紅棗多糖的抗氧化活性及體外模擬消化和酵解研究

白冰瑤 ，付超，黃茂汐，吳格格，張春蘭*

（1塔里木大學食品科學與工程學院，新疆 阿拉爾 843300）

（2南疆特色農(nóng)產(chǎn)品深加工兵團重點實驗室，新疆 阿拉爾 843300）

紅棗（Ziziphus jujuba Mill.），又稱中華大棗，屬李科棗屬植物，為棗樹的成熟果實［1］。我國新疆、河北、山東、山西等地廣泛種植紅棗。由于新疆獨特的地理氣候條件，其不同區(qū)域內(nèi)棗類各有特色而被稱贊，新疆紅棗產(chǎn)量接近我國紅棗產(chǎn)量的1/2，灰棗和駿棗栽培面積占95%以上［2］，且主要產(chǎn)區(qū)分布于新疆南疆阿克蘇、喀什、和田、巴州等地區(qū)。紅棗中含有人體所必需的18種氨基酸，富含蛋白質(zhì)、糖類、胡蘿卜素、鈣、磷、鐵和環(huán)磷酸腺苷等營養(yǎng)成分［3］，它的維生素含量是蘋果、桃子的100倍，有“天然維生素丸”的美稱［4-5］。

多糖是一種復合型雜多糖，現(xiàn)代藥理學研究表明多糖是紅棗中主要的功能活性成分之一［6］，具有抗氧化、降血脂、降血糖、提高免疫力、抗腫瘤、調(diào)節(jié)腸道菌群等功效［7-9］，也有研究表明腸道菌群與多糖調(diào)控機體免疫功能機制、降血糖機制、抗炎機制密切相關［10-12］。紅棗營養(yǎng)豐富，深受大眾喜愛，但不同產(chǎn)區(qū)的紅棗受氣候、降水、濕度、土壤等條件的影響，導致紅棗存在品質(zhì)上的差異。目前，新疆紅棗的研究主要集中在營養(yǎng)成分比較、不同部位或同一地區(qū)不同品種等方面，劉丹［13］研究了南疆不同品種紅棗環(huán)磷酸腺苷的差異性，王成等［14］、馬莎等［15］分別比較了新疆主要生產(chǎn)產(chǎn)地紅棗的氨基酸組成，楊璐等［16］分析了新疆紅棗不同部位的總酚含量，王萍等［17］對南疆4個紅棗品種的常規(guī)物理特性和化學特性進行比較研究，劉杰超等［18］對新疆不同產(chǎn)地的紅棗營養(yǎng)成分進行比較分析，李蕊蕊等［19］對阿拉爾產(chǎn)區(qū)不同紅棗品種的黃酮、多酚含量差異性進行了比較，段景峰等［20］研究了阿拉爾地區(qū)五個紅棗品種多糖抗氧化活性，而關于新疆主要紅棗產(chǎn)區(qū)的紅棗多糖的抗氧化性比較目前未見報道。此外，關于紅棗多糖的體外消化吸收、酵解情況的研究較少，但有研究發(fā)現(xiàn)腸道微生物可影響機體的健康，對清除自由基、免疫調(diào)控、抗抑郁等有一定的影響，因此有必要探究紅棗多糖在模擬腸道中的變化情況。

體外模擬消化，即在體外模擬與體內(nèi)唾液、胃液和腸液相似的消化環(huán)境，來觀察食物內(nèi)多糖等大分子的消化與吸收。近些年來，利用體外模擬消化模型來研究糖類等大分子的吸收消化途徑成為了熱點。食物進入體內(nèi)，經(jīng)過復雜的胃腸道消化，營養(yǎng)物質(zhì)被人體消化吸收，但想要對人體進行體內(nèi)營養(yǎng)研究，對技術手段有很高的要求，研究過程有一定的局限性，利用動物的胃腸道這一過程的研究實驗不但周期長，實驗成本高，更不能實時監(jiān)測動物腸道內(nèi)的變化，所以體外模擬消化應運而生，體外研究方法具有更快速方便，準確性高，重現(xiàn)性好且容易控制等優(yōu)勢［21］。在體外酵解培養(yǎng)中，酵解液的pH會發(fā)生變化，由此可以充分地了解腸道內(nèi)的微生物生長情況，在多糖的酵解過程中，多糖會分解為葡萄糖、半乳糖等單糖，腸道菌群代謝多糖并產(chǎn)生短鏈脂肪酸，這些短鏈脂肪酸對腸道健康發(fā)揮重要作用［22］。

