低聚果糖调节人体肠道菌群功能的研究.pdf

108 乳业科学与技术 2010 年第 3 期 （总第 142 期）低聚果糖调节人体肠道菌群功能的研究 杭 锋1,2，伍剑锋3，王荫榆1,2，郭本恒1,2*（1 光明乳业股份有限公司技术中心，上海 200436；2 乳业生物技术国家重点实验室，上海 200436；3江门量子高科生物工程有限公司，广东江门 529080）摘 要：为了研究低聚果糖调节人体肠道菌群的功能和效果，采用卫生部保健食品检验与评价技术规范调节肠道菌群功能检验方法进行检验，并将体检指标全部合格的120例成年志愿者随机分为试食组和空白对照组，试食组每天分别服用含量大于等于55%的低聚果糖6 mL，空白组则采用果葡糖浆作为安慰剂，连续30 d，比较摄食前后两组肠道菌群的变化情况。试验结果表明，试食组试验后较试验前粪便中双歧杆菌数量增加5.8%(P0.01)，乳酸杆菌增加0.4%(P0.05)，产气荚膜梭菌数量减少8.6%(P0.01)，拟杆菌数量增加1.0%(P0.01)，肠杆菌和肠球菌分别增加0.4%和0.8%(P0.05)；与对照组相比，试验后试食组双歧杆菌增加4.2%(P0.05)，产气荚膜梭菌减少7.2%(P0.05)，而肠杆菌和肠球菌数量无明显变化(P0.05)。因此，每日摄食3.3 g的低聚果糖亦具有调节人体肠道菌群，激活益生菌增殖并抑制有害菌的作用。关键词：低聚果糖；肠道菌群；双歧杆菌 中图分类号：Q939.11+7 文献标识码：A 文章编号：1671-5187(2010)03-0108-04 Study on the Regulation Effects of FOS on Human Intestinal Flora Hang Feng1,Wu Jianfeng2,Wang Yinyu1,Guo Benheng1*(1 Technology Center,Bright Dairy&Food Co.,Ltd.,Shanghai 200436,China;2 State Key Laboratory of Dairy Biotechnology,Shanghai 200436,China;3 Jiangmen Quantum Hi-Tech Biological Engineering Co.,Ltd.,Jiangmen of Guangdong 529080,China)Abstract:The examination method of intestinal flora function regulation in the Technical Standards for Testing&Assessment of Health Food issued by the Ministry of Health PR.,China was adopted,in order to evaluate the regulation effects of Fructooligosaccharides（FOS）on human intestinal flora.One hundred and twenty volunteers passed physical examination were randomly divided into test group and control group.The test group was given 6 mL FOS with content not less than 55%per day for 30 days,whereas the control group was given fructose-glucose syrup as placebo.The changes of intestinal flora were compared between the two groups mentioned above.The results show that Bifidobacterium,Lactobacilli,bacteroids,Enterobacteriaceae and Enterococci increase 5.8%(P0.01),0.4%(P0.05),1.0%(P0.01),0.4%(P0.05)and 0.8%(P0.05),respectively,whereas Clostridium Perfringens decrease 8.6%(P0.01)in test group after 30 days FOS administration.Comparing to the control group,Bifidobacterium increase 4.2%(P0.01),while Lactobacilli,Clostridium Perfringens and bacteroids decrease 21%(P0.05),7.2%(P0.01)and 0.4%(P0.05),respectively,furthermore,Enterobacteriaceae and Enterococci do not change obviously in test group after 30 days FOS administration.Therefore,the administration of FOS 3.3 gram per day also can regulate human intestinal flora,promote the growth of probiotics and inhibit phathogens.Key words:fructooligosaccharides,intestinal flora,bifidobacterium 低聚果糖（Fructooligosaccharides,FOS）作为一种能促进双歧杆菌生长的益生元，其功能已得到广泛的认同1-4。