甘薯渣中可溶性膳食纤维对肠道菌群代谢产物的影响

利用体外发酵技术,用酶解法将甘薯渣中的可溶性膳食纤维提取后作为体外培养肠道菌群的主要碳源,体外发酵并观察发酵液在0,6,12,24 h中的pH值、产气量、NH3-N含量的变化,在12,24,48 h分别测定发酵液中的短链脂肪酸（SCFA）含量,通过以上指标的变化来判定甘薯可溶性膳食纤维对肠道菌群代谢产物的影响。结果表明,添加甘薯可溶性膳食纤维的试验组相较于空白组能显著降低（P＜0.05）发酵液的pH值,降低发酵液中的NH3-N含量,并显著提升（P＜0.05）SCFA的产量,说明甘薯渣中的可溶性膳食纤维具有改善肠道菌群代谢产物的作用,有利于人体肠道健康。     

小米和燕麦中水溶性膳食纤维结构表征及对体外发酵体系短链脂肪酸的影响

利用酶解的方法提取黄小米和燕麦中水溶性膳食纤维,并利用红外光谱和高效液相色谱技术分别对其官能团结构及单糖组成进行表征;通过模拟人体肠道消化系统环境,对添加不同浓度的膳食纤维发酵体系进行短链脂肪酸含量测定,观察不同浓度及不同发酵时间对体外发酵液中短链脂肪酸的影响。研究表明黄小米和燕麦中水溶性膳食纤维具有多糖特征官能团,组成黄小米和燕麦中水溶性膳食纤维的单糖为鼠李糖、阿拉伯糖、葡萄糖和半乳糖;人体粪便提取物中的微生物可以代谢黄小米和燕麦中水溶性膳食纤维产生甲酸、乙酸、丙酸和丁酸,当向发酵体系中添加水溶性膳食纤维时,随着发酵时间的延长,短链脂肪酸的含量逐渐增加;同时随着添加膳食纤维的浓度的增加,短链脂肪酸的含量也逐渐增加。儿童粪便提取物发酵体系产生的短链脂肪酸浓度要高于成人粪便提取物发酵体系产生的短链脂肪酸浓度。     

超微粉碎葡萄皮渣膳食纤维对低温香肠品质及贮藏稳定性的影响

采用超微粉碎技术对酿酒葡萄皮渣膳食纤维进行改性处理,探索其在低温香肠中的应用.利用全质构分析与色差分析,考察超微粉碎葡萄皮渣膳食纤维对香肠品质的影响,并通过测定冷藏期间香肠共轭二烯(CD)含量、TBARS反应物含量、pH值及菌落总数的变化研究超微粉碎葡萄皮渣膳食纤维的抗氧化及抑菌作用.结果表明:添加葡萄皮渣膳食纤维对香肠质构与色泽影响显著,但添加超微粉碎纤维与纤维原料相比影响较小;葡萄皮渣膳食纤维在香肠冷藏期间能够发挥显著的抗氧化与抑菌作用,但改性处理对其抑菌效果无明显影响.     

高压蒸煮对豆渣膳食纤维理化特性及发酵性能影响

以豆渣为原料提取膳食纤维,采用高压蒸煮方法处理,观察豆渣膳食纤维组成及理化性质(持水力、结合水力和膨胀性)变化情况.同时以高压蒸煮处理前后的豆渣膳食纤维为灌胃材料和发酵底物,做体内、体外发酵试验,测定粪便和发酵液中短链脂肪酸(SCFA)的含量,研究高压蒸煮处理对豆渣膳食纤维发酵特性的影响.结果发现:高压蒸煮处理30 min可显著提高豆渣纤维中水溶性膳食纤维含量,提高幅度达69.4%;高压蒸煮使豆渣膳食纤维的持水力和结合水力降低,但对膨胀性影响不大;体内发酵试验表明,与原豆渣膳食纤维相比,高压蒸煮豆渣膳食纤维可以显著提高小鼠粪便中的丙酸和丁酸含量;体外发酵试验表明,高压蒸煮处理有利于豆渣膳食纤维发酵产生乙酸和丙酸,但不利于丁酸的形成.体内体外发酵所产生短链脂肪酸的差异反映了体内体外发酵过程中微生物菌群的差异.     

