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目的:过多摄入高能量饮食是导致肥胖和超重的重要因素,但是对高脂饮食性肥胖产生抵抗的现象在人群和动物中普遍存在,其机制尚未完全阐明。肠道菌群及其代谢物次级胆汁酸通过调节能量代谢影响肥胖的发生发展,且血清胆汁酸水平与肥胖人群的食欲密切相关。本研究采用C57BL/6J小鼠,随机分配给予高脂饮食(High-fat diet,HFD)或低脂饮食(Low-fat diet,LFD)喂养12周,根据体重增长情况筛选出肥胖抵抗(Diet-induced obesity resistance,DIR)和肥胖敏感(Diet-induced obesity,DIO)动物,并观察其代谢表征。对LFD、DIR和DIO小鼠的血浆、肠道内容物和粪便进行检测,定量定性分析胆汁酸谱的组成和浓度变化。通过Spearman相关分析了解肠道菌群组成变化与宿主代谢参数之间的相关性。利用体外培养的细胞体系,分别以不同浓度胆汁酸处理GT1-7细胞不同时间,研究胆汁酸对食欲肽调节的作用和机制。方法:6周龄C57BL/6J雄性小鼠随机给与HFD或LFD喂养。高脂饮食喂养10周后,体重增长显著高于LFD组的动物定义为“饮食诱发的肥胖”(DIO)小鼠,体重在LFD组的平均体重±3标准偏差范围内的动物定义为“饮食诱导的肥胖抵抗性”(DIR)小鼠。在麻醉小鼠进行采血之前,进行代谢笼实验测定小鼠基础代谢水平。小鼠处死后收集血清、小肠内容物和粪便,采用超高效液相色谱质谱法检测胆汁酸浓度。通过进行Spearman相关分析,研究肠道菌群组成变化与宿主代谢参数之间的相关性。采用10nM,100nM,1μM,10μM tLCA或CDCA处理GT1-7细胞12、24和48h。采用Real-time PCR检测GT1-7细胞经不同浓度胆汁酸、处理不同时间后阿黑皮素原(POMC)mRNA表达水平;ELISA法检测POMC剪切产物α-促黑素细胞激素(-MSH)水平。采用Western blot检测G蛋白偶联胆汁酸受体(TGR5)和法呢醇X受体(FXR)表达以及磷酸化信号转导转录激活因子3(p-STAT3),磷酸化蛋白激酶(p-AKT),细胞因子信号传导抑制因子3(SOCS3)蛋白表达量。结果:DIR小鼠能量消耗明显高于DIO小鼠,此外,DIR小鼠的血浆胆汁酸显著降低(CA,β-MCA,ω-MCA和UDCA),而小肠胆汁酸显著升高(T-CA,T-β-MCA,T-ω-MCA和T-UDCA)。肠道菌群的组成发生了显著变化(Ruminiclostridium和Muspirspirillum丰度更高,而拟杆菌的丰度降低)。DIR小鼠表现出更高的能量消耗,这可能与肠道菌群改变和肠道T-β-MCA水平升高有关。胆汁酸处理GT1-7细胞POMC mRNA表达水平上升,α-MSH释放增多,p-STAT3和p-AKT蛋白表达增加,且调控STAT3信号通路的SOCS3蛋白表达也有增加。结论:动物对高脂饮食引起的肥胖产生抵抗的现象,可能与能量消耗增加有关。肠道菌群的改变和小肠T-β-MCA水平升高是影响高脂饮食诱发肥胖症易感性的重要机制之一。胆汁酸对下丘脑抑制食欲信号肽的调节也可能参与调节肥胖的发生。