高尿酸血症(HUA)是一种代谢疾病,人体中过多嘌呤摄入和嘌呤代谢紊乱是诱发HUA的主要因素。目前治疗HUA的药物主要作用机制包括促进尿酸的排泄或抑制尿酸的生成,但常伴随有皮疹、发热和肾脏功能损伤等副作用。因此,寻找天然的成分去干预HUA具有重要意义。近年多有文献报道,乳酸菌可以通过清除嘌呤类物质,调节肠道菌群代谢尿酸等途径起到降尿酸的作用。本文从17株乳酸菌中筛选具有高嘌呤清除能力的益生菌株,对其体内降尿酸能力进行验证,并探究其与肠道菌群的互作,最终为开发预防或辅助治疗HUA的乳酸菌产品提供相关理论基础。具体的方法和结果如下:(1)探究17株乳酸菌对四种嘌呤(次黄嘌呤、黄嘌呤、腺嘌呤、鸟嘌呤)的清除率。采用HPLHepatocyte incubationC测定其乳酸菌孵育后的发酵上清液发现,短乳杆菌对腺嘌呤的清除率较高,在87%-100%之间;哈伯氏乳杆菌对鸟嘌呤的清除率较高,达到50%以上;次黄嘌呤清除率最高的菌株为乳酸片球菌NCUF214.1,达到33.35%;黄嘌呤清除率最高的菌株为植物乳杆菌NCUF201.1,达到30.55%。结果显示,不同菌株对嘌呤的清除作用存在差异。综合以上结果,选出9株对四种嘌呤具有较高清除能力或对其中某种嘌呤清除能力显著高于其他菌株的乳酸菌,进行后续益生性能的探究。(2)通过肠胃耐受性、黏附性能和抗氧化性能的实验,对选出的9株嘌呤清除能力较强的乳酸菌菌株进行益生性能评价。结果显示,在p H 2.5的条件下孵育3 h后乳酸菌NCUF207.7与NCUF201.1的存活率最高,分别为69.8%和67%;在0.3%胆盐的条件下孵育3 h后乳酸菌NCUF214.1、NCUF213.1与NCUF207.7的存活率最高,分别为92%、77.3%和74.1%;Caco-2细胞黏附性、疏水性和自聚力的结果表明,乳酸菌NCUF207.7、NCUF208.7、NCUF213.1、NCUF214.1具有较好肠道黏附潜力;体外抗氧化实验的结果表明,乳酸菌NCUF207.7、NCUF214.1、NCUF201.1具有较好的抗氧化确认细节能力。综合以上结果,挑选7株乳酸菌并采用HUA小鼠模型验证其体内干预效果。(3)建立腺嘌呤和氧嗪酸钾诱导的HUA小鼠模型,分别探究7株乳酸菌对HUA模型的干预作用。结果显示,HUA组小鼠的体重增长率低于CON组小鼠,在7株乳酸菌分别干预后得到缓解,而别嘌呤醇组相对于乳酸菌干预组体重增长率较低;与CON小鼠相比,HUA小鼠的肾脏指数增高,HE染色后肾脏形态失常,组织细胞出现炎症。在7株乳酸菌干预后小鼠的肾脏指数与模型组小鼠相较变低,肾脏的水肿与病变得到缓解;7株乳酸菌的干预均可以降低HUA小鼠血清尿酸、肌酐和尿素氮水平以及肠道和肝脏中XOD、ADA活性。虽然别嘌呤醇组小鼠的尿酸水平下降最显著,但指标检测结果显示其可能对机体存在副作用;同时上述乳酸菌的干预可以有效使HUA小鼠肝脏中CAT、SOD、MDA等氧化损伤相关Nirmatrelvir指标的变化得到缓解。以上结果表明,所选乳酸菌对HUA有明显的缓解作用(4)通过16s高通量测序及生信分析和短链脂肪酸的测定结果,探究乳酸菌干预前后HUA小鼠肠道菌群及环境的变化。结果显示,HUA小鼠肠道菌群的多样性和均匀度有所降低,在大多乳酸菌干预后多样性和均匀度有所改善,肠道菌群的趋于稳定;β多样性的结果表明,HUA小鼠的肠道菌群结构与正常小鼠存在差异,而乳酸菌的干预明显改变HUA小鼠的菌群结构,形成与CON组的菌群结构更为相近的稳态;通过Lefse差异分析发现,在乳酸菌干预后厚壁菌门成为优势菌群,而有益菌群如Oscillospira科、Prevotellaceae＿UCG＿001属、Prevotellaceae＿NK3B31＿group属、Lachnospiraceae NK4A136 group属相对丰度的得到了恢复;根据相关性分析的结果发现,瘤胃球菌属(Ruminococcus)与小鼠血清中的尿酸含量呈显著负相关,拟普雷沃氏菌属(Alloprevotella)的相对丰度与小鼠血清中肌酐和血尿素氮的水平呈正相关;同时,上述乳酸菌的干预使HUA小鼠肠道内乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸等短链脂肪酸的含量增加,对肠道具有保护作用。以上结果表明,上述乳酸菌对肠道菌群的干预也是其影响HUA的重要途径。(5)最后,针对体内外实验效果较好的植物乳杆菌NCUF201.1,开发一款具有预防与辅助治疗HUA作用的缓释微胶囊产品。通过单因素实验和响应面实验,以包埋率为评价指标,对制备植物乳杆菌NCUF201.1微胶囊的壳聚糖、海藻酸钠、氯化钙浓度进行优化,确定最佳包埋条件。结果显示,在海藻酸钠、壳聚糖、氯化钙的浓度分别为2.28 g/100 m L、0.7 g/100 m L、1.97 g/100 m L时植物乳杆菌缓释微胶囊的包埋率为76.7%;所得微胶囊在胃液中几乎不释放,在肠液中处理8 h后,释放率达到92%,缓释性能良好;同时,60℃下加速贮藏实验表明,添加2%菊粉后冻干的微胶囊的存活率有所提高,有较好的贮藏性能。综上所述,本实验通过嘌呤降解率与益生性能筛选出7株乳酸菌,均具有体内降尿酸、肾脏保护作用以及减轻机体氧化应激损伤的作用。同时,还起到调节肠道菌群平衡的作用。最后,基于本文中的研究结果,开发出一款具有预防与辅助治疗高尿酸血症作用的乳酸菌微胶囊产品,为其进一步应用奠定了理论基础。