全 文 ：Science and Technology of Food Industry 生 物 工 程
2012年第14期
人体肠道内双歧杆菌数量的增多对维持人体身
体健康十分重要。促使人体肠道内双歧杆菌数量增
多的方法主要有两种：一种是直接口服双歧杆菌的微
生态调节剂；另一种是服用能促进双歧杆菌在肠道内
增殖的物质[1]。口服双歧杆菌活菌剂受到许多条件的
限制，寻求间接促进双歧杆菌生长的方法和途径成为
研究者关注的方向。由于双歧杆菌营养要求高，需要
外源性生长因子，即双歧杆菌促生长因子（Bifidus
factor，BF）[2]。BF是能够促进双歧杆菌生长繁殖的一
大类天然及合成物质，通过促进双歧杆菌生长繁殖表
现其主要的生理功能，如：提高人体免疫力，抑制肠
道有害菌生长等[3]。目前报道的BF中低聚糖及糖基化
类物质占主要部分。低聚糖（Oligosaccharide）又叫寡
糖，它包括功能性低聚糖和普通低聚糖，其中功能性
低聚糖不能被机体消化吸收，是公认的双歧杆菌增
殖因子[4]。作为BF——低聚果糖高含量的健康食品，
雪莲果越来越受人们的关注。雪莲果（Smallanthus
sonchifolius），又叫亚贡（Yacon）[5]，属菊科（Compositae）
向日葵属（Helianthus L.）[6]。雪莲果中含有丰富的低
聚果糖，其低聚果糖含量为所有已知植物块茎中最
高，被称为“低聚果糖之王”[6-8]。低聚糖占到雪莲果干
物质的8.0%~61.9%[9]。低聚果糖不被人体利用，但能
直接进入肠道被双歧杆菌吸收，帮助双歧杆菌在短时
间内迅速地增长[9]。目前，对雪莲果的研究主要集中
在其营养成分和食品加工方面，关于雪莲果粉对双歧
杆菌的促生长作用，国内研究极少。本实验研究了不
同浓度的雪莲果粉对三种双岐杆菌体外生长的影响
情况，为雪莲果的开发和综合利用，促进肠道双歧杆
菌数量增多的途径提供更多的科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
雪莲果 乐山市水果市场，低聚糖含量占干物
质的46%（用紫外分光光度法测出）；长双歧杆菌（B.
longum）、短双歧杆菌（B.breve）、两歧双歧杆菌（B.
bifidum） 广东省微生物菌种保藏中心；双歧杆菌基
础培养基 参考郝林华 [10]、Ryuichiro tanaka [11]的配
方，加H2O定容至1L，pH7，116℃高压灭菌30min；双歧
杆菌雪莲果培养基 在基础培养基的配制上略有变
动，以不同剂量的雪莲果粉代替葡萄糖作为培养基
中的碳源，添加量分别为0.1%、0.2%、0.4%、0.8%、
1.2%、1.6%、2.0%、2.4%、4%（m/v）；双歧杆菌BS培养
基[12-13] 购买于青岛高科园海博生物技术有限公司，
收稿日期：2011－07－18
作者简介：吴三林（1963-），男，本科，副教授，研究方向：植物生理生化。
基金项目：四川省教育厅科研项目（10ZC018）。
雪莲果粉对双歧杆菌的体外
促生长作用研究
吴三林，刘 芳，贺 琴，刘 超，李书华
（乐山师范学院化学与生命科学院，四川乐山 614000）
摘 要：研究了雪莲果粉对3种双岐杆菌（长双歧杆菌、短双歧杆菌和两歧双歧杆菌）体外生长的影响。结果表明，雪莲
果粉对3种双歧杆菌的体外生长均有显著的促进作用，优于葡萄糖作碳源时的生长效果，同时对不同的双歧杆菌的促
进作用不完全一致。 雪莲果粉浓度为1.6%~2.4%（m/v）时长双歧杆菌增殖效果最明显，0.8%~1.6%（m/v）时短双歧杆菌
促生长效果明显，1.2%~2.4%（m/v）两歧双歧杆菌促生长效果明显。
关键词：雪莲果，双歧杆菌，低聚果糖，促生长
Study on the growth promoting effect of yacon powder on Bifidobacteria
in vitro
WU San-lin，LIU Fang，HE Qin，LIU Chao，LI Shu-hua
（College of Chemistry & Life Sciences，Leshan Normal University，Leshan 614000，China）
Abstract：In this experiment，yacon powder instead of glucose which could be used as acarbohydrate source in
the culture medium. The growth of three Bifidobacteria：B.longum，B.breve，B.bifidum in vitro was studied. The
results showed that yacon powder had significant effect to promote the growth of the three Bifidobacteria in
vitro，the effect was better than that of glucose used as a carbohydrate source. Further more，promoting effect
was different for different Bifidobacterium. The most significantly proliferation effect for B.longum，B.breve and
B.bifidum were 1.6% ~2.4%，0.8% ~1.6%，1.2% ~2.4%，respectively.
