低聚木糖與腸道菌群失調(diào)

低聚木糖與腸道菌群失調(diào)

0腸道微生態(tài)穩(wěn)定的作用微生態(tài)系統(tǒng)是指在特定結(jié)構(gòu)的空間內(nèi)，由特定的主觀組織、細(xì)胞及其代謝產(chǎn)物組成的獨(dú)特生物系統(tǒng)，是在長期進(jìn)化過程中形成的一個獨(dú)立的生物系統(tǒng)，可以獨(dú)立于物質(zhì)、能量和基因交換的。腸道微生態(tài)系統(tǒng)是指腸生態(tài)環(huán)境中存在的所有微生物系統(tǒng)。它是一個相互關(guān)聯(lián)、相互關(guān)聯(lián)的細(xì)胞，并與主細(xì)胞之間建立信息交換的細(xì)胞。在這一系統(tǒng)中，微生物群落與人類健康緊密分離。它消耗、儲存并重新排列腸道生態(tài)系統(tǒng)的能量，從而調(diào)節(jié)和調(diào)節(jié)重要物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，并保持和修復(fù)自己。在某些情況下（如抗生素治療、放療或飲食不當(dāng)），這種平衡被打破，導(dǎo)致腸道微生態(tài)失衡，或因疾病的發(fā)生或病情的加重。腸道微生態(tài)失衡的患者目前常用微生態(tài)制劑或中藥制劑進(jìn)行調(diào)整。對于微生態(tài)制劑，主要有三種類型：益生素、益生元和合生元。益生元是指不能吃的腸道中的酶分解成分。選擇對結(jié)腸中一些微生物的生長或一些活性物質(zhì)的培養(yǎng)或分解，以刺激腸道中一些微生物的生長或一些代謝，從而促進(jìn)君主的健康。作為內(nèi)源性有機(jī)菌的養(yǎng)分基質(zhì)，益生元可以促進(jìn)人體有機(jī)菌的培養(yǎng)，促進(jìn)抗病微生物的生長，抑制有害菌的生長。從而實(shí)現(xiàn)了微腸生態(tài)平衡的目標(biāo)。低聚糖（xylo-olignamichaid，xos）是近年來研究較多的一種重要的有益生元。這是由2-8種木糖-1和4糖苷鍵組成的原始糖，因?yàn)樗哂辛己玫奈锢砗蜕硖匦?，所以已成為一種新的功能食品添加劑。它在食品、藥物、飼料、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并具有廣闊的發(fā)展前景。xos作為食物成分被身體滲透后，它可以調(diào)節(jié)腸道的微生物群落并發(fā)揮有益的作用。1腸微生物及其生態(tài)平衡1.1腸道菌群的發(fā)生與分布作為開放式腔道,腸道內(nèi)定殖有大量的微生物,包括細(xì)菌、真菌和原生動物.其中絕大多數(shù)是細(xì)菌,有多達(dá)50屬,約500-1000種,總量有1014個集落形成單位(colonyformingunits,CFU),近10倍于人體體細(xì)胞數(shù)量.根據(jù)需氧程度不同分為厭氧菌、兼性厭氧菌和需氧菌;根據(jù)他們對人體健康的利弊,又可分為有益菌,致病菌和中間細(xì)菌.有益菌多為專性厭氧菌,也是腸道的優(yōu)勢菌,由一群特殊的產(chǎn)生乳酸的細(xì)菌組成,如雙歧桿菌、類桿菌、優(yōu)桿菌、消化球菌等;中間細(xì)菌以兼性厭氧菌為主,為腸道非優(yōu)勢菌,如腸球菌、腸桿菌等,在腸道微生態(tài)平衡時是無害的,在特定條件下具有侵襲性,對人體有害,所以又稱為條件致病菌.