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非酒精性脂肪肝(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)是指除酒精和其他明确的损肝因素所致,以肝细胞脂肪变性和脂质沉积为主要特征的临床病理综合征。在中国发达地区成年人中的患病率约为15%,是第二常见的慢性肝病。天然多糖的生物活性是当前针对NAFLD的一项研究热点。牛蒡(Arctium la ppa L.)是一种菊科二年生草本植物,广泛分布于亚欧地区,其根中活性提取物牛蒡菊糖(burdock inulin,BFO),是一种具有菊糖构型的均一组分,分子量为2000-5000Da。其对于NAFLD的作用尚未见报道。本文通过两种不同的饮食方式即高脂饮食(high-fat diet HFD)和蛋氨酸胆碱缺乏饮食(methionine-choline defici ent diet,MCD)构建NAFLD小鼠模型,并研究两种不同造模方式下BFO对于N AFLD的预防及治疗作用。1.BFO对由HFD诱导的NAFLD小鼠肠道菌群的调节作用本实验小鼠采用自由进食进水的原则,通过高脂饲料饲喂16周后,建立N AFLD小鼠模型,之后口服BFO四周,测定相关生化指标,并通过肝脏病理切片,和16S rDNA扩增子测序检测小鼠肠道菌群的变化来评价BFO对于NAFL D的作用。结果显示,BFO能够显著缓解由高脂饮食引起的小鼠肥胖,降低肝重和肝指数的升高;降低NAFLD小鼠血清甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇水平,提升高密度脂蛋白胆固醇水平;改善肝细胞排列分布,减少肝脏脂滴积累;下调NAFLD小鼠肝脏中脂质代谢关键酶Fasn和SREBP-1c的mRNA表达。此外,16S rDNA扩增子测序中Beta Diversity、主坐标分析、Tax4Fun P CA显示BFO能够显著调节NAFLD小鼠肠道菌群的结构和功能,改善门水平上Bacteroidetes、Firmicutes和Proteobacteria的相对丰度,显著降低由肥胖引起的F irmicutes/Bacteroidetes 比值的升高,降低属水平上 Dubosiella 和Lactobacillus的相对丰度,升高Faecalibaculum丰度,从而缓解由高脂饮食引起的肠道微生态紊乱。2.BFO对由MCD诱导的NAFLD小鼠肝脏脂质组学研究由MCD诱导的NAFLD小鼠模型显示,BFO能够明显缓解由MCD引起的小鼠体重异常降低,同时降低NAFLD小鼠的肝重及肝指数;降低血清中反映肝损伤的谷丙转氨酶和谷草转氨酶的异常升高;改善MCD条件下的小鼠肝脏形态,通过HE染色和油红O染色切片显示,BFO能够减少肝细胞间脂肪空泡,使肝细胞排列紧密,减少脂滴分布,降低脂质沉积,缓解肝脏脂肪变性;BFO能够增长NAFLD小鼠的结肠长度,改善其肠道通透性,使其外观表现更接近正常小鼠状态。广泛靶向脂质组学结果显示MCD可诱导肝脏代谢物出现剧烈变化,其中注释到295个显著差异代谢物,113个表达下调,182个表达上调,而BFO能够改善脂质代谢紊乱,下调NAFLD小鼠肝脏中的156个显著差异代谢物,降低大部分脂质代谢物的异常升高,包括类花生酸、磷脂酰甘油、胆固醇酯、神经酰胺、甘油二酯、单甘油酯、鞘磷脂、甘油三酯、游离脂肪酸等,调控甘油脂代谢、胰岛素抵抗、脂肪细胞脂解调节、维生素消化吸收、胆固醇代谢、脂肪消化吸收等代谢通路富集代谢物的表达。综上所述,BFO具有显著改善由HFD和MCD诱导NAFLD的作用,并能够调节NAFLD小鼠肠道菌群和肝脏脂质代谢紊乱,本研究对于天然多糖治疗肝脏代谢性疾病具有一定的借鉴意义,为BFO作为一种潜在的NAFLD治疗手段提供了基础数据支持。