不消化性葡聚糖体外酵解液对RAW 264.7巨噬细胞的免疫调节作用

为探究不消化性葡聚糖(indigestible glucans,IGs)体外肠道菌酵解液的免疫调节活性,采用厌氧发酵模型利用健康人体粪便菌群分别对6种IGs(大麦β-葡聚糖、海带多糖、酵母β-葡聚糖、茯苓多糖、抗性淀粉和聚葡萄糖)进行24 h体外酵解,除菌过滤获得IGs酵解液,对pH值和短链脂肪酸含量进行测定。并以RAW 264.7巨噬细胞为研究对象,分为正常组、阳性组和IGs酵解液组,采用CCK-8试剂盒测定细胞活力,一氧化氮(nitric oxide,NO)检测试剂盒测定细胞NO释放量,流式细胞仪检测细胞活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量,酶联免疫吸附测定法测定细胞因子分泌量。结果表明,相比于正常组,6种IGs的24 h酵解液均显著提高了RAW 264.7巨噬细胞活力、NO释放量、ROS产生量和小鼠肿瘤坏死因子α分泌量。各IGs 24 h肠道菌酵解液对RAW 264.7巨噬细胞均具有免疫调节的作用。

燕麦β-葡聚糖体内外发酵的研究

目的:研究燕麦β-葡聚糖在小鼠体内外发酵能力。方法:(1)体重为23—25g的健康昆明种小鼠90只分成5组(对照组和实验1-4组),实验组分别以高低剂量0．5g／kg bw·d和0．25g／kq bw·d灌胃给予燕麦β-葡聚糖OG2600及酶解组分OG5,对照组每日给予相同体积的生理盐水,饲养期28天。(2)分别称取 OG2600和OG550mg,接种健康小鼠粪便稀释液,体外发酵4—24小时。观察燕麦β-葡聚糖在小鼠体内外发酵产生短链脂肪酸的能力和对pH值的影响。结果:体内发酵实验2、3、4组小鼠结肠内容物的乙酸、丙酸、丁酸和总脂肪酸都显著高于对照组(p<0．05);体外发酵24h,对照组和OG2600组、OG5组产生的总脂肪酸分别为 0．33、9．20和10．80mmol／g,体内外发酵导致pH下降。结论:燕麦β-葡聚糖在体内外容易发酵,发酵能够产生较高比例的短链脂肪酸,发酵能力与β-葡聚糖的分子大小以及剂量有关。

燕麦β-葡聚糖对小鼠结肠菌群及其功能的影响

目的:研究燕麦β-葡聚糖对小鼠结肠菌群及其功能的影响。方法:体重23～25g的健康昆明种小鼠126只,分成7组,每组18只,实验组(1～6组)分别以高低剂量0.5g和0.25g/(㎏bw·d)灌胃给予燕麦β-葡聚糖OG2600、OG340和OG5,对照组给予相同体积的生理盐水,灌胃期28d。分别于实验14、28和35d(停止灌胃后1w)分析各组小鼠结肠双歧杆菌、乳酸杆菌和大肠杆菌的变化;并在实验28d用气相色谱法测定小鼠结肠中短链脂肪酸的含量;用流式细胞仪分析结肠粘膜上皮细胞变化。结果:与对照组比,随着灌胃时间的延长,各实验组均可使小鼠肠道和粪便中的双歧杆菌和乳酸杆菌增殖,使大肠杆菌数量减少,作用效果与分子大小和剂量有关;第2、4、6组小鼠结肠内容物的乙酸、丙酸、丁酸的量显著高于对照组(P<0.05);第6组细胞增殖指数和对照组有显著差异(P<0.05)。结论:燕麦β-葡聚糖具有调节小鼠肠道菌群的作用;在体内容易发酵产生较高比例的短链脂肪酸,能促进结肠粘膜上皮细胞的增殖。

