一种刺梨发酵酒的制备方法及其应用

一种刺梨发酵酒的制备方法及其应用
发明领域：
1.本发明涉及刺梨发酵酒的新用途，具体涉及一种刺梨发酵酒的制备方法及其应用，属于食品和保健品领域。


背景技术：

2.刺梨(rosa roxburghii tratt.,ros.monogr.英文名：roxburgh)是生长在中国贵州省的一种药用水果，富含有机酸、维生素c、超氧化物歧化酶、黄酮类、多酚类、多糖类等活性成分。
3.由于新鲜的刺梨果不适合在室温下长期储存，此外，刺梨果含有大量的生物活性成分。通过发酵加工成为刺梨发酵酒可以最大限度地保存活性成分，同时还能改善口感和风味。
4.高脂血症是指体内血脂水平过高引起的全身性脂质代谢紊乱，主要表现为总胆固醇和甘油三酯水平升高，可导致冠心病、脑血栓、动脉硬化等一系列心血管疾病。随着生活水平的提高，高脂饮食摄入量的增加，以及缺乏运动，导致脂质在体内过度积累，形成高脂血症。因此，调节脂质代谢，降低脂质水平对预防和治疗心脑血管疾病具有重要意义，而高脂血症的新干预策略也有待进一步发现。
5.目前，刺梨发酵酒对高脂血症的作用机制还没有得到深入探讨。
6.此外，高脂血症已成为一个重要的公共卫生问题，危及人类健康。本研究旨在研究刺梨发酵酒(frrt)对高脂血症大鼠的抗高脂血症作用，发现一种新的高脂血症干预策略。


技术实现要素：

7.为了解决上述技术问题，本发明提供一种刺梨发酵酒的制备方法及其应用，解决了如何制备刺梨发酵酒，同时确定刺梨发酵酒可以显著降低体重、总胆固醇 (tc)、总甘油三酯(tg)、低密度脂蛋白胆固醇(ldl-c)的水平，并增加高密度脂蛋白胆固醇(hdl-c)，以治疗高血脂症。
8.为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案实现：
9.一种刺梨发酵酒的准备方法，所述刺梨发酵酒的制备按以下步骤进行：
10.(1)刺梨汁制备：采栽成熟度达到9成熟的鲜刺梨，剔除腐烂、变质的鲜刺梨，将鲜刺梨倒入磨皮清洗机通入清水，开动机器，磨皮，去除花蒂和刺梨毛刺，清洗得到无污垢和杂质的刺梨，再输送至破碎机中，将刺梨破碎，再将破碎的刺梨压榨取汁，得到的刺梨汁在125℃高温下灭菌5s，得到刺梨汁，备用；
11.(2)刺梨花菌种制备：收集新鲜刺梨花，使用清水清洗，晾干表面水分，在刺梨花表面喷洒20-30％的糖水，喷洒量为刺梨花重量的8-12％，将刺梨花放入不锈钢桶内发酵18-30小时，发酵温度为18-27℃，将发酵好的刺梨花在阴凉处使用风机吹干8-10％，将干燥的刺梨花打碎，装入真空包装袋内，真空封口，得到刺梨花菌种，备用；
12.(3)酵母bv818的活化方法：将水烧开后冷却，加入白糖，加入活性干酵母bv818，活
paraprevotellaceae_prevotella,ruminococcus,oscillospira)的丰度。代谢组学分析结果表明，frrt显著的影响了胆汁酸代谢、氨基酸代谢和脂质代谢相关通路。相关分析表明，刺梨发酵酒对血清脂质的降低与肠道微生物群落及其相关代谢物(氨基酸代谢物、胆汁酸代谢物和脂质代谢物)有关。总之，本研究证实，刺梨发酵酒可以改善肠道微生物群失调和代谢组紊乱，调节血脂异常，这意味着刺梨发酵酒可以作为一种新的饮食和治疗策略来改善血脂异常。
26.本发明具有以下有益效果：
27.1、发明人通过使用刺梨花培养天然菌种，能得到更适合刺梨汁发酵的优良酵母，刺梨花有更浓郁的刺梨香味，具有发酵效果好，产品能发酵到15-16％/vol 的酒精度，并且能较好的保持刺梨的香味。
28.2、刺梨花天然酵母有很好的排他性，发酵迅速，能很快适应刺梨汁高酸性环境，通过对比实验，发酵酒精度高于葡萄酒发酵酵母，达到了14％vol，而葡萄酒发酵酵母只有10％vol。
29.3、刺梨发酵酒酒体颜色为浅棕色，清澈有光泽，悦目协调。酒体澄清透亮，无明显悬浮物、无沉淀。具有刺梨果香，果香浓郁、酒香醇和，无异味。
