肥胖是一种以体脂量增加为特征的慢性多因素疾病，已影响了全球超过6亿人的。大量研究表明，肠道微生物群在肥胖的发展中起着至关重要的作用。维持肠道菌群的稳定性和异质性对宿主健康至关重要。近年来，来源于真菌（如冬虫夏草、灵芝等）的不可消化膳食多糖（PS）作为功能性成分受到了广泛的关注，因为它们在调节肠道微生物群中具有潜在的作用。不消化的PS作为细菌发酵的主要底物和碳源，能够最终靠提高群落多样性来调节肠道微生物群的结构。此外，PS通过促进短链脂肪酸（SCFAs）的合成，直接影响肠道菌群。此外，难以消化的膳食PS可能通过调节肠道微生物群来改善胆汁酸（BA）的代谢，从而有助于减轻肥胖。

　　茯砖茶是中国独家生产的一种著名的砖式压缩茶，有600多年的消费历史。它是一种微生物发酵的茶，与绿茶、乌龙茶和红茶有很大的不同。采用茶叶（茶树）的控制固态发酵处理，以一种金黄色真菌为唯一的优势微生物。金花菌在我国被称为金花菌，被认为是茯砖茶加工中最关键的因素。金花菌以肉眼可见的黄色闭囊壳为特征，暂定名为冠突曲霉。金花菌在发酵过程中代谢原料茶的化学成分（如多酚类化合物、生物碱、蛋白质、氨基酸、纤维素、果胶、芳香成分等）。这导致茯砖茶产生特殊的香气、汤色、滋味和有益的保健作用。金花菌在发酵过程中大量繁殖，发酵后遍布茯砖茶的表面和内部。金花菌的数量和质量是茯砖茶品质的重要指标。

　　近年来，茯砖茶已被证实在肥胖、高血糖、高胆固醇血症、代谢紊乱和胃肠功能紊乱等方面具有治疗作用。茯砖茶的生物活性过去被归因于茶叶的化学成分而不是金花菌。这导致对金花菌的生物活性研究较少。然而，食用健康促进真菌的研究热潮，特别是真菌PS，最近推动了金花菌的生物活性研究。

　　本研究分离得到一株金花菌，经形态学和分子生物学鉴定为冠突曲霉。本研究评估了冠突曲霉PS（ACPS）对高脂饮食（HFD）喂养的肥胖大鼠的减肥作用。此外，还研究了ACPS对肠道微生物和肠道微生物相关代谢物，包括SCFAs和BAs的影响。此外，还进行了粪菌移植（FT）实验，以确定ACPS调节的肠道微生物群是否有助于ACPS的抗肥胖功能。本研究将为ACPS潜在的减肥机制提供新的见解。

　　通过连续12周灌胃ACPS，研究了ACPS对HFD诱导的肥胖大鼠的抗肥胖作用（图2A）。与ND饲喂相比，HFD饲喂明显地增加了体质量增加（图2B）。此外，在HFD组中还观察到肝脏脂肪变性和脂肪积累（图2B-E）。然而，ACPS减轻了HFD诱导的体质量增加、脂肪组织重量和肝/体质量比的增加（图2B）。通过ACPS干预，可预防HFD诱导的肝脂肪变性和附睾脂肪细胞肥大（图2C-E）。ACPS补充还改善了HFD诱导的肥胖大鼠的血清指标，包括天冬氨酸氨基转移酶（AST）、丙氨酸氨基转移酶（ALT）、胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）、总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、甘油三酯（TG）（图2F-H）。通过对苏木精和伊红（H&E）染色的结肠切片做多元化的分析，在ND组的结肠中观察到没有炎症的正常病理形态。然而，在HFD组中发现结肠组织中的绒毛破坏、炎症浸润和杯状细胞消失。然而，在HFD诱导的肥胖大鼠中，通过补充ACPS，结肠的病理损伤得到一定效果缓解（图2I）。此外，基于PAS染色（图2J-K）的ACPS干预后，HFD诱导的肥胖大鼠结肠中的杯状细胞数量和过碘酸-Schiff（PAS）阳性区域明显地增加。此外，ACPS有效地改善了三种紧密连接蛋白的结肠表达，包括闭塞蛋白、闭塞带-1（ZO-1）、和HFD诱导的肥胖大鼠中的松弛素-1（图2L）。此外，本研究还测量了血清脂多糖（LPS）和炎症细胞因子（图2M-N）。ACPS可降低HFD诱导的肥胖大鼠血清LPS、单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和白细胞介素-6（IL-6）水平，同时提高血清白细胞介素-10（IL-10）水平。

