微生态制剂可以有效改变肠道菌群的组成,使其保持平衡或得到改善。常见的微生态制剂按其作用原理可分为3类,即益生菌、益生素和合生素,其中尤以益生素应用最为广泛。常见的益生素包括低聚果糖、菊粉、低聚半乳糖、大豆低聚糖等低聚糖。低聚糖可以在多个方面发挥益生作用,如增强益生菌在消化道的存活能力,又如作为肠道菌群和乳酸菌代谢底物,促进益生菌生长。本研究选取鼠李糖乳杆菌、保加利亚乳杆菌、干酪乳杆菌各一株,对低聚半乳糖、棉籽糖、水苏糖、低聚果糖、低聚异麦芽糖、低聚木糖6种低聚糖的益生作用进行了综合对比研究,可为低聚糖的进一步产品开发提供理论依据。1低聚糖对乳杆菌的生长促进作用目的考察不同低聚糖不同浓度对乳杆菌的生长促进作用。方法采用不含葡萄糖的MRS培养基,分别添加0、003%、0.6%、1.2%(w/v)浓度的6种低聚糖,接种乳杆菌后测定OD630,连续测定42h并绘制生长曲线进行分析。结果低聚半乳糖、低聚异麦芽糖、低聚木糖和低聚果糖对3种实验菌株生长的支持较好,且表现出浓度效应。1.2%浓度时,低聚半乳糖或低聚异麦芽糖效果最好,接近于含葡萄糖的完全MRS肉汤(葡萄糖2%)。水苏糖和棉籽糖对实验菌株生长支持较差。结论不同低聚糖对乳杆菌生长促进效果不同,1.2%低聚半乳糖或低聚异麦芽糖对实验乳杆菌支持效果最优。2低聚糖对乳杆菌的活性保存作用目的考察常见实验室或生产保藏过程中低聚糖对乳杆菌的活性保存作用。方法采用不同处理过程,添加2%或20%低聚糖溶液,测定活菌数目或牛乳-pH变化曲线,考察低聚糖对乳杆菌的活性保存作用。处理过程包括硅胶干燥保存、冷冻保存和冷冻真空干燥保存。活菌计数反映存活菌数,而牛乳-pH曲线反映存活菌的延迟期,间接反映其活性状态。冻干菌粉进一步进行两周的室温保藏,测定菌体失活速率评估低聚糖对冻干菌粉的活性保护作用。针对效果较好的低聚糖,采用LC-MS分析冻干及保藏过程中低聚糖成分的组成和变化。结果冷冻保藏时,2%浓度的各种低聚糖具有近似的保护效果,而20%浓度时低聚果糖和低聚木糖表现出更好的保护作用。在干燥保藏和冻干保藏过程中,水苏糖和棉籽糖的保护效果最好,冻干菌粉室温保藏两周仍能保持较高乳酸菌活菌数。进一步的LC-MS分析表明,水苏糖和棉籽糖在冻干和保存过程中并未进入细胞内部被分解利用,可能通过在胞外提供一个较好的物理保护环境发挥作用。结论保藏益生菌时,可根据不同的保藏手段,合理选择低聚糖,达到较好的活性保存效果。3低聚糖对细菌黏附黏液层的影响目的考察不同低聚糖对肠道菌群中的非益生菌黏附黏液层的作用。方法采用固定化的牛血清蛋白和猪胃黏液素模拟肠道黏液层成分和结构,建立体外黏附模型,选用表达加强型绿色荧光蛋白的重组大肠埃希菌黏附作用1h后,去除未黏附细菌,激光共聚焦显微镜下观察黏附情况并计数分析。结果棉籽糖可显著增加重组E. coli对聚苯乙烯的黏附；低聚异麦芽糖可显著降低重组E. coli对BSA的黏附；水苏糖、低聚半乳糖和低聚果糖可显著增加重组E. coli对黏液素的黏附,棉籽糖可显著降低重组E. coli对黏液素的黏附。结论不同低聚糖作用效果的不同,表明低聚糖对细菌黏附分子的结合具有一定的结构特异性。