低聚木糖调节肠道菌群及其产短链脂肪酸作用的研究

摘要

目的:
　　研究低聚木糖（Xylooligosaccharides，XOS）对乳酸菌体外生长代谢及小鼠肠道短链脂肪酸的影响，进而探究低聚木糖对肠道功能调节作用的机理。
　　方法:
　　体外实验将干酪乳杆菌接种于浓度为0.5％、1.5%和3.0%的低聚木糖培养基中，取0h、4h、8h、12h、18h、24h培养液，分析pH值、菌落数量以及代谢产物。动物实验选取48只BalB/C雄性小鼠，随机分组为低剂量组、中剂量组、高剂量组和对照组4组，三个剂量组分别以低聚木糖为0.12、0.23、0.70 g/（kg·BW）的剂量连续灌胃14 d，对照组灌胃等量无菌生理盐水。收集第0d、7d和14 d的小鼠粪便并测定肠道菌群的数量以及短链脂肪酸（乙酸、丙酸、正丁酸和异丁酸）的含量。统计分析方法为重复测量方差分析。
　　结果:
　　随着培养时间的延长，XOS培养基中pH降低。随着XOS浓度的增加，pH的变化量逐渐增大。
　　培养基中干酪乳杆菌数量先逐渐增加，之后保持稳定；12h后，0.5%XOS和1.5%XOS培养基中干酪乳杆菌数量均无差异（P>0.05），低聚木糖浓度增加至3%时，培养基中干酪乳杆菌数量显著增加（P<0.05）。
　　干酪乳杆菌利用低聚木糖的主要代谢产物为乙酸和乳酸。与0h相比，4h时不同种培养基中乙酸含量均显著增加（P<0.05）；同一时间段比较，三种低聚木糖培养基中乙酸含量在12h以后均无差异（P>0.05）。与4h相比，8h时各个培养基中乳酸含量均显著增加（P<0.01）；同一时间段，8h至24h时，培养基中乳酸的含量为：0.5%XOS<1.5%XOS<3.0%XOS（P<0.05）。
　　灌胃 XOS后，第7天，小鼠肠道中的双歧杆菌数量在不同剂量组均增加（P<0.05），且中剂量组增加最为显著，而乳酸杆菌数量无差异（P<0.05）。14天时各个剂量组双歧杆菌和乳酸杆菌数量均显著增加（P<0.05）。
　　灌胃XOS后，第7天，肠杆菌、肠球菌及产气荚膜梭菌的数量在不同剂量组间差异无统计学意义（P>0.05）；第14天，肠杆菌、肠球菌以及产气荚膜梭菌的数量与对照组比均有降低，且差异有统计学意义（P<0.05）。同种细菌不同剂量组相比较，肠杆菌在高剂量组数量最低（P<0.05），肠球菌和产气荚膜梭菌在中剂量组的数量最低（P<0.05）。
　　灌胃低聚木糖第7天和14天，实验组中乙酸、丙酸以及丁酸的含量均增加（P<0.05）。
　　结论:
　　（1）低聚木糖能够促进干酪乳杆菌体外生长，且干酪乳杆菌的生长对低聚木糖具有浓度依赖关系；干酪乳杆菌可利用低聚木糖代谢产生乙酸和乳酸，并随时间延长逐渐增加。
　　（2）低聚木糖能够促进小鼠肠道内的益生菌（双歧杆菌、乳酸杆菌）增殖，抑制肠道可能致病菌（肠杆菌、肠球菌、产气荚膜梭菌）生长，具有调节肠道菌群的作用，且在摄入量为0.23 g/（kg·BW）条件下作用最强。
　　（3）低聚木糖能够促进小鼠肠道代谢并产生乙酸、丙酸和丁酸，进而提高短链脂肪酸总量，酸化肠道内环境。

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缩略词索引表

1 引言

2 实验材料

2.1 实验样品

2.2 实验菌株

2.3 实验动物

2.4 实验动物饲料

2.5 主要实验试剂

2.6 主要实验仪器

3 实验方法

3.1 主要试剂的配制

3.2 低聚木糖调节干酪乳杆菌生长代谢体外实验

3.3 低聚木糖对小鼠肠道菌群及其代谢产物的影响

4 结果

4.1 低聚木糖调节干酪乳杆菌生长代谢体外实验结果

4.2 低聚木糖对小鼠肠道菌群及其代谢产物影响的实验结果

5 讨论

5.1 低聚木糖调节干酪乳杆菌生长代谢体外实验

5.2 低聚木糖对小鼠肠道菌群及其代谢产物影响

6 结论

参考文献

综述： 低聚木糖及肠道菌群的研究进展

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