益生菌膳食纤维粉在肠道功能障碍人群中的应用

程光丽，耿维凤

（1.贵州广播电视大学教学部，贵州贵阳550001；2.贵州医科大学附属医院，贵州贵阳550001）

益生菌膳食纤维粉在肠道功能障碍人群中的应用

程光丽1，耿维凤2

（1.贵州广播电视大学教学部，贵州贵阳550001；2.贵州医科大学附属医院，贵州贵阳550001）

本研究制备一种益生菌膳食纤维粉，选取20名社区肠道功能障碍自愿者参与试验，研究益生菌膳食纤维粉在肠道功能障碍人群中的应用情况。经过连续3个月的服用，自愿者的肠道功能发生明显改善，其中自愿者肠道动力发生显著提高（P＜0.05）；血液内肠动力相关指标发生显著提高（P＜0.05）；粪便中水分、pH值和脂肪酸含量明显提高（P＜0.05）；肠道菌群中乳酸杆菌和双歧杆菌数量显著升高（P＜0.05），而肠杆菌、肠球菌和类杆菌数量显著减少（P＜0.05）。在试验过程中未发生任何不良反应事件，结果表明所制备的益生菌膳食纤维粉安全有效，具有应用价值。

益生菌；膳食纤维；肠道功能；便秘

随着社会的发展，现代人工作压力逐渐增大，导致生活规律被打乱，营养摄入失调等多种现象发生，引起恶性肿瘤疾病、退行性疾病和代谢性疾病发生。随着人们对于健康要求的提高，人们对保健食品的要求不断增强，通过饮食控制疾病发生，达到防患于未然，是目前特殊功能保健食品的研究方向[1]。采用益生菌和膳食纤维作为原料，加工的保健食品具有明显的肠道保护功能。益生菌（Probiotics）属于微生态调节剂，是一类能够促进人体肠道菌群结构改进、增强有益菌数量增加和减少致病菌的活菌制剂[2]。食用益生菌制品可以有效维持肠道微生物菌群数量，对人体的生理功能正常运行起到维持作用，达到预防疾病发生的目的[3]。膳食纤维（Dietary fiber）是指具有避免被人类小肠消化吸收，而在大肠内进行发酵代谢的植物性可食用碳水化合物，其主要以纤维的形式存在。这种特殊的生理特性，对改善人类肠道功能具有明显作用[4]。研究指出食用膳食纤维制品可以有效预防人体肠道疾病、同时促进肠道恢复和提高机体免疫力[5]。在本研究中，我们开发了一种以益生菌和膳食纤维为原料的保健食品，并通过试验分析该保健食品在肠道功能障碍人群中的应用情况，为进一步开始益生菌和膳食纤维组合食品提供研发思路。

1 材料与方法

1.1 材料

膳食纤维混合粉[包括葡甘聚糖、麦麸提取膳食纤维（不可溶性膳食纤维）、低聚木糖、低聚异麦芽糖、菊糖]：均购自修正药业；3种益生菌粉（包括嗜酸乳杆菌、短乳杆菌和双歧杆菌）：购自昂立集团。

1.2 仪器与设备

5420型全自动生化分析仪：日本Hitachi；KD3304型全血细胞分析仪：日本SYSMES；BS7720电子天平：赛多利斯；TKD-11台式离心机：上海安亭；3720型冷冻高速离心机：德国艾本德；IN-210型多功能酶标仪：瑞士Tecan。

1.3 益生菌膳食纤维复合粉的研制

参考最新文献报道[6]，选择配合适宜且具有保健功效的益生菌和膳食纤维进行组成配制，具体方法如下：取3种冻干均取1 g使用无菌生理盐水溶解，按照体积比1∶3与膳食纤维复合粉壁材混合。室温环境下充分搅拌至混合均匀位置。采用喷雾干燥法得到微胶囊化的益生菌，分装后保存于4℃冰箱。

1.4 肠道功能障碍自愿者选择

在贵阳市某社区招募志愿者20人，入选自愿者均为肠道功能障碍人群，具有1年以上的习惯性便秘症状，年龄在20岁～40岁之间，平均年龄32.15岁。所有入选的志愿者在试验开始前均进行体检，确保内脏器官无任何器质性病变，并且对于益生菌和膳食纤维无任何过敏症状。

