背景:肥胖和CB-839高脂饮食与结肠炎的严重程度有关。高脂饮食可能通过影响肠道菌群、破坏肠黏膜屏障功能,进而诱发肠道低度慢性炎性反应。酵母β-葡聚糖作为一种天然多糖,具有很强的抗炎活性和免疫调节功能,对肠道菌群也具有潜在的调节作用。然而,酵母β-葡聚糖在预防饮食相关结肠炎方面的作用目前仍不清楚。目的:探究酵母β-葡聚糖对高脂饮食相关结肠炎的潜在改善作用,并阐明其作用机制。方法:研究选用3月龄SPF级雌性SD大鼠,随机分为四组:普通饮食组(AIN-93M,脂肪含量为10%);高脂饮食组(D12451,脂肪含量为45%);高脂饮食(D12451,脂肪含量为45%)+酵母β-葡聚糖组(干预剂量为50mg/kg);高脂饮食(D12451,脂肪含量为45%)+酵母β-葡聚糖(干预剂量为50mg/kg)+抗生素处理组(氨苄青霉素,0.1g/L;万古霉素,0.05g/L;新霉素,0.1g/L和甲硝唑,0.1g/L);干预至24月龄。干预结束后,测量结肠长度,进行组织学分析,检测血清炎症因子(IL-1β、TNF-α、IL-6、LPS)、结肠炎症指标(MPO)以及肠道紧密连接蛋白(ZO-1、Claudin-1、Occludin)的表达水平,并进行16s rRNA微生物学测序和转录组学分析。结果:酵母β-葡聚糖减轻高脂饮食引起的结肠病理损伤,改善高脂饮食诱导的结肠粘膜受损、隐窝结构破坏、炎症细胞浸润以及杯状细胞缺失,恢复结肠长度至正常水平,并上调结肠紧密连接蛋白的表达水平(ZO-1、Claudin-1、Occludin),改善高脂饮食引起的肠通透性增加,恢复肠黏膜屏障功能。酵母β-葡聚糖降低血清炎症因子水平(IL-1β、TNF-α、IL-6、LPS),下调结肠炎症相关指标的水平(MPO),改善结肠炎症。这些结果表明酵母β-葡聚糖对高脂饮食引起的结肠炎具有保护作用。此外,16s rRNA微生物学测序结果显示,酵母β-葡聚糖恢复了高脂饮食引起的肠道菌群失调,恢复厚壁菌门与拟杆菌门的比例,增加有益菌属如Lactobacillus、Akkermansia等的丰度,并增加粪便短链脂肪酸水平。抗生素处理消除了酵母β-葡聚糖对高脂饮食诱导的结肠炎的保护作用,表明酵母β-葡聚糖对结肠炎的有益作用依赖于肠道微生物群。转录组学分析表明,酵母β-葡聚糖改变了高脂饮食诱导的结肠炎大鼠的结肠转录谱,显著下调了高脂饮食引起的NF-κB信号通路相关基因GSI-IX使用方法的表达。Western blot结果显示酵母β-葡聚糖可能通过抑制NF-κB/NLRP3信号通路发挥抗炎作用。结论:酵母β-葡聚糖可能通过抑制NF-κB/NLRP3信号通路调节肠道免疫稳态,并重塑肠道菌群,恢复肠黏膜屏障功能,从而减轻长期高脂饮食诱导的结肠炎。本研究为酵母βComplementary and alternative medicine-葡聚糖作为调节肠道微生物群和防治饮食相关结肠炎的膳食补充剂或调节剂提供了新的见解。