復合苦蕎粉通便作用的研究

孟雪梅，馬文芳，張玲玲，王敏

（西北農林科技大學食品科學與工程學院，陜西楊凌 712100）

便秘是臨床常見的復雜癥狀，隨著人們飲食結構、工作生活方式及心理和社會因素的影響，便秘發(fā)病率有增高趨勢[1]。流行病研究發(fā)現，便秘一般人群的患病率約為20%，根據定義和人口研究的不同，它的范圍在0.7%～29.6%之間[2]。女性慢性便秘病率高于男性，全球女性和男性患病率比值為1.1～10.0[3]。便秘的發(fā)生率隨年齡增加而增加，特別是65歲以上便秘發(fā)生率明顯增高[2]。我國成年人患病率在7.0%～20.3%[2]。老年人慢性便秘總患病率為11.5%，其中年齡在60～65歲患病率為8.7%，而>85歲的老人患病率則高達19.5%[3。排便困難和排便次數減少是便秘的兩類主要表現，另外還伴有排便費力，大便堅硬以及產生排便不盡感等癥狀。便秘會誘發(fā)或加重冠心病、心絞痛及中風等心血管疾病患者的病情，嚴重時導致其猝死[4]。

苦蕎(F.tataricum Gaertn.)屬于蓼科蕎麥屬谷類作物，在中國糧食作物中屬小宗作物，是重要的救災填閑作物和蜜源作物[5]?？囵B(yǎng)麥的藥用情況我國醫(yī)書多有記載，《本草綱目》記載苦蕎麥能練五臟滓穢，降氣寬腸。磨積滯，消熱腫風痛，除萬濁[6]?？嗍w擁有多種營養(yǎng)物質，富含蛋白質、蘆丁、多糖、膳食纖維、脂類、多酚和微量元素等。蕎麥中總膳食纖維(TDF)的含量豐富。時政等[6]人研究發(fā)現不同產地的30份苦蕎的TDF含量平均值為17.18%；不可溶性膳食纖維(IDF)平均值為9.65%；可溶性膳食纖維(SDF)平均值為7.53%。蕎麥粉中包含20～240 mg/g的TDF，帶殼麩皮中包含400 mg/g的TDF，SDF為250 mg/g；無殼麩皮中含有160 mg/g的TDF，SDF的含量為750 mg/g。纖維攝入不足可導致便秘、痔瘡、血液中膽固醇和糖水平升高；相反，過量的攝入纖維有時會導致腸梗阻、腹瀉甚至脫水[7]。適當地攝入膳食纖維能夠助于人體消化食物，維護胃腸道功能，增加食物的體積，增強飽腹感并減輕體重，同時對肥胖和Ⅱ型糖尿病患者具有十分重要的意義[8]。本試驗以苦蕎麥為原料制備復合苦蕎沖劑，研究其潤腸通便的功效，為進一步開發(fā)苦蕎功能食品提供依據。

1 材料與試劑

1.1 材料

1.1.1 樣品

復合苦蕎粉以熟化后的苦蕎麥全粉為基礎，輔配糊精、桑葉粉等，混合均勻；加入75%的醫(yī)藥乙醇將混合好的原料制成適宜軟材，再經40目的篩網振蕩搓壓過篩，制成濕顆粒；濕顆粒于40 ℃烘干，分裝。淺棕色顆粒劑，臨用時用蒸餾水配成所需濃度。

1.1.2 試驗動物

SPF級昆明種小鼠100只，雄性，(20±2)g，購于中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學實驗動物中心，許可證號：SCXK(軍)2012-0007。

1.1.3 試驗環(huán)境及飼料

小鼠購入后于西北農林科技大學清潔級實驗動物房；適應性喂養(yǎng)3 d后開始試驗，室溫控制在23～26 ℃，濕度控制在(60±20)%，12 h照明，12 h黑暗。試驗期間各組動物均自由進食、飲水。大小鼠配合飼料配制參考《GB 14924.3-2010實驗動物配合飼料營養(yǎng)成分》，如表1所示，由中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學實驗動物中心提供。

表1 試驗小鼠配合飼料營養(yǎng)成分表(每千克飼糧含量)Table 1 Nutrients for formula feeds of mice (/kg formula feeds)

