王 敏，帥天罡，秦清娟，鐘 耕,2,

（1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400715；2.重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，重慶 400716）

魔芋葡甘低聚糖對(duì)大鼠腸道環(huán)境的影響

王 敏1，帥天罡1，秦清娟1，鐘 耕1,2,*

（1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400715；2.重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，重慶 400716）

目的：研究以半干法酶解制備的魔芋葡甘低聚糖（konjac oligosaccharides，KOS）對(duì)大鼠腸道環(huán)境的影響。方法：將KOS摻入到飼料中飼喂Sprague-Dawley（SD）大鼠，30 d后測(cè)定大鼠盲腸內(nèi)容物各項(xiàng)指標(biāo)和盲腸、小腸的理化指標(biāo)。結(jié)果：KOS可以明顯增加大鼠糞便含水率及盲腸壁表面積、小腸的拉伸性能、盲腸內(nèi)容物中雙歧桿菌和乳酸菌的數(shù)量；降低盲腸內(nèi)容物pH值及含水率、游離氨及揮發(fā)性醛類和含氮類物質(zhì)含量；抑制大腸桿菌和梭狀芽孢桿菌的生長(zhǎng)，增加短鏈脂肪酸的產(chǎn)生量。結(jié)論：KOS可以調(diào)節(jié)大鼠腸道菌群組成，改善腸道環(huán)境，促進(jìn)腸道健康，是一種優(yōu)良的益生元。

魔芋葡甘低聚糖；腸道環(huán)境；盲腸內(nèi)容物；益生元

魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan，KGM）又被稱為魔芋多糖，是從魔芋塊莖中提取的儲(chǔ)備性多糖［1-2］。它是由D-甘露糖和D-葡萄糖按物質(zhì)的量比1.6∶1或1.69∶1通過(guò)β-1，4糖苷鍵聚合成的［3］。KGM具有良好的吸水性、成膜性、增稠性、可塑性、乳化性、結(jié)構(gòu)性、保水性和賦形性等多種性質(zhì)［4-5］，其獨(dú)特的流變和凝膠性能使其在功能性食品領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用［6-7］。同時(shí)它還具有提高機(jī)體免疫力、清潔胃腸道、減肥、降血脂、防止糖尿病、抗衰老等多種生理功效［8］。但目前KGM的應(yīng)用也存在較大問(wèn)題，如KGM相對(duì)分子質(zhì)量較高，黏度大，難以工業(yè)化生產(chǎn)，因此選取一種優(yōu)良工藝，獲取利于應(yīng)用的產(chǎn)品成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。

魔芋葡甘低聚糖（konjac oligosaccharide，KOS）味微甜，有魔芋特有的香味，且口感純正。有研究者通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出KOS對(duì)致病菌如金黃色葡萄球菌和鼠傷寒沙門氏菌有明顯抑制作用［9］，并能抑制淀粉老化、清除自由基、對(duì)益生菌如乳酸菌有促進(jìn)和增殖作用［10-11］。目前，KOS的制備方法主要集中在物理法［12-13］、化學(xué)法［14-15］和生物酶法［16-17］。本實(shí)驗(yàn)擬采取半干酶法制備KOS，即以β-甘露聚糖酶處理KGM，通過(guò)微波加熱滅酶制備KOS。該方法具有反應(yīng)條件溫和、污染小、能耗低、得率高、提純方法簡(jiǎn)單等特點(diǎn)［18］，并且避免了KGM相對(duì)分子質(zhì)量大、黏度高、溶解度小等缺陷。

有研究表明，在體外發(fā)酵實(shí)驗(yàn)中KOS表現(xiàn)出良好的腸道益生性能，明顯增加腸道益生菌數(shù)量和短鏈脂肪酸含量［18］，而其在動(dòng)物體內(nèi)能否表現(xiàn)出這種功能尚且不知。因此，本實(shí)驗(yàn)以Sprague-Dawley（SD）大鼠為受試體，研究KOS對(duì)其腸道環(huán)境的影響，為KOS作為益生元及其進(jìn)一步開發(fā)利用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物、材料與試劑

