魔芋葡甘露聚糖药理作用的研究进展

魔芋葡甘露聚糖是(Konjac glucomannan,KGM)是魔芋的主要化学成分,现代药理研究表明KGM有免疫调节、抗肿瘤、降血糖、对胃肠功能的调节等作用。本文从KGM的药理作用机制方面进行概述,旨在为KGM作为药品和保健品研发提供参考。     

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。      

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(p0.01);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。     

辐照魔芋葡甘露聚糖的应用研究

魔芋葡甘露聚糖(KCM)经60Co γ-射线辐照后,用β-甘露聚糖酶水解制备葡甘露低聚糖,然后用活性炭、离子交换树脂纯化葡甘露低聚糖,最后用凝胶渗透色谱(GPC)和质谱(MS)鉴定产物.结果表明,辐照是一种有效的前处理方法,不仅可以显著地降低KGM的黏度,还可以在一定程度上提高其酶解效率.纯化后的葡甘露低聚糖液的总脱色率为89.2%,脱盐率为83.8%,可溶性固形物损失率为15.1%.GPC和MS分析结果显示,辐照魔芋葡甘露聚糖经酶解24h后所得产物为8个葡萄糖或甘露糖组成的低聚糖.     

魔芋葡甘聚糖抗醉解酒作用机理研究

以不同剂量的魔芋葡甘露聚糖(Konjac Glucomannan,KGM)灌胃昆明种小鼠,采用56%vol红星二锅头灌胃方法进行造模,研究KGM对小鼠的抗醉解酒作用及机理。结果表明:中(240mg/kg)、高(400 mg/kg)剂量组可有效延长醉酒潜伏期,显著缩短醉酒小鼠的睡眠时间和醒酒时间,且高、中剂量组的血清乙醇浓度显著低于模型组小鼠,高剂量组小鼠肝组织匀浆中乙醇脱氢酶(Alcohol dehydrogenase,ADH)、乙醛脱氢酶(Acetaldehyde dehydrogenase,ALDH)和细胞色素P450(Cytochrome P450,P450)含量均显著升高;中、高剂量组小鼠胃黏膜组织和血清中丙二醛(Methane dicarboxylic aldehyde,MDA)含量显著降低,过氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)活力、一氧化氮(Nitric Monoxide,NO)含量、前列腺素E2(Prostaglandin E,PGE2)含量显著升高。其解酒机理:(1)可能是其抑制酒精的吸收,降低血清中乙醇浓度;(2)小鼠胃黏膜和血清中MDA含量的降低,SOD活力、NO和PGE的升高减轻了酒精对胃黏膜的损伤,并提高了肝脏中ADH、ALDH、P450含量,通过乙醇脱氢酶和乙醇氧化酶系统加速酒精代谢,发挥其防醉解酒作用。     

黑糯玉米多糖对小鼠的抗疲劳作用及其机制的研究

探究黑糯玉米多糖对小鼠的抗疲劳作用及机制。将60只雄性ICR小鼠按体重随机分为模型组、枸杞多糖组(10 mg/kg)、黑糯玉米多糖低剂量组(100 mg/kg)、中剂量组(200 mg/kg)、高剂量组(400 mg/kg)。连续灌胃15 d后,对各组小鼠进行负重游泳试验,通过对负重游泳时间、肌糖原(muscle glycogen,MG)、肝糖原(hepatic glycogen,HG)、血清中尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、乳酸(lactic acid,LD)等指标的测定,考察黑糯玉米多糖抗疲劳的作用。结果显示:黑糯玉米多糖可以明显延长负重小鼠的游泳时间,提高MG和HG含量,降低BUN和LD的含量。黑糯玉米多糖能延缓小鼠疲劳的发生与发展。     

魔芋葡甘聚糖对小鼠肠道生理结构及蠕动功能的影响

本文探究了魔芋中主要成分葡甘聚糖(Konjac glucomannan,简称KGM)对小鼠肠道的生理结构及蠕动功能的影响。模拟人肠道动力不足之症,采用硫糖铝建模的青年小鼠(4周龄)和老年小鼠(60周龄)来探究不同剂量(低剂量:0.18 g/kg及高剂量:0.90 g/kg)葡甘聚糖对不同年龄小鼠肠道运动功能的影响。在给药后观察首次排便时间、测量排便量、含水量及碳末推进率。结果表明,与空白对照组相比,高剂量葡甘聚糖作用于硫糖铝处理的模型小鼠均能使青、老年小鼠首次排便时间明显延长,排便量下降的现象。HE染色结果表明高剂量葡甘聚糖处理后的老年小鼠中,易见结肠炎性细胞聚集以及小肠完整结构破坏。因此,使用剂量偏大可能为大多数肠道动力不足的老年人过量食用葡甘聚糖后排便困难的重要原因之一。     