30.4、刺梨发酵酒可以预防高脂饮食引起的高脂血症，主要是通过调节肠道微生物的组成及其代谢产物来发挥降血脂的作用。刺梨发酵酒缓解了高脂饮食引起的氨基酸代谢物(谷氨酰胺、谷氨酸、丙氨酸等)、脂肪酸代谢物(十二酸、肉豆蔻酸、癸酸等)和胆汁酸代谢物(hdca、lca、dca等)的变化，表明frrt维持了体内的代谢平衡。
附图说明
31.图1刺梨发酵酒照片；
32.图1a frrt治疗的示意图；
33.图1b大鼠在第0、8和20周的体重；
34.图1c大鼠血清tc水平；
35.图1d大鼠血清tg水平；
36.图1e大鼠血清ldl-c水平；
37.图1f大鼠血清hdl-c水平；
38.图2a肝脏的h&e染色图像和形态学；
39.图2b肝脏指数的变化；
40.图3a.1大鼠肠道微生物群的chao1指数；
41.图3a.2大鼠肠道微生物群的shannon指数；
42.图3a.3大鼠肠道微生物群的simpson指数；
43.图3a.4大鼠肠道微生物群的observed-species指数；
44.图3b.1 hfd和hfd+frrt大鼠肠道细菌群落的未加权pcoa；
45.图3b.2hfd和hfd+frrt大鼠肠道细菌群落的加权unifrac pcoa；
46.图3c hfd和hfd+frrt中群落丰度的平均百分比；
47.图3d hfd和hfd+frrt之间的粪便微生物群中的firmicutes与 bacteroidetes的丰度比；
48.图3e肠道微生物群的lefse分析在高脂组和高脂组+frrt之间存在差异；
49.图3f picrust分析16s rdna测序数据；
50.图4a opls-da图；
51.图4b pca得分图；
52.图4c差异代谢物热图；
53.图5a差异代谢物和代谢参数的相关性热图；
54.图5b差异代谢物和肠道微生物的相关性热图。
55.为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但所举实施例不作为对本发明的限定。
具体实施方式
56.实施例1：刺梨发酵酒
57.工艺：
58.刺梨汁制备：采栽成熟度达到9成熟的鲜刺梨，剔除腐烂、变质的鲜刺梨，将鲜刺梨倒入磨皮清洗机通入清水，开动机器，磨皮40秒，去除花蒂和刺梨毛刺，清洗得到无污垢和杂质的刺梨，再输送至破碎机中，将刺梨破碎，再将破碎的刺梨压榨取汁，得到的刺梨汁在125℃高温下灭菌5min，得到刺梨汁，备用；
59.刺梨花菌种制备：收集新鲜刺梨花，使用清水清洗，晾干表面水分，在刺梨花表面喷洒25％的糖水，喷洒量为刺梨花重量的10％，将刺梨花放入不锈钢桶内发酵24小时，发酵温度为20-25℃，将发酵好的刺梨花在阴凉处使用风机吹干到水分为8-10％，将干燥的刺梨花打碎，装入真空包装袋内，真空封口，得到刺梨花菌种，备用；
60.酵母bv818的活化方法：将水烧开后冷却至20℃，加入20％白糖，加入0.03％活性干酵母bv818，在20℃环境下活化24小时，即得活化酵母bv818，备用；
61.刺梨酒汁的制备：取刺梨汁1000ml，加入0.1g的果胶酶，在10℃下浸泡 16小时后，进行过滤，过滤后的刺梨汁放入发酵土陶坛中，加入0.5g刺梨花菌种和20ml活化酵母bv818，发酵20天，发酵温度为22～23℃，将发酵好的刺梨汁加入离心过滤机内，150目离心过滤，再次放入土陶坛常温陈酿3-6个月，得到刺梨发酵酒汁；
62.冷冻除杂：将刺梨发酵酒汁放入冷冻罐内，温度调节至零下3-4℃，加入硅藻土，冷冻7-14天，使用0.2微孔滤膜过滤设备过滤刺梨酒汁，最后进行灌装、密封，得到刺梨发酵酒成品。
63.用法用量：100ml/天，每天一次，饭前使用。
64.用途：高血脂症。
65.发明人进行了大量的实验，以下是本发明所述提取方法的研究：
66.一、刺梨酒检测实验
67.1、材料与仪器
68.uv-2700型紫外分光光度计岛津仪器有限公司；tb-215d型电子天平北京赛多利斯仪器系统有限公司；高效液相色谱(agilent-1260)安捷伦公司； ab104-n mettler型电子天平梅特勒一托利多仪器有限公司。
69.2、实验分组