清潔級(jí)SD大鼠80 只，體質(zhì)量（180f10）g，大鼠及飼料均購(gòu)自重慶騰鑫比爾實(shí)驗(yàn)動(dòng)物銷售有限公司，許可證號(hào)：SCXK（渝）2012-0003；動(dòng)物房溫度22～25 ℃，每天12 h明暗輪換（7：00ü19：00），實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境設(shè)施合格證：普通級(jí)環(huán)境。

KOS粉末為自制［19-20］，外觀呈粉狀，白色，無(wú)臭無(wú)味，易溶于水，不溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑；經(jīng)液相色譜和飛行質(zhì)譜聯(lián)用分析，可推導(dǎo)出該低聚糖是一種吡喃型葡甘露低聚糖。該低聚糖中相對(duì)分子質(zhì)量最小的為甘露二糖，最大的為甘露十糖，表明該KOS粉末為葡甘二糖～葡甘十糖及少量單糖的混合物［21］。

乙酸、丙酸、丁酸、正戊酸、異戊酸（色譜純）阿拉丁試劑（上海）有限公司；RR820A熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（polymerase chain reaction，PCR）擴(kuò)增試劑盒、SYBR Premix Ex TaqTM、9763 DNA提取試劑盒日本TaKaRa公司。

1.2 儀器與設(shè)備

HH-4數(shù)字恒溫水浴鍋 金壇市富華儀器有限公司；JTI0001電子天平 上海精天電子儀器有限公司；DHG-9070A電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海奇欣科學(xué)儀器有限公司；DSC4000差示掃描量熱儀 美國(guó)Perkin Elmer公司；DHR-1流變儀 美國(guó)TA公司；MVAG803202微型快速黏度儀 德國(guó)Brabender GmbH公司；CT-3質(zhì)構(gòu)儀美國(guó)Brookfield公司。

1.3 方法

1.3.1 動(dòng)物分組及處理

健康SD大鼠80 只，隨機(jī)分為4 組，每組20 只，雌雄各半。兩只同性別的大鼠放于一籠，自由進(jìn)食進(jìn)水，普通飼料預(yù)養(yǎng)1 周，觀察實(shí)驗(yàn)動(dòng)物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)情況。將含低（0.625 g/（kg·d））、中（1.250 g/（kg·d））、高（2.500 g/（kg·d））3 個(gè)不同劑量KOS粉碎樣品的飼料分別給予3 組大鼠，另設(shè)給予不含樣品的同種飼料的空白對(duì)照組。連續(xù)喂養(yǎng)30 d，自由進(jìn)水，待實(shí)驗(yàn)結(jié)束后斷頭處死大鼠，解剖測(cè)定相關(guān)指標(biāo)。

1.3.2 大鼠糞便含水率測(cè)定

實(shí)驗(yàn)開始后，每周的后3 d收集空白對(duì)照組和KOS不同劑量組大鼠糞便，稱量各組大鼠新鮮糞便質(zhì)量。然后將大鼠糞便放入60 ℃鼓風(fēng)干燥箱中干燥12 h，按照公式（1）計(jì)算糞便含水率［22］。

1.3.3 盲腸物理指標(biāo)測(cè)定

1.3.3.1 盲腸內(nèi)容物質(zhì)量測(cè)定

取出盲腸，稱量盲腸總質(zhì)量，計(jì)為m1；刮出盲腸內(nèi)容物，用無(wú)菌生理鹽水清洗腸壁，稱取盲腸壁凈質(zhì)量，計(jì)為m2；按照公式（2）計(jì)算盲腸內(nèi)容物質(zhì)量。

1.3.3.2 盲腸壁表面積測(cè)定

參照劉慶慶等［23］的方法：將清洗干凈的盲腸壁完全展開固定到A4紙上，勾出其輪廓，待紙完全干燥后將盲腸壁輪廓復(fù)印到打印紙上，然后將紙上的盲腸壁輪廓圖剪切下來(lái)，稱量其質(zhì)量，計(jì)為m3；另外準(zhǔn)確稱取25 cm2打印紙質(zhì)量，計(jì)為m4，按照公式（3）計(jì)算盲腸壁表面積。

1.3.3.3 盲腸內(nèi)容物pH值測(cè)定

取新鮮盲腸內(nèi)容物于去離子水處理過(guò)的離心管中，加入10 倍質(zhì)量的去離子水（V/m），放于漩渦振蕩器上混合均勻，靜置，用精密pH計(jì)測(cè)定上清液的pH值。

