肠道微生物体外发酵模型研究进展及其在食品中的应用

随着分子微生态学,特别是高通量测序技术的快速发展,人们对肠道微生物的作用有了进一步认识。肠道不仅是消化吸收的场所,其微生物菌群现更被认为是一个高度特异化的"器官",其代谢活力直接影响人体的健康。但直接对人体或动物模型肠道内容物取样进行研究,操作复杂且有悖道德伦理,因此近来体外肠道发酵模型成为研究热点,为此类研究提供了一个新的可行性途径。本文综述了体外发酵模型的研究进展及其在食品功能研究中的部分应用,并结合相关高通量检测技术发展提出展望,以期为肠道微生物或食品代谢等相关研究提供一定的参考依据。

体外发酵模型及其在单胃动物营养研究中的应用

肠道微生态学的发展使单胃动物的后肠发酵过程越来越受到关注。普遍认为,发酵过程和终产物对动物健康有重要影响,但是相关的微生物和免疫过程却知之甚少。体外发酵模型具有操作简单、经济、快速等优点,是一种理想的研究单胃动物后肠发酵的模型。文章介绍了目前常用的体外发酵模型研究进展及其在单胃动物营养研究中的部分应用,展望了体外发酵模型的发展趋势。

异基因造血干细胞移植对白血病患儿肠道菌群代谢产物的影响的初步研究

目的测定异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)的白血病患儿粪便中肠道菌群的代谢产物短链脂肪酸(SCFA)水平并研究其意义。方法选取2017年1月—2017年12月在苏州大学附属儿童医院血液科行allo-HSCT的15例白血病患儿,收集并处理四个时期的粪便标本,预处理前期(T1期)、移植后粒细胞缺乏期(T2期)、粒细胞植入期(T3期)和发生肠道急性移植物抗宿主病(GI-aGVHD,简称肠排)期(T4期)。对照组为12例健康儿童。标本接种于含有4种低聚糖培养基(低聚甘露糖MOS、低聚果糖FOS、菊粉INU、木糖醇XYI)和不含任何碳水化合物的对照培养基(YCFA)中发酵24h,通过气相色谱仪检测粪便中以及寡糖发酵后的短链脂肪酸(SCFA)含量。结果未发酵的粪便中主要SCFA在HSCT患儿T1期与正常儿童之间差异无显著性(P>0.05),在HSCT患儿4个时期之间差异无显著性(P>0.05)。经MOS、INU培养基发酵后,T1期总酸、乙酸、丙酸含量明显高于T2期(P<0.05)。经FOS培养基发酵后,T1期乙酸低于正常儿童(P<0.05)。在4个时期,XYI培养基中乙酸、丙酸、丁酸的含量与YCFA培养基比较,差异均无显著性(P>0.05)。结论HSCT患儿肠道菌群可利用不同的低聚糖产生更多的SCFA,提示粪便中的菌群存在活性。测定粪便及低聚糖体外发酵模型中的SCFA可能有助于评估HSCT患儿肠道菌群的紊乱程度,指导临床通过调整膳食结构产生更多有益的SCFA。

婴幼儿社区获得性肺炎使用抗生素后肠道菌群代谢改变的探讨

目的:采用肠道微生态体外发酵模型对使用抗生素后的婴儿肠道菌群代谢进行探讨。方法:收集2017年5月至2017年9月期间于苏州大学附属儿童医院呼吸科住院的23例明确诊断社区获得性肺炎并同时有静脉使用抗生素治疗的婴幼儿为观察组。同时收集同期于儿童保健科例行体检的16例正常婴幼儿为对照组。采集并处理其粪便标本后置于低聚糖培养基中恒温发酵,24 h后采用气相色谱法(GC)检测各培养基中的短链脂肪酸(SCFA)含量,最后应用SPASS 19.0对数据进行统计学分析。结果:1) 观察组婴幼儿粪便中总短链脂肪酸(SCFA)、丙酸、丁酸的含量明显低于正常对照组(P 0.05),其余各低聚糖培养基(包括FOS、GOS、IMO、MOS、INU、STA、MAI、XYI)观察组明显低于对照组(P <0.05)。结论:社区获得性肺炎婴儿使用抗生素后,肠道菌群的代谢被抑制,表现为SCFA总含量、丙酸和丁酸含量,部分产乙酸菌群也被抑制。

亚临界水提取技术在沙棘叶加工中的应用研究

以经过体外模拟的消化发酵模型后的沙棘叶亚临界水提液DPPH清除率为指标,优化了亚临界水提取沙棘叶的工艺条件:于121℃提取30 min,料液比为1︰20 g/mL。与常温晾干和常规的绿茶加工工艺制备的沙棘叶茶进行对比,沙棘叶亚临界水提液经过消化发酵模型后DPPH清除率(94.16%±1.08%)显著优于沙棘叶绿茶茶水(89.23%±1.04%),更优于常温晾干的沙棘叶茶水(86.19%±2.14%)(p>0.05)。此次研究首次将亚临界水提取技术应用于沙棘叶加工,为进一步改良沙棘叶茶加工工艺提供了新方法。