基于肠道菌群和肝脏代谢组学研究柑橘类黄酮对非酒精性脂肪肝病的保护作用.pdfVIP

摘要 摘 要 非酒精性脂肪肝病（Non-alcoholic fatty liver disease ，NAFLD ）在全球范围 内的高发率已引起人们的高度重视，不良饮食是造成NAFLD 的重要原因之一， 高脂高果糖饮食 （High-fat-high-fructose diet ，HFFD ）破坏“肠肝轴”，造成肝脏 脂质堆积和脂质代谢紊乱，导致肝脏损伤。橙皮素 （Hesperetin ，HES ）和柚皮 素 （Naringenin ，NAR ）是主要的柑橘类黄酮，前期研究已证明HES 和NAR 具 有多种抗NAFLD 生物活性，包括抗肥胖、抗炎、降脂等。目前HES 与NAR 对 在NAFLD 背景下肠道菌群和肝脏代谢物的影响仍知之甚少，尤其是柑橘属水果 中典型类黄酮在 NAFLD 的保护中是否存在差异化调控作用尚未有报道。针对 HES 与NAR 对HFFD 诱导的NAFLD 保护作用与机制，本论文主要研究内容如 下： （1）建立了HFFD 诱导的小鼠NAFLD 模型，实验分为正常对照组（NCD ）， 模型对照组（HFFD ），HES 干预组（HFFD + HES ，0.4g/kg·BW ），NAR 干预组 （HFFD + NAR ，0.4g/kg·BW ），每天灌胃，持续9 周。结果表明，HES 与NAR 干预显著改善小鼠体重、体重增量、肝脏指数、血清与肝脏总胆固醇 （TC ）、肝 脏总甘油三酯 （TG ）、肝功能因子 AST 、ALT 和肝脏炎症因子 （IL-6、IL-1β、 TNF-α ）水平 （P0.05 ）以及肝脏病理组织损伤。同时，HES 与NAR 干预组小 鼠肝脏中菌群衍生脂多糖（Lipopolysaccharide ，LPS ）水平与肠道通透性显著降 低 （P0.05 ）。对比两种柑橘类黄酮在 NAFLD 相关损伤因子的改善作用，HES 在血清TC 以及肠道通透性上具有更好的改善效果 （P0.05 ），而NAR 在附睾脂 肪指数以及肝脏 TNF-α 水平上具有更好的改善效果 （P0.05 ）。这些结果表明， HES 与NAR 可用于饮食干预缓解NAFLD ，作用涉及“肠肝轴”效应，同时两 种柑橘类黄酮在对NAFLD 保护作用上具有不同侧重。 （2 ）为了探究两种柑橘类黄酮干预后NAFLD 的肠道菌群特征及潜在差异， 揭示干预后肠道微生物群与NAFLD 相关损伤之间的联系，本研究对小鼠粪便菌 群进行 16S rRNA 基因高通量测序。结果表明，NAR 干预能显著改变肠道菌群 结构与组成，而HES 干预对此无显著作用。与HFFD 组相比，NAR 干预显著提 升肠道菌群多样性，使厚壁菌门（Firmicutes ）与拟杆菌门（Bacteroidetes ）的比 值恢复到正常组水平，提升拟杆菌科（Bacteroidaceae ）、瘤胃球菌科 （Muribaculaceae ）、颤螺菌科 （Oscillospiraceae ）、理研菌科 （Rikenellaceae ）和 毛螺菌科（Lachnospiraceae ）的相对丰度，降低丹毒丝菌科（Erysipelotrichaceae ）、 乳杆菌科（Lactobacillaceae ）和乳杆菌属（Lactobacillus ）的相对丰度（P0.05 ）。 I 摘要 使用 “Pearson ”方法对肠道差异菌群与NAFLD 相关损伤因子进行相关性分析， 显示NAFLD 相关的损伤因子（包括体重，血清和肝脏TC、TG 水平，血清AST 、 ALT 水平，肝脏炎症水平）与 Erysipelotrichaceae 显著正相关（P0.05 ），与 Muribaculaceae 、Oscillospiraceae、Lachnospiraceae 和Rikenellaceae 显著负相关 （P0.05 ）。这些结果表明，NAR ，而非HES ，可以改善HFFD 导致的肠道菌群 紊乱，缓解小鼠NAFLD 。同时NAR 诱导的肠道微生物群在改善NAFLD 小鼠肥 胖、血清与肝脏脂