47种植物源食物的益生元潜力评估:基于体外筛选与活性评分的功能性研究

【字体: 时间:2025年06月23日 来源:Food and Humanity CS1.7

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  针对当前消化系统疾病高发与乳糖不耐受问题,研究人员系统评估了47种植物、水果、蔬菜和草药的益生元(Prebiotics)潜力。通过体外厌氧培养结合益生菌(Lactobacillus spp.和S. boulardii)生长实验,发现Bael果肉、石榴籽/皮/汁、辣木树皮等10种样本的益生元活性评分(PAS)显著高于商业FOS,其富含的多酚、黄酮类物质通过调节肠道菌群产生SCFAs,为开发非乳制品功能性食品提供了新方向。

  

随着现代生活方式改变,消化系统疾病和代谢综合征发病率持续攀升,而传统乳制品益生元因乳糖不耐受问题限制了应用范围。国际益生菌和益生元科学协会(ISAPP)将益生元定义为"被宿主微生物选择性利用并带来健康益处的基质",其通过发酵产生短链脂肪酸(SCFAs)调节肠道微环境。植物源性食物富含非消化性短链碳水化合物和多酚类物质,可能成为新型益生元的理想来源。

为系统评估植物资源的益生元潜力,中央阿育吠陀研究机构的研究团队在《Food and Humanity》发表研究,筛选47种传统药用植物和食用植物。研究采用两步法:首先通过厌氧培养定性评估样本对乳酸杆菌(Lactobacillus paracasei、L. rhamnosus)和布拉氏酵母菌(S. boulardii)的生长促进作用;随后对优选样本进行定量分析,包括益生元活性评分(PAS)、HPLC-RID糖组分分析、总酚/黄酮含量测定及抗氧化能力检测。

材料与方法
研究选用MRS培养基和厌氧培养系统,以商业低聚果糖(FOS)为对照。样本队列包含阿育吠陀药材(如Kutki、Chitrak)和常见食用植物(石榴、香蕉等),通过比较菌落生长密度初筛潜在益生元。定量阶段采用Folin-Ciocalteu法测酚类,铝络合法测黄酮,并通过DPPH/FRAP评估抗氧化活性。

In-vitro Prebiotic efficacy of test samples
定性结果显示,Bael果肉(Aegle marmelos)促进益生菌生长的效果最显著,其与L. paracasei共培养的菌落密度较FOS组提高42%。石榴(Punica granatum)各部位(籽、皮、汁)和辣木树皮(Moringa oleifera)也表现出强促生长特性。

Discussion
研究发现高PAS样本普遍富含没食子酸(3.2-5.8 mg/g)和槲皮素(1.4-3.6 mg/g),这些多酚物质可能通过调节NF-κB通路发挥抗炎作用。特别值得注意的是,Bael果肉的PAS值达8.7±0.3,显著高于FOS的6.2±0.4(p<0.01),其高含量果胶和阿拉伯半乳聚糖可能是关键活性成分。

Conclusion
该研究证实Bael、石榴、辣木等植物资源具有超越传统FOS的益生元潜力,其作用机制涉及:1)提供益生菌特异性碳源;2)多酚-菌群互作产生丁酸等SCFAs;3)协同抗氧化-抗炎效应。这些发现为开发针对IBD、NAFLD等疾病的植物基功能性食品提供了科学依据,同时解决了75%人群乳糖不耐受的应用瓶颈。未来需进一步开展体内试验验证其临床转化价值。

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