改性葡萄皮渣膳食纤维的理化特性和结构

以酿酒葡萄皮渣为原料,并以葡萄皮渣中的膳食纤维为研究对象,采用超微粉碎和挤压超微粉碎技术对其进行改性处理。通过测定改性前后葡萄皮渣膳食纤维的组成、物化性质及纤维颗粒的形貌结构变化,研究不同处理对膳食纤维的改性效果。结果表明：两种改性处理均能有效增加葡萄皮渣膳食纤维中水溶性纤维的含量,并使其理化性质发生显著改变。其中超微粉碎处理有助于增强膳食纤维的阳离子交换能力与抗氧化活性,而挤压超微粉碎处理则有利于提高纤维的持水力、膨胀力及阳离子交换能力,但其抗氧化活性则显著降低。形貌结构分析结果显示,改性后纤维颗粒的粒度急剧减小,但其主要成分及化学结构基本未受影响。     

荞麦蜂花粉多糖对人体粪便菌群代谢的影响

本文主要研究荞麦蜂花粉多糖（WFPP）在体外发酵过程中对人体粪便菌群代谢产物的影响。通过建立体外发酵模型,测定发酵液中pH值、总糖含量、NH3-N含量及短链脂肪酸含量,分析WFPP体外酵解规律,探究WFPP对人体肠道菌群的有益作用。随着发酵时间的延长,发酵液中pH值和总糖含量不断降低,发酵24 h后,WFPP-H组pH值由7.26降至4.64,多糖组总糖消耗量均在80%以上。添加WFPP能明显减少培养液中NH3-N的积累,且添加量越高效果越明显。乙酸、丙酸、正丁酸是发酵液中主要的短链脂肪酸（SCFAs）,在发酵过程中其含量都显著增加,各组发酵产物中短链脂肪酸含量高低排序为WFPP-H>WFPP-M>WFPP-L。结论：荞麦蜂花粉多糖能被人体肠道菌群酵解,在产生短链脂肪酸的同时降低培养液中pH值,减少NH3-N的积累,并具有一定的剂量关系。荞麦蜂花粉多糖具有潜在的益生元作用。     

不同品种杂豆子叶细胞体外大肠发酵特性差异及调控机制

该研究以九种不同品种杂豆作为原料,采用蒸煮处理分离完整子叶细胞,比较其品种间的体外大肠发酵特性差异及其调控机制。结果表明,在营养成分方面,九种杂豆子叶细胞内淀粉（51.57%~71.89%）、膳食纤维（11.56%~25.01%）和蛋白质（11.49% ~22.21%）含量存在显著差异（P<0.05）,在结构层面,不同杂豆子叶细胞粒径大小（85.1~175.0 μm）、细胞壁厚度（1.1~2.4 μm）及淀粉结晶度（3.4%~8.4%）也存在显著不同（P<0.05）。蒸煮处理后细胞内淀粉基本糊化,经体外大肠发酵后表现出不同的产气量及短链脂肪酸生成量。其中,蛋白质含量较高的蚕豆（22.21%）、红芸豆（21.62%）和绿豆（19.20%）子叶细胞,显示出较慢的发酵速率和更高的支链脂肪酸生成量。淀粉含量差异导致了发酵总产气量及丙酸产量的不同,淀粉结晶度是影响乙酸生成量的主要原因,丁酸生成量则与胞内膳食纤维含量和细胞壁厚度存在正相关。综上,九种杂豆子叶细胞内淀粉、膳食纤维、蛋白质等营养成分及粒径大小、细胞壁厚度、胞内淀粉结晶度等结构的差异导致了发酵速率、短链脂肪酸生成量等体外大肠发酵特性的不同,但均可通过调节短链脂肪酸的生成显示出潜在的改善肠道健康作用。这些发现阐明了食物品种差异如何调节大肠发酵特性,并为针对性开发杂豆资源及以杂豆为基础的功能性膳食配料提供理论指导。     

