科研丨江南大学: 丁基化淀粉通过刺激PYY分泌和调节粪便菌群来缓解多囊卵巢综合征(国人佳作)

译：微科盟阿Z，编辑：微科盟居居、江舜尧。

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导读  

多囊卵巢综合征(PCOS)是一种影响育龄妇女的内分泌疾病。抗性淀粉可以被肠道微生物发酵，然后产生短链脂肪酸(SCFAs)。据报道，SCFAs可能在PCOS的肠道菌群依赖性治疗中发挥关键作用。然而，抗性淀粉对PCOS症状的影响尚未研究。在本研究中，玉米淀粉被特定的SCFAs酰化。

结果表明，酰化淀粉可以将乙酸、丙酸和丁酸释放到盲肠和结肠中。用丁基化淀粉(BS)处理可减轻来曲唑处理大鼠的卵巢形态异常、代谢紊乱和性激素失衡，而用乙酰化淀粉和丙基化淀粉处理则没有表现出这种效果。此外，BS通过激活G蛋白偶联受体GPR41刺激肽酪氨酸-酪氨酸分泌到血清中，从而进一步影响疾病表型。此外，与盲肠微生物群相比，粪便微生物群受BS的影响更大。BS处理后，粪便中富含丁酸生产菌，这可能有助于进一步缓解PCOS症状。

图文摘要

论文ID

原名：Butylated starch alleviates polycystic ovary syndrome by stimulating the secretion of peptide tyrosine-tyrosine and regulating faecal microbiota

译名：丁基化淀粉通过刺激PYY分泌和调节粪便菌群来缓解多囊卵巢综合征

期刊：Carbohydrate Polymers

IF：10.723

发表时间：2022.3

通讯作者：王刚

通讯作者单位：江南大学食品科学与技术国家重点实验室

DOI号：10.1016/j.carbpol.2022.119304

实验设计

图1 动物处理过程示意图。整个过程包括1周的适应、3周的来曲唑处理和4周的酰化淀粉饮食(或对照饮食)处理。

结果

1 BS饮食可缓解来曲唑处理大鼠的PCOS症状 

为了诱发PCOS症状，将Sprague-Dawley大鼠灌胃来曲唑3周，而CS组大鼠灌胃羧甲基纤维素3周。在为期4周的动物实验中，来曲唑处理的大鼠比羧甲基纤维素处理的大鼠生长更快(图2A)，体重增加更多(图2B)。根据口服葡萄糖耐量试验的结果，来曲唑诱导了显著的葡萄糖不耐受(图2C，D)。此外，来曲唑处理组大鼠的甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)浓度较高，而高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平降低(图2E，G，H)。这些结果表明来曲唑处理成功诱导了大鼠的代谢紊乱。不同酰化淀粉的DS略有差异(表S2)。

为了避免DS差异造成的潜在影响，在准备日粮时，根据不同酰化淀粉的DS调整每种酰化淀粉的添加量。因此，等量饮食产生的SCFAs应该是相同的。BSL组大鼠体重的持续增加在21天后结束(图2A)。与CSL组相比，饲喂BS饮食的大鼠体重增加较少(图2B)。通过饲喂PS和BS饮食，葡萄糖耐量得到改善，因为这些组的0-120 min曲线下面积减少(图2C，D)。

此外，BS饮食恢复了TG、LDL-C和HDL-C的异常水平，而AS和PS饮食并没有逆转来曲唑处理引起的代谢紊乱。

对照组大鼠的卵巢在不同的发育阶段表现出正常的形态特征，如丰富的黄体和卵泡。相比之下，CSL组大鼠表现出典型的PCOS特征，包括黄体减少、多个卵泡囊肿和颗粒细胞层塌陷(图2I)。与CS组大鼠相比，饲喂BS饮食的大鼠卵泡囊肿数量减少，卵泡囊肿率降低。此外，BS饮食显著增加了来曲唑处理大鼠的颗粒细胞层厚度，并部分恢复了黄体的数量(表1)。AS饮食没有显著改变异常卵巢形态。PSL组大鼠的卵泡囊肿数量较少，但卵泡囊肿的总体比例没有差异(表1)。

