引用本文

刘帅, 张肖红, 高虹, 程薇, 陈大杰, 赵颀涵, 郭玉林, 郭玮, 罗琼. 香菇膳食纤维复合食品改善小鼠肠道功能作用[J]. 中国公共卫生, 2016, 32(2): 203-205.

LIU Shuai, ZHANG Xiao-hong, GAO Hong, et al. Effects of shiitake mushroom fiber complex on intestinal function in mice[J]. Chinese Journal of Public Health, 2016, 32(2): 203-205.

香菇膳食纤维复合食品改善小鼠肠道功能作用
刘帅
1, 张肖红
1, 高虹
2, 程薇
2, 陈大杰
1, 赵颀涵
1, 郭玉林
1, 郭玮
1, 罗琼
1
1. 武汉大学公共卫生学院, 湖北武汉 430000;
2. 湖北省农科院农产品加工与核农技术研究所国家食用菌加工技术研发分中心
数字出版日期:2015-4-1 9:29
基金项目:公益性行业(农业)科研专项经费项目(201303080)
作者简介:刘帅(1988-),男,山东潍坊人,硕士在读,研究方向:营养与慢性病控制。
通讯联系人:罗琼,E-mail:drluoqiong@sina.com
摘要:目的 探讨香菇膳食纤维复合食品对小鼠肠道功能的改善作用。方法 随机将昆明种小鼠分为对照组、模型组、清畅胶囊组(150 mg/kg)、复合食品组(100 mg/kg),对照组与模型组蒸馏水灌胃,清畅胶囊组与复合食品组分别给予清畅胶囊与香菇膳食纤维复合食品,连续15 d;分别观察小鼠体重、肠道菌群、小肠运动、小鼠排便的变化。结果 与对照组比较,清畅胶囊组、复合食品组小鼠肠道内双歧杆菌与乳杆菌数量[分别为(9.82±0.76)、(9.67±0.71)与(9.10±0.37)、(9.02±0.19)log cfu/g]明显增加(P<0.05);与模型组比较,复合食品组小鼠小肠推进率[(49.53±12.73)%]明显升高,差异有统计学意义(P<0.05);与对照组比较,模型组小鼠首次排便时间[(141.70±14.86)min]延长、5 h排便重量[(0.22±0.06)g]下降(P<0.01);与模型组比较,清畅胶囊组、复合食品组小鼠首次排便时间[(101.40±7.56)、(92.50±10.96)min]明显缩短,5 h排便重量[(0.50±0.12)、(0.46±0.12)g]明显增加(P<0.01)。结论 香菇膳食纤维复合食品可增加小鼠肠道双歧杆菌、乳杆菌数量,具有促进肠道蠕动,改善便秘的作用。
关键词:
膳食纤维
肠道菌群
消化吸收
通便作用
Effects of shiitake mushroom fiber complex on intestinal function in mice
LIU Shuai
1, ZHANG Xiao-hong
1, GAO Hong
2, et al
School of Public Health, Wuhan University, Wuhan, Hubei Province 430071, China
Abstract: Objective To study the effects of shiitake mushroom(Lentinula edodes) fiber complex on intestinal function in mice.Methods Kunming mice were randomly divided into 4 groups(normal control,model,Qingchang capsule[150 mg/kg d],and shiitake mushroom fiber[100 mg/kg]group).The mice in Qingchang capsule and shiitake mushroom fiber group were treated with Qingchang capsule and shiitake mushroom fiber complex by gavage and those in the normal control and model group were given distilled water consecutively for 15 days.The changes in the weight,intestinal flora,intestinal movement,and bowel movement of the mice after the treatments were observed.Results Compared with the control group,significant increases in the numbers of intestinal bifidobacteria(9.82±0.76 and 9.10±0.37 log cfu/g) and lactobacillus(9.67±0.71 and 9.02±0.19 log cfu/g)were observed in Qingchang capsule and shiitake mushroom fiber group after the treatment(all P<0.05).Compared with the model group,the peristaltic rate of small intestine of the mice in shiitake mushroom fiber group was significantly increased(P<0.05).Compared with the control group,the time of first time defecation(141.70±14.86 minutes)extended and the feces weight within 5 hours(0.22±0.06 g)decreased for the model group(all P<0.01).Compared with model group,the time of first time defecation(101.40±7.56 and 92.50±10.96 minutes)was shortened significantly and the weight of defecation within 5 hours(0.50±0.12 and 0.46±0.12 g)was significantly increased for Qingchang capsule and shiitake mushroom fiber group(all P<0.01).Conclusion Shiitake mushroom fiber complex can effectively increase the numbers of bifidobacterium and lactobacillus in intestine,promote intestinal peristalsis,and improve constipation in mice.
