白冰瑶，刘新愚，周 茜，闫晨静，韩 雪，董小涵，蔡东伟，赵 文 *
（河北农业大学食品科技学院，河北省农产品加工工程技术中心，河北 保定 071001）
摘 要：研究红枣膳食纤维改善小鼠功能性便秘和调节肠道菌群功能的作用。将小鼠随机分为溶剂对照组、模型对照组和0.30、0.60、1.20 g/（kg·d）低、中、高3 个红枣膳食纤维剂量组。连续灌胃10 d后建立功能性便秘模型，记录红枣膳食纤维对小鼠小肠推进率、排便时间和排便质量的影响。按照同样的分组方法将小鼠分为4 个组（溶剂对照组及红枣膳食纤维低、中、高剂量组），连续灌胃14 d，分别采集小鼠灌胃0 d和14 d的新鲜粪便进行培养和菌群鉴定、计数。结果显示：红枣膳食纤维可以极显著提高小鼠小肠推进率（P＜0.01），可缩短小鼠首粒排黑便时间并增加排便粒数和质量（P＜0.05）；显著降低小鼠肠道内产气荚膜梭菌、肠杆菌和肠球菌的含量，同时促进双歧杆菌和乳杆菌的增殖（P＜0.05），并且在剂量达到0.60 g/（kg·d）时即能产生作用。可见红枣膳食纤维可改善小鼠功能性便秘、调节肠道菌群平衡。
关键词：红枣膳食纤维；功能性便秘；肠道菌群
枣（Ziziphus jujuba Mill.）是鼠李科落叶灌木或小乔木植物的果实，是栽培历史悠久的果种之一，种植面积遍布全国 [1]。枣营养成分丰富，含有糖类、蛋白质、膳食纤维、多种维生素以及生物碱、三萜酸、类黄酮等生物活性物质 [2]。红枣中富含膳食纤维，苗利军 [3]对52 个枣品种的膳食纤维进行了测定，结果表明磨盘枣膳食纤维含量最高，为9.04%。其余9 个含量较高的品种分别是太谷郎枣、永济蛤蟆枣、冬枣、襄汾官滩枣、北京鸡蛋枣、山西辣椒枣、献县酸枣、直社疙瘩枣、平陆尖枣，其膳食纤维含量在7.18%～7.89%之间。
研究发现膳食纤维具有预防肥胖、润肠通便、预防结肠癌、调节肠道菌群、调节血糖水平、预防糖尿病等功能 [4-5]。现代研究结果认为可以将肠道菌群看作人体的一个器官，因为它不仅可以与机体进行物质和信息交换，而且影响着机体的正常代谢和营养吸收，甚至与肠道黏膜的免疫应答形成和维持也有着密切联系 [6-8]。膳食纤维改善肠道菌群的作用已被大量研究证实，吴占威等 [9]的实验结果表明豆渣膳食纤维可以抑制小鼠肠道内肠杆菌和肠球菌增殖、提高双歧杆菌和乳杆菌的含量，调节肠道菌群的种类和组成比例；吕钟钟等 [10]的实验结果表明藻复合膳食纤维可以显著增加小鼠肠道内双歧杆菌和乳杆菌的数量，调节肠道菌群的种类和组成比例；李安平等 [11]的研究结果表明发酵竹笋膳食纤维可以有效改善小鼠因大黄水剂造模导致的肠道内双歧杆菌、乳杆菌数量下降的状况，同时小鼠肠道内肠杆菌和肠球菌的数量明显下降，说明发酵竹笋膳食纤维具有调节小鼠肠道菌群功能的作用。孙元琳等 [12]发现谷物膳食纤维——戊聚糖能被肠道中具有相关酶的细菌所降解，故能够增殖双歧杆菌和乳杆菌等有益菌。但就已有文献来看，未见关于枣膳食纤维改善小鼠肠道菌群作用的研究，故本研究将在这一方面进行探索。
本实验旨在通过动物实验，研究红枣膳食纤维改善肠道菌群、改善功能性便秘的生理活性，并初步探讨其机制，为相关理论研究和红枣功能性食品的研发提供理论依据。
1.1 动物、样品与试剂
1.1.1 动物与样品
KM小鼠，8 周龄，18～22 g，雄性，60 只，雌性，48 只，购于河北省实验动物中心，许可证编号：SCXK（冀）2013-1-003。
红枣膳食纤维样品：将清洗干净的骏枣品种的鲜枣去核、切碎，按1∶1（m/V）的比例加水打浆，通过400 目筛网，滤液旋转蒸发掉部分水分后，按照V（枣浆）∶V （95%乙醇）＝2∶3的比例醇提2～3 次，每次6～8 h，得到的沉淀即为红枣膳食纤维。旋转蒸发，真空冷冻干燥，粉碎。红枣膳食纤维样品成分含量：水分6.19%、灰分5.23%、蛋白质9.25%、不可溶性膳食纤维13%、可溶性膳食纤维66%。样品制备及成分含量测定由河北农业大学食品科技学院崔同教授提供。
1.1.2 试剂
D-环丝氨酸 青岛日水生物技术有限公司；双歧杆菌培养基、乳酸杆菌选择性琼脂培养基、伊红美蓝琼脂培养基、胰月示-亚硫酸盐-环丝氨酸琼脂培养基、肠球菌培养基（胆汁七叶苷叠氮钠琼脂培养基） 青岛高科园海博生物技术有限公司；复方地芬诺酯 河南鼎昌药业有限公司；阿拉伯树胶粉（分析纯） 天津天泰精细化学品有限公司；活性炭粉 市售。
1.2 仪器与设备
