紅參對鼠李糖乳桿菌和保加利亞乳桿菌體外生長的影響（下）
2結果與分析
2.1菌株生長曲線的測定
鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T和保加利亞乳桿菌ATCC 11842生長曲線測定結果見圖1、2。
由圖1可知，鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T在MRS和基礎培養基中均在14 h達到對數生長末期，此時的OD600值分別為1.634和0.357，相對應活菌數分別為1.45×109CFU/mL和7.75×107CFU/mL。
圖1鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T在MRS和基礎培養基中的生長曲線
圖2保加利亞乳桿菌ATCC 11842在MRS和菊芋汁培養基中的生長曲線
由圖2可見，保加利亞乳桿菌ATCC 11842在MRS培養基中16 h時進入對數生長末期，此時OD600值為1.272，對應活菌數為3.25×108CFU/mL。在菊芋汁基礎培養基中18 h達到對數生長末期，此時OD600值為0.331，對應活菌數為1.48×107CFU/mL。
以上結果表明，鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T和保加利亞乳桿菌ATCC 11842均可在相應基礎培養基中生長，并且生長趨勢沒有明顯變化。最終確定兩種基礎培養基的可應用性以及兩株菌的取菌時間分別為14 h和16 h。
2.2紅參提取液多糖濃度的測定
葡萄糖標準曲線見圖3。通過葡萄糖標準曲線來計算紅參提取液中的多糖濃度。紅參提取液多糖質量濃度為（1.0605×105±0.0367）μg/mL。
圖3葡萄糖標準曲線
2.3不同益生元對乳酸菌體外生長的影響
低聚木糖和低聚果糖對鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T和保加利亞乳桿菌ATCC 11842的增菌效果如圖4所示。
由圖4可知，對兩株菌增菌效果較優的均為低聚木糖，其添加量為0.8%時鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T的OD600值最大為0.986，活菌數為1.03×108CFU/mL，相較于基礎培養基中最大活菌數7.75×107CFU/mL增加1個數量級。低聚果糖的增菌效果雖弱于低聚木糖，但其OD600值和活菌數均比基礎培養基的高，其最適添加量為1.2%時OD600值最大值為0.659，活菌數為9.65×107CFU/mL。此結果和Zhao P L等的研究結果相似。
低聚木糖添加量為0.4%時保加利亞乳桿菌ATCC 11842的最大OD600值為0.586，活菌數為2.13×108CFU/mL，比菊芋汁基礎培養基中最大活菌數1.48×107CFU/mL增加1個數量級。隨著低聚木糖濃度的增加，增菌效果呈明顯的下降趨勢，在其添加量為2.0%時出現抑制菌株生長的現象。低聚果糖的增菌效果不明顯，當添加量為1.2%時OD600值為0.444，活菌數相較于菊芋汁基礎培養基并沒有數量級增加，和舒國偉等的研究結果不一致，這是因為益生元對益生菌的促生長作用具有菌株差異性。此外，低聚木糖和低聚果糖對菌株生長的影響均表現為低濃度促進，高濃度抑制現象，這和文宇婷等的研究結果相一致。
紅參作為藥食兼用植物在進入機體后，經過pH 3.0的胃液消化1～2 h。將紅參提取液在人工胃環境中消化2 h制成紅參酸水解物。紅參提取液及其酸水解物對鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T和保加利亞乳桿菌ATCC 11842的增菌效果如圖5所示。
由圖5可知，紅參提取液及其酸水解物對鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T和保加利亞乳桿菌ATCC 11842均有促生長作用。當紅參提取液添加量為12.50%時，鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T最大OD600值為1.172，此時活菌數為1.17×108CFU/mL，比基礎培養基中最大活菌數7.75×107CFU/mL增加1個數量級；當紅參提取液添加量為6.25%時，保加利亞乳桿菌ATCC 11842最大OD600值為0.627，此時活菌數為4.43×108CFU/mL，比菊芋汁基礎培養基中最大活菌數1.48×107CFU/mL增加1個數量級。
當紅參酸水解物添加量為3.125%時，鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T和保加利亞乳桿菌ATCC 11842均達到最大OD600值，分別為1.048和0.678，此時最大活菌數分別為1.05×108CFU/mL和1.03×108CFU/mL，均比對應基礎培養基中的活菌數增加1個數量級。