Key words:
dietary fiber
intestinal flora
digestion-absorption
defecation effect
膳食纤维具有很多重要的生理功能,如控制血糖、降低血脂、预防癌症、排毒、调节肠道菌群等,被誉为“第七营养素”[1, 2, 3]。目前多数研究仅针对单一膳食纤维或富含某种膳食纤维的食物为主,关于复合膳食纤维研究较少。香菇膳食纤维复合食品是以优质香菇膳食纤维为原料,配以超强双歧因子水苏糖和养胃护胃成分猴头菇多糖,经科学配比而成的复合物。本研究以香菇膳食纤维复合食品为受试物,以市售的膳食纤维保健食品清畅胶囊作为阳性对照,通过观察小鼠肠道菌群数量、肠道蠕动和排便功能变化,探讨香菇膳食纤维复合食品调理肠道功能作用,结果报告如下。
1 材料与方法
1.1 主要试剂
香菇膳食纤维复合食品(湖北省农科院),主要成分:香菇膳食纤维(10%),水苏糖(30%),猴头菇多糖(20%);墨汁制备:称取阿拉伯胶100 g,加水800 mL,煮沸至透明,加入活性炭粉50 g后煮沸3次,冷却后加水定容至1 000 mL;复方地芬诺酯片(常州康普药业有限公司),批号:1402016;培养基,北京路桥有限公司;清畅胶囊(广州市佰健生物工程有限公司),批号:20140603D。
1.2 动物分组与处理
昆明种雄性小鼠(湖北省疾病预防控制中心),许可证号:SCXK(鄂)2008-0005,体重18~22 g,共110只,适应性观察3 d后随机分组。(1)肠道菌群检测:30只小鼠随机分为对照组、清畅胶囊组、复合食品组,每组10只;(2)小肠运动实验:40只小鼠随机分为对照组、模型组、清畅胶囊组、复合食品组,每组10只;(3)排便实验:40只小鼠随机分为对照组、模型组、清畅胶囊组、复合食品组,每组10只。香菇膳食纤维复合物与清畅胶囊均以蒸馏水为溶剂,灌胃给予受试物,复合食品组剂量为150 mg/kg,清畅胶囊组剂量为100 mg/kg,对照组与模型组灌胃等量蒸馏水,灌胃容量为20 mL/kg,连续15 d。
1.3 指标与方法[4]
1.3.1 小鼠体重及一般状态观察
实验期间每日观察小鼠一般状态,记录小鼠实验初始体重与终末体重,计算体重增重。
1.3.2 小鼠肠道菌群检测
分别在给予受试物前和末次给予受试物24 h,无菌采取小鼠粪便0.5~1 g,置于干燥灭菌试管中,加入灭菌稀释液10倍系列稀释至10-8,选择合适的稀释度分别接种到双歧杆菌、乳杆菌、肠杆菌、肠球菌、产气荚膜梭菌培养基上,分别在有氧与无氧环境下培养24~48 h,计数并计算每克湿便菌落数,取对数。
1.3.3 小肠推进实验
末次灌胃后,小鼠禁食不禁水24 h,除对照组外,其余各组小鼠灌胃复方地芬诺酯50 mg/kg(制备便秘模型),30 min后灌胃墨汁0.5 mL/只,25 min后,脱颈处死小鼠,开腹取出幽门部至回盲部的整段小肠,轻拉成直线,测量小肠全长及幽门部到墨汁运动前沿的距离,计算小肠推进率。小肠推进率(%)=墨汁移动距离(cm)/小肠总长度(cm)×100%。
1.3.4 小鼠排便实验
末次灌肠后,小鼠禁食不禁水24 h,除对照组外,其余各组小鼠灌胃复方地芬诺酯50 mg/kg,30 min后灌胃墨汁0.5 mL/只,灌胃完墨汁后,小鼠均单笼喂养,正常饮水进食,记录每只小鼠首粒黑便时间和5 h内黑便粒数及重量。
1.4 统计分析
计量数据用(x±s)表示,采用SPSS 18.0软件对数据进行统计分析,组间比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用Dunnet-t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 复合食品对小鼠体重影响
各组小鼠实验期间一般状态良好,饮食饮水正常;对照组、清畅胶囊组、复合食品组小鼠体重增重分别为(7.27±1.30)、(8.08±1.39)和(7.93±1.51)g;与对照组比较,清畅胶囊组与复合食品组小鼠体重增重无明显变化(P>0.05)。
2.2 复合食品对小鼠肠道菌群影响(表 1)
给予受试物前,与对照组比较,清畅胶囊组、复合食品组小鼠肠道菌群数量无明显差异(P>0.05);给予受试物后,与对照组比较,清畅胶囊组和复合食品组小鼠肠道内双歧杆菌与乳杆菌数量明显增加,差异有统计学意义(P<0.05)。
表 1
 表 1 复合食品对小鼠肠道菌群影响(x±s,log cfu/g,n=10)
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肠道菌群 | 组别 | 灌胃前 | 灌胃后
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肠杆菌 | 对照组 | 5.44±0.26 | 5.52±0.39
| | 清畅胶囊组 | 5.61±0.29 | 5.69±0.32
| | 复合食品组 | 5.66±0.30 | 5.65±0.33
| | 肠球菌 | 对照组 | 5.46±0.44 | 6.06±1.25
