文章简介
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英文题目：Alterationoffecalmicrobiomeandmetabolomebymungbeancoatimprovesdiet-inducednon-alcoholicfattyliverdiseaseinmice
中文题目：绿豆皮通过改变粪便微生物群和代谢组改善饮食诱导的小鼠非酒精性脂肪肝
期刊名：FoodScienceandHumanWellness
发表时间：年5月10日
IF：8.
合作作者单位：北京工商大学
DOI号：10./j.fshw..04.
组学技术：非靶向代谢组学+微生物多样性（细菌）
样品来源：小鼠粪便
研究背景
肠道微生物群及其衍生代谢产物的失调与非酒精性脂肪性肝病的发生和发展有关。作者先前的研究表明，绿豆皮（MBC）可能是整个绿豆对高脂肪饮食（HFD）诱导的代谢紊乱的有益作用的主要原因。因此，在本研究中作者旨采用非靶向代谢组学和微生物多样性探究富含膳食纤维和植物化学物质的MBC是否能够通过靶向肠道微生物群及其代谢产物来预防HFD诱导的小鼠肝脂肪变性。
研究结果
1.MBC减弱HFD诱导的肥胖表型和肝脂肪变性
为了评估MBC对小鼠肥胖表型和肝脂肪变性的影响，将小鼠在添加或不添加MBC的情况下进行HFD12周（图1A）。正如预期的，与喂食正常饮食（NCD）的小鼠相比，喂食HFD的小鼠在1至12周内体重显著增加（图1B）。值得注意的是，从第7周开始，补充MBC可显著防止HFD喂养的小鼠体重增加。在动物实验结束时，视觉观察发现，HFD-MBC组的小鼠比HFD组的小鼠瘦（图1C），这可以从HFD-MBB组的体重增加显著减少（图1D）得到证明。
如图1E所示，HFD组小鼠的肝脏重量高于NCD组，而补充MBC显著降低了HFD喂养小鼠的肝脏体重（P0.05）。NAFLD的特征性表现是肝脏脂质异常积聚，这主要归因于肝细胞脂质代谢失衡。NCD组小鼠的肝脏呈暗红色。相比之下，HFD小鼠的肝脏失去了血色，呈现淡黄色和苍白，这是典型的、直观的肝脏脂肪变性表现。然而，补充MBC的饮食显著恢复了肝脏的深棕色（图1F）。油红O染色结果显示，补充MBC显著减轻了HFD喂养小鼠肝组织中脂质滴的沉积（图1F）。补充MBC后，肝脏TC和TG含量显著降低（图1G），这与病理结果一致。血清ALT和AST水平的结果还表明，补充MBC可显著减轻肝损伤（图1H）。
此外，与NCD喂养小鼠相比，HFD喂养小鼠的血脂水平（包括TC、TG和LDL-C）显著升高，然而，MBC补充显著降低了血脂水平（图S1A）。此外，OGTT和AUC的结果进一步证实，MBC可有效降低HFD喂养小鼠的胰岛素抵抗，这与NAFLD的改善密切相关。同时，与HFD组相比，用MBC治疗的小鼠的空腹血糖和空腹血清胰岛素水平较低。
图1MBC对HFD喂养小鼠体重和肝脏脂肪变性的影响
2.MBC改善了肝脏的氧化应激和炎症
HFD导致肝脏MDA水平显著升高，MBC显著抑制了MDA水平（图2A，P0.05）。
此外，与NCD组相比，HFD喂养小鼠的细胞内抗氧化酶（包括SOD和CAT）显著降低。相反，MBC可以显著增加喂食HFD的小鼠的肝脏SOD和CAT活性（图2B和C，P0.05）。炎症反应是NAFLD的另一重要临床表现。α和IL-6水平明显高于NCD组。然而，补充MBC可显著降低炎症水平（图2D和E，P0.05）。综上所述，这些发现表明，MBC可有效改善HFD喂养小鼠的肝脏氧化应激和炎症。
图2MBC对肝脏氧化应激和炎症的影响
3.MBC调节HFD喂养小鼠肠道微生物群的整体结构和组成
作者采用16SrDNA测序评估补充MBC对肠道微生物群结构和组成的影响。经过一系列处理（质量过滤、合并和嵌合体检查），从24个粪便样本中总共获得个高质量读数。Rarefation曲线和Shannon指数曲线显示，测序数据涵盖了绝大多数物种。此外，α-多样性分析表明，与HFD组相比，补充MBC可有效防止HFD引起的微生物群落丰富度降低，HFD-MBC组中观察到的物种和Chao1指数显著增加（P0.05，图3A）证明了这一点。然而，在HFD组和HFD-MBC组之间的微生物群落多样性（由PD全树和Shannon指数表示，图3B）没有观察到显著差异。β-多样性分析，包括PCoA和样本层次聚类树，用于进一步了解补充MBC对肠道微生物群落整体结构变化的影响。基于Bray-Curtis度量的PCoA显示了三组微生物群落的明显聚类，这通过ANOSIM检验得到证实（R2=0.，P=0..05，图3C）。HFD-MBC组明显与HFD组分开，表明补充MBC可显著调节HFD喂养小鼠的肠道微生物结构。此外，在UPGMA（带算术平均值的未加权对组方法）树中也观察到了相同的结果，表明这三个组彼此独立聚类（图3D），可以看到，HFD组远离NCD组，而HFD-MBC组更接近NCD组。
为了进一步研究补充MBC引起的肠道微生物群落组成的具体变化，作者分析了门、科和属三个层次的分类组成差异。如图4A所示，在门水平上，三组小鼠的肠道微生物群主要由Firmicutes和Bacteroidetes组成，其次是Verru
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