1.3.3.4 盲腸內(nèi)容物含水率測(cè)定

取0.3 g左右盲腸內(nèi)容物，放于恒質(zhì)量的稱量皿中，放于60 ℃鼓風(fēng)干燥箱中干燥12 h，計(jì)算烘干前后盲腸內(nèi)容物質(zhì)量的差值［22］，按公式（4）計(jì)算盲腸內(nèi)容物含水率。

1.3.4 盲腸內(nèi)容物游離氨含量測(cè)定

標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：稱取1.004 5 g無(wú)水NH4Cl溶于800 mL蒸餾水中，用稀釋的鹽酸調(diào)節(jié)pH值至2.0，再用蒸餾水定容至1 L，即質(zhì)量濃度320 mg/L的貯備液。用貯備液配制成320、160、80、40、20、10、0 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線［24］。

取0.5 g盲腸內(nèi)容物加入10 倍質(zhì)量的蒸餾水（V/m），漩渦振蕩器混合均勻，4 000 r/min離心后取上清液40 μL，依次加入2.5 mL含有0.001 mol/L亞硝基鐵氰化鈉的0.500 mol/L苯酚溶液、2 mL含有0.625 mol/L氫氧化鈉的0.030 mol/L次氯酸鈉溶液。將上述混合液混勻，60 ℃保溫5 min，于625 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度（A625nm）。

1.3.5 盲腸內(nèi)容物短鏈脂肪酸含量的測(cè)定

準(zhǔn)確稱取各組大鼠盲腸內(nèi)容物0.5 g，溶于5 mL蒸餾水中，將其放到漩渦振蕩儀上使盲腸內(nèi)容物呈均勻懸浮液，靜置10 min，4 000 r/min離心10 min。移取2 mL上清液于5 mL離心管中，加入2 mL無(wú)水乙醚，混勻，密封，于4 ℃冰箱中靜置30 min，使乙醚和發(fā)酵液分層。移取上層乙醚溶液，過(guò)0.45 μm濾膜，用于有機(jī)酸的測(cè)定。

參照賈益群等［25］的方法測(cè)定大鼠盲腸內(nèi)容物中的短鏈脂肪酸含量：用氣相色譜法測(cè)定發(fā)酵液中乙酸、丙酸、丁酸、戊酸及總酸含量。其中總酸含量為以上各種酸含量的總和。取乙酸、丙酸、正丁酸、異丁酸、正戊酸及異戊酸制備標(biāo)準(zhǔn)品貯備液，再按6 個(gè)稀釋梯度的標(biāo)準(zhǔn)液制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。

氣相色譜條件：進(jìn)樣量1 μL；進(jìn)樣口溫度220 ℃；柱流量0.95 mL/min，柱溫90 ℃、平衡時(shí)間0.5 min，以5 ℃/min的速率升溫至150 ℃，保留時(shí)間7 min；檢測(cè)器溫度230 ℃；氫氣流量40 mL/min，空氣流量400 mL/min，尾吹流量40 mL/min。

1.3.6 盲腸內(nèi)容物微生物數(shù)量測(cè)定

1.3.6.1 細(xì)菌基因組DNA提取

分別取各組大鼠盲腸內(nèi)容物0.3 g，用5 mL無(wú)菌磷酸鹽緩沖溶液稀釋，3 000 r/min低速離心5 min，取上清，12 000 r/min離心3 min，棄上清液。按照DNA提取試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行細(xì)菌基因組總DNA提取，提取的DNA經(jīng)微量紫外分光光度計(jì)測(cè)得A260nm/A280nm為1.8～2.0，說(shuō)明DNA純度較高，可以作為熒光定量PCR的DNA模板。

