大粒車前子多糖結(jié)構(gòu)特征對(duì)調(diào)節(jié)小鼠腸道功能的影響

殷軍藝，劉曉瑩，2，馬璐瑤，王 力，鄒明悅，聶少平*

（1 食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 南昌大學(xué) 南昌330047 2 陜西西鳳酒股份有限公司 陜西寶雞721400）

車前子在我國(guó)使用廣泛，根據(jù)《中國(guó)藥典》收錄，車前子為車前科植物車前（Plantago asiaticaL.）或平車前（Plantago depressaWilld.）的干燥成熟種子，夏、秋二季種子成熟時(shí)采收果穗，搓出種子可得[1]，可用于保健食品。車前子中富含多糖，特別富含阿拉伯木聚糖類多糖，具有抗氧化[2]、免疫調(diào)節(jié)[3-5]、降血壓、降血糖和降血脂[6-10]功能。美國(guó)FDA 批準(zhǔn)使用含車前子可溶性纖維的食品的健康聲稱，指出它們與冠狀動(dòng)脈心臟疾病的風(fēng)險(xiǎn)降低有關(guān)[11]。此外，大量研究顯示車前子多糖對(duì)肝損傷和生殖系統(tǒng)損傷有緩解作用[12-13]，并且具有良好的提升腸道功能健康作用，包括調(diào)節(jié)各種消化酶的活性，促進(jìn)腸道分泌有益的短鏈脂肪酸和促進(jìn)有益菌群生長(zhǎng)等[14-17]，以及改善結(jié)腸炎[18]和便秘癥狀等[19]，這可能與其黏度特征有很大關(guān)系[20-22]。

從結(jié)構(gòu)而言，車前子多糖通常由β-1，4-linked Xylp 連接的木聚糖主鏈結(jié)構(gòu)，高度分支化，在主鏈木糖的O-2 或O-3 上分支化，支鏈上糖殘基包括β-1，3-linked Xylp、β-T-linked Xylp、α-1，3-linked Xylp、α-T-linked Araf和α-T-linked GlcAp等[23-29]。車前子中除了阿拉伯糖和木糖外，還含有鼠李糖、甘露糖、半乳糖和葡萄糖等少量其它類型的單糖。Edwards 等[24]報(bào)道卵葉車前子中含有一定量半乳糖、葡萄糖和鼠李糖。Craeyveld 等[30]也證實(shí)在卵葉車前子殼中檢測(cè)出非阿拉伯、木糖成分（包括半乳糖、葡萄糖、鼠李糖和甘露糖）。大粒車前子多糖中也含有其它非阿拉伯木聚糖成分[27，29，31]，而有關(guān)大粒車前子多糖對(duì)腸道健康的積極作用是否與其它類型多糖有關(guān)，尚缺乏相關(guān)報(bào)道。

阿拉伯木聚糖通常對(duì)腸道健康有積極作用，而先前報(bào)道的車前子多糖免疫調(diào)節(jié)功能是否與存在的其它類型多糖有關(guān)，亟待更多科學(xué)數(shù)據(jù)證實(shí)。本文以大粒車前子為研究對(duì)象，從中分別制備高黏性阿拉伯木聚糖、低黏性阿拉伯木聚糖以及非阿拉伯木聚糖類多糖組分，利用體內(nèi)動(dòng)物試驗(yàn)結(jié)合相關(guān)腸道健康功能指標(biāo)分析，明確大粒車前子不同結(jié)構(gòu)類型多糖對(duì)調(diào)節(jié)腸道功能的影響。本研究將為車前子多糖腸道健康功能的深入研究提供理論支持，以期為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)相關(guān)腸道保健產(chǎn)品提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