病原菌多為過路菌,長期定植的機(jī)會少,腸道微生態(tài)處于平衡狀態(tài)時,這些微生物數(shù)量少,不會致病,如果數(shù)量超出正常水平,則可引起人體發(fā)病,如變形桿菌、假單胞菌等.腸道微生物主要存在于腸道黏膜和腸腔的糞便中,有益菌與有害菌之間相互拮抗,競爭營養(yǎng)和空間位置.胃腸道不同部位的菌群分布差異很大.胃的酸性環(huán)境對大多數(shù)微生物有抑制作用,所以胃內(nèi)的細(xì)菌濃度很低,通常<103CFU/mL,除幽門螺旋桿菌及相關(guān)細(xì)菌外,多數(shù)是革蘭氏陽性需氧菌,如鏈球菌、葡萄球菌、奈瑟菌、乳酸桿菌和念珠菌等.小腸由于腸液流量大,足以將細(xì)菌在繁殖前沖洗到遠(yuǎn)端回腸和結(jié)腸,加上膽汁和胰液的作用,停留在其中的微生物種類和數(shù)量也相對較少,細(xì)菌平均數(shù)量為108CFU/mL,主要是革蘭氏陽性需氧菌,包括鏈球菌、葡萄球菌和乳酸桿菌等.大腸由于特殊的位置、結(jié)構(gòu)、酸堿條件和厭氧環(huán)境使得其中的微生物種類最復(fù)雜,數(shù)量最多,濃度可達(dá)1013-1014CFU/mL,且90%為專性厭氧菌,最常見的是類桿菌、雙歧桿菌、乳酸菌、消化鏈球菌及梭狀芽孢桿菌等.腸道菌群的種類和數(shù)量是相對穩(wěn)定的,但受飲食、環(huán)境、年齡及衛(wèi)生條件等的影響而略有變動.如:高脂肪飲食會顯著降低腸道菌群的多樣性,并使放線菌及厚壁菌含量相對增多;多食蛋白類食物的人,腸道中以大腸桿菌為主的腐敗菌生長旺盛;多吃糖類及酸牛奶的人則乳酸桿菌增多.因此,不同個體或同一個體在不同時期的腸道菌群均有一定差異.微生物在腸道的定值在新生兒出生后的幾小時內(nèi)完成,其種類受生產(chǎn)方式(順產(chǎn)或剖腹產(chǎn))及喂養(yǎng)方式(母乳或配方奶喂養(yǎng))的影響,發(fā)展中國家與發(fā)達(dá)國家新生兒的腸道菌群也不一樣,甚至不同醫(yī)院出生的嬰兒也有一定差異.嬰兒出生時腸道內(nèi)是無菌的,出生后幾小時,腸道內(nèi)即出現(xiàn)大量需氧菌和兼性厭氧菌,2-3d后,上述需氧菌和兼性厭氧菌大幅下降,而代之以嚴(yán)格厭氧菌的大量增加(主要是雙歧桿菌).出生后5-7d,雙歧桿菌增長達(dá)到高峰,然后趨于穩(wěn)定.到了斷乳期由于飲食結(jié)構(gòu)的變化,雙歧桿菌逐步減少,擬桿菌、優(yōu)桿菌、厭氧鏈球菌等厭氧菌成為優(yōu)勢菌雙歧桿菌減少到總菌數(shù)的10%左右,而且由嬰兒型雙歧桿菌、短雙歧桿菌轉(zhuǎn)變?yōu)槌扇诵烷L雙歧桿菌和青春型雙歧桿菌.早期定植的細(xì)菌通過調(diào)節(jié)上皮細(xì)胞的基因表達(dá),創(chuàng)造一個有利于自身生存的腸道環(huán)境,并阻止后來細(xì)菌在腸道的生長.因此,成年人穩(wěn)定的腸道菌群與嬰兒時期腸道微生物群落的組成有很大關(guān)系.對于健康人而言,整個成年期穩(wěn)定于這一菌種結(jié)構(gòu).