图2 不同抗性淀粉对代谢状态和卵巢形态的影响。(A)体重的变化。(B)体重增加。(C)口服葡萄糖耐量试验。(D)曲线下面积。(E)TC水平。(F)TG水平。(G)HDL-C水平。(H)LDL-C水平。(I)卵巢组织病理切片的代表性样本。放大倍数40倍，(I)的左半部分。放大倍数200倍，(I)的右半部分。#p < 0.05，##p < 0.01，###p < 0.001与CS组相比；*p< 0.05，**p< 0.01，***p< 0.001与CSL组相比，使用单因素方差分析(或Kruskal-Wallis检验)。CS：对照淀粉组；CSL：对照淀粉+来曲唑组；ASL：乙酰化淀粉+来曲唑组；PSL：丙基化淀粉+来曲唑组；BSL：丁基化淀粉+来曲唑组。TC：总胆固醇；TG：甘油三酯；HDL-C：高密度脂蛋白胆固醇；LDL-C：低密度脂蛋白胆固醇。     

表1 不同实验组卵巢组织病理学分析。

2 BS饮食抑制来曲唑处理大鼠的性激素异常

为了研究不同实验组大鼠的内分泌状况，分析了血清性激素浓度。正如预期的那样，来曲唑处理3周后观察到性类固醇异常。在CSL组中，睾酮、LH、E2和GnRH的血清浓度升高，孕酮浓度降低(图3A、B、E、F、H)。然而，来曲唑处理大鼠的血清FSH浓度、AMH水平或LH/FSH比值没有发现差异(图3C、D、G)。AS、PS和BS饮食抑制了睾酮浓度升高。与来曲唑处理的大鼠相比，BS饮食显著降低了血清LH浓度，并增加了血清孕酮浓度。在BSL组中也观察到更高的FSH浓度。

图3 不同抗性淀粉对性激素水平的影响。(A)睾酮水平。(B)LH水平。(C)FSH水平。(D)LH/FSH比值。(E)雌二醇水平。(F)孕酮水平。(G)AMH水平。(H)GnRH水平。#p < 0.05，##p < 0.01，###p < 0.001与CS组相比；*p < 0.05，**p < 0.01，***p < 0.001与CSL组相比，使用单因素方差分析(或Kruskal-Wallis检验)。CS：对照淀粉组；CSL：对照淀粉+来曲唑组；ASL：乙酰化淀粉+来曲唑组；PSL：丙基化淀粉+来曲唑组；BSL：丁基化淀粉+来曲唑组。LH：促黄体生成素；FSH：卵泡刺激素；AMH：抗苗勒管激素；GnRH：促性腺激素释放激素。     

3 酰化淀粉饮食显著改变了远端肠道和粪便中的SCFAs水平 

从FTIR光谱的结果来看，在AS、PS和BS样品中检测到羰基C=O振动(1720-1740 cm-1)，但在玉米淀粉样品中未检测到(图S3A、B、C、D)。这些吸收带表明酰化淀粉产物是由于酰化形成的。为了确定酰化淀粉是否能将SCFAs释放到远端肠道，我们分析了不同肠段的乙酸、丙酸和丁酸水平。回肠、盲肠、结肠和粪便中的SCFAs以乙酸为主，而不同肠段中的丙酸和丁酸水平相似。盲肠的总SCFAs水平(包括乙酸、丙酸和丁酸)最高，其次是粪便和结肠；回肠的SCFAs水平最低(图4E、F、G)。回肠中的丙酸和丁酸水平低于检测限。

