低聚果糖通便作用及影響腸道礦物質(zhì)和脂類吸收的研究.pdf

1、目的：近年來，國內(nèi)外對低聚果糖(Fructooligosaccharide，F(xiàn)OS)的功能性作用進(jìn)行了多方面的研究。研究顯示，低聚果糖能調(diào)節(jié)腸道菌群、有效地促進(jìn)雙歧桿菌、乳酸桿菌等益生菌的增殖；可以作為鈣、鎂、鐵、鋅等礦物質(zhì)的活化因子；經(jīng)常攝入低聚果糖還可以保護(hù)肝臟、降低血脂、降低血壓、降低餐后血糖、抗癌等。本研究通過對低聚果糖的通便、活化礦物質(zhì)吸收及降脂功能的研究，進(jìn)一步探討低聚果糖的功能性作用，為新型低聚果糖功能性食品的開發(fā)以及帶動

2、其在藥品、食品、保健品等相關(guān)行業(yè)的發(fā)展提供可靠的理論依據(jù)。 方法： 1.通便實驗動物實驗：將健康雄性昆明種小鼠100只根據(jù)小鼠體重水平，隨機(jī)分為小腸運動試驗和排便試驗兩大組，每大組50只。每大組各設(shè)陰性對照組、模型對照組、實驗低、中、高劑量組，陰性對照組和模型對照組給予蒸餾水，實驗低、中、高劑量組給予不同劑量的低聚果糖(0.4g/kg.BW、0.8g/kg.BW和2.5g/kg.BW)，每天灌胃1次，連續(xù)7d。小腸運動試

3、驗組測定墨汁推進(jìn)率；排便試驗組觀察記錄每只動物首次排黑便時間、糞便性狀、5小時內(nèi)排便粒數(shù)及重量。人群通便試驗：將100名便秘患者作為研究對象，隨機(jī)分為試食組和安慰劑組，試食組研究對象每天口服5g/kg.bw的低聚果糖膠囊，連續(xù)口服7d，安慰劑組給予相應(yīng)劑量的淀粉膠囊。觀察干預(yù)前后一般情況、生化指標(biāo)等安全性指標(biāo)，記錄試食前后各7天排便次數(shù)、排便情況和糞便性狀的變化；試食試驗前后各進(jìn)行3天膳食調(diào)查，記錄飲食情況，計算纖維素類食物的攝入量。

4、 2.低聚果糖對礦物質(zhì)吸收的影響 FOS分為3個水平即0g/(kg.bw)、0.8g/(kg.bw)和2.5g/(kg.bw)；植酸(phytic acid，PA)分為2個水平：給予和不給予1％的植酸飼料。按2×3析因?qū)嶒炘O(shè)計，將雄性昆明種小鼠60只隨機(jī)分為6組。組別及干預(yù)措施如下：基礎(chǔ)飼料組(FF)；1％植酸飼料組(PA)；基礎(chǔ)飼料+小劑量低聚果糖組(FOS1)；小劑量低聚果糖+1％植酸飼料組(FOS1+PA)；基礎(chǔ)飼料+大劑量

5、低聚果糖組(FOS2)；大劑量低聚果糖+1％植酸飼料組(FOS2+PA)。每天灌胃1次，連續(xù)20天。實驗期間自由進(jìn)食及飲用去離子水，3周后將小鼠分籠飼養(yǎng)，適應(yīng)2天后，收集上午8點至次日8點的糞便，連續(xù)3天，記錄小鼠每日進(jìn)食量。灌胃30天后，拔眼球取血，分離血清；解剖取肝臟、股骨和盲腸并稱重，盲腸內(nèi)容物裝入干凈EP管內(nèi)，用于測定其PH值及短鏈脂肪酸，盲腸壁用生理鹽水沖洗后，濾干稱重；糞便、股骨于恒溫箱內(nèi)烘干后稱重，分別取一定量飼料、糞便、

6、肝臟和股骨進(jìn)行消化，運用原子吸收法測定各消化液及血清中Ca、Mg、Fe和Zn的水平，計算各礦物質(zhì)的表觀吸收率。 3.低聚果糖對脂類吸收的影響采用離體試驗?zāi)M人體胃和腸道PH環(huán)境2.0和7.0，測定低聚果糖對油脂、膽固醇和膽酸鈉的吸附能力。動物試驗中，30只昆明種小鼠隨機(jī)分為3組，兩個劑量組小鼠每天分別灌胃給予0.8g/(kg.bw)、2.5g/(kg.bw)低聚果糖，對照組以等劑量的蒸餾水灌胃，連續(xù)30d。觀察低聚果糖對血清和肝

7、組織中甘油三脂(TG)、總膽固醇(TC)的水平。 結(jié)果： 1.低聚果糖通便作用 1.1 動物試驗 小腸運動試驗組的中、高劑量組小鼠的小腸墨汁推進(jìn)率均明顯高于模型對照組(p均小于0.05)；排便試驗組的中、高劑量組小鼠的糞便粒數(shù)和糞便重量均高于模型對照組(p<0.01)，高劑量組排首粒黑便時間顯著短于模型對照組(p<0.01)。 1.2 人群試驗 對照組試食前后排便次數(shù)分別為2.74次/周和