FD-1B-50型真空冷冻干燥机 北京博医康实验仪器有限公司；RE52CS型真空旋转蒸发仪 上海亚荣生化仪器厂；B25型分散乳化均质机 上海贝而特机电设备科技有限公司；ZHJH-C1112B型超净工作台 上海智城分析仪器制造有限公司；SPX-150S-Ⅱ型生化培养箱上海新苗医疗器械制造有限公司；LDZX-30KBS型立式压力蒸汽灭菌锅 上海申安医疗器械厂。
1.3 方法
1.3.1 红枣膳食纤维改善小鼠功能性便秘
1.3.1.1 动物分组
将经过3～5 d适应环境的雄性KM小鼠按体质量随机分成5 组，每组12 只，设5 个实验组，分别是溶剂对照组、便秘模型组（即复方地芬诺酯组）和红枣膳食纤维低、中、高剂量组，红枣膳食纤维低、中、高剂量组的剂量分别为0.30、0.60、1.20 g/（kg·d）（以体质量计，下同）。
采用等体积（20 mL/（kg·d））灌胃法，溶剂对照组用蒸馏水代替。各实验组连续灌胃10 d，期间自由饮水、自由进食标准饲料。
墨汁配制方法：将阿拉伯胶5 g与40 mL蒸馏水混合煮沸至澄清透明，再与2.50 g活性炭粉混合均匀煮沸3 次，冷却，蒸馏水定容至50 mL，置于4 ℃冰箱保存备用。
1.3.1.2 小肠推进实验
10 d后，所有小鼠均禁食不禁水饲养24 h。结束后，除溶剂对照组外其余各组均用0.025%的复方地芬诺酯造便秘模型，造模0.5 h后，溶剂对照组和便秘模型组小鼠灌胃普通墨汁，而剂量组小鼠则分别给予含相应剂量样品（即红枣膳食纤维0.30、0.60、1.20 g/（kg·d））的墨汁。计时20 min后处死小鼠，解剖，测量小肠全长及自胃部下端幽门处到墨水运动前沿的距离，小肠推进率按公式（1）计算。
1.3.1.3 小鼠排便实验
前期处理同1.3.1.1和1.3.1.2节。单笼饲养每只小鼠，并保证其可以摄取足够的饲料和水分，给予墨汁后连续6 h观察小鼠排便情况，并记录每只小鼠首粒排黑便时间、6 h排便粒数及排便总质量。6 h后，将每只小鼠6 h内排出的所有粪便65 ℃恒温干燥，直至粪便恒质量，所得数据即为小鼠粪便干质量。小鼠粪便含水率按公式（2）计算。
1.3.2 红枣膳食纤维调节肠道菌群
1.3.2.1 动物分组
将经过3～5 d适应环境的雌性KM小鼠按体质量随机分成4 组，每组12 只，分别为溶剂对照组和0.30、0.60、1.20 g/（kg·d）低、中、高3 个红枣膳食纤维剂量组。溶剂对照组小鼠用蒸馏水代替。采用（20 mL/（kg·d））等体积灌胃，连续灌胃14 d，期间自由饮水、自由进食标准饲料。
1.3.2.2 粪便样品的采集和肠道菌群的检测
分别于第0和14天无菌采集小鼠新鲜粪便，称取0.05 g置于加有5 mL灭菌生理盐水的试管中混匀得粪便混悬液。取1 mL上述混悬液进行逐级10 倍稀释，分别制得10 －1～10 －6稀释度的菌悬液。根据《保健食品检验与评价技术规范》 [13]的建议以及预实验结果选择合适稀释度，将0.5 mL菌悬液接种于灭菌洁净平皿上，然后分别注入15 mL产气荚膜梭菌、肠杆菌、肠球菌、双歧杆菌、乳杆菌5 种肠道菌相应的选择性培养基，每种菌每个稀释度做2 个重复。
取得小鼠新鲜粪便后将其处死、取结肠内容物，按上述方法测定5 种肠道菌的含量。结果均以菌落对数值lg（CFU/g）表示。
1.3.2.3 益生元作用分析
益生元是指能够选择性地刺激肠道有益菌增殖、改善肠道健康的不可被消化的食品成分。其益生作用强弱可以通过体外实验和体内实验2 种途径进行评估 [14]。本研究通过体内实验、选取益生元指数（prebiotic index，PI）作为检测指标来评价红枣膳食纤维的益生作用，PI按公式（3）计算。
式中：Bif、Bac、Lac、Clos分别表示受试物作用后肠道内双歧杆菌、肠杆菌、乳杆菌、产气荚膜梭菌数量与受试物作用前数量的比值；Total表示受试物作用后机体肠道内总菌数与受试物作用前总菌数的比值。受试物PI值越大则其益生作用越强。
1.4 数据统计分析
采用SPSS 19.0统计软件进行数据分析。
2.1 红枣膳食纤维对小鼠小肠推进率的影响
表1 红枣膳食纤维对小鼠小肠推进率的影响
Table 1 Effect of red jujube dietary fiber on intestinal motion rate in mice
注：*.与便秘模型组相比有显著性差异（P＜0.05）；**. 与便秘模型组相比有极显著性差异（P＜0.01）。表2同。
