花色苷对结肠微生物发酵的影响
:为了探究不同壁材的蓝莓花色苷微胶囊被肠道微生物的利用情况,筛选出最适宜的包埋壁材,本文根据包埋产率和包埋效率筛从八种壁材中筛选出适宜的四种壁材进行进一步探究。结果表明,蛋白类壁材的包埋效果好于多糖类壁材,在胃胰腺消化后具有较低的花色苷和总酚释放率(P<0.05),结肠发酵后蛋白类花色苷微胶囊的抗氧化活性增强(P<0.05),而多糖类花色苷微胶囊呈下降趋势(P<0.05);单体花色苷中蛋白类壁材最大释放时间显著迟于多糖类壁材,且飞燕草-3-葡萄糖苷与矢车菊-3-葡萄糖苷较先被利用,锦葵素葡萄糖苷较后被利用,不同单体花色苷在肠道微生物作用下均呈现先快速下降再缓慢下降的趋势(P<0.05),此外,蛋白类壁材花色苷发酵后的丁酸产量最高(P<0.05)。本结果可为阐明花色苷微胶囊在肠道微生物作用下的利用情况提供理论依据。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words2
引言(或绪论)2
1材料与方法3
1.1 材料与试剂3
1.2仪器与设备3
1.3试验方法3
1.3.1花色苷微胶囊制备3
1.3.2体外模拟胃胰腺消化3
1.3.3体外发酵4
1.3.3.1 粪便收集4
1.3.3.2体外发酵4
1.3.4总花色苷和总酚含量测定4
1.3.5 包埋效果测定 4
1.3.6 单体花色苷含量测定方法 5
1.3.7 短链脂肪酸变化测定方法5
1.4 数据统计与分析5
2结果与分析5
2.1 不同壁材的花色苷微胶囊包埋效率和包埋产率 5
2.2花色苷和总酚的释放率比例6
2.3不同壁材的花色苷微胶囊消化和发酵后的抗氧化能力测定 7
2.4不同壁材的花色苷微胶囊中肠道微的生物可接受率8
2.5 发酵过程中不同壁材的花色苷微胶囊单体花色苷含量的的变化9
2.6 结肠发酵过程中不同壁材的花色苷微胶囊短链脂肪酸含量的变化10
3结论及展望12
致谢12参考文献13
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
花色苷对结肠微生物发酵的影响
引言
蓝莓(Vaccinium spp.),富含维生素、细菌抑制因子和花色苷等药用保健物质 [1,3]。在体外模拟和活体试验中已经证实花色苷具有很强的生理功能,如抗氧化、抗癌、抗心血管疾病、调节免疫、调节肠道微生物菌群等一系列功能[46]。然而,花色苷通常因其结构的强极性、体内pH改变所致的低稳定性和微生物的降解作用而造成其在体内较低的吸收率及有限的生物利用率[79]。Sengul等[10] 报道石榴花色苷提取物经过体外模拟胃肠消化后花色苷含量下降了58%,Correa等[11]研究发现蓝莓花色苷提取物经胃肠消化后花色苷含量下降了37%。因此,研究如何提高花色苷的稳定性,使其通过胃肠道通路时具有较高的生物可接受率和生物利用度十分重要。
近年来,微胶囊化作为一种有效提高食品中敏感物质稳定性的技术已得到广泛应用。Ana等[12]选用β环糊精对黑莓花色苷进行包埋,发现显著提高了花色苷在体外模拟胃肠消化中的稳定性(较未包埋花色苷含量提高了11%)。He等[13]发现相比未包埋的蓝莓花色苷,壳聚糖花色苷微胶囊在胃肠消化后的释放率约低20%。而不同壁材与花色苷的相互作用效果不同[14]将导致其释放率的差异,最终造成其在体内的生物可接受率和微生物利用率的差异。目前,虽有关于微胶囊化对花色苷在体内及体外稳定性的研究,但主要考察包埋与未包埋之间的差异,而对于不同壁材对其生物活性的影响还鲜有报道。
此外,已有研究表明体外实验结果与体内实验结果具有一定的相似性,且相比体内实验,体外实验更易操作和控制[1517]。然而,关于肠道微生物在花色苷转化过程中所起的作用,无论在体内还是体外试验均少有研究。Correa等[18]通过体外模拟胃肠道消化和结肠发酵矢车菊3葡萄糖苷,发现消化后花色苷为初始量的25%,而结肠发酵后仅为1%。Zhang等[19]研究在模拟肠道消化时不同肠道微生物对桑葚花色苷的生物转化,指出乳杆菌和嗜热链球菌具有最高的生物转化能力。Gema等[20]研究四种单体花色苷对模拟结肠发酵中肠道微生物的作用,表明矢车菊3葡萄糖苷和飞燕草3葡萄糖苷能抑制溶组织梭菌的生长。因此,本文通过对不同类型花色苷微胶囊在肠道微生物作用下的释放情况进行研究,以期筛选出适宜的花色苷微胶囊壁材并阐明出其在肠道微生物作用下的利用情况。