70.实验组：由实施例1制得的刺梨酒。
71.对照组：用葡萄酒发酵酵母菌取代实施例1中刺梨花菌种对刺梨汁进行发酵得到的刺梨酒。
72.3、实验方法
73.3.1外观评价试验
74.实验方法：比较实验组和对照组成品的外观色泽、透明度、气味。
75.表1.1感官评价表
[0076][0077]
3.2乙醇含量测定
[0078]
实验方法为：根据gb/t 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》
[0079]
的酒精计法测定。
[0080]
测定结果见表1.3。
[0081]
表1.3乙醇含量测定表
[0082][0083][0084]
由表2可知，实施例1的刺梨酒中的乙醇量14％vol。
[0085]
3.3多糖、vc、sod酶、黄酮的含量测定
[0086]
实验组：由实施例1制得的刺梨酒。
[0087]
对照组：用酵母菌取代实施例1中刺梨花菌种对刺梨汁进行发酵得到的刺梨酒。
[0088]
实验方法为：
[0089]
1、多糖检测方法根据用苯酚—硫酸法显色，用紫外分光光度法测定其多糖含量。
[0090]
2、vc检测方法依据高效液相色谱法测定vc含量。
[0091]
3、sod酶活性检测方法：超氧化物歧化酶测试盒。
[0092]
4、黄酮检测方法：用硝酸铝-亚硝酸钠显色,用紫外分光光度法测定其总黄酮含量。
[0093]
测定结果见表1.4。
[0094]
表1.4多糖含量测定表
[0095][0096]
由表2可知，实施例1的刺梨酒中的多糖含量4.39mg/ml、vc含量7.58mg/ml、 sod活性为8569u/ml、黄酮含量5.58mg/ml。
[0097]
二、刺梨酒对肠道菌群的影响
[0098]
1、材料与仪器
[0099]
1.1动物
[0100]
雄性sprague-dawley大鼠(180-200g，spf)来自贵州医科大学动物中心(许可证号：syxk(黔)2018-0001)，饲养在动物房(温度：23
±
2℃；相对湿度＝60
ꢀ±
5％；12h光照/12h黑暗循环)，动物实验经贵州医科大学动物实验中心和贵州医科大学动物伦理委员会批准。
[0101]
1.2试药试剂
[0102]
1.2.1高脂饲料购自北京科澳协力饲料有限公司(北京，中国)。高脂饲料的成分包括18％的猪油、2％的胆固醇、0.2％的胆汁盐和79.8％的基础饲料。
[0103]
1.2.2总胆固醇(tc)、总甘油三酯(tg)、低密度脂蛋白(ldl-c)、高密度脂蛋白(hdl-c)、丙氨酸氨基转移酶(alt)、天门冬氨酸氨基转移酶(ast) 购自(南京市建城生物工程研究所，南京，中国)，omega土壤dna试剂盒(omega bio-tek,norcross,ga,usa)，
[0104]
正向引物338f(5'-actcctacgggaggcagca-3')和反向引物806r (5'-ggactachvgggtwtctaat-3')，vazyme vahtstm dna清洁珠(vazyme，南京，中国)，quantit picogreen dsdna检测试剂盒(invitrogen，carlsbad， ca，usa)。
[0105]
1.3仪器
[0106]
超高效液相色谱-串联质谱(acquity uplc-xevo tq-s,waters corp., milford,ma,usa)。
[0107]
2、刺梨发酵酒制备方法
[0108]
刺梨汁制备：采栽成熟度达到9成熟的鲜刺梨，剔除腐烂、变质的鲜刺梨，将鲜刺梨倒入磨皮清洗机通入清水，开动机器，磨皮40秒，去除花蒂和刺梨毛刺，清洗得到无污垢和杂质的刺梨，再输送至破碎机中，将刺梨破碎，再将破碎的刺梨压榨取汁，得到的刺梨汁在125℃高温下灭菌5min，得到刺梨汁，备用；
[0109]
刺梨花菌种制备：收集新鲜刺梨花，使用清水清洗，晾干表面水分，在刺梨花表面喷洒25％的糖水，喷洒量为刺梨花重量的10％，将刺梨花放入不锈钢桶内发酵24小时，发酵温度为20-25℃，将发酵好的刺梨花在阴凉处使用风机吹干到水分为8-10％，将干燥的刺梨花打碎，装入真空包装袋内，真空封口，得到刺梨花菌种，备用；