组别剂量/（g/（kg·d））小肠推进率/%溶剂对照组0.0051.78±5.17**便秘模型组0.0027.14±3.82低剂量组0.3031.20±4.34中剂量组0.6037.11±4.92**高剂量组1.2040.06±5.32**
由表1可知，与溶剂对照组相比，便秘模型组的小鼠小肠推进率明显降低，存在极显著差异（P＜0.01），证明造模成功。与便秘模型组相比，3 个红枣膳食纤维剂量组小鼠小肠推进率分别提高了14.96%、36.74%和46.61%，其中，中、高剂量组与便秘模型组相比存在极显著性差异（P＜0.01）。
2.2 红枣膳食纤维对小鼠排便参数的影响
表2 红枣膳食纤维对小鼠排便参数的影响（x ＝12）
Table 2 Effect of red jujube dietary fiber on fecal parameters in mice x , = 12)
组别剂量/（g/kg）6 h排便粒数首粒排黑便时间/min 6 h排便总质量/g 6 h粪便干质量/g含水率/%溶剂对照组0.0052.27±3.97**127.78±7.11**0.98±0.09**0.47±0.05**51.22±3.97便秘模型组0.0024.88±2.10279.38±7.290.43±0.050.25±0.0241.18±3.95低剂量组0.3034.11±1.91*249.44±8.080.61±0.06*0.32±0.03*45.00±5.64中剂量组0.6044.63±1.77**216.88±5.94**0.71±0.08**0.39±0.04**45.61±5.93高剂量组1.2044.13±2.42**225.63±3.20**0.91±0.08**0.48±0.06**47.95±5.45
由表2可知，便秘模型组小鼠除粪便含水率外的4 项排便参数与溶剂对照组相比均呈极显著性差异（P＜0.01），证明功能性便秘模型造模成功。同便秘模型组相比，3 个剂量组小鼠排首粒黑便时间分别缩短了10.72%、22.37%和19.24%（P＜0.05），中剂量组小鼠最先排出首粒黑便；3 个剂量组小鼠的排便粒数分别增加了37.10%、79.38%和77.37%（P＜0.05）；3 个剂量组小鼠6 h内排便总质量和干质量也均有明显增加（P＜0.05），其中6 h排便总质量分别增加了41.86%、65.12%和111.63%（P＜0.05），而干质量分别增加了21.88%、56.00%和92.00%（P＜0.05）；实验排便参数中仅有含水率一项未检测出差异（P＞0.05）。
2.3 红枣膳食纤维对小鼠新鲜粪便中肠道菌群数量的影响
2.3.1 红枣膳食纤维对小鼠新鲜粪便中产气荚膜梭菌数量的影响
由表3可知，灌胃第0天，小鼠新鲜粪便中产气荚膜梭菌数量组间差异不显著（P＞0.05），排除了受试物作用后肠道群菌含量变化是由于小鼠个体差异引起的这种可能性；灌胃枣膳食纤维14 d后，3 个剂量组小鼠新鲜粪便中产气荚膜梭菌数量均少于溶剂对照组，其中，中、高剂量组与溶剂对照组差异显著（P＜0.05），较溶剂对照组分别减少了15.04%和12.83%。
表3 红枣膳食纤维对小鼠新鲜粪便中产气荚膜梭菌数量的影响
Table 3 Effect of red jujube dietary fiber on C. perfringens count in feces of mic
注：与溶剂对照组相比，*.P＜0.05，差异显著； **.P＜0.01，差异极显著。与第0天相比，▲.P＜0.05，差异显著；▲▲.P＜0.01，差异极显著。表4～7同。
分组剂量/（g/（kg·d））第0天第14天溶剂对照组0.002.45±0.092.26±0.12低剂量组0.302.52±0.062.08±0.15 ▲中剂量组0.602.42±0.161.92±0.16 *▲▲高剂量组1.202.48±0.121.97±0.12 *▲▲
受试物作用前后同剂量自身比较：溶剂对照组小鼠灌胃枣膳食纤维前后新鲜粪便中产气荚膜梭菌数量的变化不明显（P＞0.05）；低剂量组小鼠灌胃后产气荚膜梭菌数量较灌胃前减少了17.46%（P＜0.05）；而中、高剂量组小鼠灌胃后产气荚膜梭菌数量明显降低，较灌胃前分别减少了20.66%和20.56%（P＜0.01）。
2.3.2 红枣膳食纤维对小鼠新鲜粪便中肠杆菌数量的影响
表4 红枣膳食纤维对小鼠新鲜粪便中肠杆菌数量的影响