本研究中使用堿液浸提紅棗多糖，研究了新疆6個不同區(qū)域紅棗多糖的理化性質(zhì)、體外抗氧化活性、抗酶活性，并作出綜合評價，篩選出一種紅棗進行后續(xù)的體外模擬消化、酵解實驗，通過模擬腸道消化系統(tǒng)，探討紅棗多糖在該體系中的消化、酵解情況。本試驗有利于提高對紅棗營養(yǎng)價值的認識，為紅棗精深加工工業(yè)進一步發(fā)展提供方向及思路，提升了紅棗的附加價值。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與儀器設備

于2020年11月，前往新疆南疆克州、喀什、和田、若羌、阿克蘇以及東疆哈密地區(qū)收集紅棗，選擇果形飽滿、個頭均勻、無霉爛、無病果，規(guī)格質(zhì)量較好的紅棗，每種紅棗收集3 kg，鑒定品種為克州酸棗、喀什駿棗、和田駿棗、若羌灰棗、阿克蘇駿棗、哈密大棗。

氫氧化鈉、無水乙醇、三氯甲烷、正丁醇、苯酚、濃硫酸、氯化鈉等試劑購于天津市致遠化學試劑有限公司；胃蛋白酶、胰酶、脂肪酶、豬膽鹽、葡萄糖等購于上海源葉生物科技有限公司；考馬斯亮藍G-250、總抗氧化能力（T-AOC）試劑盒、透析袋等購于北京索萊寶科技有限公司。

UV-5500PC紫外分光光度計（上海元析儀器有限公司）；SYNERGY H1酶標儀（美國博騰儀器有限公司）；LC-20A型液相色譜、RID20A型檢測器和PDA檢測器（日本島津產(chǎn)品）；LDZX-75KBS立式壓力蒸汽滅菌器（上海申安醫(yī)療器械廠）；HPX-9162MBE電熱恒溫培養(yǎng)箱（上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠）；XS-04多功能粉碎機（上海兆申科技有限公司）；TGL-20B高速臺式離心機（上海安亭科學儀器廠）。

1.2 試驗方法

1.2.1 紅棗多糖提取

新疆6個產(chǎn)區(qū)的紅棗，手工去核，切成薄片，于烘箱內(nèi)60℃烘干至恒重，多功能粉碎機處理，過80目篩，盛于棕色試劑瓶中備用。

取10.00 g樣品粉末，以1:10的比例加入0.1 mmol/L的NaOH溶液，混勻，室溫震蕩1 h后，4 000 r/min離心10 min，取上清液，沉淀進行二次提取，上清液合并，中和至pH為7后進行濃縮，得到多糖提取液，sevage試劑脫蛋白，4倍體積95%的乙醇醇沉過夜，4 000 r/min離心10 min，沉淀依次加入少量無水乙醇、丙酮、石油醚洗滌，并將最后的沉淀用少量去離子水復溶，使用透析袋（3 500 D）進行透析，真空凍干48 h后，得紅棗多糖［23］。

1.2.2 多糖的得率計算

式（1）中，M0為凍干后紅棗多糖質(zhì)量，g；M1為稱取的紅棗預處理粉質(zhì)量，g。

1.2.3 多糖理化指標測定

采用苯酚-硫酸法測定紅棗多糖的含量［24］，擬合得到線性回歸方程為y=0.916x-0.030 3（r2=0.997 8），用于總糖含量計算。采用考馬斯亮藍法測定蛋白質(zhì)含量，擬合得到線性回歸方程為y=0.007 5x+0.018 4（r2=0.998 5）。參照張群［24］的方法測定糖醛酸含量、硫酸根含量，擬合得到線性回歸方程分別為y=0.005x+0.18（r2=0.991 8）、y=0.017 8x+0.218 3（r2=0.991 0）。

1.2.4 抗氧化活性測定

1.2.4.1 總抗氧化能力T-AOC測定

使用索萊寶公司總抗氧化能力測定試劑盒進行測定。經(jīng)過擬合得到線性回歸方程為y=5.200 9x+0.045 6，相關系數(shù)r2=0.999 3。

