基于肠道菌群的功能探究反油酸对胆固醇代谢的作用.pdfVIP

摘要

心血管疾病是世界范围内威胁人类健康的主要疾病之一，并已成为我国成人

首要的死亡原因。导致心血管疾病的重要因素之一是血清胆固醇异常，如总胆固

醇（TC）过高、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）过低、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-

C）过高。虽然大量的流行病学和临床研究表明，反式脂肪酸的摄入与血清TC、

LDL-C和HDL-C的水平有很强的关联性，但作用机制研究较少，目前还没有

肯定的结论。

本文以反油酸为研究对象，探讨反油酸对高胆固醇血症仓鼠胆固醇代谢和肠

道菌群组成的影响。通过体内实验和体外实验明确反油酸对肠道菌群结构与功能

的影响，基于肠道菌群的功能在分子水平上揭示反油酸对胆固醇代谢的调节机制。

首先将仓鼠分为4组，为无胆固醇饮食组（NCD，n=8）、高胆固醇饮食组（HCD，

n=8）、低剂量反油酸饮食组（LT，含0.45%反油酸，n=8）和高剂量反油酸饮

食组（HT，含1.8%反油酸，n=8）。本项研究的目标是构建一个高胆固醇血症

的仓鼠模型，通过饮食调整的方法，来研究反油酸对胆固醇代谢过程及其内在机

制的影响。进一步地，我们以肠道微生物群落作为研究的新角度，着重分析反油

酸如何通过影响肠道微生物群落的代谢产物——包括短链脂肪酸、中性固醇、胆

汁酸和内毒素——来调节胆固醇的代谢。此外，我们通过体外培养实验的数据，

对上述机制进行了进一步的验证。旨在通过上述研究在肠道微生物层面上揭示反

油酸调控胆固醇代谢的具体机制。研究结果表明：

1.高剂量反油酸组高密度脂蛋白胆固醇水平显著降低了3.6%~7.7%（p＜

0.05）。粪便中性固醇粪甾烷-3-醇的排出量显著增加28.6%~90.5%（p＜

0.05），胆固醇的排出量减少21.84%~33.3%。

2.高剂量反油酸组初级胆汁酸CA排出量显著增加了38.5%（p＜0.05），

而次级胆汁酸排泄减少，LCA的排泄量显著降低了17.5%（p＜0.05）。

3.荧光定量PCR测定表明反油酸显著下调了胆固醇合成限速酶HMG-CoA-

R基因的表达。

4.体内体外实验均显著降低反油酸对肠道代谢产物短链脂肪酸含量，尤其

是乙酸、丁酸和总短链脂肪酸。同时显著降低了放线菌门、拟杆菌科、梭状芽孢

杆菌科、拟杆菌属、肠球菌属以及Parasutterella的相对丰度，而放线菌门、拟杆

菌科、梭状芽孢杆菌科是短链脂肪酸的主要生产者。因此，反油酸可能通过抑制

肠道内短链脂肪酸的产生菌从而造成肠道菌群失调。

5.结合体内体外数据分析反油酸通过代谢产物影响影响胆固醇的吸收、合成

与外排，造成胆固醇代谢紊乱，肠道菌群失调。

关键词：反油酸；短链脂肪酸；胆固醇代谢；肠道菌群

ABSTRACT

Cardiovasculardiseaseisoneofthemaindiseasesthatthreatenhumanhealth

worldwide,andhasbecomeanadultinChina.Theleadingcauseofdeath.Oneofthe

importantfactorscontributingtocardiovasculardiseaseisabnormalserumcholesterol,

suchashightotalcholesterol(TC),lowhigh-densitylipoproteincholesterol(HDL-C),

andhighlow-densitylipoproteincholesterol(LDL-C).Althoughnumerous

epidemiologicalandclinicalstudieshaveshownastrongassociationbetweentrans