燕麦β-葡聚糖的物理特性和生理功能研究进展

本文综述了燕麦β-葡聚糖的特性以及生理功能,展望了燕麦β-葡聚糖作为一种功能性营养因子的应用前景。

短链葡聚糖-姜黄素纳米乳液的制备及结构表征

利用短链葡聚糖(short glucan chains,SGC)的螺旋空间结构来包埋姜黄素(curcumin,CUR)。通过使用高剪切分散乳化机高速剪切溶液5 min,用纳米均质机在50 MPa压力下高压均质经剪切后的乳液2次制备成纳米乳液以提高其包埋率和载药量。XRD (x-ray diffraction)和TGA (thermogravimetric analysis)很好的验证了包合物的形成,通过TGA、SEM (scanning electron microscopy)、激光粒径分析仪等各种表征分析得出短链葡聚糖-姜黄素纳米乳液制备成功,所制得的乳液对姜黄素的包埋率和载药量都高于短链葡聚糖-姜黄素包合物,分别达到了71.11%和12.07%,说明制备成纳米乳液对姜黄素的包埋率和载药量都有了明显的提高。所制备的纳米乳液的粒径小于300 nm,粒径分布均一,Zeta电位观测表明所制得的乳液的稳定性有所提高。为提高食品及医药领域姜黄素的生物利用率提供了一定的参考意义。

燕麦β-葡聚糖及其寡糖对肠道菌群结构和代谢的影响

燕麦β-葡聚糖(oatsβ-glucans,OGs)及其水解寡糖(oatsβ-glucan oligosaccharides,OGOs)被认为是具有潜在益生元特性的功能性物质。从燕麦麸皮中提取得到分子质量为1.34×10^5 Da的β-葡聚糖(OGs),并通过OGs酸水解得到聚合度范围为3~11的β-葡寡糖(OGOs)。分别以OGs和OGOs为培养基碳源,进行健康人和2型糖尿病人来源粪便菌群的体外厌氧发酵,研究OGs和OGOs对不同来源肠道菌群结构和代谢的影响。结果显示,健康人和2型糖尿病人粪便菌群均可以较好地利用OGs和OGOs,在经过48 h发酵后利用率均可以达到93%以上。以OGs和OGOs为碳源对健康人和2型糖尿病人粪便菌群发酵48 h后,发酵液pH均显著降低,乙酸和丙酸含量均显著增加。相比于OGOs,以OGs为碳源发酵粪便菌群48 h后,粪便菌群中产丁酸菌相对总细菌的含量显著提高(P<0.05),相应地,发酵液中丁酸含量显著增加(P<0.05);与OGs相比,以OGOs为碳源则显著增加了粪便菌群中乳酸杆菌和双歧杆菌的相对含量(P<0.05),并且明显增加了发酵液中乙酸和丙酸含量。研究结果显示,OGs和OGOs对肠道菌群的组成和代谢有不同的改善作用,OGs和OGOs可能可以有针对性地改善2型糖尿病人肠道菌群的结构和相关代谢。

来源与加工方式对β-葡聚糖理化特性的影响及其在肠道的降解机理

检索、归纳并分析近年来关于谷物和微生物中β-葡聚糖结构、功能特性及加工方式对其的影响,以及其在肠道中的降解机理和代谢途径的研究文献。综合显示,谷物中β-葡聚糖的分子质量及β-1,3/β-1,4的比例是决定其结构与性质的关键因素,微生物β-葡聚糖多为β-1,3和β-1,6糖苷键构成的支链多糖;加工方式可改变β-葡聚糖的分子质量、溶解性、黏度及功能特性;β-葡聚糖在生物体中,由肠道厌氧微生物酶系统逐步分解为短链脂肪酸,从而起到维持肠道菌群生态平衡、改善机体代谢及调节免疫的作用。该文综合论述了加工方式,对β-葡聚糖生物活性的影响机理对β-葡聚糖的开发提供参考。

