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研究目的:肥胖严重威胁人类健康,运动干预可有效改善肥胖者心血管功能,但其机制仍未完全阐明。研究发现肥胖诱导肠道微生物组成的改变与心血管疾病密切相关,运动干预是否通过改变肥胖者肠道微生物进而改善血管内皮功能尚缺乏证据。本研究通过高脂饮食诱导肥胖大鼠模型,观察高脂饮食对肠道微生物组成的影响;探讨8周有氧运动对肥胖大鼠血管内皮功能和肠道微生物及其代谢产物-氧化三甲胺（Trimethylamine N-oxide,TMAO）的影响,寻找与血管内皮功能相关的菌群生物标志物,并验证Romboutsia lituseburensis JCM 1404在血管内皮功能障碍中的作用。研究方法:实验一:建立肥胖模型。Sprague-Dawley大鼠随机分为普通饲料组（Standard Diet,SD）和高脂饲料组（High-fat Diet,HFD）,固定时间检测各组大鼠进食量和体重。实验二:运动干预。SD组随机分为普通饲料对照组（SD control）和普通饲料运动组（SD trained）;HFD组随机分为高脂饲料对照组（HF control）和高脂饲料运动组（HF trained）。SD trained和HF trained组进行8周有氧运动干预,固定时间检测各组大鼠进食量和体重。实验三:Romboutsia lituseburensis JCM 1404菌株移植。普通饲料组随机分为对照组（SD cont）和菌株灌胃组（SD romb）;高脂饲料组随机分为对照组（HF cont）和灌胃组（HF romb）。抗生素混合液灌胃5天后,SD romb和HF romb菌株每隔2天灌胃一次,浓度10~9cfu/ml,共计6次。苏木精-伊红染色观察小肠和主动脉血管形态变化;DMT 620M离体微血管张力测定肠系膜二级动脉内皮依赖性血管舒张功能,绘制乙酰胆碱浓度依赖的血管舒张曲线,并计算各组血管环对乙酰胆碱诱导的半数有效量(EC50);16S r RNA测序技术分析肠道微生物的差异情况,基于Tax4Fun预测功能;靶向代谢组学检测血浆TMAO含量;基于超高液相色谱串联质谱检测平台检测血浆代谢物的变化,差异代谢物KEGG功能注释和富集分析;差异代谢物与差异菌群进行关联分析。研究结果:（1）与SD组相比,HFD组大鼠体重、体成分和血脂等指标显著增加（p＜0.05,p＜0.01）。肠道菌群检测结果表明,20周高脂饮食干预后,HFD组和SD组肠道菌群的β多样性存在显著不同（p＜0.05）。有16种菌属（包括Romboutsia）显著性上调（p＜0.05,p＜0.01）。（2）8周有氧运动干预后,与HF control组相比,HF trained组体重、去脂体重、体脂、体脂百分比显著下降（p＜0.05,p＜0.01）,去脂体重百分比显著上升（p＜0.01）;血糖、胰岛素、血清总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白显著下降（p＜0.05）。与HF control组相比,HF trained显著降低C反应蛋白浓度（p＜0.05）,显著增加血管内皮生长因子（Vascular Endothelial Growth Factor,VEGF）浓度（p＜0.01）,血管内皮依赖性舒张功能显著改善（p＜0.05）。（3）与SD control组相比,SD trained组Bacteroides（p=0.03）、Prevotella＿9（p=0.01）、Hydrogenoanaerobacterium（p=0.009）的相对丰度上调,Ruminococcaceae＿NK4A214＿group（p=0.004）、Clostridium＿sensu＿stricto＿1（p=0.008）、Anaeroplasma（p=0.04）、Bifidobacterium（p=0.008）的相对丰度下调。与HF control组相比,HF trained组Ruminiclostridium＿5（p=0.04）、Eisenbergiella（p=0.04）的相对丰度上调,Romboutsia（p=0.04）、Clostridium＿sensu＿stricto＿1（p=0.007）、Parabacteroides（p=0.01）、Ruminiclostridium＿1（p=0.006）的相对丰度下调。8周有氧运动显著降低HFD组TMAO浓度（p＜0.01）,显著降低SD组甜菜碱浓度（p＜0.05）。（4）12个菌属与血管内皮功能指标显著相关,其中Romboutsia与EC50显著正相关（p＜0.05,r=0.478）,与VEGF显著负相关（p＜0.05,r=-0.457）。Ruminococcus＿2与体重（p＜0.05,r=-0.802）、去脂体重（p＜0.01,r=-0.885）、体脂肪百分比（p＜0.05,r=-0.793）显著负相关;Ruminococcus＿gnavus＿group与体重（p＜0.05,r=0.771）、体脂肪（p＜0.05,r=0.772）、体脂百分比（p＜0.05,r=0.767）显著正相关。（5）3周Romboutsia lituseburensis JCM 1404菌株移植干预后,与HF cont相比,HF romb显著改善血管内皮依赖性舒张功能。HFD显著降低小肠绒毛高度（p＜0.05）,增加血管平均外径和终末平均厚度（p＜0.05）。（6）与SD cont相比,SD romb显著下调Romboutsia（p＜0.001）、Clostridium＿sensu＿stricto＿1（p＜0.01）,显著上调Colidextribacter（p＜0.05）、Papillibacter（p＜0.05）、Intestinimonas（p＜0.05）,辅助因子和维生素代谢、心血管疾病显著上调;与HF cont相比,HF romb显著下调Romboutsia（p＜0.01）、Lactobacillus（p＜0.01）、Turicibacter（p＜0.05）、Staphylococcus（p＜0.05）、Clostridium＿sensu＿stricto＿1（p＜0.01）,显著上调Bilophila（p＜0.05）,碳水化合物代谢、内分泌代谢疾病显著下调。（7）血浆代谢组学共检测出1537个代谢物。SD组中共出现68个显著差异代谢物,上调代谢物6个,下调代谢物62个;HFD组中共出现180个差异代谢物,上调代谢物6个,下调代谢物174个。与SD cont相比,HF cont显著下调脂肪细胞中脂类分解代谢、甘油酯代谢、胆固醇代谢、脂肪消化与吸收、胰岛素抵抗、生热;与HF cont相比,HF romb显著上调这7条代谢通路。（8）在SD组中,Romboutsia与胆汁酸、甘油三酯、氨基酸衍生物、有机酸衍生物显著正相关;在HFD组中,Romboutsia与甘油三酯和游离脂肪酸显著正相关。研究结论:（1）高脂饮食的肥胖大鼠与普通饮食大鼠肠道微生物组成存在显著差异,经过中等强度有氧运动改变了肥胖大鼠肠道微生物组成,Romboutsia相对丰度降低,降低血浆中微生物代谢物TMAO水平,改善肥胖模型大鼠血管内皮功能。（2）Romboutsia lituseburensis JCM1404可以通过改变肠道微生物相关的代谢产物,改善了肥胖大鼠的内皮功能。（3）Romboutsia lituseburensis JCM1404可能调控甘油酯代谢、脂肪细胞中脂类分解调节、胆固醇代谢、胰岛素抵抗、脂肪消化与吸收等代谢通路,改善高脂饮食肥胖大鼠的血管内皮功能。