Key words：yacon；Bifidobacterium；smallanthus sonchifolius；fructo-oligosaccharide（FOS） growth promoting
中图分类号：TS201.3 文献标识码：A 文 章 编 号：1002-0306（2012）14-0176-03
176
生 物 工 程
2012年第14期
Vol . 33 , No . 14 , 2012
图2 短双歧杆菌生长曲线
Fig.2 Growth curve of B.breve
1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
OD
55
0n
m
0 12 24 36 48 60 72
培养时间（h）
基础培养基
雪莲果培养基
用于双歧杆菌的分离和计数。
DHG-9240A型电热恒温鼓风干燥箱 上海恒科
学仪器有限公司；电热手提压力蒸汽消毒器 中国上
海；KD723型可见分光光度计 上海科登精密仪器
有限公司；YQX-Ⅱ厌氧培养箱 上海跃进医疗器械
有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 制备雪莲果干粉 将雪莲果削皮，切成薄片，
置于65℃干燥箱中烘干至恒重。将烘干的雪莲果研
磨成粉末，放在干燥器中备用。
1.2.2 配制稀释液和培养基[14]。
1.2.3 雪莲果粉对双歧杆菌体外生长的影响 以雪
莲果粉培养基作为实验组，基础培养基作为对照组。
用移液枪取0.1mL双歧杆菌菌悬液置于分别含有雪
莲果粉0.1%，0.2%，0.4%，0.8%，1.2%，1.6%，2.0%，
2.4%，4.0%的5mL液体雪莲果粉培养基试管中，并以
液体基础培养基作为对照。每一浓度设置3个重复，
测定各培养液的吸光值OD550nm[10]和pH。用平板菌落计
数法计数。观察3种菌菌落生长情况[10]。
1.2.4 双歧杆菌生长曲线的测定 通过上述实验，
确定雪莲果粉作碳源在双歧杆菌培养基中的最适添
加量（根据实验结果，选择1.6%的雪莲果粉浓度）。配
制该雪莲果粉含量的液体培养基，灭菌备用。以长双
歧杆菌为例，取7支装有5mL液体培养基的试管，分别
接种1mL长双歧杆菌的菌悬液，37℃恒温厌氧培养。
在相应的培养时间取出长双歧杆菌的培养液，立即测
定，同时测定各管菌悬液的吸光值OD550nm。以培养时
间为横坐标，双歧杆菌菌悬液在550nm的吸光值为纵
坐标，绘制生长曲线。同时测定液体培养基pH的变
化。短双歧杆菌和两歧双歧杆菌作相同的培养，测定
生长曲线。每个处理设置3个重复，同时以双歧杆菌
液体基础培养基作为对照组。
2 结果与讨论
2.1 雪莲果粉对双歧杆菌体外生长的促进作用
雪莲果粉对3种双歧杆菌体外生长的影响见表1，雪
莲果粉培养基的3种双歧杆菌与基础培养基组相比，
菌落数有不同程度的增加，说明雪莲果粉对双歧杆菌的
体外生长有促进作用。同时，从表1的结果表明，培养基
中雪莲果粉的含量并不是越高越好，不同双歧杆菌生长
的雪莲果粉浓度不同。长双歧杆菌在雪莲果粉浓度为
2.0%时生长效果最明显，菌落数达到10.5×108CFU/mL，
是基础培养基的2.2倍。短双歧杆菌在雪莲果粉浓度为
1.6%时增殖效果最明显，菌落数达到11.6×108CFU/mL，
是基础培养基的1.9倍，浓度为4.0%时，短双歧杆菌
的生长受到抑制，菌落数反而比基础培养基降低了5%，
可能是高浓度的雪莲果粉使得细菌细胞脱水，抑制了
它的生长。两歧双歧杆菌在1.6%的雪莲果粉浓度的培
养基中增值效果最明显，菌落数达到12.8×108CFU/mL，
是基础培养基的1.7倍，在浓度为4.0%时，菌落数比
基础培养基组下降了10%，两歧双歧杆菌的生长受到
了抑制。综合不同浓度的雪莲果粉培养基对3种双歧
杆菌增殖效果，在1.6%的浓度时，增殖效果最明显，
长双歧杆菌、短双歧杆菌和两歧双歧杆菌菌落数分为
9.4×108CFU/mL，11.6×108CFU/mL和12.8×108CFU/mL，
分别比基础培养基增加95.8%、93.3%和70.7%。
2.2 双歧杆菌生长曲线的测定
3种双歧杆菌液体培养后的生长变化（见图1~
图3），3种双歧杆菌在雪莲果粉培养基中的生长繁殖
的速度均快于基础培养基中的增殖速度，表现为雪莲
果粉液体培养基OD550nm值均大于基础培养基的，并且
生长曲线表现为先升高，达到峰值后降低的变化趋
势。雪莲果粉培养基组和基础培养基组均在经过很
短的适应期后进入对数生长期，培养12h后，雪莲果
粉培养基中的双歧杆菌增殖速度明显快于基础培养
基，培养48h后，3种双歧杆菌的液体培养基的OD550nm
值均达到最大，长双歧杆菌在雪莲果粉培养基的
OD550nm值达1.67，而基础培养基中的OD550nm值只有
