肠道菌群与宿主之间互惠互利的关系能够帮助维持机体能量代谢的平衡。随着肠道菌群研究的发展和深入，人们意识到宿主和肠道菌群相互选择、共同进化最终形成一个“超级共生体”。联合抗生素处理小鼠作为一种动物模型被广泛地应用于肠道菌群相关功能性研究中。相对于无菌小鼠饲养条件的高要求，联合抗生素处理小鼠更容易获得。然而，很少有研究涉及在使用抗生素清除肠道菌群过程中小鼠的生理学表型和能量代谢平衡发生的变化。而这些基本的生理学特征和代谢特点对于使用联合抗生素处理小鼠进行肠道菌群相关功能性研究来讲极其重要。因此，本课题系统而全面地评估了利用联合抗生素清除肠道菌群对小鼠生理学以及在不同温度条件下能量代谢的影响。　　棕色脂肪组织和米色脂肪细胞在寒冷的环境下可以发生适应性产热以维持机体核心温度的稳定。然而，肠道菌群影响代谢的同时是否也影响机体的产热过程还没有定论。本课题系统地研究了清除肠道菌群小鼠中棕色脂肪组织和白色脂肪细胞对不同温度条件刺激的反应。结果显示正常饲养温度条件下利用联合抗生素清除肠道菌群的小鼠和无菌小鼠中棕色脂肪组织的产热能力受到损害，其产热功能性蛋白解偶联蛋白1(UCP1)的表达受到明显的抑制。在寒冷的生存环境中，清除肠道菌群后棕色脂肪和米色脂肪细胞适应性产热的能力也受到抑制，削弱白色脂肪组织的棕色化过程。同时，我们还发现低温处理能够明显地改变小鼠肠道菌群的结构组成。肠道菌群在门和属水平上都发生了剧烈的变化，尤其在属水平上，颤螺菌属和瘤胃球菌属的相对丰度在低温条件下出现了显著的升高。对抗生素处理过的小鼠进行肠道菌群的重新定植和丁酸盐处理均能够在一定程度上恢复棕色脂肪组织的产热能力和白色脂肪的棕色化。　　联合抗生素处理小鼠和无菌小鼠能够改善机体的代谢特征。然而，在抗生素处理小鼠中葡萄糖代谢的具体机制却知之甚少。利用同位素追踪的方法来研究葡萄糖的吸收和代谢，我们发现清除肠道菌群可以改变机体内多种组织器官葡萄糖吸收和代谢的能力。这对于未来糖尿病的预防和治疗研究有着重要的意义。总的来讲，本课题证明了肠道菌群作为机体重要的组成成分，可以参与调控机体整体的能量代谢平衡、适应性产热以及葡萄糖代谢等生理过程，这对未来的肠道菌群研究提供了极富有价值的参考。