乳酸菌干预对大鼠营养物质代谢及消化吸收的影响

混合乳酸菌辅助降血脂及促进机体消化吸收功能特性具有一定理论与实际应用价值。本研究以筛选获得的四株具有辅助降血脂功能特性的乳酸菌为研究对象,对单一及混合乳酸菌发酵条件进行优化,并探讨混合菌株的辅助降血脂功效及对大鼠营养物质消化吸收的影响。主要研究结果如下:(1)单一及混合乳酸菌发酵条件优化。通过单因素实验研究了培养基碳氮源及发酵条件(培养基起始pH、培养温度、培养时间和接种量)对单一及混合乳酸菌活菌数及胆固醇降解率的影响。结果表明,单一及混合菌株在各碳源中均能生长,确定了各菌株最佳碳源及氮源,同时选出对菌株活菌数和胆固醇降解率影响较为显著的因素,并针对各个因素对菌株进行响应面优化分析,获得单一及混合菌株最优发酵条件。L.rhamnosusgrx10最优发酵条件为:乳糖21.3g/L,大豆蛋白胨11.4g/L,起始pH值6.5,培养时间25h,培养温度36.2'C,接种量5.9%。L.casei g9最优发酵条件为:乳糖20.1g/L,大豆蛋白胨9.6g/L,起始pH值7.0,培养时间35h,培养温度32.5℃,接种量4.0%。L.Fermentun f5最优发酵条件为:蔗糖18.7g/L,大豆蛋白胨10.8g/L,起始pH值6.0,培养时间25h,培养温度36.7℃,接种量7.1%。B.longumw10最优发酵条件为:葡萄糖22.1g/L,胰蛋白胨11.2g/L,起始pH5.5,培养时间45h,培养温度39.6℃,接种量7.3%。混合菌株最优发酵条件为:乳糖24.2g/L,胰蛋白胨8.4g/L,起始pH值6.5,培养时间30h,培养温度28.3℃,接种量5.2%。综合单因素、响应曲面及优化前后菌株胆固醇降解率、胆盐水解酶酶活和活菌数分析结果,混合菌株在其最优发酵条件下培养,使得该菌株胆固醇降解率较优化前增加了 35.06%,活菌数显著增加,胆盐水解酶酶活显著提高,综合评价优于各单菌株。(2)研究单一及混合乳酸菌对动物体内辅助降血脂功效性影响。通过饲喂高脂饲料建立高脂血症大鼠模型,给予高脂模型大鼠单一及混合乳酸菌发酵液灌胃四周,发现单一及混合乳酸菌均能显著降低高血脂大鼠血清TC、TG、LDL-C、AI值及ApoB的含量(P<0.05),其中混合乳酸菌较单一菌株更能显著降低大鼠血清TG含量(P<0.05);通过测定肝脏中TC、TG含量及粪便中TC、TG及TBA含量,发现肝脏TC、TG含量显著降低(P<0.05),粪便TC、TG及TBA含量显著增加(P<0.05),以此达到辅助降血脂功效;在抗氧化能力方面,混合乳酸菌能显著降低高脂血症大鼠血清ALT、AST含量(P<0.05);体内实验证实混合乳酸菌有助于控制大鼠体重,降低大鼠肝脏指数及血脂水平,增强大鼠抗氧化能力,辅助降血脂功效得到实现,效果较菌株grx10和f5更为显著(P<0.05)。(3)研究单一及混合乳酸菌对高脂模型大鼠营养物质消化吸收的影响。发现高脂饮食对大鼠粗蛋白、粗脂肪及粗纤维表观消化率影响不大(P>0.05),单一及混合乳酸菌能显著提高大鼠粗纤维、粗脂肪及总钙表观消化率(P<0.05),其中,混合乳酸菌较单一菌株能显著提高大鼠总钙表观消化率(P<0.05);单一及混合乳酸菌能显著提高大鼠血清TP、GLB的含量,混合乳酸菌较单一菌株更具有优势(P<0.05),各灌胃组能显著降低血清BUN含量,但对血清ALB和GLU无显著影响(P>0.05);大鼠胰腺淀粉酶活性在单一及混合乳酸菌干预后显著降低(P<0.05),但胰蛋白酶及胰腺脂肪酶均无显著变化(P>0.05);f5及混合乳酸菌能有效提高大鼠灌胃28天肠道淀粉酶及脂肪酶活性(P<0.05),混合乳酸菌效果较单一菌株更为显著(P<0.05)。体内实验证实混合乳酸菌有助于促进大鼠粗纤维、粗脂肪及总钙等营养物质的消化吸收,提高大鼠血清营养指标,促进蛋白质的沉积,加强蛋白质的合成代谢,改善大鼠肠道淀粉酶和脂肪酶活性。表明混合乳酸菌发酵有助于增强大鼠营养物质代谢与消化吸收作用。(4)研究单一及混合乳酸菌对大鼠肠道代谢产物变化的影响。结果发现,与正常组相比,模型组大鼠粪便代谢产物中醋酸、丁酸、琥珀酸、磷酸肌酸、α-葡萄糖、β-葡萄糖、尿嘧啶等成分含量降低;而丁酸、异亮氨酸、赖氨酸、TMA、胆碱等成分含量增加。混合乳酸菌发酵液对大鼠进行4周干预后,增加了琥珀酸等有机酸的含量,有效调节高脂血症大鼠脂质代谢,减少脂质在体内的积累;增加了α-葡萄糖、β-葡萄糖等成分的含量,改善了机体肠道菌群的代谢。