生理功效
（本部分系原文引自学术著作，仅用于菊粉学术交流，不构成任何食品营养声称或营养成分功能声称，更不构成任何疾病预防、治疗功能声称）
菊粉是一种重要的水溶性膳食纤维，也是一种脂肪替代品，同时还是一种有效的双歧杆菌增殖因子。菊粉及其降解物（低聚果糖）对人体健康的影响很相似。
（一）增殖双歧杆菌、调节肠道菌群
1990年，Wada通过纯种培养试验证明菊粉和低聚果糖都能被双歧杆菌选择性发酵。1993～1994年，Wang和Gibson测定了某些双歧杆菌菌株、产气荚膜梭状芽孢杆菌和大肠杆菌的特定生长速率。他们发现即使在纯种培养条件下，低聚果糖也比葡萄糖更能促进双歧杆菌的增殖。
其他体外试验则强调双歧杆菌对病原微生物的抑制作用。在大肠杆菌或产气荚膜梭状芽孢杆菌的纯种培养中加入浮于表层的无细胞双歧杆菌，可以发现前两者的生长都受到了抑制。双歧杆菌的浓缩提取物可使培养沙门菌、志贺杆菌、Lysteria、韦荣球菌、霍乱弧菌、Camp ylobacter或Bacteroide fragilis的琼脂平板上产生一个很大的抑制区。1994年，Wang和Gibson进行了一项试验，用2个发酵罐分别培养双歧杆菌和梭状芽孢杆菌。两罐之间用一层膜相隔，这层膜只允许代谢产物通过而不允许细菌细胞通过，结果表明梭状芽孢杆菌的生长明显减缓。
还有一些试验将菊粉、低聚果糖与其他碳水化合物在对双歧杆菌以及其他肠道微生物生长的影响方面作了比较。将健康受试者的新鲜粪便加入磷酸盐缓冲溶液中均质制得粪浆，再加到37℃无氧条件下的批量培养发酵体系中，最终的浆体浓度为含10%的粪便；然后再将各种碳水化合物分别加入发酵罐中作结肠细菌发酵的底物，利用选择生长介质统计出结肠细菌主要菌种，包括双歧杆菌的数目。其结果如表4-3所示。
表4-3结肠菌群中不同菌种在不同碳水化合物发酵罐中的生长情况
表4-3结肠菌群中不同菌种在不同碳水化合物发酵罐中的生长情况
由于菊粉和低聚果糖中果糖聚合度等的不同，即分别属于链长不等的GFn型和Fn型，因此人们对它们在选择性促进双歧杆菌增殖方面进行进一步深入的研究。有试验表明，菊粉的双歧杆菌增殖作用在统计学意义上与低聚果糖相同，在发酵研究中，也未发现GFn型与Fn型分子在发酵形式上的明显区别。1997年Roberfroid等人收集了所有关于这一问题的文献资料，重新整理了这些数据，并另外做试验进行综合分析。他们证实Fn和GFn分子都是双歧杆菌的选择性生长底物，链较长的部分（DP>10）也具有双歧杆菌增殖作用并且能够完全发酵，这一结果也被人体试验所证实。长链果聚糖（菊粉）的一个优点在于，它的发酵速率要比短链果聚糖（低聚果糖）慢，约慢一半左右，这意味着菊粉还可在大肠末端激发代谢作用对菌群产生有益的影响。
在对鹌鹑（未发育成熟婴幼儿的动物模型）进行的限菌试验中，将鹌鹑置于一个与外界完全隔绝的环境中，并接种不同种类的细菌。接种可引起坏死性小肠结肠炎细菌（包括Clostridium butyricum）的鹌鹑全部死亡，同时接种双歧杆菌的鹌鹑则全部完全康复。这是双歧杆菌在生物活体中促进健康功效的首例客观性表现。在这一系列试验中，还观察到低聚果糖可增强双歧杆菌的生理功能。当将这些鹌鹑放回正常环境条件下喂养时，它们的肠道菌群更加复杂，低聚果糖的这种增强效果也更加明显。
为了证实在体外及动物试验中观察到的菊粉和低聚果糖促进双歧杆菌增殖的作用，又进行了如下人体试验：让8名受试者以15g/d的剂量食用低聚果糖，而另外4名受试者以15g/d的剂量食用菊粉，2组受试者均在严格控制的条件下进行试验。通过对粪便的细菌计数及统计学处理，发现2个试验组受试者双歧杆菌的数目均有明显的增长（P<0.01），双歧杆菌甚至成为最主要的菌群。
食用低聚果糖的受试者其粪便细菌中梭状芽孢杆菌及梭形杆菌的数目显著减少，而这两种是衡量可能存在的病原菌数量的一个标准。另外，乳杆菌的数量也增加，但这与食用低聚果糖并没有统计学意义上的相关性。双歧杆菌成为最主要的肠道菌群，拟杆菌退居第二，见图4-4。
图4-4摄入低聚果糖后粪便主要细菌数量的变化
图4-5表明，菊粉也可使双歧杆菌的数量显著增加，这是首次揭示的高聚合度分子的双歧杆菌增殖特性。这项研究证实，15g/d剂量的菊粉（长链果聚糖）在双歧杆菌增殖方面完全与较短链的低聚果糖相媲美。
图4-5
图4-6 8g/d剂量的低聚果糖对双歧杆菌的增殖作用
还有一项试验（图4-6），让8名受试者以8g/d的剂量食用低聚果糖5周，结果证实以往所进行的试验，双歧杆菌显著增加，而梭状芽孢杆菌、拟杆菌和大肠杆菌受到抑制。这项试验还有2个特点：首先，它所采用的低聚果糖Fn中n<6，即果糖聚合物DP<6，它证实Fn低聚果糖分子和GFn低聚果糖分子一样具有双歧杆菌增殖作用；其次，它还表明，即使在非限制性膳食中，这种增殖作用所持续的时间也要比过去所认为的要长。
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