產(chǎn)生的這種促進(jìn)效果源于其富含的乙?；鶊F(tuán)結(jié)構(gòu)，可以被特異性酶降解。糖鏈上的吡喃葡萄糖和吡喃甘露糖是制備短鏈脂肪酸的碳源。綜上所述，食用適量的鐵皮石斛多糖有助于促進(jìn)結(jié)腸發(fā)育、