材料与方法
1.1材料与试剂
蓝莓、麦芽糊精、大豆蛋白、阿拉伯胶、明胶 、蛋白胨、酵母提取物、NacI、K2HPO4、KH2PO4、NaHCO3 、MgSO47H20、CaCl2、吐温80、氯高铁血红素、Vk1、L半胱氨酸、胆汁盐、刃天青、乳清蛋白、阿拉伯胶、菊糖、大豆卵磷脂、胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰脂肪酶、胆汁盐、蛋酵母提取物、氯高铁血红素
1.2 仪器与设备
TGL16C台式离心机、RE52型旋转蒸发仪、树脂柱、LGJ10B型冷冻干燥机、PB10/C标准型pH计、UV9100系列紫外可见分光光度计、电子天平、厌氧培养箱、水浴摇床、氮气吹扫装置、液相色谱
1.3 试验方法
1.3.1花色苷微胶囊制备
蓝莓花色苷的制取方法参考Khazaei等[21]报道的方法。蓝莓渣按料液比1:15用50%乙醇提取花色苷24h,8000 rpm离心20min取上清液,40℃旋转蒸发得花色苷浓缩液,经大孔树脂纯化后,冷冻干燥48h得蓝莓花色苷提取物粉末。将不同包埋剂(乳清蛋白、阿拉伯胶、菊糖、大豆卵磷脂、大豆蛋白、明胶、麦芽糊精)于料液比1:1.5 Kg/L蒸馏水中搅拌均匀,混合液于4℃水合24h,添加花色苷粉末,使其与包埋剂质量比为1:3,用2 M HCI调节pH至2.0后,磁力搅拌器1200rpm室温搅拌30min,冷冻干燥得包埋物花色苷粉末。测定花色苷微胶囊的包埋效率和包埋产率,筛选出四种包埋效率和包埋产率较高的花色苷微胶囊进一步研究。
1.3.2体外模拟胃胰腺消化
不同壁材(大豆蛋白、阿拉伯胶、明胶、麦芽糊精)的蓝莓花色苷微胶囊体外模拟人体胃和胰腺消化参照Sun[22]和Flores[23]等人的研究方法进行设计。1 g花色苷微胶囊或0.2 g花色苷或0.8 g壁材样品加入含胃蛋白酶(5 mg/mL)0.05 M HCl溶液中(10 mL),37℃下150rpm搅拌30 min模拟胃消化。结束后,将消化液的pH用乙酸 缓冲溶液(30 mL)调节至5.2,并添加10 ml 7000 U/mL的酶混合物(胰酶,淀粉葡萄糖苷酶,蔗糖酶),37℃下150rpm搅拌60 min。收集消化后的产物,过10 um尼龙膜,冷冻干燥48 h用作后续发酵。
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摘要1
关键词1
Abstract1
Key words2
引言(或绪论)2
1材料与方法3
1.1 材料与试剂3
1.2仪器与设备3
1.3试验方法3
1.3.1花色苷微胶囊制备3
1.3.2体外模拟胃胰腺消化3
1.3.3体外发酵4
1.3.3.1 粪便收集4
1.3.3.2体外发酵4
1.3.4总花色苷和总酚含量测定4
1.3.5 包埋效果测定 4
1.3.6 单体花色苷含量测定方法 5
1.3.7 短链脂肪酸变化测定方法5
1.4 数据统计与分析5
2结果与分析5
2.1 不同壁材的花色苷微胶囊包埋效率和包埋产率 5
2.2花色苷和总酚的释放率比例6
2.3不同壁材的花色苷微胶囊消化和发酵后的抗氧化能力测定 7
2.4不同壁材的花色苷微胶囊中肠道微的生物可接受率8
2.5 发酵过程中不同壁材的花色苷微胶囊单体花色苷含量的的变化9
2.6 结肠发酵过程中不同壁材的花色苷微胶囊短链脂肪酸含量的变化10
3结论及展望12
致谢12参考文献13
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
花色苷对结肠微生物发酵的影响
引言
蓝莓(Vaccinium spp.),富含维生素、细菌抑制因子和花色苷等药用保健物质 [1,3]。在体外模拟和活体试验中已经证实花色苷具有很强的生理功能,如抗氧化、抗癌、抗心血管疾病、调节免疫、调节肠道微生物菌群等一系列功能[46]。然而,花色苷通常因其结构的强极性、体内pH改变所致的低稳定性和微生物的降解作用而造成其在体内较低的吸收率及有限的生物利用率[79]。Sengul等[10] 报道石榴花色苷提取物经过体外模拟胃肠消化后花色苷含量下降了58%,Correa等[11]研究发现蓝莓花色苷提取物经胃肠消化后花色苷含量下降了37%。因此,研究如何提高花色苷的稳定性,使其通过胃肠道通路时具有较高的生物可接受率和生物利用度十分重要。
