酰化淀粉对肠道健康的益生作用包括减少能量摄入、降低肠道p H值、增加短链脂肪酸(SCFAs)产量、促进某些有益菌的增长等。近年来,酰化淀粉以其持续和可预测的方式向结肠传递特异性SCFAs的功效引起了研究者的特别关注,因此其在治疗和预防肥胖等代谢性疾病方面极具潜力。本课题以高链玉米淀粉为原料进行丙酰化改性,通过体外酵解模型,发现该种酰化淀粉可向大肠特异性释放更多的丙酸,且可以分别促进Roseburia和Bacteroides等菌属的相对丰度;随后通过动物实验进行验证,结果表明丙酰化抗性淀粉可以减缓C57BL/6J小鼠由高脂饮食引起的肥胖,且小鼠粪便中丙酸含量显著提升,菌群结果表明该种淀粉促进了Ruminococcus等菌属的相对丰度,本文研究结果可为新型药品及保健品的开发提供依据。1、丙酰化抗性淀粉的体外大肠酵解特性及其对肠道菌群的影响。以高链玉米淀粉为原料制备丙酰化抗性淀粉,测定样品取代度、抗性淀粉含量、体外酵解后的产气量、产酸量和菌群变化规律。结果表明,经体外小肠消化后仍存在70%左右的抗性淀粉含量,丙酰化改性不会改变高链玉米淀粉缓慢的酵解速率。丙酰化抗性淀粉酵解产生的丙酸含量随着样品取代度的升高而升高,说明了在酵解过程中引入的丙酰基可以在酵解过程中释放。16S r RNA基因测序及PCA分析进一步表明,所引入的丙酰基明显促进了Roseburia的相对丰度,这一菌属的丰度提高可能与丙酸含量的升高相关。2、丙酰化抗性淀粉对拟杆菌属肠型个体粪便的体外大肠酵解特性及其对肠道菌群的影响。收集7位拟杆菌属肠型个体的粪便样本,并对不同取代度的丙酰化抗性淀粉进行体外酵解。测定不同个体菌群对丙酰化抗性淀粉酵解的产气量及菌群变化,并对菌群功能进行预测。结果表明,不同取代度的丙酰化抗性淀粉在酵解12 h和24 h后均表现出相似且缓慢的酵解速率。菌群结果方面,不同个体初始菌群组成差异较大且对膳食底物的反应不同。酵解24 h后,随着取代度的升高,丙酰化抗性淀粉在门水平促进了Bacteroidetes的相对丰度,在属水平促进了Bacteroides的相对丰度。PICRUSt对比的基因测序数据预测结果显示,丙酰化抗性淀粉提高了与糖代谢相关的类群丰度。3、丙酰化抗性淀粉对高脂饮食喂养小鼠肠道菌群的影响及其体重调节机制。对实验小鼠分为普通、高脂、高链玉米淀粉和丙酰化抗性淀粉四组并进行8周喂养,测定体重、肝脏及相关脂肪组织变化情况、口服葡萄糖耐受程度、血脂指标、炎症因子含量、SCFAs产量及菌群变化。结果表明,丙酰化抗性淀粉可以减缓由高脂饮食引发的肥胖,改善空腹血糖、血脂紊乱及低度炎症反应,且体重降低主要与肝脏和附睾白色脂肪组织密切相关。丙酰化抗性淀粉处理组的小鼠粪便中丙酸含量显著升高。16S r RNA基因测序及PCo A分析进一步表明,丙酰化抗性淀粉促进了Ruminococcus的相对丰度,降低了Oscillospira和Helicobacter等与高脂饮食密切有关的菌群丰度。