隨著年齡的增長,老年人腸道內(nèi)雙歧桿菌數(shù)量明顯減少,腸桿菌和腸球菌數(shù)量明顯增加.1.2腸道正常菌群與腸道免疫功能的關(guān)系腸道微生物與宿主在漫長的協(xié)同進(jìn)化過程中形成了互惠共生的關(guān)系,宿主在為微生物提供適宜的棲息環(huán)境的同時,選擇性地接受微生物在腸道內(nèi)定植,而微生物及其基因組可以彌補(bǔ)人類在自身進(jìn)化上的某些缺陷.腸道內(nèi)相對穩(wěn)定的微生物群落的形成有助于人或動物體提高抵抗力,免受外來有害菌的感染.對無菌動物的飼養(yǎng)結(jié)果表明,腸道微生物對宿主的物質(zhì)和能量代謝、營養(yǎng)調(diào)控和免疫防御有重要作用.腸道微生物的重要物質(zhì)代謝作用是能夠降解和發(fā)酵小腸未能消化的食物殘?jiān)?主要是非消化性糖類及少量的多肽和蛋白質(zhì))和上皮細(xì)胞產(chǎn)生的黏液素,在保證自身生長繁殖的同時,為宿主提供能量和營養(yǎng),從而擴(kuò)大了宿主可利用原料的范圍和提高了能量利用效率.腸道微生物基因的多樣性提供了明顯不同于宿主消化酶的多樣性和生化途徑的多樣性.如,多形擬桿菌蛋白質(zhì)組含有163個SusC和SusD外膜多糖結(jié)合蛋白類似物,226個糖苷水解酶以及15個多糖裂解酶,他通過SusC和SusD及其類似物結(jié)合食糜顆粒中的多糖(包括淀粉)和脫落的腸道上皮細(xì)胞表面的糖鏈以及黏液中的內(nèi)源多糖.多糖與細(xì)菌結(jié)合后被細(xì)菌細(xì)胞周質(zhì)和胞外多糖裂解酶和糖苷水解酶降解,產(chǎn)生單糖、短鏈脂肪酸(shortchainfattyacid,SCFA)、CO2和H2.結(jié)腸微生物每天可發(fā)酵40-60g碳水化合物,其中主要是非淀粉多糖、抗性淀粉和寡糖,其發(fā)酵產(chǎn)物主要是短鏈脂肪酸.結(jié)腸細(xì)胞每天消耗能量的50%以上由這些發(fā)酵有機(jī)酸提供.當(dāng)食物中的多糖來源減少時,腸道微生物對宿主消化系黏液內(nèi)內(nèi)源多糖的利用能有效地補(bǔ)償宿主的能量需要,并促進(jìn)宿主對單糖和SCFA的吸收和三酰甘油的合成,參與宿主能量代謝.多形擬桿菌在無菌宿主腸道定植后能刺激腸道上皮的鈉/葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體(sodium/glucosecotransporters,SGLT1)的表達(dá),增強(qiáng)宿主對消化系單糖的吸收利用能力.碳水化合物發(fā)酵產(chǎn)生的SCFA對結(jié)腸上皮細(xì)胞具有營養(yǎng)調(diào)控作用.其被黏膜上皮細(xì)胞吸收后,參與上皮細(xì)胞的物質(zhì)代謝和能量循環(huán),同時促進(jìn)水、鈉吸收,刺激腸黏膜上皮生長,抑制上皮細(xì)胞的增殖和分化,并增加腸系膜血流和胃腸激素的分泌.SCFA還可降低腸道pH,提高鈣、磷利用率,促進(jìn)鐵和維生素D的吸收.腸道正常菌群還可合成多種維生素(如維生素K、維生素B12)、吡哆素、生物素和核黃素等,并產(chǎn)生利于維生素吸收的環(huán)境.腸道菌群失調(diào)不利于礦物質(zhì)的吸收,易發(fā)生低色素性貧血、骨質(zhì)疏松、維生素缺乏等各種疾病.