试验设计

 原料：纯度95%的低聚木糖。

 动物分组及喂养：选择48只6~8周龄的雄性SPF近交系BalB/C小鼠，体重为18~22 g，按照随机分组的方法将小鼠分为低、中、高剂量组和对照组共4组，每组12只。参考低聚木糖的推荐剂量1.4 g/d（成人，60 kg体质量），设计人体推荐量的5、10和30倍，即灌胃剂量分别为低剂量组0.12 g/（kg·BW）、中剂量组0.23 g/（kg·BW）、高剂量组0.70 g/（kg·BW），对照组用无菌生理盐水代替。每日清晨经口给予1次，灌胃体积0.2 mL，连续灌胃14 d。

 小鼠粪便的采集：分别于第0天（灌胃前）、第7天和第14天早晨将小鼠称质量，并采集小鼠的新鲜粪便样约0.05 g于灭菌试管中。取5 mL灭菌稀释液加入粪样试管中，充分振荡混匀，成粪样均质液，待测。

 肠道菌群的计数：按照《保健食品检验与评价技术规范》（2003），取粪样均质液以10倍梯度稀释，分别接种到相应培养基上培养，采用平板计数法对样品中的双歧杆菌、乳酸杆菌、肠杆菌、肠球菌和产气荚膜梭菌计数。

 代谢产物测定：取粪样均质液2 mL于5 mL离心管中，在4000 r/min下离心10 min，取上清液1 mL于1.5 mL离心管中，加入0.75 mol/L HCl 5 μL振荡混匀，静置10 min后，在13000 r/min下离心5 min；将上清液过0.45 μm滤膜于离心管中，密封后4℃下冷藏（不超过3 d），待测。采用气相色谱法检测粪便中代谢产物乙酸、丙酸、正丁酸和异丁酸的含量。

试验结果

（1）低聚木糖对小鼠体质量变化的影响

 由表1可知，小鼠的体质量变化量在不同剂量组间比较，差异无统计学意义（P>0.05），表明摄入低聚木糖对小鼠体质量没有不良影响。

（2）低聚木糖对小鼠肠道菌群的影响

 低聚木糖对小鼠肠道益生菌的影响

 由表2可知，灌胃低聚木糖第7天后，不同剂量组中双歧杆菌数量显著增加（P<0.05），乳酸杆菌的数量无统计学差异（P>0.05），表明肠道内双歧杆菌的生长较易受低聚木糖摄入的影响；第7天双歧杆菌数量在不同剂量组间比较发现，双歧杆菌数量均显著增加（P<0.05），且中剂量组双歧杆菌数量增加最为显著（P<0.01），表明肠道内双歧杆菌的生长与低聚木糖的摄入量密切相关。灌胃低聚木糖后第14天，肠道益生菌双歧杆菌和乳酸杆菌在不同剂量组中的数量均显著增加（P<0.05），表明低聚木糖对肠道益生菌有一定的促生长作用。单一细菌不同剂量组间比较发现，双歧杆菌和乳酸杆菌在中剂量组显著增加（P<0.01），表明在低聚木糖0.23 g/（kg·BW）摄入剂量条件下，促肠道益生菌双歧杆菌和乳酸杆菌的生长作用最强。

 低聚木糖对小鼠肠道可能致病菌的影响

 由表3可知，灌胃低聚木糖第7天，不同剂量组中肠杆菌、肠球菌和产气荚膜梭菌的数量无统计学差异（P>0.05），表明摄入低聚木糖不能迅速影响这3种肠道可能致病菌的生长。灌胃低聚木糖后第14天，与对照组相比，肠杆菌、肠球菌和产气荚膜梭菌的数量均有所降低，差异有统计学意义（P<0.05），表明摄入低聚木糖能够抑制这3种可能致病菌的生长；单一细菌不同剂量组间比较发现，肠杆菌在高剂量组中数量最低（P<0.05），表明提高低聚木糖摄入量可以有效抑制肠杆菌的生长；肠球菌和产气荚膜梭菌在中剂量组的数量最低（P<0.05），表明在摄入低聚木糖0.23 g/（kg·BW）条件下，可以有效抑制小鼠肠道肠球菌和产气荚膜梭菌的生长。

（3）低聚木糖对小鼠肠道SCFAs含量的影响

 由表4可知，与丙酸和丁酸相比，乙酸在小鼠肠道内的含量最高。灌胃低聚木糖第7天和第14天，不同剂量组中乙酸含量均显著增加（P<0.05），表明摄入低聚木糖能够有效促进小鼠肠道代谢产生乙酸，同时也促进了肠道SCFAs总量的增加。灌胃低聚木糖后第7天，中、高剂量组丙酸含量增加，差异有统计学意义（P<0.05）；第14天各剂量组中丙酸含量均增加（P<0.05），但低剂量组中丙酸含量较低，表明小鼠肠道代谢产生的丙酸受摄入低聚木糖剂量影响。灌胃低聚木糖第7天和第14天，不同剂量组中丁酸含量均有所增加（P<0.05），表明摄入低聚木糖可能促进小鼠肠道内丁酸菌等产丁酸细菌的增殖，导致小鼠肠道代谢产生相对较多的丁酸。

试验结论

 本研究将小鼠随机分为低、中、高剂量组和对照组，剂量组连续14 d分别以0.12、0.23、0.70 g/（kg·BW）低聚木糖灌胃，对照组用等量无菌生理盐水灌胃。收集0、7、14 d小鼠粪便进行肠道菌群菌落数量及短链脂肪酸乙酸、丙酸、正丁酸和异丁酸含量的测定。结果表明，低聚木糖可促进小鼠肠道益生菌双歧杆菌和乳酸杆菌的增殖，抑制肠道中可能致病菌肠杆菌、肠球菌、产气荚膜梭菌的生长。在摄入0.23 g/（kg·BW）条件下，对双歧杆菌和乳酸杆菌的增殖作用最强，对肠球菌、产气荚膜梭菌的抑制生长作用最强；增加低聚木糖的摄入剂量，可提高对肠杆菌生长的抑制；且低聚木糖能够促进小鼠肠道代谢产生乙酸、丙酸和丁酸，提高肠道短链脂肪酸总量。

参考资料：

李婉,张晓峰,常爱武,等.低聚木糖对小鼠肠道菌群和短链脂肪酸的影响[J].河南工业大学学报(自然科学版),2014,35(05):93-96+120.