昆明小鼠，體重18～22 g（級(jí)別II，資格證號(hào)SCXK（贛）2011-0001），由江西中醫(yī)藥大學(xué)提供。

1.2 材料與儀器

材料：大粒車前子（Plantago asiaticalL.）于2014年11月采集自江西省吉安市永和鎮(zhèn)，并于2015年7月制備多糖；短鏈脂肪酸標(biāo)品：乙酸（100%）、丙酸（100%）、正丁酸（99.9%）、異丁酸（99.9%）、正戊酸（100%）及異戊酸（100%），購(gòu)于德國(guó)Merck 公司、比利時(shí)Acros 公司及美國(guó)Sigma公司；Ferloyl esterase（rumen microorganise），購(gòu)于愛(ài)爾蘭Megazyme 公司；乙醇、苯酚、濃硫酸等均為國(guó)產(chǎn)分析純。

儀器：氣相色譜儀，Agilent 6890 N 氣相色譜系統(tǒng)，配有FID 檢測(cè)器及HP-FFAP 柱（19091F-413），美國(guó)Agilent 公司；ICS 5000 離子色譜儀，美國(guó)Thermo Scientific 公司；ARES-G2 流變儀，美國(guó)TA 公司；PHS-3B 精密pH 計(jì)，上海雷磁；LABCONCO 冷凍干燥機(jī)，美國(guó)12 L 立式冷凍干燥機(jī)公司；TDL-5-A 離心機(jī)，上海飛鴿系列離心廠；手術(shù)剪；眼科鑷；直尺；注射器等。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 車前子多糖的制備 稱取經(jīng)乙醇脫脂后的車前子300 g，以料液比為1∶10 于50 ℃水浴下提取3 h，離心收集沉淀，濾渣重提1 次，合并濾液，濃縮后醇沉（終體積分?jǐn)?shù)為80%）12 h，離心分離，沉淀用無(wú)水乙醇洗滌2 次得車前子多糖PLWE。將PLWE 復(fù)溶于水中（質(zhì)量濃度控制在10 mg/mL），離心分離（20 ℃，12 000 r/min，15 min）得上層清液和下層黏稠狀物質(zhì)，分別濃縮、凍干得深褐色固體（PLWE-L）和淡褐色固體（PLWE-H）。

將上述剩余殘?jiān)粤弦罕?∶10 于沸水浴中提取3 h（間斷性攪拌），紗布過(guò)濾后收集濾液。濾渣重提1 次，合并兩次濾液，經(jīng)濃縮后（多糖質(zhì)量濃度控制在10 mg/mL）緩慢加入95%乙醇沉淀多糖（體系中乙醇終體積分?jǐn)?shù)為80%），4 ℃下冷藏過(guò)夜，離心分離（4 800 r/min，10 min）后收集沉淀得車前子多糖粗多糖，將制得的車前子粗多糖配成約7 mg/mL 的溶液，采用Sevag 法脫蛋白，反復(fù)進(jìn)行3 次至無(wú)蛋白層后，再用蒸餾水透析72 h，透析液經(jīng)濃縮、凍干后得到精制車前子多糖PLCP。

取1 g 精制車前子多糖PLCP 溶于300 mL 0.2 mol/L 磷酸鈉緩沖溶液（pH 6.70）中，待其完全溶解后，加入400 μL Ferloyl esterase（rumen microorganise），于40 ℃下磁力攪拌4 h，反應(yīng)結(jié)束后，沸水浴滅酶活15 min，冷卻至室溫，蒸餾水透析72 h 后經(jīng)濃縮凍干得到脫除阿魏酸的車前子多糖PLCP-M。