因此,腸道微生物區(qū)系又被稱為“具有代謝活性的器官”.正常腸道微生物對黏膜上皮的完整性和黏膜免疫的發(fā)育有重要作用,是腸道發(fā)育和成熟及建立起正常免疫功能所必需的.腸道正常菌群對腸道免疫功能的發(fā)揮有很好的輔助和調(diào)節(jié)作用.在非特異性免疫方面:具有抗定植能力的專性厭氧菌在頡頏病原入侵時起生物屏障作用如雙歧桿菌可通過脂磷壁酸與腸上皮細(xì)胞表面受體結(jié)合,從而形成菌膜屏障,抑制內(nèi)在致病菌或外襲菌在黏膜上皮的黏附和定植,對胃腸黏膜起到占位性保護(hù)作用.同時,這些正常菌群作為抗原物質(zhì)可直接作用于腸道免疫系統(tǒng),刺激免疫組織發(fā)育,誘導(dǎo)黏膜免疫成熟.在特異性免疫方面:可通過菌體本身或細(xì)胞壁成分刺激宿主免疫系統(tǒng),使免疫細(xì)胞活化,加強(qiáng)機(jī)體的體液和細(xì)胞免疫.腸道正常菌群和腸道的免疫系統(tǒng)相互作用,共同維持腸道在結(jié)構(gòu)和功能上的完整性,保護(hù)腸道免于病原微生物的入侵.微生物與宿主的共存刺激雙方協(xié)同進(jìn)化,宿主免疫功能的多樣性與微生物多樣性的長期選擇密不可分.1.3腸道微生態(tài)失調(diào)腸道微生物和腸上皮細(xì)胞等生物成分與食源性非生物成分(未被消化的食物)以及來自胃、腸、胰、肝臟的分泌物(如激素、酶、黏液、膽鹽等)共同構(gòu)成了腸道微生態(tài)系統(tǒng).宿主與微生物在長期的協(xié)同進(jìn)化過程中,通過適應(yīng)與選擇,形成了相互依賴、相互制約的動力學(xué)關(guān)系,共同保障該系統(tǒng)最大限度地從有限的食物中獲得最大的營養(yǎng)價值,維護(hù)系統(tǒng)的長期穩(wěn)定與動態(tài)平衡.一般情況下,腸道內(nèi)的正常菌群,如擬桿菌、乳酸菌、雙歧桿菌、大腸桿菌等作為原籍菌,以相對恒定的比例生活在腸道特定的區(qū)域內(nèi),通過自身的代謝過程,影響著環(huán)境中的各種因子,從而維持并調(diào)節(jié)腸道的微生態(tài)平衡.正常腸道微生物通過本身所擁有的一些成分,如肽聚糖、菌多糖、磷壁酸等,介導(dǎo)定植,促使免疫反應(yīng)發(fā)生,提高機(jī)體的抵抗力,還有一些微生物產(chǎn)生特殊的蛋白質(zhì)和酶,構(gòu)成幫助宿主消化吸收的功能體系.處于平衡狀態(tài)的腸道微生物還可誘導(dǎo)黏液素的基因表達(dá).反過來,黏膜表面的黏液素既是腸上皮的一道屏障,又是腸道微生物生長的能量來源,他促使腸道原籍菌黏附定植于腸道黏膜,同時減少病原菌的入侵.腸道微生物系統(tǒng)的這種平衡狀態(tài)是實(shí)現(xiàn)人體正常生理功能不可缺少的,他與人的生老病死、消化吸收、物質(zhì)代謝和免疫防御都密切相關(guān),任何一個環(huán)節(jié)異常,都可導(dǎo)致微生態(tài)平衡的失調(diào),引發(fā)疾病或者加重病情.腸道微生態(tài)失調(diào)包括菌群比例失調(diào)和定位轉(zhuǎn)移兩大類.菌群失調(diào)即菌群比例失調(diào),是指腸道原籍菌發(fā)生定性或定量的改變,有益菌總數(shù)減少,致病菌比例增加.定位轉(zhuǎn)移亦稱易位,分為橫向轉(zhuǎn)移和縱向轉(zhuǎn)移.