1.2.4.2 DPPH自由基清除率測定

稱取適量DPPH用無水乙醇溶解，配制成濃度為2×10-4mol/L的溶液，在試管中分別加入2 mL DPPH溶液和 2 mL 不同濃度（1.000 0 μg/mL、0.500 0 μg/mL、0.250 0 μg/mL、0.125 0 μg/mL、0.062 5 μg/mL）多糖去離子水溶液，渦旋混勻，避光靜置30 min，于517 nm下測定吸光度值，去離子水為空白對照組［24］。清除率按下式計算：

式（2）中，A0為空白組吸光度值；A1為試樣組吸光度值

1.2.4.3 羥基自由基（·OH）清除率測定

取3.0 mL不同濃度（1.000 0 mg/mL、0.500 0 mg/mL、0.250 0 mg/mL、0.125 0 mg/mL、0.062 5 mg/mL）的多糖去離子水溶液，分別添加3.0 mL抗壞血酸溶液，0.5 mL FeSO4溶液（25 mmol/L），1.0 mL水楊酸鈉-乙醇溶液（2 mmol/L）及同體積H2O2（6 mmol/L），渦旋混勻，37℃放置1 h，于510 nm測定吸光度值，空白組為去離子水，干擾組將H2O2用同體積的去離子水替代［25］。多糖清除率計算公式如下：

式（3）中，A0為空白組吸光度值；A1為試樣組吸光度值；A2為干擾組吸光度值

1.2.4.4 超氧陰離子清除率的測定

取不同濃度（1.000 0 mg/mL、0.500 0 mg/mL、0.250 0 mg/mL、0.125 0 mg/mL、0.062 5 mg/mL）的多糖去離子水溶液各0.1 mL，添加Tris緩沖溶液后渦旋儀上混勻，水浴保溫后立即吸取0.2 mL鄰苯三酚溶液進行反應，搖晃5 min，隨后吸取3.0%抗壞血酸0.2 mL并搖勻，此時反應停止，于420 nm測定吸光度值。去離子水作空白組，干擾組將鄰苯三酚用去離子水替代［25］，按下式計算：

式（4）中，A0為空白組吸光度值；A1為試樣組吸光度值；A2：干擾組吸光度值

1.2.5 多糖抑制α-淀粉酶活性能力的測定

配制0.02 mol/L的磷酸鹽緩沖液，用0.006 mol/L NaCI將pH 調(diào)至 6.9。將 500 μL 不同濃度（1.000 0 mg/mL、0.5000mg/mL、0.2500mg/mL、0.1250mg/mL、0.062 5 mg/mL）的多糖去離子水溶液吸取到不同試管中，繼而添加等體積α-淀粉酶溶液（0.5 mg/mL），10 min后，加入500 μL可溶性淀粉溶液（1%）開始反應，10 min后立即加入1 mL DNS溶液終止反應，在100℃中加熱5 min后，冷卻，各管添加蒸餾水至15 mL，于540 nm測定吸光度值，干擾組用等體積的去離子水代替a-淀粉酶溶液，按上述操作測得A2，空白組用去離子水代替樣品，阿卡波糖作為陽性對照［26］，抑制率按下式計算：

式（5）中，A0為空白組吸光度值；A1為試樣組吸光度值；A2為干擾組吸光度值

1.2.6 喀什駿棗多糖體外模擬消化

1.2.6.1 口腔模擬消化

唾液的采集參考文獻［27］并適當修改，向1名健康的志愿者采集新鮮澄清的唾液樣品，確保其在近三個月內(nèi)未服用抗生素類藥物且無慢性疾病。初始唾液棄掉，將收集到的唾液以4 000 r/min離心15 min去除細胞，收集上清液，置于-20℃下保存?zhèn)溆?。將紅棗多糖配制成2 mg/mL溶液，取若干試管，A管加入2 mL唾液和2 mL多糖溶液，B管加入2 mL唾液和2 mL蒸餾水，C管加入2 mL多糖溶液和2 mL蒸餾水，置于37 ℃，120 r/min搖床內(nèi)反應，在0 h，2 h，4 h取樣，沸水浴5 min，準備后續(xù)指標的測定，各組試驗重復3次。消化產(chǎn)物進行分子量、還原糖含量的測定。

