山芋膳食纖維的制備及其對(duì)潰瘍性結(jié)腸炎防治作用的研究.pdf

1、潰瘍性結(jié)腸炎，簡(jiǎn)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(bào)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(duì)性很強(qiáng)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(rèn)為的潰瘍性結(jié)腸炎，然而實(shí)際生活中真正運(yùn)用山芋防治潰瘍性結(jié)腸炎的研究鮮有報(bào)道。隨著對(duì)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(xiàn)證實(shí)膳食

2、纖維對(duì)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(yùn)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(bào)道。基于此，本研究通過對(duì)不同山芋品種的篩選，結(jié)合單因素和正交試驗(yàn)優(yōu)化酶堿結(jié)合法從山芋中制備膳食纖維的工藝，并對(duì)山芋膳食纖維產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量鑒定。同時(shí)，通過預(yù)防實(shí)驗(yàn)和治療實(shí)驗(yàn)初步探討山芋膳食纖維對(duì)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(duì)山芋膳食纖維產(chǎn)品進(jìn)行組成分析和理化功能特性測(cè)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(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，另一方面為山芋膳食纖維的品質(zhì)鑒定提供實(shí)驗(yàn)參考。而本文關(guān)于山芋膳食纖維對(duì)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(shí)驗(yàn)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(jī)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(biāo)，篩選合適的山芋品種。在此基礎(chǔ)上，通過單因素試驗(yàn)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(shí)間八個(gè)因素對(duì)膳食纖維得率的影響，然后通過酶用量正交試驗(yàn)和堿解工藝正交試驗(yàn)進(jìn)一步優(yōu)化制備工藝，最終篩選出實(shí)驗(yàn)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(cè)定：按照食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)的含量測(cè)定方法對(duì)膳食纖維產(chǎn)品進(jìn)行主要成分

5、的含量測(cè)定和分析，并分別測(cè)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(duì)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(duì)潰瘍性結(jié)腸炎防治作用的研究：通過預(yù)防實(shí)驗(yàn)和治療實(shí)驗(yàn)探討山芋膳食纖維對(duì)潰瘍性結(jié)腸炎的防治作用，其中預(yù)防實(shí)驗(yàn)設(shè)置正常組、模型組、膳食纖維組和山芋粉組。造模之前，對(duì)膳食纖維組和山芋粉組分別進(jìn)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(shí)間1周。然后對(duì)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(shí)各組仍按上述干預(yù)方法進(jìn)行處理，最后通過各組大鼠一般狀況觀察、血清MPO測(cè)定、結(jié)腸大體形態(tài)學(xué)觀察等評(píng)價(jià)山芋膳食纖維對(duì)大鼠潰瘍性結(jié)腸炎的預(yù)防作用。治療實(shí)驗(yàn)在預(yù)防實(shí)驗(yàn)分組的基礎(chǔ)上增設(shè)陽性對(duì)照組，造模后，再對(duì)各組大鼠進(jìn)行相應(yīng)的給藥處理，通過對(duì)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(cè)定等評(píng)價(jià)山芋膳食纖維對(duì)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(xiàng)下的規(guī)定對(duì)制備出的山芋膳食纖維片進(jìn)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(píng)價(jià)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(yàn)確定了實(shí)驗(yàn)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(shí)間1.5 h，在此工藝下，膳食纖維得率的平均值可達(dá)69.12%。
　　2.山芋膳食纖維的組成分析和理化功能

9、特性測(cè)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(cè)定結(jié)果顯示，山芋膳食纖維對(duì)葡萄糖、重金屬、亞硝酸具有較強(qiáng)的吸附能力，另外還表現(xiàn)出較強(qiáng)的陽離子交換能力。
　　3.

10、山芋膳食纖維對(duì)潰瘍性結(jié)腸炎防治作用的研究：預(yù)防實(shí)驗(yàn)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(diǎn)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(duì)輕微；另外膳食纖維組結(jié)腸大體形態(tài)學(xué)評(píng)分顯著低于模型組，而山芋粉組與模型組相比，無統(tǒng)計(jì)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(shí)

11、驗(yàn)結(jié)果顯示，陽性對(duì)照組DAI評(píng)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(píng)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(duì)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(xì)胞和杯狀細(xì)胞廣泛溶解，還可見炎癥細(xì)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(duì)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(cè)定中，只有陽性對(duì)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(jì)量基準(zhǔn)），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(biāo)，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(yàn)，確定了最佳的制備工藝。在鑒定了山芋膳食纖維產(chǎn)品