菊粉与谷物粉润肠通便作用的初步研究

徐小琴，杨立琛，邓桂龙，冯玉红，*

（1.重庆骄王天然产物股份有限公司，重庆300457；2.杭州娃哈哈集团有限公司，浙江杭州310018）

菊粉（Inulin）是一种生物多糖，以能量的形式存在于多种植物和蔬菜里，尤其大量存在于菊科植物例如菊芋、菊苣等的块根中[1]。从化学结构来看，菊粉是天然果聚糖类碳水化合物，由直链果糖分子组成，通过β-2，1-糖苷键连接，分子链平均长度约10个～15个果糖单位，最长达60个果糖单位，还原性末端连接一个葡萄糖残基，平均分子量约为3 000～5 000[2]。作为一种天然可溶性膳食纤维，菊粉几乎不被胃酸水解和消化，而在结肠中被大量有益微生物发酵，因而具备多种保健功能，如控制血脂、调节血糖、改善肠道功能、促进矿物质吸收等[3-8]。菊粉不仅可以作为脂肪替代品应用于低能量食品生产，而且具有膳食纤维以及益生元的生理功能，是一种优秀的功能性食品基料，已经广泛应用于食品、医药保健品行业[9-12]。

近年来，随着现代人生活节奏的加快、饮食结构和行为生活习惯的改变，以及精神心理因素的影响，便秘的发病率有逐渐上升趋势，人群便秘的发病率为3%～20%，严重影响人们的生活质量[13]。精细的饮食向谷物食品的转变已经成为一种发展趋势，谷物食品的膳食结构能促进肠道健康，谷物主要为人体提供碳水化合物、蛋白质、膳食纤维和B族维生素，是人体热能最主要的来源。本文首次以菊粉和谷物粉为原料，其中谷物粉由燕麦粉、大米粉、红豆粉组成，探讨了对便秘模型小鼠润肠通便的作用，为开发以菊粉为功效素材的保健食品奠定一定的基础。

1 材料与仪器

1.1 材料

菊粉：重庆骄王天然产物股份有限公司；谷物粉：徐州绿庄园食品有限公司；麻仁丸：湖北诺得胜制药有限公司；复方地芬诺酯片：合肥久联制药有限公司；阿拉伯树胶：西陇化工股份有限公司；活性炭：阿拉丁；ICR雄性小鼠：浙江中医药大学动物实验中心提供。

1.2 仪器

JA2003N电子天平：上海菁海仪器有限公司；DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器：巩义市予华仪器有限责任公司。

2 实验方法

2.1 小肠运动实验

2.1.1 实验分组及给药剂量

取ICR雄性小鼠96只，随机分成6组，即空白对照组、模型对照组、阳性对照组，谷物粉+低剂量菊粉组（D+10A）、谷物粉+高剂量菊粉组（D+30A）和高剂量菊粉组（30A组）。每组16只，各8只分笼喂养（分别为7 d和15 d试验）。各组给予基础饲料，空白对照组、模型对照组每天给予等容量的生理盐水，阳性对照组每天以相同的容量灌麻仁丸试液（78 mg/mL，按人每日12 g推荐剂量），各个剂量组每天以0.2 mL/10 g的容量对小鼠给予受试物灌胃，连续灌胃7 d或15 d，其中菊粉人体推荐量为10 g/d，谷物粉人体推荐量为2 g/d，灌胃前配成水溶液。

2.1.2 造模及测定指标

给受试品7天或15天后，各组小鼠禁食不禁水16 h。模型对照组、阳性对照组、各剂量组灌胃给予复方地芬诺酯（5 mg/kg），空白对照组给予蒸馏水。0.5 h后，剂量组分别给予含相应受试样品的墨汁（含5%的活性炭、10%阿拉伯树脂），阳性对照组给予含阳性药的墨汁，空白对照组和模型对照组给墨汁灌胃。给药容量均为0.2 mg/10 g。25 min后立即脱颈椎处死小鼠，打开腹腔分离肠系膜，剪取上端自幽门，下端至回盲部的肠管，测量肠管长度为小肠总长度，从幽门至墨汁前沿为墨汁推进长度，计算墨汁推进率：

墨汁推进率/%=墨汁推进长度（cm）/小肠总长度（cm）×100。

2.2 排便时间、粪便粒数和粪便重量的测定

2.2.1 实验分组及给药剂量

取ICR雄性小鼠96只，实验分组、给药量同2.1.1。

2.2.2 造模及测定指标

给受试药品7天或15天后，各组小鼠禁食不禁水16 h。空白对照组灌胃蒸馏水，模型对照组、阳性对照组、各剂量组灌胃复方地芬诺酯（10 mg/kg）。30 min后，阳性对照组、各剂量组分别给予含阳性药、受试样品的墨汁，空白对照组和模型对照组灌胃墨汁，给药容量均为0.2 mL/10 g。小鼠单笼饲养，正常进食饮水。记录每只小鼠自灌胃墨汁起首次排黑便时间、6 h内排黑便粒数及重量。