[0110]
酵母bv818的活化方法：将水烧开后冷却至20℃，加入20％白糖，加入0.03％活性干酵母bv818，在20℃环境下活化24小时，即得活化酵母bv818，备用；
[0111]
刺梨酒汁的制备：取刺梨汁1000ml，加入0.1g的果胶酶，在10℃下浸泡 16小时后，进行过滤，过滤后的刺梨汁放入发酵土陶坛中，加入0.5g刺梨花菌种和20ml活化酵母
bv818，发酵20天，发酵温度为22～23℃，将发酵好的刺梨汁加入离心过滤机内，150目离心过滤，再次放入土陶坛常温陈酿3-6个月，得到刺梨发酵酒汁；
[0112]
冷冻除杂：将刺梨发酵酒汁放入冷冻罐内，温度调节至零下3-4℃，加入硅藻土，冷冻7-14天，使用0.2微孔滤膜过滤设备过滤刺梨酒汁，最后进行灌装、密封，得到刺梨发酵酒成品。
[0113]
3、动物实验分组
[0114]
取12只雄性大鼠，适应一周后，喂高脂肪饮食，为期8周。大鼠随机分为两组(n＝6)：hfd组(高脂肪饮食+0.9％生理盐水)，hfd+frrt组(高脂肪饮食+10ml/kg/day刺梨发酵酒)。hfd+frrt组接受剂量为10ml/kg/day的frrt， hfd组接受相同体积的生理盐水灌胃，持续12周。
[0115]
在实验结束时，所有的大鼠都被禁食一晚，并提供自由饮水。在无菌环境中收集大鼠新鲜粪便样本，并储存在-80℃进行分析。血液从眼窝静脉采集。对肝脏、附睾、肾和肠系膜脂肪组织进行称重。
[0116]
4、血液生化指标分析
[0117]
4.1实验方法
[0118]
血液样本在室温(24
±
2℃)下放置1小时，以3000rpm离心10分钟。之后，用商业试剂盒(南京市建城生物工程研究所，南京，中国)测定血清脂质指标，包括总甘油三酯(tg)、总胆固醇(tc)、高密度脂蛋白胆固醇(hdl-c)、低密度脂蛋白胆固醇(ldl-c)、丙氨酸氨基转移酶(alt)和天冬氨酸氨基转移酶 (ast)。
[0119]
4.2实验结果
[0120]
实验周期为20周，动物实验过程如图1a所示。实验结束后，与高脂血症组相比，frrt治疗组大鼠的体重明显下降(图1b，p《0.01)。同时，与hfd组相比，frrt组大鼠的tc、tg、ldl-c水平显著降低，hdl-c水平显著升高(图1c-f，p《0.01)，说明frrt可以有效改善高脂血症大鼠的血脂异常。
[0121]
5、组织病理学考察
[0122]
5.1实验分组或治疗步骤
[0123]
12只雄性大鼠适应性喂养1周后，12只大鼠喂养高脂肪饮食8周来构建高血脂症大鼠模型，高脂肪饮食的成分包括18％的猪油、2％的胆固醇、0.2％的胆盐和79.8％的基础饲料。血清tg，tc水平与空白组具有显著性差异，视为造模成功。造模成功后，将大鼠随机分为两组(n＝6)：hfd组(高脂肪饮食+0.9％生理盐水)，hfd+frrt组(高脂肪饮食+10ml/kg/day刺梨发酵酒)。hfd+frrt 组接受剂量为10ml/kg/day的frrt，hfd组接受相同体积的生理盐水灌胃，持续 12周。在实验结束时，所有的大鼠都禁食一晚，自由饮水，取肝脏组织进行组织学考察。
[0124]
5.2实验方法
[0125]
4％多聚甲醛固定肝脏组织24h，固定完成后，修剪，放在包埋盒中，流水冲洗去除固定液，置于不同浓度的酒精中脱水，浓度由低到高为75％、80％、95％、 100％的酒精进行脱水处理。再将组织块进行透明，透明步骤主要是二甲苯：乙醇 (1:1)30min、二甲苯两次，每次30min，透明完成后进行石蜡包埋，石蜡块切成 5微米厚的薄片，贴置载玻片上，45℃烘干，进行染色，简而言之：二甲苯脱蜡两次，高浓度到低浓度的酒精(100％、95％、90％、80％
