張 婷，王瑋媛，彭 澳，侯愛香，李宗軍

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖南長沙 410128）

辣椒素（capsaicin，CAP）是辣椒中的主要辣味成分，辣椒素具有多種生理作用，包括抗腫瘤、鎮(zhèn)痛、抗炎、抗氧化、心肌保護及調(diào)節(jié)血壓等[1?2]。關(guān)于體外抗氧化性的評價方法大致可分為兩類[3]：一類是基于H原子轉(zhuǎn)移途徑的自由基清除反應(yīng)，另一類是基于電子轉(zhuǎn)移的自由基清除反應(yīng)。袁楊斌等[4]對辣椒素的抗氧化能力研究表明，辣椒素對DPPH、超氧陰離子和羥自由基均有一定的清除能力。段方娥等[5]研究了辣椒素和其他物質(zhì)的協(xié)同抗氧化作用，在DPPH、ABTS+和總還原力分析模型中均表現(xiàn)出良好的抗氧化能力，說明辣椒素與槲皮素、蘆丁復(fù)配后能產(chǎn)生較好的協(xié)同抗氧化作用。在細胞和高脂肪動物模型中也證實了辣椒素的抗氧化作用[6]。但目前對辣椒水提物的抗氧化特性研究還較少，對此，本文通過對辣椒水提物中的主要成分進行測定，并探究辣椒素和辣椒水提物的體外抗氧化活性，對于開發(fā)辣椒產(chǎn)品具有研究價值。

人體腸道內(nèi)有復(fù)雜多樣的腸道微生物菌群，這些腸道微生物菌群是膳食與人體健康之間的橋梁。有研究表明，辣椒素可以直接或間接改變腸道菌群，影響糞便中SCFAs的水平[6]。Sawatpanich等[7]研究表明，辣椒提取物能誘導(dǎo)腸道病原分子的易位和糞便生態(tài)失調(diào)，包括厚壁菌門減少，擬桿菌門增加，糞便中革蘭氏陰性菌總數(shù)增加。王夢等[8]的抑菌試驗也表明辣椒素具有普遍的抑菌作用。但目前為止，關(guān)于辣椒水提物對腸道微生物影響的研究還尚未可見。有研究顯示，糞便與大腸中的微生物類群、豐度和功能相似[9]，糞便代謝組可以部分地反映腸道微生物群的組成[10]，且國內(nèi)外的眾多研究結(jié)果表明，人類糞便可大致反映患者消化道菌群的基本情況[11?12]。目前常見的腸道微生物體外發(fā)酵方法是分批發(fā)酵和連續(xù)系統(tǒng)發(fā)酵[13]，本研究以健康大學(xué)生糞便為菌源，進行24 h體外分批厭氧發(fā)酵，探究辣椒水提物對腸道微生物生長的影響，為辣椒及其制品對人體健康的影響方面的研究提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

紅色小米椒 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東之源超市；標準辣椒素（C18H27NO3，反式8-甲基-N-香草基-6-壬烯酰胺） 規(guī)格20 mg，上海麥克林生化科技有限公司。鐵氰化鉀、磷酸氫二鈉、硫酸亞鐵、檸檬酸、三（羥甲基）氨基甲烷（生化試劑）、維生素C標準品、三氯乙酸、三氯化鐵、苯酚、氫氧化鈉、酒石酸鉀鈉 國藥集團化學(xué)試劑有限公司；30%過氧化氫 西隴科學(xué)股份有限公司；2,2-聯(lián)苯基-1-苦基肼基 上海阿拉丁生物科技有限公司；草酸 廣州市大名通用化工廠；所有分離用有機試劑均為分析純；MRS培養(yǎng)基、雙歧桿菌瓊脂培養(yǎng)基、亞硫酸鐵多粘菌素B培養(yǎng)基、紫紅膽鹽葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基 廣東環(huán)凱微生物科技有限公司；Wilkins-Chalgren瓊脂 青島高科技工業(yè)園海博生物技術(shù)有限公司；擬桿菌礦物鹽瓊脂和含氮基礎(chǔ)培養(yǎng)基 根據(jù)文獻[14]自制。