宝塔菜功能性低聚糖对小鼠抗疲劳能力的影响

目的:研究宝塔菜功能性低聚糖对小鼠抗疲劳能力的影响。方法:将7周龄昆明种雄性小鼠适应性饲养1周后分为宝塔菜功能性低聚糖低剂量组(125mg·kg-1·d-1)、中剂量组(250mg·kg-1·d-1)、高剂量组(500mg·kg-1·d-1)和空白对照组(生理盐水),每组10只,连续灌胃14d,测定肝糖原、肌糖原、血红蛋白含量及负重游泳运动后血尿素氮含量、乳酸脱氢酶活性、游泳时间。结果:宝塔菜功能性低聚糖能提高肝糖原、肌糖原储量(p0.01),提高机体血液中血红蛋白含量(p0.05),降低运动后血清尿素氮含量(p0.01),提高运动后乳酸脱氢酶活性(p0.01),延长小鼠负重游泳时间(p0.01)。结论:宝塔菜功能性低聚糖具有抗疲劳作用。     

魔芋葡甘聚糖及氧化魔芋葡甘聚糖对益生菌生长及乳糖代谢作用的体外研究

目的:采用体外发酵法,探究不同剂量魔芋葡甘聚糖(Konjac Glucomannan,KGM)和氧化魔芋葡甘聚糖(Oxidized Konjac glucomannan,OKGM)对奶粉中乳糖代谢的促进作用,为缓解乳糖不耐受症提出方便新颖的方法。方法:在奶粉中添加不同剂量的KGM、OKGM设置高、中、低剂量6个试验组和阴性对照组(不含KGM或OKGM)及阳性对照组(以乳酸菌替代KGM和OKGM)。在无菌条件下,取小鼠盲肠、回肠内容物并与各组混合,经体外厌氧发酵24 h,测定不同时段发酵液的菌落数量、pH、乳糖含量和乳糖酶活性。结果:与阴性对照组相比,回肠发酵液KGM中、高剂量组和OKGM低、高剂量组的乳酸菌数量均显著增加(P<0.05),盲肠发酵液KGM、OKGM各试验组的乳酸菌数量均显著增加(P<0.05)。KGM高剂量组、OKGM各剂量组的回肠发酵液乳糖酶活性相较于阴性对照组显著增强(P<0.05),OKGM高剂量组的盲肠发酵液乳糖酶活性显著高于阴性对照组(P<0.05)。乳糖含量测定结果显示,与阴性对照组相比,回肠发酵液KGM低剂量组、OKGM各剂量组的4 h乳糖含量显著降低(P<0.05),且发酵24 h后KGM中、高剂量组和OKGM各剂量组最终乳糖含量均显著降低(P<0.05);在盲肠发酵液中,各试验组4 h乳糖含量均显著低于阴性对照组(P<0.05),其中KGM中剂量组和OKGM中、高剂量组结果也显著低于阳性对照组(P<0.05),且24 h后KGM低、中剂量组和OKGM中、高剂量组乳糖含量均显著低于阴性对照组(P<0.05)。结论:添加KGM或OKGM的奶粉,可促进肠道内乳酸菌等益生菌的生长,通过增强盲肠和回肠中乳糖酶的活力,可明显降低奶粉中乳糖的含量(发酵4 h即有明显效果),促进乳糖代谢。     

魔芋低聚糖对小鼠肠道菌群的调节作用

该实验研究了魔芋低聚糖（KOGM）对小鼠肠道菌群的调节作用。以不同剂量魔芋低聚糖连续灌胃小鼠35 d,测定血清生化指标,无菌条件下取小鼠粪便培养肠道菌群。结果表明,与对照组比较,魔芋低聚糖高剂量组（2.00 g/kg体质量）小鼠粪便中双歧杆菌和乳杆菌数量（对数值分别为3.65、3.81）显著增加（P＜0.05）,肠杆菌和产气杆菌数量无显著性变化（P＞0.05）;结肠内容物中乙酸、丙酸以及丁酸的含量（6.51 mmol/100 g、1.69 mmol/100 g、3.83 mmol/100 g）显著增加（P＜0.05）。说明魔芋低聚糖对小鼠肠道菌群有较好调节作用。     

