新瓊寡糖的益生元效應(yīng)研究.pdf

1、益生元，指的是不能被宿主消化吸收，但是能夠選擇性地促進宿主腸道內(nèi)原有的一種或幾種有益細(xì)菌(益生菌)的生長繁殖，抑制有害細(xì)菌生長，從而達到調(diào)整腸道菌群，促進機體健康的食品組分。由于其良好的防止腸道感染，提高免疫力，調(diào)節(jié)血脂，防癌抗癌等“益生”效果，已被越來越多的人所認(rèn)識和接受，成為研究和開發(fā)的熱點。目前應(yīng)用較廣的益生元主要是非消化性寡糖類物質(zhì)，它具有活性高、副作用小等特點，例如，菊糖和果寡糖等。國際市場上大約有20種非消化性寡糖，但沒有一

2、種來源于海洋生物。新瓊寡糖是由紅藻來源的瓊膠或瓊脂糖經(jīng)β-瓊膠酶降解生成的以3,6內(nèi)醚-α-L-半乳糖作為非還原性末端，β-D-半乳糖為還原性末端的系列中性寡糖。目前對于新瓊寡糖生理活性的研究相對較少，其作為益生元的研究也尚未見報道。因此本論文的目的是通過體內(nèi)、體外實驗檢測新瓊寡糖對腸道微生態(tài)菌群的影響，確定新瓊寡糖作為益生元的潛在價值以及新瓊寡糖聚合度與益生元效應(yīng)之間的關(guān)系。 在本實驗室前期工作中，我們從海洋假別單胞菌CY24

3、(Pseudoal teromonas as sp．CY24)中發(fā)現(xiàn)了兩種β-瓊膠酶：AgaA和AgaB。利用兩種重組酶分別制備了兩組聚合度不同的新瓊寡糖：A系列新瓊寡糖和B系列新瓊寡糖。經(jīng)分析A系列新瓊寡糖主要為新瓊四糖(51.1％)和新瓊六糖(48.9％)，而B系列新瓊寡糖主要為新瓊八糖(42.5％)、十糖(37.8％)和十二(19.7％)糖。 體外消化實驗表明，新瓊寡糖能夠耐受上消化道酶的消化作用。經(jīng)上消化道酶消化24小時

4、后，幾乎所有的新瓊寡糖不受酶的消化作用的影響，說明新瓊寡糖不能被宿主胃腸道消化或吸收，可以完整到達大腸。此外通過研究各種雙歧桿菌和乳桿菌在添加新瓊寡糖的基礎(chǔ)MRS培養(yǎng)基中的生長曲線，結(jié)果表明受試菌均能利用新瓊寡糖，在一定濃度范圍內(nèi)新瓊寡糖對受試菌的增殖具有促進作用，在l％時達到最大。對于青春雙歧桿菌、雙歧雙歧桿菌和德氏保加利亞乳桿菌，新瓊寡糖的促生長作用要大大優(yōu)于果寡糖，菌株在添加1％B系列新瓊寡糖的MRS培養(yǎng)基中達到最大生長量需12小

5、時，而在添加1％果寡糖的MRS培養(yǎng)基中需24小時，比生長速率升高100％，可見新瓊寡糖縮短了雙歧桿菌的生長適應(yīng)期，促增殖作用起效更快，而且相比于同濃度的果寡糖菌株的最大生長量增加25％。A系列新瓊寡糖的益生作用稍弱于B系列新瓊寡糖，但優(yōu)于果寡糖。體內(nèi)實驗以昆明種小鼠作為實驗對象，通過灌胃新瓊寡糖，取糞便或盲腸內(nèi)容物檢測小鼠灌胃前后腸道菌群的變化。結(jié)果表明，灌胃7天后，新瓊寡糖能明顯增加給藥組小鼠糞便中的乳桿菌和雙歧桿菌數(shù)量(P<0.05

6、)寡糖。其中B系列新瓊寡糖的作用要優(yōu)于A系列新瓊寡糖，且對乳桿菌的增殖作用要好于雙歧桿菌。新瓊寡糖的益生元效用具有持久性，停止灌胃一周后仍能檢測到小鼠盲腸內(nèi)益生菌的增殖。另外研究中發(fā)現(xiàn)，新瓊寡糖對腸道中某些有害菌具有一定的抑制作用。由此可見，小鼠攝入新瓊寡糖后改善了其腸道菌群的結(jié)構(gòu)，選擇性地促進了雙歧桿菌與乳酸桿菌的增殖，同時抑制了有害菌如腸球菌等的生長。 綜上所述，本論文通過體外與體內(nèi)兩方面實驗的研究，證明了新瓊寡糖能夠耐受消

7、化酶作用，可以明顯改變腸道菌群的結(jié)構(gòu)，促進雙歧桿菌和乳酸桿菌的增殖，抑制有害菌的生長。而且其益生作用與聚合度有關(guān)，聚合度高的寡糖效果優(yōu)于聚合度低的寡糖，新瓊寡糖對于乳桿菌的促增殖作用相對雙歧桿菌來說也更強一些，這些都為今后新瓊寡糖益生元效應(yīng)機制研究提供了理論依據(jù)和指導(dǎo)意義。由此，新瓊寡糖是一種新型的潛在的益生元。本研究豐富了新瓊寡糖的活性，填補了國內(nèi)外此研究領(lǐng)域的空白，為開發(fā)和尋找新型的益生元開辟了新途徑，也為合理利用海藻資源提供了新的