来曲唑处理对不同肠段的乙酸、丙酸、丁酸和总SCFAs水平没有显著影响。值得注意的是，酰化淀粉饮食对盲肠、结肠内容物和粪便样本中的SCFA水平产生了不同的影响，但对回肠内容物中的SCFA水平没有影响。与来曲唑处理的大鼠相比，AS饮食增加了粪便中的乙酸和丙酸水平(图4D)。PS饮食增加了盲肠和粪便中的丙酸水平(图4B，D)。；PS饮食也会上调粪便乙酸水平(图4D)。BSL组盲肠、结肠和粪便中的丁酸水平较高(图4B、C、D)。此外，AS、PS和BS饮食可上调粪便中的总SCFA水平(图4G)。这些结果表明，SCFAs可以从酰化淀粉中释放到大鼠的远端肠道。酰化淀粉对粪便的影响比盲肠或结肠更显著。

图4 不同肠段的SCFA水平。(A)回肠SCFA水平。(B)盲肠SCFA水平(C)结肠SCFA水平。(D)粪便SCFA水平。(E)盲肠总SCFA水平。(F)结肠总SCFA水平。(G)粪便总SCFA水平。#p < 0.05，##p < 0.01，###p < 0.001与CS组相比；*p < 0.05，**p < 0.01，***p < 0.001与CSL组相比，使用单因素方差分析(或Kruskal-Wallis检验)。CS：对照淀粉组；CSL：对照淀粉+来曲唑组；ASL：乙酰化淀粉+来曲唑组；PSL：丙基化淀粉+来曲唑组；BSL：丁基化淀粉+来曲唑组。     

4 BS饮食通过激活结肠GPR41刺激PYY分泌 

通过测定量肠道肽的血清浓度，以确定从远端肠道释放的SCFAs如何影响肠内分泌系统。与CS组相比，CSL组的PYY血清浓度较低，而血清胃饥饿素浓度无显著差异。值得注意的是，BS饮食处理显著逆转了来曲唑引起的异常PYY水平(图5A)。这一结果与实验结束前大鼠的食物摄入量相符(表S3)。两种酰化淀粉均未改变血清胃饥饿素浓度(图5B)。由于PYY是由肠道固有层细胞分泌的，因此我们测量了编码SCFA受体的基因的表达，以了解BS饮食如何增加PYY水平。编码GPR41的基因在结肠中的表达显著上调，但在回肠中没有上调(图5C，D)。然而，编码GPR43基因的回肠或结肠表达不受BS饮食的影响(图5E，F)。

免疫组化染色证实BS饮食上调结肠GPR41的表达。与CSL组相比，我们观察到BSL组结肠组织中的GPR41水平更高(图5G)，这与基因表达结果一致。

图5 不同抗性淀粉对肠-脑介质的影响。(A)PYY水平。(B)胃饥饿素水平。(C)回肠GPR41基因表达。(D)结肠GPR41基因表达。(E)回肠GPR43基因表达。(F)结肠GPR43基因表达。(G)免疫组化检测结肠GPR41蛋白表达。放大倍数100倍，(G)的上半部分。放大倍数400倍，(G)的下半部分。#p < 0.05，##p < 0.01，###p < 0.001与CS组相比；*p < 0.05，**p < 0.01，***p < 0.001与CSL组相比，使用单因素方差分析(或Kruskal-Wallis检验)。CS：对照淀粉组；CSL：对照淀粉+来曲唑组；ASL：乙酰化淀粉+来曲唑组；PSL：丙基化淀粉+来曲唑组；BSL：丁基化淀粉+来曲唑组。     

5 酰化淀粉饮食改变了粪便和盲肠微生物群 

由于酰化淀粉向远端肠道释放SCFAs并影响肠内分泌系统，因此分析了这些有机酸对盲肠和粪便微生物群多样性和组成特征的影响。通过16S rRNA基因高通量测序分析微生物群；在40个盲肠和粪便样本中对目标基因的V3-V4区域进行了测序，每个样本的平均序列为29084个。代表微生物群α多样性的Chao1指数和Shannon指数值如图6所示。来曲唑处理后，粪便微生物群的Chao1指数值下降，而Shannon指数值不受影响。

