魔芋甘露低聚糖增强肠道屏障功能改善酒精性中枢神经损伤的实验研究

目的慢性酒精摄入导致的大脑过度神经炎症是中枢神经损伤的重要危险因素。本实验主要研究魔芋甘露低聚糖(Konjac mannan oligosaccharides,KMOS)保护酒精喂养小鼠中枢神经炎症的作用及其机制。方法C57BL/6J小鼠采用Gao-binge法制备慢性酒精喂养小鼠模型,同时使用不同剂量的KMOS灌胃干预,喂养6周。评估脑组织皮层和海马区域神经元损伤和小胶质细胞活化情况,观察结肠组织损伤情况和炎症反应,检测血清LPS浓度。体外使用LPS直接刺激Caco-2细胞制备肠黏膜损伤模型。结果慢性酒精的摄入可导致小鼠大脑神经元损伤,而不同剂量的KMOS均能有效降低酒精喂养小鼠脑组织中小胶质细胞的活化状态,降低NLRP3炎性小体活化导致的炎性因子表达,减轻神经元受损。对结肠组织的分析结果表明,KMOS的使用有效地降低了酒精喂养小鼠外周血中内毒素LPS的浓度,减轻酒精喂养小鼠结肠组织的病理损伤和炎性反应,增强肠道组织Occludin表达。体外实验也显示,KMOS能显著抑制酒精暴露下Caco-2细胞的炎性反应,显著提高Occludin表达水平。结论KMOS的使用可有效的抑制酒精摄入导致的肠道炎症,修复肠道屏障,减少肠道LPS进入脑组织,降低小胶质细胞活化导致的过度神经炎症反应,进而改善脑神经元损伤。KMOS具有预防酒精性神经损伤的潜力。

乳酸菌对魔芋甘露低聚糖的降解与利用

研究了4株乳酸菌（Lactobacillus animalis、Lactobacillus plantarum、Enterococcus faecalis及Lactobacillus reuteri）厌氧静置培养时对魔芋甘露低聚糖（konjac mannan-oligosaccharide,KMO）的降解利用情况。结果表明,Enterococcus faecalis和Lactobacillus plantarum能快速、完全地利用KMO中的DP2~3组分,Lactobacillus animalis和Lactobacillus reuteri则主要利用其中的DP2组分,且利用速率较慢。4株菌在含有KMO的培养基中生长,均能累积产生有机酸和短链脂肪酸,其中以乳酸和乙酸为主要代谢产物,但产酸能力存在差异。该研究结果可为KMO益生元产品的开发提供依据。

魔芋甘露低聚糖肠内营养对重型颅脑损伤病人术后免疫功能的作用

目的探讨魔芋甘露低聚糖(konjak mannanoligosaccharides,KMOS)肠内营养对重型颅脑损伤病人术后免疫功能的改善作用。方法将78例重型颅脑损伤病人随机分为KMOS组和对照组。KMOS组40例病人采用添加了KMOS的肠内营养制剂均营素匀浆膳经鼻胃管管饲;对照组38例病人肠内营养制剂仅采用均营素匀浆膳。比较两组病人术后第1天、第7天和第14天免疫指标及肠内营养相关并发症发生率的差异。结果 KMOS组腹泻发生率显著低于对照组(P<0.05);两组病人术后第1天免疫球蛋白A(immunoglobulin A,IgA)、免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)和免疫球蛋白M(immunoglobulin M,IgM)的水平无统计学差异(P>0.05),总T淋巴细胞(CD3^+)、辅助T淋巴细胞(CD4^+)、细胞毒性T淋巴细胞(CD8^+)水平和CD4^+/CD8^+比值均无统计学差异(P>0.05);术后第7天KMOS组IgM水平和CD4^+水平显著高于对照组(P<0.05);术后第14天KMOS组IgA、IgG和IgM水平显著高于对照组(P<0.05),CD3^+、CD4^+水平和CD4^+/CD8^+比值均显著高于对照组(P<0.05)。结论在肠内营养制剂中添加KMOS可改善重症颅脑损伤病人免疫功能,降低肠内营养相关腹泻的发生率。

魔芋葡萄甘露低聚糖的提取及其产物对耐氧双歧杆菌的促生长作用

采用热风对流干燥从魔芋球茎中提取魔芋精粉,经纯化后得到含量70%,特性粘度26.3Pa.S的魔芋葡萄甘露聚糖(KGM)。KGM在37℃发酵72h后,采用薄层层析法分析得到了含有少量单糖及系列低聚葡萄甘露聚糖的双歧因子,对双歧杆菌具有很强的促生长作用。