JP-0305超聲波清洗器 深圳市潔盟清洗設(shè)備有限公司；ATY124電子天平 島津菲律賓工廠；HR2095飛利浦攪拌機 飛利浦電子香港有限公司；SP500高壓蒸氣滅菌鍋 日本YAMATO；UV-1800PC紫外可見分光光度計 翱藝儀器（上海）有限公司；SpectraMax ABS Plus酶標儀 MD美谷分子；TD5A低速離心機 上海英泰儀器有限公司；LC-20AT液相色譜儀 濟南賽暢科學(xué)儀器有限公司；Basic Ⅰ厭氧微氧工作站 重慶江雪科技有限公司；PHS-3E pH計 上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 辣椒水提物的制備 選擇新鮮、幼嫩、質(zhì)脆、無病、無蟲、無腐爛的辣椒，除去辣椒梗并洗凈。取處理好的辣椒與蒸餾水按照1:1的比例榨汁，使用超聲波輔助提取辣椒素（提取溫度60 ℃，時間45 min，超聲頻率53 kHz），再用無菌紗布過濾，121 ℃高溫滅菌20 min后于冰箱分裝保存，每次使用之前用手持式勻漿機進行均質(zhì)乳化。

1.2.2 辣椒水提物中主要成分的測定

1.2.2.1 還原糖測定 參考文獻[15]方法，向1 mL辣椒水提物中加入2 mL DNS試劑，搖勻，沸水浴5 min，冷卻后用蒸餾水定容至10 mL，在540 nm處測量吸光度，繪制標準曲線得到還原糖濃度。

1.2.2.2 蛋白質(zhì)測定 蛋白質(zhì)標準曲線的繪制：參考文獻[16]方法。辣椒水提物中蛋白質(zhì)的測定：取0.1 mL提取液與5 mL考馬斯亮藍混勻，2 min后測定吸光度，蛋白質(zhì)的濃度經(jīng)標準曲線計算得出。

1.2.2.3 VC測定 VC標準曲線繪制參考文獻[17]方法；辣椒水提物中VC的測定：以2%草酸溶液為提取劑，超聲波（53 kHz）提取后所得提取液在1000 r/min的離心機中離心10 min，移取離心管上層清液10.00 mL，用2%草酸溶液定容至100 mL，搖勻，于246 nm波長處測吸光度，代入VC標準曲線計算得到辣椒水提物中VC濃度。

1.2.2.4 辣椒水提物中辣椒素含量的測定 依據(jù)GB/T 21266-2007，準確稱取辣椒水提物15.000 g于100 mL三角瓶中，添加25 mL甲醇-四氫呋喃混合溶劑超聲（53 kHz）浸提1 h，過濾；在濾渣連濾紙中加入25 mL混合溶劑，再次進行超聲提取1次，重復(fù)提取操作兩次，合并各提取液，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器70 ℃條件下將提取液濃縮為10～20 mL，加入混合溶劑定容至15 mL（V），隨后在0.45 μm有機濾膜過濾，經(jīng)色譜分析后得辣椒水提物中辣椒素含量色譜條件：色譜柱：Zorbax SB-C18 4.6 mm×250 mm 5μm；流動相：甲醇＋水（65+35）；進樣量：10 μL；流速：1 mL/min；紫外檢測波長：280 nm；柱溫箱溫度：30 ℃。

1.2.3 辣椒水提物體及標準辣椒素體外抗氧化性能的測定

1.2.3.1 試驗樣品的處理 根據(jù)文獻[18]將辣椒水提物配制成微辣樣T1、中辣樣T和特辣樣T2，對應(yīng)的辣椒素質(zhì)量濃度分別為0.028、0.056、0.112 g/L。根據(jù)辣椒水提物的質(zhì)量濃度，配制出對應(yīng)濃度的標準辣椒素樣品B1、B、B2作為陽性對照。

1.2.3.2 DPPH·清除能力測定 根據(jù)文獻[19]方法，取微辣樣T1、中辣樣T和特辣樣T2各2 mL分別與DPPH溶液混合均勻，25 ℃黑暗條件下放0.5 h，于517 nm處測定吸光度，DPPH自由基清除計算方法按式（1）。

式中：R1，DPPH自由基清除率，%； A0，在2 mL 95%乙醇+2 mL DPPH下的吸光度值；A1，在2 mL樣液+2 mL DPPH下的吸光度值；A2，在2 mL 95%乙醇+2 mL樣液的吸光度值。

