2結(jié)果與分析
2.1苦蕎蛋白對(duì)三種有害菌生長(zhǎng)的抑制作用
由圖1可知,不同實(shí)驗(yàn)組中腸球菌、腸桿菌及產(chǎn)氣莢膜梭菌的數(shù)量均呈先上升后下降的趨勢(shì),其中,中(MD)、高(HD)劑量組的苦蕎蛋白在發(fā)酵8 h時(shí)達(dá)到最大值,而空白組(CK)、酪蛋白組(PC)及低(LD)劑量組的苦蕎蛋白在16 h時(shí)達(dá)到最大值。另外,在發(fā)酵至32 h時(shí),不同劑量組的苦蕎蛋白中腸球菌、腸桿菌及產(chǎn)氣莢膜梭菌的數(shù)量均顯著低于CK和PC組(p<0.05),且上述三種有害菌群的數(shù)量隨苦蕎蛋白濃度的增加而顯著性降低(p<0.05),同時(shí),酪蛋白組中腸球菌、腸桿菌及產(chǎn)氣莢膜梭菌的數(shù)量與空白對(duì)照組之間無(wú)顯著性差異(p>0.05)。培養(yǎng)至32 h時(shí),低、中、高劑量的苦蕎蛋白組較空白對(duì)照組,腸球菌減少了50%、57%、65%,腸桿菌減少了13%、52%、72%,產(chǎn)氣莢膜梭菌減少了66%、73%、78%;而酪蛋白卻使其分別減少了5%、7%、4%。研究結(jié)果表明,苦蕎蛋白能夠顯著地抑制腸道有害菌(腸球菌、腸桿菌及產(chǎn)氣莢膜梭菌)的生長(zhǎng),與文獻(xiàn)報(bào)道的結(jié)論一致。
圖1苦蕎蛋白體外發(fā)酵對(duì)三種腸道有害菌生長(zhǎng)的影響
注:CK:空白對(duì)照組;PC:酪蛋白組;LD:低劑量苦蕎蛋白組;MD:中劑量苦蕎蛋白組;HD:高劑量苦蕎蛋白組;A:腸球菌;B:腸桿菌;C:產(chǎn)氣莢膜梭菌,圖2、圖3同。
2.2苦蕎蛋白對(duì)小鼠糞便發(fā)酵液pH的影響
由圖2可知,各實(shí)驗(yàn)組pH變化趨勢(shì)均呈下降趨勢(shì),而對(duì)照組(CK)卻呈先下降后上升的趨勢(shì),這可能是由于隨著培養(yǎng)時(shí)間的增加,其菌群發(fā)生變化,使產(chǎn)酸菌群減少或氨類(lèi)物質(zhì)增多而導(dǎo)致;另外,當(dāng)培養(yǎng)至32 h時(shí),其中PC組pH由7.21降到4.72,LD組pH由7.18降到4.68,MD組pH由7.09降到4.35,HD組pH由7.17降到4.33,各組pH下降程度高低為HD>MD>LD>PC>CK。酪蛋白組和不同劑量組的苦蕎蛋白組發(fā)酵液中的pH均低于空白對(duì)照組,且與其之間均具有顯著性差異(p<0.05)。在培養(yǎng)結(jié)束時(shí),不同劑量組的苦蕎蛋白組的發(fā)酵液pH與腸道中三種有害菌(腸球菌、腸桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌)數(shù)量之間存在正相關(guān)關(guān)系,即發(fā)酵液pH越低,腸球菌、腸桿菌及產(chǎn)氣莢膜梭菌的數(shù)量越少。由此說(shuō)明,有害菌生長(zhǎng)受到抑制可能是由于腸道菌群發(fā)酵苦蕎蛋白而產(chǎn)生短鏈脂肪酸等酸性物質(zhì),從而使腸道環(huán)境pH降低,這對(duì)于預(yù)防和治療腸道疾病具有重要意義。
圖2苦蕎蛋白體外發(fā)酵對(duì)pH的影響
圖3苦蕎蛋白體外發(fā)酵對(duì)短鏈脂肪酸的影響注:A:乙酸;B:丙酸;C:丁酸;D:乳酸。
2.3苦蕎蛋白對(duì)短鏈脂肪酸的影響分析
