【摘 要】
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近年来,肥胖的发病率逐渐升高,导致心脑血管疾病,2型糖尿病,冠心病等疾病的患病风险增加,如何控制肥胖的发生发展成为世界亟待解决的公共健康问题。生酮饮食（Ketogenic Diet,KD）是一种脂肪含量高、碳水化合物含量低的配方饮食,被应用于治疗癫痫、糖尿病、肥胖等疾病。国内外研究表明,生酮饮食影响肠道菌群组成,但对肠道菌群的具体影响仍未有一致结论。本课题基于美国肠道计划（American Gut
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近年来,肥胖的发病率逐渐升高,导致心脑血管疾病,2型糖尿病,冠心病等疾病的患病风险增加,如何控制肥胖的发生发展成为世界亟待解决的公共健康问题。生酮饮食（Ketogenic Diet,KD）是一种脂肪含量高、碳水化合物含量低的配方饮食,被应用于治疗癫痫、糖尿病、肥胖等疾病。国内外研究表明,生酮饮食影响肠道菌群组成,但对肠道菌群的具体影响仍未有一致结论。本课题基于美国肠道计划（American Gut Project,AGP）大数据对大规模肥胖人群进行研究,通过解析肥胖人群肠道菌群整体特征、肥胖与体重正常人群肠道菌群组成和内部互作关系差异,挖掘肥胖人群肠道菌群的核心菌属。同时,通过膳食干预肥胖,探究多阶段生酮饮食和平衡饮食（Hypocaloric Balanced Diet,HBD）对肥胖人群肠道菌群及其功能的影响,为解析肠道菌群在肥胖中作用机制和开发菌群靶向性的食品微生物资源奠定理论基础,对提高全民整体健康水平具有重要意义。主要研究结果如下:（1）身体质量指数（Body Mass Index,BMI）异常与人体肠道菌群的多样性降低相关;布劳特氏菌属（Blautia）、瘤胃球菌属（Ruminococcus）、考拉杆菌属（Phascolarctobacterium）、巨型球菌属（Megasphaera）、链型杆菌属（Catenibacterium）、Dorea、真杆菌属（Eubacterium）、乳酸球菌属（Lactococcus）、Acidaminococcus、Collinsella、Bilophila、毛螺菌属（Lachnospira）和Anaerostipes是肥胖人群肠道菌群的核心菌属;布劳特氏菌属（Blautia）、瘤胃球菌属（Ruminococcus）、Dorea等肥胖核心菌属在肥胖人群肠道中的互作关系更加紧密,毛螺菌属（Lachnospira）在肥胖人群肠道中与其他菌属的互作程度降低;丁酸弧菌属（Butyricimonas）和阿克曼菌属（Akkermansia）与其他菌属互作关系缺失或弱化,是肥胖人群肠道菌群共存网络复杂度降低的原因之一。（2）与平衡饮食相比,多阶段生酮饮食显著降低肥胖受试者的BMI、腰围、臀围、体脂肪、体脂百分比、内脏脂肪面积,减肥效果更为显著,减重成功率为87%;膳食干预后,肥胖受试者的肠道菌群整体结构发生变化,肥胖核心菌属中的布劳特氏菌属（Blautia）和霍氏真杆菌（Eubacterium＿hallii＿group）在减重成功受试者肠道中的相对丰度明显降低;肥胖人群肠道中初始高丰度的布劳特氏菌属（Blautia）能够响应膳食干预,可能与减肥是否有效相关;多阶段生酮饮食降低了肥胖受试者肠道中布劳特氏菌属（Blautia）与其他菌属的互作程度,使肥胖受试者的肠道菌群共存网络趋向于体重正常人群。（3）宏基因组分析表明,多阶段生酮饮食干预后,布劳特氏菌属（Blautia）下的卵形布劳特氏菌（Blautia obeum）物种丰度与肥胖状态改变显著相关;肥胖人群的肠道菌群代谢通路发生显著变化。此外,卵形布劳特氏菌（B.obeum）、霍氏真杆菌（Eubacterium hallii）为关键代谢通路的主要贡献物种。因此,多阶段生酮饮食可通过改变卵形布劳特氏菌（B.obeum）、霍氏真杆菌（E.hallii）的丰度及代谢功能从而改善肥胖症状,可能是基于肠道菌干预肥胖的关键靶点。
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