1.2.3.3 超氧陰離子清除能力測定 根據(jù)文獻[19]的方法，鄰苯三酚自氧化速率A0的測定：取9 mL pH為8.2的0.05 mol/L Tris-HCL緩沖液與8.4 mL蒸餾水混勻，25 ℃孵育20 min，快速加入0.6 mL鄰苯三酚溶液，混勻后于320 nm測吸光度，記下5 min內(nèi)的變化。以時間為橫坐標，吸光度為縱坐標繪制曲線，曲線斜率即A0。

受試物作用下鄰苯三酚自養(yǎng)化速率A1的測定：取9 mL pH為8.2的0.05 mol/L Tris-HCL緩沖液與6.6 mL蒸餾水混勻，25 ℃孵育20 min，快速加入1.8 mL辣椒水提物及0.6 mL鄰苯三酚溶液，混勻后于320 nm測吸光度，記下5 min內(nèi)的變化。以時間為橫坐標，吸光度為縱坐標繪制曲線，曲線斜率即A1，超氧陰離子清除能力計算方法按式（2）。

式中：R2，超氧陰離子（O2–）自由基清除率，%；A0，鄰苯三酚自氧化速率，%；A1，受試物作用下鄰苯三酚自養(yǎng)化速率，%。

1.2.3.4 羥自由基清除率的測定 參考文獻[19]所述的方法對羥自由基的清除率進行測定，計算方法按式（3）。

式中，A0—空白對照；Ax—加樣液；Ax0—不加顯色劑H2O2。

1.2.3.5 總還原能力的測定 參考文獻[19]所述的方法對辣椒水提物及辣椒素中的總還原能力進行測定，以蒸餾水為空白對照，平行測定三次，計算方法按式（4）。

式中，A0—樣液+試劑；A1—蒸餾水+試劑。

1.2.4 辣椒水提物與人糞便微生物的體外厭氧培養(yǎng)

1.2.4.1 糞便菌懸液的制備 采集3位健康大學(xué)生的糞便（3個月內(nèi)未服用過抗生素或有腸胃病史），將采集的糞便混和均勻并按10%的比例加入到生理鹽水中進行稀釋，振動搖勻后制得糞便菌懸液。

1.2.4.2 人糞便微生物體外培養(yǎng)模型 設(shè)置三個試驗組：根據(jù)前期辣椒水提物中辣椒素含量測定結(jié)果，參考膳食中特辣級別辣椒素濃度，本研究選取特辣濃度0.112 g/L作為試驗濃度。Control組：將糞便菌懸液按10%比例接種到含氮基礎(chǔ)培養(yǎng)基中，間歇式靜態(tài)厭氧培養(yǎng)；PE組：將含辣椒素0.112 g/kg的辣椒水提物按1%的量加入含氮基礎(chǔ)培養(yǎng)基中、糞便菌懸液接種量為10%，間歇式靜態(tài)厭氧培養(yǎng)；SC組：將配制好的濃度為0.112 g/kg標準辣椒素溶液按1%的量加入含氮基礎(chǔ)培養(yǎng)基中、糞便菌懸液接種量為10%，間歇式靜態(tài)厭氧培養(yǎng)。

1.2.5 pH的測定 將pH計插入發(fā)酵液中直接測定。

1.2.6 主要短鏈脂肪酸的測定 主要短鏈脂肪酸的測定方法為氣相色譜法[20]，色譜條件：色譜柱為DBFFAP（60 m×0.25 mm×0.25 μm），流速0.8 mL/min，進樣量1 μL，程序升溫條件：60 ℃，保持2 min，以20 ℃升至220 ℃，保持3.5 min，檢測器：氫火焰離子化檢測器，溫度：250 ℃。

