论文部分内容阅读
肥胖症是多种因素引起的慢性代谢性疾病,严重威胁人类健康,近年来的研究表明肥胖与脂代谢和肠道菌群密切相关。由于天然产物对疾病的预防或治疗效果显著,被广泛应用于肥胖预防的研究。绿原酸（CGA）是苹果中的一种特征多酚,具有多种生物活性,可调节糖脂质代谢,且大部分CGA在结肠中被肠道菌群代谢吸收,因此,通过增加低甲酯果胶（LMP）与CGA相互作用,以延长CGA在结肠中的停留时间和发酵时间,这将有助于提高CGA的生物活性,同时促进CGA在功能食品中的高效利用。本研究以CGA和LMP为原料,制备CGA-LMP缀合物,通过FTIR、UV-vis、XRD及SEM对其结构进行表征,同时探究了 CGA-LMP缀合物对高脂小鼠脂质代谢和肠道菌群的影响。取得的主要结果如下:（1）CGA-LMP缀合物的制备及其结构表征。通过对CGA-LMP缀合物的化学结构表征发现,添加CGA会导致CGA-LMP缀合物的吸收峰发生轻微移动,其通过氢键形成稳定的三维结构。另外,CGA的加入改善了 CGA-LMP缀合物晶体构型。由SEM图谱可见,CGA-LMP缀合物具有较为明显的孔状、蜂窝状结构,其平滑区域显著增加。因此本研究选择CGA-LMP缀合物用于后续动物实验。（2）CGA-LMP缀合物改善了高脂小鼠肥胖体征。在给各实验组小鼠连续8周灌胃含有25、50、75 mg/（kg·d）CGA的CGA-LMP缀合物后,与高脂饮食组（HFD）相比,HFD-L,HFD-M 和 HFDF-H 组的小鼠体重降低了 25%,32%和 37%（P<0.05）。同时CGA-LMP缀合物干预能够显著降低高脂小鼠Lee’s指数及食物效率比（FER）,从而证实食物摄入是体重的主要决定因素。采用脏器系数评价各组小鼠体内的脂肪堆积情况,发现与HFD组相比,HFD-L,HFD-M和HFDF-H组的小鼠附睾脂肪指数分别降低了 22%,25%和35%（P<0.05）,肾周脂肪指数分别降低了 23%,26%和35%（P<0.05）,但肝脏指数没有显著变化。结合H&E染色技术及观察小鼠肝细胞和脂肪细胞的形态变化,发现CGA-LMP缀合物可以显著降低高脂小鼠体内脂质积累,并减轻肝细胞脂肪变性程度,且剂量越大,作用效果越明显,与HFD组相比,HFD-L,HFD-M和HFD-H组的小鼠的脂肪细胞面积显著减小,分别降低了 42%,63%和71%（P<0.05）。除此之外,CGA-LMP缀合物能有效预防高脂饮食导致的高脂血症。（3）CGA-LMP缀合物调节高脂小鼠肝脏中脂质代谢的作用机理。应用RT-PCR与western blot技术研究发现,CGA-LMP缀合物显著降低了高脂小鼠肝脏中SREBP-1C,PPAR γ,FAS,ACC1和LPL mRNA及蛋白的表达,抑制脂质合成,其中,与HFD组相比,HFD-H组小鼠肝脏中的SREBP-1C,PPARγ和FAS的脂肪生成相关蛋白表达水平分别降低了（P<0.05）76%,36%和22%。同时,CGA-LMP缀合物主要是通过促进高脂小鼠肝脏中PPARα和CPT1 mRNA及蛋白的表达,增加脂质氧化,其中,与HFD组相比,PPARα和CPT1的蛋白表达水平在HFD-H组小鼠中增加了（P<0.05）2.6倍和2.3倍。此外,CGA-LMP缀合物能有效促进高脂小鼠肝脏中LXRαmRNA及蛋白的表达,以促进胆固醇代谢。（4）CGA-LMP缀合物调节了高脂小鼠肠道菌群的结构和组成。CGA-LMP缀合物干预能有效缓减由高脂饮食导致的肠壁破坏,且剂量越高,对肠壁完整性恢复效果越好。之外,应用GC-MS检测研究发现,CGA-LMP缀合物可以显著上调粪便中SCFAs的含量,保护肠道健康。进一步地,通过Illumina MiSeq平台检测小鼠粪便的16S rDNA的V3-V4区域的序列信息,结果表明CGA-LMP缀合物可以提高高脂小鼠肠道菌群的丰富度、多样性和均匀性。同时CGA-LMP缀合物可以调节肠道菌群结构,在门水平上,CGA-LMP缀合物有效降低厚壁菌门与拟杆菌门的比值。在属水平上,CGA-LMP缀合物显著增加了 norankfMuribaculaceae属和未分类的毛螺菌属（unclassifiedflachnospiraceae）（P<0.05）。在种水平上,CGA-LMP 缀合物显著增加了,UnculturedbacteriumgnorankfMuribaculaceae 种和未分类的毛螺菌种（unclassifiedgnorankflachnospiraceae）（P<0.05）。综上所述,CGA-LMP缀合物调节脂质代谢和肠道菌群两方面的结果均表明,CGA-LMP缀合物对预防肥胖具有良好的效果,表现在其减少高脂小鼠的体重、脂肪量和血脂、改善肝脏中脂质代谢相关mRNA及蛋白的表达以及调节肠道微生物结构。因而,推测CGA-LMP缀合物具有预防肥胖的作用,且CGA与LMP之间的缀合可以有效提高CGA的生物活性,从而为CGA在功能食品的广泛应用奠定了坚实的理论基础。