红参对鼠李糖乳杆菌和保加利亚乳杆菌体外生长的影响（下）
2结果与分析
2.1菌株生长曲线的测定
鼠李糖乳杆菌AS 1.2466T和保加利亚乳杆菌ATCC 11842生长曲线测定结果见图1、2。
由图1可知，鼠李糖乳杆菌AS 1.2466T在MRS和基础培养基中均在14 h达到对数生长末期，此时的OD600值分别为1.634和0.357，相对应活菌数分别为1.45×109CFU/mL和7.75×107CFU/mL。
图1鼠李糖乳杆菌AS 1.2466T在MRS和基础培养基中的生长曲线
图2保加利亚乳杆菌ATCC 11842在MRS和菊芋汁培养基中的生长曲线
由图2可见，保加利亚乳杆菌ATCC 11842在MRS培养基中16 h时进入对数生长末期，此时OD600值为1.272，对应活菌数为3.25×108CFU/mL。在菊芋汁基础培养基中18 h达到对数生长末期，此时OD600值为0.331，对应活菌数为1.48×107CFU/mL。
以上结果表明，鼠李糖乳杆菌AS 1.2466T和保加利亚乳杆菌ATCC 11842均可在相应基础培养基中生长，并且生长趋势没有明显变化。最终确定两种基础培养基的可应用性以及两株菌的取菌时间分别为14 h和16 h。
2.2红参提取液多糖浓度的测定
葡萄糖标准曲线见图3。通过葡萄糖标准曲线来计算红参提取液中的多糖浓度。红参提取液多糖质量浓度为（1.0605×105±0.0367）μg/mL。
图3葡萄糖标准曲线
2.3不同益生元对乳酸菌体外生长的影响
低聚木糖和低聚果糖对鼠李糖乳杆菌AS 1.2466T和保加利亚乳杆菌ATCC 11842的增菌效果如图4所示。
由图4可知，对两株菌增菌效果较优的均为低聚木糖，其添加量为0.8%时鼠李糖乳杆菌AS 1.2466T的OD600值最大为0.986，活菌数为1.03×108CFU/mL，相较于基础培养基中最大活菌数7.75×107CFU/mL增加1个数量级。低聚果糖的增菌效果虽弱于低聚木糖，但其OD600值和活菌数均比基础培养基的高，其最适添加量为1.2%时OD600值最大值为0.659，活菌数为9.65×107CFU/mL。此结果和Zhao P L等的研究结果相似。
低聚木糖添加量为0.4%时保加利亚乳杆菌ATCC 11842的最大OD600值为0.586，活菌数为2.13×108CFU/mL，比菊芋汁基础培养基中最大活菌数1.48×107CFU/mL增加1个数量级。随着低聚木糖浓度的增加，增菌效果呈明显的下降趋势，在其添加量为2.0%时出现抑制菌株生长的现象。低聚果糖的增菌效果不明显，当添加量为1.2%时OD600值为0.444，活菌数相较于菊芋汁基础培养基并没有数量级增加，和舒国伟等的研究结果不一致，这是因为益生元对益生菌的促生长作用具有菌株差异性。此外，低聚木糖和低聚果糖对菌株生长的影响均表现为低浓度促进，高浓度抑制现象，这和文宇婷等的研究结果相一致。
红参作为药食兼用植物在进入机体后，经过pH 3.0的胃液消化1～2 h。将红参提取液在人工胃环境中消化2 h制成红参酸水解物。红参提取液及其酸水解物对鼠李糖乳杆菌AS 1.2466T和保加利亚乳杆菌ATCC 11842的增菌效果如图5所示。
由图5可知，红参提取液及其酸水解物对鼠李糖乳杆菌AS 1.2466T和保加利亚乳杆菌ATCC 11842均有促生长作用。当红参提取液添加量为12.50%时，鼠李糖乳杆菌AS 1.2466T最大OD600值为1.172，此时活菌数为1.17×108CFU/mL，比基础培养基中最大活菌数7.75×107CFU/mL增加1个数量级；当红参提取液添加量为6.25%时，保加利亚乳杆菌ATCC 11842最大OD600值为0.627，此时活菌数为4.43×108CFU/mL，比菊芋汁基础培养基中最大活菌数1.48×107CFU/mL增加1个数量级。
当红参酸水解物添加量为3.125%时，鼠李糖乳杆菌AS 1.2466T和保加利亚乳杆菌ATCC 11842均达到最大OD600值，分别为1.048和0.678，此时最大活菌数分别为1.05×108CFU/mL和1.03×108CFU/mL，均比对应基础培养基中的活菌数增加1个数量级。