1.2.7 益生元指數(shù)的計算 用10倍梯度稀釋法（稀釋液為0.9%生理鹽水），選取合適梯度稀釋液100 μL均勻涂布于7種選擇性培養(yǎng)基上。涂布后乳酸桿菌、腸桿菌和總需氧菌在37℃需氧培養(yǎng)24～48 h后分別計數(shù), 而總厭氧菌、擬桿菌、雙歧桿菌和梭狀芽孢桿菌在37 ℃厭氧培養(yǎng)48～96 h分別計數(shù)。將得到的菌落總數(shù)參照Palframan等[21]采用的PI計算方法，代入如下計算公式：

式中，Total、Bif、Lac、Clos、Bac分別指的是初始培養(yǎng)液中總厭氧菌、雙歧桿菌、乳桿菌、擬桿菌、梭狀芽孢桿菌與取樣時總厭氧菌、雙歧桿菌、乳桿菌、擬桿菌、梭狀芽孢桿菌的比值。

1.2.8 B/E 值的計算 B/E值=糞便中雙歧桿菌數(shù)量/糞便中腸桿菌數(shù)量

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理使用SPSS 18.0和GraphPad Prism 7.00和軟件，計量資料用±s表示，實驗重復(fù)次數(shù)均為三次，統(tǒng)計差異比較采用單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 辣椒水提物主要成分含量分析

將辣椒水提物樣T在540、595和246 nm處測得的吸光度分別代入圖1標準曲線得還原糖、蛋白質(zhì)和VC質(zhì)量濃度分別為3690、194.010和29.09 μg/mL。還原糖質(zhì)量濃度結(jié)果與崔桂娟等[22]還原糖含量相比結(jié)果基本一致。所測得蛋白質(zhì)含量低于吉雪花等[23]的研究，推測是因為鮮辣椒在干制過程中水分大量散失，干物質(zhì)濃度提高，使干辣椒中蛋白質(zhì)的含量增加；或者是由于品種不同，新鮮程度不一，各物質(zhì)本身的含量也存在差異；與呂玲玲等[24]的研究結(jié)果相比，本試驗得到得到VC含量居于中間水平，可能是由于受到品種、存放條件、種植過程中的施肥水平等因素的影響所致。

圖1 辣椒水提物中還原糖濃度、蛋白質(zhì)濃度和VC濃度的標準曲線Fig.1 Standard curves of reducing sugar, protein and VC concentration in capsicum aqueous extracts

辣椒水提物和辣椒素標準品色譜圖結(jié)果如圖2和圖3所示，測得辣椒素含量為0.056 g/L，根據(jù)文獻[18]，該辣椒素濃度對應(yīng)的辣度為中辣。與厲志偉等[25]用甲醇提取辣椒中的辣椒素含量相一致。

圖2 辣椒水提物的色譜圖Fig.2 Chromatogram of capsicum aqueous extracts

圖3 辣椒素標準品的色譜圖Fig.3 Chromatogram of capsaicin standard

2.2 體外抗氧化能力的測定結(jié)果

由圖4可得知，4種抗氧化能力均隨辣椒水提物和標準辣椒素的質(zhì)量濃度的增加而增加，但辣椒水提物的清除能力稍弱于標準辣椒素，可能是其中的蛋白質(zhì)和還原糖等成分影響所致。在質(zhì)量濃度為0.028 g/L時，兩者對DPPH自由基的清除能力最強，分別為81.92%和75.25%，標準辣椒素在0.112 g/L時對超氧陰離子和羥自由基的清除率達到最大值，分別為17.58%和22.03%，這與袁楊斌等[4]的清除效果相一致。劉安等[26]研究發(fā)現(xiàn)，VC對DPPH自由基和羥自由基的清除能力與辣椒素相近，并且都對DPPH自由基的清除能力最強，其結(jié)論在本實驗中也得到了相同體現(xiàn)。

圖4 辣椒水提物和辣椒素對DPPH自由基、超氧陰離子自由基、羥自由基清除效果及其總還原能力Fig.4 Scavenging effect of capsicum aqueous extracts and capsaicin on DPPH free radicals, superoxide anion free radicals,hydroxyl free radicals, and its total reducing power