Table 4 Effect of red jujube dietary fiber on Enterobacteriaceae count in feces of mic
分组剂量/（g/（kg·d））第0天第14天溶剂对照组0.004.88±0.194.81±0.17低剂量组0.304.87±0.194.64±0.21中剂量组0.604.81±0.164.60±0.19高剂量组1.204.81±0.164.48±0.07** ▲▲
由表4可知，灌胃第0天，小鼠新鲜粪便中肠杆菌数量组间差异不大（P＞0.05）；灌胃红枣膳食纤维14 d后，3 个剂量组小鼠新鲜粪便中肠杆菌数量均少于溶剂对照组，且高剂量组肠杆菌数量减少幅度最大，与溶剂对照组相比下降了6.86%，差异极显著（P＜0.01）。
受试物作用前后同剂量自身比较：溶剂对照组和低、中剂量组小鼠灌胃前后新鲜粪便中肠杆菌数量变化无显著差异（P＞0.05）；而高剂量组小鼠灌胃14 d后肠杆菌数量降低了6.86%，与灌胃前相比差异极显著（P＜0.01）。
2.3.3 红枣膳食纤维对小鼠新鲜粪便中肠球菌数量的影响
表5 红枣膳食纤维对小鼠新鲜粪便中肠球菌数量的影响（
）
T
Taabbllee 55 EEffffeecctt ooff rreedd jjuujjuubbee ddiieettaarryy ffiibbeerr oonn EEnntteerrooccooccccuuss ccoouunntt iinn feces of micee
分组剂量/（g/（kg·d））第0天第14天溶剂对照组0.005.90±0.135.68±0.18低剂量组0.306.00±0.135.52±0.27 ▲▲中剂量组0.606.05±0.075.36±0.28* ▲▲高剂量组1.206.03±0.145.25±0.22** ▲▲
由表5可知，灌胃第0天，各组小鼠新鲜粪便中肠球菌数量无显著性差异（P＞0.05）；灌胃红枣膳食纤维14 d后，3 个剂量组小鼠新鲜粪便中肠球菌数量均少于溶剂对照组，其中，中剂量组同溶剂对照组相比降低了5.63%（P＜0.05），而高剂量组同溶剂对照组相比降低了7.57%（P＜0.01）。
受试物作用前后同剂量自身比较：溶剂对照组小鼠灌胃前后新鲜粪便中肠球菌数量无显著性差异（P＞0.05）；而3 个剂量组小鼠灌胃红枣膳食纤维后，新鲜粪便中肠球菌数量相比于其灌胃前均有极显著性降低（P＜0.01），分别降低了8.00%、11.40%和12.94%。
2.3.4 红枣膳食纤维对小鼠新鲜粪便中双歧杆菌数量的影响
表6 红枣膳食纤维对小鼠新鲜粪便中双歧杆菌数量的影响
Table 6 Effect of red jujube dietary fiber on Bififi dobacterium count in feces of mice
分组剂量/（g/（kg·d））第0天第14天溶剂对照组0.008.58±0.428.60±0.23低剂量组0.308.55±0.238.72±0.17 ▲中剂量组0.608.55±0.368.84±0.24* ▲▲高剂量组1.208.55±0.218.89±0.23** ▲▲
由表6可知，灌胃第0天，各组小鼠新鲜粪便中双歧杆菌数量相差不显著（P＞0.05）；灌胃14 d后，3 个剂量组小鼠新鲜粪便中双歧杆菌的数目均高于溶剂对照组，且中剂量组与溶剂对照组相比增加了2.79%（P＜0.05），而高剂量组相比于溶剂对照组增加了3.37%（P＜0.01）。上述数据表明红枣膳食纤维可以促进双歧杆菌的增殖，从而调整小鼠肠道菌群平衡的作用。
受试物作用前后同剂量自身比较：溶剂对照组小鼠灌胃红枣膳食纤维前后新鲜粪便中的双歧杆菌数变化不显著（P＞0.05）；3 个剂量组小鼠用红枣膳食纤维灌胃后，双歧杆菌数量比灌胃前其本身分别增加了1.99%、3.39%和3.98%，其中低剂量组有显著性差异（P＜0.05），中、高剂量组则有极显著性差异（P＜0.01）。
2.3.5 红枣膳食纤维对小鼠新鲜粪便中乳杆菌数量的影响
表7 红枣膳食纤维对小鼠新鲜粪便中乳杆菌数量的影响
Table 7 Effect of red jujube dietary fiber on Lactobacillus count in feces of mice
