肥胖（obesity）被定义为身体脂肪积累过剩。机体热量摄入和消耗之间的能量失衡会导致异常或过量的脂肪堆积,超过体重的30%会严重影响身体健康。合理饮食结合适当锻炼或药物控制是现在主流的减肥方法,但这些方法的治疗周期长,复胖率高且持续减重效果不理想,所以人们迫切需要一个行之有效的治疗方案。肠道微生物群是影响哺乳动物肥胖和代谢稳态的一个新兴因素,肠道微生物群的功能和结构失调会增加肥胖及其并发症的风险。而饮食习惯在很大程度上影响着肠道菌群。因此,越来越多的人认为通过药物或营养干预来纠正肠道生物失调可能是治疗肥胖和相关代谢综合征（metabolic syndrome,MS）的一种有前途的策略。黄酮类物质的低生物利用度和低毒性特征提示该类物质可能是肠道微生物群的潜在底物。其中,芦丁（rutin）作为一种植物界的天然黄酮类物质显示出了抑制肥胖的巨大潜力。然而,其抗肥胖特性的生物学机制仍然模糊不清。本试验的主要研究内容有以下几点:（1）明确芦丁是否具有减肥作用;（2）探明芦丁是否可以改善肠道菌群的紊乱;（3）揭示肠道微生物群和芦丁的减肥作用之间的潜在联系。本试验的研究结果如下:1.通过给予高脂饲料（high-fat-diet,HFD）16周建立小鼠肥胖模型,采取灌胃方式给予芦丁治疗[Rutin（HFD）],16周后检测各项代谢指标。结果显示,与HFD组相比,芦丁灌胃治疗可以减缓HFD诱导的体重上升,改善血糖和血脂代谢并抵御肝脏损伤。2.芦丁灌胃治疗可以减少附睾脂肪和肝脏的脂质堆积并抑制HFD诱导的非酒精性脂肪发展,脂质代谢相关基因的表达分析进一步表明,补充芦丁抑制了肝脏脂肪酸转运和脂肪生成的基因表达,促进了肝脏脂质分解和脂质氧化的基因表达。此外,芦丁灌胃治疗可以减少肥胖引起的慢性炎症并降低脂肪炎症引起的血清游离脂肪酸和甘油水平升高。这些结果表明,芦丁对减轻脂肪堆积和低度炎症有一定的作用。3.芦丁灌胃可以保护肠道屏障并通过调控TLR/核因子k B（nuclear factor k B,NF-κB）通路改善机体炎症和代谢内毒素血症。4.粪便样本16S r RNA基因测序结果显示,与HFD组相比,Rutin（HFD）组的菌群丰富度和菌群结构与健康小鼠更加相似。门水平分析发现,补充芦丁逆转了HFD诱导的厚壁菌门（Firmicutes）/拟杆菌门（Bacteroides）的丰度增加,同时恢复了疣微菌门（Verrucomicrobia）和变形菌门（Proteobacteria）的菌群丰富度。进一步的冗余分析和聚类分析表明,与HFD组相比,Rutin（HFD）组显著降低了与毛螺旋菌科（Lachnospiraceae）、瘤胃球菌科（Ruminococcaceae）和丹毒丝菌科（Erysipelotrichaceae）相关的29个操作分类单元（operating taxon units,OTU）丰度,增加了与罗氏菌属（Roseburia）、拟杆菌属（Bacteroides）、另枝菌属（Alistipes）、副沙门氏菌属（Parasutterella）和阿克曼菌属（Akkermansia）相关的24个OTU丰度。斯皮尔曼分析在芦丁改变的属里找到12个与至少一个肥胖参数显著相关的属。以上结果表明,芦丁对HFD诱导的肠道菌群紊乱有调节作用。5.为了探讨芦丁是否通过调节肠道菌群而发挥有益的代谢作用,在HFD小鼠的饮用水中添加广谱抗生素用于去除内源性微生物,同时给予芦丁灌胃治疗。本研究结果显示,在长期使用抗生素的情况下,芦丁灌胃并不能减缓HFD诱导的体重增加和脂肪堆积。因此,芦丁减肥作用依赖于肠道菌群的存在。6.本研究进行粪便微生物移植（fecal microbiota transplantation,FMT）实验来进一步证明芦丁是通过调节肠道菌群来发挥抗肥胖作用。本实验结果表明,接受Rutin+HFD组粪便移植后,HFD小鼠体重上升减缓,胰岛素抵抗、血脂紊乱、附睾脂肪和肝脏脂质沉积降低。同时,与接受HFD组粪便移植的受体小鼠相比,接受Rutin+HFD组菌粪移植的受体小鼠具有更好的肠道屏障功能和更轻的局部炎症。总之,本研究证实了供体小鼠的代谢表型可以在其对应的受体小鼠中再现,并支持了肠道菌群介导芦丁发挥代谢保护作用的观点。7.16S r RNA测序结果表明,两组受体小鼠的群落特征存在明显差异。与HFD组对应的受体小鼠相比,接受Rutin+HFD组菌粪移植的受体小鼠的菌群丰富度上升,拟杆菌门和疣微菌门的丰富度上升,厚壁菌门和变形菌门的丰富度下降。属水平的群落特征表明,阿克曼菌属、拟杆菌属和另枝菌属的丰度呈上升趋势,而毛螺旋菌属（Lachnospiraceae＿NK4A136＿group）、乳杆菌属（Lactobacillus）和粪钙杆菌属（Faecalibaculum）水平显著降低。LEf Se分析证实毛螺旋菌科、乳酸杆菌科（Lachtobacilliaceae）、毛螺旋菌科、拟杆菌科（Bacteroidaceae）、拟杆菌门S24-7菌科（Bacteroidales-S24-7 group）、理研菌科（Riskenellaceae）和疣微菌科（Verrucomicrobiaceae）是两组肠道微生物的主要差异系统类型。综上所述,受体小鼠在接受菌粪移植后与相应供体小鼠的肠道菌群分布相似,其体内观察到的有益作用依靠相应供体小鼠肠道菌群的定植。总之,本研究为芦丁的减肥作用提供了充分的证据,芦丁通过调节肠道菌群、维持肠道免疫、降低代谢性内毒素血症和代谢性炎症而发挥作用。本研究的结论是,芦丁可以作为一种益生元,调节肠道菌群,对肥胖和代谢综合征起到保护作用。