此外，红参提取液及其酸水解物的添加量并非越高越好。当红参提取液添加量为25%时开始抑制保加利亚乳杆菌ATCC 11842的生长，其对鼠李糖乳杆菌AS 1.2466T的促生长作用也随着红参提取液浓度的增加而逐渐下降。两株菌的OD600值和红参酸水解物的添加量呈负相关，当红参酸水解物添加量为12.50%时开始抑制保加利亚乳杆菌ATCC 11842的生长，当其添加量为50%时抑制鼠李糖乳杆菌AS 1.2466T的生长，这可能是因为红参多糖经酸水解后分解为小分子多糖，可以更好地被菌株吸收利用，然而多糖浓度过高诱导菌体因高渗透环境而脱水，抑制其生长，甚至死亡，说明益生元的添加量并非越高越好。
图4低聚木糖和低聚果糖对鼠李糖乳杆菌AS 1.2466T和保加利亚乳杆菌ATCC 11842体外生长的影响
图5红参提取液和红参酸水解物对鼠李糖乳杆菌AS 1.2466T和保加利亚乳杆菌ATCC 11842体外生长的影响
3讨论
功能性低聚糖是传统、公认、被研究最多的益生元，虽不被人体消化吸收但被肠道菌群利用，对宿主产生有益影响。本试验通过体外培养的方法，得到红参提取液对保加利亚乳杆菌ATCC 11842和鼠李糖乳杆菌AS 1.2466T的增菌效果显著优于低聚木糖和低聚果糖，表明红参作为一种新型天然植物益生元，具有较好的研究价值和发展前景。
乳酸菌在乳制品发酵和储藏过程中的活菌数决定着该乳制品益生功效的高、低。乳酸菌活菌数的增加对解决乳制品发酵和储藏期间活菌数低的问题具有重要意义。保加利亚乳杆菌是发酵乳制品中最常用的乳酸菌，也是最具商业价值的乳酸菌之一，被广泛应用于酸奶的发酵。鼠李糖乳杆菌是典型的益生菌，可以耐受胃酸和胆盐而长时间地定植在人体肠道中，具有调节宿主肠道微生态和免疫力的功能，其在发酵期间只产生1种L-乳酸，不会产生对产品口感和安全性有影响的其它酸类物质而被广泛应用于保健品和功能性乳品中。本试验用这两株菌为试验菌株，研究发现，在菊芋汁基础培养基/基础培养基中添加红参提取液或红参酸水解物，均可使保加利亚乳杆菌ATCC 11842/鼠李糖乳杆菌AS 1.2466T的活菌数增加1个数量级，红参提取液对保加利亚乳杆菌的增菌效果是低聚木糖的两倍。实际应用本研究结果，有助于乳制品企业合理设计添加红参的发酵乳制品，这对于生产营养保健功能的发酵乳制品具有重要意义。刘彦亮等研究表明，桠胡芦和芦根可分别促进双歧杆菌活菌数达到3.2×108CFU/mL和1.7×108CFU/mL。本研究显示红参可以促进保加利亚乳杆菌活菌数达到4.43×108CFU/mL，红参具有较好的促保加利亚乳杆菌和鼠李糖乳杆菌生长作用，红参不仅对双歧杆菌和鼠李糖乳杆菌具有促生长作用，对保加利亚乳杆菌ATCC 11842也有促生长作用。李艳丽等研究表明，低聚木糖可使枯草芽孢杆菌增殖183%。陈虹等研究表明新琼寡糖可使保加利亚乳杆菌增殖77.6%。本研究结果：红参对保加利亚乳杆菌的增殖作用高达299%，红参的增殖作用远远高于低聚木糖和新琼寡糖，表明红参具有较好的益生元特性。
4结论
低聚木糖增菌效果优于低聚果糖，添加量分别为0.8%和0.4%时鼠李糖乳杆菌AS 1.2466T和保加利亚乳杆菌ATCC 11842增菌效果最佳。红参提取液及其酸水解物对鼠李糖乳杆菌AS 1.2466T和保加利亚乳杆菌ATCC 11842均有更好的促生长作用。当红参提取液添加量分别为12.50%和6.25%时，鼠李糖乳杆菌AS 1.2466T和保加利亚乳杆菌ATCC 11842增菌效果最佳。不同添加物对鼠李糖乳杆菌AS 1.2466T的增菌效果为红参提取液＞红参酸水解物＞低聚木糖＞低聚果糖。对保加利亚乳杆菌ATCC 11842的增菌效果为红参提取液＞低聚木糖＞红参酸水解物＞低聚果糖。红参显示出优良的益生元特性。
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