橫向轉(zhuǎn)移是由原位向周圍轉(zhuǎn)移,如下消化系菌向上消化系轉(zhuǎn)移,結(jié)腸菌向小腸轉(zhuǎn)移等;縱向轉(zhuǎn)移是指細(xì)菌由原位向腸黏膜深層乃至全身轉(zhuǎn)移.當(dāng)正常微生物群落或腸上皮被一些因素(如抗原物質(zhì)、病原體、化學(xué)或放射性物質(zhì))擾亂,腸道屏障機(jī)制就會發(fā)生障礙,腸黏膜通透性增加,病原體及其他毒性物質(zhì)進(jìn)一步侵入,并導(dǎo)致腸道微生物的易位.2xos對腸道微生態(tài)平衡的調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)是一個復(fù)雜的系統(tǒng),其中多數(shù)微生物與宿主的關(guān)系尚未明了,但有一點(diǎn)是肯定的:乳酸桿菌和雙歧桿菌是腸道的主要有益菌,其數(shù)量在正常腸道占絕對優(yōu)勢,對維護(hù)腸道微生態(tài)平衡,預(yù)防和治療腸道感染有重要作用.與腸道其他厭氧菌相比,乳酸桿菌和雙歧桿菌較少產(chǎn)生與突變誘導(dǎo)物和致癌物有關(guān)的酶,其存在可抑制病原菌的生長,并對腸道上皮細(xì)胞有黏附作用及其他有益宿主健康的積極作用.新型益生元XOS對雙歧桿菌和乳酸桿菌有高選擇性增殖作用,飲食中添加XOS可以增加這些有益菌的比例,校正各種腸道失調(diào)癥,維護(hù)宿主的身體健康.XOS是一種非消化性寡糖,具有很好的溫度穩(wěn)定性和抗酸性,進(jìn)入消化系后不能被胃酸和小腸液所消化,而是直接到達(dá)小腸后段,被回腸和大腸的微生物所代謝.攝入XOS對結(jié)腸微生物組成和活性的改善作用已被證實(shí),XOS進(jìn)入腸道后能被腸道中有益菌利用,促進(jìn)有益微生物生長,尤其對雙歧桿菌和乳酸桿菌等產(chǎn)酸的有益菌具有高選擇性增殖作用,且對條件致病菌有抑制作用.關(guān)于雙歧桿菌的純培養(yǎng)研究證實(shí),XOS可被多種雙歧桿菌所代謝(B.bifidum,B.longum,B.catenulatum,B.lactisandB.adolescentis).對結(jié)腸模型的研究得出了同樣的結(jié)論.此外,大鼠體內(nèi)實(shí)驗(yàn)也表明,XOS在腸道內(nèi)對雙歧桿菌有高選擇性增殖效果,不僅可增殖其數(shù)量,而且可延長其存活時間.Moura等發(fā)現(xiàn),XOS可被多種雙歧桿菌、乳酸桿菌和類桿菌等有益菌高效利用,但不能被大腸桿菌、腸球菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌等有害菌利用.其機(jī)制可能是雙歧桿菌等有益菌能分泌D-木糖苷酶和阿拉伯糖苷酶,將XOS水解成單糖并加以利用,而有害菌不能分泌該酶.從現(xiàn)有的研究資料來看,XOS主要通過以下兩方面實(shí)現(xiàn)對腸道微生態(tài)平衡的調(diào)節(jié).2.1抗菌素的作用XOS可直接作為有益菌的碳源而促使其增殖,也可能直接刺激有益菌而發(fā)揮功效.雙歧桿菌通過自身及產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物排斥致病菌,在腸道中保持菌種優(yōu)勢,并與其他菌群相互作用,調(diào)整菌群間的關(guān)系,以保證腸道菌群最佳組合,維持腸道功能的平衡.