全 文 ：雪莲果低聚果糖体外对肠道菌生长的影响
赵红玲，郝婷，王小青，邓淑华，高杨，尹志峰，王良友*
（河北省中药研究与开发重点实验室，承德医学院中药研究所，河北承德 067000）
摘 要：研究雪莲果低聚果糖体外对双歧杆菌和大肠杆菌生长的影响，及比较不同来源低聚果糖的作用。测定不同时
间、不同浓度及不同来源低聚果糖的双歧杆菌和大肠杆菌发酵液的 pH和吸光度（600 nm）。结果显示雪莲果低聚果糖
浓度为 2.0 %对双歧杆菌的增殖效果最好；雪莲果低聚果糖增殖双歧杆菌和抑制大肠杆菌的作用与 2种低聚果糖基本
无差异，且具有降低 pH的作用。该结果提示雪莲果低聚果糖具有调整肠道菌群的作用。
关键词：雪莲果；低聚果糖；双歧杆菌；大肠杆菌
Impact of the FOS from Smallan snnchifalius on the Growth of Bifidobacterium and Escherichia Coli
in Vitro
ZHAO Hong-ling，HAO Ting，WANG Xiao-qing，DENG Shu-hua，
GAO Yang，YIN Zhi-feng，WANG Liang-you*
（The Key Laboratory of Chinese Medicine Research and Development of Hebei Province，Institute of Chinese
Materia Medica，Chengde Medical College，Chengde 067000，Hebei，China）
Abstract：The objectives were to study the impact of FOS from Smallan snnchifalius on the growth of
Bifidobacterium and Escherichia coli， and to compare the effect with different sources of FOS. The pH and
absorbance of Bifidobacterium and E. coli were measured at different time， different concentrations and sources
of FOS . The best proliferation concentrations were 2.0 %. There were no significant difference with two other
FOS on the proliferation of Bifidobacterium and inhibition of E. coli， and the FOS from Smallan snnchifalius had
a role in lowing the pH. The results suggested that FOS from Smallan snnchifalius had to adjust the role of
intestinal flora.
Key words：Smallan snnchifalius； FOS； Bifidobacterium； E. coli
食品研究与开发
Food Research And Development
2016年 2月
第 37卷第 3期
DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.03.021
基金项目：河北省海外高层次人才“百人计划”资助项目（E201200002）
作者简介：赵红玲（1977—），女（蒙古），助理研究员，硕士研究生，研
究方向：生物活性多肽药物的研发。
*通信作者：王良友（1970—），男，副教授，研究方向：多肽药物研发。
低聚果糖，也称蔗果低聚糖或果寡糖 [1]（Fruc
tooligosaccharides，简称 FOS），通过促进双歧杆菌增殖
表现出一些生理功能，如提高人体免疫力、抑制肠道
有害菌生长等，具有生物学屏障、控制内毒素血症、预
防和治疗细菌性腹泻、抗肿瘤、营养、延缓衰老等作
用 [2]。正常成人肠道内含有近 500种细菌，菌群的平衡
对维持人体身健康十分重要。双歧杆菌和大肠杆菌分
别是肠道中的优势厌氧菌和需氧菌，双歧杆菌是人体
健康的重要标志之一。
雪莲果（Smallan snnchifalius），菊科多年生草本植
物，雪莲果低聚果糖（Smallan snnchifalius FOS，下文简
称 SFOS）含量是所有植物中最高的，达到干物质 60 %~
72 %[3]。目前国内对雪莲果的利用还处于制成干果、果
酱、果酒、干粉、糖浆、果醋的开发阶段，而对于雪莲果
营养成分、功效作用的研究和开发报道很少。因此，本
研究针对现状采用自制的 SFOS，进行了双歧杆菌增殖
的研究，并与 2种不同来源的低聚果糖进行了组分测
定，比较了 3种低聚果糖对双歧杆菌和大肠杆菌体外
生长的作用。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 培养基