但国内对于其人体功能性的研究尚不多见，张帆等研究了人体连续试食20 mL含量为55%的低聚果糖具有显著的促进肠道双歧杆 收稿日期：2010-03-05；作者简介：杭锋，男，工程师，研究方向为食品生物技术；*通讯作者：郭本恒；基金项目：国家高技术研究发展计划（863 计划）（No.2007AA10Z353），国家“十一五”科技支撑计划（No.2006BAD04A14）。菌和乳杆菌的增殖并抑制有害菌的功效5。然而，低聚果糖在较低剂量时的功效作用如何尚不可知。为此，该文采用卫生部保健食品检验与评价技术规范中调节肠道菌群功能的检验方法6，评价每日试食6 mL含量为55%的低聚果糖对人体肠道菌群的影响，以期为产品配方设计中低聚果糖的添加量提供一定的参考依据。1 材料与方法 1.1 受试样品 OLIGOTM低聚果糖60 L（由江门量子高科生 杭 锋等：低聚果糖调节人体肠道菌群功能的研究 109 物工程有限公司提供）。常温、阴凉干燥处保存，保存期12个月，供试验用。1.2 受试对象及分组 1.2.1 纳入者标准纳入者标准 一个月内未患过胃肠疾病者、一个月内未服用过抗生素者。1.2.2 排除者标准排除者标准 合并有心脑血管、消化道、肝、肾等严重疾病及内分泌疾病，精神病患者；年龄在 65 岁以上者，妊娠或哺乳期妇女，过敏体质及对本保健食品过敏者；停服受试样品或中途加服其它药物，无法判断功效或资料不全者；短期内服用与受试功能有关的物品，影响到对结果的判断者。1.2.3 试验设计分组及试食方法试验设计分组及试食方法 采用自身和组间两种对照设计。120 例健康试食者，随机分为 2 组，每组各 60 例，试食组每日服用低聚果糖一袋（6 mL/袋），对照组服用果葡糖浆一袋（6 mL/袋），2 组均停用其他益生菌制剂。不改变原来的饮食习惯。受试样品给予时间30 h。试食组受试物前和试验结束 24 h 后，无菌采取受试者粪便进行培养，检验肠道 6 种菌群的变化。筛除 20 不合格受试对象，共有试验组、对照组各 50 人，病例脱离率 16.67%。1.3 仪器与试剂 MEK-6318 型血球计数仪（日本光电工业株式会社），MID-IRON 尿十项分析仪（德国），H-500荧光分光光度计（日本岛津公司），日立 7600 全自动生化分析仪（日本日立公司），Heraeus 细菌培养箱（德国 Heraeus 公司），Heraeus 厌氧菌培养箱（德国 Heraeus 公司），BX61 显微镜（日本Olympus 公司）；TH-CB-402 超净台（美国LABCONCO 公司），电子天平（瑞士梅特勒托利多有限公司）。1.4 观察指标 1.4.1 安全性指标安全性指标 1.4.1.1 一般状况：包括精神、睡眠、饮食、大小便、血压和心率等。1.4.1.2 血尿便常规检查：红细胞计数、白细胞计数、血红蛋白、尿常规和便常规检查。1.4.1.3 生化指标测定：血清肝肾功能（谷丙转氨酶 ALT，肌酐 CRE）。1.4.1.4 腹部 B 超，心电图，x 线胸部透视。1.4.1.5 膳食调查：于试验开始、结束前进行 3 天的询问法膳食调查，观察饮食因素对试验结果的影响。1.4.1.6 不良反应观察。1.4.2 功效性指标功效性指标 1.4.2.1 症状观察症状观察 详细询问病史，观察主要临床症状：食欲不振、体倦、眩晕、心慌气短等。1.4.2.2 功效性指标功效性指标 双歧杆菌、乳酸杆菌、产气荚膜梭菌、肠杆菌、肠球菌和拟杆菌。1.4.2.3 肠道菌群检验方法肠道菌群检验方法 收集受试者 1.5 h 以内的新鲜粪便于便盒中，立即送检。称取 l g 粪便标本置于带玻璃珠的干燥灭菌试管中，加灭菌稀释液，10 倍稀释，震荡 1分钟，再依次进行 10 倍梯度稀释，选择合适的稀释度，分别吸取 0.1 mL 的菌体稀释液并用各自选择性培养基进行浇注并培养，见表 1。培养基组成按保健食品检验与评价技术规范（2003 版）中功能学评价检验方法之调节肠道菌群功能检验方法提供的培养基配方6。表 1 菌落计数用培养基与培养条件 Table 1 the medium and culture condition for colony enumeration 培养条件培养条件 菌种菌种 培养基培养基 温度/温度/时间时间/h 条件条件 双 歧 杆 菌 BBL 琼脂 37 72 厌氧 乳 酸 杆 菌 LBs 琼脂 37 48 有氧 产气荚膜梭菌 TSC 琼脂 37 24 厌氧 肠 杆 菌 EMB 琼脂 37 24 有氧 肠 球 菌 叠氮钠-结晶紫-七叶苷琼脂 37 24 有氧 拟 杆 菌 改良 GAM 琼脂 37 48 厌氧 1.5 数据处理和结果判断 1.5.1 数据处理数据处理 采用统计软件 SPSS 12.0 计算分析数据。凡自身对照资料采用配对 t 检验，两组均数比较采用成组 t 检验，后者需进行方差齐性检验，对非正态分布或方差不齐的数据进行适当的变量转换，待满110 乳业科学与技术 2010 年第 3 期 （总第 142 期）足正态方差齐性后，用转换的数据进行 t 检验；若转换数据仍不能满足正态方差齐性要求，改用 t检验或秩和检验；但变异系数太大（如 CV 大于50%）的资料应用秩和检验。功效指标用 X2检验。1.5.2 结果判断结果判断 比较试验前后自身及组间双歧杆菌、乳酸杆菌、产气荚膜梭菌、肠球菌、肠杆菌和拟杆菌的变化情况，试验组试验前后自身比较差异有显著性，或试验后试验组与对照组组间比较差异有显著性、且试验组试验前后自身比较差异有显著性，符合以下任 1 项，可以判定该受试样品试验结果阳性。双歧杆菌和/或乳杆菌（或其他益生菌）明显增加，梭菌减少或无明显变化，肠杆菌、肠球菌、拟杆菌无明显变化；双歧杆菌和/或乳杆菌（或其他益生菌）明显增加，梭菌减少或无明显变化，肠杆菌和/或肠球菌、拟杆菌明显增加，但增加的幅度低于双歧杆菌、乳杆菌（或其他益生菌）增加的幅度6。2 结果与讨论 2