8、2.86次/周，排便狀況積分分別為1.60分和1.42分，糞便性狀積分分別為1.08分和1.00分，差別均無統(tǒng)計學(xué)意義；試食樣品組試食前后排便次數(shù)分別為2.54次/周和5.24次/周，排便狀況積分分別為1.94分和0.76分，糞便性狀積分分別為1.54分和0.56分，差別均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；試食后試食組與對照組的排便次數(shù)、排便狀況和糞便性狀差別均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。對照組和試食樣品組試驗前后未見不良反應(yīng)，各項安全性

9、指標(biāo)均未見異常。 2.低聚果糖活化礦物質(zhì)吸收及解除植酸抑制作用 2.1 給予FOS和PA對小鼠終體重、日進(jìn)食量沒有影響。FOS能增加盲腸壁和盲腸內(nèi)容物重量，F(xiàn)OS組小鼠盲腸的重量大約是FF組的1.3倍。FF組盲腸PH值接近中性，而FOS組的小鼠盲腸PH值呈酸性。PA對盲腸相關(guān)變量沒有影響。 2.2.FOS能顯著增加盲腸內(nèi)乙酸、丙酸、丁酸和總SCFA的含量(p均小于0.01)。對FOS因素進(jìn)行兩兩比較：三水平之間乙

10、酸含量兩兩比較均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；1水平(FOS1/FOS1+PA)和2水平(FOS2/FOS2+PA)丙酸和丁酸含量與0水平(FF/PA)比較有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；三水平之間總SCFA含量兩兩比較均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。對PA因素兩水平進(jìn)行比較，乙酸、丙酸、丁酸和總SCFA的含量均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。 2.3 與FF組比較，F(xiàn)OS能提高Ca、Mg和Fe的表觀吸收率：Ca(FOS1,+7％;

11、FOS2,+9％)；Mg(FOS1,+26％;FOS2,+19％)；Fe(FOS1,+17％;FOS2,+22％)。植酸能顯著抑制Mg、Fe和Zn的表觀吸收率：Mg(-18％)；Fe(-31％)；Zn(-27％)。FOS1+PA和FOS2+PA組的Ca、Mg、Fe和Zn的表觀吸收率恢復(fù)到FF組水平。對FOS因素進(jìn)行兩兩比較，劑量對Mg的表觀吸收率有顯著差異(P<0.05)。 2.4 PA能抑制血清中Mg和Fe的水平(p<0.05

12、，P<0.05)，對血中Ca有降低的趨勢，但沒有統(tǒng)計學(xué)差異(p=0.07)。FOS對PA抑制血中礦物質(zhì)作用沒有影響。 2.5 與FF組比較，PA組肝中Mg、Fe和Zn水平的顯著下降(Mg,-17％;Fe,-24％;Zn,-14％)。FOS對PA的抑制作用有不同程度的解除作用，使其水平恢復(fù)到FF組水平。對FOS因素進(jìn)行兩兩比較，F(xiàn)OS能顯著提高肝中Zn水平(p<0.05)，劑量對肝中Mg、Fe和Zn水平?jīng)]有影響。 2.6

13、FOS和PAX寸小鼠股骨中Ca的水平均沒有作用。FOS可以提高股骨中Mg的水平(p<0.05)；PA能抑制股骨中Zn的水平，但是FoS對PA的抑制作用沒有影響。對FOS因素進(jìn)行兩兩比較，劑量對骨Ca、Mg和Zn沒有作用。 3.低聚果糖的降脂作用體外實驗表明低聚果糖對油脂、膽固醇和膽酸鈉具有一定的吸附能力，在PH7.0的條件下，低聚果糖對膽固醇的吸附力顯著高于在胃PH2.0條件下。動物試驗中，0.8g/(kg.bw)、2.5g(k

14、g.bw)低聚果糖組均能降低小鼠血清甘油三脂水平(p<0.01)，而2.5g/(kg.bw)低聚果糖有降低血清膽固醇的趨勢(P=0.062)；肝組織中甘油三脂和總膽固醇水平各組間無差異。 結(jié)論 1.低聚果糖能促進(jìn)小鼠小腸運動，縮短首次排黑便時間，增加糞便粒數(shù)及糞便重量，具有改善便秘小鼠通便的作用。 2.便秘患者每日服用低聚果糖5g/d，連續(xù)7d后，能提高便秘患者排便次數(shù)，改善排便狀況和排便性狀，對便秘患者具有一定

15、的通便作用。 3.低聚果糖能增加小鼠盲腸壁和盲腸內(nèi)容物重量，同時盲腸內(nèi)容物中乙酸、丙酸、丁酸和總SCFA的含量顯著增加，使其PH值呈酸性。 4.低聚果糖能提高礦物質(zhì)Ca、Mg和Fe的表觀吸收率、肝中Zn和股骨中Mg的水平；PA能抑制Mg、Fe和Zn的表觀吸收率、血清中Mg和Fe的水平、肝中Mg、Fe和zn水平和股骨中Zn的水平。對于PA的抑制的作用，F(xiàn)OS能使Ca、Mg、Fe和Zn的表觀吸收率、肝中Mg、Fe和Zn水平恢