双歧杆菌 TPY培养基、BBL琼脂培养基、大肠杆
菌 LB培养基：北京双旋微生物培养基制品厂。
1.1.2 菌株
大肠杆菌：正常健康人肠道分离株（河北省中药
研究与开发重点实验室保藏）；双歧杆菌（金双歧三联
食品研发
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菌片）：取 0.1 g菌粉无菌条件下加入生理盐水充分溶解，
混合均匀，继续用无菌生理盐水释至 10-9倍，凃板至
BBL琼脂培养基上，筛选双歧杆菌单菌落分离保藏[4]。
1.1.3 材料
低聚果糖：SFOS（河北省中药研究与开发重点实
验室自制）；低聚果糖 A：广东量子高科微生态健康产
业有限公司；低聚果糖 B：山东保龄宝生物技术有限公
司；蔗果三糖（纯度 99.7 %）、蔗果四糖（纯度 99.5 %）、
蔗果五糖（纯度 94.4 %）：上海惠城生物科技有限公司。
1.2 仪器
753紫外分光光度计：上海光谱仪器有限公司；
Agilent 1200液相色谱仪：美国 Agilent公司，检测器为
ELSD；SPH-100B恒温震荡培养箱：上海世平实验设备
有限公司；HC-JH-131超净工作台：北京鑫宏程洁净
工程技术有限公司；PHS-3C型数显酸度计：上海佑科
仪器仪表有限公司。
1.3 方法
1.3.1 菌体培养
双歧杆菌和大肠杆菌分别于 TPY和 LB培养基中
培养 12 h，作为菌液备用。
1）分别配制 50 mL TPY培养基，以 2 %葡萄糖为
对照组，试验组分别加入 0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%
的 SFOS。取制备好的双歧杆菌菌液 0.5 mL接种，每隔
12 h检测各培养基的吸光度和 pH。
2）分别配制 50 mL TPY培养基和 50 mL LB培养
基，以 2 %葡萄糖为对照组，试验组分别加入 2.0 %的
SFOS、2.0 %的低聚果糖 A、2.0 %的低聚果糖 B。取制备
好双歧杆菌和大肠杆菌菌液0.5 mL分别接种于 TPY和
LB培养基，每隔 12 h检测各培养基的吸光度和 pH[5]。
1.3.2 HPLC组分测定色谱条件
色谱柱：华谱 XAmide（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流
动相：乙腈 ∶水=75 ∶ 25；流速：1 mL/min；进样量：10 μL；
柱温：30℃。漂移管温度 70℃，氮气体积流量 3.5 L/min。
1.3.3 吸光度测定[6]
将细菌培养液摇匀后立即抽取 1 mL 于 4 mL 无
菌水中，UV-753分光光度计于 600 nm处测 A值，以
每管细菌培养液的初始 A0值为对照，记录培养 12、
24、48 h后相对于初始 A0值的增长值 ΔA。
2 结果与分析
2.1 SFOS对双歧杆菌生长的影响
SFOS对双歧杆菌生长的影响如表 1所示。
由表 1可知，添加不同浓度 SFOS与双歧杆菌对
照组相比，不同浓度的 ΔA12均表现出了增殖作用（P<
0.05）；随着时间延长浓度为 2.0 %的 ΔA48仍显示出增
殖作用（P<0.05），说明 SFOS添加浓度为 2.0 %对双歧
杆菌增殖作用效果最好。
2.2 低聚果糖成分的测定
3种低聚果糖成分的 HPLC测定结果如图 1所示。
通过对 3 种低聚果糖成分的 HPLC 测定结果可
知，低聚果糖 A、低聚果糖 B都是以蔗果三糖、蔗果四
糖为主要成分；SFOS的 3种成分含量均衡，且蔗果五
糖含量明显高于低聚果糖 A、低聚果糖 B。
2.3 3种低聚果糖对双歧杆菌和大肠杆菌生长的影响
3种低聚果糖对双歧杆菌生长的影响如表 2所示。
由表 2可知，3种低聚果糖与双歧杆菌对照组相
比，在 ΔA48数据分析，均具有促进双歧杆菌生长的作
用（P<0.05）；仅 SFOS在 ΔA12、ΔA24显示出增殖作用
（P<0.05）；除在 ΔA24显示 SFOS与低聚果糖 A作用有
差异（P<0.05）外，3种低聚果糖对于促进双歧杆菌生
长的作用没有显著性差异（P＞0.05）。
3种低聚果糖对大肠杆菌生长的影响如表 3所示。
分组 12h（ΔA12） 24h（ΔA24） 48h（ΔA48）
对照 0.043±0.002 0.248±0.014 0.330±0.034
0.5 % SFOS 0.068±0.009** 0.258±0.010 0.345±0.019
1.0 % SFOS 0.078±0.004* 0.307±0.013* 0.364±0.008
1.5 % SFOS 0.080±0.008* 0.322±0.009* 0.393±0.012
2.0 % SFOS 0.077±0.011* 0.375±0.014* 0.464±0.011*
2.5 % SFOS 0.076±0.008* 0.305±0.011* 0.357±0.029
表 1 SFOS对双歧杆菌生长的影响（x±s，n=3）
Table 1 The influence on the growth of Bifidobacteria
注：*表示 P<0.05，**表示 P<0.01。