1.3.2 單糖組成分析 參考文獻(xiàn)[32]，利用硫酸水解多糖結(jié)合離子色譜法測(cè)定PLCP 和PLCP-M 單糖組成情況。

1.3.3 小鼠腸道組織指數(shù)的測(cè)定 將6 周左右的清潔級(jí)昆明雄性小鼠，隨機(jī)分成2 組，每組12 只，并保持飼養(yǎng)小鼠的動(dòng)物房室溫（25.0±0.5）℃和相對(duì)濕度（50±5）%，執(zhí)行12 h/12 h 的燈光/黑暗循環(huán)，并且提供足夠的飲用水，適應(yīng)3 d 后開(kāi)始灌胃。小鼠分組情況：（1）空白組：小鼠經(jīng)口服灌胃相應(yīng)劑量的生理鹽水；（2）樣品組：PLWE-L 組、PLWE-H 組、PLCP 組、PLCP-M 組小鼠經(jīng)口服相應(yīng)劑量的車前子多糖；2 組小鼠每天的灌胃量為0.2 g/kg 體重。每天上午9：00，對(duì)所有小鼠的體重進(jìn)行稱量，各組小鼠的灌胃量根據(jù)當(dāng)天小鼠體重進(jìn)行調(diào)整，在整個(gè)試驗(yàn)周期內(nèi)，每天觀測(cè)小鼠的一般健康狀況和體重1 次。在灌胃14 d 后，隨機(jī)處死各組試驗(yàn)小鼠。處死小鼠后，無(wú)菌摘除小鼠結(jié)腸、盲腸，并立即置于冰凍平板上，清除小鼠結(jié)腸周圍的脂肪，縱向剪開(kāi)并將內(nèi)容物取出，測(cè)量結(jié)腸長(zhǎng)度和質(zhì)量，所有結(jié)腸放置于-80 ℃，待用[33]。結(jié)腸指數(shù)公式為：

1.3.4 小鼠糞便含水量的測(cè)定 分別于灌胃的第0，7，14 天收集小鼠糞便，每2 只小鼠的糞便收集為1 份，每組6 份。測(cè)定這3 個(gè)灌胃周期的糞便含水量，計(jì)算公式為：

1.3.5 小鼠結(jié)腸和盲腸內(nèi)容物中短鏈脂肪酸及pH 值的影響 準(zhǔn)確稱取100 mg 各組結(jié)腸、盲腸內(nèi)容物置于圓底密封管中，并置于冰水浴上。按1∶7 的質(zhì)量比加去離子水稀釋，間接性采用渦旋儀混勻，超聲5 min，渦旋，再超聲5 min，渦旋，然后繼續(xù)冰水浴靜置20 min，在4 ℃下離心20 min（4 800×g），取出上清液至圓底密封管中。重復(fù)上述步驟1 次。合并上清液，測(cè)定pH 值后，過(guò)0.22 μm 水系濾膜，用氣相色譜測(cè)定其中的短鏈脂肪酸（short chain fatty acid，SCFA）。

GC 測(cè)試條件：HP-FFAP 柱（30 m×0.32 mm×0.25 μm），載氣為N2，流速：1.2 mL/min；色譜柱及進(jìn)樣口溫度：240 ℃；升溫程序：80 ℃（0.5 min）～150 ℃（4 ℃/min），150～230 ℃（20 ℃/min）；空氣流速：300 mL/min；氫氣流速：30 mL/min；進(jìn)樣量：1 μL，分流比：1∶10。

1.3.6 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理 動(dòng)物試驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差（±s）的形式表示，采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行方差分析，P＜0.05 時(shí)認(rèn)為存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2 結(jié)果與討論

2.1 多糖基本結(jié)構(gòu)特征分析

前期已有研究表明[31]車前子多糖PLWE-L 主要中性糖為Rha（21.69%）、Ara（19.10%）、Xyl（43.83%）、Man（1.19%）、Glc（2.13%）和Gal（12.05%），而PLWE-H 主要中性糖為Rha（1.00%）、Ara（20.71%）、Xyl（75.05%）、Glc（1.05%）和Gal（2.19%）。經(jīng)離子色譜法分析，PLCP 和PLCP-M 為阿拉伯木聚糖類多糖，主要含有的中性糖都為Ara 和Xyl，Ara/Xyl的比例均為0.32。在相同濃度條件下，4 種車前子多糖的表觀黏度從大到小依次為PLCP>PLWEH>PLCP-M>PLWE-L。

2.2 腸道器官指數(shù)

在整個(gè)試驗(yàn)周期內(nèi)，小鼠生長(zhǎng)正常，無(wú)便秘或腹瀉出現(xiàn)。表1 總結(jié)了4 種車前子多糖對(duì)小鼠體重、結(jié)腸質(zhì)量、結(jié)腸長(zhǎng)度及結(jié)腸指數(shù)的影響。由表可知，整個(gè)試驗(yàn)周期內(nèi)對(duì)照組和多糖組小鼠體重?zé)o顯著性差異產(chǎn)生，經(jīng)過(guò)兩周灌胃期后，每只小鼠體重平均增加57%。對(duì)照組和4 種車前子多糖灌胃組小鼠的結(jié)腸長(zhǎng)度和結(jié)腸質(zhì)量無(wú)顯著性差異，但PLCP 組的結(jié)腸指數(shù)（1.02）顯著高于對(duì)照組（0.89，P<0.05）。

