外源乳酸菌對膳食纖維體外發(fā)酵產(chǎn)物抗結(jié)腸癌活性的影響.pdf

1、抗性淀粉、低聚木糖和菊糖三種膳食纖維可以被腸道微生物發(fā)酵，產(chǎn)生有益健康的短鏈脂肪酸。乳酸菌有助于膳食纖維的腸道發(fā)酵，維持宿主腸道的微生態(tài)平衡，促進短鏈脂肪酸的生成，主要是乙酸、丙酸和丁酸，對維持腸道正常代謝和機體健康十分有利，尤其是具有抗癌功效的丁酸的生成，有利于預防結(jié)腸癌。因此，有必要進一步分析與評估外源乳酸菌對膳食纖維發(fā)酵產(chǎn)酸的影響及發(fā)酵產(chǎn)物對結(jié)腸癌細胞的作用。本研究首先利用健康成人糞便提取物作為腸道菌群來源，在37℃厭氧條件下，分

2、別體外發(fā)酵三種膳食纖維（抗性淀粉、低聚木糖和菊糖），發(fā)酵時間為24 h和48 h，并分析短鏈脂肪酸（乙酸、丙酸、丁酸）和乳酸的產(chǎn)生情況;其次，將10株乳酸菌的培養(yǎng)液分別添加至發(fā)酵體系中，分析產(chǎn)酸情況;最后，通過細胞實驗，體外評估發(fā)酵產(chǎn)物對人結(jié)腸癌細胞HCT-116增殖和凋亡的影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴氣相色譜法和分光光度法分析發(fā)酵產(chǎn)物中的乙酸、丙酸、丁酸和乳酸含量，結(jié)果表明：隨著發(fā)酵時間的延長，3種膳食纖維發(fā)酵產(chǎn)物中的乙酸

3、、丙酸和丁酸含量均增加，乳酸含量先增加后減少，且這種有機酸生成隨時間變化的關(guān)系并不受乳酸菌添加的影響；未添加乳酸菌時，抗性淀粉發(fā)酵產(chǎn)生的丙酸較多，低聚木糖發(fā)酵產(chǎn)生的乙酸較多、乳酸較少，菊糖發(fā)酵產(chǎn)生的丁酸較多；添加乳酸菌后，8～10株乳酸菌促進3種膳食纖維發(fā)酵產(chǎn)生更多乙酸和丁酸;5～10株乳酸菌促進抗性淀粉和菊糖產(chǎn)生更多丙酸，只有2株乳酸菌促進低聚木糖產(chǎn)生丙酸;乳酸菌促進乳酸在24h大量生成，且含量在48明顯降低。說明多數(shù)乳酸菌可促進膳食

4、纖維發(fā)酵產(chǎn)物中短鏈脂肪酸的積累和乳酸的轉(zhuǎn)化。⑵CCK-8法評估發(fā)酵產(chǎn)物對細胞增殖抑制作用，結(jié)果表明：未添加乳酸菌時，抗性淀粉、低聚木糖和菊糖發(fā)酵產(chǎn)物對HCT-116細胞的增殖抑制率分別是35.4％～41.6％、66.2％～67.5％和61.4％～65.7％;添加乳酸菌后，相應產(chǎn)物對HCT-116細胞的增殖抑制率分別是42.4％～91.1％、63.4％～82.4％和48.5％～82.7％，整體上看，多數(shù)乳酸菌能夠提高發(fā)酵產(chǎn)物對細胞的增殖抑

5、制作用；相關(guān)性分析和驗證實驗結(jié)果都證明，添加乳酸菌后發(fā)酵產(chǎn)物中的丁酸越多，細胞增殖抑制率越大，乙酸、丙酸和總酸含量對抑制率影響不大，而較高的乳酸含量不利于發(fā)酵產(chǎn)物發(fā)揮增殖抑制作用。⑶DNA-Ladder實驗和流式細胞術(shù)評估發(fā)酵產(chǎn)物對細胞凋亡誘導作用，結(jié)果表明：基于增殖抑制實驗結(jié)果，篩選出的發(fā)酵產(chǎn)物能誘導HCT-116細胞凋亡，DNA發(fā)生片段化，且凋亡誘導作用與增殖抑制作用強弱順序一致，說明發(fā)酵產(chǎn)物誘導細胞凋亡是其抑制細胞增殖的重要途徑；