试验设计

 益生元：低聚果糖（FOS）、长链菊粉（INU）、乳果糖（LAC）、低聚木糖（XOS）、低聚半乳糖（GOS）、转半乳糖化低聚糖（TOS）、低聚异麦芽糖（IMO）和大豆低聚糖（SOS）。

 九种日粮：基础日粮和由补充了所研究的八种益生元之一（FOS、INU、LAC、XOS、GOS、TOS、IMO和SOS）的基础日粮组成的不同日粮，将试验物质添加到基础饮食中，含量为1%（w/w）。

 饮食：5月龄的雌性瑞士小鼠在经过1个月的隔离期后被研究使用，在小鼠6月龄时开始喂食日粮，每个饮食组有16只雌性小鼠，每个笼子里有四只动物，笼子每周更换两次，用瓶子持续提供水，喂食6个月，每只大约进食7 g/天，期间每周记录两次体重和食物摄入量，处死小鼠后立即收集小鼠的大肠和小肠，进行匀浆处理。

 胃肠道微生物的计数：微生物计数是通过在选择性培养基上培养胃肠道器官的匀浆获得的，使用新霉素-巴氏杆菌-萘啶酸-氯化锂琼脂（NPNL）培养基用于双歧杆菌的测定，选择LAMVAB培养基用于乳酸菌的测定，使用卡那霉素-万古霉素血琼脂培养基在厌氧条件下用于测定细菌/化脓性细菌计数。

 益生元作用的持久性测试：将试验小鼠分为9组，每组8只，按照上述益生元饮食喂养，喂食6个月后，暂停使用益生元饮食，并使用基础饮食。之后，每组每天杀死一只小鼠，测定其肠道微生物，实验为三个重复。

试验结果

 如图1所示，肠道微生物群的组成受到饮食中益生元类型的影响。喂食含有益生元的食物会刺激各种细菌群，特别是产酸菌，如双歧杆菌和乳酸菌，而其他测试的细菌（肠球菌）或多或少保持不变；在实验期间，小鼠的平均体重增长从6.6±0.3克（基础饮食）到7.1±0.2克（益生元饮食的平均值）不等，在整个研究期间的任何时间间隔都没有增长差异。

 食用含有XOS饮食的小鼠其小肠中好氧微生物群减少，同时厌氧菌的数量有所增加；与所有其他处理方法相比，喂食XOS小鼠的厌氧菌总数更高；与小肠相比，大肠中的拟杆菌门/梭杆菌门的数量较高，在含有XOS的饮食中观察到了最重要的变化。

 喂养含有益生元日粮的小鼠大肠中亚硫酸盐还原梭菌的浓度显著减少，而XOS介导的减少能力最强；喂养含有益生元日粮的小鼠其乳酸菌在小肠和大肠的浓度最大，所有喂食益生元的小鼠其大肠的中乳酸菌浓度均有所增加，尤其是XOS和INU-饮食组；与基础饮食组相比，喂食益生元的小鼠肠道中双歧杆菌的数量更多，特别是在XOS饮食组。

 如图2所示，研究了基础饮食对先前服用益生元的小鼠的影响，并观察了6个月经益生元处理的动物大肠中不同细菌数量的时间影响，结果发现观察到的益生元效应（厌氧菌、乳酸菌和双歧杆菌数量增加等）被基础饮食逐渐逆转，因此必须遵循连续的益生元饮食，以保持对宿主的健康益处。

 试验结论

 本文研究表明摄入益生元后，大肠内的乳酸菌和双歧杆菌显著增加，尤其降低了亚硫酸还原梭菌的微生物种群；其中XOS产生的乳酸菌和双歧杆菌数量最高，亚硫酸还原梭菌的水平显著下降。

参考资料：

Santos A, Mauro MS, Diaz DM. Prebiotics and their long-term influence on the microbial populations of the mouse bowel[J]. Food Microbiology, 2006, 23(5):498-503.