表1 4 種車前子多糖對(duì)小鼠體重、結(jié)腸質(zhì)量、結(jié)腸長(zhǎng)度及結(jié)腸指數(shù)的影響（n=12，±s）Table 1 Effects of four kinds of polysaccharides from seeds of Plantago asiatica L.on body weight，colon weight，colon length and index of colon in mice（n=12，±s）

表1 4 種車前子多糖對(duì)小鼠體重、結(jié)腸質(zhì)量、結(jié)腸長(zhǎng)度及結(jié)腸指數(shù)的影響（n=12，±s）Table 1 Effects of four kinds of polysaccharides from seeds of Plantago asiatica L.on body weight，colon weight，colon length and index of colon in mice（n=12，±s）

注：同一行中不同字母之間存在顯著性差異（P<0.05）。

組別小鼠體重/g結(jié)腸質(zhì)量/g結(jié)腸長(zhǎng)度/cm結(jié)腸指數(shù)/%第7 天第14 天對(duì)照34.80±2.92a40.82±3.55a0.35±0.05a9.27±0.82a0.86±0.12a PLCP34.77±3.56a40.97±2.25a0.38±0.05a9.41±0.66a1.02±0.15b PLCP-M35.82±2.07a39.40±3.77a0.38±0.04a9.46±0.66a0.92±0.07ab PLWE-H35.49±2.42a39.49±3.59a0.38±0.05a9.69±0.52a0.91±0.07ab PLWE-L33.21±2.77a40.81±2.62a0.35±0.04a9.33±0.61a0.91±0.12ab

2.3 糞便含水量

測(cè)定小鼠在灌胃4 種車前子多糖0，7，14 天的糞便含水量，結(jié)果見(jiàn)表2。由表可知，在灌胃之前多糖處理組的小鼠糞便含水量介于55.09%～55.75%之間，此時(shí)對(duì)照組小鼠糞便含水量為54.77%，兩者之間無(wú)明顯差異存在。這可能是因?yàn)楣辔钢八行∈缶幱谕簧L(zhǎng)環(huán)境且給予相同的飼料膳食。灌胃后，5 組小鼠的糞便含水量開(kāi)始產(chǎn)生差異，但對(duì)照組小鼠的糞便含水量在整個(gè)灌胃過(guò)程中均無(wú)較大變化。相較而言，PLCP 組和PLWEH 組在灌胃7 d 后的糞便含水量（65.70%，65.39%）和灌胃14 d 后的糞便含水量（68.82%，67.38%）顯著高于灌胃前的糞便含水量（55.41%，55.22%）（P<0.05）。雖然PLCP-M 組和PLWE-L 組小鼠的糞便含水量在灌胃后略微有所增加，但并無(wú)顯著性差異產(chǎn)生。

表2 4 種車前子多糖對(duì)小鼠糞便含水量的影響（n=6，±s）Table 2 Effects of four kinds of polysaccharides from seeds of Plantago asiatica L.on the content of fecal moisture in mice（n=6，±s）

表2 4 種車前子多糖對(duì)小鼠糞便含水量的影響（n=6，±s）Table 2 Effects of four kinds of polysaccharides from seeds of Plantago asiatica L.on the content of fecal moisture in mice（n=6，±s）

注：同一列中不同字母或者同一行中不同符號(hào)之間存在顯著性差異（P<0.05）。

組別糞便含水量/%第0 天第7 天第14 天對(duì)照54.77±2.49a*56.95±5.04a*56.99±7.02a*PLCP55.41±4.72a*65.70±2.13a#68.82±3.32b#PLCP-M55.09 ±7.63a*64.47±8.05a*66.93±1.44ab*PLWE-L55.75 ±9.56a*64.28±2.89a*64.44±8.91ab*PLWE-H55.22 ±6.31a*65.39±2.18a#67.38±5.75ab#