PS和BS日粮均恢复了降低的Chao1指数值。然而，AS饮食并未恢复Chao1指数值，并降低了Shannon指数值(图6A，B)。来曲唑处理也降低了盲肠微生物群的Chao1指数，酰化淀粉对这些样本中的α多样性指数没有显著影响(图6C，D)。 基于Bray-Curtis距离的PCoA评估肠道微生物群的总体分布。进行单因素相似性分析(ANOSIM)以评估各实验组微生物群分布的差异(表S4、S5)。CSL组的粪便微生物分布与CS组分离(ANOSIMR=0.24，p=0.02)，但在盲肠内容物中未分离(ANOSIM R=0.09，p=0.14)。与对照淀粉和来曲唑处理相比，BS饮食显著改变了粪便和盲肠内容物中微生物群的总体组成。在ASL和PSL组中也观察到这种趋势(图6E，F)。 

在分类上，粪便和盲肠样本中鉴定出12个细菌门和184个属的差异。在门水平上，大多数获得的reads属于厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和变形菌门(Proteobacteria)。

这些门构成盲肠中99%以上的序列和粪便中97%的序列(图6G)。在粪便样本中，来曲唑或酰化淀粉不会改变厚壁菌门、拟杆菌门和变形菌门的相对丰度(图S2A、B、C)。然而，在盲肠样本中，经AS和PS处理后，拟杆菌门丰度较高，厚壁菌门丰度较低。此外，来曲唑处理降低了盲肠中厚壁菌门与拟杆菌门(F/B)的比率，并且在ASL和PSL组中这种趋势得到加强(图S2E、F、G、H)。

在属水平上，获得的大多数reads在粪便样本中属于Alloprevotella、拟杆菌属(Bacteroides)、Parabacteroides、Lachnospiraceae_NK4A136_group和Prevotellaceae_Ga6A1_group，在盲肠样本中属于拟杆菌属、Parabacteroides、乳杆菌属、罗氏菌属(Roseburia)和Ruminococcaceae_UCG_014。为了评估这些主要属在不同组中的变化，以热图的形式展示了30个最丰富属的概况(图6H)。

图6 不同抗性淀粉对肠道微生物多样性和组成的影响。(A)粪便Chao1指数。(B)粪便Shannon指数。(C)盲肠Chao1指数。(D)盲肠Shannon指数。(E)粪便微生物群的PCoA。(F)盲肠微生物群的PCoA。(G)微生物在门水平上的分布。(H)属水平前30个丰富类群的热图。当所有组一起比较时，红色表示微生物丰度较高，蓝色表示微生物丰度较低。红色(或蓝色)越深，微生物丰度越高(或越低)。CS：对照淀粉组；CSL：对照淀粉+来曲唑组；ASL：乙酰化淀粉+来曲唑组；PSL：丙基化淀粉+来曲唑组；BSL：丁基化淀粉+来曲唑组。F：粪便样本；C：盲肠样品。“-”代表未分类的属，属于Muribaculaceae科。     

6 与盲肠微生物群相比，BS饮食对粪便微生物群的影响更大 

进行LEfSe分析以确定不同实验组中的微生物生物标志物。构建分支图以显示这些代表性分类群的进化特征(图7A、B、D)。在粪便和盲肠样本中观察到CS、CSL和ASL组的代表性分类群。值得注意的是，在粪便样本中，有几个具有进化关系的分类群被认为是BSL组的生物标志物，例如双歧杆菌属(Bifidobacterium)、双歧杆菌科(Bifidobacteriaceae)、双歧杆菌目(Bifidobacteriales)和放线菌门(Actinobacteria)。还观察到放线菌门的丰度显著增加(图S2D)。然而，在盲肠样本中，BSL组中未发现有代表性的分类群。代表性分类群的相对丰度在属水平上进行了比较(图7E)。

