如今,由于飲食習慣的不健康和作息的不規(guī)律,肥胖及其相關(guān)的糖尿病、高血壓、動脈粥樣硬化等代謝性疾病,已然成為當今社會影響人群身體健康的一類公共衛(wèi)生問題。因而研發(fā)出具有減重和降脂作用的功能性食品則具有重要意義。膳食纖維對于維持身體健康具有重要作用,而其被腸道菌群發(fā)酵所產(chǎn)生的功能性物質(zhì)是調(diào)節(jié)代謝平衡的基礎(chǔ),因此,聯(lián)合膳食纖維(特別是益生元)和益生菌的功能食品可以有效提高健康水平。然而益生菌在食用過程中易受到胃腸道環(huán)境的影響而變性失活,限制了其功能作用的發(fā)揮,而將益生菌微膠囊化是目前較為可行且有效地保護其活性的方式。本課題以植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)為益生菌并采用阿拉伯木聚糖(益生元)作為壁材對其進行微膠囊化包埋,研究益生菌和益生元協(xié)同延緩肥胖的作用。本課題復(fù)合海藻酸鹽與阿拉伯木聚糖制備了包載植物乳桿菌的微膠囊�；诖�,本文通過動物模型探究膠囊化的益生菌及其壁材(阿拉伯木聚糖)在預(yù)防小鼠肥胖中的協(xié)同作用以及腸道菌群可能在其中發(fā)揮的作用。具體研究內(nèi)容與結(jié)果如下:1.谷物麩皮中阿拉伯木聚糖的提取與制備。采用堿-過氧化氫法從小麥麩皮中提取阿拉伯木聚糖,阿拉伯木聚糖純度為75.7%。其中阿魏酸含量為:9.15μg/mg,單糖組成為:木糖53.85%、阿拉伯糖35.30%、葡萄糖3.65%、半乳糖1.90%、A/X比值為0.65。2.植物乳桿菌微膠囊的制備與表征。以阿拉伯木聚糖與海藻酸鈉為壁材,植物乳桿菌為芯材,并添加一定含量的阿拉伯木寡糖(益生元),通過銳孔凝固浴法制備植物乳桿菌微膠囊。結(jié)果表明,微膠囊包埋產(chǎn)率為73.60%±0.01%,包埋效率為81.27%±0.17%,有效載量為(3.68±0.4)×10~111 cfu/g。耐酸性實驗中,載菌微膠囊菌體數(shù)量僅下降1.2個對數(shù)值,而菌懸液下降6.4個對數(shù)值。而在腸道釋放實驗中,載菌微膠囊1 h即可釋放完全。在連續(xù)胃腸道實驗中,微膠囊中的菌體數(shù)量僅下降0.55個對數(shù)值,而菌懸液下降5.6個對數(shù)值。儲藏性評估實驗中,微膠囊在-20℃、4℃以及28℃條件下儲藏7周,菌體數(shù)量分別下降1.2、1.7以及5.2個對數(shù)值。因此,綜上所述此微膠囊對植物乳桿菌有較好的包載效果并對其可以起到充分的保護作用。3.植物乳桿菌微膠囊及其壁材對高脂飼料誘導(dǎo)小鼠肥胖的預(yù)防作用。結(jié)果表明載菌微膠囊和空殼微膠囊相較于高脂組,顯著降低了小鼠的體重增量、體脂比,且可有效降低肝臟中脂肪的累積以及抑制白色脂肪細胞體積增大,提高了肝臟組織的抗氧化能力以及降低脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物,并且提高了肝臟中脂蛋白脂酶、肝脂酶以及總脂酶活性,加速脂肪組織的分解代謝。這與脂肪酸合成酶(FAS)基因表達的下調(diào)和過轉(zhuǎn)錄因子過氧化體增殖物激活受體(PPAR-α)基因表達的上調(diào)一致,表明其具有延緩肥胖的作用。通過小鼠腸道菌群高通量測序分析,與高脂組相比,載菌微膠囊組在科水平上降低瘤胃菌科、鏈球菌科以及消化鏈球菌科的豐度,腸桿菌科豐度得到部分恢復(fù),并且理研菌科豐度高于高脂組,表明膳食干預(yù)能夠在一定程度上改善由高脂飲食引起的腸道菌群紊亂。綜上所述,此課題使用復(fù)合包載技術(shù)制備植物乳桿菌微膠囊,其具有較好的包載效果、胃腸道耐受性以及儲藏穩(wěn)定性。并且具有預(yù)防肥胖的作用,能夠?qū)τ诟咧攀硨?dǎo)致的腸道菌群紊亂起到一定的調(diào)節(jié)作用,改善機體健康水平。因而此課題為如何利用膳食纖維和益生菌改善人群健康水平提供了一定的理論依據(jù)。
【學位單位】：江南大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TS201.4;R589.2
【部分圖文】：

