王海松 任鹏飞

    (1 常熟理工学院生物与食品工程学院 江苏常熟215500 2 安徽农业大学茶与食品科技学院 合肥230036)

    肠道是人体消化吸收的重要场所，具有消化功能和屏障功能。肠道内寄居着大约1 014 个微生物，构成了相对稳定的微生态[1-2]。近年来，大量研究表明肠道菌群在调控宿主的免疫系统、激素分泌、大脑(肠-脑轴)及其它代谢通路过程中扮演着重要角色[3-4]。由于许多疾病与肠道菌群紊乱相关[5-6]，因此肠道菌群成为代谢综合征的潜在治疗靶点。研究表明，益生元具有调节肠道微生态的作用，在膳食中添加益生元后，肠道微生物发酵益生元产生的代谢物不仅能够影响机体炎症，还能够通过影响激素分泌来调节饱腹感和能量收支、胰岛素功能以及免疫功能[7-8]，上述作用可能与益生元选择性促进肠道中的有益菌增殖有关，如与肥胖及糖尿病呈负相关的双歧杆菌和乳杆菌[9]；以及被肠道微生物代谢产生的短链脂肪酸(SCFA)相关。而SCFA 也被证实具有降低肠道pH 值，维持肠道渗透压，促进肠道上皮细胞分化，改善肠道屏障功能，调节饱腹感信号等功能[10]。

    低聚糖一般被定义为含有3～10 个糖基的碳水化合物[11]。根据生理特性分为可消化性低聚糖和非消化性低聚糖。非消化性低聚糖由于其含有不能被人体自身的淀粉酶水解的单糖链接键型，因此可以“越过”胃、肠道到达结肠，被结肠中的微生物发酵利用，选择性促进有益菌的增殖，并被肠道微生物代谢产生短链脂肪酸，从而被认为是典型的益生元[12-13]。目前，对低聚糖的研究主要集中在其益生功效上，根据原卫生部有关低聚糖类新资源食品的公告，不同低聚糖发挥益生活性的最低剂量不同，如异麦芽低聚糖(葡萄糖基)为15～20 g，低聚果糖(果糖基)为5～20 g，低聚木糖(木糖基)为少于1.2 g，这可能与低聚糖的单糖构成及单糖链接类型有关；然而，单糖链接类型相同的低聚糖，如低聚甘露糖、异麦芽酮糖等，发挥益生活性的最低剂量也不同；可见，构成低聚糖的单糖种类对低聚糖的益生活性有较大影响。

    近年来，大量研究表明健康人的粪便菌群结构与结肠菌群结构基本一致[14]。采用粪便微生物进行体外发酵试验是研究评价低聚糖益生功能的常用手段。本研究采用人体胃、肠模拟系统，研究了分别由3 种单糖(己醛糖)：葡萄糖、半乳糖和甘露糖构成的聚葡萄糖、聚半乳糖和聚甘露糖对人肠道菌群的调节作用，综合评价不同单糖组成的低聚糖的益生能力。

    1 材料与方法

    1.1 材料与试剂

    乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、乙酸乙酯、蛋白胨 ......