1.2 試劑及藥品

復方地芬諾酯片(每片含復方地芬諾酯2.5 mg)，國藥準字H32022716，常州康普藥業(yè)有限公司；活性炭(粉狀)，天津市科密歐化學試劑有限公司；阿拉伯樹膠粉，天津市天力化學試劑有限公司；以上均為分級純試劑。

復方地芬諾酯混懸液的配制：濃度為0.025%。取復方地芬諾酯片25 mg(10片)，用研缽研碎呈粉末后加水至100 mL，小腸運動試驗臨用前配制。濃度為0.05%。取復方地芬諾酯片50 mg(20片)，用研缽研碎呈粉末后加水至100 mL，排便試驗臨用前配制

墨汁的配制：準確稱取阿拉伯樹膠100 g，加水800 mL，煮沸至溶液透明，稱取活性碳(粉狀)50 g加至上述溶液中煮沸三次，待溶液涼后加水定容到100 mL，于冰箱中4 ℃保存，用前搖勻。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗分組

選用成年雄性昆明小鼠，體重20±2 g，每組10只。試驗中復合苦蕎粉攝入量為人體推薦量(0.175/日/kg?BW)的5倍(0.875/ kg?BW)、10倍(1.75/ kg?BW)和30倍(5.25/ kg?BW)共三個劑量組并設1個空白對照組和1個便秘模型組，空白對照組和便秘模型組用蒸餾水灌胃，給予時間14 d。

1.3.2 小腸運動試驗

連續(xù)灌胃給予小鼠不同濃度受試物14 d后，各組小鼠禁食16 h，期間自由飲水。便秘模型組和三個劑量組灌胃給予復方地芬諾酯(5 mg/ kg?BW)?？瞻讓φ战M給蒸餾水。給予復方地芬諾酯30 min后，低、中、高劑量組分別灌胃給予含相應劑量受試物的墨汁懸液，空白對照組和便秘模型組灌胃給予空白墨汁。25 min后立即脫頸椎處死動物，打開腹腔分離腸系膜，剪取上端自幽門、下端至回盲部的腸管，置于托盤上，輕輕將小腸拉成直線，測量腸管長度為“小腸總長度”，從幽門至墨汁前沿為“墨汁推進長度”。按下式計算墨汁推進率[9～12]：

墨汁推進率(%)=墨汁推進長度(cm)/小腸總長度(cm)×100

1.3.3 排便試驗

灌胃給予受試樣品14 d后，各組小鼠禁食16 h，期間自由飲水。便秘模型組和三個劑量組灌胃給予復方地芬諾酯(10 mg/ kg?BW)?？瞻讓φ战M給蒸餾水。給予復方地芬諾酯30 min后，低、中、高劑量組灌胃給予含相應劑量受試物的墨汁懸液。空白對照組和便秘模型組給予空白墨汁。動物均單籠飼養(yǎng)，正常飲水進食。從灌胃墨汁開始，記錄每只動物首粒排黑便時間、6 h內排黑便粒數及重量，并同時觀察記錄動物的糞便性狀[9～12]。

1.3.4 數據處理及結果判定

用SPSS18.0統(tǒng)計軟件對試驗數據進行處理。墨汁推進率需進行數據轉換，墨汁推進率轉換

式中P為墨汁推進率，用小數表示。各組以變異數(ANOVA)進行比較，需按方差分析的程序先進行方差齊性檢驗，方差齊采用Least-Significant Difference方法分析；對非正態(tài)或方差不齊的數據進行適當的變量轉換，待滿足正態(tài)或方差齊要求后，用轉換后的數據進行統(tǒng)計；若變量轉換后仍未達到正態(tài)或方差齊的目的，改用秩和檢驗進行統(tǒng)計。

在模型成立的前提下，當受試樣品組小鼠的墨汁推進率顯著高于模型對照組的墨汁推進率時，可判定該項試驗結果陽性。在小腸便秘模型成立的前提下，受試樣品組小鼠的首粒排黑便時間明顯短于模型對照組，即可判定該項指標結果陽性。5或6 h內排糞便質量和糞便粒數任一項結果陽性，同時小腸運動試驗和排便時間任一項結果陽性，可判定該項試驗結果陽性。

