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抗性淀粉对大鼠肠道菌群的影响
摘要:目的观察抗性淀粉(RS)2L其不同类型的摄入对大鼠肠道常见茵群的影响。方法将32只大鼠 按体重随机分为4组,每组8只,分别喂以不合RS的饲料、含6%二型抗性淀粉(RS2)、含12%RS2和含6%
三型抗性淀粉(飚)饲料4周。收集大鼠实验前后的粪便,检测其pH值和5种常见茵群(大肠杆菌、拟杆茵、
肠球菌、双歧杆茵、乳杆菌)的分布。饲养4周后,处死大鼠取其盲肠内容物,检测其pH值和短链脂肪酸 (SCFA)的含量。结果R是和RS均可明显增加大鼠粪便中双歧杆菌茵落数(P<0.05),显著减少肠球茵落 数(P<0.05);盲肠内容物的SCFA随RS2摄入增加而增加,12%RS2组显著高于对照组(P<0.01),也高于 6%RS2组(P<0.05);RS可降低大鼠盲肠内容物扣粪便的pH值(P<0.05),降低效果随Rs摄入量增加而加 大,且RS组优于R&组(P<0.05)。结论抗性淀粉可明显改善机体的肠道茵群,并增加其酵解产物SCFA, 降低肠道pH值。从而发挥对机体的健康作用。 关键词:抗性淀粉肠道茵群短链脂肪酸 中图分类号:R151.3 文献标识码:A
依据。
包绕作用而可逃过小肠的消化吸收;嗡为生的淀粉颗粒,由
于其特殊的晶体构相而对抗*淀粉酶;RS属于变性淀粉,淀 粉经过物理的,化学的加工后,构相发生改变而对抗m淀粉 酶;RS4为转基因产物。多项试验均证实RS对机体的健康作
1材料与方法
1.1实验动物 体重140~1809、清洁级、sD健康成年雄性大鼠,由中国
S如移,Chinese
Prevention,Beijing
100050,China
Abstract:Objective
To investigate the effect divided into four
of
resistant
starch(RS2 and RS3)intake
tO
on
colon flora of
(ATCC4356)。
动物喂养基础饲料适应3天后,按体重将动物随机分为 4组,每组8只,分别饲以不含RS饲料,含6%RS2饲料,含
12%盼饲料,含6%RS饲料。实验前,收集4组大鼠粪便并
检测5种常见菌群(大肠杆菌,肠球菌,拟杆菌,双歧杆菌,乳 杆菌)的含量分布及其pH值。给予相应饲料喂养4周后,再 次收集大鼠粪便检测5种菌群的含量及pH值。并处死大鼠 取盲肠内容物,分析大鼠盲肠内容物中短链脂肪酸含量和pH 值。
抗性淀粉(Rs)是指在健康者小肠中不吸收的淀粉及其 降解产物。1982年Englyst发现并非全部淀粉都被a一淀粉酶 水解,因此提出抗性淀粉这一概念。RS根据结构的不同又可 分为4类:RS.为较粗研磨后的谷物颗粒,由于完整的细胞壁
用同其在肠道内的分解及其降解产物有关n1。而肠道菌群分 布又与肠道内的代谢产物有密切关系n1。本实验观察了抗性 淀粉及其不同类型对大鼠肠道中常见菌群的影响,为以后进 一步研究抗性淀粉的结肠发酵作用和健康作用机制提供实验
机体的盲肠和结肠内存在大量的相互制约、平衡生长的 微生物,其中常见的有益菌群为乳酸菌和双歧杆菌,通过其 菌体本身、分泌物和代谢产物对肠道健康起着重要的作用, 如:抵抗致病菌的侵袭、增强肠道免疫力、营养结肠、预防结肠 癌等”’“;其它肠道常驻菌有肠杆菌、肠球菌、拟杆菌等,它们 一般为条件致病菌。许多因素可影响肠道内的微生物,如宿 主的年龄、易感性、营养需求、免疫状况、肠道pH、胃肠转运时 间、菌群之间的相互作用以及肠内可酵解底物的量和种类。 在这些因素中,细菌生长所需底物的量和类型是最具有影响 的因素。 本实验中所收集的粪便样品均为新鲜便样,且实验室培 养取样为粪便内部厌氧部位,并在l小时内完成接种操作,因 此可以近似地代表结肠内的菌群分布。实验培养结果表明, 经含Rs饲料喂养4周后,各实验组大鼠的粪便菌群与对照组 比较,肠球菌均显著性降低,而双歧杆菌均显著性增加,其它 菌群无显著性变化。由于益生元是指不可消化的食物成分, 通过选择性的刺激一种或有限的几种肠内存在的细菌的生长 和活性,从而对机体产生有益的影响。按照这一定义,本实验 结果证明抗性淀粉(Rs2和RS)具有益生元样作用,使大鼠的 结肠有益菌(双歧杆菌)增加,条件致病菌(肠球菌)降低。 本研究还进一步分析了肠道菌群的酵解产物变化和对肠 道pH值的影响,以进一步阐明Rs对机体健康作用的机制。 SCFA是不消化的碳水化合物在结肠内受乳酸菌、双歧杆菌等 有益菌群酵解生成的主要产物,同时还生成水,氢,乳酸等中 间代谢产物。SCFA主要包括乙酸、丙酸、丁酸等,对机体健康 尤其降低pH值、结肠营养支持、抗癌等发挥重要的作用心1。 本实验观察到大鼠盲肠内容物中SCFA含量随RS,摄人增加
1.3饲料制备
1.5.2粪便及盲肠内容物pH值的测定采用pH计法。 1.5.3短链脂肪酸(SCFA)的测定采用气相色谱法Ho。
1.6数据处理
