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背景与目的: 随着人们生活水平的提高,饮食结构的改变及生活节奏加快等原因[1],便秘的发病率逐年增高[2]。长期便秘不但给人的正常生活带来诸多不便和痛苦,还会诱发和加重心血管疾病、结直肠癌[3]、老年痴呆等严重威胁生命安全的疾病[4]。 治疗便秘的药物种类繁多,但大多有毒副作用,长期用药会产生成瘾性和耐药性,滥用泻药还容易引起结肠黑变病的产生[5],因此食物辅助治疗已成为人们关注的热点。通便功能因子明确的通便功能食品可安全有效地达到食物辅助治疗作用[6],因此,研制通便功能食品对治疗便秘有重要意义。 马尾松松针即松科松属植物的叶,是马尾松的主要副产物之一[7]。研究证实松针含有氨基酸、维生素、矿质元素、纤维素等丰富的营养素及木脂素、叶绿素、黄酮类[8等活性物质[9],长期食用不会产生任何毒副作用[10],因此,马尾松松针可作为功能食品的原料。由于其含有丰富的膳食纤维、低聚糖、木脂素[11]、维生素B等具有通便功能的活性因子[12],故马尾松松针也可成为研制通便因子明确的通便功能食品的原料[13]。 马尾松松针通便功能食品研制至今未见报道。 本研究拟以含膳食纤维和低聚糖并具有抗氧化活性的马尾松松针提取液为原料研制通便功能因子明确的通便功能食品,同时研究其通便功能机制,为马尾松松针通便功能食品研制及食物辅助治疗提供理论依据。 方法: 1马尾松松针通便提取液的制备 采用高效液相色谱法检测马尾松松针通便提取液中低聚糖类物质;根据酶-重量法[14]测定马尾松松针通便提取液中可溶性膳食纤维的含量;总抗氧化能力(TAC)测定试剂盒法测定马尾松松针通便提取液的总抗氧化能力。 2马尾松松针通便提取液通便功能评价方法 通过人体试食实验初步验证马尾松松针通便提取液的通便作用;按照《保健食品检验与评价技术规范》(2003版)中通便作用检验方法进行动物造模观察各组小鼠的首次排黑便时间、6h内排便粒数,6h内粪便总重量和小肠墨汁推进率来评价马尾松松针通便提取液的通便效果。 3马尾松松针通便提取液通便机制研究 参照万锦洲等慢性便秘造模方法[15],选用以复方地芬诺酯(5mg/kg.bw)灌胃复制出慢性便秘模型。测定小鼠大肠内容物中大肠杆菌,乳酸杆菌,丁酸梭菌,双歧杆菌的菌落数量以及短链脂肪酸如乙酸、乳酸含量;测定小鼠血清和结肠组织中乙酰胆碱和一氧化氮含量;测定小鼠结肠组织中 MDA含量以及SOD和GSH-PX活性;制作各组小鼠结肠病理切片,观察小鼠结肠病理切片变化。 4马尾松松针通便功能饮料的研制及其通便作用的评价 通过正交试验设计优化提取液澄清、调配及稳定等最佳工艺参数,研制出具有通便功能且色香味最优、卫生质量达到保健食品标准要求的松针复合饮料。同时采用人体试食和动物实验评价所研制饮料的通便作用。 结果: 1马尾松松针通便提取液制备 马尾松松针通便提取液中含有通便功能因子低聚糖,尤其是木糖,可溶性膳食纤维的含量为2.8%,总抗氧化能力为178.34u/ml。 2马尾松松针通便提取液通便功能评价 人体试食实验初步验证马尾松松针通便提取液具有促排便作用;马尾松松针剂量组能显著缩短小鼠首次排黑便时间、增加小鼠6h内总排便重量和提高小鼠小肠墨汁推进率(P<0.05),符合通便功能结果判定要求,说明马尾松松针通便提取液对小鼠具有通便的作用。 3马尾松松针通便提取液通便机制研究 3.1马尾松松针通便提取液对小鼠肠道菌群的影响 与空白对照组比较,马尾松松针各剂量组能增加小鼠肠道内双歧杆菌、丁酸梭菌、乳酸杆菌菌落数,其中松针中剂量组双歧杆菌、丁酸梭菌与空白组比较差异有显著统计学意义(P<0.05);松针低、中剂量组大肠菌数低于空白对照组,没有显著统计学差异(P>0.05)。 3.2马尾松松针通便提取液小鼠大肠内容物种短链脂肪酸含量的影响 松针各剂量组乳酸、乙酸含量高于空白对照组,但松针各剂量组乳酸和乙酸含量与空白对照组比较没有显著统计学差异(P>0.05)。 3.3马尾松松针通便提取液对小鼠血清和结肠组织中一氧化氮和乙酰胆碱含量的影响 马尾松松针各剂量组小鼠血清和结肠组织中一氧化氮含量明显低于模型对照组,乙酰胆碱含量明显高于模型对照组,差异有显著统计学意义(P<0.05)。 3.4马尾松松针通便提取液对小鼠结肠抗氧化功能的影响 灌服马尾松松针通便提取液组可显著提高小鼠结肠组织的SOD、GSH-PX活性,显著降低结肠组织中MDA含量,有显著的统计学差异(P<0.05)。 3.5马尾松松针通便提取液小鼠结肠病理变化 模型对照组小鼠结肠肠绒毛减少,倒伏,肠壁变薄,消化细胞及腺体减少。松针剂量组结肠较为正常,且结肠绒毛、消化细胞及腺体与模型组比较增多。 4松针通便饮料最佳配方 松针汁20%、蜂蜜4%、芦荟粉浸提液10%、柠檬酸0.3%、复合稳定剂为0.05%CMC-Na+0.1%海藻酸钠。该饮料具有松针特有的清香风味,经通便功能评价证实具有通便功能。 结论: 1含有通便功能因子低聚糖和膳食纤维且具有抗氧化活性的马尾松松针通便提取液具有通便功能。 2马尾松松针通便提取液可通过活化肠道有益菌群,同时提高小鼠结肠抗氧化能力促进排便。 3马尾松松针通便功能饮料具有松针特有风味,经通便功能评价证实有通便功能。