辛烯基琥珀酸短链葡聚糖包埋橙花叔醇的研究

以酶解后的蜡质玉米淀粉与辛烯基琥珀酸酐进行酯化反应得到改性的辛烯基琥珀酸短链葡聚糖(octenyl succinic acid short chain glucan,OSA-SGC),对橙花叔醇进行包埋,并探究橙花叔醇在卷烟爆珠的应用效果。运用傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR),热重分析(thermogravimetric analysis,TGA),透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM),动态光散射(dynamic light scattering,DLS)对OSA-SGC和负载橙花叔醇的OSA-SGC进行表征。红外光谱表明,短链葡聚糖(short chain glucan,SGC)经过酯化反应成功制备得到OSA-SGC,橙花叔醇已成功引入到双亲性OSA-SGC疏水性内核。热重曲线表明短链葡聚糖发生酯化反应,包埋橙花叔醇后,热稳定性提高。透射电子显微镜和动态光散射的结论均表明制备得到的样品的粒径属于纳米级颗粒。最后运用气相色谱仪测得取代度不同OSA-SGC对橙花叔醇的包埋率分别为49.45%、53.86%和54.01%。使用感官评价对橙花叔醇和包合物样品的留香时间和香气强度变化进行记录,发现用OSA-SGC包埋橙花叔醇后香气强度变化很小,且3周之后仍有较强的香气存在。

α-1,6葡聚糖与低聚异麦芽糖对益生菌和人体肠道菌群的影响比较研究

目的比较α-1,6葡聚糖和低聚异麦芽糖对益生菌的体外增殖作用,评价2种低聚糖对人体肠道菌群的影响。方法脆弱拟杆菌在分别含有2种低聚糖的不同培养基中发酵,活菌计数绘制生长曲线;采集12位健康志愿者的新鲜粪便,将肠道菌群悬液按10%的接种量分别接种于Control组(含氮基础培养基)、α-1,6葡聚糖组(含氮基础培养基加1%α-1,6葡聚糖)及低聚异麦芽糖组(含氮基础培养基加1%低聚异麦芽糖),37℃恒温静态厌氧发酵24 h。采用高通量测序技术分析粪便发酵液菌群结构;应用高效液相色谱法检测粪便发酵液中短链脂肪酸(SCFAs)水平。结果α-1,6葡聚糖促进脆弱拟杆菌增殖的能力较低聚异麦芽糖强[(5.27±0.33)vs(4.80±0.66),×10^(8)CFU/mL];粪便发酵实验显示α-1,6葡聚糖可降低粪便中厚壁菌门/拟杆菌门比值(t=2.821,P=0.0478),显著提升SCFAs水平(丙酸:t=3.750,P=0.0092;丁酸:t=5.747,P=0.0018)。结论α-1,6葡聚糖可以改善肠道菌群结构并促进SCFAs产生。

地衣芽孢杆菌代谢燕麦β-葡聚糖的初步研究

以燕麦β-葡聚糖为唯一碳源,研究地衣芽孢杆菌代谢的最优条件及代谢产物的种类。通过Design Expert8.0软件的Box-Behnken设计模型,选取了燕麦β-葡聚糖、酵母提取物、接种量和培养时间4个影响因素的最佳水平为自变量,培养液的酸碱变化为响应量,对地衣芽孢杆菌代谢燕麦β-葡聚糖的条件进行优化。通过GC-MS检测最优条件下代谢产生短链脂肪酸的种类。结果表明,培养的最优条件为β-葡聚糖0.7 mg/m L、酵母提取物11 mg/m L、接种量25μL、培养时间13 h,经过多次反复验证,实验得到p H为5.80,与预测值没有显著差异。且GC-MS检测出19种脂肪酸类物质,其中乙酸、丙酸及丁酸是最主要的短链脂肪酸。

短链葡聚糖包合姜黄素的分子机制

通过利用普鲁兰酶来酶解蜡质玉米淀粉而得到的短链葡聚糖来包合姜黄素,可以极大地提高姜黄素的水溶性。本研究还使用新型的计算机模拟的方法来分析短链葡聚糖和姜黄素的包合行为机制,模拟了短链葡聚糖-姜黄素包合物在600 ns内的分子包合行为。从模拟轨迹中获取的自组装快照图,可以知道包合物的结合方式是边解离边复合最后趋于稳定结构的包合方式。通过体系回转半径反应了短链葡聚糖随着时间与姜黄素包合行为过程中的构象变化,结果与快照图一致。体系溶解性较好,模拟得知的结果与实验基本一致,短链葡聚糖-姜黄素的溶解性高于单独的姜黄素水溶液,提高了姜黄素的生物利用率。为医学领域寻找合适的药物壁材提供了一种新的研究途径。