近年来的流行病学研究表明,Biopsie liquide高脂饮食摄入是导致慢性肾病(Chronic kidney disease,CKD)发病率增加的重要因素。目前,CKD己成为全球范围内的公共健康问题,其治疗费用昂贵,给社会和家庭经济带来沉重负担。因此,寻求与健康相关的功能性食品以减轻CKD的严重性显得尤为重要。红酵母红素是一种存在于微生物体内的一种类胡萝卜素,作为天然功能原料具有较强的抗氧化能力和抗菌抗炎作用。本研究旨在探究红酵母红素的提取工艺,并基于网络药理预测及验证其对高脂饮食诱导的慢性肾病小鼠的影响,研究结果如下:(1)通过经典数学模型的拟合,建立了红酵母发酵动力学模型,并进行了扩大实验验证。分别选用Logistic模型和Luedeking-Piret方程进行非线性拟合,建立了菌体生长和红酵母红素生成的动力学模型方程,二个模型方程的R~2值分别为0.9952和0.9771,拟合效果良好,能较好的反映出红酵母发酵过程中各项指标的动态变化趋势。15 L发酵罐放大实验验证得出发酵所得红酵母红素的浓度为16.54×10~(-3) g/L。(2)优化了红酵母破壁提取工艺,并研究了不同种类酶对红酵母破壁效果的影响。结果表明红酵母的破壁效果,溶菌酶>β-甘露聚糖酶>碱性蛋白酶>纤维素酶>β-葡聚糖酶。复合酶(溶菌酶、β-甘露聚糖酶、碱性蛋白酶、纤维素酶和β-葡聚糖酶)的破壁效果更好。通过单因素和响应面实验发现,复合酶添加量为10 g/L、酶解温度50°C、酶解时间6 h时,提取率最高,总类胡萝卜素的提取率可达81.09%±1.40%。高压均质与酶解法联用破壁效果最佳,提取率可达87.00%±0.29%。破壁后的红酵母菌体呈现不规则形状,表面褶皱且不光滑,细胞壁失去完整性,电导率增加,比表面积增大,孔体积增加。(3)基于网络药理学预测红酵母红素干预慢性肾病的机制。根据基因本体论和京都基因与基因组百科全书分析表明,红酵母红素干预慢性肾病的生物功能和关键信号途径主要与炎症反应和脂质应答等生物功能相关,主要涉及Toll样受体(Toll Like Receptor,TLR)信号、丝裂原活化蛋白激酶信号与核因子κB(Nuclear factor kappa-B,NF-κB)信号传导等11条关键途径;此外,通过分子对接技术验证,红酵母红素具有靶向TLR4等蛋白干预慢性肾病的潜力。(4)红酵母红素通过调节TLR4/NF-κB信号通路来干预由高脂饮食引起的慢性肾病。红酵母具有抗氧化作用,显著增加慢性肾病小鼠肾脏中总超氧化物岐化酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶含量,同时抑制丙二醛积累。红酵母红素在一定程度上修复了高脂饮食引起的肾功能和肾结构损伤。此外,红酵母红素还能显著降低肿瘤坏死因子α、白介素-6与白介素-1β等炎症因子含量与m RNA表达,抑制TLR4/NF-κB信号通路关键Z-IETD-FMK抑制剂靶点TLR4、髓分化因子88、β干扰素TIR结构域衔接蛋白与NF-κB等的转录VP-16化学结构和表达,从而发挥抗炎作用。并且,在包含红酵母红素的两组复合物中,小肠靶向释放组总体干预效果优于快速释放乳液组。