体外结肠发酵对青稞膳食纤维中酚类化合物的含量及抗氧化活性的影响

以青稞中的可溶性膳食纤维(soluble dietary fiber,SDF)和不可溶性膳食纤维(insoluble dietary fiber,IDF)为原料,通过体外结肠发酵,测定不同时间点酚类化合物的含量和抗氧化活性,并利用高效液相色谱法对发酵液中的酚类化合物进行定性和定量。结果表明:在体外结肠发酵48 h过程中,随着发酵时间的延长,IDF中酚类化合物含量呈逐渐升高趋势,SDF中酚类化合物含量呈先升高后下降趋势,在结肠发酵第30小时,酚类化合物含量达到最高,为(50.62±2.45)μmol/g;IDF和SDF中酚类化合物的抗氧化活性变化趋势与酚类化合物含量变化相似;青稞膳食纤维经体外结肠发酵后,发酵液中酚类化合物分为羟基苯甲酸、羟基肉桂酸和类黄酮,包括18种酚类化合物。在结肠发酵过程中,IDF和SDF中阿魏酸含量均呈先升高后下降趋势,IDF在发酵第24小时含量最高;SDF在发酵第5小时含量最高。结果表明,青稞膳食纤维可作为多酚的传递物质,在结肠发酵过程中缓慢释放多酚化合物,能够提高多酚含量和抗氧化活性,促进人体健康。

体外模拟胃肠道消化和结肠发酵对长黑青稞多酚生物有效性和抗氧化活性的影响

青稞中含有丰富的酚类化合物,具有多种生物活性,其吸收和利用有助于人体健康。为探究青稞经体外模拟胃肠道消化和结肠发酵对其多酚生物有效性和抗氧化活性的影响,本实验以长黑青稞为原料,利用体外模拟胃肠道消化和结肠发酵,分别测定青稞酚类化合物在不同消化阶段和发酵时间的总酚、类黄酮含量及抗氧化活性,进一步分析其生物有效性,同时利用高效液相色谱法测定酚类化合物组成。结果表明,青稞经体外模拟胃肠道消化后,总酚、类黄酮含量和抗氧化活性均升高,生物有效性增强;与未消化样品相比,总酚和类黄酮含量分别提高92.87%和13.89%,同时生物有效性也分别提高93.17%和14.97%。在结肠发酵前30 h,总酚、类黄酮含量和抗氧化活性显著提高(P<0.05),在30 h时总酚和类黄酮含量达到最高值,分别为(20.25±2.07)μmol/g md和(0.72±0.11)μmol/g md,与0 h相比,生物有效性分别提高了110.14%和58.70%;在发酵30 h后,总酚、类黄酮和抗氧化活性的生物有效性逐渐降低。高效液相色谱共鉴定出18种酚类化合物,分为羟基苯甲酸、羟基肉桂酸和类黄酮3类。综上,体外模拟胃肠道消化和结肠发酵能够改善青稞中酚类化合物的生物有效性,同时结肠发酵可以促进青稞中键合多酚的释放。

体外消化和结肠发酵对蜂花粉酚类化合物及抗氧化活性的影响

蜂花粉富含酚类化合物,具有抗氧化、抑菌、抗炎等功效,因此蜂花粉酚类化合物的吸收和利用与人体的健康密切相关。该文以油菜蜂花粉、五味子蜂花粉、茶花粉为原料,通过体外胃肠消化和结肠发酵,对比了3种蜂花粉在不同消化阶段以及发酵时间总酚、总黄酮的含量和抗氧化活性的变化规律,并进一步分析其生物有效性。结果显示,3种蜂花粉经体外胃肠消化后,总酚、总黄酮含量以及抗氧化活性呈下降趋势,生物有效性减弱。在结肠发酵过程中,随着发酵时间的延长,3种蜂花粉的总酚、总黄酮含量以及抗氧化活性均显著提高(P<0.05)。在结肠发酵24 h时,3种蜂花粉总酚含量分别达到5.99、7.17、6.38 mg/g,生物有效性分别达到126.96%、139.74%、120.54%。结果表明,结肠发酵可以促进蜂花粉中酚类物质的释放,提高蜂花粉中酚类化合物的生物有效性,是蜂花粉多酚在体内发挥作用的关键环节。该研究为益生菌发酵生产新型蜂花粉产品提供理论依据。