分组剂量/（g/（kg·d））第0天第14天溶剂对照组0.007.82±0.237.84±0.19低剂量组0.307.90±0.317.92±0.18中剂量组0.607.87±0.228.03±0.18* ▲高剂量组1.207.89±0.248.10±0.21** ▲▲
由表7可知，灌胃第0天，各组小鼠新鲜粪便中乳杆菌无显著性差异（P＞0.05）；灌胃14 d后，3 个剂量组小鼠新鲜粪便中乳杆菌数量均高于溶剂对照组，且中剂量组与溶剂对照组相比有显著差异（P＜0.05），增加了2.42%，而高剂量组与溶剂对照组相比有极显著性差异（P＜0.01），增加了3.32%。
受试物作用前后同剂量自身比较：溶剂对照组和低剂量组小鼠用红枣膳食纤维灌胃前后双乳杆菌数量变化不显著（P＞0.05），而中、高剂量组小鼠用红枣膳食纤维灌胃前后乳杆菌数量则有显著变化（P＜0.05），分别增加了2.03%和2.66%。
综上所述，用红枣膳食纤维灌胃14 d后，3 个剂量组小鼠新鲜粪便中产气荚膜梭菌、肠杆菌和肠球菌的数量均有不同程度地降低，而双歧杆菌和乳杆菌均有不同程度地增加。根据调节肠道菌群平衡判断标准 [13]，红枣膳食纤维可以有效调节和改善小鼠肠道菌群，且在0.60 g/（kg·d）剂量时即有作用。
2.4 红枣膳食纤维对小鼠结肠内容物和新鲜粪便中肠道菌群影响的比较
表8 红枣膳食纤维对小鼠结肠内容物和新鲜粪便中肠道菌群的影响
Table 8 Effect of red jujube dietary fiber on intestinal flora in colonic contents and feces of mic
注： *.结肠内容物和新鲜粪便的肠道菌群含量相比有显著差异（P＜0.05）。
结肠内容物新鲜粪便产气荚膜梭菌肠杆菌肠球菌双歧杆菌乳杆菌产气荚膜梭菌肠杆菌肠球菌双歧杆菌乳杆菌溶剂对照组2.20±0.074.72±0.155.53±0.148.52±0.237.77±0.172.26±0.124.81±0.175.68±0.14 8.60±0.23 7.84±0.19低剂量组1.96±0.104.62±0.175.47±0.258.65±0.178.00±0.222.08±0.15 *4.64±0.215.52±0.25 8.72±0.17 7.92±0.18中剂量组1.97±0.104.58±0.265.34±0.238.78±0.268.05±0.211.92±0.164.60±0.195.36±0.23 8.84±0.24 8.03±0.18高剂量组1.98±0.094.45±0.195.21±0.188.83±0.228.07±0.221.97±0.124.48±0.075.25±0.22 8.89±0.23 8.10±0.21菌种组别
由表8可知，灌胃红枣膳食纤维14 d后，各剂量组小鼠结肠内容物与新鲜粪便中5 种肠道菌的数量相比几乎不存在显著差异（P＞0.05），这就验证了可以用小鼠排出体外1 h内的新鲜粪便中的肠道菌群分布近似代表结肠内的菌群分布这一观点 [15]。
2.5 红枣膳食纤维的益生元作用分析
各组小鼠灌胃14 d时的PI值如表9所示，溶剂对照组小鼠PI值最小，3 个红枣膳食纤维剂量组小鼠的PI值均明显高于溶剂对照组，并且高剂量组小鼠的PI值最高，中剂量组次之，低剂量组最小，与溶剂对照组相比分别增加了121.06%、177.14%和210.35%。上述数据说明红枣膳食纤维的益生作用与剂量存在正相关性，红枣膳食纤维剂量越高，PI值越大，益生作用越强。
表9 各剂量组小鼠PPII
Table 9 Prebiotics index for each dose group of mice
分组剂量/（g/（kg·d））PI溶剂对照组0.000.11低剂量组0.300.25中剂量组0.600.31高剂量组1.200.34
3.1 红枣膳食纤维对小鼠功能性便秘的影响
国内外流行病学调查结果显示，便秘的发病率呈逐年上升的趋势，其中老年人、孕妇、儿童和节食减肥者的发病率较高 [16]。有报道显示我国超过半数的人群都曾被便秘困扰，大便滞留在肠道内，会导致肠道有害菌产生的有害物质难以排出，随血液循环到达全身各器官造成损害，导致严重的健康问题。