在CS组和CSL组之间未观察到明显的分类群。BS饮食处理导致双歧杆菌属、Blautia和Parabacteroides的丰度增加，而Lachnospiraceae_NK4A136_group的丰度减少。基于从16S rRNA基因序列获得的系统发育信息进行了PICRUSt分析，以预测微生物群的功能特征。BS处理的大鼠与来曲唑处理的大鼠表现出显著不同的功能基因组成谱。

在BSL组中，功能谱降低的分类群与N-聚糖生物合成有关；C5-支链二元酸代谢；缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成；和胰岛素信号通路，而分类群的富集与苯丙氨酸代谢相关(图7G)。

图7 代表性分类群、微生物功能图谱和相关性分析。(A)不同实验组之间粪便微生物群的LDA结果。(B)代表粪便微生物群LEfSe结果的分支图。(C)粪便代表性分类群与疾病参数之间的相关性。(D)不同实验组之间盲肠微生物群的LDA结果。(E)粪便代表性类群的相对丰度。(F)粪便Roseburia相对丰度。(G)基于粪便微生物群的BSL和CSL组之间的微生物功能差异。LDA评分＞高于3.50和p值＜0.05。进行了非参数Spearman检验(*p < 0.05)。红色表示正相关；蓝色表示负相关。#p < 0.05，##p < 0.01，###p < 0.001与CS组相比；*p < 0.05，**p < 0.01，***p < 0.001与CSL组相比，使用单因素方差分析(或Kruskal-Wallis检验)。CS：对照淀粉组；CSL：对照淀粉+来曲唑组；ASL：乙酰化淀粉+来曲唑组；PSL：丙基化淀粉+来曲唑组；BSL：丁基化淀粉+来曲唑组。F：粪便样本；C：盲肠样品。LDA：线性判别分析；LEfSe：线性判别分析效应大小。     

7 BS饮食可丰富丁酸产生菌并减轻PCOS症状 BS饮食已被证明可以缓解PCOS症状，并对粪便微生物群产生明显影响。然而，丁酸衍生微生物群是否参与缓解PCOS症状仍不清楚。

因此，对典型丁酸产生菌的相对丰度进行了分析，发现Roseburia在BSL组中富集(图7F)。此外，还对微生物生物标志物(包括Roseburia)和疾病参数进行了相关性分析(图7C)。在我们的来曲唑模型中观察到，LH水平升高是PCOS的主要标志。Roseburia丰度与LH水平呈负相关(R=-0.335，p=0.057)。在盲肠微生物群中，一些丁酸生产菌(如Blautia、Rumninococcus_gauverauii_group)在ASL、PSL和BSL群中富集(图6H)。双歧杆菌属是BSL组的代表菌属，与FSH水平呈正相关，与胃饥饿素水平呈负相关，但这些指标在PCOS大鼠中没有显著变化。     

8 未酰化的抗性淀粉饮食不能减轻PCOS症状或增加丁酸水平 

由于CS和CSL组的大鼠用抗性淀粉处理(玉米淀粉进行相同的程序但不添加酰化剂)，为了进一步评估单独使用抗性淀粉是否可以减轻PCOS症状，使用喂食玉米淀粉饮食的大鼠进行进一步对比分析。补充材料中描述了详细的动物处理(图S1)。

对照淀粉并未显著减轻PCOS症状(图S4)。此外，对照淀粉略微增加结肠和粪便中的乙酸和丙酸水平，但丁酸水平没有改变(图S5)。值得注意的是，对照淀粉改变了粪便中的整体微生物多样性(图S6E)。对照淀粉也富集了某些微生物，如Parabacteroides和ASF356(图S6C)。然而，这些微生物不是丁酸生产菌，与SCFA水平无关(图S6F)。  

