肝性脑病（Hepatic encephalopathy,HE）是严重肝病引起的,以代谢紊乱为基础的中枢神经系统功能失调的综合征,是一种运动和认知功能的失调,其严重影响患者的生活质量。许多研究表明,壳寡糖具有多种药理作用,如抗炎、抗癌、抗糖尿病、抗菌、抗氧化和抗高血压的功能。其广泛应用于食品、医药、农业、生物技术等领域。目前尚未有关于壳寡糖对肝性脑病影响的研究报道,其还有很多未被开发的潜力。因此,本论文通过建立硫代乙酰胺诱导的肝性脑病大鼠模型,应用壳寡糖对其进行治疗,通过研究分析大鼠体内的生化指标、肠道微生物和代谢组学三方面来探究壳寡糖对肝性脑病大鼠作用的潜在机理。其研究内容主要如下:1、建立大鼠体内实验。本实验对正常组、模型组、高中低剂量的壳寡糖组和阳性对照乳果糖组大鼠进行生化指标的测定,研究结果表明:壳寡糖通过降低模型组大鼠中的血氨、羟苯乙醇胺和BCAA/AAA的水平,对肝性脑病大鼠诱发因素具有一定的抑制作用;壳寡糖显著降低了模型组大鼠血清中ALT、AST的活力;此外,壳寡糖增强体内的抗氧化性,如显著降低了肝性脑病大鼠体内的MDA的水平,显著升高了GSH的水平;壳寡糖通过下调大鼠体内的促炎因子TNF-α、IL1β、IL6、MCP1的表达,有效缓解了肝性脑病大鼠引起的炎症反应;壳寡糖改善大鼠肠道内环境,使肠道内环境p H和胺类水平降低,短链脂肪酸水平上升,说明壳寡糖可通过调节肠道内的脂肪酸和生物胺的含量使肠道内环境的p H降低。此外,本次实验将壳寡糖和乳果糖对肝性脑病大鼠治疗效果进行了比较,发现高剂量组壳寡糖的效果优于乳果糖组。以上说明,壳寡糖对治疗肝性脑病具有一定的作用。2、肠道微生态方面。运用16S测序分析粪便中肠道菌群的变化:Alpha多样性结果显示,壳寡糖和乳果糖使硫代乙酰胺诱导的大鼠肠道微生物的丰度降低;模型组中厚壁菌门和拟杆菌门比例显著上升,通过壳寡糖和乳果糖的治疗后,F/B比例有所回调;模型组中有益菌Lachnospiraceae、Ruminococcus、Prevotellaceae＿UCG＿001、Bifidobacterium、Roseburia、Enterococcus减少,经过壳寡糖和乳果糖治疗后这些菌均有所回升。说明壳寡糖和乳果糖都可以调节肝性脑病大鼠的肠道菌群失调,并且增加肠道微生物中有益菌。3、代谢组学方面。基于GC-MS技术研究壳寡糖对肝性脑病大鼠代谢物的影响。研究结果表明:模型组大鼠的代谢发生了显著地变化,差异代谢物质为棕榈酸、肉豆蔻酸、9,12-十八碳二烯酸、甘油、D-阿拉伯糖、D-滑石糖、硬脂酸、油酸、L-丙氨酸、正亮氨酸、丁酸、丁二酸、烟酸、甘油-棕榈酸酯、尿素、乳酸和葡萄糖,主要涉及到亚油酸代谢、甘油酯代谢、烟酸和烟酰胺代谢通路。亚油酸代谢和甘油酯代谢属于脂肪酸代谢,参与机体的炎症反应。烟酸和烟酰胺代谢属于能量代谢,调节机体能量平衡。经过乳果糖和壳寡糖干预后大部分物质显著回调,从而对调节肝性脑病大鼠的代谢的紊乱有一定的改善作用。4、壳寡糖治疗机制。壳寡糖通过调节肠道菌群改善代谢途径和肠道内环境的紊乱,减少肠道内毒素向肝脏和脑组织中的渗透,以及减少全身炎症的发生。综上所述,根据大鼠体内生化指标、肠道菌群和代谢组学的研究结果发现,壳寡糖对治疗肝性脑病具有一定的效果。