抗性淀粉對小鼠腸道菌群的影響以及作用機制的研究.pdf

1、抗性淀粉(Resistant Starch，RS)是指不能在小腸里酶解，但能被腸道菌群發(fā)酵利用的那部分淀粉。RS具有許多類似膳食纖維的生理功能，同時具有良好的加工特性，可被廣泛添加到各類食品中。
　　目前國內(nèi)關(guān)于RS對腸道菌群影響的資料很少，國外針對RS該方面的研究主要通過采集糞便或者體外模擬的方式進行測定，RS在動物結(jié)腸內(nèi)對菌群的影響以及其潛在的作用機制仍缺乏大量數(shù)據(jù)。
　　本課題選用成年KM小鼠為實驗動物，分別飼喂基礎(chǔ)飼

2、料以及添加不同含量的高直鏈玉米抗性淀粉飼料。試驗期間小鼠自由飲水進食，試驗期為4周，重點研究試驗期間小鼠升結(jié)腸、橫結(jié)腸、降結(jié)腸中菌群及短鏈脂肪酸的變化情況以及其內(nèi)在聯(lián)系;同時模擬腸道厭氧環(huán)境，通過檢測小鼠結(jié)腸內(nèi)容物體外發(fā)酵產(chǎn)酸及菌群變化，構(gòu)建一個有效的體外發(fā)酵體系;在抗性淀粉發(fā)酵體系中添加四種外源菌群，研究外源菌群對抗性淀粉產(chǎn)酸的影響，以及抗性淀粉對菌群作用機制。主要的研究結(jié)果如下:
　　1.動物實驗:(1)RS能夠有效降低升結(jié)腸

3、、橫結(jié)腸、降結(jié)腸內(nèi)pH，其中高含量RS在降低pH方面表示出很大的優(yōu)勢，尤其是降結(jié)腸段，但構(gòu)建穩(wěn)定的酸性環(huán)境所需時間加長。(2)RS能夠有效增加乙酸、丙酸、丁酸等短鏈脂肪酸含量，且高含量RS比低含量RS效果更好，尤其是在降結(jié)腸內(nèi)。乙酸主要是由升結(jié)腸內(nèi)菌群發(fā)酵產(chǎn)生;丙酸主要由降結(jié)腸菌群發(fā)酵產(chǎn)生;丁酸主要由橫結(jié)腸菌群發(fā)酵產(chǎn)生。(3)RS可以明顯促進乳酸桿菌和雙歧桿菌增殖，抑制大腸桿菌和腸球菌生長，其中高含量RS作用效果更明顯，特別是在降結(jié)腸內(nèi)

4、。乳酸桿菌主要分布于升結(jié)腸;雙歧桿菌主要分布于橫結(jié)腸和降結(jié)腸;大腸桿菌和腸球菌在各結(jié)腸段分布均勻。(4)RS能夠增加腸道菌群多樣性，但添加高含量RS可能會造成過低的酸性環(huán)境，反而抑制一些正常菌群的生長繁殖。
　　2.體外發(fā)酵實驗:(1)通過對不同含量RS的體外發(fā)酵試驗研究，研究結(jié)果表明RS在體外發(fā)酵結(jié)果與體內(nèi)發(fā)酵變化情況基本一致，該體外發(fā)酵體系是有效的.(2)實驗結(jié)果表明，添加嗜酸乳桿菌能明顯增加了發(fā)酵體系中乙酸的含量;添加青春雙

5、歧桿菌和屎腸球菌能明顯增加發(fā)酵體系中丙酸和丁酸的含量。大腸埃希菌會抑制發(fā)酵體系中丙酸和丁酸的含量。嗜酸乳桿菌的生長可能受到RS作為碳源的調(diào)控;青春雙歧桿菌和大腸埃希菌的生長可能受到RS發(fā)酵產(chǎn)生的酸性環(huán)境調(diào)控;RS通過促進益生菌生長來調(diào)控糞腸球菌的生長。
　　由上述結(jié)果得到如下結(jié)論:(1) RS通過提供充足的碳源促進乳酸桿菌的生長，其中大多數(shù)乳酸桿菌分布在升結(jié)腸并發(fā)酵RS產(chǎn)生大量乙酸。(2) RS通過降低腸道pH值促進雙歧桿菌的生長