高压蒸煮对苹果膳食纤维理化特性及发酵性能的影响

以苹果干粉为原料提取膳食纤维,采用高压蒸煮方法处理,观察苹果膳食纤维组成及理化性质(持水力、结合水力、膨胀性)变化情况;同时以高压蒸煮处理前后的苹果膳食纤维为灌胃剂和发酵底物,做体内、体外发酵试验,测定粪便和发酵液中短链脂肪酸(SCFA)含量,研究高压蒸煮处理对苹果膳食纤维发酵特性的影响。结果发现:高压蒸煮能提高苹果膳食纤维中水溶性膳食纤维含量,尤其以处理30min最明显,提高幅度高达88.4%;但高压蒸煮使苹果膳食纤维的持水力和结合水力降低,对膨胀性影响不大;体内发酵试验表明,苹果膳食纤维不利于小鼠体内乙酸产生,但有利于丙酸和丁酸产生;与未处理苹果膳食纤维相比,中剂量饲喂高压蒸煮苹果膳食纤维(100mg/kg体重)对小鼠体内发酵产生丙酸和丁酸的效果要优于原膳食纤维。体外发酵试验显示,高压蒸煮处理苹果膳食纤维比原膳食纤维更能促进发酵液中乙酸和丙酸形成,但对丁酸形成影响不大。     

发酵大豆膳食纤维对母猪肠道菌群的调节作用

为表征酱油渣来源的发酵大豆膳食纤维对母猪肠道菌群及其产物短链脂肪酸的调节作用。以含5%该发酵大豆膳食纤维（该研究所述发酵大豆膳食纤维为一种酱油渣来源的低盐、低油、无异味的食品级膳食纤维）的饲料喂食的母猪作为实验组（DF）,空白对照组（CK）喂食普通饲料（相同的饲料没有发酵大豆膳食纤维）。分别收集两组的母猪粪便样品,通过16S rDNA测序技术研究母猪肠道菌群结构的变化,并通过GC-MS测定粪便中短链脂肪酸含量,采用Spearman相关性分析进行属水平上肠道菌群与短链脂肪酸之间的相关性研究。Welch’s t-test差异分析结果表明,喂食发酵大豆膳食纤维后母猪肠道菌群中史雷克氏菌属（Slackia）的丰度较空白对照组显著增大（p<0.05）;LEfSe结果发现Clostridium IV和δ-变形菌纲（Deltaproteobacteri）为实验组中丰度较高的两个差异物种。喂食发酵大豆膳食纤维后,粪便中各短链脂肪酸含量均有不同程度的提高,尤其是丁酸含量显著增多（p<0.05）。结果表明,饲料中添加发酵大豆膳食纤维在一定程度上使母猪的肠道菌群结构发生改变,促进了肠道中产短链脂肪酸的菌群的富集,从而提高了肠道中的短链脂肪酸尤其是丁酸的含量。     

体外模拟发酵探究KGM和KOS与不同胃肠段微环境的影响

不同胃肠段微环境对机体健康的影响及其与膳食纤维的相互作用是目前研究的热点。该文为探究魔芋葡甘聚糖(konjacglucomannan,KGM)和魔芋葡甘低聚糖(konjac oligosaccharides,KOS)与不同胃肠段微环境的影响,分别以KGM和KOS为碳源,采用YCFA培养基培养不同胃肠段微生物,同时做葡萄糖(glucose)和不加碳源的空白对照,测定不同发酵液pH值、黏度、菌落总数、短链脂肪酸(short-chain datty acids,SCFAs)、总糖及还原糖含量。与对照相比,随着发酵时间的延长,添加KGM和KOS的发酵液pH降低,SCFAs含量增加,菌落总数增加;KGM显著增加胃及小肠发酵液黏度,总糖和还原糖含量略有降低,大肠发酵液中还原糖含量先增加后减少。KGM和KOS可调节不同胃肠段发酵液环境,增加微生物数量及代谢产物含量,从而更有利于机体健康,为KGM和KOS的应用提供新思路。     

