紅參對(duì)鼠李糖乳桿菌和保加利亞乳桿菌體外生長(zhǎng)的影響(上)
越來(lái)越多的研究表明,腸道微生物群快速、高精確地對(duì)飲食、抗生素、環(huán)境、精神壓力等外界刺激產(chǎn)生反應(yīng),與人體肥胖、精神類、代謝類和免疫類等疾病息息相關(guān)。食用益生菌和益生元能增強(qiáng)腸道中有益的共生群體,達(dá)到增強(qiáng)人體免疫力的效果,然而益生菌進(jìn)入消化道,需要克服胃酸消化、定植力以及存活率等棘手問(wèn)題。比較而言,益生元是不可消化的膳食多糖,當(dāng)外部供應(yīng)時(shí)可以促進(jìn)遺傳性腸道微生物或益生菌的生長(zhǎng),因此對(duì)益生元的研究非常有意義。Ramirez-Farias等研究發(fā)現(xiàn),菊粉的攝入刺激了青春雙歧桿菌的生長(zhǎng);Cani等發(fā)現(xiàn),向HFD小鼠喂養(yǎng)低聚果糖導(dǎo)致雙歧桿菌數(shù)量大大增加,從而減少LPS產(chǎn)生的炎癥標(biāo)志物;Joossens等報(bào)道17名志愿者攝入富含低聚果糖的菊粉,導(dǎo)致雙歧桿菌和青春雙歧桿菌物種的顯著增加。益生元的種類有很多,主要包括低聚糖類、多元醇、蛋白質(zhì)水解物以及天然植物提取物等。目前研究和應(yīng)用較多的是功能性低聚糖類,如低聚木糖和低聚果糖。植物提取物作為天然食品的來(lái)源具有更好的發(fā)展優(yōu)勢(shì)和前景,符合人們對(duì)健康飲食潮流的追求。
人參是天然植物資源的一種,其藥用歷史已有4 000余年。根據(jù)《中華人民共和國(guó)食品安全法》和《新資源食品管理方法》的規(guī)定,2012年8月29日批準(zhǔn)人參(人工種植)為新資源食品,由此人參作為藥食兼用植物進(jìn)入日常生活中。紅參是人參蒸制干燥后的熟制品,富含人參皂苷、多糖、多肽、微量元素和氨基酸等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),具有補(bǔ)氣、補(bǔ)血,復(fù)脈固脫、安神定魂和止驚悸等功效,又因其具有提高免疫力,抗腫瘤、抗輻射以及抗衰老等生理功能而被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥和化妝品領(lǐng)域等。目前對(duì)紅參多糖的研究不多,主要集中在提取、純化和鑒定以及藥理與臨床應(yīng)用等方面,其作為益生元的益生功能方面的研究幾乎沒(méi)有。僅本實(shí)驗(yàn)室丁碩曾研究紅參等9種健脾胃天然植物對(duì)益生菌體外生長(zhǎng)的影響。對(duì)紅參作為益生元研究的缺乏,限制了紅參的應(yīng)用。有必要研究紅參對(duì)乳酸菌的體外增菌效果。
本試驗(yàn)中以紅參為主要材料,以典型益生元低聚木糖和低聚果糖為參照,研究紅參對(duì)典型益生菌鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T和傳統(tǒng)發(fā)酵菌保加利亞乳桿菌ATCC 11842兩株菌體外生長(zhǎng)的影響,為紅參調(diào)節(jié)小鼠腸道菌群失調(diào)的體內(nèi)試驗(yàn)奠定基礎(chǔ),也為發(fā)掘功能性食品與飼料奠定理論基礎(chǔ)。
1材料與方法
1.1材料
1.1.1菌種鼠李糖乳桿菌(Lactobacillus rhamnosus)AS 1.2466T、德式乳桿菌保加利亞亞種(Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus)ATCC 11842,中國(guó)普通微生物菌種保藏中心。
1.1.2原材料紅參片,保定市普康大藥房提供;低聚果糖(FOS)和低聚木糖(XOS),保齡寶生物股份有限公司。
1.1.3發(fā)酵培養(yǎng)基
1)基礎(chǔ)培養(yǎng)基蛋白胨10 g,牛肉膏3 g,氯化鈉5 g,蒸餾水定容1 L,121℃,15 min滅菌。
