近年来,大量研究表明,肠道菌群在肥胖及其并发症的发生和发展中具有重要影响,而且膳食是影响肠道菌群的主要因素。饮食补充膳食纤维能够调节肠道菌群,减少饥饿感并延长饱腹感,减少能量摄入。燕麦麸皮是燕麦加工的主要副产物,热获悉更多量较低,富含膳食纤维,其中的水溶性膳食纤维β-葡聚糖含量较高。但燕麦麸皮口感粗糙和易酸败变质极大的限制了其加工和贮藏,因此需要进行预处理改善燕麦麸皮品质,对于预处理后燕麦麸皮调节肠道菌群和糖脂代谢的作用机制鲜有报道。本研究采用蒸制、微波和热风干燥预处理燕麦麸皮,经体外模拟消化和发酵处理考察其对淀粉消化率、肠道菌群及短链脂肪酸的影响,以高脂饮食诱导的肥胖大鼠为动物模型探讨了蒸制燕麦麸皮对肠道菌群、葡萄糖稳态、脂肪生成和食物摄入的作用机制。具体研究结果如下:(1)预处理和脱除非淀粉组分对燕麦麸皮淀粉消化率和理化特性的影响。蒸制、微波和热风干燥均可以有效的保持燕麦麸皮本身的营养成分。相比于微波和热风干燥处理,蒸制处理能降低燕麦麸皮淀粉体外消化率,降低HI值和e GI值。预处理燕麦麸皮脱除非淀粉组分如脂质、蛋白质和β-葡聚糖后,淀粉消化率提高,抗性淀粉含量下降,HI值和e GI值均增加,未改变淀粉晶体类型。试验结果表明完整的燕麦麸皮结构更能有效的减缓淀粉消化、降低血糖,其中蒸制处理效果较好。(2)预处理燕麦麸皮的体外发酵特性。蒸制、微波和热风干燥燕麦麸皮经体外模拟消化后总膳食纤维含量无显著性变化;体外消化前后β-葡聚糖含量无损失。预处理燕麦麸皮能显著调节肠道微生物α-多样性,影响厚壁菌门的相对丰度,抑制大肠杆菌-志贺氏菌(Escherichia-Shigella)繁殖,促进普拉梭菌(Faecalibacterium prausnitzii)生长。蒸制处理比微波和热风干燥产生更多的乙酸、丙酸和丁酸。试验结果表明蒸制处理能更好的提高燕麦麸皮的发酵能力,优化肠道菌群平衡。(3)燕麦麸皮对高脂饮食大鼠的肥胖干预作用。用高脂饮食喂养SD大鼠建立肥胖模型,之后分组分别饲喂高脂饮食中添加了10%、20%、30%的蒸制燕麦麸皮进行为期8周的饮食干预。结果表明燕麦麸皮能呈剂量依赖性的显著降低肥胖大鼠的体重和摄食量,减轻脂肪堆积和脂肪细胞肥大程度,改善糖耐量和胰岛素抵抗;降低血清中TC、TG、LDL-C含量,增加HDL-C含量,改善血脂水平紊乱;改善肝损伤和保护回肠屏障。试验结果表明,燕麦麸皮能够抑制脂肪过度积累和改善血脂异常,减轻肥胖程度。(4)燕麦麸皮对高脂饮食诱导肥胖大鼠肠道菌群、短链脂肪酸和血浆代谢物的影响。燕麦麸皮增加了肠道菌群的α-多样性,上调异杆菌属(Allobaculum)、布劳特氏菌属(Blautia)和乳酸杆菌属(Lactobacillus),下调阿克曼氏菌(Akkermansia)和疣微菌属(Ruminococcaceaea UCG-005),增加乙酸、丙酸和丁酸的含量。同时能显著改变肥胖大鼠的血浆代谢物,有39种差异代谢物发生显著变化,主要参与了脂肪酸selleck激酶抑制剂生物合成、代谢途径、胆固醇、胆汁分泌和色氨酸代谢等途径。试验结果表明燕麦麸皮能通过改善肠道菌群和代谢物对机体健康产生积极作用。(5)燕麦麸皮对高脂饮食诱导肥胖大鼠肝脏糖脂代谢的调节作用。燕麦麸皮可以呈剂量依赖性的显著降低胰岛素抵抗,提高肝糖原的合成和储存,抑制HK、G-6-P和PEPCK的酶活性,抑制糖异生作用;显著提高肝脏脂代谢关键通路AMPK活性,显著增加HSL和ATGL活性,促进脂肪分解,抑制ACC1、FAS、PPARγ和SREBP-1,提高LPL和C/EBPα活性。试验结果表明燕麦麸皮可以通过介导AMPK通路改善糖脂代谢紊乱。(6)燕麦麸皮干预肠脑轴通路信号分子的机制。燕麦麸皮饮食干预能呈剂量依赖性的显著提升肥胖大鼠结肠和下丘脑中GABA和饥饿激素及抑食欲激素GLP-1和PYY的水平,降低胰岛素和瘦素抵抗,糖medical libraries脂代谢关键酶活、肠脑轴通路信号分子与部分肠道微生物呈显著相关关系。试验结果表明燕麦麸皮能增加饱腹感,通过调节肠脑轴通路信号分子,减少食欲,控制能量摄入,从而控制肥胖。综上所述,膳食补充燕麦麸皮可能通过调节肠道微生物及其代谢产物,调控肝脏糖脂代谢和下丘脑食欲因子,改善胰岛素、瘦素抵抗和糖脂代谢异常,有效调节血糖平衡和预防肥胖的发展。