魔芋葡甘聚糖对小鼠的防醉解酒作用

目的:以乙醇致醉的醉酒小鼠为对象,研究魔芋葡甘聚糖(KGM)对小鼠的防醉解酒作用。方法:通过解酒、防醉、攀附、检测小鼠全血乙醇含量的实验,探究KGM对小鼠的防醉解酒作用。结果:魔芋葡甘聚糖可显著(p<0.05)延长小鼠对酒精的耐受时间,缩短醉酒的维持时间。在小鼠全血乙醇含量检测中,醉酒小鼠血液乙醇高峰在酒后60min出现,且中、高KGM组较模型组乙醇浓度显著(p<0.05)缩小,因此KGM可明显降低醉酒小鼠血液中乙醇浓度。结论:魔芋葡甘聚糖具有良好的解酒防醉效果。      

魔芋葡甘聚糖及其衍生物肠道益生性的体外发酵评价

目的：评价魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan,KGM）及其衍生物脱乙酰基魔芋葡甘聚糖（D-KGM）、魔芋葡甘露低聚糖（konjac oligosaccharide,KOS）的肠道益生性。方法：分别以1 g/100 mL的KGM、KOS和D-KGM为碳源,通过小鼠盲肠内容物体外厌氧发酵,测定发酵液的pH值、微生物和短链脂肪酸,评价肠道益生效果。结果：与阳性对照组（以葡萄糖作为碳源）相比,KGM和KOS发酵液pH值明显降低,短链脂肪酸（short-chainfatty acids,SCFAs）和乳酸菌、双歧杆菌的数量显著增加,肠道潜在致病菌（大肠杆菌、梭状杆菌、拟杆菌）的增殖不明显,而D-KGM发酵液中pH值、肠道微生物、SCFAs与阴性对照组（不含碳源）均无显著性差异。结论：KOS和KGM具有显著的肠道益生性,而D-KGM没有肠道益生性。     

β-甘露聚糖酶产生菌的筛选及魔芋低聚糖制备工艺的研究

以魔芋粉为唯一碳源,从种植魔芋土壤中定向筛选一株高产胞外β-甘露聚糖酶的菌株,进行形态观察、生理生化试验和16S rDNA序列分析鉴定,并研究了该β-甘露聚糖酶水解魔芋胶制备魔芋低聚糖的工艺。结果表明,筛选出一株高产胞外β-甘露聚糖酶的菌株,编号为G1,被鉴定为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。确定魔芋低聚糖制备的酶解条件为酶添加量50 U/g魔芋葡甘聚糖（KGM）,酶解pH值 6.5,酶解温度55 ℃;当KGM质量浓度为10 g/L,酶解时间2 h时,还原糖转化率为51.6%;当KGM质量浓度为30 g/L,酶解时间4 h时,还原糖转化率仍可达到46.9%,表明该酶具有较高的催化效率。利用薄层层析（TLC）定性分析酶解产物主要为三糖及三糖以上的低聚糖。该研究为实现酶法制备魔芋低聚糖的工业化生产奠定了基础。     

响应曲面法优化酸法魔芋葡甘露聚糖水解工艺

目的：探讨酸解法制备魔芋葡低甘聚糖工艺。方法：选定时间、水料比和温度作为影响因素,以魔芋葡甘低聚糖的特性黏度作为评价指标。在单因素试验的基础上,通过3因素3水平Box-Behnken组合试验,建立魔芋葡甘低聚糖特性黏度的二次多项式回归方程,经响应面回归分析得到优化组合条件。结果：最佳酸解条件为6mol/L HCl溶液与95%乙醇体积配比为3.8:96.2、反应时间50min、反应温度82℃。在此条件下特性黏度为55.613cm3/g,与理论最佳得率相近。结论：曲线回归方程与结果拟合性好,此模型合理可靠,具有现实意义。     

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。     

魔芋葡甘露聚糖对小鼠盲肠内分泌短链脂肪酸水平的影响

目的：研究魔芋葡甘露聚糖（konjac glucomannans,KGM）对小鼠盲肠中短链脂肪酸（short-chain fattyacids,SCFA）产生量的影响,为开发具有维护肠道健康的功能性食品提供科学依据。方法：选用7周龄BALB/c雄性小鼠40 只,随机分为4 组,每组10 只。分别饲养添加不同剂量KGM（0、25、50、75 g/kg）的AIN93纯化饲料,4 周后将小鼠拉颈处死,解剖收集盲肠内容物。利用气相色谱法测定样品中SCFA的种类及含量,以确定合适的KGM添加剂量。结果：不同剂量的KGM对小鼠盲肠中SCFA的产生的影响有较大差异。中剂量KGM（50 g/kg）对乙酸、丙酸、丁酸的产生均有极显著性的促进作用（P＜0.01）,低剂量KGM（25 g/kg）对乙酸、丁酸的产生有显著性促进作用（P＜0.05）,高剂量KGM（75 g/kg）对乙酸的产生有促进作用（P＜0.05）,而对丙酸的产生有明显的抑制作用（P＜0.05）,不同剂量的KGM对异丁酸的产生均无明显促进或抑制作用。结论：中剂量KGM（50 g/kg）、低剂量（25 g/kg）对BALB/c雄性小鼠具有较好的肠道益生元的功效以及预防和治疗相关肠道疾病的潜能,中剂量KGM最佳。     

