程光麗，耿維鳳

（1.貴州廣播電視大學(xué)教學(xué)部，貴州貴陽(yáng)550001；2.貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院，貴州貴陽(yáng)550001）

益生菌膳食纖維粉在腸道功能障礙人群中的應(yīng)用

程光麗1，耿維鳳2

（1.貴州廣播電視大學(xué)教學(xué)部，貴州貴陽(yáng)550001；2.貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院，貴州貴陽(yáng)550001）

本研究制備一種益生菌膳食纖維粉，選取20名社區(qū)腸道功能障礙自愿者參與試驗(yàn)，研究益生菌膳食纖維粉在腸道功能障礙人群中的應(yīng)用情況。經(jīng)過(guò)連續(xù)3個(gè)月的服用，自愿者的腸道功能發(fā)生明顯改善，其中自愿者腸道動(dòng)力發(fā)生顯著提高（P＜0.05）；血液內(nèi)腸動(dòng)力相關(guān)指標(biāo)發(fā)生顯著提高（P＜0.05）；糞便中水分、pH值和脂肪酸含量明顯提高（P＜0.05）；腸道菌群中乳酸桿菌和雙歧桿菌數(shù)量顯著升高（P＜0.05），而腸桿菌、腸球菌和類桿菌數(shù)量顯著減少（P＜0.05）。在試驗(yàn)過(guò)程中未發(fā)生任何不良反應(yīng)事件，結(jié)果表明所制備的益生菌膳食纖維粉安全有效，具有應(yīng)用價(jià)值。

益生菌；膳食纖維；腸道功能；便秘

隨著社會(huì)的發(fā)展，現(xiàn)代人工作壓力逐漸增大，導(dǎo)致生活規(guī)律被打亂，營(yíng)養(yǎng)攝入失調(diào)等多種現(xiàn)象發(fā)生，引起惡性腫瘤疾病、退行性疾病和代謝性疾病發(fā)生。隨著人們對(duì)于健康要求的提高，人們對(duì)保健食品的要求不斷增強(qiáng)，通過(guò)飲食控制疾病發(fā)生，達(dá)到防患于未然，是目前特殊功能保健食品的研究方向[1]。采用益生菌和膳食纖維作為原料，加工的保健食品具有明顯的腸道保護(hù)功能。益生菌（Probiotics）屬于微生態(tài)調(diào)節(jié)劑，是一類能夠促進(jìn)人體腸道菌群結(jié)構(gòu)改進(jìn)、增強(qiáng)有益菌數(shù)量增加和減少致病菌的活菌制劑[2]。食用益生菌制品可以有效維持腸道微生物菌群數(shù)量，對(duì)人體的生理功能正常運(yùn)行起到維持作用，達(dá)到預(yù)防疾病發(fā)生的目的[3]。膳食纖維（Dietary fiber）是指具有避免被人類小腸消化吸收，而在大腸內(nèi)進(jìn)行發(fā)酵代謝的植物性可食用碳水化合物，其主要以纖維的形式存在。這種特殊的生理特性，對(duì)改善人類腸道功能具有明顯作用[4]。研究指出食用膳食纖維制品可以有效預(yù)防人體腸道疾病、同時(shí)促進(jìn)腸道恢復(fù)和提高機(jī)體免疫力[5]。在本研究中，我們開發(fā)了一種以益生菌和膳食纖維為原料的保健食品，并通過(guò)試驗(yàn)分析該保健食品在腸道功能障礙人群中的應(yīng)用情況，為進(jìn)一步開始益生菌和膳食纖維組合食品提供研發(fā)思路。

1 材料與方法

1.1 材料

膳食纖維混合粉[包括葡甘聚糖、麥麩提取膳食纖維（不可溶性膳食纖維）、低聚木糖、低聚異麥芽糖、菊糖]：均購(gòu)自修正藥業(yè)；3種益生菌粉（包括嗜酸乳桿菌、短乳桿菌和雙歧桿菌）：購(gòu)自昂立集團(tuán)。

1.2 儀器與設(shè)備

5420型全自動(dòng)生化分析儀：日本Hitachi；KD3304型全血細(xì)胞分析儀：日本SYSMES；BS7720電子天平：賽多利斯；TKD-11臺(tái)式離心機(jī)：上海安亭；3720型冷凍高速離心機(jī)：德國(guó)艾本德；IN-210型多功能酶標(biāo)儀：瑞士Tecan。

1.3 益生菌膳食纖維復(fù)合粉的研制

參考最新文獻(xiàn)報(bào)道[6]，選擇配合適宜且具有保健功效的益生菌和膳食纖維進(jìn)行組成配制，具體方法如下：取3種凍干均取1 g使用無(wú)菌生理鹽水溶解，按照體積比1∶3與膳食纖維復(fù)合粉壁材混合。室溫環(huán)境下充分?jǐn)嚢柚粱旌暇鶆蛭恢谩２捎脟婌F干燥法得到微膠囊化的益生菌，分裝后保存于4℃冰箱。

