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低聚木糖对益生菌及人肠道菌群的影响
发布时间 : 2022.03.31
低聚木糖 乳杆菌 双歧杆菌 肠道菌群 益生元


试验设计


菌株

       长双歧杆菌(Bifidobacterium longum 1.2186)、青春双歧杆菌(Bifidobacterium adolescentis 1.2190)、婴 儿 双 歧 杆 菌 ( Bifidobacterium infantis 1.1853)、植 物 乳 杆 菌 ( Lactobacillus plantarum 1.557)均购自中国普通微生物菌种保藏管理中心;鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus 6133)购自中国工业微生物菌种保藏管理中心。

菌株的活化培养

       取48 h乳杆菌及双歧杆菌培养物,按5%的比例分别转接至新鲜的MRS和BS液体培养基中,37℃厌氧培养24 h,取出于4℃冰箱保存备用。

低聚木糖对乳杆菌生长的影响

       在MRS培养基中分别加入0、0.2%、0.5%、1%低聚木糖,分为四组,其中不加低聚木糖的作为对照组,每组做三个重复,分装于100 mL 输液瓶中,121℃灭菌30 min,分别加入已培养好的2种乳杆菌菌液2 mL,37℃厌氧培养24 h后取出,测活菌数(平板计数法)。

低聚木糖对双歧杆菌生长的影响

       在BS培养基中分别加入0、0.2%、0.5%、1%低聚木糖,分为四组,其中不加低聚木糖的作为对照组,每组做三个重复,分装于100 mL 输液瓶中,121℃灭菌30 min,分别加入已培养好的3种双歧杆菌菌液2 mL,37℃厌氧培养24 h后取出,测活菌数(平板计数法)。

低聚木糖对人体肠道菌群的影响

       采用GAM培养基为基础培养基(未加葡萄糖),对照组1加1%葡萄糖,对照组2不加葡萄糖,试验组加0.5%低聚木糖。每组设3个平行样,每个样装250 mL,共计分装9个100 mL输液瓶。加塞并插上针头,然后115℃灭菌20 min,灭菌后拔出针头。取新鲜粪便10 g加入100 mL稀释液中充分混合,分别取上清液1 mL加入9个样品中培养,37℃ 发酵。检测发酵0、6、12、24 h发酵液中双歧杆菌、乳酸杆菌、肠杆菌、肠球菌的数量(平板计数法)及发酵液的pH值。

试验结果

1)低聚木糖对乳杆菌生长的影响

       由表1可知,低聚木糖在不同浓度下,对2株乳杆菌生长的增殖促进作用有所不同,对鼠李糖乳杆菌的增殖促进作用明显优于植物乳杆菌;并且对鼠李糖乳杆菌的增殖作用在 1%和2%的浓度下与对照组差异显著(P<0.05),对植物乳杆菌的增殖作用只1%的浓度下差异显著(P<0.05)。


 (2)低聚木糖对双歧杆菌生长的影响

由表2可知,不同添加量的低聚木糖对3种双歧杆菌生长的促进作用有所不同,对长双歧杆菌和青春双歧杆菌的促进作用在1%的浓度下与对照组差异显著(P<0.05),0.5%和2%的低聚木糖对其生长无明显影响;而对婴儿双歧杆菌的促进效果皆不明显。


 (3)低聚木糖对人体肠道菌群的影响

       由表3可知,对大肠杆菌来说,随着发酵时间的延长,对照组与试验组都是先升高后降低;在发酵12 h时,试验组明显低于对照组1和对照组2,且差异极显著(P<0.01),对照组1与对照组2差异不显著(P>0.05);发酵24 h时,试验组明显低于对照组1和对照组2,且差异极显著(P<0. 01),对照组1低于对照组2,差异显著(P<0.05)。

       由表3可知,对肠球菌来说,随着发酵时间的延长,试验组与对照组皆呈升高的趋势;在发酵6 h和12 h时,对照组2低于对照组1和试验组,且差异显著(P<0.05);在发酵24 h时,试验组与对照组1、对照组2都达到了同一个数量级(108 )上,且差异不显著(P>0. 05)。

       由表3可知,对乳杆菌来说,随着发酵时间的延长,试验组与对照组皆呈上升趋势,在0 h 时,三组皆未检测到乳杆菌;在6 h时,对照组1与试验组的乳杆菌数达到101-102,而对照组2未检测到乳杆菌,并且试验组的乳杆菌数明显高于对照组1和对照组2,与对照组1差异显著(P<0.05),与对照组2差异极显著(P<0.01),对照组1与对照组2差异极显著(P<0. 01);在12 h时,试验组的活菌数皆高于对照组1和对照组2,但与对照组1差异不显著(P>0.05),与对照组2差异极显著(P<0.01),且对照组1与对照组2差异也极显著(P<0.01);在24 h 时,试验组与对照组1、对照组2差异均极显著(P<0.01),对照组1与对照组2差异不显著(P>0.05)。

       由表3可知,对双歧杆菌来说,随着发酵时间的延长,试验组与对照组皆呈上升趋势,在0 h时,试验组与对照组1、对照组2差异不显著(P>0.05),在6 h时,试验组皆高于对照组,且差异极显著(P<0.01),但在12 h、24 h,3组之间差异均不显著(P>0.05)。对 pH值来说:接种肠道菌群后发酵液的初始pH值均较高,随着发酵时间的延长,发酵液的 pH值均呈下降趋势。0-12 h,pH降低较快,至发酵后期pH值变化较平缓。葡萄糖培养基的pH值下降速度最快,最低降至4. 24,其次为低聚木糖组为4.62,不加糖的对照组为 5. 08,培养基pH值的降低是因为细菌代谢多糖产生乳酸和短链脂肪酸所致。

试验结论


       1%的低聚木糖对植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、长双歧杆菌和青春双歧杆菌有明显的增殖作用;此外,低聚木糖能促进人体肠道中乳杆菌和双歧杆菌的增殖,抑制大肠杆菌的生长,且对肠球菌无明显的增殖效果,表明低聚木糖对肠道菌群有较好的调节效果。

 


参考资料:

徐海燕,辛国芹,曹银生,武香玉,汪孟娟,谷巍.低聚木糖对益生菌及人肠道菌群的影响[J].药学研究, 2013, 32(09):500-503.