2 結果與討論

試驗期間，各組小鼠無死亡，生長情況良好，無腹瀉等各種不良反應。表2表明：各組小鼠間體質量增長無差別無統(tǒng)計學意義(p>0.05)，復合苦蕎粉對小鼠體質量無影響。

表2 復合苦蕎粉對小鼠體質量的影響Table 2 The effect of compound tartary buckwheat flour on the bodyweight of mice

表3 復合苦蕎粉對小鼠小腸墨汁推進率的影響Table 3 The effect of compound tartary buckwheat flour on the ink-pushing rate of small intestine in mice

表3顯示，5組實驗小鼠的小腸總長度最短為42.74 cm，最長為46.31 cm，無差異性；便秘模型組墨汁推進長度為22.82 cm、墨汁推進率為1.45，與空白對照組(這2項指標分別為40.75 cm、1.24)相比有顯著性差異(p<0.01)，說明造模成功。高劑量組轉化后墨汁推進率與便秘模型組的差異顯著；中、低劑量組轉化后墨汁推進率增加，但無統(tǒng)計學意義。上述結果表明，復合苦蕎粉攝入量達到5.25 g/ kg?BW及以上劑量時可以明顯縮短食糜在小腸中的停留時間，促進小腸蠕動。這一效果可能受兩方面因素的影響。其一，蕎麥本身對食糜在小腸中的移動具有促進作用。Bo Kyung Son等[13]人以白米飯為對照，研究攝入薏苡、蕎麥、糯大麥對肥胖大鼠的血脂指數、腸道轉運時間、主動脈壁厚度的影響，在腸道轉運時間上白米飯為9.4 h，薏苡、蕎麥和糯大麥分別為7.4 h、7.8 h和5.8 h。馬挺軍等[11]人研究了苦蕎顆粒沖劑對小鼠的潤腸通便作用，其中小腸墨汁推進率高劑量組和中劑量組分別為46.2%和44.4%，相比于模型對照組的40.1%有所提高，但未達到顯著差異。說明蕎麥在促進腸道蠕動方面具有一定的影響。其二，蕎麥熟粉中的可溶性膳食纖維和外源添加的膳食纖維補充劑可能在其中發(fā)揮著重要的作用。抗性糊精是將焙烤糊精的難消化成分提取并精煉而成的一種低熱量葡聚糖，屬于可溶性膳食纖維補充劑，其持水性為10.22 g/g[14]。另一可溶性膳食纖維補充劑-菊粉，持水性2.85 g/g[15]，當聚合度為2～9時又稱為低聚果糖[16]，在攝入劑量為0.5 g/mL(高劑量)、0.25 g/mL(中劑量)和0.125 g/mL(低劑量)時，炭末推進率分別為63.15%、46.57%和66.98%，相較于模型對照組(50.92%)，高劑量和低劑量組具有顯著差異，而中劑量組無差異，這說明低聚果糖對小腸蠕動具有促進作用，這與何為濤等[17]人的研究結果相一致，但是用量是其潤腸功效的關鍵[1]。在苦蕎熟粉的基礎上適量添加抗性糊精，彌補了苦蕎原粉中可溶性膳食纖維含量低的缺陷，使得復合苦蕎粉中的膳食纖維配比更加均衡。結合前人的研究及本實驗的結果，可以說明復合苦蕎粉中的可溶性膳食纖維，是發(fā)揮潤腸作用的關鍵成分。

表4 復合苦蕎粉對小鼠首粒排黑便時間、排黑便粒數和黑便質量的影響Table 4 The effect of compound tartary buckwheat flour on the first black feces time, the number of black feces and feces weight in mice