近年来,微胶囊化作为一种有效提高食品中敏感物质稳定性的技术已得到广泛应用。Ana等[12]选用β环糊精对黑莓花色苷进行包埋,发现显著提高了花色苷在体外模拟胃肠消化中的稳定性(较未包埋花色苷含量提高了11%)。He等[13]发现相比未包埋的蓝莓花色苷,壳聚糖花色苷微胶囊在胃肠消化后的释放率约低20%。而不同壁材与花色苷的相互作用效果不同[14]将导致其释放率的差异,最终造成其在体内的生物可接受率和微生物利用率的差异。目前,虽有关于微胶囊化对花色苷在体内及体外稳定性的研究,但主要考察包埋与未包埋之间的差异,而对于不同壁材对其生物活性的影响还鲜有报道。
此外,已有研究表明体外实验结果与体内实验结果具有一定的相似性,且相比体内实验,体外实验更易操作和控制[1517]。然而,关于肠道微生物在花色苷转化过程中所起的作用,无论在体内还是体外试验均少有研究。Correa等[18]通过体外模拟胃肠道消化和结肠发酵矢车菊3葡萄糖苷,发现消化后花色苷为初始量的25%,而结肠发酵后仅为1%。Zhang等[19]研究在模拟肠道消化时不同肠道微生物对桑葚花色苷的生物转化,指出乳杆菌和嗜热链球菌具有最高的生物转化能力。Gema等[20]研究四种单体花色苷对模拟结肠发酵中肠道微生物的作用,表明矢车菊3葡萄糖苷和飞燕草3葡萄糖苷能抑制溶组织梭菌的生长。因此,本文通过对不同类型花色苷微胶囊在肠道微生物作用下的释放情况进行研究,以期筛选出适宜的花色苷微胶囊壁材并阐明出其在肠道微生物作用下的利用情况。
材料与方法
1.1材料与试剂
蓝莓、麦芽糊精、大豆蛋白、阿拉伯胶、明胶 、蛋白胨、酵母提取物、NacI、K2HPO4、KH2PO4、NaHCO3 、MgSO47H20、CaCl2、吐温80、氯高铁血红素、Vk1、L半胱氨酸、胆汁盐、刃天青、乳清蛋白、阿拉伯胶、菊糖、大豆卵磷脂、胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰脂肪酶、胆汁盐、蛋酵母提取物、氯高铁血红素
1.2 仪器与设备
TGL16C台式离心机、RE52型旋转蒸发仪、树脂柱、LGJ10B型冷冻干燥机、PB10/C标准型pH计、UV9100系列紫外可见分光光度计、电子天平、厌氧培养箱、水浴摇床、氮气吹扫装置、液相色谱
1.3 试验方法
1.3.1花色苷微胶囊制备
蓝莓花色苷的制取方法参考Khazaei等[21]报道的方法。蓝莓渣按料液比1:15用50%乙醇提取花色苷24h,8000 rpm离心20min取上清液,40℃旋转蒸发得花色苷浓缩液,经大孔树脂纯化后,冷冻干燥48h得蓝莓花色苷提取物粉末。将不同包埋剂(乳清蛋白、阿拉伯胶、菊糖、大豆卵磷脂、大豆蛋白、明胶、麦芽糊精)于料液比1:1.5 Kg/L蒸馏水中搅拌均匀,混合液于4℃水合24h,添加花色苷粉末,使其与包埋剂质量比为1:3,用2 M HCI调节pH至2.0后,磁力搅拌器1200rpm室温搅拌30min,冷冻干燥得包埋物花色苷粉末。测定花色苷微胶囊的包埋效率和包埋产率,筛选出四种包埋效率和包埋产率较高的花色苷微胶囊进一步研究。
1.3.2体外模拟胃胰腺消化
不同壁材(大豆蛋白、阿拉伯胶、明胶、麦芽糊精)的蓝莓花色苷微胶囊体外模拟人体胃和胰腺消化参照Sun[22]和Flores[23]等人的研究方法进行设计。1 g花色苷微胶囊或0.2 g花色苷或0.8 g壁材样品加入含胃蛋白酶(5 mg/mL)0.05 M HCl溶液中(10 mL),37℃下150rpm搅拌30 min模拟胃消化。结束后,将消化液的pH用乙酸 缓冲溶液(30 mL)调节至5.2,并添加10 ml 7000 U/mL的酶混合物(胰酶,淀粉葡萄糖苷酶,蔗糖酶),37℃下150rpm搅拌60 min。收集消化后的产物,过10 um尼龙膜,冷冻干燥48 h用作后续发酵。
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