短链脂肪酸及其调节肠道炎症作用的研究进展

哺乳动物体中的胃肠道微生物是细菌生态系统的组成部分,这些微生物对胃肠道发育、功能和调节有着非常重要的作用。短链脂肪酸（short-chain fatty acids,SCFAs）是由胃肠道微生物组中的有益细菌发酵产生的代谢物,主要包括乙酸（acetate）、丙酸（propionate）和丁酸（butyrate）,目前的研究多集中在微生物对宿主细胞代谢的影响上,但短链脂肪酸调节肠道炎症及其机制的研究仍值得关注。越来越多的研究表明,SCFAs具有为肠道上皮细胞提供能量、保护肠道屏障、调节肠道炎症等功能。在肠道炎症的治疗上,SCFAs可以作为信号分子在细胞表面激活G蛋白偶联受体（GPCRs）,在细胞内通过底物转运蛋白抑制组蛋白脱乙酰化酶（HDACs）,从而达到抗炎的目的。本文就SCFAs的组成和来源、机体中合成途径和分布、对肠道健康的影响、在肠道炎症中调节的分子机制以及膳食纤维对SCFAs合成的影响进行综述,重点阐述了短链脂肪酸调节肠道炎症的作用机制,为后续进一步研究提供理论依据。     

可溶性膳食纤维对高脂膳食大鼠血清短链脂肪酸的影响

以SD大鼠为实验动物,饲喂高脂饲料,同时灌胃可溶性的燕麦β-葡聚糖、番茄皮膳食纤维和葡萄皮膳食纤维,喂养50d后取血,以中空纤维支撑液膜萃取-气相色谱法测定血脂实验大鼠血清的短链脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFA)含量,探讨3种可溶性膳食纤维对高脂膳食大鼠血清SCFA的影响。研究发现,与高脂膳食模型大鼠相比,燕麦β-葡聚糖对血清丙酸、丁酸含量有显著降低作用(P＜0.01),分别下降了76.09%和55.79%;与高脂膳食模型大鼠相比,番茄皮膳食纤维组大鼠的血清乙酸含量有显著性提高(P＜0.01),提高了81.56%,对血清戊酸含量有显著降低作用 (P＜0.01),下降了62.63%;与高脂膳食模型大鼠相比,葡萄皮膳食纤维对血清乙酸含量有显著提高作用(P＜0.01),提高了97.60%,但对血清异丁酸、异戊酸、戊酸有显著降低作用(P＜0.01),其分别下降了66.59%、39.33%和63.82%。     

Effects of dietary fiber on inflammatory bowel disease

The chronic idiopathic inflammatory bowel diseases (IBDs), namely Crohn's disease and ulcerative colitis, appear to be derived from an inappropriate reaction towards a luminal agent, most probably driven by the intestinal microflora, which upregulates the synthesis and release of different pro-inflammatory mediators, thus contributing to tissue damage that characterizes these intestinal conditions. Several studies have reported that IBD is associated with impairment in short-chain fatty acid (SCFA) production, mainly acetate, propionate, and butyrate. They are produced in the large bowel by anaerobic bacterial fermentation of undigested dietary carbohydrates and fiber polysaccharides, with butyrate being considered as the major fuel source for colonocytes. These SCFAs have been proposed to play a key role in the maintenance of colonic homeostasis. Therefore, it is reasonable to consider therapeutic approaches that increase colonic SCFA production, as it can be achieved by administration of dietary fiber to IBD patients. Unfortunately, there is quite limited documentation of efficacy of dietary fiber in properly designed trials. This review discusses the rationale, available evidence for the use of dietary fiber and its mechanisms of action in the treatment and prevention of IBDs.     

