山药多糖对昆明种小鼠生长性能及肠道菌群的影响

高启禹　赵英政张凌波　徐光翠(新乡医学院生命科学技术学院，河南　新乡　453003)



山药多糖对昆明种小鼠生长性能及肠道菌群的影响

高启禹赵英政1张凌波徐光翠1(新乡医学院生命科学技术学院，河南新乡453003)

〔摘要〕目的分析山药多糖对昆明种小鼠的生长性能及盲结肠乳酸杆菌、双歧杆菌、肠杆菌及肠球菌的影响。方法选取48只健康昆明种小鼠，雌雄各半，分为空白对照组(灌胃生理盐水)、山药多糖高剂量组(400 mg/kg)、中剂量组(200 mg/kg)和低剂量组(100 mg/kg)，每天对小鼠体重及采食量进行准时记录。采集第28天的小鼠盲结肠，检测肠道菌群变化。结果当灌胃高、中剂量山药多糖28 d时，小鼠体重与对照组相比有统计学意义(P＜0. 05);同时，在高剂量的小鼠盲结肠内，肠杆菌与肠球菌的菌群数量与对照之间存在显著差异(P＜0. 01)，而双歧杆菌和乳酸杆菌的增殖与对照相比，在高剂量和中剂量组均有统计学意义(P＜0. 01或P＜0. 05)。结论长期灌胃山药多糖对小鼠的生长性能和肠道菌群有显著影响。

〔关键词〕山药多糖;生长性能;肠道菌群

1新乡医学院公共卫生学学院

第一作者:高启禹(1979-)，男，讲师，在读博士，主要从事多糖的药理学研究。

山药作为薯蓣科薯蓣属植物薯蓣(Dioscorea opposite Thunb)的根茎，在医药保健领域具有重要的应用价值。山药中主要含有皂苷、黏液质、胆碱、山药碱、淀粉、糖蛋白、自由氨基酸、维生素C、碘质及各种氨基酸，并有人体不可缺少的碘、钙、铁和磷等微量元素〔1〕。山药中最主要的活性物质为山药多糖，在降糖、免疫调节、保肝〔2，3〕及延缓衰老、抗肿瘤、抗突变、治疗胃溃疡、提高耐缺氧能力、治疗病毒性腹泻〔4，5〕等方面有重要的药理学作用。本实验通过前期优化的闪蒸法提取山药多糖，直观研究山药多糖对小鼠体重及肠道菌群数量变化的影响。

1　材料与方法

1. 1材料

1. 1. 1实验材料选取体重(20±2)g、雌雄各半的清洁级昆明小鼠48只，由河南省实验动物中心提供，合格证号: SCXK(豫)2005-0012。在室温20℃～22℃，相对湿度50%，自然昼夜节律光照的条件下饲养。适应性饲养1 w后随机分组。

1. 1. 2培养基LB培养基，需气菌厌气菌培养基(液体硫乙醇酸盐培养基)，EA琼脂培养基、MRS培养基、麦康凯琼脂培养基。

1. 1. 3仪器TGL-16台式高速冷冻离心机(湘仪离心机仪器有限公司)、DHP-9082B电热恒温培养箱(上海一恒科学仪器有限公司)、SW-CJ-IF超净工作台、AG025型厌氧培养罐(北京恒奥生物科技有限公司)、G6型全自动菌落分析仪(杭州迅数科技有限公司)。

1. 2方法

1. 2. 1动物分组与饲养将实验用小鼠分为空白对照组、山药多糖高剂量组(400 mg/kg)、中剂量组(200 mg/kg)和低剂量组(100 mg/kg)，每组12只，分盒分开饲养，每天对小鼠体重及采食量进行准时记录。

1. 2. 2肠道菌群的样品获取实验小鼠在饲养28 d后处死并解剖，选择对盲结肠进行双结扎后于结扎中部剪断，立即将盲结肠转入液氮冷冻。－70℃保存备用。

1. 2. 3肠道菌群培养方法在无菌条件下对盲结肠解冻后，刮取肠道内容物0. 2 g，用1 ml无菌水稀释并转入灭菌的EP管，用微型震荡器震荡30 min后，吸取0. 5 ml转入另一EP管内，继续震荡10 min，按体积倍比稀释到10－6。将适度稀释样品用移液器吸取50 μl涂布到选择性培养基，每个稀释度做3个平行样。根据各种微生物的生长要求，在37℃条件下好氧或厌氧培养24～48 h，培养结束后进行计数(每克粪便标本的活菌数)，取其平均值。计算结果取常用对数值logCFU/g表示。

1. 3统计学处理采用SPSS17. 0软件进行单因素方差分析，用origin 8绘图。

2　结果

2. 1山药多糖对小鼠体重的影响实验小鼠饲养至28 d后，山药多糖高剂量组和中剂量组与空白对照组相比具有统计学意义(P＜0. 05)，而山药多糖低剂量组的小鼠体重与空白对照组相比无统计学意义，见图1。

