软枣猕猴桃成分分析及润肠通便功效的研究
2023-06-13许丽文秦红艳王衍莉李嘉琪张宝香刘方圆
许丽文,秦红艳,王衍莉,李嘉琪,张宝香※,刘方圆
(1.中国农业科学院特产研究所,吉林 长春 130112;2.吉林特研生物技术有限责任公司,吉林 长春 130122)
软枣猕猴桃(Actinidia arguta)是猕猴桃科、猕猴桃属的一种多年生雌雄异株藤本植物,原产于亚洲,具有观赏价值和传统药用价值;是我国东北地区重要的浆果资源,也是非常健康的浆果类食品,被誉为‘水果之王’。软枣猕猴桃含有多种生物活性化合物,可从果实、叶、花和茎等部位中获得[1],如黄酮化合物、多糖类、多酚化合物和膳食纤维等,这些生物活性分子具有公认的促进健康的特性,有很大潜力用于多种食品配方[2]。
软枣猕猴桃具有降血糖、抗氧化和抗炎等作用,其中最受关注的是通便润肠功效,生活中可用于缓解便秘[3]等症状。功能性便秘是生活中常见的问题。据报道,在西方人口中,老年人中的便秘发生率高达24%,女性群体患病率更高[4]。预防便秘要有均衡的饮食,包括麸皮、全麦谷物、新鲜水果和蔬菜,以及大量饮水和定期锻炼。治疗便秘通常会选择药物,如泻药、大便软化剂、润滑剂和渗透剂等,也会选择一些已被证明用于治疗便秘的草药或天然产品,包括芦荟、车前草、益生菌和大黄[5-7]等。便秘属于功能性胃肠疾病,影响高达14%的世界人口,部分水果可缓解便秘。已有研究报道,食用猕猴桃可以减少老年患者的便秘发生率[3]。猕猴桃与软枣猕猴桃都属于猕猴桃属,但关于软枣猕猴是否缓解便秘的报道很少。因此,本文以软枣猕猴桃为研究对象,研究不同加工方式的软枣猕猴桃(全果、去皮带籽和去皮去籽)对小鼠的润肠作用。通过对3 种样品的成分分析以及分别对便秘模型小鼠进行饲喂,分析小鼠体重、采食量和排便情况的变化,研究其润肠通便作用和改善胃肠道的功能。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
SPF 级健康雌雄性昆明小鼠,6 月龄,体质量(37±2)g,动物伦理审查批号:No.ISAPSAEC-2021-62M,购自辽宁长生生物技术股份有限公司,许可证号为SCXK(辽)2020-0001。试验过程中给予小鼠普通饲料,室温(24 ± 2)℃,相对湿度为60%~70%。软枣猕猴桃(吉林市左家实验基地培育)、蒙脱石散,规格:每袋3g,批号:U12324,搏福—益普生(天津)制药有限公司生产、小鼠维持饲料购自辽宁长生生物技术股份有限公司,软枣猕猴桃活性含片(3 g/片)采用超低温冷冻干燥和超微粉碎等技术制备而成,最大程度保留了软枣猕猴桃营养成分和活性成分。
1.2 方法
1.2.1 软枣猕猴桃的成分分析 将鲜的软枣猕猴桃处理为3 种样品,样品1 为全果软枣猕猴桃,样品2 为去皮带籽软枣猕猴桃,样品3 为去皮去籽软枣猕猴桃,每个样品3 个重复,送往南京卡文思检测技术有限公司进行成分分析,测量黄酮、可溶性淀粉、粗脂肪、多酚、膳食纤维、单宁、总糖、可溶性蛋白、多糖、可溶性总糖、总酸、总果胶、花青素、酸性蛋白酶APC 酶活和水的含量。
1.2.2 试验动物分组 选取48 只雌雄各半的6 月龄昆明种小鼠,体重为(40±3)g,随机分为8 组:第1 组为空白对照组、第2 组为便秘模型对照组、第3 组为饲喂正常小鼠样品1、第4 组为饲喂正常小鼠样品2、第5 组为饲喂正常小鼠样品3、第6 组为饲喂模型小鼠样品1、第7 组为饲喂模型小鼠样品2、第8 组为饲喂模型小鼠样品3。
1.2.3 饲喂软枣猕猴桃和造模 对模型组和模型小鼠,连续14 天灌胃蒙脱石散[100 mg(/kg d)]。软枣猕猴桃取3 种样品进行组织研磨,成泥状后称重,生理盐水进行稀释。每天上午各组灌胃给予相应软枣猕猴桃,空白对照组给予等量基质溶液,剂量为400mg/kg,1 次/d,连续饲喂28 d。全部小鼠自由采食和饮水。
