麥麩中的組分對人體腸道菌群的影響研究進展

張沙沙 蘇銀銀 馬康 楊定乾 趙巧利 曲佳佳 王靜靜

【摘要】麥麩是小麥加工的副產(chǎn)物，其中纖維素、木質(zhì)素和半纖維素含量豐富，是膳食纖維（WDF）的主要來源，膳食纖維是現(xiàn)代腸道功能、腸道微生態(tài)調(diào)節(jié)的重要功能因子。本文在闡述腸道微生態(tài)與膳食纖維關(guān)系的基礎(chǔ)上，綜述了麥麩中的組分對腸道菌群的種類和數(shù)量的影響，以期為麥麩益生元的開發(fā)前景提供新的思路與方法。

【關(guān)鍵詞】麥麩；膳食纖維；腸道菌群

【中圖分類號】 R749.053

【文獻標識碼】

B【文章編號】 1672-3783（2018）03-03-298-01

1麥麩的組分

一個完整的小麥籽粒從外到內(nèi)包括頂毛、外皮、糊粉層、胚乳和包在胚乳中的胚芽。從植物學(xué)角度看，麥麩為禾本科植物小麥麥粒結(jié)構(gòu)中的外皮和糊粉層。但由于制粉工藝限制，將提取胚和胚乳后的殘留物也歸為麩皮，約占小麥籽粒的22%-25%。

小麥麩皮中的纖維素、木質(zhì)素和半纖維素含量豐富，是膳食纖維（WDF）的主要來源，包含46%非淀粉多糖，15-25%的淀粉，3%-10%的木質(zhì)素，11%-25%的蛋白質(zhì)，4%-6%的灰分，6%脂肪，果膠和一些次要成分，其中非淀粉多糖的主要成分是阿拉伯木聚糖、纖維素和葡聚糖，另外還有來自果皮中少量的木聚糖及糊粉層和胚乳中的葡甘露聚糖和阿拉伯半乳聚糖。

2膳食纖維與腸道微生態(tài)

腸道微生物菌群可分為：①與宿主共生的生理性細菌，為專性厭氧菌，是腸道的優(yōu)勢菌群，如雙歧桿菌、類桿菌、優(yōu)桿菌和消化球菌等。②與宿主共棲的條件致病菌，以兼性需氧菌為主，是腸道的非優(yōu)勢菌群，如腸球菌，腸桿菌。③病原菌，并非長期定植在人體內(nèi)，如果數(shù)量超出正常水平，可引起人體發(fā)病，如變形桿菌、假單胞菌等。

益生元膳食纖維是現(xiàn)代腸道功能、腸道微生態(tài)調(diào)節(jié)的重要功能因子，膳食纖維不僅加速腸道運輸，還為腸道微生物群提供了多種可發(fā)酵底物。膳食纖維在腸道厭氧菌的作用下酵解生成的揮發(fā)性脂肪酸迅速地被腸粘膜吸收，而游離的揮發(fā)性脂肪酸能降低腸道的pH、改變菌屬平衡，影響致癌代謝的過程。在揮發(fā)性脂肪酸中丁酸是最重要的一種。它是結(jié)腸細胞的主要能源，并能通過影響組蛋白去乙酰酯酶和DNA甲基化而穩(wěn)定DNA。在體外試驗中發(fā)現(xiàn)丁酸還能促進結(jié)腸癌細胞分化，降低其生長速率。生理濃度的丁酸有調(diào)節(jié)細胞程序化死亡的作用，可誘導(dǎo)結(jié)腸癌細胞向程序化死亡方向轉(zhuǎn)化。

目前，對于人體腸道微生物的研究已經(jīng)從以實驗室研究為主，逐步發(fā)展到采用特定益生元進行預(yù)防干預(yù)的臨床驗證階段。通過研究人類微生物菌群分布和菌群與益生元相互影響因素，確定益生元對人體代謝性疾病、免疫系統(tǒng)疾病等的預(yù)防、干預(yù)治療方案，已在臨床上取得良好效果。

3麥麩中的組分誘導(dǎo)腸道菌群的種類和數(shù)量的改變

小麥麩能抑制腸道中可能產(chǎn)生致癌物質(zhì)的腐生菌：結(jié)腸中一些腐生菌（如大腸桿菌 、梭狀芽孢桿菌 、變形桿菌和糞鏈球菌等）在較高 pH 的環(huán)境下， 異?；钴S，易產(chǎn)生致癌物質(zhì)。而結(jié)腸中一些有益菌（如雙岐桿菌 、乳酸桿菌和腸球菌）能利用膳食纖維產(chǎn)生短鏈脂肪酸（如乙酸 、丙酸 、丁酸等），這些脂肪酸能降低腸道pH 值，抑制腐生菌生長，從而減少了致癌物質(zhì)的產(chǎn)生。有資料表明麥麩和小麥糊粉有顯著增加大鼠糞便正常細菌含量的作用，小麥糊粉效果更強，二者比較差異顯著（P <0.05）。

動物實驗表明，小麥麩和小麥糊粉有顯著降低大鼠盲腸內(nèi) pH 值和增加大鼠盲腸內(nèi)揮發(fā)性脂肪酸的作用（P <0.05），小麥糊粉的效果更強，二者有顯著差異（P <0.05）。

Riikka將燕麥麩皮作為唯一碳源，厭氧培養(yǎng)糞便標本，結(jié)果表明燕麥麩可被腸道微生物利用，增加雙歧桿菌的數(shù)量；另外，不同分子量的燕麥β-葡聚糖都可以刺激腸道中有益菌的增殖，并抑制有害菌的生長，但小分子葡聚糖的作用效果更顯著，這可能與β-葡聚糖分子在腸道的發(fā)酵降解有關(guān)。

已經(jīng)有報道麩皮膳食纖維的特定組分如阿拉伯木聚糖在腸道微生物生態(tài)系統(tǒng)中有誘導(dǎo)效應(yīng)，Kevin Dhoe，Lorenza Conterno等為了評估麥麩不同益生元組分對腸道菌群的誘導(dǎo)潛力，分別以總麥麩，超細麥麩（<100μm），可溶性麥麩（經(jīng)酶處理獲得）和糊粉為碳源進行體外糞菌厭氧發(fā)酵實驗，考察了糞便發(fā)酵不同底物對微生物組成的影響，發(fā)現(xiàn)除了總麥麩，小麥糊粉、超細麥麩、可溶性麥麩均能促進變形菌門（埃希菌屬和嗜膽菌屬）的生長；超細麥麩、總麥麩和可溶性麥麩能促進雙歧桿菌生長，且超細麥麩和可溶性麥麩可調(diào)節(jié)雙歧桿菌和嗜膽菌之間的平衡；小麥糊粉可選擇性地促進多爾氏菌和產(chǎn)丁酸的羅氏菌生長。

4結(jié)語

麥麩對人體的有益作用已被大量文獻和人體試驗證實，但是麥麩單一組分通過何種方式（或者通過何種有益菌株）對人體產(chǎn)生何種精準的有益作用，未來仍需要更多的研究。研究的深入對于利用麥麩來開發(fā)出新的功能性食品或藥品，實現(xiàn)益生元在微生態(tài)健康產(chǎn)品、生物醫(yī)藥研發(fā)、醫(yī)療服務(wù)上的精準化定制具有重要的社會和商業(yè)價值和科學(xué)意義。

參考文獻

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