根据脏器是否发生器质性病变，可以将便秘分为器质性便秘和功能性便秘。根据复方地芬诺酯的药理，其通过抑制肠道蠕动导致小鼠便秘，因此不会造成小鼠器质性病变，故本实验采用复方地芬诺酯建立功能性便秘模型。便秘的形成主要与肠道蠕动不足、肠道益生菌数量下降等有关，能提高粪便持水能力、促进肠道蠕动或增加肠道益生菌数量的物质，均能起到改善便秘的效果 [17]。红枣膳食纤维在肠道内不易被消化吸收，持水性强，可以增加粪便体积和质量，使肠道内的粪便量处于高水平，增强肠道自然排便反射，使肠道蠕动力增强 [18-19]。胡艳丽等 [20]研究证实，番茄膳食纤维可以促进小鼠小肠蠕动，增加小鼠粪便粒数、质量，并且提高小鼠排便频率，但是剂量需要达到1.90 g/（kg·d）时才能产生作用；牛广财等 [21]发现，沙果渣膳食纤维在剂量达到2.50 g/（kg·d）时可以明显缩短便秘小鼠的首次排便时间、首次排黑便时间，并增加粪便质量。姚健等 [22]用野山杏膳食纤维喂食小鼠，结果显示其可以促进小鼠排便，有效改善小鼠便秘，且在剂量达到1.67 g/（kg·d）可以发挥作用。陈洪雨等 [23]发现，山楂膳食纤维可以提高小鼠的小肠推进率、增加排便质量，进而改善功能性便秘。杨光等 [24]研究证明，将10%山楂膳食纤维加到冻干山楂果中，可以促进便秘组小鼠的小肠推进率、缩短首粒黑便时间、增加排便量。本实验结果说明红枣膳食纤维在剂量达到0.60 g/（kg·d）时即具有显著改善小鼠功能性便秘的功能，并且0.60 g/（kg·d）剂量组小鼠首粒排黑便时间较便秘模型组缩短了22.37%，6 h排便总质量和干质量较便秘模型组分别增加了65.12%和56.00%，排便粒数较便秘模型组增加了79.38%，各项排便参数明显高于其他3 种膳食纤维剂量处理组，但本实验中所使用的红枣膳食纤维样品既含有可溶性膳食纤维又含有不溶性膳食纤维，它们之间是否存在协同作用和作用产生的机理仍需要更深入的研究。
3.2 红枣膳食纤维对小鼠肠道菌群的影响
肠道菌群平衡是机体健康的重要指标，不仅可以与机体进行物质与信息交换，而且影响着机体正常代谢和营养吸收 [25-26]。如梭菌IV、XIVa和大肠埃希氏菌等肠道菌具有多种糖基水解酶，能够分解和发酵多糖，将其变成易于机体吸收的简单小分子糖类，并产生挥发性脂肪酸，这些小分子糖类和短链脂肪酸在结肠部位被吸收利用可以作为机体日常所需的能源。
本研究采用平板计数法研究了红枣膳食纤维对小鼠肠道菌群的影响。实验结果显示，连续灌胃不同剂量红枣膳食纤维14 d后，3 个剂量组小鼠肠道内益生菌乳杆菌和双歧杆菌数量增长明显（P＜0.05），同时肠杆菌、肠球菌和产气荚膜梭菌的生长则受到强烈抑制（P＜0.05）；此外，通过各剂量组灌胃前后自身比较的数据可以看出，溶剂对照组小鼠灌胃红枣膳食纤维前后5 种肠道菌含量均无明显变化（P＞0.05），而3 个红枣膳食纤维剂量组小鼠肠道内益生菌双歧杆菌和乳杆菌数量相比于灌胃前则有显著增加（P＜0.05），同时肠杆菌、肠球菌和产气荚膜梭菌数量却下降明显（P＜0.05）。上述数据表明红枣膳食纤维在剂量达到0.60 g/（kg·d）时有改善肠道菌群的作用。
推测红枣膳食纤维改善肠道菌群的作用机理可能包括以下两点：一是膳食纤维在小肠内不能被消化酶分解，能够直达结肠部位被双歧杆菌和乳杆菌酵解利用，有利于双歧杆菌和乳杆菌的增殖，并且膳食纤维酵解产物短链脂肪酸可以降低肠道pH值环境、促进双歧杆菌和乳杆菌增殖，同时抑制产气荚膜梭菌、肠杆菌和肠球菌的生长；二是本实验样品中含有的不溶性膳食纤维可以加速肠道蠕动，缩短肠道内容物在肠道内停留的时间，使其迅速排出体外，并在此过程中带出肠道内的有害菌及其发酵产生的胺、吲哚、酚类等不良产物，从而起到改善小鼠肠道菌群的作用。
实验利用复方地芬诺酯建立功能性便秘模型，通过测定小鼠小肠推进率、观察排便情况，探究红枣膳食纤维对小鼠功能性便秘的影响。结果发现，0.60 g/（kg·d）剂量的红枣膳食纤维可有效改善小鼠功能性便秘，且1.20 g/（kg·d）剂量的红枣膳食纤维对改善小鼠功能性便秘进一步增强。通过选择性培养基平板计数法研究红枣膳食纤维改善小鼠肠道菌群的作用，灌胃红枣膳食纤维14 d后小鼠肠道菌群平衡性得到改善，双歧杆菌和乳杆菌数量明显增加，同时肠球菌、肠杆菌和产气荚膜梭菌数量显著降低，证明红枣膳食纤维在0.60 g/（kg·d）剂量条件下即具有明显改善肠道菌群的生理功效。
参考文献：
[1] 闫衷心, 鲁周民, 刘坤, 等. 我国红枣资源加工利用研究现状与展望[J].西北农林科技大学学报, 2010, 38(6): 103-108. DOI:10.13207/j.cnki. jnwafu.2010.06.014.