1.3.6.2 熒光定量PCR

盲腸內(nèi)容物中微生物數(shù)量的測(cè)定采用SYBR GreenⅠ染料法，在定量PCR儀上進(jìn)行。反應(yīng)體系：SYBR GreenⅠ染料10 μL、上下游引物1 μL、DNA模板4 μL，最后以雙蒸水補(bǔ)足20 μL；反應(yīng)程序：95 ℃ 1 min，95 ℃ 5 s，56 ℃ 30 s，72 ℃ 1 min，40 個(gè)循環(huán)。循環(huán)結(jié)束后進(jìn)行熔解，熔解程序：95 ℃ 5 s，65 ℃ 15 s，95 ℃ 0.1 ℃/s降溫至65 ℃。用定量PCR得出的Ct值，采用2-ΔΔCt法［26］計(jì)算大腸桿菌、雙歧桿菌、擬桿菌、梭狀桿菌、乳酸菌的相對(duì)數(shù)量，相關(guān)引物見(jiàn)表1。其中－ΔΔCt=（Ct目標(biāo)菌－Ct總細(xì)菌）實(shí)驗(yàn)組－（Ct目標(biāo)菌－Ct總細(xì)菌）對(duì)照組。不同細(xì)菌DNA引物見(jiàn)表1。

表1 細(xì)菌DNA引物對(duì)照表Table 1 Bacterial DNA primers used in fluorescence quantitative PCR

1.3.7 盲腸內(nèi)容物揮發(fā)性成分含量測(cè)定

盲腸內(nèi)容物中揮發(fā)性成分含量采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀測(cè)定［27-28］：在20 mL樣品瓶中加入0.5 g盲腸內(nèi)容物，加入5 mL無(wú)菌緩沖溶液，在漩渦振蕩器上振蕩均勻，于60 ℃條件下頂空萃取30 min，250 ℃解吸5 min。

氣相色譜-質(zhì)譜條件：毛細(xì)管柱DB-5MS（30 mh0.25 μm，膜厚0.25 μm）；柱升溫程序：起始溫度40 ℃，保持1 min，以20 ℃/min升至140 ℃，再以3 ℃/min升至155 ℃，保持1 min，然后以2 ℃/min升至190 ℃，保持1 min，最后以25 ℃/min升至250 ℃，保持5 min；汽化室溫度：250 ℃；載氣（He）流速：1.0 mL/min；進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣。

1.3.8 小腸物理性質(zhì)測(cè)定

小腸長(zhǎng)度測(cè)定：將整段小腸（從胃根部算起，下至盲腸根部）剪下，自然拉直，用米尺測(cè)量小腸長(zhǎng)度。

小腸系數(shù)測(cè)定：用分析天平測(cè)定小腸凈質(zhì)量，按照公式（5）計(jì)算大鼠小腸系數(shù)。

小腸拉伸性能采用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定：取下小腸中段10 cm，用于測(cè)定拉伸性。質(zhì)構(gòu)儀參數(shù)設(shè)定如下：探頭TA3/100，夾具TA-RT-KIT，觸發(fā)點(diǎn)負(fù)載0.02 N，測(cè)試速率0.5 mm/s，100%形變。

1.4 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 大鼠糞便含水率變化

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，各組大鼠糞便形狀、大小均一，無(wú)黏連或稀便現(xiàn)象。其中KOS低、中劑量組大鼠糞便較其他各組表面更顯光滑。如圖1所示，各組大鼠在實(shí)驗(yàn)第1～4周內(nèi)糞便含水率變化不大。比較各組可以發(fā)現(xiàn)，KOS各劑量組大鼠糞便含水率均高于空白對(duì)照組，其中雌性大鼠的KOS低、中劑量組和雄性大鼠的KOS中劑量組（第2～4周）糞便含水率均顯著高于空白對(duì)照組（P＜0.05）。以上結(jié)果說(shuō)明飼喂KOS可增加大鼠糞便含水率。

圖1 KOS對(duì)大鼠糞便含水率的影響Fig.1 Effect of KOS on fecal moisture content from rats

2.2 大鼠盲腸物理指標(biāo)變化

表2 KOS對(duì)大鼠盲腸內(nèi)容物質(zhì)量、盲腸壁凈質(zhì)量和盲腸表面積的影響（）Table 2 Effect of KOS on cecal content weight, cecal wall weight and cecal wall area in rats ()

表2 KOS對(duì)大鼠盲腸內(nèi)容物質(zhì)量、盲腸壁凈質(zhì)量和盲腸表面積的影響（）Table 2 Effect of KOS on cecal content weight, cecal wall weight and cecal wall area in rats ()