1 緒論藻酸鹽微膠囊藻酸鈉的物化特性藻酸是一種直鏈型（1→4）鏈接的 α-L-古羅糖醛酸和 β-D-甘露糖醛酸的共于多糖類線型天然高分子化合物，相對分子質(zhì)量在 1.5 ~ 5 萬以內(nèi)。不同途藻類的海藻酸中古羅糖醛酸與甘露糖醛酸之間的比例具有差異，因而其性質(zhì)30,31]。海藻酸鈉即褐藻酸鈉是其常見的鹽類，其分子結(jié)構(gòu)式如下圖所示。海交聯(lián)多價態(tài)陽離子形成凝膠類物質(zhì)的能力。海藻酸鹽凝膠化是海藻酸鹽分子用的結(jié)果，鈣離子是最為常用的多價態(tài)陽離子。用于形成剛性凝膠的海藻酸為 0.5% ~ 2%[26]。海藻酸鹽與鈣離子共價結(jié)合形成海藻酸鈣凝膠，其具有三，被稱之為“蛋箱”結(jié)構(gòu)[31]，其具有包載或固定其他物質(zhì)的能力。因而海藻酸用于藥學、食品等領(lǐng)域[26]。

限制了其的應(yīng)用。使用其他多聚物與海藻酸鹽復(fù)配制備微膠囊，常見的多聚物主要有果膠、伯膠、瓊脂、卡拉膠以及多孔淀粉。單一壁材往往不能滿足需要，因而使以使得制備的微膠囊保護效果更好[36]。伯木聚糖拉伯木聚糖的物化特性伯木聚糖（Arabinoxylan, AX）是一種半纖維類天然物質(zhì)，主要由阿拉ose）與木糖（Xylan）組成。阿拉伯木聚糖主要是以（1→4）-β-D-吡喃木的線性骨架，其側(cè)鏈通過（C）O-2 或（C）O-3 或者通過（C）O-2 和（著 α-L-阿拉伯呋喃糖[37,38]。而阿魏酸（Ferulic acid，F(xiàn)A）則通過酯鍵鏈接糖的側(cè)鏈上，阿魏酸是一種酚酸類物質(zhì)，具有很強的抗氧化性，研究發(fā)現(xiàn)伯木聚糖氧化交聯(lián)形成凝膠的決定性影響因素[39,40]。

3 結(jié)果與討論.1 阿拉伯木聚糖的理化分析.1.1 阿拉伯木聚糖的組成成分分析小麥麩皮經(jīng)去除淀粉、水溶性蛋白、水溶性葡聚糖、小分子糖類以及色素物質(zhì)，提取，后乙醇沉淀分離制備的阿拉伯木聚糖主要成分如表 3-1 所示。表 3-1 小麥麩皮中阿拉伯木聚糖組成成分分析Table 3-1 The main components of arabinoxylan in wheat bran樣品 木聚糖 蛋白質(zhì) 灰分 FA 單糖組成（%） A/X（%） （%） （%） Ara Xyl Gal GlcAX 75.70 2.32 2.10 9.15 35.30 53.85 1.90 3.65 0.65注：FA 表示阿魏酸（單位：μg/mgAX）。
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本文編號：2837706