1.2.6.2 胃腸道模擬消化

按照參考文獻的要求配制胃液、腸液［28］。稱取20 mg紅棗多糖，加10 mL胃液，放在37℃，120 r/min搖床內(nèi)反應，在0 h、2 h、4 h、6 h分別取樣1 mL，沸水浴5 min。消化6 h后用NaHCO3調(diào)至pH為7，加腸液1.8 mL，混合均勻，繼續(xù)37℃，120 r/min搖床內(nèi)反應，在0 h、2 h、4 h、6 h分別取樣1 mL，沸水浴5 min。同時設立空白對照組，只加胃液、腸液，不加紅棗多糖，每次試驗做3個平行。消化產(chǎn)物進行分子量、還原糖含量的測定。

1.2.6.3 消化產(chǎn)物分子量測定

取離心過后的唾液、胃液、腸液上清液和經(jīng)唾液、胃液、腸液上清液消化0 h、4 h之后的樣品于試管中，過0.22 μm的水系濾膜。通過高效液相色譜儀測定，分析條件：色譜柱為Waters UltrahydrogelTM500（7.8*300 mm），檢測器為示差折光檢測器，柱溫與檢測器的溫度均為35℃，流動相為去離子水，流速為0.6 mL/min，進樣量為20 μL。

1.2.6.4 消化產(chǎn)物還原糖含量測定

采用3，5-二硝基水楊酸（DNS）比色法［29］測定消化產(chǎn)物中還原糖的含量。DNS溶液需提前制備，一周后使用。

1.2.7 喀什駿棗多糖體外發(fā)酵

1.2.7.1 制備人體腸道菌群

征集3名健康志愿者的糞便，制備過濾液，收集備用。

1.2.7.2 體外發(fā)酵紅棗多糖

設置兩個實驗組，在超凈工作臺中進行。多糖組：在發(fā)酵管中，將1 mL的多糖溶液（20 mg/mL）與9 mL人體腸道菌群培養(yǎng)液混合，在漩渦振蕩器上渦旋均勻；空白組：將1 mL去離子水與9 mL人體腸道菌群培養(yǎng)液混合，在漩渦振蕩器上渦旋均勻，之后將全部的密閉厭氧發(fā)酵管置于37℃恒溫發(fā)酵培養(yǎng)箱中培養(yǎng)發(fā)酵，并且在培養(yǎng)0 h、1 h、2 h、6 h、12 h、24 h、48 h后，依次取出厭氧發(fā)酵管，停止多糖發(fā)酵。每個時間點做3次平行［30］。

1.2.7.3 測定酵解產(chǎn)物的pH

發(fā)酵結(jié)束后，將培養(yǎng)0 h、1 h、2 h、6 h、12 h、24 h、48 h時間點取出的多糖組和空白組酵解產(chǎn)物進行離心（8 000 r/min，15 min），之后將全部的上清液轉(zhuǎn)移到10 mL的EP管中，每組每個時間點平行測定3次。

1.2.7.4 測定酵解產(chǎn)物中的總糖和還原糖含量

取出離心酵解上清液，將其稀釋15倍，參考1.2.3中苯酚-硫酸法測定酵解產(chǎn)物中的總糖含量；參考1.2.6.4中的DNS比色法測定酵解產(chǎn)物中還原糖的含量。

1.2.7.5 測定酵解產(chǎn)物中的葡萄糖含量的變化

將模擬消化后不同階段的多糖提取上清液稀釋10倍，過0.22 μm的濾膜備用。液相色譜的分析條件：檢測器為示差檢測器；柱溫為30℃；進樣量為10 μL；流動相為0.005 mol/L H2SO4-H2O；流速為0.5 mL/min。

1.3 統(tǒng)計學分析

使用SPSS 25.0軟件和originpro 2019b軟件進行數(shù)據(jù)處理和作圖，數(shù)據(jù)以（±SD）表示，P＜0.05表示差異顯著具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果與討論

2.1 多糖得率結(jié)果分析

由圖1可知，克州酸棗和阿克蘇駿棗多糖得率明顯較高，分別達6.81%、6.73%，喀什駿棗、若羌灰棗、哈密大棗的多糖提取率無顯著性差異，而和田駿棗多糖最低，為5.28%，與李霄等［31］測定的紅棗多糖得率6.27%～6.99%相比具有一定的差異，這種差別可能與多糖的提取工藝條件有關。