注：*.與空白對(duì)照組（相同性別）相比差異顯著（P＜0.05）。表6同。

指標(biāo) 大鼠性別 空白對(duì)照組 KOS低劑量組KOS中劑量組KOS高劑量組盲腸內(nèi)容物質(zhì)量/g雌 1.37f0.13 1.41f0.14 1.51f0.16 1.48f0.14雄 1.53f0.26 1.56f0.19 1.57f0.17 1.46f0.21盲腸壁凈質(zhì)量/g雌 22.24f1.64 25.21f1.24*24.45f1.06*26.64f1.50*雄 24.33f1.57 28.63f1.77*28.82f1.71*27.86f1.73*雌 0.73f0.12 0.77f0.10 0.72f0.09 0.82f0.13雄 1.06f0.18 0.93f0.10 1.02f0.18 0.93f0.15盲腸壁表面積/cm2

由表2可知，各組大鼠盲腸內(nèi)容物質(zhì)量和盲腸壁凈質(zhì)量均無(wú)顯著差異（P＞0.05），而KOS各劑量組大鼠的盲腸壁表面積均顯著大于空白對(duì)照組（P＜0.05）。這可能是由于KOS對(duì)小鼠腸道產(chǎn)生了刺激作用，增大了盲腸壁表面積，加強(qiáng)了大鼠盲腸對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收所致。

2.3 大鼠盲腸內(nèi)容物pH值變化

腸道pH值是腸道健康的一個(gè)重要指標(biāo)。如圖2所示，KOS各劑量組大鼠盲腸內(nèi)容物pH值較空白對(duì)照組均有所降低，且隨著KOS劑量的增加，大鼠盲腸內(nèi)容物pH值呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì)，其中KOS中劑量組大鼠盲腸內(nèi)容物pH值最低。KOS各劑量組大鼠盲腸內(nèi)容物pH值均下降的現(xiàn)象與KOS體外發(fā)酵實(shí)驗(yàn)結(jié)果趨勢(shì)一致［18］，即KOS可以降低盲腸內(nèi)容物pH值。

圖2 KOS對(duì)大鼠盲腸內(nèi)容物pH值的影響Fig.2 Effect of KOS on pH of cecal contents in rats

2.4 大鼠盲腸內(nèi)容物含水率變化

如圖3所示，比較發(fā)現(xiàn)，雌、雄兩個(gè)性別大鼠的盲腸內(nèi)容物含水率均在45%以上，KOS各劑量組大鼠盲腸內(nèi)容物含水率明顯低于空白對(duì)照組，且隨著KOS劑量的增加，大鼠盲腸內(nèi)容物含水率先降低后稍有增加，在雌、雄兩個(gè)性別大鼠中都有此規(guī)律。

2.5 大鼠盲腸內(nèi)容物游離氨含量變化

游離氨是造成腸道內(nèi)容物氣味、對(duì)腸道健康不利的主要物質(zhì)。如圖4所示，KOS各劑量組大鼠盲腸內(nèi)容物中游離氨含量顯著低于空白對(duì)照組（P＜0.05），但KOS高劑量組大鼠盲腸內(nèi)容物中游離氨含量卻有升高的趨勢(shì)，原因目前尚不明確，還有待進(jìn)一步研究。由此可以看出KOS可以顯著降低盲腸中游離氨含量，這正好與盲腸內(nèi)容物pH值變化趨勢(shì)吻合。

圖4 KOS對(duì)大鼠盲腸內(nèi)容物游離氨含量影響Fig.4 Effect of KOS on the free ammonia content of cecal contents in rats

2.6 大鼠盲腸內(nèi)容物中微生物數(shù)量變化

如表3所示，KOS各劑量組大鼠盲腸內(nèi)容物中乳酸菌和雙歧桿菌數(shù)量均顯著高于空白組（P＜0.05），且隨著KOS劑量的增加，乳酸菌和雙歧桿菌數(shù)量均呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì)。而梭狀芽孢桿菌和大腸桿菌數(shù)量均顯著降低（P＜0.05），且與乳酸菌和雙歧桿菌呈現(xiàn)相反的趨勢(shì)；而KOS各劑量組大鼠盲腸內(nèi)容物中擬桿菌數(shù)量與空白對(duì)照組均無(wú)顯著差異（P＞0.05）。KOS對(duì)大鼠腸道乳酸菌、雙歧桿菌和梭狀芽孢桿菌的作用與體外發(fā)酵結(jié)果一致[18]，而對(duì)大腸桿菌的影響不同，這可能是因?yàn)轶w外發(fā)酵條件難以控制，從而造成的實(shí)驗(yàn)誤差較大所致。