1.2.4 检测指标与方法 观察各组小鼠活动和精神状态,记录饲喂软枣猕猴桃第7、14、21 和28 天的体重增量,计算方法为第7、14、21 和28 天的体重减去饲喂前的初体重。记录采食量、粪便粒数和粪便形状及颜色。
1.2.5 统计学方法 用SPSS 19.0 统计软件对实验数据进行分析,各组计数资料用±s 表示。符合正态分布,组间比较用单因素方差(One way ANOVA)分析,同时做最小显著性法(LSD)两两比较进行统计学分析。以P <0.05 为差异有统计学意义。
2 结果与分析
2.1 软枣猕猴桃成分分析
将全果软枣猕猴桃(1 号样品)、去皮带籽软枣猕猴桃(2 号样品)和去皮去籽软枣猕猴桃(3 号样品),3 种样品进行成分分析。表1 结果表明,1 号样品中的黄酮、可溶性淀粉、粗脂肪、总酚、总淀粉和总膳食纤维的含量显著高于2 号和3 号样品的含量(P <0.05)。2 号样品中的总糖、可溶性蛋白、多糖、可溶性总糖和总酸含量显著高于1 号样品和3 号样品的含量(P<0.05)。3 号样品中的总果胶、花青素、酸性蛋白酶APC 酶活和含水量显著高于2 号样品和3 号样品(P <0.05)。
表1 软枣猕猴桃3 种样品的成分分析Table 1 Component analysis of three samples of A. arguta
2.2 便秘小鼠模型的建立
饲喂小鼠蒙脱石散14 d建立便秘模型,测量其体重,记录排便粒数及粪便颜色和形状。结果如表2 所示,与对照组比较,造模组中小鼠的体重和采食量显著下降(P<0.05),排便粒数显著减少(P<0.05),粪便颜色为黑色且粪便干瘪粒小,如图1 所示。以上结果表明便秘小鼠模型建立成功。
图1 便秘模型小鼠的粪便Fig.1 Feces of constipation model mice
表2 便秘小鼠模型的建立Table 2 Establishment of constipation mouse model
2.3 软枣猕猴桃对便秘小鼠体重增量的影响
表3 显示,各组小鼠体重增量,饲喂小鼠软枣猕猴桃第7 天,第6 组和第3 组的体重增量显著高于第1 组(P<0.05);饲喂小鼠软枣猕猴桃第14 天,第6 组和第3 组的体重增量显著高于第1 组(P<0.05),随着饲喂天数的增加,第6 组和第3 组小鼠体重增量逐渐降低。结果表明,饲喂小鼠全果后第7 天体重增量最高。
表3 软枣猕猴桃3 种样品对便秘小鼠体重增量的分析Table 3 Analysis of weight gain of constipation mice with three samples of A. arguta
2.4 软枣猕猴桃对便秘小鼠采食量的影响
由表4 可知,饲喂小鼠3 种软枣猕猴桃样品后7d,第3 组和第6 组的小鼠采食量最多,且显著高于其他组(P <0.05)。饲喂小鼠3 种样品后21 d,第6 组小鼠的采食量显著高于其他组(P<0.05)。同时还发现,在饲喂小鼠3 种样品后28 d,第5 组小鼠的采食量显著高于其他组(P<0.05)。以上结果表明,适量食用软枣猕猴桃有助于提高小鼠的采食量。
表4 软枣猕猴桃3 种样品对便秘小鼠采食量的分析Table 4 Analysis of food intake of constipation mice with three samples of A. arguta
2.5 软枣猕猴桃对便秘小鼠排便的影响
由表5 和表6 可知,3 种软枣猕猴桃样品饲喂小鼠后7 d,第3 组和第6 组小鼠的排便粒数最多,且显著高于其他组(P <0.05)。同时,由表6 可知,饲喂小鼠软枣猕猴桃3 种样品后7 d,第3、4 和5 组小鼠的粪便由褐色变为黄色并且湿润,第6、7 和8 组的小鼠粪便颜色由黑色、干瘪小粒形状变为黄色、椭圆形。饲喂软枣猕猴桃样品1 后28 d,小鼠出现腹泻症状,见图2。以上结果表明,全果软枣猕猴桃的通便作用最明显。