魔芋葡甘露聚糖对高热能膳食诱导小鼠认知功能障碍及脑部氧化应激状态的影响

本研究旨在探讨不同分子质量（1、5、90 kDa）魔芋葡甘露聚糖（konjac glucomannan,KGM）对高脂高果糖膳食（high fat and high fructose diet,HFFD）诱导小鼠认知功能障碍及脑部氧化应激状态的干预作用。本实验通过HFFD造模,将90只小鼠随机分为正常饮食组（ND）、阴性对照组（ND+1 kDa KGM、ND+5 kDa KGM、ND+90 kDa KGM）、HFFD模型组（HFFD）、干预组（HFFD+1 kDa KGM、HFFD+5 kDa KGM、HFFD+90 kDa KGM）和阳性对照组（HFFD+KGM）。通过旷场、Y迷宫、水迷宫等行为学实验测试评估小鼠学习记忆能力,脑组织病理学切片观察神经细胞形态变化,测定脑组织谷胱甘肽（glutathione,GSH）相对含量和过氧化氢酶（catalase,CAT）相对活力,分析不同分子质量KGM对HFFD引起的小鼠认知功能紊乱及氧化应激状态的影响。结果显示,不同分子质量KGM均能够显著改善高热能膳食诱导小鼠的工作记忆能力（P<0.05）;90 kDa KGM干预组小鼠在旷场及水迷...     

魔芋葡甘聚糖可食膜配方优化

本文以羧甲基魔芋葡甘聚糖（CMK）、魔芋葡甘聚糖（KGM）、甘油和明胶为原料制备可食膜。在单因素实验的基础上,选取CMK、KGM、明胶和甘油用量作为自变量,分别以抗拉强度TS（Y₁）,断裂伸长率E（Y₂）,热封强度SS（Y3）为响应值,利用响应面分析法优化原料配比,并进行验证实验。结果表明,CMK用量为1.42%,KGM用量为0.25%,明胶用量为0.33%,甘油用量为0.23%时所得复合膜的性能最好,此条件下可食膜TS、E、SS的预测值分别为10.58 MPa、20.24%、4.36 N/15 mm,验证值为（10.37±0.61）MPa、19.98%±0.92%、（4.35±0.15）N/15 mm与之接近,优化结果可靠。优化后膜的热封性得以改善,有利于其在实际中的应用。      

Nutritional and potential health benefits of konjac glucomannan,a promising polysaccharide of elephant foot yam,Amorphophallus konjac K. Koch: A review

Amorphophallus konjac (konjac) is one among the major vegetable (tuber) crops grown in Asian countries. In China and Japan, it has been used as food and a food additive for more than 1000 years. Over the last few decades, the purified konjac flour, commonly known as konjac glucomannan (KGM), a dietary fiber hydrocolloidal polysaccharide, has been introduced as a food additive as well as a dietary supplement in many Asian and European countries. The present article reviews the literature (up to January 2015) covering the development of various functional foods, food additives from KGM and their derivatives, Also, this review deals with global nutritional aspects and value added products of konjac corm. The bioprocessing techniques such as preparation, purification, and extraction of KGM from konjac flour and methods to improve quality of KGM are discussed.

Abbreviations: ¹³C NMR: carbon-13, nuclear magnetic resonance spectroscopy; CHD: coronary heart disease; CKF: crude konjac flour; CVD: cardiovascular disease; DA: degree of acetylation; DMSO: dimethyl sulfoxide; DOB: degree of branching; EC: European Commission; EFSA: European Food Safety Authority; EFY: elephant foot yam; FCC: Food Chemical Codex; FDA: Food and Drug Administration; GM: glucomannan; KG: konjac gel; KGM: konjac glucomannan; KGMOS: KGM octenyl succinate; KM: konjac mannan; OSA: octenyl succinic anhydride; PKF: purified konjac flour; SEM: scanning electron microscopy; USDA: United States Department of Agriculture; WHO: World Health Organization; WVP: water vapor permeability