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已有研究表明,大麦含有包含黄酮、β-葡聚糖、酚类化合物、蛋白质等在内的多种活性成分,具有调节糖脂代谢、降低胆固醇、改善肥胖等功能。经过发酵的大麦其生物活性显著增强,营养功能与应用范围随之发生改变。秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans,以下简称线虫)具有结构简单、繁殖迅速、生长周期短、观察方便等优点,脂肪代谢通路与人类高度相似,各关键代谢步骤的酶基本相同,是一种重要的模式生物。近年来,很多研究者使用该模式生物研究食物成分或提取物的功能活性,尤其是在调节脂代谢及抗衰老等方面。然而,国内外尚未见采用线虫肥胖模型研究发酵大麦提取物调节脂代谢作用的报道。本论文利用实验室自行分离的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum dy-1)发酵大麦,建立线虫肥胖模型,研究发酵大麦提取物(LFBE)对线虫脂代谢的影响及可能的机制。主要研究内容与结果如下:(1)研究发酵时间对发酵液成分与功能活性的影响。采集植物乳杆菌(L.p dy-1)发酵大麦过程不同时段的发酵液样品,通过苯酚硫酸法、BCA试剂盒法、液相色谱以及气质联用等方法分析其中主要成分的含量变化。结果表明,发酵至8h之后,样品中的蛋白含量基本保持不变,但总酚、有机酸含量在后续的发酵过程中一直保持上升趋势;发酵时间达到20h以上时,LFBE才表现出显著的降脂效果,发酵24h的LFBE可使线虫脂肪沉积量下降36%。(2)研究对比LFBE及其中总糖、总蛋白和酚类化合物浓度对线虫脂肪沉积的影响。建立野生型线虫肥胖模型,通过油红O染色的方法,分析LFBE中影响线虫脂肪沉积的主要成分。发现LFBE具有减少线虫肥胖模型脂肪沉积量的功能,且以其中的酚类化合物作用最为明显,总蛋白次之。当LFBE浓度达到800μg/m L及以上时,可显著抑制线虫肥胖模型的脂肪沉积;而当总蛋白浓度为120μg/m L、酚类化合物浓度为4μg/m L时,即具有显著的降脂活性,而总糖浓度需达到480μg/mL方能显现其降低脂肪沉积的作用。(3)研究LFBE及其主要活性成分抑制线虫脂肪沉积的有关机制,并利用两种基因缺陷型线虫进行初步验证。采用油红O染色观测LFBE及其主要活性成分对两种缺陷型线虫肥胖模型脂肪沉积量的干预作用,并采用实时荧光定量PCR对肥胖线虫模型脂代谢相关基因表达量进行测定。研究发现,LFBE及其中主要活性成分调节脂代谢过程依赖daf-2基因,但并不依赖于daf-16基因;减少脂肪沉积的途径还包括对β-氧化途径中cpt-2基因及脂肪合成途径中fat-5基因表达量的影响。因此,推测LFBE一方面通过调节daf-2基因表达量,调控fat-5的表达,从而抑制脂肪合成代谢,另一方面上调cpt-2的表达量,促进脂肪酸进入线粒体进行β-氧化,促进脂肪的分解代谢。