[2] 程功, 白焱晶, 玉英, 等. 枣属植物化学成分及药理活性研究概况[J].国外医药(植物药分册), 1999, 14(4): 151-157.
[3] 苗利军. 枣果中三萜酸等功能性成分分析[D]. 保定: 河北农业大学, 2006: 34-37.
[4] 戚勃, 李来好. 膳食纤维的功能特性及在食品工业中的应用现状[J]. 现代食品科技, 2006, 22(3): 272-274. DOI:10.3969/ j.issn.1673-9078.2006.03.096.
[5] 黄素雅, 钱炳俊, 邓云. 膳食纤维功能的进展研究[J]. 食品工业,2016, 37(1): 273-277.
[6] 李坤, 沈天白, 李莹. 肠道菌群与慢性肝病的研究进展[J]. 中西医结合肝病杂志, 2014, 24(6): 377-380.
[7] 段荣帅. 肝素对肠道菌及肠道菌群的作用与机制[D]. 济南: 山东大学, 2013: 29-30.
[8] ICAZA-CH VEZM E. Gut microbiota in health and disease[J]. Revista de Gastroenterologia de Mexico (English Edition), 2013, 78(4): 240-248. DOI:10.1016/j.rgmxen.2014.02.009.
[9] 吴占威, 胡志和, 邬雄志. 豆渣膳食纤维及豆渣超微化制品对小鼠肠道菌群的影响[J]. 食品科学, 2013, 34(3): 271-275.
[10] 吕钟钟, 张文竹, 李海花, 等. 海藻复合膳食纤维改善小鼠胃肠道功能的实验研究[J]. 中国海洋药物, 2009, 28(6): 31-35. DOI:10.13400/ j.cnki.cjmd.2009.06.001.
[11] 李安平, 谢碧霞. 发酵竹笋膳食纤维改善小鼠胃肠道功能的实验研究[J]. 食品工业科技, 2005, 26(7): 171-173. DOI:10.3969/ j.issn.1002-0306.2005.07.066.
[12] 孙元琳, 陕方, 赵立平. 谷物膳食纤维: 戊聚糖与肠道菌群调节研究进展[J]. 食品科学, 2012, 33(9): 326-330.
[13] 卫生部. 保健食品检验与评价技术规范[M]. 北京: 人民卫生出版社, 2003: 148-153.
[14] SERBAN D E. Gastrointestinal cancers: inf uence of gut microbiota, probiotics and prebiotics[J]. Cancer Letters, 2014, 345(2): 258-270. DOI:10.1016/j.canlet.2013.08.013.
[15] 王尤丽. 低聚半乳糖调节小鼠肠道菌群的作用[D]. 郑州: 郑州大学, 2012: 14-20.
[16] 李延青, 于岩波. 功能性便秘的诊断与治疗[J]. 中国实用内科杂志, 2011, 31(2): 158-160.
[17] HOSSEINI M, SALARI M, SALARI R. Psyllium seed may be effective in the treatment of gastroesophageal reflux disease (GERD) in patients with functional constipation[J]. Journal of Medical Hypotheses and Ideas, 2015, 9(2): S4-S7. DOI:10.1016/j.jmhi.2015.11.002.
[18] 张华, 段倩, 李星科, 等. 红枣膳食纤维功能理化性质的研究[J]. 食品工业, 2013, 34(10): 170-171.