五倍子单宁酸体外抗氧化特性及其对比格犬体外微生物发酵的影响

试验旨在研究五倍子单宁酸(TA)体外抗氧化特性及其对比格犬体外结肠微生物发酵的影响。甲醇浸泡五倍子粉末,使用液相色谱质谱联用仪进行上机检测其化学成分。配制3个不同浓度(0.10、0.50和1.00 g/L)的五倍子TA,测定抗氧化特性,与阳性对照组维生素C(VC)和没食子酸进行比较。配制4个不同浓度(0、0.125、0.250和0.500 g/L)的TA培养基,测定发酵0、6、12、24、48和72 h对粪便pH值、短链脂肪酸(SCFAs)、支链脂肪酸(BCFAs)、乳酸及生物胺(BA)产量的影响。结果显示:五倍子提取液中单宁酸及其水解物含量达到69.08%。0.10 g/L TA的还原力和总抗氧化能力显著高于同浓度的VC(P<0.05)。体外发酵培养24 h,TA组pH值显著低于对照组(P<0.05);6和24 h,0.25和0.50 g/L TA组SCFAs显著高于对照组(P<0.05)。6 h,1.00 g/L TA组酪胺、尸胺、色胺和腐胺含量显著低于对照组(P<0.05);6 h,1.00 g/L TA组亚精胺含量显著低于对照组(P<0.05),12和24 h,TA组亚精胺含量均显著低于对照组(P<0.05)。研究表明,五倍子TA具有一定抗氧化能力,添加一定水平TA能够促进体外发酵,显著降低体外发酵pH值,提高SCFAs和BCFAs产量;TA发酵的某些时间点使部分BA含量增高,对亚精胺具有抑制作用。

米糠不溶性膳食纤维结合酚结构特性及其对肠道菌群的影响

米糠是谷物酚类物质的重要来源,其中多酚主要与膳食纤维结合,以结合态形式存在。本研究通过顺序酶法制备米糠不溶性膳食纤维结合酚(Insoluble Dietary Fiber-Bound Phenolic,IDF-BP),采用激光共聚焦显微镜、红外光谱、扫描电镜和X-射线衍射来表征IDF-BP结构变化,并对IDF-BP进行体外模拟胃肠消化和结肠发酵实验,随后对发酵物进行16S rRNA高通量测序的短链脂肪酸测定。结果表明,从米糠中制备得米糠IDF-BP得率为23.73%±0.008%,结合酚(Bound Phenolic,BP)含量为6.11±0.085 mg GAE/g DW,其中以阿魏酸含量最高为1.41±0.013 mg/g DW,其是典型的纤维素晶型,具有纤维素和半纤维素特征基团、酯键特征峰,以酯键形式与膳食纤维结合。肠道菌群多样性和菌群丰度结果显示,IDF-BP可通过降低肠道菌群多样性,下调肠道有害菌如拟杆菌属、考拉菌属,上调肠道有益菌如双歧杆菌属和艾克曼菌属,从而达到调节肠道菌群平衡的目的。同时也能促进短链脂肪酸(主要是乙酸、丙酸和丁酸)的产生以调节肠道pH。米糠IDF-BP兼具膳食纤维和多酚的特性,二者对肠道微生物和短链脂肪酸有较好的协同作用,有助于改善机体肠道环境,促进机体健康。

