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桃胶多糖润肠通便功能的实验研究

2020-12-07刘晶李若兰文君

现代食品·上 2020年10期
关键词:便秘多糖

刘晶 李若兰 文君

摘 要:本文研究了桃胶多糖对便秘模型小鼠的润肠通便功能的影响。通过对空白组、模型组和低、中、高3个剂量的昆明种小鼠灌胃给药14 d后,检测桃胶多糖对便秘模型小鼠的体质量、小肠推进率、首次排便时间、6 h内排便粒数、粪便总质量及粪便性状的影响。结果表明,研究发现3个剂量组与模型组比较,各指标间有显著性差异(P<0.05),表明桃胶多糖能明显提高便秘模型小鼠的小肠墨汁推进率,缩短首次排黑便时间,增加6 h内排黑便粒数、质量及提高粪便含水量。桃胶多糖对便秘模型小鼠具有良好的润肠通便作用。

关键词:桃胶;多糖;便秘;润肠通便

Abstract:The effect of peach gum polysaccharide on the bowel function of constipation model mice was studied. The effects of peach gum polysaccharide on the body weight, intestinal propulsion rate, first defecation time, number of defecation particles in 6 hours, total fecal mass and fecal properties of mice with constipation were detected after 14 days of gavage administration in blank group, model group and low, medium and high dose Kunming mice. The results showed that there were significant differences between the three dose groups and the model group (P<0.05). The results showed that the peach gum polysaccharide could significantly improve the small intestine ink propulsion rate, shorten the first time of black stool excretion, increase the number and quality of black stool in 6 h, and increase the fecal water content. Conclusion: peach gum polysaccharide has a good effect of moistening and defecating on constipation model mice.

Key words:Peach gum; Polysaccharide; Constipation; Moistening and defecating

中图分类号:R285.5

便秘是由多种原因引起的常见多发类疾病,会給人们身体和精神造成痛苦。随着现代生活方式的改变,便秘的人群越来越多,且有逐年上升的趋势。全世界便秘平均发病率16%,而我国发病率20%~30%,成为近年来常见疾病研究的热点[1-2]。目前,防治便秘的产品主要以药物、中草药、膳食纤维和多糖类物质为主。但药物和某些润肠通便中草药往往存在容易破坏肠道微生态环境,产生药物依赖症等副作用,不适合长期食用。合理调整饮食结构,摄入足量膳食纤维和多糖类物质是缓解和预防便秘的重要措施之一。

桃胶为桃或山桃等蔷薇科植物树干受机械损伤或致病后分泌的胶质物质[3]。桃胶产量高,一棵成年桃树年产桃胶可达300~1 200 g,每667 m2果园年产桃胶25~55 kg[4]。桃胶由多糖及其衍生物、少量蛋白质及杂质组成,具有通便、降血糖、调节肠道微生物等生理活性[5]。丁婷在研究桃胶药理学作用的实验中证实桃胶具有一定的润肠通便的功能[6]。夏毅伟的研究结果表明桃胶多糖具有降血糖的作用[7]。

本文以便秘小鼠为模型研究桃胶多糖的润肠通便功能,为进一步揭示桃胶多糖的功效及应用提供理论和试验依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

实验小鼠:SPF级健康昆明种小鼠,雌雄各半,8周龄左右,体质量23~28 g,购自湖南斯莱克景达实验动物有限公司;桃胶,湖南省郴州市临武舜珠红心桃农业合作社,含水率5.6%;复方地芬诺酯,哈尔滨制药总厂;墨汁,北京一得阁墨业有限责任公司;L-鼠李糖(Rha)、L-阿拉伯糖(Ara)、D-甘露糖(Man)、D-葡萄糖醛酸(Glu-UA)、D-葡萄糖(Glu)、D-半乳糖(Gal)、D-木糖(Xyl)购自德国Dr.Ehrenstorfer公司;所用试剂均为分析纯。

1.2 仪器设备

GCMS ISQ LT气相色谱质谱仪,美国Thermo Fisher Scientific公司;Epoch酶标仪,美国BioTek公司;FW80高速万能粉碎机(天津市泰斯特仪器有限公司);VFD-4500型冷冻干燥机,北京博医康实验仪器有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 桃胶多糖的提取

