低聚异麦芽糖改善小鼠胃肠道功能的研究

              低聚异麦芽糖改善小鼠胃肠道功能的研究

摘 要 以二月龄雄性 BALB/c 小鼠为实验对象， 研究了 IMO-50 与 IMO-90调节胃肠道菌群的功能，结果表明： 连续给予 IMO-50 或 IMO-90 14天后， 小鼠胃肠道内双歧杆菌数量显著增加。以二月龄雄性BALB/c小鼠为实验对象，以复方地芬诺酯建立的便秘模型为参比对照， 研究IMO-50 与 IMO-90的润畅通便功能， 结果表明： 在连续给予受试物14 天后， 便秘小鼠的小肠推进率显著提高， 首便、首黑便时间明显缩短，8小时排便重量显著增加。 提示 IMO-50 和 IMO-90 均可改善小鼠胃肠道功能。
低聚异麦芽糖(IMO)又称分支低聚麦芽糖， 主要由 a-1,6糖苷键结合的异麦芽糖、潘糖及异麦芽三物中钙的吸收等作用。因此， 近年来国内外对低聚异麦芽糖的研究及利用异常活跃。 目前， 低聚异麦芽糖产品规格有两种， 即主要成分占50%以上的 IMO-50和主要成分占85%以上的IMO-90。
本研究旨在研究IMO-50 和 IMO-90改善胃肠道菌群与润畅通便作用的有效剂量、 作用特点， 为今后进一步研究、 开发及合理利用低聚异麦芽糖资源提供科学依据。

1 材料与方法
1.1    材料
1.1.1    实验动物：
BALB/C 二级雄性、 雌性小鼠(购自中国医学科学院动物中心繁殖场) ，体重 18-22g。
润畅通便实验选用雌性小鼠， 按体重随机分组。
肠道菌群实验选用雄性小鼠， 按体重随机分组。
1.1.2  样品：由江苏省微生物研究所提供
50% 低聚异麦芽糖，浅黄色透明粘稠液体。
90% 低聚异麦芽糖，白色粉末。

1.2 实验方法
1.2.1 肠道菌群的计数
无菌采取小鼠粪便， 放入已灭菌的装有 3ml稀释液的试管中， 称重， 振荡混匀。 采取10倍系列稀释，选择合适的稀释度分别接种在培养基上。培养 48小时后， 以菌落形态， 革兰氏染色镜检计数菌落， 计算出每克湿便中的菌数， 取对数后进行统计处理。
1.2.2 小肠推进实验
在连续给予受试物14天后， 各组小鼠禁食24h。实验开始前各剂量组给予受试物， 正常对照组及模型对照组给予等量蒸馏水。30min后,除正常对照组外，其余各组灌喂复方地芬诺酯50mg/kg.bw。20min后，各组灌喂15%碳黑墨水0.1ml/10g.bw。 经20min，颈脱臼处死动物， 立即取出自幽门至盲肠部的整段小肠， 不加牵引平铺成直线。 测量小肠全长和幽门至墨水运动前沿位移，计算小肠推进率。
小肠推进率(%) =墨水移动距离(cm)/小肠全长(cm) x100%
1.2.3 小鼠排便实验
在连续给予受试物14天后，各组小鼠禁食24h。除正常对照组外，其余各组灌喂复方地芬诺酯10mg/kg.bw.1h后给各组小鼠灌喂10%碳黑墨0.1ml/10g.bw，受试物组碳黑墨水混合相应剂量的受试物。观察记录每只小鼠自灌喂复立地芬诺酯起， 首便时间、首黑便时间以及8h内排便重量。