2)菊芋汁基礎(chǔ)培養(yǎng)基菊芋→清洗稱重→加水(m料∶m水=1∶1)→加熱滅酶(100℃,5 min)→加水搗碎(補(bǔ)加適量80℃水)→過(guò)濾(100目濾布)→濾渣加水壓榨→加水定容100 mL→調(diào)配(糖度約10 Brix,pH 6.5~7.0)→加熱滅菌(121℃15 min)→冷卻,備用。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1菌株生長(zhǎng)曲線的繪制鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T/保加利亞乳桿菌ATCC 11842經(jīng)MRS液體培養(yǎng)基活化至109CFU/mL/108CFU/mL,以1%的接種量接種于基礎(chǔ)培養(yǎng)基/菊芋汁基礎(chǔ)培養(yǎng)基和液MRS中,37℃/42℃培養(yǎng),每隔2 h取樣測(cè)定OD600值。以培養(yǎng)時(shí)間為橫坐標(biāo),OD600值為縱坐標(biāo),繪制兩株菌在不同培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)曲線。
1.2.2紅參多糖含量的測(cè)定
1)紅參提取液制備稱取紅參100 g,加水200 mL浸泡過(guò)夜,置于95℃水浴3 h,過(guò)濾,取濾渣加水200 mL繼續(xù)水浴,最后合并濾液濃縮至100 mL,按照藥液質(zhì)量分?jǐn)?shù)100 g紅參∶100 g水定義為100%原藥液。
2)紅參酸水解物制備模擬人體胃環(huán)境,將紅參提取液pH值調(diào)為3.0,37℃培養(yǎng)箱恒溫4 h,制成紅參酸水解物。
3)紅參多糖含量測(cè)定采用苯酚硫酸法測(cè)定紅參提取液多糖含量。分別取葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0 mL,補(bǔ)水至2 mL,搖勻。各加入1 mL的5%苯酚溶液,搖勻后迅速加入5.0 mL濃硫酸,混勻,靜置10 min后40℃水浴15 min,冷卻至室溫,測(cè)定OD490值。以O(shè)D490值為縱坐標(biāo),葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液濃度為縱坐標(biāo),繪制葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線。吸取紅參提取液1 mL,稀釋到合適倍數(shù),以1 mL蒸餾水為空白對(duì)照,按照上述操作測(cè)定紅參提取液的多糖含量。
1.2.3 3種益生元對(duì)兩株乳酸菌體外生長(zhǎng)的影響
向基礎(chǔ)培養(yǎng)基/菊芋汁基礎(chǔ)培養(yǎng)基中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0%,3.125%,6.25%,12.50%,25%和50%的紅參提取液及其酸水解物以及0%,0.4%,0.8%,1.2%,1.6%和2.0%的低聚果糖和低聚木糖。將活化好的鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T/保加利亞乳桿菌ATCC 11842以1%接種量接種于基礎(chǔ)培養(yǎng)基/菊芋汁基礎(chǔ)培養(yǎng)基及其添加不同量益生元的基礎(chǔ)培養(yǎng)基/菊芋汁基礎(chǔ)培養(yǎng)基中,37℃/42℃恒溫培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)末期,取菌,測(cè)定其吸光度OD600和活菌數(shù)。根據(jù)OD600值和活菌數(shù)比較紅參提取液及其酸水解物和兩種低聚糖對(duì)鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T和保加利亞乳桿菌ATCC 11842體外生長(zhǎng)的作用。
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