1.5 试验方案

自愿者连续服用益生菌膳食纤维粉3个月，每次服用2 g，每天服用3次，服用时可以采用豆浆、牛奶和温开水冲服，不可使用超过40℃的液体冲服。

1.6 检测指标

通过评估试验对象肠道功能、血液指标以及粪便状态，对益生菌膳食纤维粉的功效进行分析。

1.6.1 肠道功能检测

通过医疗器械检测试验前后自愿者肠道动力改善情况，主要检测模拟食物在肠道通过时间、CT仿真内镜检测肠道蠕动和收缩力，以及自愿者的排便情况。

1.6.1.1 肠道通过时间测定

采用无线微胶囊检测系统法进行食物通过肠道时间测定，比较服用益生菌膳食纤维粉前后肠道动力改善清理。

1.6.1.2 肠蠕动和蠕动力测定

采用CT仿真内镜对试验人员试验前后的肠道功能进行进行分析，具体方法如下：检测前所有自愿者均要求空腹，采用口服甘露醇（250mL，20%）清肠后使用电子内镜（飞利浦briliance 16层螺旋CT）进行检测，螺距为0.8mm，扫描层厚度为2mm，矩阵为512× 512，获得3D图像后，在专业医生的指导下进行记录。

1.6.1.3 排便情况统计

1.6.2 血液指标检测

试验开始前和试验结束后第一天，采集自愿者血液，检测血清胃动素（MTL）、胃泌素（GAS）、活性肠肽（VIP）、降钙素基因相关肽（CGRP）水平。

1.6.3 粪便检测

在试验进行的3个月内，每月最后一天采集所有自愿者分别一次进行粪便水分含量、pH值、脂肪酸和菌群情况的分析。

1.6.3.1 菌群数量检测

取1 g新鲜分别，采用无菌生理盐水10倍连续稀释，各个浓度取100μL稀释液涂固体培养基表面分别进行厌氧和需氧培养，并进行2次重复。24 h～48 h后，根据菌落形态和生长数量，采用微生物全自动鉴定系统进行鉴定。

1.6.3.2 水分含量检测

小型单缸柴油机有时会出现反启动现象，致使柴油机反运转。柴油机反转，由排气管进气，消声器内积存的积炭粉末被吸入气缸，会加剧气缸与活塞环的磨损；因机油泵反转，不能向润滑部位输送机油，极易造成烧瓦抱轴事故，因此，反转对柴油机危害极大。一旦发生柴油机反转，最简便安全的处理办法是用衣物包裹排气管，堵塞进气道，使柴油机迅速熄火。引起柴油机反转的原因有以下几种。

精确称量每名自愿者粪便样品，置于102℃干燥箱中充分干燥3 h，冷却后立即称重，干燥前后粪便重量减少重量，即为粪便的水分含量。

1.6.3.3 pH值和脂肪酸含量检测

取少量新鲜粪便，采用无菌生理盐水稀释成10%悬液，首先检测pH，之后采用HPX-87H（BIO-RAD）色谱柱进行检测，具体条件为：分离时间45min，进样量15μL，温度48℃，流速0.25mL/min，流动相为8mmol/L H2SO4。

1.6.4 安全性指标检测

试验进行的过程中，每月对自愿者进行血常规、尿常规和其他常规指标检测，对试验的安全性进行检测。

1.7 数据统计

所有数据的统计分析均采用spss18.0，计量资料进行采用t检验，计数资料采用x2检验，P＜0.05为差异显著，具有统计学意义。

2 结果与分析

2.1 肠道动力检测

通过分析自愿者模拟食物通过时间，单位时间内肠道蠕动次数，肠道收缩力和排便情况，分析3个月的试验效果，结果如表1所示。

表1 肠道动力检测结果Table1 The results of intestinal dynamic test

由表1可知，试验前与试验结束后的检测结果比较，我们发现模拟食物在肠道内停留时间发生显著性减少（P＜0.05），肠蠕动次数显著增加（P＜0.05），肠道收缩力显著增加（P＜0.05），排便情况发生显著改善（P＜0.05），结果表明连续服用益生菌膳食纤维粉可以有效提高肠道动力，缓解并改善便秘症状。

2.2 血液指标检测

通过检测4项肠道动力相关血液指标，分析试验结果，结果如表2所示。

由表2可知，试验结束后胃动素、胃泌素、活性肠肽和降钙素基因相关肽的表达水平均较试验开始前发生显著性升高（P＜0.05），血液指标提示肠道动力发生明显提高。

表2 血液指标检测Table2 Blood indicators testng/m L

2.3 粪便状态检测

通过3个月的试验，自愿者粪便状态发生明显改变，粪便状态检测如表3所示。

表3 粪便状态检测Table3 Excrement state test

由表3可知，水分含量检测表明粪便含水量逐渐增多，在试验结束后较试验开始前显著增多（P＜0.05）；pH值检测表明随着时间增加自愿者粪便趋近于中性，其中试验结束后较试验开始前显著降低（P＜0.05），出现偏酸性改变；脂肪酸含量检测表明随着时间增加自愿者粪便中脂肪酸含量明显减少，其中在试验结束后较试验开始前减少显著（P＜0.05）。研究结果表明经过试验，自愿者粪便质量发生显著提高。

