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我国有着较为丰富的香蕉资源,香蕉作为一种老少皆宜的热带水果,受到人们的喜爱,但香蕉上市时间集中性强,且采后易腐烂,极大地制约了香蕉产业的发展。因此,将香蕉进行深加工,开发除水果外的其它功能将具有重要的市场价值。阿拉伯木聚糖在畜禽营养研究中经常被作为抗营养因子去除,其对肠道产生的有益作用被忽视。故为了更有效地利用和开发出香蕉以及阿拉伯木聚糖的潜在价值,本文从益生功能角度出发,利用肠道微生物体外发酵模型及微生物组高通量测序方法,分别探究香蕉粉对人肠道微生物和燕麦阿拉伯木聚糖对鸭肠道微生物的益生活性。1、香蕉粉益生活性评价:首先利用产自于海南的香蕉(糖度:22.6±0.2°Bé)制备香蕉粉并对其营养成分进行测定,其次,利用六名健康成年人粪便体外发酵香蕉粉,对发酵后粪便发酵液中香蕉多糖含量、pH值、短链脂肪酸(SCFA)产量及肠道微生物组的变化进行测定分析;2、阿拉伯木聚糖益生活性评价:选择五只38日龄的北京鸭,利用鸭盲肠、大肠和小肠食糜体外发酵阿拉伯木聚糖,对发酵后阿拉伯木聚糖的降解、pH值、SCFA和支链脂肪酸(BCFA)产量以及鸭肠道微生物组的变化进行测定分析。主要研究结果如下:1、对香蕉粉中的营养成分进行测定,结果显示,香蕉粉中总糖含量达64.09%、含有28.65%的淀粉、7.02%的膳食纤维、7.21%的果聚糖、4.33%的抗性淀粉、1.90%的果胶,0.83%的纤维素和0.88%的半纤维素。2、以香蕉粉为底物培养人粪便微生物24 h后,香蕉多糖的降解率达到80%左右,pH值显著降低,并且产生了SCFA(乙酸、丙酸和丁酸),乙酸是产量最高的SCFA,分别为丙酸和丁酸的三倍和六倍。利用16S rRNA基因进行高通量测序,对人类肠道菌群的变化进行分析,结果表明,香蕉粉可以调节肠道微生物菌群,与对照组相比,显著提高了肠道中拟杆菌属(Bacteroides)(由23.19%至30.05%)和双歧杆菌属(Bifidobacterium)(由0.63%至2.71%)的相对丰度,同时,乳酸杆菌属(Lactobacillus)的相对丰度也有所提高,但差异不显著,与丁酸产生相关的直肠真杆菌属(Eubacterium rectale)在含有香蕉粉的粪便样品中显示出较高的相对丰度。3、以来自燕麦的阿拉伯木聚糖为底物培养鸭盲肠、大肠和小肠食糜中的微生物72 h后,阿拉伯木聚糖发生不同程度的降解,三个肠道食糜样品中的pH值显著降低,在盲肠、大肠和小肠食糜样品中异丁酸的含量显著提高(分别为0.56 mg/mL至5.25 mg/mL、0.58 mg/mL至1.88 mg/mL、0.47 mg/mL至2.31 mg/mL),其他SCFA的含量有所下降。利用16S rRNA基因进行高通量测序,对鸭肠道菌群变化进行分析表明,与对照组相比,阿拉伯木聚糖可显著提高盲肠、大肠和小肠食糜样品中巨单孢菌属(Megamonas)(分别为13.90%至63.80%、8.44%至76.87%、6.59%至28.07%)和双歧杆菌属(Bifidobacterium)(分别1.34%至17.98%、0.09%至1.51%、0.08%至2.85%)的相对丰度,其中,巨单孢菌属增长最多。研究结果表明:香蕉粉和燕麦阿拉伯木聚糖可以被特定的肠道细菌利用并产生了一定的益生效果,为香蕉粉和燕麦阿拉伯木聚糖对人和肉鸭健康研究提供了数据支持。