姬妍茹，张正海，杨庆丽，滕春波，董 艳，石 杰，刘 玉，魏连会

    (1 黑龙江省科学院大庆分院 黑龙江大庆 163319 2 东北林业大学生命科学学院 哈尔滨 150040)

    鲜菊芋(Jerusalem artichoke)，又称洋姜，属菊科多年生草本植物，原产于北美温带地区，现今在我国西北地区广泛种植[1]。菊芋块茎中富含菊粉，约占其干重的80%，由2～70 个果糖聚合而成，具有促进机体矿物质吸收，降低胆固醇，调节免疫功能，对抗肥胖等生理功能[2-3]。作为一种具有益生元特性的膳食纤维，果聚糖的聚合度对菊粉的益生功能起决定性的作用，聚合度越小，活性越高[4]。一方面，低聚果糖通过刺激肠道双歧杆菌等有益菌生长，有助于抑制肠道感染，维持肠道菌群健康[5]。另一方面，在结肠内，低聚果糖经细菌发酵，产生的短链脂肪酸可以增加粪便含水量及膨胀能力，促进肠道蠕动，提高肠动力[6]。

    鲜菊芋口感较差且不耐贮存，多用于腌制酱菜，而黑菊芋是以鲜菊芋为原料，在高温、高湿条件下经自然发酵制作的新型功能食品，拥有独特的味道和口感，深受众多品尝者的欢迎[7-8]。研究发现，菊芋经热加工后，总酚、酚酸、有机酸、脂肪酸和糖的种类和含量发生变化，其中尤以糖类的变化最为明显[8-9]，果聚糖聚合度显著降低。研究发现，膳食补充黑菊芋后，小鼠肠道α-葡萄糖苷酶活性得到提高[10]，然而其对益生活性的影响尚需探讨。

    本研究以KM 小鼠为研究对象，基于16S rDNA 高通量测序技术，分析黑菊芋对小鼠肠道菌群的影响并采用气相色谱-质谱技术检测小鼠盲肠内容物中短链脂肪酸含量，探究黑菊芋的益生活性，为进一步开发和利用黑菊芋提供新的数据支持。

    1 材料与方法

    1.1 材料与试剂

    鲜菊芋，“庆芋2 号”品种，由黑龙江省农科院大庆分院提供；黑菊芋，以“庆芋2 号”为原料，采用变温熟成技术制备，具体方法参考文献[8]。

    低聚果糖(FOS)，山东保龄宝生物股份有限公司；粪便基因组提取试剂盒，德国凯杰(QIAGEN)公司；乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸和正戊酸标准品，德国Dr.Ehrenstorfer 公司；其它试剂均为国产分析纯级。

    1.2 实验动物及饲养环境

    SPF 级雌性KM 小鼠，购于长春市亿斯实验动物技术有限责任公司【生产许可证：SCXK(吉)-2018-0007】，体质量(20±2)g。小鼠饲养于东北林业大学生命科学学院动物实验室，环境条件为温度(25±2)℃、湿度(50±5)%、12 h 光照和12 h 黑夜的环境中 ......