此外，紅參提取液及其酸水解物的添加量并非越高越好。當紅參提取液添加量為25%時開始抑制保加利亞乳桿菌ATCC 11842的生長，其對鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T的促生長作用也隨著紅參提取液濃度的增加而逐漸下降。兩株菌的OD600值和紅參酸水解物的添加量呈負相關，當紅參酸水解物添加量為12.50%時開始抑制保加利亞乳桿菌ATCC 11842的生長，當其添加量為50%時抑制鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T的生長，這可能是因為紅參多糖經酸水解后分解為小分子多糖，可以更好地被菌株吸收利用，然而多糖濃度過高誘導菌體因高滲透環境而脫水，抑制其生長，甚至死亡，說明益生元的添加量并非越高越好。
圖4低聚木糖和低聚果糖對鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T和保加利亞乳桿菌ATCC 11842體外生長的影響
圖5紅參提取液和紅參酸水解物對鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T和保加利亞乳桿菌ATCC 11842體外生長的影響
3討論
功能性低聚糖是傳統、公認、被研究最多的益生元，雖不被人體消化吸收但被腸道菌群利用，對宿主產生有益影響。本試驗通過體外培養的方法，得到紅參提取液對保加利亞乳桿菌ATCC 11842和鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T的增菌效果顯著優于低聚木糖和低聚果糖，表明紅參作為一種新型天然植物益生元，具有較好的研究價值和發展前景。
乳酸菌在乳制品發酵和儲藏過程中的活菌數決定著該乳制品益生功效的高、低。乳酸菌活菌數的增加對解決乳制品發酵和儲藏期間活菌數低的問題具有重要意義。保加利亞乳桿菌是發酵乳制品中最常用的乳酸菌，也是最具商業價值的乳酸菌之一，被廣泛應用于酸奶的發酵。鼠李糖乳桿菌是典型的益生菌，可以耐受胃酸和膽鹽而長時間地定植在人體腸道中，具有調節宿主腸道微生態和免疫力的功能，其在發酵期間只產生1種L-乳酸，不會產生對產品口感和安全性有影響的其它酸類物質而被廣泛應用于保健品和功能性乳品中。本試驗用這兩株菌為試驗菌株，研究發現，在菊芋汁基礎培養基/基礎培養基中添加紅參提取液或紅參酸水解物，均可使保加利亞乳桿菌ATCC 11842/鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T的活菌數增加1個數量級，紅參提取液對保加利亞乳桿菌的增菌效果是低聚木糖的兩倍。實際應用本研究結果，有助于乳制品企業合理設計添加紅參的發酵乳制品，這對于生產營養保健功能的發酵乳制品具有重要意義。劉彥亮等研究表明，椏胡蘆和蘆根可分別促進雙歧桿菌活菌數達到3.2×108CFU/mL和1.7×108CFU/mL。本研究顯示紅參可以促進保加利亞乳桿菌活菌數達到4.43×108CFU/mL，紅參具有較好的促保加利亞乳桿菌和鼠李糖乳桿菌生長作用，紅參不僅對雙歧桿菌和鼠李糖乳桿菌具有促生長作用，對保加利亞乳桿菌ATCC 11842也有促生長作用。李艷麗等研究表明，低聚木糖可使枯草芽孢桿菌增殖183%。陳虹等研究表明新瓊寡糖可使保加利亞乳桿菌增殖77.6%。本研究結果：紅參對保加利亞乳桿菌的增殖作用高達299%，紅參的增殖作用遠遠高于低聚木糖和新瓊寡糖，表明紅參具有較好的益生元特性。
4結論
低聚木糖增菌效果優于低聚果糖，添加量分別為0.8%和0.4%時鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T和保加利亞乳桿菌ATCC 11842增菌效果最佳。紅參提取液及其酸水解物對鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T和保加利亞乳桿菌ATCC 11842均有更好的促生長作用。當紅參提取液添加量分別為12.50%和6.25%時，鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T和保加利亞乳桿菌ATCC 11842增菌效果最佳。不同添加物對鼠李糖乳桿菌AS 1.2466T的增菌效果為紅參提取液＞紅參酸水解物＞低聚木糖＞低聚果糖。對保加利亞乳桿菌ATCC 11842的增菌效果為紅參提取液＞低聚木糖＞紅參酸水解物＞低聚果糖。紅參顯示出優良的益生元特性。
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