表3 KOS對(duì)盲腸內(nèi)容物微生物相對(duì)數(shù)量的影響（x±s，n=10）Table 3 Effect of KOS on bacterial counts in cecal contents in rats (x± s,n= 10)

2.7 KOS對(duì)大鼠盲腸內(nèi)容物短鏈脂肪酸含量的影響

表4 KOS對(duì)大鼠盲腸內(nèi)容物中短鏈脂肪酸含量的影響（x±s，n=10）Table 4 Effect of KOS on cecal SCFAs in rats (x± s,n = 10) mmol/g

如表4所示，在飼料中添加KOS后，雌、雄大鼠盲腸中乙酸和戊酸含量均顯著升高（P＜0.05），且隨著KOS劑量的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，這與腸道益生菌數(shù)量的變化趨勢(shì)相同；同時(shí)也使大鼠盲腸中丙酸和丁酸含量顯著增加（P＜0.05），且變化趨勢(shì)與KOS添加量成正相關(guān)。KOS各劑量組大鼠盲腸中總酸含量顯著高于空白對(duì)照組（P＜0.05），且與乙酸含量具有相同的變化趨勢(shì)，KOS中劑量組總酸含量最高，這與體外發(fā)酵實(shí)驗(yàn)結(jié)果趨勢(shì)一致［18］。

2.8 大鼠盲腸內(nèi)容物揮發(fā)性物質(zhì)種類和含量變化

如表5所示，共檢測(cè)出醛類、酮類、醇類和吲哚類總計(jì)15 種揮發(fā)性物質(zhì)，還有部分烷烴類。其中變化最明顯的是吲哚類物質(zhì)，與空白對(duì)照組相比，攝入KOS的大鼠盲腸內(nèi)容物中吲哚的相對(duì)含量明顯降低。另外，有較大變化的揮發(fā)性物質(zhì)還有月桂醇、豆蔻醇、肉豆蔻醛和香葉基丙酮等。這種現(xiàn)象同樣與體外發(fā)酵實(shí)驗(yàn)揮發(fā)性物質(zhì)測(cè)定結(jié)果相符［18］，由此可以推斷KOS可以減少大鼠盲腸中刺激性物質(zhì)的產(chǎn)生。

表5 KOS對(duì)大鼠盲腸內(nèi)容物揮發(fā)性物質(zhì)含量的影響（x±s，n=10）Table 5 Effect of KOS on the volatile substance contents of cecal contents in rats (x± s,n= 10) %

腸道中的游離氨、揮發(fā)性物質(zhì)中的吲哚等有害物質(zhì)主要是由腸道中有害菌的生長(zhǎng)代謝產(chǎn)生。KOS抑制了大鼠腸道中有害菌的生長(zhǎng)，從而減少了盲腸內(nèi)容物中游離氨和吲哚的含量。

2.9 大鼠小腸物理性質(zhì)變化

表6 KOS對(duì)大鼠小腸物理性質(zhì)的影響（x±s，n=10）Table 6 Effect of KOS on small intestinal parameters in rats (x± s,n= 10)