青稞膳食纤维和多酚对肠道微生物的协同调节作用

以青稞面粉(hulless barley flour,HBF)、不可溶膳食纤维-多酚复合物(insoluble dietary fiber-phenolic compounds,IDF-PC)和可溶性膳食纤维-多酚复合物(soluble dietary fiber-phenolic compounds,SDF-PC)为材料,以阿魏酸(ferulic acid,FA)为对照,采用酶解法制备IDF-PC和SDF-PC,Folin-Ciocalteu法测定多酚含量,利用体外结肠发酵,结合16S rRNA高通量测序,根据微生物的丰度和多样性分析青稞膳食纤维和多酚对肠道微生物协同调节作用,并利用高效液相色谱法进行短链脂肪酸分析。结果表明,HBF、IDF-PC和SDF-PC中含有丰富的膳食纤维和多酚。经体外结肠发酵后,3种样品能够提高肠道微生物的丰度和多样性,明显促进乳杆菌属(Lactobacillus)、艾克曼菌属(Akkermansia)、瘤胃菌科UCG-005(Ruminococcaceae-UCG-005)和瘤胃菌科NK4A214-(Ruminococcaceae-NK4A214-group)的生长,调节作用优于FA。HBF、IDF-PC和SDF-PC经体外结肠发酵后,能够产生较多的短链脂肪酸,乙酸含量最高,分别为(0.29±0.21)、(0.15±0.05)和(0.14±0.10)mg/mL,说明青稞膳食纤维和多酚对肠道微生物有较好的协同调节作用,可为青稞促进机体健康和预防疾病提供科学依据。

接种固定化粪菌和培养基种类对体外结肠菌群发酵的影响

目的研究三种模拟结肠发酵培养基和粪菌固定化对体外结肠发酵体系菌群构成的影响,为建立高度模拟结肠体外结肠发酵提供参考。方法采集健康女性成人粪便,粪便制备悬液或用结冷胶-黄原胶固定化粪菌接种于模拟结肠发酵反应器,分别用三种培养基按0.07 m L/h稀释率进行连续发酵10 d,用末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)与高通量测序技术分析菌群多样性,并分析发酵液短链脂肪酸含量。结果 T-RFLP分析显示,培养基类型主要影响粪菌固定体系菌群α多样性达到稳定的时间和多样性。β多样性分析显示,第10天时培养基Ⅲ悬液培养和培养基I固定化培养系统的菌群构成与粪便菌群最相近。而培养基Ⅲ在第10天达到较高而稳定的丁酸浓度。结论由于比粪菌固定培养更易操作,培养基Ⅲ悬液培养适于模拟人结肠发酵。

哺乳动物的消化策略(英文)

理解动物的营养生态位是充分理解其整个生态学的基础 ,对于害兽控制和物种保护也很重要。食肉动物的小肠很发达 ,这可能与对食物的高消化能力有关 ;杂食性动物有更复杂的胃肠器官 ,其后端有可进行发酵的盲肠 ,消化物的平均滞留时间 (meanretentiontimes ,MRTs)更长 ;最长的平均滞留时间见于食草动物 ,其消化道内高密度的微生物种群对不同滞留区内的消化物进行发酵。但是 ,并不是所有的食草动物都能够最大程度地消化植物纤维 ,只有反刍动物、骆驼和个体较大的后肠发酵动物 (hindgutfermenter)能够具有这种能力。对比而言 ,许多其它的食草动物 ,如前肠发酵的有袋类和小型的后肠发酵动物如兔子、田鼠和负鼠等 ,它们具备可以使植物纤维消化效率最大的消化系统 ,可以在食物中的纤维素含量非常高的情况下仍能处理大量的食物。

4种低聚糖及L-阿拉伯糖的肠道健康效应研究进展

难消化性糖在小肠消化吸收率低,可到达结肠后被肠道菌群发酵发挥特殊健康作用,随着科技发展,难消化性糖的应用逐渐广泛。本文就目前我国应用较为广泛的L-阿拉伯糖、低聚木糖、低聚果糖、低聚半乳糖和低聚异麦芽糖在消化吸收、使用量、安全性及肠道健康功能进行综述,为其合理开发利用提供理论依据。