2 结果与分析
2.1 低聚异麦芽糖对小鼠体重的影响：
给予小鼠不同剂量的IMO-50 和IMO-90 14天前后，与正常对照比较，各剂量组间体重均无显著性差异。提示服用低聚异麦芽糖对小鼠的体重无任何影响。
2.2  IMO-50对小鼠胃肠道功能的影响：
2.2.1  对小鼠肠道菌群的影响：
在连续给予IMO-50 14天后， 小鼠肠道内的四种菌群数量发生了变化。 各剂量组与空白对照组比较的结果， 及将各剂量组灌服前后自身比较的结果均提示中剂量IMO-50已具有改善肠道菌
群的功能， 而高剂量在促进双歧杆菌和增殖与减少肠球菌数量方面均有作用，效果比中剂量更好。
2.2.2 对小鼠小肠推进率的影响：
在连续灌喂了IMO-50 14天后， 与正常对照组比较， 模型对照组小鼠小肠推进率显著降低， 说明模型建立成功。 与模型对照组相比较，低、中、高剂量组小肠推进率提高了22%-55%。提示低剂量(3.3g/kg.bw) 的IMO-50即可有效改善小鼠小肠推进率。
2.2.3对小鼠排便功能的影响：
在连续给予小鼠IMO-50 14天后， 与正常对照组比较， 模型对照组小鼠首次排便时间和首次排黑便时间均明显延长，8h排便重量显著减少， 提示便秘模型建立成功。与模型对照组相比较的结果表明中剂量(5.0g/kg.bw)的IMO-50即可有效改善小鼠的便秘状况。
2.3 IMO-90对小鼠胃肠道功能的影响：
2.3.1 对小鼠肠道菌群的影响：
在连续给予小鼠IMO-90 14天后， 将各组灌服前后的菌群数量做自身对照， 同时也将灌服后各剂量组与空白对照组相比较， 结果显示IMO-90具有改善肠道菌群的功能 ，有效剂量为1.2g/d/kg.bw.
2.3.2  低聚异麦芽糖对小鼠小肠推进率的影响：
在连续灌喂了IMO-90 14天后，模型对照组与正常对照组相比，小鼠小肠推进率降低了 8-C， 表示模型建立成功。 与模型对照组相比较，低、中、高剂量组小肠推进率分别提高了28%-50%。 提 示 低 剂 量(2.5g/kg.bw)的IMO-90为改善小鼠小肠推进率的有效剂量。
2.3.3  低聚异麦芽糖对小鼠排便功能的影响：
在连续给予小鼠IMO-90 14天后，模型对照组小鼠比正常对照组小鼠首次排便时间、首次排黑便时间明显延长，8小时排便重量显著减少，表示便秘模型建立成功。与模型对照组相比较的结果表明中剂量(3.3g/kg.bw)的IMO-90为改善小鼠的便秘状况的有效剂量。

3    讨论
人体肠道菌群可被分为对人体健康有益和有害两大类。 双歧杆菌和乳杆菌是有益菌， 这类菌可抑制病原菌的生长繁殖， 激活巨噬细胞的吞噬作用，增强机体的非特异性和特异性免疫反应， 提高机体抗病能力。 而肠球菌、肠杆菌等是条件有害菌，可将食物中的一些成分变为多种有害物质， 如胺、 吲哚、 酚类， 从而引起某些肠道疾病。 因此， 肠道菌群间形成的相互协调、制约的微生态环境与人体健康密切相关。
本实验结果表明，IMO-50和IMO-90都具有调节小鼠肠道菌群的作用。 IMO-50调节小鼠肠道菌群的有效剂量为2.5g/kg.bw， 若剂量加倍，则效果更全面。IMO-90调节小鼠肠道菌群的有效剂量为1.2g/kg.bw， 剂量增加到3.4 g/kg.bw时，其调节效果更佳。
IMO是功能性低聚糖的一种， 二十世纪八十年代由日本学者首先开发成产品。IMO属难消化性低聚糖，其渗透压仅为葡萄糖的1/4.， 因而在经过小肠时被吸收利用的速度比单、双糖慢得多。 进入大肠后，被双歧杆菌所利用， 而肠内有害菌则很难利用它们。 双歧杆菌以其为养分得到大量繁殖。 另外， 由于IMO的水分温度为0.75， 比蔗糖、 高麦芽糖浆、 葡萄糖将等都低， 而一般的细菌、 霉菌在水分湿度小于0.8的环境中不能生长， 因此， 双歧杆菌得以大量增殖， 使有益菌在肠道内占绝对优势。 由此，IMO可以作为双歧因子，使双歧杆菌增殖， 从而其代谢产物醋酸和乳酸也必然增多， 降低肠道内 CD 值， 抑制有害菌的生长， 大大减少了它们的有毒代谢物， 如胺、 吲哚等。 同时低 CD 的微生态环境还可以刺激肠道的蠕动。 另外， 由于 =>?的难消化性， 使其具备膳食纤维的作用， 也起到了促进肠道蠕动的功效。

参考文献
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