| | 清畅胶囊组 | 5.80±0.78 | 6.29±0.53
| | 复合食品组 | 5.77±0.52 | 6.09±1.01
| | 双歧杆菌 | 对照组 | 8.26±1.05 | 8.75±1.19
| | 清畅胶囊组 | 8.62±0.64 | 9.82±0.76ac
| | 复合食品组 | 8.80±0.67 | 9.67±0.71ad
| | 乳杆菌 | 对照组 | 8.22±0.35 | 8.37±0.49
| | 清畅胶囊组 | 8.51±0.47 | 9.10±0.37bc
| | 复合食品组 | 8.57±0.61 | 9.02±0.19bd
| | 产气荚膜梭菌 | 对照组 | 2.79±0.81 | 2.88±0.74
| | 清畅胶囊组 | 2.96±0.47 | 2.81±0.62
| | 复合食品组 | 3.01±0.96 | 2.76±0.80
| | 注:与对照组比较,a P<0.05,b P<0.01;与灌胃前比较,c P<0.01,d P<0.05。 |
| 表 1 复合食品对小鼠肠道菌群影响(x±s,log cfu/g,n=10)
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2.3 复合食品对小鼠小肠推进率影响
对照组、模型组、清畅胶囊组、复合食品组小鼠小肠推进率分别为(83.92±13.63)%、(33.74±6.32)%、(37.24±4.27)%、(49.53±12.73)%;与对照组比较,模型组小鼠小肠推进率明显下降,差异有统计学意义(P<0.05),表明小鼠便秘模型制备成功;与模型组比较,复合食品组小鼠小肠推进率明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。而清畅胶囊组与模型组相比,差异无统计学意义(P>0.05)。
2.4 复合食品对小鼠排便影响(表 2)
与对照组比较,模型组小鼠首次排便时间延长、5 h排便粒数减少、5 h排便重量下降,差异均有统计学意义(P<0.01);与模型组比较,清畅胶囊组和复合食品组小鼠首次排便时间缩短、5 h排便粒数增加、5 h排便重量升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。
表 2
 表 2 复合食品对小鼠排便影响(x±s,n=10)
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组别 | 首次排便 时间(min) | 5 h排便 粒数(粒) | 5 h排便 重量(g)
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对照组 | 71.90±10.20 | 20.0±5.52 | 0.71±0.18
| | 模型组 | 141.70±14.86a | 4.50±1.35a | 0.22±0.06a
| | 清畅胶囊组 | 101.40±7.56c | 10.90±3.81b | 0.50±0.12c
| | 复合食品组 | 92.50±10.96c | 12.90±3.38c | 0.46±0.12c
| | 注:与对照组比较,a P<0.01;与模型组比较,b P<0.05,c P<0.01。 |
| 表 2 复合食品对小鼠排便影响(x±s,n=10)
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3 讨 论
膳食纤维是一般不易被人体消化吸收的碳水化合物,包括纤维素、树脂、果胶、木质素等。进入人体后大部分不能被消化吸收,进入大肠后通过其保水性,吸附性、离子交换以及凝胶作用而发挥调理胃肠道作用。非水溶性膳食纤维在消化道不易被消化和酵解,具有很强的吸水力和溶胀性,能刺激胃肠道蠕动,增加粪便重量和体积。水溶性膳食纤维具有较好的持水利,在胃肠道内容易被酵解,产生大量的短链脂肪酸,从而降低肠道内的pH,改善肠道内环境,使双歧杆菌和乳杆菌等肠道益生菌数量迅速增加,肠道菌群酵解的终产物CO2、CH4等气体,也能够刺激肠粘膜,增加肠蠕动,从而改善胃肠道功能[5, 6]。水苏糖是自然界存在的一种低聚糖,它不能够被人体胃肠道消化液分解,但是能被人体肠道内双歧杆菌和乳杆菌等有益菌群利用,从而促进有益菌增长。此外,水苏糖还能抑制大肠埃希菌等致病菌的生长[7]。水苏糖分子中含有较多羟基,能很好地吸收水分,而起到类似膳食纤维的功能,增加粪便含水量,缓解便秘作用[8]。
清畅胶囊是主要成分为膳食纤维和动物几丁质,已被证实具有改善胃肠道功能的作用。本研究结果显示,与对照组比较,复合食品组小鼠肠道内双歧杆菌,乳杆菌数量明显升高,小肠推进率明显提高,首次排便时间缩短、5 h排便粒数与重量明显增加。提示香菇膳食纤维复合食品可有效地增加小鼠肠道益生菌的数量,促进肠道蠕动,具有改善便秘作用。香菇复合膳食纤维食品改善便秘作用具体机制尚不十分清楚,值得进一步深入探讨。
参考文献
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