70
60
50
40
30
20
10
0
百
分
含
量
/%
SFOS 低聚果糖 A 低聚果糖 B
蔗糖五糖
蔗糖四糖
蔗糖三糖
图 1 3种低聚果糖成分图谱
Fig.1 The graph of three different sources of FOS
时间 对照组 2 % SFOS
2 %低聚果糖
A
2 %低聚果糖
B
12 h（ΔA12） 0.041±0.007 0.081±0.007* 0.073±0.011 0.075±0.014
24 h（ΔA24） 0.273±0.020 0.377±0.026* 0.260±0.034# 0.319±0.019
48 h（ΔA48） 0.330±0.026 0.492±0.056* 0.401±0.044* 0.394±0.019*
表 2 3种低聚果糖对双歧杆菌生长的影响（x±s，n=3）
Table 2 The influence on the growth of Bifidobacterium among
three different sources of FOS
注：*表示 SFOS、低聚果糖 A、低聚果糖 B与对照组比较 P<0.05；#
表示 SFOS与低聚果糖 A比较 P<0.05。
赵红玲，等：雪莲果低聚果糖体外对肠道菌生长的影响食品研发
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时间 对照组 2 % SFOS 2 %低聚果糖
A
2 %低聚果糖
B
12 h（ΔA12） 0.281±0.025 0.221±0.033** 0.238±0.033 0.244±0.016
24 h（ΔA24） 0.817±0.036 0.454±0.034* 0.447±0.031* 0.509±0.057*
48 h（ΔA48） 1.024±0.114 0.484±0.017* 0.551±0.046* 0.549±0.041*
由表 3可知，3种低聚果糖与大肠杆菌对照组比
较，在 ΔA24、ΔA48数据分析，均具有抑制大肠杆菌生长
的作用（P<0.05）；而 SFOS在 ΔA12也显示出较强的抑
制作用（P<0.01）；3种低聚果糖对于抑制大肠杆菌的
生长作用没有显著性差异（P＞0.05）。
2.4 SFOS对大肠杆菌和双歧杆菌培养 pH的影响
SFOS对大肠杆菌和双歧杆菌培养 pH的影响如
图 2所示。
通过试验结果（见图 2A）可知，添加 2 %的 SFOS
培养双歧杆菌与对照比较，维持酸性 pH环境，有利于
双歧杆菌增殖；添加 2 %的 SFOS培养大肠杆菌与对照
比较（见图 2B），大肠杆菌生长环境 pH明显降低，抑
制了大肠杆菌的生长[7]。说明 SFOS代谢产生的乙酸降
低 pH，对致病菌可产生生物拮抗作用，利于调整肠道
菌群。
3 结论与讨论
植物低聚果糖最为引人注目的生理特性是它能
明显改善肠道内微生物种群比例，此特性使其在保健
品和食品等领域具有广泛的应用价值，近几年低聚果
糖的产品风靡日、欧、美等市场。雪莲果因其低聚果糖
含量高，被列为世界无公害纯天然第三代药用型水
果，还可应用于食品生产中作为功能食品基料等，具
有广阔的开发前景。
体外试验结果显示雪莲果低聚果糖的添加浓度
为 2 %对双歧杆菌增殖作用效果最好，与低聚果糖 A、
低聚果糖 B相比，添加雪莲果低聚果糖 12 h即显示出
了抑制大肠杆菌的作用和对双歧杆菌的增殖效果，起
效快、作用时间长，表现出较好的时效性，初步分析与
其组成中的蔗果五糖含量较高相关，还需要进一步试
验论证。本结果对雪莲果低聚果糖功效成分的研究，
并为其开发成具有调整肠道菌群作用的功能性食品
提供参考。
参考文献：
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技,2014,35(6): 44-45
[2] 刘重阳,陈东风.肠道菌群在炎症性肠病发病中的作用[J].重庆医
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收稿日期：2015-01-09
表 3 3种低聚果糖对大肠杆菌生长的影响（x±s，n=3）
Table 3 The influence on the growth of E. coli among three
different sources of FOS
注：*表示 P<0.05，**表示 P<0.01。
8.5
8.0
7.5
7.0
6.5
6.0
5.5
5.0
4.5
4.0
pH
10 15 50
时间/h
20 25 30 35 40 45
E.coli+2 % SFOS
E.coli
B
7.0
6.5
6.0
5.5
5.0
4.5
4.0
pH
10 15 50
时间/h
20 25 30 35 40 45
Bifidobacterium+2 % SFOS
Bifidobacterium
A
A：双歧杆菌；B：大肠杆菌
图 2 pH时间曲线
Fig.2 The time curve of pH
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