金柚幼果膳食纤维改善糖尿病小鼠的肠道健康

为了研究金柚幼果膳食纤维对小鼠肠道健康的影响。将小鼠随机分为6组,按照0.2mL/10g体重的剂量进行灌胃。灌胃4周后,HE染色观察结肠组织损伤情况,收集小鼠粪便及结肠,测定水分、pH值和短链脂肪酸(SCFAs)含量。通过试剂盒提取各组小鼠粪便细菌总DNA,利用高通量测序技术对16S rRNA基因的V4区域进行测序,最后通过生物信息学方法对测序数据进行分析,并结合前期研究进行血糖相关指标与肠道菌群的相关性分析。结果显示:金柚幼果膳食纤维实验组可提高糖尿病小鼠在结肠及粪便中的水分含量,SCAFs含量,降低pH值水平,其中水分含量以TDF组上升最为显著,分别提高了8.04%和21.36%;SCAFs含量在结肠、粪便中均在TDF组有显著变化,分别升高475.19%(乙酸)和702.56%(正丁酸)。同时HE染色实验表明金柚幼果膳食纤维在一定程度上可以减缓因糖尿病导致的肠道黏膜损伤;其能够促进有益菌群繁殖,同时抑制有害微生物增殖;该膳食纤维调节小鼠的血糖水平可能与其进入肠道后被益生菌发酵,产生短链脂肪酸有关。结果表明金柚幼果膳食纤维可以维持肠粘膜屏障的完整性,调节肠道菌群的结构,对小鼠的肠道健康具有改善调节的作用。     

3种不溶性复合膳食纤维对小鼠肠道内短链脂肪酸产生的影响

不同膳食纤维均可被肠道微生物发酵利用产生短链脂肪酸(SCFA),SCFA对人体的健康有重要作用。以果胶、抗性淀粉、低聚果糖以及纤维素4种不溶性膳食纤维中的任意3种,按照一定比例复合并添加于小鼠饲料中。经6周喂养后解剖收集小鼠肠道内容物并用气相色谱测定SCFA的种类及含量,以确定产生SCFA不同膳食纤维的最优组合。结果显示:对于雌性小鼠,果胶、抗性淀粉、纤维素3种膳食纤维各以2%比例复合的饲料效果最好;对于雄性小鼠,效果最好的是果胶、低聚果糖、纤维素3种膳食纤维各以2%比例复合的饲料。     

山楂、麦芽及膳食纤维对维生素缺乏幼鼠肠道功能的影响

维生素类微量营养成分缺乏在儿童中普遍存在,针对此问题,本研究以断奶鼠为模型动物,评估在VB1、VB2、VB6和VA缺乏状态下,山楂和麦芽及其与膳食纤维复合对肠道功能的改善作用。结果显示,高剂量山楂和麦芽组、高剂量复合组都能够显著促进模型组小鼠的肠运动性。与正常对照组相比,维生素缺乏导致大鼠的体质量增量、摄食量和饲料利用率分别显著降低了34.29%、17.78%和19.24%（P＜0.05）,空肠和回肠的绒毛高度和隐窝深度比值分别显著降低了37.30%和36.79%（P＜0.05）,粪便中乙酸和总短链脂肪酸（short chain fatty acid,SCFA）含量分别显著降低了37.63%和43.87%（P＜0.05）。与维生素缺乏模型组相比,高剂量山楂和麦芽组显著改善了维生素缺乏大鼠的摄食量和体质量增量,其中摄食量和体质量增量分别增加了7.84%和14.77%（P＜0.05）,低剂量复合组的食物利用率显著提高11.58%。与维生素缺乏模型组相比,高剂量山楂和麦芽组和低剂量复合组的空肠绒毛高度和隐窝深度的比值分别显著增加了52.65%和47.35%（P＜0.05）;高剂量山楂和麦芽组粪便中乙酸和总SCFA含量分别显著提高了46.86%和78.00%（P＜0.05）,低剂量复合组粪便中乙酸和总SCFA含量分别显著提高了43.74%和44.91%（P＜0.05）。高剂量复合物组会使得肠道菌群中副拟杆菌过度生长,降低菌群多样性,引起菌群失调。高剂量山楂和麦芽组可调控维生素缺乏大鼠肠道菌群结构,增加乳杆菌属和阿克曼氏菌属的丰度。综上表明,高剂量山楂和麦芽组对大鼠肠道菌群具有一定的改善作用,低剂量复合组与高剂量山楂和麦芽组对肠道菌群的影响相似度较高,都能促进产SCFA特定菌属的生长,提高肠道SCFA含量,改善肠道组织形态,从而改善维生素缺乏大鼠肠道吸收功能,促进机体生长发育,实验结果可为功能食品的开发提供科学依据。     

