红树莓(Rubus idaeus L.)是一种营养丰富的浆果,含有较多植物多糖。目前,虽然有关红树莓活性成分与机体健康的研究报道很多,但关于树莓多糖对肠道健康裨益的研究鲜有报道。本研究以红树莓海尔特兹品种和2株益生菌为材料,优化了红树莓提取物(以粗多糖得率作为指标)的制备工艺,对比了使用红树莓提取物与合成培养基体外培养益生菌的效果;在此基础上,给昆明小鼠灌胃不同水平的红树莓提取物以及红树莓提取物与益生菌的组合,通过观察小鼠生理指标和肠道微生物菌群多样性,评价其对小鼠肠道菌群的影响,旨在为树莓的精深加工提供理论依据。主要研究结果如下:(1)检测表明,红树莓品种海尔特兹鲜果中钙、铁、钾、磷等微量元素含量较高,单糖含量4.74 g/100g,碳源较为充足,具备支持益生菌生长的潜力;粗多糖含量为0.21%,为后续优化红树莓多糖提取工艺提供了数据支持。(2)通过单因素试验、响应面实验、正交试验确定了红树莓水提物(以粗多糖得率作为指标)最适提取参数为料液比1:4.04、水浴温度75.05°C、超声时间24.82min,复合酶适宜反应p H为4.5、温度45°C、时间1h,在此条件下红树莓粗多糖的得率为10.30%。(3)经37?C厌氧培养发现,与MRS培养基相比,植物乳杆菌121(Lactobacillus plantarum 121)在红树莓提取物培养基的生长稳定期推迟2 h,活菌数为6.60×10~9 CFU/m L,在MRS培养基中的活菌数为5.84×10~9 CFU/m L,两者接近。与BBL培养基相比,长双歧杆菌1.2186(Bifidobacterium longum 1.2186)在红树莓提取物中的活菌数为5.94×10~9 CFU/m L,在BBL培养基中的活菌数为5.34×10~9 CFU/m L。这表明红树莓提取物具有支持2株益生菌生长的潜力。(4)转录组测序表明,与对照相比,植物乳杆菌121在红树莓提取物培养基中厌氧培养16 h后,共有547个存在显著性表达性差异基因(DEGs),其中255个有上调的DEGs,292个下调的DEGs。与功能分类相关的显著上调GO富集主要与丝氨酸、苏氨酸代谢酶和糖代谢的酶有关。与生物过程相关的显著上调GO富集主要与金属离子(包括钾离子)运输、多元醇代谢、蛋白分解代谢等代谢过程有关。与细胞组成相关的显著上调GO富集主要与蛋白酶复合体、肽链内切酶复合体、苏氨酸型肽酶活性、细胞壁有关。植物乳杆菌121显著上调的KEGG富集主要关于淀粉和蔗糖的代谢、甘油酯新陈代谢。这表明,红树莓提取物通过影响氨基酸和糖代谢的酶来促进菌株的生长。(5)摄入低平树莓提取物配合益生菌能提高小鼠粪便中β-葡萄糖苷酶酶活。饲喂小鼠28天后,高通量测序研究小鼠粪便的微生物多样性表明,在门水平上,尽管各实验组放线菌门相对丰度都有所增加,但摄入低水平树莓提取物复配植物乳杆菌121组合增幅最大为0.025。总体上,摄入红树莓提取物复配植物乳杆菌121能更好促进肠道微生物多样性。(6)灌胃28天实验表明,摄入红树莓提取物或与益生菌复配,有助于控制小鼠总胆固醇在较低范围。摄入高(低)水平红树莓提取物或复配益生菌可以降低小鼠血清中的谷丙转氨酶活性,同时摄入高水平红树莓提取物可以使小鼠血液中谷草转氨酶活性回归正常范围。这些数据表明,摄入高(低)水平红树莓提取物或红树莓提取物复配益生菌对小鼠肝功能有积极的改善作用。组织切片观察表明,摄入红树莓提取物(或复配益生菌)对小鼠的小肠组织无伤害,也不会引发肝脏毒性。综上,本研究以粗多糖为指标,在分析红树莓营养成分以及优化其提取物制备工艺的基础上,研究了红树莓提取物单独或复配益生菌对小鼠肠道菌群变化的影响,证实红树莓提取物不仅能够促进益生菌的生长,而且其复配益生菌有助于改善宿主肠道菌群的多样性,这一工作为开发高值化的红树莓产品提供了新思路,为红树莓的加工利用提供了理论与技术支持。