魔芋葡甘露低聚糖的酶法制备工艺的初步研究

利用β-甘露聚糖酶产品水解魔芋胶制备魔芋葡甘露低聚糖的工艺条件。在加样顺序、pH、酶添加量、时间、温度等单因素试验的基础上,进一步通过正交试验确定的最佳工艺条件为:魔芋胶浓度10g/L,酶添加量为100U/g,pH5.5,45℃条件下,酶解时间1.5h。再利用酵母发酵去除可发酵性糖的方法,以获得最终产物为100%的魔芋葡甘露低聚糖。

不同分子量魔芋葡甘露低聚糖的流变特性

探讨了碱存在下不同分子量魔芋葡甘露低聚糖(KOGM)的流变特性。采用高级旋转流变仪和凝胶渗透色谱-静态光散射联用仪(SEC-MALS)测定魔芋葡甘露低聚糖的分子量、相关分子参数和流变性质。SEC-MALS分析结果表明,随KOGM分子量的下降,均方根旋转半径迅速减小,相对刚性参数β从0.38增加到0.80,即分子链由半柔顺性链向短小的刚性链转变。流变分析结果表明,所形成凝胶的储能模量G'和耗能模量G''均随着KOGM相对分子量、KOGM浓度和碱浓度的增加而增加,损耗因子tanδ则相应减少,即形成凝胶的弹性和稳定性增加。

氧化-酸解法制备魔芋葡甘露低聚糖的初步研究

通过氧化-酸解魔芋精粉的方法得到魔芋葡甘低聚糖,得出氧化-酸解法的最适合的条件为:恒温摇床180rpm/min,温度为35℃,pH=1.0,H2O2加入量为3.5%,处理时间为3h。在此条件下,蓝光白度为80.1,用薄层层析方法分析出上清液中含有单糖、双糖和三糖。

不同分子量魔芋葡甘露低聚糖的研究进展

综述了不同分子量魔芋葡甘露低聚糖的制备方法、理化性质和生理功能等方面的研究进展,并探讨了其中的利弊,以期为不同分子量魔芋葡甘露低聚糖的进一步研究和规模化生产提供一些理论参考。

魔芋甘露低聚糖对高脂血症大鼠的治疗作用

目的探讨魔芋甘露低聚糖(konjac mannan oligosaccharides,KMOS)对高脂血症大鼠的治疗作用。方法 56只雄性SD大鼠随机分为5组,阴性对照组、模型组、KMOS低剂量实验组(KMOS-L组)、KMOS中剂量实验组(KMOS-M组)、KMOS高剂量实验组(KMOS-H组)。除阴性对照组外的四组大鼠均给予高脂饲料喂养,第5周末,采集大鼠尾血检测血脂水平筛选出高脂血症大鼠。3组实验组高脂血症大鼠分别给予低、中、高剂量40 mg/100 g、80 mg/100 g、160 mg/100 g KMOS每日灌胃,模型组大鼠给予生理盐水每日灌胃,每周称体质量,灌胃期间均继续给予高脂饲料喂养,第10周末断头处死大鼠,取全血,离心后待测。检测大鼠血清总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)含量,空腹血糖(glucose,Glu)、胰岛素(insulin,INS)含量,血清丙二醛(malondialdehyde,MDA)、还原型谷胱甘肽(glutathione,GSH)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)含量。结果第5周到第10周,4组高脂饲料组大鼠体质量均显著高于对照组(P<0.05);5周末,4组高脂饲料组大鼠的血清TC,Glu,INS和MDA水平显著高于对照组(P<0.05),HDL-C水平显著低于对照组(P<0.05);10周末,KMOS-M和KMOS-H组血清TC和MDA含量较模型组显著降低(P<0.05),三组KMOS组血清TG含量较模型组显著降低(P<0.05),KMOS-H组空腹血糖较模型组显著降低(P<0.05)。结论 KMOS能降低高脂血症大鼠血清TC,TG,Glu和MDA含量,对其有一定治疗作用。

魔芋低聚甘露糖对SD大鼠的致畸试验

目的：探讨经甘露聚糖酶降解所得的魔芋低聚甘露糖对sD大鼠致畸敏感期的毒性。方法：将妊娠期SD大鼠，随机分成4组，每组12只，分别设魔芋低聚甘露糖3个剂量组（625、1250、2500mg／kg）和阴性对照组（蒸馏水）。妊娠敏感期（第7～16天）连续灌胃给药，第20天处死孕鼠，取出胎鼠，记录总着床数、活胎数、死胎数、吸收胎数等，称子宫连胎总质量、活胎质量，并量胎鼠身长，同时检查胎鼠外观、内脏和骨骼有无畸形。结果：与阴性对照组比较，魔芋低聚甘露糖各剂量组孕鼠体质量、活胎数、死胎数、吸收胎数、胎鼠体质量、平均身长等的差异均无统计学意义（P〉0．05），未见外观、内脏和骨骼出现明显异常。结论：在本实验条件下，魔芋低聚甘露糖未见明显的SD大鼠母体毒性和致畸性。