[19] ADORIAN T J, GOULART F R, MOMBACH P I. Effect of different dietary fiber concentrates on the metabolism and indirect immune response in silver catfish[J]. Animal Feed Science and Technology, 2016, 215: 124-132. DOI:10.1016/j.anifeedsci.2016.03.001.
[20] 胡艳丽, 陈文, 杨光. 番茄纤维润肠通便作用的研究[J]. 现代预防医学, 2007, 34(5): 804-805.
[21] 牛广财, 朱丹, 肖盾, 等. 沙果渣膳食纤维润肠通便作用的动物实验研究[J]. 食品科学, 2011, 32(13): 293-296.
[22] 姚健, 罗俊富, 张继. 野山杏果肉成分分析及对小鼠小肠蠕动作用的研究[J]. 中兽医医药杂志, 2009, 28(1): 18-20. DOI:10.3969/ j.issn.1000-6354.2009.01.005.
[23] 陈洪雨, 马蕾, 杨剑乔, 等. 山楂膳食纤维改善功能性便秘及预防铅中毒作用研究[J]. 食品科学, 2013, 34(15): 232-235. DOI:10.7506/ spkx1002-6630-201315048.
[24] 杨光, 郝红伟, 王唯霖, 等. 冻干山楂果与山楂膳食纤维对小鼠的润肠通便作用[C]//膳食纤维与健康－达能营养中心第十七届学术年会会议. 合肥: 达能营养中心, 2014: 104-107.
[25] 翟齐啸, 田丰伟, 王刚, 等. 肠道微生物与人体健康的研究进展[J].食品科学, 2013, 34(15): 337-341. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201315069.
[26] BUTT H L. Overdriving the intestinal microbial flora[J]. Advances in Integrative Medicine, 2014, 1(1): 75-76. DOI:10.1016/ j.aimed.2013.08.012.
Dietary Fiber of Red Jujube Ameliorates Functional Constipation and Improves Intestinal Health in Mice
BAI Bingyao, LIU Xinyu, ZHOU Qian, YAN Chenjing, HAN Xue, DONG Xiaohan, CAI Dongwei, ZHAO Wen
*
(Engineering Technology Research Center for Agricultural Product Processing of Hebei, College of Food Science and Technology, Agricultural University of Hebei, Baoding 071001, China)
Abstract：The goal of this research was to explore the ameliorative effect of dietary fiber of red jujube (DFRJ) on functional constipation and its improvement effect on intestinal health in mice. Mice were divided into 5 groups as follows: blank control, model control, and low dose, middle dose and high dose DFRJ groups (0.30, 0.60 and 1.20 g/(kg·d)). A mouse model of functional constipation was established after oral administration of compound diphenoxylate for ten days. The intestinal motion rate, defecation time and feces weight of all the mice were investigated. Another 48 mice were chosen and allocated to the blank control group and the three dose groups, respectively, and orally administered for fourteen days. The fresh feces of the mice were collected before and after administration for 1 and 14 days, homogenized and diluted, and then the bacteria were identified and counted after cultivation. The results showed that DFRJ could significantly improve the intestinal propulsion rate of the mice (P < 0.01), shorten the excretion time of the first black feces and increase the number of defecation and the weight of feces (P < 0.05). DFRJ could significantly reduce the numbers of intestinal Escherichia coli, Enterococcus, and Clostridium perfringens, while it could promote the reproduction of Bif dobacterium and Lactobacillus (P < 0.05) at the dose of 0.60 g/(kg·d). Red jujube dietary fiber has the capacity to promote defecation and improve the intestinal flora in mice, which is beneficial for relieving functional constipation and enhancing intestinal health.
Key words：dietary fiber of red jujube; intestinal flora; functional constipation
DOI：10.7506/spkx1002-6630-201623042
中图分类号：R151.1
文献标志码：A
文章编号：1002-6630（2016）23-0254-06
引文格式：
白冰瑶, 刘新愚, 周茜, 等. 红枣膳食纤维改善小鼠功能性便秘及调节肠道菌群功能[J]. 食品科学, 2016, 37(23): 254-259. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201623042. http://www.spkx.net.cn
BAI Bingyao, LIU Xinyu, ZHOU Qian, et al. Dietary fiber of red jujube ameliorates functional constipation and improves intestinal health in mice[J]. Food Science, 2016, 37(23): 254-259. (in Chinese with English abstract)
DOI：10.7506/ spkx1002-6630-201623042. http://www.spkx.net.cn
收稿日期：2016-02-24
基金项目：国家林业公益性行业专项（201304708）；河北省食品科学与工程学科“双一流”建设资金项目（2016SPGCA18）
作者简介：白冰瑶（1992—），女，硕士研究生，研究方向为食品科学。E-mail：bby0327@126.com
*通信作者：赵文（1964—），女，教授，硕士，研究方向为食品营养。E-mail：13582820221@163.com