bifidobacterium,isobaculum,enterococcus,melissococcus,jeotgalicoccus, mac-rococcus,(lda评分》2.0，p《0.05)，而hfd+frrt大鼠主要表现为 prevotella,sphingobacterium,clostridium,erysipelotrichaceae_clostridi um,paraprevotellace-ae_prevotella,ruminococcus,cf231,bacteroides,buty ricimonas,oscillospira,paraprevotella,parabacteroides(lda得分》2.0， p《0.05，图3e)。
[0136]
picrust分析显示，肠道微生物群被预测为与各种代谢功能有关，如氨基酸代谢、能量代谢、脂质代谢和碳水化合物代谢(图3f)。
[0137]
简而言之，frrt治疗可以逆转大鼠tca循环、氨基酸代谢的功能模块的改变。这些结果表明，frrt可以显著改善hfd诱导的高脂血症大鼠的肠道微生物失调。
[0138]
7代谢组分析
[0139]
7.1实验方法
[0140]
粪便的靶向代谢组分析是使用超高效液相色谱-串联质谱法(upls-ms/ms) 进行的。包括粪便样品制备、代谢物分离和检测在内的代谢组分析。
[0141]
7.2实验步骤
[0142]
用氧化锆珠和25μl去离子水及120μl含内标的甲醇将5mg冻干的粪便均质化，提取代谢物，离心除去上清液。得到的上清液用3-硝基苯肼(3-nph)和n
‑ꢀ
(3-(二甲基氨基)丙基)-n
′‑
乙基卡-二亚胺(edc)-hcl进行衍生。随后，用超高效液相色谱法和串联质谱(uplc-ms/ms)系统(acquity uplc-xevo tq-s, waters corp.,milford,ma,usa)对衍生的样品进行分析。所有的标准品都购自sigma-aldrich(st.louis,mo,usa),steraloids inc.(newport,ri,usa) 和trc chemicals(to-ronto,on,canada)。
[0143]
7.3实验结果
[0144]
肠道微生物影响宿主代谢的潜在机制可能是肠道微生物发酵过程中产生的代谢产物。因此，我们对粪便中的160种代谢物进行了针对性的代谢谱分析，以探索frrt的有益机制。pca和opls-da的得分图显示，frrt治疗的大鼠可以与hfd大鼠分开(图4a-b)。通过单变量统计和多维统计得到的差异代谢物的联合 /交叉，我们找到56个潜在的标志物，这些标志物可能在有关的生物过程中发挥关键作用(图4c)。在热图中分析之前，我们通过标准化的z-score转换将这 56个改变的代谢物的浓度值转化为z-scores。这些代谢物主要涉及氨基酸代谢 (苯丙氨酸和酪氨酸代谢，缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸降解，甘氨酸和丝氨酸代谢等)、脂肪酸代谢(极长链脂肪酸的β-氧化，十二酸、肉豆蔻酸、柠檬酸等)、胆汁酸代谢(hdca、lca、dca等)。总的来说，hfd与氨基酸代谢、胆汁酸代谢和脂质代谢的改变密切相关。
[0145]
为了进一步研究改变的肠道微生物群在代谢物改变的发病机制中的调节作用，我们用斯皮尔曼分析hfd和hfd+frrt组的56种改变的代谢物与20种改变的肠道微生物群之间的相关性。代谢物的改变主要涉及氨基酸代谢物(谷氨酰胺、谷氨酸、丙氨酸等)、脂肪酸代谢物(十二酸、肉豆蔻酸、癸酸等)、胆汁酸代谢物(hdca、lca、dca等)。如图5a所示，改变的代谢物与prevotella， paraprevotellaceae_prevotella，ruminococcus，oscillospira， staphylococcus，enterococcus and macrococcus显著相关。
[0146]
我们还用斯皮尔曼相关性分析了hfd和hfd+frrt组中56种改变的代谢物与 5种代谢参数(tc、tg、ldl-c、hdl-c、体重)之间的相关性。结果表明图5b，氨基酸代谢物(谷氨酰胺、谷氨酸、丙氨酸等)、脂肪酸代谢物(十二酸、肉豆蔻酸、癸酸等)、胆汁酸代谢物(hdca、