图2 饲喂全果的正常小鼠和造模小鼠28 d 时的排便情况Fig.2 Situation of normal mice and model mice fed with the whole fruit at 28 days
3 讨论
近年来,人们对一些小品种或稀有的水果越来越感兴趣,如山楂、沙棘、枸杞、越桔和猕猴桃等,这些水果都含有丰富的营养物质,对人体健康具有增益作用[8,9]。软枣猕猴桃营养丰富,富含丰富的维生素C,是丰富的膳食纤维来源。软枣猕猴桃属于猕猴桃科猕猴桃属,与猕猴桃属于同一属。关于猕猴桃的报道很多,但对软枣猕猴桃的研究相对较少。猕猴桃常用于缓解多种疾病的症状,包括消化问题、消化不良、风湿和痔疮。猕猴桃潜在的健康和治疗益处来自其丰富的营养成分,以及许多不同化合物协同作用,这种营养丰富的食品富含有益的维生素、矿物质和化合物,对身体健康至关重要。猕猴桃果实最明显的好处之一是改善胃肠系统,促进良好菌群的生长,同时抑制有害菌群的生长[10],促进胃肠道的消化功能。
为了解软枣猕猴桃的主要营养成分,将软枣猕猴桃处理为3 种样品,分别为全果软枣猕猴桃、去皮带籽软枣猕猴桃和去皮去籽软枣猕猴桃,将3 种样品进行营养成分比对分析。结果发现,3 种样品均含有黄酮、可溶性淀粉、粗脂肪、酚、膳食纤维、糖、酸、果胶、花青素、酸性蛋白酶ACP 酶活和单宁,其中全果软枣猕猴桃中的黄酮、可溶性淀粉、粗脂肪、酚、膳食纤维和单宁的含量最高,显著高于去皮带籽软枣猕猴桃和去皮去籽软枣猕猴桃。这些结果表明,全果软枣猕猴桃中的黄酮、可溶性淀粉、粗脂肪、酚、膳食纤维和单宁营养成分在某些疾病中可能发挥了重要作用。有研究报道,软枣猕猴桃滤液能够调节家兔的胃肠运动[11],而与软枣猕猴桃同属的猕猴桃中也发现了类似的结果,证实高膳食纤维猕猴桃能够显著缓解便秘功效[12,13]。猕猴桃中黄酮[14]和多糖[15-19]成分可能是一种潜在的抗氧化剂和免疫调节剂,可用于食品和医药工业的功能性食品和保健食品的研制,以治疗某些癌症和胃肠道系统疾病[2]。有研究证实,软枣猕猴桃多糖、黄酮有润肠通便[20]和防治失眠[21]的作用。软枣猕猴桃与猕猴桃同属于猕猴桃属,猕猴桃中的营养成分具有抗衰老、抗氧化和免疫调节的功能,全果软枣猕猴桃中的营养成分可能也具有这些类似的功能,但还需进一步的研究。
本文通过小鼠便秘造模实验来研究软枣猕猴桃(全果、去皮带籽和去皮去籽)对润肠活性的影响,通过测量小鼠体重、采食量、排便粒数、粪便颜色和形状等指标来评估润肠活性的功能。结果发现,全果软枣猕猴桃对便秘者和非便秘者的肠道健康和大便形成方面具有促进功能。小鼠动物试验结果显示,全果软枣猕猴桃能够显著提高小鼠的体重增量和小鼠的采食量,同时能够促进大便的形成和提高润肠活性。全果软枣猕猴桃治疗便秘的效果比软枣猕猴桃去皮带籽和去皮去籽的效果更好,但是,食用全果软枣猕猴桃要适量,否则会导致腹泻。综上,全果软枣猕猴桃的润肠通便效果最佳。现有关于软枣猕猴桃调节胃肠道系统的功能和缓解便秘的研究较少,但关于其同属的猕猴桃的相关作用研究较多。Moughan 等[22]研究发现了,猕猴桃能够提高肠道粘蛋白的产生,可能有助于维持粘液层和肠道屏障,软枣猕猴桃也可能具有提高肠道粘蛋白的作用。另外,软枣猕猴桃的润肠通便作用有可能与肠道微生物有关,研究发现猕猴桃是选择性促进肠道乳酸菌生长的益生素[10,23],可促进有益菌的生长,抑制有害菌的生长[24,25],同时改善肠道功能[26]。本文的研究结果表明,全果软枣猕猴桃可能对胃肠道健康的功效更好,通便润肠活性更显著,这与研究食用太阳金猕猴桃果皮能够改善胃肠道健康的结果一致[27]。
4 结论
综上所述,全果软枣猕猴桃中膳食纤维、黄酮和果胶成分显著高于去皮带籽和去皮去籽软枣猕猴桃,可能与促进肠道系统功能和润肠活性有关,能够改变排便频率和改变大便形成时间。软枣猕猴桃能够治疗便秘,促进肠道运动,提高润肠活性,缓解消化问题。本文为研发新型改善便秘产品的开发提供了科学依据。