2.3 统计方法

用SPSS17.0统计软件进行统计分析，实验数据符合正态分布、方差齐者用方差分析，不符合的用秩和检验。

3 结果与分析

3.1 小肠运动实验

3.1.1 菊粉和谷物粉对小鼠体重的影响

实验过程中，空白对照组、模型对照组、阳性对照组及各剂量组小鼠皮毛有光泽，行动灵活，食量及大便正常。7 d实验小鼠体重基本都下降，空白对照组体重下降最大，且与各组差异有统计学意义，推测是小鼠适应新的环境和饮食改变的表现。15 d实验小鼠体重增加，各组间无显著差异。

3.1.2 菊粉和谷物粉对小鼠小肠运动的影响

以墨汁推进率为指标，考察菊粉和谷物粉对小鼠小肠运动的影响，试验分组、造模及饲喂方法见2.1.1和2.1.2，实验结果见表1～表2。

表1 菊粉和谷物粉对小鼠小肠运动的影响（7 d）Table 1 Effects of inulin and cereal powder on small intestine movement in mice（7 days）

表2 菊粉和谷物粉对小鼠小肠运动的影响（15 d）Table 2 Effects of inulin and cereal powder on small intestine movement in mice（15 days）

由表1和表2的实验结果可见，7 d实验与15 d实验中，模型对照组与空白对照组相比，墨汁推进率都显著降低（P＜0.05），表明造模成功。而阳性对照组与模型对照组比较，差异无显著性（P＞0.05），表明阳性药不能明显促进小肠运动。7 d实验中，D+10A组、D+30A组、30A组与模型组比较，墨汁推进率较高，且差异有统计学意义（P＜0.01）。而15 d实验中，各剂量组与模型组相比，都能促进墨汁推进率，差异均有统计学意义（P＜0.01）。

表3 菊粉和谷物粉对小鼠首便时间和排黑便量的影响（7 d）Table 3 Effects of inulin and cereal powder on first stool time and quantity of black stool of mice（7 days）

表4 菊粉和谷物粉对小鼠首便时间和排黑便量的影响（15 d）Table 4 Effects of inulin and cereal powder on first stool time and quantity of black stool of mice（15 days）

3.2 小鼠首次排黑便时间及6 h排黑便量实验

3.2.1 菊粉和谷物粉对小鼠体重的影响

实验过程中，空白对照组、模型对照组、阳性对照组及各剂量组小鼠皮毛有光泽，行动灵活，食量及大便正常。各组小鼠体重随时间增加而增长，与空白对照组比较，各试验剂量组体重增长未见显著性差异。

3.2.2 菊粉和谷物粉对小鼠首便时间和排黑便量的影响

以首次排黑便时间和6 h排黑便粒数/重量为指标，考察菊粉和谷物粉对小鼠首便时间和排黑便量的影响，试验分组、造模及饲喂方法见2.1.1和2.1.2，实验结果见表3～表4。

以小鼠首次排便时间为指标时，模型组与空白对照组差异极显著性（P＜0.01），表示造模成功。各指标结果表明阳性对照组、各剂量组对小鼠首便时间有缩短作用，或对排便量有增加的作用。以小鼠首便时间为指标，7 d实验中，各剂量组与阳性药比较，D+30A组首次排便时间明显比阳性组短，有统计学意义（P＜0.05）；15 d实验中的全部剂量组都比阳性组短，且都有统计学意义（P＜0.05）。以小鼠6 h排便粒数为指标，7 d实验中，D+10A组、D+30A组和30A组增加排便粒数作用明显强于阳性组（P＜0.05）；而15天实验中，6 h排黑便重量D+10A组、D+30A组和30A组均极显著高于模型对照组（P＜0.01），单独使用高剂量菊粉的效果，与菊粉与谷物粉合用类似。

4 结论

早期研究发现慢性便秘与水分摄取不足、肠道平滑肌肌张力下降、肠道蠕动减慢及排便肌群活动障碍等有关，近年来研究发现肠道菌群失调在慢性便秘的发病过程中起着重要的作用[14]。有学者研究发现，顽固性便秘病人结肠黏膜菌群紊乱，表现为结肠黏膜菌群多样性减少[15]。国外大量研究表明[16-22]：菊粉作为益生元，单独或与益生菌合用，可以有效改善便秘症状，降低便秘的发病几率。这些研究结果提示，菊粉自身具有润肠通便的作用，这与本文的研究结果一致；此外，大量的研究表明菊粉还可以促进益生菌增殖，协同发挥作用。对于菊粉和谷物粉合用，是否可以促进益生菌增殖，还有待进一步研究。

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