圖1 不同產(chǎn)區(qū)紅棗多糖得率

2.2 理化指標測定結(jié)果分析

通過堿提醇沉法提取制備紅棗多糖，理化指標結(jié)果如表1所示，來自6個不同產(chǎn)區(qū)的紅棗多糖總糖含量各不相同，整體總糖含量水平較高，阿克蘇駿棗多糖總糖含量高達72.62%，其次是喀什駿棗多糖，達67.25%，最低的是克州酸棗多糖，為55.79%，與段景峰等［20］測定的紅棗多糖含量33.90%～53.87%相比存在一定的差異性，可能受脫蛋白、去除小分子等去雜質(zhì)過程的影響；6個產(chǎn)區(qū)紅棗多糖中蛋白質(zhì)最低為2.88%，最高為6.73%，與王向紅等［32］測定的蛋白質(zhì)含量4.04%～6.84%范圍內(nèi)相比有一定差異性，可能與紅棗多糖的結(jié)構(gòu)有關系；喀什駿棗多糖糖醛酸含量最高，為9.24%，其次克州酸棗，為8.34%，若羌灰棗多糖最低，為6.03%，不同產(chǎn)區(qū)紅棗多糖中糖醛酸含量具有顯著性差異（P＜0.05）；克州酸棗多糖硫酸根含量最高，占比34.92%，其次是喀什駿棗，達32.26%，其余較低，樣品之間具有顯著性差異（P＜0.05）。

表1 不同產(chǎn)區(qū)紅棗多糖的理化指標 %

2.3 不同產(chǎn)區(qū)紅棗多糖抗氧化活性的比較

2.3.1 總抗氧化能力的測定結(jié)果分析

圖2為利用T-AOC試劑盒測定6個產(chǎn)區(qū)多糖的總抗氧化能力，T-AOC試劑盒測定原理是在酸性環(huán)境下，還原Fe3+-三吡啶三吖嗪（Fe3+-TPTZ）產(chǎn)生藍色的Fe2+-TPTZ的能力反映了總抗氧化能力。結(jié)果顯示，6個產(chǎn)區(qū)紅棗多糖的總抗氧化能力大小順序為：喀什駿棗＞克州酸棗＞阿克蘇駿棗＞若羌灰棗＞和田駿棗＞哈密大棗，即南疆紅棗多糖的抗氧化性普遍大于東疆紅棗多糖的抗氧化性，也有相關文獻表明多糖的抗氧化性大小與紅棗多糖的分子量及理化特性組成比例等也有一定的關系［4］。

圖2 不同產(chǎn)區(qū)紅棗多糖總抗氧化能力

2.3.2 不同產(chǎn)區(qū)紅棗多糖對DPPH自由基的清除效果

圖 3（a-1）與圖 3（a-2）表示在 0.062 5～1.000 0 mg/mL時，6個產(chǎn)區(qū)紅棗多糖和Vc對DPPH自由基清除能力和對應的IC50值（半抑制質(zhì)量濃度值），結(jié)果表明，隨著多糖濃度升高清除能力增加的趨勢，其中喀什駿棗的DPPH自由基清除能力最強，IC50值為1.433，在1.000 0 mg/mL濃度時清除率達到47.23%，但其清除能力仍低于Vc；超氧陰離子是一種較弱的氧化劑，但它可能與羥基分子進行結(jié)合從而破壞DNA和其他生物分子物質(zhì)，對其進行研究很有必要。

2.3.3 不同產(chǎn)區(qū)紅棗多糖對羥基自由基的清除效果

圖3（b-1）與圖3（b-2）表示在0.0625～1.0000mg/mL時，分析6個產(chǎn)區(qū)紅棗多糖和Vc對羥基自由基清除能力和對應的IC50值，結(jié)果表明，清除效果與多糖濃度呈正相關，且不同的產(chǎn)區(qū)和多糖濃度的改變對羥基自由基清除率能力影響較大，在0.062 5～1.000 0 mg/mL范圍內(nèi)，喀什駿棗多糖對羥基自由基的清除率為20.63%～77.56%，增加了275.96%，在0.062 5 mg/mL濃度時，喀什駿棗多糖的清除能力高于哈密大棗多糖的清除能力，而其他濃度下，哈密大棗多糖大于喀什駿棗多糖的清除能力，哈密大棗多糖的IC50（0.278 mg/mL）低于喀什駿棗多糖的IC50值（0.423 mg/mL），可能因地理環(huán)境差異、多糖結(jié)構(gòu)差別等因素而存在較大的差異性。