图1　灌胃山药多糖对小鼠体重的影响

2. 2灌胃山药多糖对小鼠盲结肠菌群的影响灌胃高剂量和中剂量山药多糖后，盲结肠内的肠杆菌与肠球菌的菌群数量与对照之间存在显著差异(P＜0. 01，P＜0. 05);双歧杆菌和乳酸杆菌在灌胃高、中和低剂量山药多糖后与对照相比，菌群数量在盲结肠内的增殖有统计学意义(P＜0. 01，P＜0. 05)。见表1，表2。

表1　山药多糖对小鼠盲肠菌群的影响(logCFU/g，x±s，n=12)

表2　山药多糖对小鼠结肠菌群的影响(logCFU/g，x±s，n=12)

3　讨论

山药多糖是从山药中提取的一种活性成分，具有所有植物多糖的功能，但从不同山药产地中提取到的山药多糖含量和功效存在着一定的差异，但总体差异不大。肠道是动物消化吸收的重要场所，定植或黏附在肠道中的各种微生物通过相互作用保持着菌群间的平衡性，而且肠道菌群与动物机体的健康有着密切的关系。动物出生后，肠道内首先出现以大肠杆菌为首的需氧和兼性厌氧菌的优势菌群，它们在消耗氧气的同时降低了肠道局部的氧化还原电势，从而促进了双歧杆菌等厌氧菌在肠道内的定植，并通过发酵产生各种糖类和乙酸，抑制了肠杆菌和肠球菌的增殖〔6〕。这种菌群间的彼此作用，使肠道菌群维持在均衡状态。同时，在动物消化道内的病原菌(如肠杆菌、沙门氏菌、肠球菌、梭状芽孢杆菌等)的细胞表面或绒毛上具有类丁质结构，它能识别动物肠壁细胞上的“特异性糖类”受体并与之结合，在肠壁上繁殖导致肠道疾病的发生。而多糖类物质与病原菌在肠壁上的受体具有相似的结构，它与病原菌表面的类丁质也有很强的结合力，可竞争性地与病原菌结合，使其无法附植在肠壁上，结合后的活性多糖不能提供病原菌生长所需要的营养素，致使病原菌死亡而失去致病能力。

本研究发现，灌胃较高剂量的山药多糖不仅能使小鼠的体重发生明显变化，而且对小鼠盲结肠内的微生物有显著影响，在抑制条件致病菌的同时，显著提高了益生菌的增殖。

4参考文献

1李志强，曹文富.山药及其主要活性成分药理作用研究进展〔J〕．中国老年学杂志，2013; 33(4): 1975-6.

2郜红利，肖本见，梁文梅.山药多糖对糖尿病小鼠降血糖作用〔J〕．中国公共卫生，2002; 22(7): 804-5.

3徐增莱，汪琼，赵猛，等.淮山药多糖的免疫调节作用研究〔J〕．时珍国医国药，2007; 18(5): 1040-1.

4赵国华，李志孝，陈宗道.山药多糖RDPS-I的结构分析及抗肿瘤活性〔J〕．药学学报，2003; 38(1): 37-41.

5阚建全，王雅茜，陈宗道，等.山药活性多糖抗突变作用的体外实验研究〔J〕．营养学报，2001; 21(1): 76-8.

6 Rerksuppaphol S，Rerksuppaphol L. Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium bifidum stored at ambient temperature are effective in the treatment of acute diarrhea〔J〕．Ann Trop Paediatr，2010; 30(4): 299-304.

〔2014-12-19修回〕

(编辑李相军)

The influence of Chinese Yam Polysaccharide on growth performance and intestinal micro flora in Konmin mice

GAO Qi-Yu，ZHAO Ying-Zheng，ZHANG Ling-Bo，et al．
Department of Life Science and Technology，Xinxiang Medical College，Xinxiang 453003，Henan，China

【Abstract】Objective To analyze the effects of Chinese Yam Polysaccharide on growth performance and intestinal micro flora including the number of Lactobacilli，Bifidobacteria，E．Coli，and Enterococcus in colon and typhlon of Konmin Mice．Methods A total of 48 Konmin mice，male and female half，were randomly divided into control，400，200，100 mg/kg groups of Chinese Yam Polysaccharide，and the weight and the feed intake were on record as data every day，and the colon and typhlon of mice were collected so as to check the changes of intestinal micro flora．Results Compared with that of control group，the growth performance of mice had increased significantly at 28 d(P＜0．05)，and the number of Lactobacilli and Bifidobacteria of the intestina1s were higher than those of control group，and the E．Coli，and Enterococcus had been prohibited．Conclusions The growth performance and intestinal microflora of mice are significantly affected by long term administration of Chinese Yam Polysaccharide．

【Key words】Chinese Yam Polysaccharide; Growth performance; Intestinal micro flora

通讯作者:徐光翠(1977-)，女，副教授，主要从事毒理学研究。

基金项目:国家自然科学基金资助项目(81370916);新乡医学院培育基金(2014QN12)

〔文章编号〕1005-9202(2015)20-5685-03;

doi:10. 3969/j. issn. 1005-9202. 2015. 20. 003

〔文献标识码〕A

〔中图分类号〕Q935