肥胖,作为一类严重威胁人类健康的重大慢性疾病正在全球流行。近年来,肥胖被证明与肠道菌群密切相关。有假说认为,肠道微生态紊乱引起的全身低度慢性炎症可触发肥胖等代谢性疾病。多糖作为膳食中含量丰富、结构复杂的成分之一,不能为人体直接消化吸收,而是进入大肠被肠道共生菌所分解利用并为其提供能量。因此,多糖对于维持肠道菌群稳态、保护肠道屏障具有重要意义,常被称作"益生元"。目前,已有报道显示某些特定来源或结构的多糖通过菌群相关机制控制了肥胖的发生和发展。本文以源自竹子的一类半纤维素多糖——竹茹多糖(BSP)为对象,探究其预防小鼠膳食诱导型肥胖(DIO)及伴随的全身慢性炎症和调节肠道菌群的功效。(1)采用高低两个剂量的竹茹多糖(BSP200和BSP400)试样对高脂膳食喂养小鼠(即HFD小鼠)进行膳食干预,观察小鼠体态变化情况,并测定8周后的肥胖相关生化指标。结果显示,高、低剂量的BSP均可显著(p<0.05)降低HFD小鼠的体重,且高剂量显著(p<0.05)降低了附睾周围的脂肪含量及血清中甘油三酯(TG)、总胆固醇(T-CHO)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)及游离脂肪酸(FFA)含量,但没有影响高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平,同时也未对小鼠的摄食量产生影响。此外,BSP有效改善了 HFD小鼠的胰岛素敏感性。(2)采用荧光定量PCR和酶联免疫吸附测定法(ELISA)考察了 BSP对HFD小鼠体内慢性炎症的抑制效果,并利用透射电子显微镜进一步观察BSP对结肠上皮细胞结构的影响。结果显示,膳食补充BSP可降低HFD小鼠脂肪组织中的促炎因子TNF-α、IL-1β和IL-6的mRNA表达量及血清中炎症的可能触发因子——脂多糖(LPS)的含量,高剂量组达到显著水平(p<0.05)。并且,BSP明显抑制了因高脂膳食对结肠内皮细胞的绒毛、结肠上皮细胞间的紧密连接及胞内线粒体等结构的损伤。(3)采用Illumina Miseq PE250高通量测序平台对试验8周后的小鼠肠道菌进行16SrDNA测序,并对测序数据进行生物信息学分析。结果显示,BSP的膳食干预不仅提高了 HFD小鼠肠道微生物的群落多样性,增加了 HFD小鼠与普通饲料(NC)组小鼠肠道微生物之间操作分类单元(OTU)组成的相似性,并且逆转了高脂饲料引起的厚壁菌门(Firmicutes)与拟杆菌门(Bacteroidetes)丰度(F/B)比值增加。此外,BSP还增加了肠道中与肥胖相关的部分有益微生物(如Akkerrmansia muciniphila Lactobacillus)的丰度,同时抑制了有害微生物(Enterobacter、Desulfovibrio)的大量滋生。然而,未能观察到BSP对HFD小鼠肠道中双歧杆菌(Bifidobacterium)的有益作用。综上所述,动物试验研究表明,膳食补充200～400 mg/kg体重的竹茹多糖(BSP)对高脂膳食诱导的小鼠肥胖具有良好的干预效果,表现在它抑制了高脂膳食诱导的体重过度增长、增强了胰岛素敏感性、抑制了肥胖相关的全身慢性炎症及改善了肠道菌群结构。因而,推测BSP预防肥胖可能的作用机制之一是通过改善肠道菌群结构进而控制全身慢性炎症来实现。