2.3.4 不同產(chǎn)區(qū)紅棗多糖對超氧陰離子自由基的清除效果

圖3（c-1）與圖3（c-2）表示6個產(chǎn)區(qū)對超氧陰離子自由基的清除能力，結(jié)果顯示，清除能力大小為：喀什駿棗（IC50=49.000 mg/mL）＞阿克蘇駿棗（IC50=89.634 mg/mL）＞克州酸棗（IC50=370.398 mg/mL）＞若羌灰棗（IC50=431.435 mg/mL）＞哈密大棗（IC50=444.293 mg/mL）＞和田駿棗（IC50=621.453 mg/mL），而若羌、哈密、和田3個產(chǎn)區(qū)多糖的清除能力相差不大。以上結(jié)果表明紅棗多糖具有抗氧化性，不同產(chǎn)區(qū)的紅棗多糖的抗氧化存在一定的差異性，對紅棗的功能開發(fā)和利用具有促進作用，其中，喀什駿棗多糖的抗氧化能力在T-AOC、DPPH自由基清除能力、超氧陰離子清除能力方面較強，因此，選擇喀什駿棗進行后續(xù)的體外模擬胃腸道消化研究。

圖3 不同產(chǎn)區(qū)紅棗多糖對自由基的清除能力和對應的IC50值

2.4 不同產(chǎn)區(qū)紅棗多糖抑制α-淀粉酶活性能力的測定結(jié)果

圖4表示6個產(chǎn)區(qū)的紅棗多糖對α-淀粉酶活性的抑制效果。結(jié)果表明，隨著紅棗多糖濃度升高，對α-淀粉酶活性的抑制作用也不斷上升，且不同產(chǎn)區(qū)提取多糖的抑制率不同，整體呈現(xiàn)上升趨勢。其中，和田駿棗多糖具有較強的抑制α-淀粉酶活性，在濃度為0.250 0 mg/mL濃度時對α-淀粉酶活性的抑制率可達23.04%，高于若羌灰棗、阿克蘇駿棗、克州酸棗多糖對α-淀粉酶活性的最大抑制率，6個產(chǎn)區(qū)對α-淀粉酶活性的IC50值分別為10.089 mg/mL（和田駿棗）、16.087 mg/mL（喀什駿棗）、23.742 mg/mL（哈密大棗）、30.106 mg/mL（若羌灰棗）、57.639 mg/mL（阿克蘇駿棗）、66.263 mg/mL（克州酸棗）。

圖4 不同產(chǎn)區(qū)紅棗多糖對α-淀粉酶的抑制效果和對應的IC50值

2.5 體外消化結(jié)果分析

2.5.1 多糖消化產(chǎn)物的分子量及含糖量變化

表2為多糖在唾液、胃液、腸液消化后產(chǎn)物分子量和還原糖的測定結(jié)果。結(jié)果表明，紅棗多糖的分子量在唾液里消化開始至消化4 h時，分子量的大小無顯著性差異，紅棗多糖的分子量在模擬胃液里和在模擬腸液里消化開始至消化6 h時，分子量無顯著性差異，說明紅棗多糖在唾液、模擬胃液與模擬腸液中經(jīng)過消化分子量無顯著性變化。紅棗多糖進行唾液消化時，還原糖含量無顯著性變化，在進行模擬胃液消化時，還原糖含量顯著性增加（P＜0.05），進行模擬腸液消化是在紅棗粗多糖進行6 h的模擬胃液消化的基礎上進行的，還原糖含量平穩(wěn)增加（P＞0.05）。由此可得出：多糖的分子量不會在唾液、胃液、腸液消化過程中發(fā)生顯著性變化，多糖中還原糖含量在唾液、腸液中未發(fā)現(xiàn)顯著性變化，在模擬胃液中還原糖含量呈現(xiàn)顯著增加的趨勢。

表2 紅棗多糖消化產(chǎn)物分子量和還原糖含量

2.6 體外發(fā)酵結(jié)果分析

2.6.1 酵解產(chǎn)物pH變化

圖5表示多糖組和空白組酵解7個時間點的pH值的變化，紅棗多糖在酵解過程中，pH整體呈下降趨勢，其中0～2 h有顯著性變化，2～48 h無顯著性變化，多糖組的pH從6.43下降到5.52，空白組的pH整體是高于多糖組的，只是在酵解時間0～2 h內(nèi)略微降低，在酵解時間2～48 h內(nèi)，空白組pH幾乎保持平衡，且沒有顯著性變化。研究表明，多糖可以提供一定的H+，多糖在酵解過程中可以被腸道里的菌群繼續(xù)利用，發(fā)生了結(jié)構(gòu)的變化，生成短鏈脂肪酸（SCFA），使得pH降低［33］。