讨论

最近的研究表明，微生物群衍生的SCFAs可能作为一种潜在的有效物质来减轻PCOS症状。抗性淀粉可以通过微生物发酵提高远端肠道中的SCFA水平。因此，在本研究中，测试了可以增加远端肠道特定SCFA水平的抗性淀粉对PCOS的缓解作用。我们证明了BS可以通过PYY依赖的肠-脑机制增加丁酸水平，从而减轻PCOS症状。粪便微生物群也可能参与这一过程。 

SCFAs是一类多功能的微生物代谢产物，由多种有机物质的微生物发酵产生。这些小分子对宿主生理的许多方面产生广泛影响，如能量代谢、肠道免疫和肠内分泌健康。

本研究探讨了AS、PS和BS对PCOS症状的影响，因为乙酸、丙酸和丁酸是结肠中最丰富的SCFA。通过使用抗性淀粉，这些分子中只有一部分可以在小肠中消化或吸收；因此，它们可以被大肠中的厌氧微生物逐渐消化。酰化后，酰化淀粉可以向远端肠道释放特定的SCFAs。这些特性使得酰化淀粉有可能通过远端肠道相关机制减少PCOS症状。值得注意的是，一种特定的酰化淀粉可能会增加其他SCFAs的水平。

在本研究中，使用PS饮食处理后，盲肠乙酸水平升高。这可归因于远端肠道中SCFAs的微生物代谢，因为肠道微生物可以将SCFAs用作碳源，从而将其转化为其他SCFA。例如，丙酸被转化为乙酸。 尽管远端肠道的乙酸、丙酸和丁酸水平显著升高，但丁酸对PCOS症状的保护作用最为显著。

这一观察结果表明，丁酸通过一种不同于乙酸和丙酸的机制改善PCOS症状。尽管丁酸在非常低的浓度下在外周被吸收，但它可以通过激活内分泌系统间接影响外周器官，即使它在远端肠道中释放也是如此。在PCOS中，疾病症状受内分泌系统通过HPO轴的影响。肠内分泌细胞分泌的肠道激素将肠道连接到HPO轴。PCOS女性患者的典型肠道激素水平降低，包括PYY和胃饥饿素。这些肠道激素可以渗透血脑屏障，直接作用于HPO轴。例如，在体外，PYY可以影响LH和FSH水平，据报道PYY可以改变大鼠的LH分泌。在本研究中，用BS处理后LH水平降低，这可能是由于PYY水平上调所致。

同样，胃饥饿素也被证明会影响体内LH水平。然而，血清胃饥饿素浓度未发现受AS、PS或BS的显著影响。由于胃饥饿素主要由胃分泌，酰化淀粉不会显著影响胃SCFA水平。这些观察结果表明，PYY(而非胃饥饿素)可能通过调节PCOS大鼠的LH水平作用于HPO轴，从而缓解PCOS的症状。SCFAs是GPRs簇的配体。在这些GPRs中，GPR41和GPR43已被证明与肠道激素的产生有关。例如，GPR41基因敲除与PYY表达降低有关。经BS处理后，GPR41在结肠中上调，但在回肠中没有上调。这些结果表明，当丁酸刺激PYY时GPR41会参与其中，并表明丁酸在远端肠道而不是小肠中释放。 

PCOS与肠道微生物群之间的关系是双边的；在PCOS患者中观察到肠道生态失调，通过粪便微生物群移植或食用益生菌来控制肠道微生物群已被证明可以改善PCOS症状。虽然SCFAs来源于肠道内的微生物发酵，但它们可以作为肠道微生物的碳源，降低管腔中的pH水平，并为肠道细胞提供能量。因此，SCFAs可能对肠道微生物群产生明显影响。