如表6所示，KOS各劑量組大鼠的小腸系數(shù)和小腸長(zhǎng)度變化不明顯，而小腸拉伸性均高于空白對(duì)照組，其中雄性KOS高劑量組和雌性KOS中劑量組與空白對(duì)照組相比存在顯著差異（P＜0.05），但是不存在明顯的劑量-效應(yīng)關(guān)系。上述結(jié)果表明KOS可以增加小腸的拉伸性能。目前，小腸黏膜下基質(zhì)（small intestinal submucosa，SIS）作為一種新型的生物衍生支架材料正在得到更多關(guān)注。SIS在心血管、泌尿系統(tǒng)、胃腸類等管狀組織的治療的恢復(fù)中有良好作用。但SIS作為一種組織工程化血管生物材料，必須具有適當(dāng)?shù)牧W(xué)特性如彈性，才能保證其植入宿主體內(nèi)后提供暫時(shí)的機(jī)械支撐力。因此增強(qiáng)小腸的拉伸性能可為新材料的應(yīng)用提供有利條件［29-30］，而本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明KOS具有增加大鼠小腸拉伸性能的良好作用。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)通過(guò)測(cè)定大鼠糞便含水率，盲腸壁凈質(zhì)量、表面積，盲腸內(nèi)容物質(zhì)量、pH值、游離氨含量、短鏈脂肪酸含量、微生物數(shù)量、揮發(fā)性物質(zhì)種類和含量等項(xiàng)目檢測(cè)KOS對(duì)大鼠腸道健康的影響，結(jié)果表明KOS可以明顯增加大鼠糞便含水率，降低盲腸內(nèi)容物pH值和含水率；增加大鼠盲腸壁表面積，加強(qiáng)小腸的拉伸性能；增加大鼠盲腸內(nèi)容物中雙歧桿菌和乳酸菌的數(shù)量、短鏈脂肪酸的產(chǎn)生量，抑制大腸桿菌和梭狀芽孢桿菌的生長(zhǎng)；降低大鼠盲腸內(nèi)容物中游離氨及揮發(fā)性含氮類物質(zhì)含量。

此外，從大鼠盲腸內(nèi)容物pH值、短鏈脂肪酸含量、微生物數(shù)量和揮發(fā)性物質(zhì)含量等指標(biāo)的變化趨勢(shì)可以看出，KOS體內(nèi)實(shí)驗(yàn)和體外發(fā)酵實(shí)驗(yàn)結(jié)果趨勢(shì)基本相同。由此可以推斷，KOS可以調(diào)節(jié)大鼠腸道菌群組成，改善腸道環(huán)境，促進(jìn)腸道健康，是一種優(yōu)良的益生元。

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Effect of Konjac Oligosaccharides on Rat Intestinal Environment

WANG Min1， SHUAI Tiangang1， QIN Qingjuan1， ZHONG Geng1，2，*
（1. College of Food Science， Southwest University， Chongqing 400715， China；2. Chongqing Engineering Research Center of Regional Food， Chongqing 400716， China）

Objective： To evaluate the effect of konjac oligosaccharides （KOS）， prepared by semi-drying enzymatic hydrolysis， on the rat intestinal environment. Methods： The cecal contents， cecal parameters and small intestinal parameters of Sprague-Dawley rats were measured to evaluate the safety of KOS after 30 days of dietary incorporation with KOS. Results： KOS could significantly increase the moisture content of rat feces and the surface area of the cecum wall， the tensile strength of the small intestine， the total amounts of beneficial bacteria such as Bifidobɑcterium spp.， Lactobacillus and reduce pH and moisture， volatile aldehydes and nitrogenous substances contents of the cecal contents. In addition， KOS inhibited the growth of Escherichia coli and Bacterium fusiformis and increased the total amount of short-chain fatty acids （SCFAs）. Conclusion： KOS can adjust the intestinal microflora， improve the intestinal environment and promote intestinal health as an excellent prebiotic.

konjac oligosaccharides （KOS）； intestinal environment； cecal contents； prebiotic

10.7506/spkx1002-6630-201607036

TS201.4

A

1002-6630（2016）07-0197-07

王敏， 帥天罡， 秦清娟， 等. 魔芋葡甘低聚糖對(duì)大鼠腸道環(huán)境的影響［J］. 食品科學(xué)， 2016， 37（7）： 197-203. DOI：10.7506/ spkx1002-6630-201607036. http：//www.spkx.net.cn

WANG Min， SHUAI Tiangang， QIN Qingjuan， et al. Effect of konjac oligosaccharides on rat intestinal environment［J］. Food Science， 2016， 37（7）： 197-203. （in Chinese with English abstract） DOI：10.7506/spkx1002-6630-201607036. http：//www.spkx.net.cn

2015-05-13

重慶市“121”科技支撐示范工程項(xiàng)目（cstc2014zktjccxyyBX0032）；重慶市前沿與應(yīng)用基礎(chǔ)研究計(jì)劃一般項(xiàng)目（cstc2014jcyjA80040）

王敏（1991—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)。E-mail：414008142@qq.com

*通信作者：鐘耕（1964—），男，教授，博士，研究方向?yàn)榧Z食、油脂、植物蛋白。E-mail：zhongdg@126.com