以SPSS统计软件包进行统计分析,采用方差分析和组间 两两比较Q检验进行各指标的组间差异的统计学处理。
采用AIN76饲料调整配方制备基础饲料,并作为本研究 的对照组饲料,其营养成分含量(g/kg)为:蛋白质180,植物油 50,蔗糖100,淀粉594.5,纤维20,维生素10,混合盐40,DL-蛋 氨酸3,氯化胆碱2.5。对照组饲料中的淀粉使用普通玉米淀 粉。本实验中使用的抗性淀粉类型为RS2和RS3,分别是来 自美国国立淀粉公司的HylonⅦ和Novelose330。用RS2和RS, 的不同剂量代替相应量的普通玉米淀粉配成以下不同的实验 组饲料:含6%Rs2的饲料、含12%RS2的饲料和6%RS3的饲 料。这四种饲料的营养成分除淀粉种类不一致外,其它均一 致。 1.4主要仪器及试剂 千分之一天平、烤箱、722分光光度计、精密pH计、高速 冷冻离心机、气相色谱仪(HP5890)、高效液相色谱仪 (w砒ers2487)、厌氧手套箱(日本)。 硝普纳、硫酸氨、次氯酸、氢氧化钠、乙酸、丙酸、丁酸。 1.5检测方法 1.5.1粪便菌群的测定 采用培养基法旧1。将大鼠尾部提
is more
than RS2.Conclusion and feces pH,and
Resistant starch could improve CO|On flora,increase its fermentable production SCFA,decrease caecum then improve health. Key words:resistant starch,colon flora
intake
of
mice
g
afterRSintakeforfourweeks(再=8,覃4-s)
2.2抗性淀粉及不同类型对粪便菌群的影响 用方差分析和组间两两比较Q检验对各组大鼠粪便菌 群进行统计分析。饲以实验饲料前测定大鼠粪便菌群基础 值,各组问均衡(P>0.05),结果见表2。饲以含不同抗性淀 粉的饲料4周,再次测定各组大鼠的粪便中菌群,结果见表 3。同对照组相比,各实验组大鼠粪便的肠球菌落数显著降低 (P<0.05),而双歧杆菌落数显著升高(P<0.05),其它菌种 组间没有显著性差异。
on
containin96%嗡feed,respectively.Feces
measured and five feces culture medium method.AⅡthe measured and short chain fatty increase feces content,and
mice were
基金项目:国家自然科学基金资助项目(No.30070657) 作者简介:何梅,硕士研究生,助理研究员
医学科学院动物繁殖中心提供,两只一笼饲养于清洁级动物 房,自由饮食。
万方数据
卫 1.2实验设计
生
研
究
第34卷
LBS琼脂培养基、拟杆菌属一EG琼脂培养基、肠球菌属一EG 琼脂培养基。 检测时所采用的质量控制菌株及其标准号或提供商分别 为:大肠杆菌(ATCC25922)、脆弱类杆菌(ATCC25285)、两歧双 歧杆菌和肠双歧杆菌(中国生物药品鉴定所)、嗜酸乳杆菌
Influence of resistant starch
He
on
colon flora of mice
Mei,Hong
Jie,Yang Yue-xin,Shen Xiang,et a1.
Center for Disease Control and
National Institute of Nutrition and Food
coneeted
the 1st
and 29th day ofthe experiment,and pH offeces
were
flora(enterobacter,bifidobacteria,laetobaeillus,bacteroid,and enterococcus)were detected with
RS2和RS3型为人们在日常生活中可接触到的常见类型。本 研究通过动物实验,探讨了RS2和RS的摄入及不同剂量对 大鼠肠道菌群的影响。RS由于不能被小肠a.淀粉酶完全消 化,导致对进食量和餐后血糖有一定的影响。研究中,大鼠四 周摄食量与体重各组问表现出一定趋势。摄食量为12%R是 组最高,体重增长值也最大;而6%RS2组比对照组数值略
起,用一次性塑料带盖小管接取新鲜便样,立即将盖封闭,在 1小时内送至实验室,用培养基法测定粪便中的肠杆菌属 (enterobacter)、双歧杆菌属(bifidobacteria)、乳杆菌属 (1actobacillus)、类杆菌属(bacteroid)和肠球菌属 enterococcus)。5种菌属的培养基分别为:肠杆菌属一市售 DHL培养基、双歧杆菌属一BL琼脂培养基、乳杆菌属一改良
groups
mice. of mice
Methods
were
32miΒιβλιοθήκη ewelaggroups(8 mice/group)according