长期魔芋低聚甘露糖处理可改善小鼠焦虑样行为

魔芋低聚甘露糖(KMOS)是一类重要的益生元,具有多种肠道和机体健康效应,但其中枢神经效应尚不清楚。为探讨KMOS对小鼠情绪相关神经行为及海马神经元密度的影响,将成年雄性昆明小鼠50只,分为5组,给药剂量分别是0(对照组)、650、1400、3000和6500 mg/kg,连续灌胃30 d;然后依次进行旷场、高架十字迷宫和强迫游泳实验,最后高剂量麻醉处死,取脑切片染色,镜检计数海马神经元密度。结果表明,KMOS6500 mg/kg组腹侧海马CA3亚区神经元密度较对照组增加(P<0.01),且与KMOS剂量正相关(P<0.01);旷场实验中,1400 mg/kg组和3000 mg/kg组中央区进入次数和直立次数均高于对照组(均P<0.01);高架十字迷宫实验中,3000 mg/kg组开臂进入次数高于对照组(P<0.01)。结果提示,长期使用KMOS可促进小鼠腹侧海马CA3区神经元存活,有一定抗焦虑作用。

不同微生物对魔芋低聚甘露糖的降解与利用比较

以体外静态培养的方式探讨了3株不同属微生物(青春双歧杆菌Bifidobacterium adolescentis、单形拟杆菌Bacteroides uniformis、约氏乳杆菌Lactobacillus johnsonii)对魔芋低聚甘露糖(konjac mannon oligosaccharide,KMOS)的降解利用规律及代谢产物产生情况。结果表明,Bacteroides uniformis能快速且完全利用DP 2～3组分,Lactobacillus johnsonii虽然也能完全利用这2个组分,但是利用效率较慢且具有明显的迟滞效应;而Bifidobacterium adolescentis则只能完全利用DP 2组分,对DP 3～4组分的利用不完全且有一定迟滞性。3株菌在含KMOS的发酵培养基中均能积累有机酸和短链脂肪酸(short chain fatty acid,SCFA),但不同菌的产酸规律存在一定差异。

魔芋低聚糖对三硝基苯磺酸致小鼠溃疡性结肠炎的保护作用

目的:初步探讨魔芋低聚糖(KOGM)对三硝基苯磺酸(TNBS)诱导的小鼠溃疡性结肠炎的保护作用。方法:将昆明小鼠随机分为空白组、模型组、KOGM低剂量组和高剂量组。用100mg/kg bw TNBS和50%乙醇混合溶液造模。自造模24h后每天给小鼠灌胃KOGM直至处死。灌胃体积为10m L/kg bw。结果:各剂量组每日平均摄食量无显著性差异,但与模型组比较,低、高剂量组食物利用率和体重增重均显著升高;与模型组比较,低剂量组和高剂量组小鼠的结肠溃疡面积及溃疡率均明显降低(p<0.01);结肠组织病理切片结果表明,KOGM高剂量组小鼠受损结肠恢复较好甚至接近正常状态。结论:KOGM对小鼠溃疡性结肠炎有一定的保护作用,其作用机理需进一步研究。

β-甘露聚糖酶产生菌的筛选及酶学性质研究

目的筛选产β-甘露聚糖酶的优良菌株,对其进行分类鉴定及酶学特性的研究,并对菌株产生的β-甘露聚糖酶水解魔芋精粉的产物进行分析。方法采用平板划线及摇瓶复筛的方法筛选β-甘露聚糖酶产生菌,通过在Genebank中比对菌株的16SrDNA序列进行鉴定。按照NDS法、单因子试验初步研究该酶的酶活力和酶学性质;利用薄层层析对该酶降解魔芋精粉的产物进行分析。结果筛选到2株β-甘露聚糖酶产生菌E1、B2,分别鉴定为阴沟肠杆菌属、芽孢杆菌属,酶活力分别为11.84～9.98U/ml。B2菌株产生的β-甘露聚糖酶最适温度是50℃,最适pH是6.0;该酶在30～60℃、pH6.0～7.0条件下较稳定;Fe2+,Mn2+对其有促进作用,EDTA,Zn2+,Cu2+对其有较强的抑制作用。薄层层析分析原始发酵液与浓缩发酵液显示,浓缩过程中β-甘露聚糖酶继续作用于魔芋精粉和聚合较大的葡甘露寡糖,最终产物主要是聚合度较小的葡甘露聚糖。结论 B2菌株产生的β-甘露聚糖酶具有良好的酶学性质,且降解魔芋精粉的产物主要是聚合度较小的葡甘露聚糖,在工业上有很好的应用前景。