小米糠膳食纖維降膽固醇活性的研究.pdf

1、小米糠(Millet Bran，MB)是小米生產(chǎn)加工過程中的主要副產(chǎn)物，雖然其營養(yǎng)成分豐富，但是開發(fā)和利用很少。其中含量較多的膳食纖維是很好的研究對象，因?yàn)樯攀忱w維被證實(shí)具有降血脂、降血糖、防治腸癌、提高免疫力等生理作用。因此本文利用小米糠為原料，對其中豐富的膳食纖維進(jìn)行酶法提取和改性，得到有較高膽固醇吸附活性的膳食纖維，并對膳食纖維在體內(nèi)外的降膽固醇作用機(jī)理進(jìn)行深入研究，主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下:
　　1.小米糠膳食纖維的提取及體外活性

2、測定。在確定耐高溫α-淀粉酶和中性蛋白酶有利于提取小米糠中膳食纖維后，采用酶法和酶化學(xué)法分別提取得到兩種膳食纖維稱為酶膳食纖維(Enzymatic Dietary Fibre，E-DF)和酶化學(xué)膳食纖維(Enzyme ChemicalDietary Fibre，EC-DF)，其提取率分別為72.20％％和44.97％，純度為77.38％和79.88％，綜合考慮，認(rèn)為酶法提取得到的E-DF更合適后續(xù)研究。對小米糠和E-DF的超微結(jié)構(gòu)觀察發(fā)

3、現(xiàn)酶法提取使得小米糠中大部分淀粉和蛋白質(zhì)顆粒得到了去除，E-DF呈現(xiàn)片狀結(jié)構(gòu)，主要由半纖維素(47.83％)和纖維素(17.3％)組成。E-DF還具有較好的體外吸附特性，其持水力可以達(dá)到3.24 g/g，膨脹力最大值為2.06 mL/g，另外E-DF對脂溶性物質(zhì)也有吸附作用，如對豬油(3.34 g/g)、大豆油(2.32 g/g)、膽固醇(在pH7.0下達(dá)到5.91 mg/g)都有較強(qiáng)清除力，同時E-DF對膽酸鈉(143.03μmol/

4、g)和牛磺膽酸鈉(76.65μmol/g)的吸附性間接說明其具有一定降膽固醇作用，而E-DF對陽離子和NO2-也有一定清除力。因此E-DF有較好的生理功能，具有研究意義。
　　2.酶法改性對小米糠膳食纖維體外膽固醇吸附活性的影響。利用纖維素酶和木聚糖酶對E-DF進(jìn)行酶法改性，以提高其體外膽固醇吸附活性。通過單因素實(shí)驗(yàn)和正交試驗(yàn)，最終確定E-DF的酶法改性條件為:pH3.8、纖維素酶添加量140 U/g E-DF、溫度55℃、酶解時

5、間3h，接著按70 U/g E-DF的酶添加量加入木聚糖酶，溫度50℃、酶解2 h，得到的改性膳食纖維(Enzymes Modified Dietary Fibre，EM-DF)的體外膽固醇吸附效果最佳，達(dá)到15.66 mg/g，比E-DF的吸附量(5.91 mg/g)提高了1.6倍。對E-DF和EM-DF的單糖組成、紅外光譜、分子量、晶體結(jié)構(gòu)和超微結(jié)構(gòu)等物化特性分析發(fā)現(xiàn)，纖維素酶和木聚糖酶作用改變了E-DF的單糖組成，形成更多纖維二糖

6、，產(chǎn)生較多憎水基團(tuán)，得到更多分子量在1.99×105 Da附近的SDF，結(jié)晶度減少，結(jié)構(gòu)相對更加粗糙，這些組成及微觀結(jié)構(gòu)的改變可能與EM-DF的體外膽固醇吸附活性顯著提高有著密切的關(guān)系。
　　3.酶法改性膳食纖維體內(nèi)降膽固醇作用及分子機(jī)理。動物實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在給予高膽固醇血癥小鼠喂食E-DF和EM-DF飼料5周后，小鼠體重、血清低密度脂蛋白膽固醇(Low-density Lipoprotein Cholesterol，LDL-C)

7、相對于高脂組都出現(xiàn)了較明顯的下降(P＜0.05)，對高密度脂蛋白膽固醇(High-density lipoprotein cholesterol，HDL-C)起到了提高作用，E-DF組和EM-DF組小鼠的血清總膽固醇(Total Cholesterol，TC)值相對于高脂組分別下降了0.62 mmol/L和1.03 mmol/L，說明EM-DF相對于E-DF在小鼠體內(nèi)的降膽固醇效果更好。通過RT-qPCR發(fā)現(xiàn)，相對于CK組小鼠，高脂飼料