比較灌胃期小鼠糞便含水量，發(fā)現(xiàn)相較于灌胃前，灌胃7 d 后小鼠糞便含水量有較大幅度的增加，到第14 天時(shí)，除PLCP 組外（P<0.05），其它組糞便含水量?jī)H有少量增加。以上結(jié)果表明4 種車前子多糖的攝入均能增加小鼠糞便含水量，尤其是PLCP 和PLWE-H 這些黏度相對(duì)較高的車前子多糖。車前子多糖中存在一些具有強(qiáng)吸水性和高持水性的親水基團(tuán)，可使糞便吸水后體積膨脹至原來(lái)的幾倍，并因此增加糞便質(zhì)量和松弛度，從而使糞便易于排出[34-35]。結(jié)合前期研究結(jié)果[31]和有關(guān)測(cè)定結(jié)果，4 種車前子多糖中PLCP 黏度最高，其次為PLWE-H，其高黏性和弱膠性能夠增加多糖的持水性和保水性，從而使得糞便吸水膨脹，糞便質(zhì)量和含水量增加，進(jìn)一步促進(jìn)腸道健康[36]。

2.4 結(jié)腸內(nèi)容物中短鏈脂肪酸及其pH 值

短鏈脂肪酸（SCFAs）如乙酸、丙酸和丁酸等是膳食纖維中的復(fù)雜碳水化合物經(jīng)腸道微生物發(fā)酵產(chǎn)生的主要代謝物[37]，它在許多方面起著重要作用。乙酸可以在大腦、心臟和周圍組織中被氧化利用；丙酸影響肝臟和膽固醇代謝；丁酸作為結(jié)腸上皮的能量來(lái)源，能夠調(diào)節(jié)上皮細(xì)胞和免疫細(xì)胞生長(zhǎng)與凋亡，進(jìn)而預(yù)防結(jié)腸炎和結(jié)腸癌的發(fā)生[38]。

車前子多糖處理組與對(duì)照組小鼠結(jié)腸內(nèi)容物中總SCFA 濃度如圖1所示。由圖可知，多糖處理組的總SCFA 濃度（7.74～9.37 mmol/L）均高于生理鹽水對(duì)照組（7.67 mmol/L）。與其它組相比，PLCP組及PLWE-L 組在灌胃后小鼠結(jié)腸內(nèi)總SCFA 顯著性增加（P<0.05），分別為9.37 mmol/L 及9.09 mmol/L。相對(duì)應(yīng)的，其結(jié)腸內(nèi)容物pH 值從小到大依次為PLCP 組（6.25）、PLWE -L 組（6.49）、PLWE-H 組（6.64）、PLCP-M 組（6.74）、對(duì)照組（6.81）。結(jié)腸內(nèi)容物pH 值的降低可促進(jìn)結(jié)腸健康，原因在于較低的結(jié)腸pH 值可抑制有害病原微生物的生長(zhǎng)繁殖和降低結(jié)腸微生物酶活性[38]，除此之外，降低結(jié)腸pH 值還有助于預(yù)防結(jié)腸癌的產(chǎn)生，對(duì)維持腸道健康具有重要意義。

圖1 4 種車前子多糖對(duì)小鼠結(jié)腸內(nèi)容物中總SCFA 濃度和pH 值的影響Fig.1 Effect of four kinds of polysaccharides from seeds of Plantago asiatica L.on total SCFA concentration and pH in colon contents of mice