2.4 肠道菌群情况

通过3个月的试验，自愿者肠道内菌群改善明显，肠道菌群检测结果如表4所示。

表4 肠道菌群检测结果Table4 The results of intestinal microflora test 108CFU/g

由表4可知，乳杆菌和双歧杆菌的总量随着时间逐渐增加，在试验结束后较试验开始前发生显著性增多（P＜0.05）；而类杆菌、葡萄球菌、肠球菌和肠杆菌的数量随着时间发生明显减少，在试验结束后较试验开始前发生显著性减少（P＜0.05），结果证明自愿者肠道内菌群数量恢复平衡状态。

2.5 安全性分析

在试验过程中，所有自愿者的基础指标均处于健康水平，未发生任何不良事件。

3 讨论

近年来，益生菌和膳食纤维作为对人类有独特的保健与营养作用的食品，越来越受到研发人员广泛关注。微生态是维持肠道健康的重要屏障，其中益生菌和膳食纤维的共同作用促进微环境的稳定[7]。研究指出益生菌可以抵抗消化道的恶劣环境，并具有较好的粘附能力，快速定植在肠道表面，立即开始繁殖。经过短暂时间后，达到足够数量即可发挥功效[8]。肠道障碍发生时，肠道内部菌群通常发生失调，主要表现出乳酸菌和双崎杆菌等显著减少，而原本存在的肠球菌、肠杆菌和类杆菌等发生过度增加，造成代谢失调，降低食物的消化吸收效率[8]。

在关于膳食纤维的研究指出，水溶性膳食纤维进入肠道后立即以液体形式存在，增强代谢产物的含水量，可以显著提高人类粪便中的水分含量；同时配合食入的益生菌和肠道内的有益，可以产生大量的短链脂肪酸，达到刺激肠粘膜并调节内环境pH值，达到促进肠道蠕动并改善分别形状的能力[9]。不可溶性膳食纤维虽然在肠道内无法消化降解，但是它质地柔软并呈网状结构，具有较好的溶胀性和吸水性，可以显著的刺激肠蠕动，改善粪便质量，并未肠道内益生菌繁殖提供场所[10]。因此膳食纤维对改善便秘症状有明显作用。

在本研究中，我们制备了一种微胶囊化的益生菌膳食纤维粉，选择20名具有肠道功能障碍的自愿者参与试验分析功效。结果表明，连续服用3个月后，自愿者肠道动力发生显著提高（P＜0.05）；血液内肠动力相关4项指标发生显著提高（P＜0.05）；粪便成分发生显著改善，其中水分、pH值和脂肪酸含量明显提高（P＜0.05）；肠道菌群情况改善显著，其中乳酸杆菌和双歧杆菌数量显著升高（P＜0.05），肠杆菌、肠球菌和类杆菌数量显著减少（P＜0.05）接近于平衡状态。通过安全性分析，再次证实益生菌膳食纤维粉安全有效。

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[2]杜鹏,霍贵成.国内外益生菌制品发展现状[J].食品科学,2004,25 (5):194-198

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[7]高仁元,秦环龙.肠道微生态失衡与大肠癌发生相关性研究进展[J].中华临床营养杂志,2013,21(4):229-234

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[9]胥晶,张涛,江波,等.国内外膳食纤维的研究进展[J].食品工业科技,2009(6):360-362,367

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Functional Analysis of Probiotic Dietary Fiber Powder in the Bowel Dysfunction People

CHENG Guang-li1，GENG Wei-feng2
（1.Education Department，Guizhou Radio and TV University，Guiyang550001，Guizhou，China；2.The Affiliated Hospital of Guizhou Medical University，Guiyang550001，Guizhou，China）

In this study，the probiotic dietary fiber powder was the prepared，and 20 community bowel dysfunction volunteers were selected to participating in the experiment，to analysis the function of probiotics dietary fiber powder in bowel dysfunction people.After three months consecutive taking，the bowel function of volunteer had significant improvement.The intestinal motility of volunteers occur significantly increased（P＜0.05）；theintestinal motility related blood indicators of volunteers occur significantly increased（P＜0.05）；feces moisture，pH and fatty acid content of volunteers occur significantly increased（P＜0.05）；intestinal flora Lactobacillus and Bifidobacterium increased significantly（P＜0.05），and E.coli，enterococci and Bacteroides number significantly reduced（P＜0.05）.During the experiment no adverse events occurred，the results show that the preparation is safe and effective probiotic dietary fiber powder was applicable.

probiotics；dietary fiber；intestinal function；constipation

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.03.042

2016-09-13

程光丽（1963—），女（汉），副教授，本科，研究方向：医学药学教育。