1.4 腸道功能障礙自愿者選擇

在貴陽(yáng)市某社區(qū)招募志愿者20人，入選自愿者均為腸道功能障礙人群，具有1年以上的習(xí)慣性便秘癥狀，年齡在20歲～40歲之間，平均年齡32.15歲。所有入選的志愿者在試驗(yàn)開始前均進(jìn)行體檢，確保內(nèi)臟器官無(wú)任何器質(zhì)性病變，并且對(duì)于益生菌和膳食纖維無(wú)任何過(guò)敏癥狀。

1.5 試驗(yàn)方案

自愿者連續(xù)服用益生菌膳食纖維粉3個(gè)月，每次服用2 g，每天服用3次，服用時(shí)可以采用豆?jié){、牛奶和溫開水沖服，不可使用超過(guò)40℃的液體沖服。

1.6 檢測(cè)指標(biāo)

通過(guò)評(píng)估試驗(yàn)對(duì)象腸道功能、血液指標(biāo)以及糞便狀態(tài)，對(duì)益生菌膳食纖維粉的功效進(jìn)行分析。

1.6.1 腸道功能檢測(cè)

通過(guò)醫(yī)療器械檢測(cè)試驗(yàn)前后自愿者腸道動(dòng)力改善情況，主要檢測(cè)模擬食物在腸道通過(guò)時(shí)間、CT仿真內(nèi)鏡檢測(cè)腸道蠕動(dòng)和收縮力，以及自愿者的排便情況。

1.6.1.1 腸道通過(guò)時(shí)間測(cè)定

采用無(wú)線微膠囊檢測(cè)系統(tǒng)法進(jìn)行食物通過(guò)腸道時(shí)間測(cè)定，比較服用益生菌膳食纖維粉前后腸道動(dòng)力改善清理。

1.6.1.2 腸蠕動(dòng)和蠕動(dòng)力測(cè)定

采用CT仿真內(nèi)鏡對(duì)試驗(yàn)人員試驗(yàn)前后的腸道功能進(jìn)行進(jìn)行分析，具體方法如下：檢測(cè)前所有自愿者均要求空腹，采用口服甘露醇（250mL，20%）清腸后使用電子內(nèi)鏡（飛利浦briliance 16層螺旋CT）進(jìn)行檢測(cè)，螺距為0.8mm，掃描層厚度為2mm，矩陣為512× 512，獲得3D圖像后，在專業(yè)醫(yī)生的指導(dǎo)下進(jìn)行記錄。

1.6.1.3 排便情況統(tǒng)計(jì)

1.6.2 血液指標(biāo)檢測(cè)

試驗(yàn)開始前和試驗(yàn)結(jié)束后第一天，采集自愿者血液，檢測(cè)血清胃動(dòng)素（MTL）、胃泌素（GAS）、活性腸肽（VIP）、降鈣素基因相關(guān)肽（CGRP）水平。

1.6.3 糞便檢測(cè)

在試驗(yàn)進(jìn)行的3個(gè)月內(nèi)，每月最后一天采集所有自愿者分別一次進(jìn)行糞便水分含量、pH值、脂肪酸和菌群情況的分析。

1.6.3.1 菌群數(shù)量檢測(cè)

取1 g新鮮分別，采用無(wú)菌生理鹽水10倍連續(xù)稀釋，各個(gè)濃度取100μL稀釋液涂固體培養(yǎng)基表面分別進(jìn)行厭氧和需氧培養(yǎng)，并進(jìn)行2次重復(fù)。24 h～48 h后，根據(jù)菌落形態(tài)和生長(zhǎng)數(shù)量，采用微生物全自動(dòng)鑒定系統(tǒng)進(jìn)行鑒定。

1.6.3.2 水分含量檢測(cè)

小型單缸柴油機(jī)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)反啟動(dòng)現(xiàn)象，致使柴油機(jī)反運(yùn)轉(zhuǎn)。柴油機(jī)反轉(zhuǎn)，由排氣管進(jìn)氣，消聲器內(nèi)積存的積炭粉末被吸入氣缸，會(huì)加劇氣缸與活塞環(huán)的磨損；因機(jī)油泵反轉(zhuǎn)，不能向潤(rùn)滑部位輸送機(jī)油，極易造成燒瓦抱軸事故，因此，反轉(zhuǎn)對(duì)柴油機(jī)危害極大。一旦發(fā)生柴油機(jī)反轉(zhuǎn)，最簡(jiǎn)便安全的處理辦法是用衣物包裹排氣管，堵塞進(jìn)氣道，使柴油機(jī)迅速熄火。引起柴油機(jī)反轉(zhuǎn)的原因有以下幾種。

