麦麸中的组分对人体肠道菌群的影响研究进展

张沙沙 苏银银 马康 杨定乾 赵巧利 曲佳佳 王静静

【摘要】麦麸是小麦加工的副产物，其中纤维素、木质素和半纤维素含量丰富，是膳食纤维（WDF）的主要来源，膳食纤维是现代肠道功能、肠道微生态调节的重要功能因子。本文在阐述肠道微生态与膳食纤维关系的基础上，综述了麦麸中的组分对肠道菌群的种类和数量的影响，以期为麦麸益生元的开发前景提供新的思路与方法。

【关键词】麦麸；膳食纤维；肠道菌群

【中图分类号】 R749.053

【文献标识码】

B【文章编号】 1672-3783（2018）03-03-298-01

1麦麸的组分

一个完整的小麦籽粒从外到内包括顶毛、外皮、糊粉层、胚乳和包在胚乳中的胚芽。从植物学角度看，麦麸为禾本科植物小麦麦粒结构中的外皮和糊粉层。但由于制粉工艺限制，将提取胚和胚乳后的残留物也归为麸皮，约占小麦籽粒的22%-25%。

小麦麸皮中的纤维素、木质素和半纤维素含量丰富，是膳食纤维（WDF）的主要来源，包含46%非淀粉多糖，15-25%的淀粉，3%-10%的木质素，11%-25%的蛋白质，4%-6%的灰分，6%脂肪，果胶和一些次要成分，其中非淀粉多糖的主要成分是阿拉伯木聚糖、纖维素和葡聚糖，另外还有来自果皮中少量的木聚糖及糊粉层和胚乳中的葡甘露聚糖和阿拉伯半乳聚糖。

2膳食纤维与肠道微生态

肠道微生物菌群可分为：①与宿主共生的生理性细菌，为专性厌氧菌，是肠道的优势菌群，如双歧杆菌、类杆菌、优杆菌和消化球菌等。②与宿主共栖的条件致病菌，以兼性需氧菌为主，是肠道的非优势菌群，如肠球菌，肠杆菌。③病原菌，并非长期定植在人体内，如果数量超出正常水平，可引起人体发病，如变形杆菌、假单胞菌等。

益生元膳食纤维是现代肠道功能、肠道微生态调节的重要功能因子，膳食纤维不仅加速肠道运输，还为肠道微生物群提供了多种可发酵底物。膳食纤维在肠道厌氧菌的作用下酵解生成的挥发性脂肪酸迅速地被肠粘膜吸收，而游离的挥发性脂肪酸能降低肠道的pH、改变菌属平衡，影响致癌代谢的过程。在挥发性脂肪酸中丁酸是最重要的一种。它是结肠细胞的主要能源，并能通过影响组蛋白去乙酰酯酶和DNA甲基化而稳定DNA。在体外试验中发现丁酸还能促进结肠癌细胞分化，降低其生长速率。生理浓度的丁酸有调节细胞程序化死亡的作用，可诱导结肠癌细胞向程序化死亡方向转化。

目前，对于人体肠道微生物的研究已经从以实验室研究为主，逐步发展到采用特定益生元进行预防干预的临床验证阶段。通过研究人类微生物菌群分布和菌群与益生元相互影响因素，确定益生元对人体代谢性疾病、免疫系统疾病等的预防、干预治疗方案，已在临床上取得良好效果。

3麦麸中的组分诱导肠道菌群的种类和数量的改变

小麦麸能抑制肠道中可能产生致癌物质的腐生菌：结肠中一些腐生菌（如大肠杆菌 、梭状芽孢杆菌 、变形杆菌和粪链球菌等）在较高 pH 的环境下， 异常活跃，易产生致癌物质。而结肠中一些有益菌（如双岐杆菌 、乳酸杆菌和肠球菌）能利用膳食纤维产生短链脂肪酸（如乙酸 、丙酸 、丁酸等），这些脂肪酸能降低肠道pH 值，抑制腐生菌生长，从而减少了致癌物质的产生。有资料表明麦麸和小麦糊粉有显著增加大鼠粪便正常细菌含量的作用，小麦糊粉效果更强，二者比较差异显著（P <0.05）。

动物实验表明，小麦麸和小麦糊粉有显著降低大鼠盲肠内 pH 值和增加大鼠盲肠内挥发性脂肪酸的作用（P <0.05），小麦糊粉的效果更强，二者有显著差异（P <0.05）。

Riikka将燕麦麸皮作为唯一碳源，厌氧培养粪便标本，结果表明燕麦麸可被肠道微生物利用，增加双歧杆菌的数量；另外，不同分子量的燕麦β-葡聚糖都可以刺激肠道中有益菌的增殖，并抑制有害菌的生长，但小分子葡聚糖的作用效果更显著，这可能与β-葡聚糖分子在肠道的发酵降解有关。

已经有报道麸皮膳食纤维的特定组分如阿拉伯木聚糖在肠道微生物生态系统中有诱导效应，Kevin Dhoe，Lorenza Conterno等为了评估麦麸不同益生元组分对肠道菌群的诱导潜力，分别以总麦麸，超细麦麸（<100μm），可溶性麦麸（经酶处理获得）和糊粉为碳源进行体外粪菌厌氧发酵实验，考察了粪便发酵不同底物对微生物组成的影响，发现除了总麦麸，小麦糊粉、超细麦麸、可溶性麦麸均能促进变形菌门（埃希菌属和嗜胆菌属）的生长；超细麦麸、总麦麸和可溶性麦麸能促进双歧杆菌生长，且超细麦麸和可溶性麦麸可调节双歧杆菌和嗜胆菌之间的平衡；小麦糊粉可选择性地促进多尔氏菌和产丁酸的罗氏菌生长。

4结语

麦麸对人体的有益作用已被大量文献和人体试验证实，但是麦麸单一组分通过何种方式（或者通过何种有益菌株）对人体产生何种精准的有益作用，未来仍需要更多的研究。研究的深入对于利用麦麸来开发出新的功能性食品或药品，实现益生元在微生态健康产品、生物医药研发、医疗服务上的精准化定制具有重要的社会和商业价值和科学意义。

参考文献

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