冠突散囊菌与红曲霉发酵黑毛茶对小鼠肥胖的干预作用

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肥胖已经成为一个紧迫的全球健康问题,与一些代谢类疾病有着重要联系,通过调整饮食结构来预防肥胖是缓解这一健康问题的重要途径之一。近年来有关黑茶改善肥胖、调节肠道菌群的研究层出不穷,为黑茶应用于干预肥胖提供了理论依据。而冠突散囊菌与红曲霉能够产生多种有益代谢产物。因此,本文以黑毛茶为原料,分别接种冠突散囊菌、红曲霉以及同时接种这两种菌进行液态发酵,将冠突散囊菌、红曲霉、冠突散囊菌与红曲霉接种的茶汤分别命名为ECF、MSF和COF,未接种茶汤命名为RF,对于发酵茶汤的代谢产物及挥发性成分进行分析并将茶汤应用于高脂饮食诱导的小鼠肥胖干预实验。为黑毛茶资源的利用与抗肥胖茶饮的开发提供参考依据。获得的主要结果如下:(1)将黑毛茶经过冠突散囊菌、红曲霉、冠突散囊菌与红曲霉发酵后,其风味上会发生改变,因为它们之间的挥发性成分有显著差异。RF只能检测出14种主要的香气成分,主要由一些单一的酯类、醛酮类化合物组成,而ECF(36种)、MSF(33种)、COF(36种)整体的香气成分变得丰富,这说明液态发酵的黑毛茶具有独特的感官体验。(2)进一步评估不同发酵黑茶汤中的代谢性功能成分,发现RF中主要以氨基酸类与糖苷类物质为主。与RF相比,ECF具有丰富的能够抗肥胖的儿茶素类代谢活性物质,MSF具有芦丁、咖啡因等抗氧化活性物质,COF中并没有检测到过多的儿茶素类,但检测到了牡荆素、木犀草素、黄豆苷元等发挥抗炎抑菌的功效的黄酮类化合物。(3)进一步评估黑毛茶与不同类型发酵茶汤对肥胖的干预功能,采用60%高脂饲料诱导C57BL/6J小鼠肥胖,高脂饮食组命名为HFD,普通饮食组命名为ND,使用高脂饲料喂养7周后,HFD体重超过ND的20%且差异显著(p<0.05)。使用茶汤干预7周后,与HFD相比,COF、MSF小鼠体重明显降低(p<0.05);ECF体重降低极显著(p<0.01)。表明RF、ECF、MSF和COF的茶汤均能干预肥胖小鼠体重。(4)对血清基础指标进行测定,ECF、MSF、COF对肥胖小鼠血清中血脂水平均表现出一定的调节作用,与HFD相比,LDL-C、ALT、AST水平存在不同程度的降低,而TC、TG呈现显著降低趋势(p<0.05),HDL-C显著升高(p<0.05),其中ECF较ND明显提升了HDL-C含量(p<0.05),较HFD显著降低了AST含量。(5)对小鼠肝脏、附睾与皮下脂肪质量的分析发现发酵茶汤均能在不同程度上缓解脂肪堆积,较HFD显著降低肝脏、脂肪质量(p<0.05),其中ECF干预后的小鼠肝脏、附睾脂肪与皮下脂肪质量均与ND无显著差异(p>0.05),且对肥胖小鼠的脂肪堆积改善效果最佳。(6)此外,我们还探究了肥胖小鼠的肠道健康情况,发现实验茶汤干预后的肥胖小鼠盲肠菌群存在不同程度的改善。实验茶汤对肠道优势菌群Firmicutes与Proteobacteria丰度的改善较为细微(p>0.05),实验茶汤较HFD在不同程度上提高了对肝脏脂质堆积与饮食导致的肥胖有着较好的干预作用的Lactobacillus、Alistipes菌群的丰度;综合来看实验茶汤对盲肠内有益微生物菌群的丰度有着一定的改善作用,而MSF表现出的调节效果较好。(7)最后,为了揭示不同茶汤对于干预动物肥胖效果的可能原因,利用ITS测序分析混合菌株发酵黑毛茶过程中真菌群落多样性。结果表明在COF混菌发酵过程中,一直是红曲占据主导地位。这个结果解释了协同COF混合发酵茶汤干预小鼠肥胖效果不如ECF干预肥胖的可能原因是,始终占据主导地位的红曲霉抑制了冠突散囊菌的生长,从而抑制了冠突散囊菌发酵代谢产生抗肥胖的活性物质。
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