肉制品加工过程中,蛋白质会发生不同程度的变化,这些变化不仅影响消化吸收,还可能带来其他生理方面的影响。本课题组前期研究表明,不同加工肉制品中蛋白质体外消化率存在一定的差异,且这些肉制品的蛋白质进入小鼠体内后,消化率也存在一定的差异,对肠道微生物、肠脑轴信号分子也有不同程度的影响,这些变化是否影响肠道稳态和免疫系统,尤其是免疫力低下的情况下,肠道稳态的变化还鲜有研究报道。因此,本论文系统地研究了加工肉蛋白质的持续摄入对正常小鼠和获得性免疫缺陷小鼠结肠稳态的影响,探究膳食、宿主及肠道微生物之间的互作关系,以期揭示加工肉蛋白质对结肠健康的影响机制,为肉类摄入、免疫力和肠道健康之间的关系提供新的认识,为正确指导正常及免疫力低下人群选择蛋白来源和烹饪方式提供一定的理论依据。主要的研究内容及结果如下:1.加工肉蛋白质对不同免疫状态小鼠生理生化及肠道稳态的影响研究以Rag1Rag1-/-免疫缺陷小鼠和野生型小鼠为实验对象,分别饲喂含有20%酪蛋白、水煮肉或干腌肉蛋白的日粮三个月。分析肉制品蛋白膳食对小鼠生长指标（体重、采食量、脂肪沉积率等）、血液生化指标（血清LPS、SOD等）、结肠稳态指标（粘膜厚度、杯状细胞数量、Muc2及炎症因子相关基因的表达量等）的影响。研究结果显示:水煮肉蛋白和干腌肉蛋白的摄入增加了小鼠日膳食摄入量、体重和脂肪沉积率,并且血清LPS的含量升高,SOD的含量降低,结肠组织炎症相关基因表达量升高。但是从HE染色和AB-PAS的染色结果来看,没有显著的病理变化,且杯状细胞数量和Muc2表达量在各膳食组间没有显著差异。以上结果表明,肉蛋白的促生长作用优于酪蛋白,但是会有结肠组织低度炎症水平和肠道壁渗透性增加的风险,同时降低系统的抗氧化能力。但在正常的膳食推荐摄入量下,结肠部位尚不能观察到明显的病理变化。2.加工肉蛋白质对不同免疫状态小鼠肠道微生态的影响研究为了探究加工肉蛋白质的持续摄入对不同免疫状态小鼠肠道微生态的影响,提取各膳食组小鼠结肠内容物DNA,进行16s rRNA基因的V4可变区域PCR扩增。经过文库构建和测序,以及后续的生物信息学分析后得到肠道微生物的构成情况。结果表明:不同加工肉蛋白质的持续摄入对肠道微生物的影响显著,尤其是在获得性免疫缺陷的Rag1Rag1-/-小鼠中差异更显著。①α和β多样性:肉蛋白膳食（CPP和DPP）的摄入可以增加两种基因型小鼠的群落丰富度（P<0.05）。且相对于野生型小鼠（P>0.05）,Rag1Rag1-/-小鼠的群落多样性更高（P<0.05）。免疫缺陷的影响放大了各膳食组间的群落结构组成差异。②肠道群落组成:在门水平上,厚壁菌门的相对丰度在野生型小鼠中有显著差异（P<0.05）,且野生型干腌肉蛋白组显著高于酪蛋白组和水煮肉蛋白组。在Rag1Rag1-/-小鼠中,肉蛋白的摄入降低了放线菌门的丰度,增加了疣微菌门的丰度。在属水平上,饲喂膳食肉蛋白之后,Clostridium sensu stricto1和Blautia的相对丰度降低（P<0.05）。在野生型小鼠中,肉蛋白摄入使得Ruminococcaceae UCG-014的相对丰度升高。在Rag1Rag1-/-鼠中肉蛋白摄入还使得Rikenellaceae RC9 gut group（P<0.01）、Alistipes（P<0.001）和Bifidobacterium（P<0.05）的丰度降低,而 Lachnospiraceae NK4A136 group的丰度增加。其中水煮肉蛋白组的特征菌属是Ruminococcaceae uncultured和Ruminiclostridium。干腌肉蛋白组的特征菌属是Muribaculaceae norank、Dubosiella和Akkermansia。OTU水平上,野生型小鼠共有96个OTUs在膳食组间有显著差异,Rag1Rag1-/-鼠则有110个。加工肉蛋白的摄入降低了 Clostridium sensu stricto 1（OTU5）、Alistipes（OTU7）和Blautia（OTU19、OTU110、OTU112）相关物种的丰度,而瘤胃菌科Ruminococcaceae相关的物种的丰度升高。在获得性免疫缺陷的情况下,干腌肉蛋白的摄入还显著增加了Akkermansia（OTU16）的丰度。综上,加工肉蛋白的持续摄入会降低肠道有益菌的丰度,增加瘤胃球菌相关物种的丰度。尤其是在免疫缺陷的条件下,肠道微生物对膳食的响应更加敏感,其中Akkermansia的丰度受肉蛋白的影响而增加。因此,膳食蛋白的来源及免疫系统对肠道菌群稳态的维持有至关重要的作用。3.加工肉蛋白质对不同免疫状态小鼠结肠转录组及微生态互作机制的研究为了进一步探究不同免疫状态下小鼠肠道如何响应不同蛋白膳食摄入所造成的肠内环境的变化（膳食消化产物、肠道微生物等）,对结肠组织进行了二代转录组测序,分析宿主基因的表达变化。研究结果显示:获得性免疫缺陷鼠的结肠组织各膳食组间的差异基因的数量远高于野生型小鼠。GO和KEGG富集分析表明,加工肉蛋白质的摄入影响了过渡金属离子稳态相关功能,同时还影响到信号转导和代谢相关的生物进程。其中矿物质吸收和脂代谢相关的通路被显著调节。Rag1Rag1-/-小鼠中,加工肉蛋白质的持续摄入还显著影响到免疫、缝隙及粘附连接相关的通路。结合功能富集分析结果和相关研究报道进行基因功能模块分析,可知加工肉蛋白质影响的大部分差异基因主要参与脂质代谢、氧化应激、黏蛋白糖基化、炎症、抗原加工与呈递、细胞循环和增殖以及细胞凋亡相关功能。且这些基因大都在Rag1Rag1-/-小鼠的干腌肉蛋白组（RDPP组）中显著性差异表达。其中的关键基因如Homx1、Ppara和Pparg在肉制品蛋白膳食组表达量较高。肠道微生物与转录组的关联分析表明,梭菌目（Clostridiales）和拟杆菌目（Bacteroidales）中的微生物物种在调节脂质代谢、氧化应激、炎症、黏蛋白糖基化、细胞增殖相关的基因中起重要作用,且同一科水平下的不同菌株可能有截然不同的调节功能。综上分析,加工肉蛋白质的摄入对获得性免疫缺陷小鼠的影响较正常鼠大,其诱导了结肠氧化应激、低度炎症,激活先天免疫功能,促进结肠细胞循环和迁移相关的基因表达。这些变化可能与Blautia及Alistipes丰度的降低和Ruminococcaceae丰度的升高有关。