有益菌在數(shù)量上的優(yōu)勢可以從以下幾個方面維護(hù)腸道微生態(tài)平衡,保證腸道健康:(1)分泌黏附素與腸黏膜上皮細(xì)胞受體結(jié)合,在黏膜表面形成生物屏障,阻止有害菌在腸道的定植和防止棲身菌的易位,同時占據(jù)腸黏膜表面的生態(tài)位和通過競爭營養(yǎng)物質(zhì)抑制有害菌的生長.雙歧桿菌還可產(chǎn)生細(xì)胞外糖苷酶,降解上皮細(xì)胞表面與致病菌和內(nèi)毒素結(jié)合的多糖受體,從而阻止致病菌對腸黏膜細(xì)胞的黏附和侵襲;(2)發(fā)酵產(chǎn)生短鏈脂肪酸(short-chainfattyacid,SCFA).XOS通過增殖雙歧桿菌提供SCFA和降低結(jié)腸pH值,抑制致病菌和腸道固有腐敗菌的增殖,有效地改善胃腸道健康.SCFA中的丁酸可以降低有害菌侵襲基因的表達(dá)和降低沙門氏菌對上皮細(xì)胞的攻擊,對沙門氏菌有很強(qiáng)的殺傷力.丁酸還能促進(jìn)一些有益菌(如乳酸桿菌等)的生長,調(diào)節(jié)腸道中有益菌和有害菌處于動態(tài)平衡.SCFA還可降低氧化還原電位,影響腸道有害菌生長代謝所需輔酶的氧化還原作用.同時SCFA還可刺激腸道蠕動,縮短食糜在腸內(nèi)停留的時間,從而減輕有害物質(zhì)對機(jī)體可能造成的毒害.另外,SCFA為腸上皮細(xì)胞提供能量,并通過刺激上皮細(xì)胞增殖而促進(jìn)腸上皮的生長和發(fā)育;(3)分泌多種抗菌物質(zhì),抑制腸道有害菌的生長繁殖.有益菌產(chǎn)生的非特異性脂肪酸和過氧化物及高度特異性的細(xì)菌素,都可以抑制或殺死潛在的致病菌.雙歧桿菌和乳酸桿菌能分泌某些蛋白質(zhì)樣的抗菌物質(zhì)將病原菌殺死.雙歧桿菌素是由兩歧雙歧桿菌產(chǎn)生的一種抗菌素物質(zhì),能非常有效地抑制志賀氏桿菌、沙門氏桿菌、金黃色葡萄球菌和大腸桿菌等有害菌.雙歧桿菌還可分泌膽汁酸水解酶,將膽汁酸由結(jié)合狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x狀態(tài),起到更強(qiáng)的抑菌作用;(4)增強(qiáng)機(jī)體免疫功能,調(diào)節(jié)免疫平衡.雙歧桿菌促進(jìn)免疫功能的作用與sIgA的分泌有關(guān).雙歧桿菌菌體、細(xì)胞壁成分和胞外分泌物可增強(qiáng)免疫細(xì)胞的活性,促使腸道IgA漿細(xì)胞的產(chǎn)生,從而殺滅侵入體內(nèi)的細(xì)菌和病毒,防止疾病的發(fā)生及惡化.雙歧桿菌能激活機(jī)體吞噬細(xì)胞的吞噬活性,提高抗感染能力,并通過降低Th2反應(yīng)和增強(qiáng)Thl反應(yīng)調(diào)節(jié)Th1/Th2的不平衡狀態(tài).通過抑制細(xì)胞NF-κB表達(dá),雙歧桿菌能有效抑制沙門氏菌誘導(dǎo)的Caco-2細(xì)胞IL-8的分泌,從而下調(diào)炎癥狀態(tài)時腸道黏膜免疫反應(yīng).