精確稱量每名自愿者糞便樣品，置于102℃干燥箱中充分干燥3 h，冷卻后立即稱重，干燥前后糞便重量減少重量，即為糞便的水分含量。

1.6.3.3 pH值和脂肪酸含量檢測(cè)

取少量新鮮糞便，采用無(wú)菌生理鹽水稀釋成10%懸液，首先檢測(cè)pH，之后采用HPX-87H（BIO-RAD）色譜柱進(jìn)行檢測(cè)，具體條件為：分離時(shí)間45min，進(jìn)樣量15μL，溫度48℃，流速0.25mL/min，流動(dòng)相為8mmol/L H2SO4。

1.6.4 安全性指標(biāo)檢測(cè)

試驗(yàn)進(jìn)行的過(guò)程中，每月對(duì)自愿者進(jìn)行血常規(guī)、尿常規(guī)和其他常規(guī)指標(biāo)檢測(cè)，對(duì)試驗(yàn)的安全性進(jìn)行檢測(cè)。

1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

所有數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析均采用spss18.0，計(jì)量資料進(jìn)行采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用x2檢驗(yàn)，P＜0.05為差異顯著，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 腸道動(dòng)力檢測(cè)

通過(guò)分析自愿者模擬食物通過(guò)時(shí)間，單位時(shí)間內(nèi)腸道蠕動(dòng)次數(shù)，腸道收縮力和排便情況，分析3個(gè)月的試驗(yàn)效果，結(jié)果如表1所示。

表1 腸道動(dòng)力檢測(cè)結(jié)果Table1 The results of intestinal dynamic test

由表1可知，試驗(yàn)前與試驗(yàn)結(jié)束后的檢測(cè)結(jié)果比較，我們發(fā)現(xiàn)模擬食物在腸道內(nèi)停留時(shí)間發(fā)生顯著性減少（P＜0.05），腸蠕動(dòng)次數(shù)顯著增加（P＜0.05），腸道收縮力顯著增加（P＜0.05），排便情況發(fā)生顯著改善（P＜0.05），結(jié)果表明連續(xù)服用益生菌膳食纖維粉可以有效提高腸道動(dòng)力，緩解并改善便秘癥狀。

2.2 血液指標(biāo)檢測(cè)

通過(guò)檢測(cè)4項(xiàng)腸道動(dòng)力相關(guān)血液指標(biāo)，分析試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)果如表2所示。

由表2可知，試驗(yàn)結(jié)束后胃動(dòng)素、胃泌素、活性腸肽和降鈣素基因相關(guān)肽的表達(dá)水平均較試驗(yàn)開始前發(fā)生顯著性升高（P＜0.05），血液指標(biāo)提示腸道動(dòng)力發(fā)生明顯提高。

表2 血液指標(biāo)檢測(cè)Table2 Blood indicators testng/m L

2.3 糞便狀態(tài)檢測(cè)

通過(guò)3個(gè)月的試驗(yàn)，自愿者糞便狀態(tài)發(fā)生明顯改變，糞便狀態(tài)檢測(cè)如表3所示。

表3 糞便狀態(tài)檢測(cè)Table3 Excrement state test

由表3可知，水分含量檢測(cè)表明糞便含水量逐漸增多，在試驗(yàn)結(jié)束后較試驗(yàn)開始前顯著增多（P＜0.05）；pH值檢測(cè)表明隨著時(shí)間增加自愿者糞便趨近于中性，其中試驗(yàn)結(jié)束后較試驗(yàn)開始前顯著降低（P＜0.05），出現(xiàn)偏酸性改變；脂肪酸含量檢測(cè)表明隨著時(shí)間增加自愿者糞便中脂肪酸含量明顯減少，其中在試驗(yàn)結(jié)束后較試驗(yàn)開始前減少顯著（P＜0.05）。研究結(jié)果表明經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，自愿者糞便質(zhì)量發(fā)生顯著提高。

2.4 腸道菌群情況

通過(guò)3個(gè)月的試驗(yàn)，自愿者腸道內(nèi)菌群改善明顯，腸道菌群檢測(cè)結(jié)果如表4所示。

表4 腸道菌群檢測(cè)結(jié)果Table4 The results of intestinal microflora test 108CFU/g

由表4可知，乳桿菌和雙歧桿菌的總量隨著時(shí)間逐漸增加，在試驗(yàn)結(jié)束后較試驗(yàn)開始前發(fā)生顯著性增多（P＜0.05）；而類桿菌、葡萄球菌、腸球菌和腸桿菌的數(shù)量隨著時(shí)間發(fā)生明顯減少，在試驗(yàn)結(jié)束后較試驗(yàn)開始前發(fā)生顯著性減少（P＜0.05），結(jié)果證明自愿者腸道內(nèi)菌群數(shù)量恢復(fù)平衡狀態(tài)。