圖2 為車前子多糖處理組與對(duì)照組小鼠結(jié)腸內(nèi)容物中各SCFA 濃度情況。由圖可知，乙酸、丙酸和正丁酸為結(jié)腸內(nèi)容物中SCFA 的主要組成成分，濃度遠(yuǎn)高于異丁酸、正戊酸和異戊酸。圖2a 顯示相較于對(duì)照組（4.9 mmol/L），乙酸濃度在灌胃4種車前子多糖后均有所增加，尤其是PLCP-M（6.37 mmol/L）、PLWE-L（6.29 mmol/L）及PLWEH（6.25 mmol/L）（P<0.05），但多糖處理組之間并無(wú)顯著性差異產(chǎn)生。圖2b 表明經(jīng)灌胃后，PLCP-M組及PLWE-L 組丙酸濃度比其余各組顯著性增大（P<0.05）。Mortensen 等[39]研究發(fā)現(xiàn)丙酸可以由Glc、Xyl 和Ara 酵解產(chǎn)生。由單糖組成分析結(jié)果可知，PLCP-M 中這3 種單糖含量較高，易于丙酸產(chǎn)生。此外，前期研究表明，PLWE-L 中除Ara 和Xyl外，還存在Gal、Glc、Rha 等非阿拉伯木聚糖[31]，其丙酸濃度增加可能與之相關(guān)。圖2d 中相較于對(duì)照組，各多糖處理組在灌胃后結(jié)腸內(nèi)容物中的異丁酸均顯著性降低（P<0.05）。正丁酸、正戊酸及異戊酸的濃度在灌胃前后無(wú)顯著性變化。

圖2 4 種車前子多糖對(duì)小鼠結(jié)腸內(nèi)容物中乙酸、丙酸、正丁酸、異丁酸、正戊酸及異戊酸濃度的影響Fig.2 Effect of four kinds of polysaccharides from seeds of Plantago asiatica L.on the concentration of acetic acid，propionic acid，n-butyric acid，i-butyric acid，n-valeric acid，and i-valeric acid in colon contents of mice

2.5 盲腸內(nèi)容物中短鏈脂肪酸及其pH 值

車前子多糖處理組與對(duì)照組小鼠盲腸內(nèi)容物中總SCFA 濃度如圖3所示。由圖可知，與對(duì)照組（9.74 mmol/L）相比，除PLCP 組（9.87 mmol/L）以外，PLCP-M 組（13.62 mmol/L）、PLWE-L 組（13.69 mmol/L）和PLWE-H 組（11.42 mmol/L）均顯著性增加（P<0.05）。與此對(duì)應(yīng)的各pH 值之間也存在一定差異，其pH 值由小到大依次為PLCP-M 組（6.45）、PLWE-L 組（6.47）、PLWE-H 組（6.71）、PLCP 組（6.94）及對(duì)照組（7.08）。相較于其它組，PLCP-M 組和PLWE-L 組的pH 值顯著性減?。≒<0.05）。

圖3 4 種車前子多糖對(duì)小鼠盲腸內(nèi)容物中總SCFA 濃度和pH 值的影響Fig.3 Effect of four kinds of polysaccharides from seeds of Plantago asiatica L.on total SCFA concentration and pH in cecum contents of mice

圖4 為4 種車前子多糖處理組與對(duì)照組小鼠盲腸內(nèi)容物中各短鏈脂肪酸濃度情況。由圖4a 可知灌胃車前子多糖后，小鼠盲腸內(nèi)容物中的乙酸濃度均有所增加，PLCP-M 組（7.86 mmol/L）增加幅度最大，與對(duì)照組（6.12 mmol/L）存在顯著性差異（P<0.05）。對(duì)于丙酸濃度，除PLCP 組之外，其余3 組均顯著性增加（P<0.05），并且增加的這3 組之間也存在顯著性差異（P<0.05）。據(jù)報(bào)道，丙酸對(duì)健康有許多益處，如丙酸能降低小鼠膽固醇水平，且丙酸增加還可減弱肝膽固醇的合成[40]。因此，丙酸水平的增加在一定程度上能夠促進(jìn)腸道健康。丁酸是腸道黏膜的重要能量來(lái)源，圖4c 顯示與對(duì)照組（1.56 mmol/L）相比，PLCP-M（3.02 mmol/L）組、PLWE-L 組（4.22 mmol/L）及PLWE-H 組（2.83 mmol/L）在灌胃后正丁酸濃度顯著增加（P<0.05），但各組之間異丁酸濃度不存在顯著性差異（圖5d）。此外，PLWE-H 組的正戊酸和異戊酸濃度水平均顯著性增加。