由表4可以看出，便秘模型組動物的首次排黑便時間，排黑便粒數和黑便質量與空白對照組相比具有顯著的差異(p<0.05)，動物排便功能出現顯著異常，表明復方地芬諾酯誘導小鼠便秘模型成立。給藥后高、中、低劑量組小鼠的首粒排黑便時間(175.5 min、170.0 min和173.9 min)與便秘模型組(181.2 min)相比有所減少但無顯著差距，表明復合苦蕎粉不能縮短首粒排黑便時間，這與腸推進試驗結果產生差別。其原因可能是復合苦蕎粉中的可溶性膳食纖維能夠抵抗小腸中的消化酶的酶解，利用其粘性和高持水性，使食糜膨潤光滑，提高推進速度，而進入大腸后被腸道微生物降解利用，產生乙酸、丙酸、丁酸等短鏈脂肪酸和氣體，無法成為糞便的一部分，也無法利用本身的物理特性提高糞便含水量，改善糞便質地，也無法有效提高糞便在大腸中的推進速度。各劑量組與便秘模型組比較，排黑便粒數和黑便質量增加，均具有顯著性差異。其中高劑量組的排黑便粒數和黑便質量與便秘模型組間有極顯著差異(p<0.01)，中劑量組和低劑量組的排黑便粒數與便秘模型組相比有顯著差異(p<0.05)，黑便質量與便秘模型組的差異有極顯著性意義(p<0.01)。上述結果表明，復合苦蕎粉能明顯增加便秘小鼠的排黑便粒數并增加其所排糞便質量。復合苦蕎粉中的不可溶性膳食纖維在其中扮演重要角色。Marzanna等[18]的研究表明蕎麥全籽粒中總膳食纖維的含量為12.18 g/100 g，其中可溶性膳食纖維為2.21 g/100 g，不可溶性膳食纖維的含量為9.97 g/100 g，以不可溶性膳食纖維為主，熟化后三者的含量均顯著提高。纖維素、半纖維素和木質素的含量分別為0.67 g/100 g、6.94 g/100 g和2.39 g/100 g，半纖維素的含量最高。這與Danuta等[19]人的研究數據相一致。以上數據說明蕎麥全籽粒中的膳食纖維含量較高且以不可溶性膳食纖維為主。Zhou等[20]人測得的蕎麥麩皮膳食纖維持水性和吸水膨脹性分別為2.22 g/g和2.33 g/g。酶法提取后的膳食纖維的持水性和吸水膨脹性有所提高變?yōu)?.38 g/g和4.67 g/g。蕎麥中的不可溶性膳食纖維難以被腸道微生物分解利用，可以在腸道中保持其完整性，直接增加糞便質量，使排便量增大；另外，不可溶性膳食纖維顆粒可以機械性的刺激腸壁，通過局部反射促使大腸粘膜的上皮細胞和大腸腺中的杯狀細胞分泌黏液中的黏液蛋白，粘液能保護黏膜、提高糞便含水量并潤滑糞便，從而間接地增大糞便體積、改善糞便質量和質地，使糞便易于下行。復合苦蕎粉能顯著提高糞便粒數，改善糞便質量，重點在于蕎麥不可溶性膳食纖維。

目前對于膳食纖維通便功效的作用機制，臨床研究表明存在兩方面：(1)膳食纖維能抵抗發(fā)酵并且在大腸內保持完整，成為糞便的一部分；(2)有效提高糞便含水量，進而增加糞便質量，使得糞便柔軟，體積變大且易于排出。而提高增加糞便含水量的途徑同樣有兩種：一種是具有粘性且在水中形成凝膠的非發(fā)酵纖維，這種纖維的持水性與膨脹力可以改善食糜的質地，通過大腸時可以保持其凝膠特性和持水能力，形成柔軟、大體積、易于排出的糞便；二是不可溶性膳食纖維，如果纖維的顆粒足夠大且粗糙，其在大腸中仍是完整的顆粒，可以機械性的刺激腸道粘膜，增加水分和粘液的分泌，從而提高糞便的含水量[21～23]。復合苦蕎粉中的可溶性膳食纖維和不可溶性膳食纖維，在消化吸收的過程中，相輔相成，通過不同的作用機制潤滑腸道，促進排便。

3 結論

復合苦蕎粉能顯著提高墨汁在小鼠小腸中的推進速度，增加小鼠6 h內排黑便粒數和黑便質量。小腸運動試驗結果為陽性，同時，6 h內排黑便粒數和黑便質量結果為陽性，可判定該項試驗結果陽性。通過試驗結果分析可知，復合苦蕎粉具有潤腸通便作用，復合苦蕎粉中的總膳食纖維是潤腸通便的主要成分，具體原因有待進一步的證實。

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