　　HFD喂养和ACPS干预后评估肠道微生物群落的α多样性（图3A）。与ND喂养相比，HFD喂养导致了较低的Shannon指数但较高的Simpson指数，表明肠道菌群的α多样性较低。然而，HFD诱导的低α多样性的下降被ACPS干预部分恢复。此外，根据PCA得分图和层次聚类，观察到ND，HFD和ACPS组的肠道微生物组成有明显的聚类（图3B）。这表明三组之间肠道菌群的beta多样性存在非常明显差异。由此可见，ACPS的添加显著逆转了HFD诱导的肠道细菌群落多样性的降低。

　　通过分类学分析，揭示了ACPS干预后肠道微生物群的具体变化。虽然ND、HFD和ACPS组的厚壁菌门和拟杆菌门主要以肠道微生物群为主，但ACPS干预在门水平上显著改变了肠道微生物群的组成（图3C）。具体来说，与ND相比，HFD导致厚壁菌门丰度高，拟杆菌门丰度低，这导致F/B比值高。ACPS干预保护了HFD的影响。此外，厚壁菌门（Firmicutes）和拟杆菌门（Bacteroidetes）的丰度以及F/B比值在ACPS组和ND组之间没有统计学差异（图3D）。ACPS在属水平（图3E-F）也显著改变了肠道菌群组成。与ND相比，HFD增加了肠道菌群的丰度。相比之下，与ND相比，HFD降低了肠道菌群的丰度，并通过ACPS恢复（图3F）。此外，与ND相比，HFD降低了HFD诱导的肥胖大鼠中嗜粘球菌的丰度，通过补充ACPS能恢复（图3G）。此外，ACPS组中阿克曼氏菌属和嗜粘液弧菌属的丰度也超过了ND组（3F-G）。此外，HFD组和ND组之间的粪孢杆菌属和副拟杆菌属丰度无显著差异。然而，与HFD和ND相比，ACPS增加了粪孢杆菌和副拟杆菌的丰度（图3F）。

　　LEfSe的结果用于确定在ND，HFD和HFD中引起最大变化的肠道微生物群ACPS组（图3H）。ND、HFD和ACPS组分别有4、6和4个操作分类单元占优势。与之一致的是，HFD组具有较高的细菌丰度，而ACPS组有较高的阿克曼菌、拟杆菌和粪杆菌丰度。综上所述，ACPS减轻了HFD诱导的肥胖大鼠的肠道菌群失调。

　　为了评估ACPS重塑的肠道菌群引起的代谢变化，使用GC-MS对粪便中的SCFAs进行了靶向代谢组学分析（图4A）。本研究结果为，与ND组相比，HFD组粪便中总SCFA含量降低。具体而言，与ND相比，HFD降低了粪便中乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸和己酸等6 种SCFAs的含量。然而，与HFD相比，ACPS增加了这6 种SCFAs和总SCFAs的含量。异戊酸含量在ND、HFD和ACPS组之间无显著差异。采用UPLC-QQQ-MS测定粪便、血清、肝脏和结肠中的BAs谱，以评估ACPS对BAs代谢和肠肝循环的影响。与ND饲喂相比，HFD饲喂导致粪便中BA总损失量降低（图4B）。同时，与ND饲喂相比，HFD饲喂明显降低了血清中非结合型BA含量和肝脏中非结合型和结合型BA含量，导致血清和肝脏总BA含量（图4C-D）降低。有必要注意一下的是，ACPS的补充部分逆转了这一效应。在HFD诱导的肥胖大鼠中，ACPS的补充提高了粪便中BA的含量。ACPS的补充也明显提高了HFD诱导的肥胖大鼠血清和肝脏组织中未结合和结合BAs的含量，来提升了血清和肝脏总BA含量。具体来说，在肝脏中BA谱中，ACPS明显提高了CA、CDCA、DCA、LCA、TCA、TCDCA和所有甘氨酸结合态BA含量。它降低T-α-MCA和T-β-MCA含量（图4B-D）。此外，尽管ND、HFD和ACPS组之间结肠总BA含量无显著差异，但ACPS明显降低了TCA含量。此外，它还增加了HFD诱导的肥胖大鼠的T-α-MCA和T-β-MCA的含量（图4E）。