经人类粪便微生物群体外发酵后，丙酰化高直链淀粉改变了整体微生物结构。例如，据报道，Roseburia和Blautia被富集。另一项研究报告称，AS、PS和BS对粪便微生物群的结构产生不同的影响。与这些研究一致，在我们的PCOS大鼠模型中测试的酰化淀粉改变了整体微生物组成。微生物群的结构与酰化淀粉的类型不同。然而，酰化淀粉影响微生物群α多样性的作用机制鲜有报道。本研究表明，不同的酰化淀粉对粪便微生物α多样性有不同的影响；PS和BS增加了微生物物种的丰富度，而AS降低了微生物群落的均匀度。Xie等人报道，丙酰化淀粉发酵后，F/B比值下降，这与我们的结果相反。当我们使用动物模型时，Xie等人的研究中的发酵是在体外进行的，这可能解释了不一致性。

我们观察到CSL、ASL和PSL组的体重显著增加，但F/B比值降低，这表明在我们的研究中，F/B比值升高并不意味着肥胖。其他研究也报告了类似的结果。此外，PICRUSt的预测结果表明BSL组胰岛素信号通路减少。这可以解释为BS饮食改善了胰岛素敏感性。 在粪便微生物群中，7个分类群被确定为BSL组的微生物生物标志物。然而，在盲肠微生物群中没有发现这些微生物生物标志物。我们还注意到，粪便微生物群和盲肠微生物群的α指数也有类似的结果。这些发现表明，与盲肠微生物群相比，BS饮食对粪便微生物群的影响更大。粪便和盲肠中不同的丁酸浓度可以解释这种差异。粪便和盲肠中的不同微生物成分对丁酸的反应也可能不同。

在属水平上，双歧杆菌属是BSL组中唯一确定的微生物生物标志物。双歧杆菌属是健康婴儿体内最丰富的细菌属之一，被广泛认为是促进健康的一个属。虽然双歧杆菌属不被视为丁酸生产菌，但这种通常被认为对人体有益的分类群的富集可能表明双歧杆菌属对微生物群失调的有益作用。 在本研究中，我们已经证明丁酸通过刺激肠源性PYY的产生来减少PCOS症状，并且粪便微生物群是由BS塑造的。尽管在BSL组的关键疾病参数和生物标志物之间没有发现相关性，但这种形成的菌群可能参与PCOS症状的缓解。我们在BSL组中观察到Roseburia的富集。Roseburia通过丁酰辅酶A：乙酸辅酶A转移酶途径产生丁酸。

Roseburia的富集可能会增加远端肠道中的丁酸水平。因此，粪便中增加的丁酸可能不仅来自BS，也可能是由产丁酸的细菌(如Roseburia)产生的。由于丁酸已被证明通过丁酸-GPR41-PYY途径减少PCOS症状，我们认为粪便微生物群(增加的Roseburia)也可能参与缓解PCOS症状。根据相关分析，除了在远端肠道产生丁酸外，Roseburia可能通过调节LH水平帮助缓解PCOS症状。在盲肠微生物群中，尽管BS富集了一些丁酸生产菌，但这些微生物在ASL和PSL组中也有所增加。由于AS或PS不能减轻PCOS症状，因此很难确定这些盲肠微生物是否参与了PCOS的缓解。以前的研究报道，抗性淀粉会增加远端肠道中的丁酸水平。这表明淀粉核可能也参与了PCOS的改善作用。通过与喂食玉米淀粉饮食的大鼠进行比较，证明单独使用抗性淀粉并不能减轻PCOS症状。在本研究中，淀粉核产生的丁酸不足以影响疾病表型。这些证据表明，BS的大多数改善效果是由于释放的丁酸(来自BS的酰基)和增加的丁酸产生菌，而不是来自淀粉核。

结论

本研究表明，饲喂BS可减轻来曲唑处理大鼠的PCOS症状。BS通过激活GPR41刺激血清PYY分泌，进而通过HPO轴进一步影响疾病表型。此外，与盲肠微生物群相比，粪便微生物群受BS的影响更大。在BS处理后，丁酸产生菌增多，可能有助于进一步缓解PCOS症状。这些数据证明了丁酸在PCOS缓解中的关键作用，并进一步证实了丁基化淀粉在PCOS饮食疗法中的潜在益处。