由圖3可知,不同劑量的苦蕎蛋白均能促進(jìn)乙酸、丙酸、丁酸、乳酸的生成,且隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng),4種短鏈脂肪酸的濃度均顯著性增加(p<0.05),可能是由于腸道菌群將苦蕎蛋白作為發(fā)酵底物產(chǎn)生短鏈脂肪酸等有機(jī)酸。當(dāng)培養(yǎng)至32 h時(shí),中、高劑量的苦蕎蛋白組(MD、HD)較0 h使乙酸濃度增加了7.29、8.94倍,丙酸濃度增加了25.47、33.77倍,丁酸濃度增加了23.60、27.34倍,乳酸濃度增加了22.61、25.55倍(酪蛋白組(PC)使其濃度分別增加了6.73、27.60、22.93、20.70倍),此結(jié)果與方建東等研究結(jié)論一致。在培養(yǎng)結(jié)束時(shí),不同劑量組的苦蕎蛋白中乙酸、丙酸、丁酸及乳酸與對(duì)照組之間均具有顯著性差異(p<0.05),且中、高劑量組的苦蕎蛋白對(duì)短鏈脂肪酸(乙酸、丁酸、乳酸)的促進(jìn)作用顯著高于酪蛋白,即苦蕎蛋白對(duì)短鏈脂肪酸的促進(jìn)作用優(yōu)于酪蛋白,且高劑量組較低劑量組效果更加顯著,其原因可能是苦蕎蛋白和酪蛋白均能夠被腸道菌群發(fā)酵,而且苦蕎蛋白更有利于被腸道菌群發(fā)酵產(chǎn)生乙酸、丙酸、丁酸、乳酸。當(dāng)培養(yǎng)結(jié)束時(shí),圖3中各組中短鏈脂肪酸的濃度可能與圖2中相對(duì)應(yīng)的pH相關(guān),即短鏈脂肪酸濃度越高,其對(duì)應(yīng)的pH越低,從而表明pH的降低可能是通過(guò)發(fā)酵代謝產(chǎn)生的短鏈脂肪酸所引起的。
3結(jié)論
本文初步研究了苦蕎蛋白對(duì)腸道中三種有害菌(腸球菌、腸桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌)生長(zhǎng)的抑制作用及其機(jī)理。結(jié)果表明,苦蕎蛋白對(duì)腸道中腸球菌、腸桿菌及產(chǎn)氣莢膜梭菌的生長(zhǎng)均具有抑制作用且高于酪蛋白,其中,高劑量的苦蕎蛋白(HD)對(duì)三種菌的抑制作用最強(qiáng),較空白對(duì)照組(CK)分別減少了65%、72%和78%(32 h)。不同劑量的苦蕎蛋白可顯著性地促進(jìn)乙酸、丙酸、丁酸、乳酸濃度的增加,且中、高劑量組的苦蕎蛋白對(duì)其促進(jìn)作用顯著高于酪蛋白(p<0.05),其中,高劑量組的苦蕎蛋白較對(duì)照組分別使乙酸、丙酸、丁酸及乳酸的濃度增加了8.94、33.77、27.34、25.55倍(32 h)。而產(chǎn)生的短鏈脂肪酸進(jìn)一步使腸道pH降低,且不同劑量苦蕎蛋白組的pH均低于酪蛋白(高劑量組苦蕎蛋白的pH為4.33,而酪蛋白組為4.68)。從而證明了苦蕎蛋白對(duì)腸道有害菌的生長(zhǎng)具有抑制作用,且這種抑制作用是通過(guò)促進(jìn)腸道中短鏈脂肪酸的產(chǎn)生,進(jìn)而降低腸道的pH。
綜上所述,苦蕎蛋白是可能通過(guò)促進(jìn)乙酸、丙酸、丁酸等短鏈脂肪酸的生成,從而降低腸道的pH來(lái)抑制腸道有害菌(腸球菌、腸桿菌及產(chǎn)氣莢膜梭菌的)的生長(zhǎng)。
苦蕎蛋白對(duì)腸球菌、腸桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌生長(zhǎng)抑制作用及機(jī)理(一)
苦蕎蛋白對(duì)腸球菌、腸桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌生長(zhǎng)抑制作用及機(jī)理(二)
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