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魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan,KGM）是天南星科魔芋（Amorphaphollus konjac）植物球茎中的主要成分,它是由葡萄糖和甘露糖通过β-1,4糖苷键连接而成的高分子多糖,含有乙酰基团,水溶性好,粘度高,是一种优良的水溶性膳食纤维。国内外研究已证实,KGM具有显著的减肥、降脂、通便、调节血糖、增强免疫力、促进肠道健康、抗肿瘤等多种保健功效。因此,以KGM为原料的魔芋凝胶食品广受青睐。然而,在魔芋豆腐、魔芋粉丝等主流魔芋食品的加工制作过程中,均会采用碱性加热工艺,原始KGM分子链上的乙酰基因此发生水解而脱除,转变为脱乙酰魔芋葡甘聚糖（deacetylated konjac glucomannan,Da-KGM）,Da-KGM结构的改变是否引起其生物活性的改变?是否能够保持KGM原有的降脂活性?尚未见相关研究报道。基于此,本论文分别以Da-KGM和KGM为研究对象,对比其降脂功效差异,在此基础上通过体外、体内实验从肠道脂质吸收、肠道发酵性能、肠道菌群代谢组学及脂类代谢基因表达等四个方面系统对两者的活性差异进行系统研究,进而分析KGM的降脂机制,为阐明当前魔芋加工食品降脂作用的有效性,开发新的魔芋健康食品提供一定的科学依据。主要研究结果与结论如下:（1）Da-KGM样品制备及理化性质鉴定。采用碱性条件下加热方式制备Da-KGM,在结构表征基础上分析其理化性质,结果显示KGM脱除乙酰基变为Da-KGM后,1733cm-1附近代表乙酰基的特征吸收峰消失,羰基含量从0.35%降为0.09%,下降了74%;内部结构从近似无定形状态变为部分结构结晶状态,持水力为10.97±0.15 g/g,相比KGM下降了83.7%,丧失KGM的高粘度特性。（2）Da-KGM及KGM降脂功效评价。建立高脂血症伴随非酒精脂肪肝小鼠模型,分别对脂肪组织、血清以及肝脏脂质相关参数进行测定,对比评价KGM及Da-KGM降脂效果。结果显示,KGM有效缓解了高脂膳食导致的血脂异常及肝脏脂质沉积水平,表现为相较高脂模型组,体重明显降低（p<0.05）,脂肪重量及脂肪指数分别降低30%及29%,血清TC、TG和LDL-C降低46.1%,62.3%,37.0%。KGM组肝脏TC,TG下降18.9%,24.9%,ALT、AST下降33.1%,7.23%,SOD上升18.1%,MDA下降17.1%。然而,Da-KGM对小鼠体重、脂肪重量、血脂、肝脂及肝脏氧化损伤水平的改善水平远不如KGM明显（p<0.05）,提示KGM脱乙酰变为Da-KGM后,其降脂能力明显下降。（3）Da-KGM与KGM脂质结合能力差异分析。分别通过体外模拟消化实验及动物体内实验研究了Da-KGM与KGM脂质结合能力的差异。体外实验结果显示KGM具有良好的脂肪、胆固醇和胆汁酸盐吸附能力,其吸附量随着样品质量、吸附时间增加而增加,且对饱和脂肪的吸附效果更佳,而Da-KGM的脂肪、胆固醇及胆酸盐吸附能力较KGM明显下降（p<0.05）。动物体内实验证实脱乙酰导致Da-KGM脂质结合能力下降,小鼠粪便脂肪、胆固醇和胆汁酸盐的排泄量比KGM组分别低了20.5%、33.34%、13.85%。（4）脱乙酰对魔芋葡甘聚糖肠道发酵性能的影响研究。采用体外厌氧发酵比较不同程度脱乙酰对KGM肠道益生元作用的影响,随脱乙酰程度增大,样品发酵液pH值下降幅度减小,短链脂肪酸生成量降低,低脱乙酰度KGM（lowdeacetylated konjac glucomannan,LD-KGM）、中脱乙酰度KGM（middle deacetylated konjac glucomannan,MD-KGM）和高脱乙酰度KGM（high deacetylated konjac glucomannan,HD-KGM）发酵液总SCFA生成量较KGM分别下降38.3%,60.7%,62.9%;动物体内实验显示KGM组小鼠粪便短链脂肪酸生成增加,盲肠内容物pH降低,小肠GPR41和GPR43mRNA表达量增加（p<0.05）;KGM脱乙酰变为Da-KGM其肠道发酵产酸能力下降,粪便乙酸、丙酸、丁酸及总SCFA含量显著低于KGM（p<0.05）,同时肠道GPR41和GPR43mRNA表达量未见明显变化（p>0.05）。综合体内及体外实验数据,脱乙酰处理会对KGM的肠道发酵性能造成不利影响,但脱乙酰程度与肠道发酵性能并不存在完全确定的剂量相关关系。（5）Da-KGM与KGM对肠道菌群的影响差异研究。体外模拟肠道发酵结果显示LD-KGM,MD-KGM和HD-KGM的B/E值分别较KGM下降6.67%,21.8%,14.3%,其PI值分别较KGM下降40.8%,42.8%,40.8%。基于16SrDNA的Illumina Misep高通量测序技术结果表明,Da-KGM与KGM对高脂饲料喂养小鼠肠道微生物的影响显著不同。Alpha及Beta多样性分析显示,Da-KGM组及高脂肪模型组小鼠菌群多样性及分类学丰富程度显著低于KGM组。在肠道微生物分布方面,KGM与Da-KGM共有516个OTU,Da-KGM独有51个OTU,206个OTU仅在KGM组中分布;在肠道菌群构成上,Da-KGM组及高脂肪模型组拟杆菌门（Bacteroidetes）/厚壁菌门（Firmicutes）比例显著低于KGM组,Metastats分析结果显示在科水平下,Da-KGM及高脂模型组的双歧杆菌科（Bifidobacteriaceae）与乳杆菌科（Lactobacillaceae）丰度显著低于KGM,KGM组的双歧杆菌及乳杆菌丰度分别是Da-KGM组的1.67和1.51倍,是高脂模型组的2.15和1.69倍。聚类分析显示Da-KGM组的肠道微生物构成与高脂模型组更为类似,而KGM组则与空白对照组小鼠肠道微生物构成更为类似。（6）KGM降脂的分子机制研究。采用RT-PCR及Western blot技术分析了小鼠肝脏CYP7A1、LDLR、SR-BI、PPARαmRNA及SREBP1、SREBP2蛋白的表达。结果显示KGM通过上调小鼠肝脏CYP7A1、LDLR、SR-BI及PPARαmRNA的表达及下调SREBP1及SREBP2蛋白表达（p<0.05）,促使胆固醇逆转运入肝脏装变为胆汁酸,促进LDL与LDLC结合,进而降低血浆胆固醇及LDL水平。综上,KGM通过良好的脂类结合能力、肠道发酵产酸、调节肠道菌群及调控脂质代谢基因蛋白表达等途径发挥降脂生物学活性,KGM脱乙酰基生成Da-KGM后,因其结构变化致使上述四个降脂途径受到影响,导致Da-KGM不具备与天然KGM同样的降脂活性。