参考夏毅伟和蔡延渠的方法,稍有改进[7-8]。桃胶(水蜜桃)去杂物后粉碎过80目筛,然后按料液比1∶50加入纯净水浸泡过夜,接着加热至80 ℃提取6 h,120目滤布过滤,除去不可溶的杂质。将收集的滤液减压浓缩至体积约为原来的1/3,加入90%的乙醇静置过夜,8 000 r·min-1离心20 min,得沉淀,然后采用Sevage法脱蛋白,获得桃胶多糖。

1.3.2 桃胶多糖中单糖组成分析

称取20 mg桃胶多糖,加入2 mL浓度为2 mol·L-1的H2SO4溶液,抽真空封管,110 ℃水解8 h。水解液以固体BaCO3中和,过滤去除沉淀,再用去离子水洗涤2次,合并滤液,真空干燥至无水。加入10 mg盐酸羟胺和0.5 mL吡啶,置于90℃水浴中反应30 min取出,冷却至室温,再加入0.5 mL乙酸酐,在90 ℃条件下继续反应30 min,进行乙酰化,反应物进行色谱分析。通过比较标准单糖和样品的保留时间,确定样品中的单糖种类,再根据峰面积计算单糖的摩尔比。

1.3.3 动物分组及给药

将购买的80只健康昆明种小白鼠,随机分成5组(空白对照组、模型对照组、低剂量组、中剂量组和高剂量组),每组16只,雌雄各半。小鼠适应性喂养3~5 d后,空白对照组(CK)灌胃无菌生理盐水,模型对照组和高、中、低实验组给予10 mg·kg-1复方地芬诺酯以建立小鼠便秘模型。

便秘模型成功后,空白组和模型组均灌胃蒸馏水1.5 g/kg.d,3个给实验组小鼠分别灌胃0.5、1.5、2.5 g/kg.d的低、中和高剂量的桃胶多糖。所有试验小鼠均自由饮食。

1.3.4 小鼠小肠推进实验

灌胃给予桃胶多糖14 d后,5组小鼠禁食不禁水20 h。模型对照组和桃胶多糖3个剂量组灌胃复方地芬诺酯(10 mg·kg-1),空白对照组灌胃等量的蒸馏水。30 min后,模型对照组和桃胶多糖3个剂量组灌胃含相应受试物的墨汁,空白对照组灌胃等量的墨汁。

25 min后立即脱颈椎处死动物,打开腹腔分离肠系膜,剪取上端自幽门、下端至回盲部的肠管,置于托盘上,轻轻将小肠拉成直线,测量肠管长度为小肠总长度,从幽门至墨汁前沿为墨汁推进长度。按下式计算墨汁推进率:

墨汁推进率(%)=墨汁推进长度(cm)/小肠总长度(cm)×100

1.3.5 小鼠排便试验

按照小鼠小肠推进试验中描述的方法灌胃,各组小鼠在灌胃墨汁后,正常饮食进水。记录每只小鼠首次排出黑便的时间、6 h内排出黑便的粒数及质量,测定粪便含水量,同时观察粪便的状态。

1.4 数据统计与处理

所有试验均重复3次,数据以平均值±标准偏差表示。采用Origin 2018软件对数据作图,SPSS 25软件对数据进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 桃胶多糖的单糖组成

桃胶多糖中各种单糖的百分含量见图1所示。桃胶多糖主要由阿拉伯糖、半乳糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、木糖、甘露糖和葡萄糖等7种单糖组成,其中以阿拉伯糖、半乳糖和木糖为主。这与丁成丽测定的桃胶多糖成分组合和含量基本接近[9]。

2.2 桃胶多糖对小鼠体质量的影响

灌胃给予桃胶多糖14 d,各组小鼠在试验过程中均能正常饮食和活动,桃胶多糖对小鼠体质量的影响见表1。从表中可以看出,同组试验小鼠灌胃14 d前后的体质量均呈现出极显著增加(P<0.01),但灌胃14 d不同组别实验小鼠之间体质量无显著差异(P>0.05)。无论是小肠推进实验,还是排便实验,各组小鼠均正常生长发育,体重均在增加,但各组间并无显著差异,为后续小鼠实验提供前提保证。

2.3 桃胶多糖对便秘小鼠小肠蠕动的影响

不同剂量桃胶多糖对小鼠小肠墨汁推进率的影响见表2。从表2可以看出,各组间试验小鼠的小肠总长度没有显著性差异(P>0.05)。与空白对照组相比,模型对照组的小肠墨汁推进长度和推进率极显著减小(P<0.01),表明小鼠小肠正常蠕动抑制模型建立成功。与模型对照组相比,高、中、低剂量组的小肠墨汁推进长度和推进率都得到了极显著提高(P<0.01),因此,桃胶多糖对肠道蠕动抑制模型的小肠运动具有促进作用。