lca、dca等)的改变与tc、tg、ldl-c、 hdl-c和体重显著相关。
[0147]
结果表明，frrt通过调节肠道微生物及其代谢物的组成来发挥降血脂作用。
[0148]
8统计分析
[0149]
统计分析以平均值
±
标准差(x
±
sd)表示。数据由spss23.0(ibm,chicago, usa)和graphpad prism8.0(graphpad software,california,usa)进行分析和可视化。p值低于0.05被认为是显著的。*p《0.05，**p《0.01。
[0150]
9讨论
[0151]
高脂血症是代谢综合征的组成部分之一，其病理生理学非常复杂，目前只得到了部分阐明。许多研究者已经报道了刺梨原汁作为一种功能食品被用于治疗许多疾病，但具体机制仍不清楚。本研究表明，frrt可以预防高脂饮食引起的高脂血症，主要是通过调节肠道微生物的组成及其代谢产物来发挥降血脂的作用。
[0152]
在本研究中，frrt可以有效地减少肥胖，主要表现为在frrt治疗12周后，减少高脂饮食诱导的高脂血症大鼠的体重、血清tc、tg、ldl-c水平，并增加血清hdl-c水平。frrt可以改善肠道微生物群失调和代谢组紊乱，调节血脂异常。
[0153]
肠道微生物群作为一个独立和稳定的生态系统在体内发挥作用。它在人体内进行各种代谢活动，产生一系列影响宿主健康的代谢产物。近几十年来，以 firmicutes和bacteroidetes为主的肠道微生物群已被确定为肥胖症发展的关键因素。许多研究表明，在肥胖的小鼠和人类中，较高的firmicutes和 bacteroidetes比例与肥胖呈正相关。在本研究中，在frrt治疗后，firmicutes 的丰度明显增加，而bacteroides的丰度明显减少。在frrt治疗后， firmicutes/bacteroidetes的比例也相应地降低。
[0154]
为了进一步评估肠道微生物群的具体变化，我们比较了hfd组和frrt+hfd 组之间在属种水平上的相关丰度。我们发现肠道微生物群的组成在菌种水平上有明显的差异。我们的结果显示，在高脂饮食诱导的高脂血症大鼠中， staphylococcus的丰度丰富，而在frrt治疗后，staphylococcus的相对丰度呈下降趋势。此外，staphylococcus是机会致病菌属，可引起多种类型的感染，有报道称肥胖者和患者更容易发生定植。此外，据报道，enterococcus通过破坏上皮屏障的完整性促进肠道炎症。我们也观察到同样的现象，但这两种微生物都被frrt所抑制。
[0155]
prevotella是一种主要的肠道细菌，属于bacteroidetes。使用富含纤维的食物进行营养干预通常会增加prevotella的数量。据报道，肠道微生物群中 prevotella的增加可以增加体重，降低胆固醇水平，并限制bifidobacterium 的作用，这可能揭示了frrt治疗后bifidobacterium丰度下降的现象，然而，我们需要进一步实验来验证。此外，oscillospira的丰度也与肥胖、瘦弱和人类健康密切相关。大量证据表明，oscillospira的丰度在与高脂血症和肥胖症相关的代谢活动中起着重要作用。
[0156]
在目前的研究中，frrt显著降低了staphylococcus，bifidobacterium, isobaculum，enterococcus，melissococcus，jeot-galicoccus，macrococcus 的丰度，并提高了普雷沃特拉的丰度。prevotella，sphingobacterium，clostridium，erysipelotricha-ceae_clostridium, para-prevotellaceae_prevotella，ruminococcus，cf231，bacteroides， butyricimonas，os-cillospira，paraprevotella，parabacteroides。其中， staphylococcus的减少(lda＝4.88，p＝0.037)和prevotella的增加(lda＝3.94， p＝