因此,XOS對有益菌的選擇性增殖作用,使得腸道菌群得到優(yōu)化,腸道微生態(tài)平衡得到改善,腸道功能得到加強(qiáng).2.2xos提高機(jī)體免疫能力XOS本身可發(fā)揮抗菌作用.純化的酸性XOS有抑菌活性,可抑制革蘭氏陰性和陽性需氧菌及幽門螺旋桿菌的生長.這種抑菌活性的機(jī)制可能是因?yàn)閄OS對致病菌有較強(qiáng)的吸附力.病原菌致病的第1步是結(jié)合在腸道黏膜表面,然后進(jìn)行繁殖.這種結(jié)合是通過其細(xì)胞壁表面蛋白(植物血凝素)與腸黏膜上皮細(xì)胞表面的糖脂或糖蛋白相結(jié)合而實(shí)現(xiàn)的.XOS能競爭性地和病原菌表面的植物血凝素結(jié)合,減少病原菌與腸黏膜上皮細(xì)胞結(jié)合的機(jī)會,甚至將已與植物血凝素結(jié)合的腸黏膜細(xì)胞的糖基部分置換出來,使病原菌失去致病力.被有益菌利用后剩余部分的XOS可攜帶附著的病原菌排出體外,從而防止病原菌在腸道中集群,達(dá)到抑制有害菌的目的.XOS對大腸桿菌、腸炎沙門菌、肺炎克雷伯菌、嗜水氣單胞菌等病原菌有較強(qiáng)的吸附力.XOS還可以通過物理吸附或直接結(jié)合有害菌產(chǎn)生的毒素,達(dá)到凈化血液、減輕肝臟負(fù)擔(dān)和保護(hù)肝臟的目的.XOS本身具有免疫調(diào)節(jié)活性,可作為免疫調(diào)節(jié)劑,增強(qiáng)機(jī)體的體液免疫和細(xì)胞免疫能力.XOS可結(jié)合在細(xì)菌和病毒等表面,減緩抗原吸收,增加抗原效價,從而增強(qiáng)機(jī)體免疫功能.Nabarlatz等報道,XOS可誘導(dǎo)大鼠胸腺細(xì)胞增殖,因而具有免疫刺激作用.XOS可增加回腸絨毛高度,改善腸道形態(tài),促進(jìn)上皮細(xì)胞對腸道營養(yǎng)物質(zhì)的吸收.XOS亦能促進(jìn)腸道運(yùn)動,增強(qiáng)消化機(jī)能,提高血液中激素水平,促進(jìn)機(jī)體的合成代謝.3雙歧桿菌的降糖作用隨著對腸道微生態(tài)系統(tǒng)的深入研究,人們越來越認(rèn)識到腸道微生物對人類健康的作用.正常微生物群落決定宿主的許多生物過程,因此,菌群失調(diào)可以引起多種疾病,如炎癥性腸病、Ⅱ型糖尿病、非酒精性脂肪肝、散發(fā)性結(jié)直腸癌等.在對炎癥性腸病和一些慢性腹瀉病的研究中發(fā)現(xiàn),患者的腸道菌群普遍存在失調(diào)現(xiàn)象,主要表現(xiàn)為雙歧桿菌等有益菌數(shù)量減少,大腸桿菌和梭菌等條件致病菌數(shù)量增加.結(jié)直腸癌患者的擬桿菌和梭菌菌數(shù)增加,雙歧桿菌數(shù)下降.便秘患者的腸道菌群也存在失調(diào)現(xiàn)象,主要表現(xiàn)為以雙歧桿菌為主的有益菌數(shù)量明顯減少腐敗梭菌等條件致病菌數(shù)量明顯增加.對糖尿病患者腸道菌的定量研究發(fā)現(xiàn),其雙歧桿菌數(shù)量與正常組相比偏低,而腸桿菌數(shù)量偏高.這些異常增生的腸桿菌,特別是大腸桿菌能產(chǎn)生大量胰島素樣物質(zhì),在腸道黏膜通透性改變的情況下,進(jìn)入血液并封閉胰島素受體,阻礙真正的胰島素與靶細(xì)胞接觸而發(fā)揮降糖作用.失衡的腸道菌群不但影響葡萄糖的代謝,還會使血液中IL-6因子濃度升高,從而使糖尿病患者表現(xiàn)出炎癥反應(yīng).