2.3 體外發(fā)酵實驗結(jié)果

2.3.1 不同時段培養(yǎng)液pH的變化 各組培養(yǎng)液不同時間段pH的測定結(jié)果如表1所示。從表1可以看出，隨著培養(yǎng)時間的增加，各組培養(yǎng)液的pH都呈現(xiàn)出先下降后上升的趨勢，并且與初始值存在顯著差異（P<0.05）。其可能原因是，厭氧培養(yǎng)前期產(chǎn)酸的微生物快速繁殖，代謝產(chǎn)生乙酸、丙酸等短鏈脂肪酸，致使培養(yǎng)液pH下降。而培養(yǎng)到后期，培養(yǎng)液中的營養(yǎng)物質(zhì)減少，生存空間變小，微生物的繁殖速度減慢，數(shù)量變化趨于穩(wěn)定，因此，培養(yǎng)液的pH的變化也趨于穩(wěn)定，且辣椒素本身呈堿性，辣椒素會通過降低腸道發(fā)酵中有機酸的產(chǎn)生量來抑制腸道益生菌對碳水化合物的發(fā)酵，使pH上升[27]。辣椒水提物因為含有一些酸性物質(zhì)以及蛋白質(zhì)、糖類等，培養(yǎng)液的pH會顯著低于（P<0.05）Control組和SC組。綜合表1中pH的變化可以得出辣椒水提物對培養(yǎng)體系pH的影響要強于辣椒素，且對一些依賴培養(yǎng)環(huán)境酸堿度的微生物有調(diào)節(jié)作用。

表1 不同時段培養(yǎng)液pH的變化Table 1 Different periods the change of the nutrient solution pH

2.3.2 不同時段培養(yǎng)液短鏈脂肪酸含量的變化 采用氣相色譜測定SCFA，發(fā)現(xiàn)氣相色譜柱對4種SCFA有著較好的分離效果，圖5為其標準氣相色譜圖。乙酸、丙酸、丁酸和戊酸的保留時間分別為10.702、11.282、11.876和12.619 min。表2為Control組、PE組、SC組培養(yǎng)液不同時段SCFA的含量表。

圖5 標準樣品GC圖譜Fig.5 GC atlas of standard samples

由表2可知，SCFA含量與培養(yǎng)時間呈正相關(guān)性，且分別在培養(yǎng)6、12、24 h時，PE組和SC組培養(yǎng)液中的SCFA含量與空白對照組Control組的SCFA含量均具有顯著差異（P<0.05），說明微生物與辣椒水提物互相作用，促進了微生物對物質(zhì)的代謝。任文瑾等[27]的研究結(jié)果表明，2.5～7.5 mg的辣椒素會導(dǎo)致腸道發(fā)酵中有機酸的產(chǎn)生量降低；蘇昕峰[28]的研究顯示，灌胃2.5～10 mg/kg的辣椒素對雌雄大鼠盲腸內(nèi)容物SCFA均有極顯著降低作用。這與本實驗的結(jié)果不一致，推測可能是消化道內(nèi)胃酸的影響或是本實驗所使用的辣椒素濃度較高（0.112 g/L）所致。

表2 不同時段培養(yǎng)液短鏈脂肪酸含量變化（μg/mL）Table 2 Table of short-chain fatty acid content in nutrient solution at different time (μg/mL)

通過單個數(shù)據(jù)分析可知，腸道微生物的代謝產(chǎn)物中數(shù)量最多的為乙酸，其次是丙酸、丁酸、戊酸，這幾種酸含量的最大值都是在PE組，這說明辣椒水提物中的糖類、蛋白質(zhì)對培養(yǎng)體系中有益菌的生長繁殖有促進作用。

