木薯抗性麦芽糊精(TRM)在模拟胃肠条件下比商业益生元更有效增强益生菌存活

为解决益生菌在胃肠道环境中的存活难题，研究人员评估了木薯抗性麦芽糊精(TRM)、魔芋葡甘露聚糖水解物(KGMH)、菊粉和低聚果糖(FOS)对6种益生菌株(L. acidophilus DDS-1?、L. rhamnosus LGG?等)的保护效果。结果表明，100% TRM能显著提高益生菌存活率(>6 log CFU/mL)，并降低肠道pH(p<0.001)，为合生元应用提供了新型候选方案。

　　

在追求健康的时代浪潮中，益生菌已成为调节肠道微生态的明星选手。然而这些"肠道卫士"在抵达战场前，必须经历胃酸和胆汁的严酷考验——研究表明，超过60%的益生菌会在胃部强酸环境中阵亡。更令人担忧的是，即便是市售明星菌株如L. acidophilus DDS-1?和B. bifidum LA-14，在模拟消化实验中存活率也远低于治疗所需的6 log CFU/g阈值。这种"运输损耗"严重制约了益生菌的实际功效，就像一支精锐部队在行军途中就折损大半。

面对这个行业痛点，朱拉隆功大学(Chulalongkorn University)医学食品研究单元的研究团队将目光投向了益生元——这些不被消化的食物成分能够像"防弹衣"一样保护益生菌。他们特别关注一种新型IV型抗性淀粉：木薯抗性麦芽糊精(TRM)，其独特的α-1,2和α-1,3糖苷键结构能抵抗上消化道分解，直达结肠后才被发酵。

研究人员设计了一套精巧的三阶段模拟消化系统，依次模拟口腔(含α-淀粉酶)、胃部(pH3.0含胃蛋白酶)和肠道(pH7.0含胰酶和胆盐)环境。通过标准平板计数法监测六种益生菌(包括三种乳杆菌和三种双歧杆菌)在不同浓度(25%-100% w/w)TRM及其他三种商业益生元保护下的存活情况。

3.1 益生菌存活率

在胃酸洗礼后，无保护的对照组益生菌存活率暴跌至4.34±0.03 log CFU/mL。而TRM展现出惊人保护力：100% TRM使L. acidophilus DDS-1?胃部存活率提升46%，达6.33±0.02 log CFU/mL；更令人惊喜的是，B. breve M16V在TRM庇护下实现3.5 log CFU/mL的增量突破。相比之下，传统益生元菊粉和FOS的保护效果明显逊色。

3.2 存活百分比

当换算为存活百分比时，TRM的优越性更为凸显。在肠道阶段，TRM维持L. rhamnosus LGG?存活率达71.09%，远超66%的治疗阈值。而明星菌株B. longum UABI-14在TRM保护下全程保持94.59%-67.73%的高存活率，宛如配备"智能缓释"系统。

3.3 pH变化

TRM和KGMH还展现出代谢调节天赋——使终端肠道pH显著降低至6.82±0.02(p<0.001)。这暗示其促进短链脂肪酸(SCFA)生成的能力，为益生菌打造了更适宜的"酸性堡垒"。

这项发表在《Food Bioscience》的研究揭示了TRM的双重防护机制：物理上，其86.87%的膳食纤维含量和68μm微粒形成保护性基质；生化上，缓慢发酵特性持续滋养益生菌。相比传统益生元，TRM使益生菌"存活率翻倍、战斗力倍增"，为功能性食品开发提供了新思路。

研究人员特别指出，TRM的原料木薯在热带地区广泛种植，具有成本优势。未来研究将聚焦TRM在临床营养中的应用，特别是对肠易激综合征(IBS)和坏死性小肠结肠炎(NEC)的干预潜力。这项成果不仅为益生菌产品升级提供关键技术支撑，更开辟了农业副产品高值化利用的新路径。