1.125，比基础培养基增加48.4%。短双歧杆菌在雪莲
果培养的OD550nm值达1.631，而基础培养基中的OD550nm
值只有1.085，比基础培养基增加50.3%。两歧双歧杆
雪莲果粉浓度
（%）
长双歧杆菌
菌落数
（×108CFU/mL）
短双歧杆菌
菌落数
（×108CFU/mL）
两歧双歧杆菌
菌落数
（×108CFU/mL）
CK 4.8 6 7.5
0.1 3.3 3 4.6
0.2 3.6 6.7 6.2
0.4 6.3 8.7 5.7
0.8 6.9 10.1 9.7
1.2 8 10.8 10.6
1.6 9.4 11.6 12.8
2.0 10.5 9.3 12.6
2.4 8.8 9.2 10.6
4.0 7.6 5.7 6.7
表1 雪莲果粉对双歧杆菌体外生长的影响
Table 1 Effects of yacon powder on the growth of
Bifidobacteria in vitro
图1 长双歧杆菌生长曲线
Fig.1 Growth curve of B.longum
1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
OD
55
0n
m
0 12 24 36 48 60 72
培养时间（h）
基础培养基
雪莲果培养基
177
Science and Technology of Food Industry 生 物 工 程
2012年第14期
图3 两歧双歧杆菌生长曲线
Fig.3 Growth curve of B.bifidum
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
OD
55
0n
m
0 12 24 36 48 60 72
培养时间（h）
基础培养基
雪莲果培养基
菌，雪莲果粉培养基OD550nm值达1.424，而基础培养基
中的OD550nm值只有1.118，比基础培养基增加27.4%。之
后，双歧杆菌的生长开始变慢，逐步进入衰亡期，但
从图中可见，雪莲果粉培养基中双歧杆菌进入衰亡期
的速度比基础培养基慢。从3种双歧杆菌的生长曲线
来看，在雪莲果粉培养基中，长双歧杆菌和短双歧杆
菌在对数期的增殖速度较两歧双歧杆菌的增殖速度
快，说明雪莲果粉对长双歧杆菌和短双歧杆菌的体外
生长的促进作用较两歧双歧杆菌更明显。
从表2中可以看出，雪莲果培养基和基础培养基
的pH变化基本一致，表现为pH由7一直下降的趋势。
在培养12h时，雪莲果培养基的pH下降程度低于基础
培养基，说明此时的雪莲果粉培养基，缓冲能力较强，
可以延迟pH下降的程度。进入稳定期和衰亡期后，2
种培养基的pH均下降到5.0左右。
3 结论
本实验通过用雪莲果粉来作为双歧杆菌体外生
长的碳源，培养了长双歧杆菌，短双歧杆菌和两歧双
歧杆菌，研究结果表明雪莲果粉对双歧杆菌体外生长
有显著的促进作用，优于葡糖糖作为培养基碳源时的
生长效果。培养基中雪莲果粉的添加量要适宜，同时
不同双歧杆菌生长所需的雪莲果粉浓度不同。对长
双歧杆菌，1.6%~2.4%为最适剂量；对短双歧杆菌，
0.8%~1.6%为最适剂量；对两歧双歧杆菌，1.2%~2.4%
为最适剂量；1.6%的浓度时，对3种菌的增殖效果都很
明显。过高浓度的雪莲果粉对双歧杆菌的生长有抑
制作用。过低的雪莲果粉浓度的促进效果不明显，无
法满足双歧杆菌生长过程所需的营养。3种双歧杆菌
的生长曲线表明，雪莲果粉在对数期能使细菌显著增
殖，稳定期时菌体数量大大高于葡萄糖作为碳源的双
歧杆菌数量。本实验的结果进一步说明，雪莲果粉能
促进双歧杆菌的生长与快速增殖。
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培养
时间
（h）
长双歧杆菌 短双歧杆菌 两歧双歧杆菌
基础
培养基
pH
雪莲果粉
培养基
pH
基础
培养基
pH
雪莲果粉
培养基
pH
基础
培养基
pH
雪莲果粉
培养基
pH
0 7 7 7 7 7 7
12 6.3 6.5 6 6.2 5.9 6.5
24 5.7 6 5.9 6 5.8 6.1
36 5.5 5.9 5.6 5.8 5.6 5.7
48 5.5 5.6 5.5 5.5 5.5 5.5
60 5 5.1 4.9 5 4.8 5.2
72 4.6 4.7 4.5 4.8 4.6 4.7
表2 3种双歧杆菌液体培养后的pH变化
Table 2 pH changes of 3 kinds of Bifidobacteria in
the liquid culture medium
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