2.3.3 不同時段培養(yǎng)液主要腸道微生物數(shù)量的變化 由圖6可得知，在培養(yǎng)6 h時，PE組和SC組的總厭氧菌、梭狀芽孢桿菌、雙歧桿菌、乳酸桿菌和腸桿菌的數(shù)量均顯著低于Control組（P<0.05），而擬桿菌的數(shù)量與Control組無顯著差異（P<0.05），數(shù)量差別僅為0.1～0.2 lg（CFU/mL）。表明在此時，辣椒水提物與辣椒素抑制了總厭氧菌、梭狀芽孢桿菌、雙歧桿菌、乳酸桿菌和腸桿菌的生長，可能是培養(yǎng)體系SCFA的增加使得pH下降[29]所致；辣椒水提物與辣椒素對擬桿菌生長有促進作用，但作用比較微小。而培養(yǎng)至12 h時，PE組和SC組的總厭氧菌、梭狀芽孢桿菌、雙歧桿菌、乳酸桿菌和擬桿菌的數(shù)量均顯著高于Control組（P<0.05），表明在此時，總厭氧菌、梭狀芽孢桿菌、雙歧桿菌、乳酸桿菌和擬桿菌能夠利用代謝辣椒素以及辣椒水提物中的一些營養(yǎng)物質(zhì)加快自身繁殖速度，而腸桿菌生長則受到了辣椒素以及辣椒水提物抑制。培養(yǎng)至24 h時，PE組和SC組的總厭氧菌、梭狀芽孢桿菌、雙歧桿菌、乳酸桿菌和擬桿菌的數(shù)量也均與Control組有顯著差異（P<0.05），且總厭氧菌、梭狀芽孢桿菌和腸桿菌數(shù)量低于Control組，雙歧桿菌、乳酸桿菌和擬桿菌高于Control組，表明培養(yǎng)至24 h時，辣椒水提物與辣椒素抑制了總厭氧菌、梭狀芽孢桿菌和腸桿菌的生長，但對雙歧桿菌、乳酸桿菌和擬桿菌的生長表現(xiàn)出促進作用，可能由于培養(yǎng)后期培養(yǎng)體系的營養(yǎng)物質(zhì)減少，生存空間不足，同時短鏈脂肪酸增多，所以使其生長受限，而乳酸桿菌和雙歧桿菌由于具有較好的耐酸性所以依然可以生長繁殖。值得注意的是，在培養(yǎng)6～24 h時，各菌的PE組數(shù)量均顯著高于SC組（P<0.05）。這是因為，辣椒水提物中含有的蛋白質(zhì)、還原糖等物質(zhì)與辣椒素產(chǎn)生協(xié)同作用，促進微生物的生長。葛婷等[30]的研究也表明，蛋白質(zhì)底物的添加可以促進腸道微生物菌體合成。

圖6 不同時段各組培養(yǎng)液主要腸道微生物數(shù)量的變化Fig.6 Different times each medium, the quantitative change of major intestinal microbe

2.3.4 PE組和SC組培養(yǎng)液辣椒素含量的變化PE組和SC組的培養(yǎng)液測定的辣椒素含量變化如表3所示，辣椒素是按1%的比例加入，因此0 h時辣椒素辣椒素含量為1.12 mg/L。由表3可知，PE組和SC組分別培養(yǎng)至24和12 h時辣椒素含量減少為了0，減少的辣椒素可能是被腸道微生物代謝利用了，康超[31]的研究表明，辣椒素能增加腸道菌群中厚壁菌門/擬桿菌門的比例；葉敏等[32]研究發(fā)現(xiàn)，短期低、中劑量辣椒總堿可以促進腸道雙歧桿菌，乳酸菌等有益菌的生長。通過代謝辣椒素與辣椒水提物中的其他物質(zhì)，可以促進一些腸道微生物的生長，這表明腸道微生物對辣椒素的利用是存在的。

表3 不同時間段各組培養(yǎng)液辣椒素含量變化（mg/L）Table 3 Changes of capsaicin content in each group of culrure medium at different times periods (mg/L)

2.3.5 PI值和B/E值的變化 根據(jù)PI值和B/E值的計算公式，采用傳統(tǒng)選擇性培養(yǎng)基, 對涉及的腸道微生物進行培養(yǎng)計數(shù)，即體外發(fā)酵過程中的總厭氧菌、總需氧菌、雙歧桿菌、乳酸桿菌、擬桿菌、腸桿菌和梭狀芽孢桿菌，將以上6種腸道微生物的數(shù)據(jù)帶入到PI值計算公式，并將雙歧桿菌數(shù)量和腸桿菌數(shù)量代入B/E值的計算公式，繪圖，得到PI值如圖7所示，B/E值如圖8所示。

圖7 體外培養(yǎng)過程中各組益生元指數(shù)的變化Fig.7 In vitro between groups of prebiotics index in the process of change

圖8 體外培養(yǎng)過程中各組B/E值的變化Fig.8 In vitro between groups B/E value in the process of change