Short-chain fatty acids in control of energy metabolism

Short-chain fatty acids (SCFAs), especially acetate, propionate and butyrate, are the end products from the intestinal microbial fermentation of dietary fibers and resistant starch. It has been well documented that plasma and colonic SCFAs are associated with metabolic syndromes. Recently, the involvement of SCFAs in energy homeostasis regulation has been extensively studied. The importance of SCFAs on energy metabolism has highlighted the potential of modulating SCFAs as a nutritional target to prevent and counteract metabolism disorders and its associated diseases such as obesity and type 2 diabetes. Here, we summarize the current knowledge about the biological properties of SCFAs with their impact on the energy homeostasis.     

Changes in polyphenol fractions and bacterial composition after in vitrofermentation of apple peel polyphenol by gut microbiota

The changes in polyphenol fractions after in vitro fermentation of apple peel polyphenol (APP) by gut microbiota as well as the effects of APP on the growth, pH value, short-chain fatty acids (SCFAs) production and intestinal flora composition of gut microbiota fermentation were firstly explored in this study. The relative abundance of Lactobacillus in the APP group was 49.55% with an increment of 49.40% compared with the blank group, while that of Bifidobacterium was 13.32%. Moreover, the flora produced 37.093 ± 0.478 mM of SCFAs including acetic acid, propionic acid, butyric acid and valeric acid during the process of fermentation, thus reduced the environmental pH value. In addition, polyphenol fractions in APP were altered by gut microbiota fermentation to some extent, for example, glycosides were hydrolysed to aglycones. These findings suggested APP as a potential prebiotic agent to alleviate the disorder of intestinal flora.     

复合膳食纤维改善小鼠便秘及其作用机制研究

目的? 研究复合膳食纤维对便秘小鼠的通便作用,探讨其对小鼠肠道菌群及短链脂肪酸的影响。方法? 选取BALB/c小鼠,除空白对照组外,其余小鼠通过灌胃盐酸洛哌丁胺建立便秘小鼠模型。造模成功后的小鼠随机分为模型组、聚乙二醇4000散组、复合膳食纤维低、中、高剂量组,分别给予维持饲料、聚乙二醇4000散加维持饲料、含2.5%、5%、7.5%复合膳食纤维的纯化饲料进行干预。干预14天后,通过排便实验、小肠推进实验,验证复合膳食纤维的润肠通便效果,并采集粪便检测短链脂肪酸的含量以及通过16s rDNA高通量测序分析肠道菌群组成。结果? 复合膳食纤维能降低便秘小鼠的首粒排黑便时间,增加5 h内排便数量及重量,提高粪便含水量和小肠推进率,可在一定程度上促进乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、异丁酸、异戊酸的分泌;在门水平上,显著上调Verrucomicrobiota的相对丰度、下调Bacteroidetes相对丰度,Firmicutes的相对丰度无明显变化;在属水平上,上调有益菌Akkermansia、Faecalibaculum和Bifidobaculum的相对丰度。结论? 复合膳食纤维可以有效改善小鼠便秘,其机制可能是通过调节肠道菌群组成以及促进短链脂肪酸分泌实现的。     

菊粉和大豆膳食纤维对牛肉饮食的小鼠肠道菌群及其代谢产物的改善作用

红肉的大量摄入会导致其未消化成分经肠道菌群发酵形成有害代谢产物,从而破坏肠稳态,增加患结肠癌、心血管疾病的风险.为探究添加菊粉和大豆膳食纤维对牛肉饮食小鼠的肠道菌群及代谢产物的影响,本实验将雄性C57BL/6Cnc小鼠随机分为空白对照组、牛肉组、牛肉与菊粉组和牛肉与大豆膳食纤维组,通过16S rRNA高通量测序技术检测...