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随着人民生活水平的提高,膳食结构发生了巨大的变化,膳食中油脂的比例不断增多,会诱发血脂代谢紊乱与氧化应激,影响人体肠道菌群平衡,严重者会危害人体健康。我国特有的苦荞富含多种功能因子,如:苦荞蛋白、黄酮类化合物及抗性淀粉等,其中苦荞抗性淀粉具有和膳食纤维相似的生理功能,但目前对苦荞抗性淀粉的研究多集中于其加工特性上,鲜有研究涉及苦荞抗性淀粉的生理功能。本课题以苦荞籽粒为原料,首先采用压热-酶解法制备抗性淀粉并测定其理化指标和结构表征,然后以制备所得到的苦荞抗性淀粉为原料,建立并优化血脂代谢紊乱动物模型,通过对实验动物生理生化、氧化应激、炎症因子及肠道菌群变化等指标,评价苦荞抗性淀粉的生理功能。动物实验:将C57BL/6雄性小鼠随机分为低脂饲料组(LFD)、高脂模型组(HF-CS)、苦荞抗性淀粉干预组(HF-BRS)、玉米抗性淀粉组(HF-CRS)、苦荞淀粉组(HF-BWS)5组(每组9只)。饲喂12周后,分析小鼠血浆与组织匀浆液的血脂代谢相关生化指标、抗氧化活性指标,并通过GC-MS和高通量测序技术分析小鼠肠道主要菌群及其代谢产物的变化,研究结果如下:(1)实验制备的苦荞抗性淀粉(BRS)中总淀粉含量为91.5%(w/w),抗性淀粉含量为25.89%(w/w);玉米抗性淀粉(CRS)总淀粉含量为90.6%(w/w),抗性淀粉含量为20.39%(w/w)。(2)苦荞抗性淀粉的X-衍射的峰型完全不同于苦荞淀粉的峰型,苦荞淀粉的峰型波动较大,为晶型峰;其区别在于:苦荞抗性淀粉的峰型较为平缓,为非晶峰,苦荞抗性淀粉颗粒为玻璃体。苦荞淀粉与玉米淀粉峰型基本相似,也存有差异,苦荞淀粉在20.456°2θ有一个特征峰,而玉米淀粉没有;但苦荞抗性淀粉与玉米抗性淀粉的峰型有明显不同,苦荞抗性淀粉只有一个较强峰值,而玉米淀粉有四个较强峰值。(3)BRS和CRS均显著降低小鼠血脂指标(TC、TG、LDL-C)、动脉硬化指数(AI)和脂质过氧化物指标(MDA),提高HDL-C和组织的抗氧化活性(T-AOC、SOD、CAT)。同时,HF-BRS及HF-CRS组小鼠血浆中炎症因子脂多糖(LPS)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)较HF-CS组均有显著下降(P<0.05),表明BRS和CRS对于由高脂膳食引起的炎症反应有一定的抑制作用,其中BRS的抑制效果要优于CRS。(4)利用高通量测序技术(Illumina二代测序技术)对小鼠粪便样品进行微生物组学研究。Alpha多样性分析结果显示,HF-BRS组的菌群多样性要高于HF-CS组,说明BRS能使高脂小鼠体内的菌群多样性显著增加。Beta多样性分析(PCoA分析)结果显示,五组小鼠粪便样品之间具有显著差异,但苦荞抗性淀粉干预组(HF-BRS)与对照组(LFD)的组间差异要小于其他三组与对照组(LFD)之间的差异,表明苦荞抗性淀粉具有抑制高脂膳食引起的肠道菌群紊乱的作用。综上所述,苦荞抗性淀粉可调节高脂膳食引起的小鼠肠道菌群结构失衡,这可能是其干预高脂膳食性血脂代谢紊乱的重要作用途径之一。