圖4 4 種車前子多糖對(duì)小鼠盲腸內(nèi)容物中乙酸、丙酸、正丁酸、異丁酸、正戊酸及異戊酸濃度的影響Fig.4 Effect of four kinds of polysaccharides from seeds of Plantago asiatica L.on the concentration of acetic acid，propionic acid，n-butyric acid，i-butyric acid，n-valeric acid，and i-valeric acid in cecum contents of mice

以上研究表明，4 種車前子多糖均具有腸道益生活性，但其活性強(qiáng)弱可能與它們的結(jié)構(gòu)特征、黏度有關(guān)。根據(jù)前期研究[31，41-42]，車前子中的主要多糖PLCP（以及PLCP-M）、PLWE-H 中主要含Ara 及Xyl，均為阿拉伯木聚糖結(jié)構(gòu)，以β-D-1，4-Xylp殘基構(gòu)成線性主鏈，分支化程度較高；PLWE-L 中除含有部分Ara、Xyl 外，還存在大量的Rha、Gal 等非阿拉伯木聚糖成分，其結(jié)構(gòu)主要由GalA 與Rha 通過(guò)1，4-鍵或者1，2-鍵鏈接構(gòu)成[31]。PLCP 及PLWE-L 的攝入可顯著增加結(jié)腸內(nèi)容中SCFA 的濃度，并且PLWE-L 的攝入也可引起盲腸內(nèi)容物中SCFA 濃度顯著增加。PLCP 中的Xyl 主要存在于主鏈，支鏈上含量較少，而PLWEL 中Xyl 主要存在于支鏈，相較而言支鏈上的Xyl更易被腸道微生物酵解，從而引起SCFA 濃度的增加。PLCP、PLCP-M 及PLWE-H 均為阿拉伯木聚糖結(jié)構(gòu)，但黏度相差較大，高黏度PLCP 更能夠促進(jìn)糞便含水量增加和結(jié)腸中總短鏈脂肪酸濃度的增加及降低pH 值，這可能是由于黏度高的組分在腸道中蠕動(dòng)較慢，因此更容易在結(jié)腸中發(fā)揮作用，同時(shí)有利于提高持水力。同時(shí)，PLCP-M 和PLWE-L 黏度較低，能夠快速通過(guò)結(jié)腸到達(dá)盲腸，更容易在盲腸中發(fā)揮相應(yīng)的作用，包括促進(jìn)短鏈脂肪酸產(chǎn)生以及降低pH 值。車前子中非阿拉伯木聚糖組分對(duì)于腸道功能的促進(jìn)作用顯示了不同結(jié)構(gòu)特征組分對(duì)于腸道益生功能有所不同。

3 結(jié)論

本文采用水提醇沉制備4 種車前子多糖PLCP、PLCP-M、PLWE-H 及PLWE-L，PLWE-L不是典型的阿拉伯木聚糖類多糖，PLWE-H、PLCP和PLCP-M 的Ara、Xyl 組成及比例相似，4 種車前子多糖的表觀黏度從大到小依次為PLCP>PLWEH>PLCP-M>PLWE-L。進(jìn)一步采用動(dòng)物試驗(yàn)對(duì)4種車前子多糖的腸道益生功能進(jìn)行探討，發(fā)現(xiàn)非阿拉伯木聚糖PLWE-L 的攝入可顯著增加小鼠結(jié)腸內(nèi)容物和盲腸內(nèi)容物中SCFA 的濃度，同時(shí)增加糞便含水量。高黏度的PLCP 更容易在結(jié)腸中發(fā)揮作用，包括促進(jìn)結(jié)腸中總短鏈脂肪酸濃度的增加及降低pH 值，同時(shí)有利于提高持水力，而低黏性組分PLCP-M 和PLWE-L 更容易在盲腸中發(fā)揮相應(yīng)的作用。車前子中非阿拉伯木聚糖組分對(duì)于腸道功能的促進(jìn)作用顯示了不同結(jié)構(gòu)特征組分對(duì)于腸道益生功能存在一定差異性。