圖5 多糖酵解溶液和空白組pH值

2.6.2 酵解產(chǎn)物中還原糖和總糖含量變化

如表3所示，酵解初始時，還原糖的含量為（0.379±0.016）mg/mL，總糖的含量為（1.750±0.069）mg/mL。體外酵解1 h之后，還原糖的含量增加到了（0.401±0.019）mg/mL，而總糖濃度下降到了（1.607±0.070）mg/mL。在酵解12～48 h之間，總糖含量下降且顯著性明顯。由此可知，在體外酵解的0～48 h過程中，還原糖的含量變化趨勢是先增加后降低，而總糖含量變化趨勢是一直下降的。

表3 多糖體外酵解產(chǎn)物還原糖和總糖含量

2.6.3 酵解產(chǎn)物中葡萄糖含量變化

多糖是由無數(shù)單糖以糖苷鍵連接聚合而成，在酵解過程中，多糖會被分解，游離出單糖。如表4所示，酵解開始時，葡萄糖的濃度為3.45 mg/L，酵解48 h后，葡萄糖的濃度為0.050 mg/L，含量微乎其微，說明葡萄糖被腸道菌群大量消耗利用，導致多糖含量減少。

表4 多糖體外酵解后的葡萄糖含量

3 討論

唾液是機體進行食物消化第一步的消化液，可消化食物中存在的淀粉。胃液和腸液也是食物消化過程中重要的消化液，多糖在不同消化液中的降解變化趨勢受多糖來源和種類的影響。如鐵皮石斛多糖在胃液中較弱地被消化（P＞0.05），在胃腸液中不能被消化降解［33］，大粒車前子多糖的分子量在胃、腸道消化過程中發(fā)生了顯著性降低［22］，桑葉多糖在模擬胃、腸道中不能被分解，分子量也無顯著性變化［34］。本研究中，紅棗多糖在唾液消化過程中，分子量大小和還原糖含量無變化（P＞0.05），說明紅棗多糖未分解，在模擬胃液消化過程中，分子量未發(fā)生變化，還原糖含量增加。

發(fā)酵過程中pH值的變化是一個重要考察指標，pH值影響腸道菌群和SCFA的生成，較弱的pH可能更有助于SCFA中丁酸及產(chǎn)丁酸菌的生長。本實驗中發(fā)現(xiàn)，酵解過程中隨著酵解時間的增加，多糖組的pH整體呈顯著性下降趨勢，與DING Q等［35］結(jié)果較相似，是因為此間有大量微生物增殖并產(chǎn)生了大量的H+。酵解產(chǎn)物中還原糖的含量在酵解0～48 h之間，還原糖含量是先增加再減少，可能是因為多糖的糖苷鍵在酵解過程中被破壞，產(chǎn)生部分單糖和還原糖，它們處于酵解階段繼續(xù)被消化，導致酵解過程中還原糖含量降低，多糖能夠被腸道微生物分解利用，因此酵解過程中總糖的含量、葡萄糖含量一直在減少，本研究與HU J L［36］等研究的關于膳食纖維在模擬酵解階段的結(jié)果一致。

4 結(jié)論

綜上所述，新疆6個產(chǎn)區(qū)的紅棗多糖對各體系自由基清除率隨多糖濃度升高而增強，具有一定的抗氧化活性，但不同產(chǎn)區(qū)紅棗多糖抗氧化活性存在一定的差異性，其中，喀什駿棗多糖在DPPH和超氧陰離子清除率方面的抗氧化能力較強。以喀什駿棗多糖為研究對象，研究紅棗多糖的體外模擬消化、發(fā)酵情況，發(fā)現(xiàn)紅棗多糖在消化過程中不能被消化，在體外模擬酵解過程中，能夠被腸道微生物分解利用，從而提高腸道的益生功能。本研究為紅棗的種植、深加工發(fā)展提供了一定理論依據(jù)，但基于多組學研究紅棗多糖的體外酵解動態(tài)和機制仍有待深入分析。