2.4 桃胶多糖对小鼠排便的影响

桃胶多糖对小鼠粪便性状的影响结果见表3。从表3可知,与空白对照组相比,模型对照组的粪便含水量显著减少(P<0.01),表明造模成功。与模型对照组相比,桃胶多糖各剂量组的粪便含水量显著增加(P<0.01)。

在试验过程中,3个剂量组小鼠的粪便基本上呈现出正常椭圓形粒状粪便,各剂量组桃胶多糖未出现导致小鼠腹泻的现象。便秘模型对照组小鼠排便困难,粪便形状半球形,很多粪便颗粒成串状连接。造模成功的3个剂量组在灌胃桃胶多糖后,小鼠排便状态趋于正常,且粪便明显变湿变软,含水量明显升高,形状亦趋于正常,其中高剂量组的效果最明显,粪便含水量接近空白对照组。这与Upendarrao和Kim的研究结论相类似[10-11]。

桃胶多糖对小鼠排便的影响结果见表4。从表4可以看出,模型对照组的首便时间显著长于空白对照组(P<0.01),6 h排便数量和6 h的粪便重量均显著小于空白对照组,表明便秘模型小鼠建立成功。

与模型对照组相比,3个剂量实验组的首次排出黑便时间显著减少(P<0.01),6 h排便数量和粪便重量显著增加(P<0.01)。这表明桃胶多糖能对便秘模型小鼠产生促进排便的作用,并且能使首次排便时间减少,排便次数及排便量增多。产生这种结果的原因可能是桃胶多糖中含有一定量的低聚糖,或者在体内代谢过程中产生了类似物质,如图1中表达的含有阿拉伯糖、半乳糖、木糖等7种糖类物质。桃胶多糖和低聚糖不能被小肠消化吸收从而到达大肠,在大肠中能够被微生物利用分解产生短链脂肪酸,从而刺激肠道蠕动,从而加快小鼠排出粪便,缓解便秘症状。

3 结论

我国桃树种植面积广,桃胶资源非常丰富。灌胃桃胶多糖后,对复方地芬诺酯构建的便秘模型小鼠的正常生长发育没有不良影响,小鼠均正常生长。灌胃桃胶多糖后,对便秘模型小鼠的小肠运动产生显著的促进作用,能显著提高墨汁推进率,同时能够缩短首便时间,增加粪便粒数、重量和含水量。这说明桃胶多糖确实具有增加肠胃蠕动和润肠通便的功能。桃胶是桃树的重要副产物,提高桃胶的使用价值可以相应增加果农的收入。

参考文献:

[1]郑倩,徐华.便秘动物模型的研究进展[J].临床消化病杂志,2012,24(3):189-191.

[2]费改顺,贾正平,孟庆常,等.润肠通便颗粒对小鼠便秘及肠推进作用的实验研究[J].解放军药学学报,2010,26(1):37-38,41.

[3]馮纪南,李安平,周玉杰,等.商品桃胶溶液的流变学特性研究[J].食品科技,2016,41(5):44-47.

[4]王立新,王森,郜爱玲.扁桃胶组分和多糖结构的研究[J].中国农业科学,2010,43(19):4081-4087.

[5]徐燕,朱科学,钱海峰,等.桃胶多糖的提取分离及组成性质研究[J].食品工业科技,2008(1):66-68,71.

[6]丁婷.桃胶药理学作用的实验研究[D].广州:南方医科大学,2010.

[7]夏毅伟.桃胶多糖降血糖机制研究[D].广州:南方医科大学,2013.

[8]蔡延渠,董碧莲,王晓佳,等.响应面法优化桃胶多糖碱水提取工艺及抗氧化活性研究[J].中药新药与临床药理,2019,30(12):1516-1522.

[9]丁成丽,刘力,王强.柱前衍生高效液相色谱法分析新疆桃胶的多糖组成[J].分析科学学报,2012,28(3):319-322.

[10]Upendarrao G,Praveen K G,Solomon S B.Evaluation of diuretic and laxative activity ofhydro-alcoholic extract of Desmostachya bipinnata (L.) Stapfin rats[J].Journal of Integrative Medicine,2014,12(4):372-378.

[11]Kim J H,Nam S H,Rico C W,et al.A comparative study on the antioxidative and antiallergic activities of fresh and aged black garlic extracts[J].International Journal of Food Science & Technology,2012,47(6):1176-1182.

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