2.5 安全性分析

在試驗(yàn)過(guò)程中，所有自愿者的基礎(chǔ)指標(biāo)均處于健康水平，未發(fā)生任何不良事件。

3 討論

近年來(lái)，益生菌和膳食纖維作為對(duì)人類有獨(dú)特的保健與營(yíng)養(yǎng)作用的食品，越來(lái)越受到研發(fā)人員廣泛關(guān)注。微生態(tài)是維持腸道健康的重要屏障，其中益生菌和膳食纖維的共同作用促進(jìn)微環(huán)境的穩(wěn)定[7]。研究指出益生菌可以抵抗消化道的惡劣環(huán)境，并具有較好的粘附能力，快速定植在腸道表面，立即開始繁殖。經(jīng)過(guò)短暫時(shí)間后，達(dá)到足夠數(shù)量即可發(fā)揮功效[8]。腸道障礙發(fā)生時(shí)，腸道內(nèi)部菌群通常發(fā)生失調(diào)，主要表現(xiàn)出乳酸菌和雙崎桿菌等顯著減少，而原本存在的腸球菌、腸桿菌和類桿菌等發(fā)生過(guò)度增加，造成代謝失調(diào)，降低食物的消化吸收效率[8]。

在關(guān)于膳食纖維的研究指出，水溶性膳食纖維進(jìn)入腸道后立即以液體形式存在，增強(qiáng)代謝產(chǎn)物的含水量，可以顯著提高人類糞便中的水分含量；同時(shí)配合食入的益生菌和腸道內(nèi)的有益，可以產(chǎn)生大量的短鏈脂肪酸，達(dá)到刺激腸粘膜并調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境pH值，達(dá)到促進(jìn)腸道蠕動(dòng)并改善分別形狀的能力[9]。不可溶性膳食纖維雖然在腸道內(nèi)無(wú)法消化降解，但是它質(zhì)地柔軟并呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有較好的溶脹性和吸水性，可以顯著的刺激腸蠕動(dòng)，改善糞便質(zhì)量，并未腸道內(nèi)益生菌繁殖提供場(chǎng)所[10]。因此膳食纖維對(duì)改善便秘癥狀有明顯作用。

在本研究中，我們制備了一種微膠囊化的益生菌膳食纖維粉，選擇20名具有腸道功能障礙的自愿者參與試驗(yàn)分析功效。結(jié)果表明，連續(xù)服用3個(gè)月后，自愿者腸道動(dòng)力發(fā)生顯著提高（P＜0.05）；血液內(nèi)腸動(dòng)力相關(guān)4項(xiàng)指標(biāo)發(fā)生顯著提高（P＜0.05）；糞便成分發(fā)生顯著改善，其中水分、pH值和脂肪酸含量明顯提高（P＜0.05）；腸道菌群情況改善顯著，其中乳酸桿菌和雙歧桿菌數(shù)量顯著升高（P＜0.05），腸桿菌、腸球菌和類桿菌數(shù)量顯著減少（P＜0.05）接近于平衡狀態(tài)。通過(guò)安全性分析，再次證實(shí)益生菌膳食纖維粉安全有效。

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Functional Analysis of Probiotic Dietary Fiber Powder in the Bowel Dysfunction People

CHENG Guang-li1，GENG Wei-feng2
（1.Education Department，Guizhou Radio and TV University，Guiyang550001，Guizhou，China；2.The Affiliated Hospital of Guizhou Medical University，Guiyang550001，Guizhou，China）

In this study，the probiotic dietary fiber powder was the prepared，and 20 community bowel dysfunction volunteers were selected to participating in the experiment，to analysis the function of probiotics dietary fiber powder in bowel dysfunction people.After three months consecutive taking，the bowel function of volunteer had significant improvement.The intestinal motility of volunteers occur significantly increased（P＜0.05）；theintestinal motility related blood indicators of volunteers occur significantly increased（P＜0.05）；feces moisture，pH and fatty acid content of volunteers occur significantly increased（P＜0.05）；intestinal flora Lactobacillus and Bifidobacterium increased significantly（P＜0.05），and E.coli，enterococci and Bacteroides number significantly reduced（P＜0.05）.During the experiment no adverse events occurred，the results show that the preparation is safe and effective probiotic dietary fiber powder was applicable.

probiotics；dietary fiber；intestinal function；constipation

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.03.042

2016-09-13

程光麗（1963—），女（漢），副教授，本科，研究方向：醫(yī)學(xué)藥學(xué)教育。