從圖7中可知，三組試驗的PI值都在12 h時出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點，隨后持續(xù)上升，這是因為在6～12 h，梭狀芽孢桿菌等有害菌快速繁殖，而12 h后，乳酸菌和雙歧桿菌等有益菌開始快速增加，在6 h時辣椒素對于乳酸菌、雙歧桿菌有抑制作用，因此PE組、SC組的PI值要始終低于Control組，表明添加了辣椒水提物與辣椒素的培養(yǎng)體系具有的益生作用較小，Control組24 h的PI值要高于其6 h的PI值，可推測，24及24 h后的PI值表現(xiàn)出的益生作用會更明顯。

從圖8上看，每組B/E值都是>1的，說明雙歧桿菌在腸道內(nèi)的數(shù)量占比大于腸桿菌，在6 h時，PE組和SC組對培養(yǎng)體系中腸道微生物的調(diào)節(jié)作用較小，弱于Control組，而在12、24 h時，PE組、SC組的調(diào)節(jié)作用強于Control組，其B/E值在12 h時有最大值為1.60、1.61。這也表明辣椒水提物與辣椒素可以提高雙歧桿菌在腸道菌群的數(shù)量占比，調(diào)節(jié)作用在12 h時效果最明顯。Haddad等[33]研究發(fā)現(xiàn)，在體外，辣椒作為雙歧桿菌和乳酸桿菌的益生元是有效的，這在本研究中也得到了驗證。

3 結(jié)論與討論

本研究探明了紅色小米椒水提物中還原糖、蛋白質(zhì)、VC和辣椒素的含量，由于辣椒品種、新鮮程度等差異，發(fā)現(xiàn)其各物質(zhì)含量與文獻報道有一定的差異，筆者的后續(xù)研究中可以繼續(xù)探究不同辣椒品種、產(chǎn)地、成熟度、貯藏方式等因素對這類物質(zhì)含量的影響。參考食用辣度微辣到特辣范圍的辣椒素含量值，發(fā)現(xiàn)在該范圍內(nèi)其體外抗氧化特性與辣椒素質(zhì)量濃度呈現(xiàn)正相關(guān)，辣椒水提物中的其他成分對其抗氧化特性有一定的影響，使同辣椒素濃度下辣椒水提物的抗氧化能力稍弱于標準辣椒素溶液，這些成分對抗氧化性能的影響機理值得進一步探討，如VC是有抗氧化特性的物質(zhì)，但是在辣椒水提物中VC的存在沒有與辣椒素在抗氧化性能方面形成加成效應(yīng)，可能除了還原性糖外辣椒水提物中還有其他本研究未測到的成分促進了氧化，降低了辣椒水提物的抗氧化性能。同時，如辣椒素濃度小于微辣大于特辣范圍，其抗氧化性能是不是還隨著濃度的增大而加強，這個問題也值得進一步研究。

體外靜態(tài)發(fā)酵過程中，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵6 h時，辣椒水提物和辣椒素標品對大部分的腸道微生物都有抑制作用，如對乳酸菌、雙歧桿菌、梭狀芽孢桿菌、腸桿菌和總厭氧菌的生長具有抑制作用，僅對擬桿菌無明顯抑菌效果，這是辣椒素刺激下不同微生物對其的適應(yīng)能力的差異還是因為發(fā)酵體系pH不斷下降導(dǎo)致的值得深究。發(fā)酵中后期，它們對雙歧桿菌、乳酸桿菌等有益微生物以及擬桿菌都有促進作用，但對腸桿菌和梭狀芽孢桿菌等有害微生物有一定的抑制作用，結(jié)合其發(fā)酵過程益生元指數(shù)值和辣椒素含量變化，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵中后期其益生效果明顯。因此推測在食用辣椒素或辣椒的過程中，前期是刺激和適應(yīng)階段，中后期是腸道微生物利用其代謝產(chǎn)物，發(fā)揮生理功能的階段。當然，體外靜態(tài)發(fā)酵模擬人體腸道，其與實際人體的消化過程有一定的差異，在腸道之前的消化過程會分解改變一些營養(yǎng)成分，因此辣椒素和辣椒水提物生理功效還有待進一步研究和驗證。