　　图4 ACPS对HFD诱导的肥胖大鼠（供体）SCFAs（A）和BAs（B-E）代谢的影响

　　为了进一步说明肠道菌群在调节ACPS对肥胖的非消极作用中的作用，通过FT将ACPS处理的大鼠（供体）的肠道菌群移植到HFD喂养的大鼠（受体）中（图5A）。ACPSFTHFD组的体质量增加、脂肪组织重量和肝/体质量比低于HFDFTHFD组，但高于NDFTHFD组（图5B）。此外，根据肝脏组织和附睾脂肪组织的组织学特征，与NDFTHFD处理相比，HFDFTHFD处理导致肝脏脂肪变性和附睾脂肪细胞肥大的恶化。与HFDFTHFD处理（图5C-E）相比，ACPSFTHFD处理缓解了这种恶化。此外，与NDFTHFD处理相比，HFDFTHFD处理恶化了一些血清参数，而ACPSFTHFD处理则恢复了这一结果。检测指标包括AST、ALT、HOMA-IR、TC、TG、LDL-C、HDL-C、TG水平（图5F-H）。有必要注意一下的是，ACPSFTHFD处理对肥胖相关性状的调节作用与单独补充ACPS相似。

　　ACPSFTHFD组结肠PAS阳性面积和杯状细胞计数均优于HFDFTHFD组（图。5I-K）。此外，结肠紧密连接蛋白的表达，在ACPSFTHFD组高于HFDFTHFD组（图5L）。此外，ACPSFTHFD组的一些血清参数优于HFDFTHFD组。血清指标包括MCP-1、TNF-α、LPS、IL-6、IL-10（图5M-N）。总之，ACPS处理的肠道菌群减轻了受体大鼠的肥胖，表明肠道菌群介导了ACPS的代谢保护作用。

　　本研究评估了ACPS改变的肠道菌群对受体大鼠肠道菌群组成的调节作用（图6）。与HFDFTHFD处理相比，ACPSFTHFD处理明显地增加了肠道菌群的α多样性，如Simpson和Shannon指数所示。此外，在α多样性方面，ACPSFTHFD和NDFTHFD组之间没有观察到显著差异（图6A）。此外，根据PCA结果，观察到ACPSFTHFD和HFDFTHFD组之间有显著的结构差异（图6B）。此外，ACPS改变的肠道菌群对Shannon指数、Simpson指数和PCA得分图的影响与ACP处理相似。在门水平上，ACPSFTHFD和HFDFTHFD组之间的肠道微生物组成存在非常明显差异（图6C）。具体而言，与HFDFTHFD处理相比，ACPSFTHFD处理增加了拟杆菌门丰度，降低了厚壁菌门丰度和F/B比值。此外，ACPSFTHFD组的拟杆菌门高于NDFTHFD组（图6D）。有必要注意一下的是，ACPSFTHFD处理在门水平上的Shannon指数、Simpson指数、PCA得分图和微生物群落组成方面得到了与ACPS补充相似的结果。

　　从茯砖茶中分离到一株金花菌。基于形态学和分子系统发育分析，将其鉴定为冠突曲霉，这将结束对金花真菌分类的争议。本研究首次提供了ACPS有效缓解HFD诱导的肥胖大鼠肥胖的明确证据。此外，ACPS调节肠道细菌组成。ACPS改善了肠道微生物来源的SCFAs和BAs的代谢，包括增加了乙酸、丙酸、丁酸、戊酸和总SCFA含量，并提高了血清、肝脏和粪便总BA含量。此外，根据FT实验，ACPS诱导的肠道菌群变化在保护HFD诱导的肥胖大鼠免受肥胖方面发挥了及其重要的作用。综上所述，ACPS通过调节肠道菌群和肠道菌群相关的SCFAs和BAs来改善HFD诱导的大鼠肥胖，表明ACPS可当作治疗肥胖和调节肠道菌群的益生元。长期食用ACPS对降低体质量增加和调节ACPS肠道菌群的作用还要进一步的人体研究来评估。

　　为进一步促进动物源食品科学的发展，带动产业的技术创新，更好的保障人类身体健康和提高生活质量，北京食品科学研究院和中国食品杂志社将与陕西师范大学、新疆农业大学、浙江海洋大学、甘肃农业大学、大连民族大学、西北大学于2024年10月14-15日在陕西西安共同举办“2024年动物源食品科学与人类健康国际研讨会”。

　　为加强企业主导的产学研深层次地融合，促进食品科研成果转化和服务地方经济产业，由全国糖酒会主办，北京食品科学研究院、中国食品杂志社和中粮会展（北京）有限公司承办的“食品科技成果交流会”将于2024年10月29-31日糖酒会期间在深圳国际会展中心举办 ，以当前食品科技发展的新趋势和食品产业高质量发展的重点科技需求为导向，针对食品产业高质量发展面临的重大科学技术问题，交流和借鉴国外经验，为广大食品科研工作者和生产者提供新的思路，指明发展方向。

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