0.0033)最为显著，这可能反映了frrt的代谢保护功能。同时，其他微生物菌群在调节高脂血症方面也起着重要作用，这需要进一步研究。研究结果表明， frrt主要通过增加几种健康微生物属的增加和减少潜在的致病微生物属来改善菌群紊乱。
[0157]
frrt对宿主代谢的有利影响可能与肠道微生物产生的甲基代谢物有关，我们发现frrt显著改变了56种代谢物代谢。我们的结果显示，frrt缓解了高脂饮食引起的氨基酸代谢物(谷氨酰胺、谷氨酸、丙氨酸等)、脂肪酸代谢物(十二酸、肉豆蔻酸、癸酸等)和胆汁酸代谢物(hdca、lca、dca等)的变化，表明frrt维持了体内的代谢平衡。
[0158]
次级胆汁酸中的脱氧胆酸和石胆酸是由初级胆汁酸经肠道细菌转化而来。越来越多的研究表明，高脂肪饮食可导致二级胆汁酸如dca和lca的产生增加，并且有证据表明dca和lca是与代谢综合征、胃肠道疾病有关的有毒胆汁酸。法尼索x受体(fxr)是一种胆汁酸(ba)受体，被特定的胆汁酸激活，当fxr被激活时，它抑制胆汁酸的产生，抑制脂质的产生，降低甘油三酯，并降低血糖。在我们的研究中显示，frrt减轻了脂肪饮食引起的粪便中bas的增加，如dca和 lca，这与以前的研究一致。斯皮尔曼相关性分析也显示，dca、lca与tc、tg、 ldl-c和体重显著正相关，与prevotella,oscillospira, paraprevotellaceae_prevotella,ruminococcus的肠道菌群负相关。这些发现意味着frrt可能抑制肝脏中的fxr信号，维持胆汁酸肠肝循环的平衡，从而改善血脂异常。
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同时，粪便代谢物中的氨基酸水平也发生了明显的改变。一些研究表明，氨基酸在新陈代谢中起着重要作用，主要参与各种代谢途径，如tca循环，糖原生成等。l-丙氨酸可以影响β细胞的信号转导和细胞凋亡。高谷氨酰胺可以减少人体脂肪细胞的糖酵解和炎症，减轻脂肪组织的炎症，谷氨酸可以通过三羧酸(tca) 循环转化为天冬氨酸，在糖酵解与能量代谢中起重要作用。我们的研究表明，经frrt处理的大鼠粪便中谷氨酸、谷氨酰胺、丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸的含量均有所增加。斯皮尔曼相关性分析也显示氨基酸如谷氨酸、谷氨酰胺、丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸与tc、tg和oscillospira、prevotella、 para-prevotellaceae_prevotella、ruminococcus的肠道菌群呈现明显正相关。这意味着氨基酸可能加速了tca循环，导致能量消耗增加。然而，确切的机制仍然过于复杂，需要进行更深入的研究。此外，一些研究报告说，脂肪酸在调节能量代谢方面也起着重要作用。如肉豆蔻酸能改善遗传性2型糖尿病患者的高血糖症。
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本研究采用16srdna测序和代谢组学研究frrt治疗后肠道微生物组结构和及其代谢水平的变化。在高脂饮食诱导的大鼠代谢紊乱综合征中，粪便菌群组成和相关的代谢途径发生了明显变化。frrt改善了高脂饮食诱导的大鼠的血脂异常，表现为体重减轻，血清tc、tg和ldl-c水平下降。简而言之，frrt主要通过影响相关的细菌(prevotella,oscillospira, paraprevotellaceae_prevotella,ruminococcus)及其相关的代谢产物(氨基酸代谢产物、胆汁酸代谢产物和脂质代谢产物)在降低血脂方面发挥重要的作用。