慢性肝炎患者腸道菌群也普遍存在失衡現(xiàn)象,主要表現(xiàn)為雙歧桿菌和類桿菌顯著減少,革蘭氏陰性桿菌過度繁殖,且這種失衡程度與肝病嚴(yán)重程度呈正相關(guān).因此從微生態(tài)的角度來研究這些疾病的發(fā)病機(jī)制成為目前研究的熱點(diǎn).服用一定劑量的XOS可以抑制致病菌的生長,改善由于腸道不平衡發(fā)酵引起的腸道功能紊亂,預(yù)防和治療便秘、炎癥性腸病、腹瀉和胃炎等腸道失調(diào)性疾病.研究表明,XOS具有潤腸通便功能,可有效改善大便含水量,增加糞便的保水性能,維持糞便含水量在正常范圍.同時可降低腸道pH值,促進(jìn)腸道蠕動.因此,XOS對便秘有良好的治療作用,尤其對孕婦的嚴(yán)重便秘不僅有很好的療效,且不會產(chǎn)生任何不良反應(yīng),對老年便秘也有很好的治療效果.應(yīng)用XOS治療腫瘤化療相關(guān)性腹瀉效果確切,且無明顯不良反應(yīng).XOS可能會影響大便習(xí)慣,通過刺激腸道微生物的生長和發(fā)酵起到通便作用服用劑量過高可能會導(dǎo)致腹瀉,但這種癥狀會隨著腸道微生物對XOS的利用增加而在幾天內(nèi)消失.XOS對大腸癌等惡性腫瘤有較好的預(yù)防和治療作用,其機(jī)制可能是通過增殖雙歧桿菌來實(shí)現(xiàn)的.雙歧桿菌不僅能明顯抑制已發(fā)生腫瘤的生長,還能預(yù)防多種腫瘤的發(fā)生和發(fā)展.體內(nèi)青春雙歧桿菌能以誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的方式預(yù)防結(jié)直腸癌的生長.雙歧桿菌還可酸化腸道環(huán)境,加速致腫瘤物質(zhì)排泄,縮短致腫瘤物質(zhì)與腸黏膜的接觸時間,降低腫瘤的發(fā)生.還有研究表明XOS能降低腸道次膽酸的濃度,次膽酸對結(jié)腸有不良作用,能誘導(dǎo)基因突變和結(jié)腸癌變.因此,XOS能顯著降低結(jié)腸癌的風(fēng)險.XOS還可減輕高脂血癥及動脈硬化等疾病的癥狀,并降低血清中三酰甘油和膽固醇的濃度,進(jìn)而改善脂類代謝;還可提高女性血清中高密度脂蛋白膽固醇的比率.攝入XOS,持續(xù)2wk-3mo,總血清膽固醇可降低20-50mg/dL因此,XOS對高脂血癥有很好的治療效果.另外XOS有利于改善糖尿病癥狀,可明顯降低糖尿病患者的血糖和血脂.4xos在聚糖等非織造食品中的應(yīng)用作為一種食物成分,XOS具有廣泛的生理功能除改善腸道微生態(tài),還具有調(diào)節(jié)胰島素分泌、降低血清膽固醇、刺激腸道對礦物質(zhì)的吸收、抗齲齒、抗氧化、抗過敏、選擇性細(xì)胞毒性等生理作用.水果、蔬菜、竹子、蜂蜜及牛奶中含有天然的XOS.XOS也可從富含木聚糖的木質(zhì)纖維素類物質(zhì)中提取.木聚糖是自然界中含量僅次于纖維素的第2大多糖,廣泛存在于玉米芯、甘蔗渣、麥麩、秸稈等農(nóng)林廢棄物中.因此,XOS原料來源豐富,可再生,成本低,易于規(guī)?；a(chǎn).XOS的酸、熱穩(wěn)定性使其具有良好的加工特性、貯藏穩(wěn)定性和良好的食物配伍性且氣味可接受、熱能低、低劑量即能引起相應(yīng)的生物活性.因此,XOS在許多領(lǐng)域顯示出非凡的應(yīng)