肥胖症是一种由多种因素引起的慢性代谢疾病。儿童处于身体生长发育的关键时期,肥胖症的发生会严重影响儿童的身心健康。目前,儿童肥胖症在全球的发病率逐年攀升,亟需探索健康安全的抗肥胖方法。现有研究结果表明,某些益生菌具有抗肥胖功效。然而,不同益生菌的抗肥胖机制差异较大,且有很多并未被研究者剖析清楚。因此,本课题将通过体内外研究相结合的方法筛选优秀的儿童抗肥胖益生菌,并揭示其机制,具体内容包括:（1）找出肥胖和正常体重儿童肠道菌群的差异菌;（2）通过体外途径筛选得到具有潜在抗肥胖功能的菌株;（3）评价潜在抗肥胖功能菌株在体内的抗肥胖效果;（4）揭示抗肥胖菌株的作用机制。首先,本课题以哈尔滨地区的肥胖和正常体重儿童为研究对象,采用高通量测序手段对99例粪便样本进行了菌群结构分析。研究结果显示,肥胖儿童和正常体重儿童肠道菌群结构存在差异。肥胖儿童肠道菌群的物种丰富度和多样性下降,厚壁菌门、乳酸杆菌属以及双歧杆菌属的含量降低,拟杆菌门、拟杆菌属、普雷沃菌属的含量增加。结合此结果及现有文献资料分析,哈尔滨地区肥胖儿童肠道中的某些具有抗肥胖功能的乳酸杆菌和双歧杆菌可能出现了减少或缺失。其次,本课题利用选择性培养基对99例儿童粪便样本中的乳酸杆菌和双歧杆菌进行了筛选,并进一步利用体外方法对候选菌株的表面疏水能力、功能特性（促进L细胞分泌PYY的能力或产胆盐水解酶能力）、耐受生物体消化道屏障（人工肠液胃液能力）能力以及细胞表面粘附能力进行了评价,最终保留了12具有潜在抗肥胖功能的菌株,包括5株植物乳杆菌,2株嗜酸乳杆菌,1株为鼠李糖乳杆菌,2株加氏乳杆菌以及1株唾液乳杆菌。其中有5株菌具有促进L细胞分泌酪酪肽（peptide,PYY）的能力（简称PYY通路菌）,5株菌具有良好的产胆盐水解酶（bile salt h ydrolase,BSH）能力（简称“BSH通路”菌）,2株菌二者兼具（简称BSH-PYY通路菌）。由于这12株菌均获得于正常儿童粪便,说明哈尔滨地区肥胖儿童肠道中缺少一些具有潜在抗肥胖功能的乳酸杆菌。为了评价12株潜在抗肥胖功能菌在体内的作用效果,本课以雄性C57BL/6J小鼠（包括低脂饲料正常饮食组、高脂喂养模型对照组、高脂喂养和补充奥利司他的阳性药物对照组以及高脂喂养和补充益生菌（共12组,每组分别补充一种菌）的实验组）为模型,展开了为期8周的体内实验。结果表明,除I15-1菌株外,其余11株菌均表现出了不同程度的抗肥胖效果,且植物乳杆菌H-87（“BSH通路”菌）和唾液乳杆菌LCK11（“PYY通路菌”）的抗肥胖效果略优于阳性药物奥利司他。具体来说,H-87和LCK11均能显著改善高脂饮食诱导的小鼠体重、体脂、白色脂肪组织细胞、肝脏重量以及其胆固醇和甘油三酯含量的增加,够缓解胰岛素抵抗以及血清脂代谢紊乱（血清胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白以及高密度脂蛋白水平）。因此,将二者分别认定为“BSH通路”和PYY通路中的最优抗肥胖功能菌,并利用荧光成像技术、高效液相色谱-质谱联用技术、分光光度计法、elisa、western blot、q RT-PCR、高通量测序技术、测量学和细胞学手段等,对二者的抗肥胖机制进行了探究。结果表明,H-87能够定植于小鼠回肠内,显著促进回肠中甘氨鹅去氧胆酸（Glycine chenodeoxycholic acid,GCDCA）和牛磺熊去氧胆酸（Tauroursodeoxycholic acid,TUDCA）的水解及其水解产物（chenodeoxycholic acid,CDCA）和熊去氧胆酸（Ursodeoxycholic acid,UDCA）的产生。此外,由于胆汁酸的肝肠循环作用,肝脏中则出现了鹅去氧胆酸显著降低以及CDCA的显著增加的现象。进一步,回肠中TUDCA和GCDCA的浓度下降通过减少回肠组织L细胞胰高血糖素样肽-1的分泌缓解了胰岛素抵抗;而肝脏中CDCA的增加则通过激活类法尼醇x受体（Farnesoid X receptor,FXR）介导的脂代谢通路,抑制了肝脏脂质合成和储存。此外,H-87还能够缓解高脂饮食诱导的肠道菌群结构紊乱。总之,H-87能够在小鼠体内通过产BSH调节胆汁酸代谢,以及缓解肠道菌群结构紊乱共同缓解高脂饮食诱导的肥胖发生。与H-87类似,LCK11也能够定植于小鼠的肠道中。此外,LCK11细胞壁的主要成分肽聚糖能够通过激活肠道L细胞的Toll样受体/核因子κB通路促进PYY分泌,实现抑制食欲的作用。此外,与H-87相似,LCK11也能够有效缓解高脂饮食诱导的肠道菌群结构紊乱,且其作用效果优于H-87。总之,LCK11能够通过抑制食欲和调节肠道菌群结构发挥其抗肥胖作用。综上所述,本课题揭示了哈尔滨地区肥胖和正常体重儿童的肠道菌群结构差异,并在此基础上依据体内外研究方法,筛选并获得了两株具有显著抗肥胖功能的益生菌,并揭示了二者的作用机制。