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非水溶酵母β-葡聚糖通过调节肠道，减轻高脂饮食引起的肥胖

发布时间：2022-01-15

　　中科技大学同济医学院公共卫生学院营养与食品卫生学系Xiaoxing Mo(第一作者)，刘烈刚教授(通讯作者)等在国际期刊《Carbohydrate Polymers》(IF：9.38，中科院一区)上发表了题为“Insoluble yeast β-glucan attenuates high-fat diet-induced obesity by regulating gut microbiota and its metabolites”的研究论文。

　　现有研究证据表明，肠道菌群与肥胖密切相关。动物和流行病学研究都证实了肥胖患者肠道菌群的改变。因此，有研究曾将HFD喂养小鼠的粪便移植到无菌小鼠体内后，无菌小鼠出现体重增加、高血糖、高脂血症和其他肥胖相关特征，证明了肠道微生态失调是影响HFD诱导肥胖的一个重要因素。肠道菌群失调导致肠道上皮屏障受损和肠道通透性增加，这进一步促进了源于肠道菌群的脂多糖(LPS)向循环的转移，最终引发肥胖。此外，作为膳食纤维微生物代谢产物，短链脂肪酸(SCFA)在HFD喂养后明显减少。SCFAs已被证明对肥胖、全身炎症和胰岛素抵抗具有保护作用。因此，基于肠道菌群及其代谢产物在肥胖中的重要作用，调节肠道菌群失调可能是阻止肥胖的一个有效策略。

　　据报道，膳食纤维或多糖可能通过恢复肠道菌群失调发挥抗肥胖作用。酵母-β-葡聚糖(YG)是一种从酵母细胞壁中提取的多糖，根据其水溶性分为可溶或不可溶形式。曾有研究发现，可溶性β-葡聚糖正如预期通过重塑肠道菌群(主要是提高SCFAs相关细菌的丰度并减少肥胖相关细菌的丰度)来对抗肥胖。然而，到目前为止，由于可溶性膳食纤维或可溶性β-葡聚糖的益生元功能和对糖脂代谢的有益作用，文献仅关注其与肥胖的关系，而对于不溶性膳食纤维或不溶性β-葡聚糖的研究仍然有限。相比之下，不溶性膳食纤维过去只被认为参与吸收和排泄过程，如增加肠道内容物的体积及促进肠道蠕动。最近的一些研究表明，不溶性膳食纤维具有抗肥胖作用，这可能与肠道菌群有关。据报道，从海带中分离的不溶性膳食纤维通过调节肠道生态失调，特别是增加Akkermansia的丰度，减轻了HFD诱导的肥胖。作者先前的研究结果表明，不溶性YG(IYG)可以改善小鼠受损的糖稳态。此外，IYG还具有调节肠道菌群的能力，如促进产生SCFAs的双歧杆菌(Bifidobacterium)和丁酸球菌属(Butyricicoccus)的丰度，减少机会致病菌Alistipes、Oscillibacter和Rikenella的丰度。这些结果吸引作者进一步探索可能的抗肥胖作用及其潜在机制。因此，该研究旨在从肠道菌群及其代谢物的角度研究长期补充IYG对HFD诱导的啮齿动物模型肥胖的影响。

　　研究发现，长期补充24周以后，IYG改善了HFD喂养大鼠的体重增加、血脂异常、全身炎症、葡萄糖不耐受和胰岛素抵抗。此外，IYG可修复HFD引起的肠道菌群失调以及短链脂肪酸和脂多糖水平的变化。同时，HFD诱导的紧密连接蛋白和粘蛋白2的下调以及肠道通透性的提高被IYG复原。IYG还减轻了HFD诱导的结肠炎症和氧化应激。此外，抗生素处理消除了IYG在肥胖中的保护作用，表明肠道菌群在IYG发挥抗肥胖作用中发挥着重要的作用。该研究表明，作为一种潜在的益生元，IYG对HFD诱导的肥胖具有保护作用。