糖脂代谢是机体新陈代谢的主要能量来源,其稳态平衡是机体应对内外时空环境变化的重要保障,在机体生命活动中扮演着重要角色。在畜禽生产中,糖脂代谢紊乱不仅影响生长发育（如初生重、体重增长速度及饲料转化率等）,还会影响胴体品质（如引起肌内脂肪含量异常、脂肪酸组成失衡及PSE肉等）,直接降低其经济价值;在人体中,糖脂代谢稳态的失衡可诱发糖脂代谢相关疾病（如肥胖、2型糖尿病、胰岛素抵抗、心血管疾病等）。现有的研究证据表明糖脂代谢的调节涉及营养、遗传、环境等因素,但其具体分子机制及调控网络仍不明晰。甜菜碱是一种在畜禽养殖中广泛使用的无毒、稳定的小分子化合物。已有的研究发现作为一种甲基供体,甜菜碱与畜禽生长发育和胴体品质密切相关,对机体糖脂代谢具有潜在调控作用。本研究基于我们及其他研究者前期结果,以小鼠作为动物模型,对甜菜碱在糖脂代谢调控过程中的作用进行系统性评估,并利用多组学技术揭示其潜在调控机制。主要研究结果如下:（1）在正常膳食（Chow）条件下,23周（W）的1%甜菜碱饮水补饲（以下统称为“甜菜碱补饲”）对小鼠体重变化、身体质量指数（BMI）无显著影响;在高脂膳食（HFD）条件下,甜菜碱补饲可显著抵抗HFD诱导的体重及BMI增加,降低其肠道脂质吸收能力,但对饲料日均摄入量无显著影响。（2）甜菜碱补饲对Chow饲喂小鼠血清内甘油三酯（TG）、胆固醇（TC）、低密度脂蛋白（LDL）无显著影响,但可增加高密度脂蛋白（HDL）血清水平;甜菜碱补饲不仅可增加HFD饲喂小鼠HDL分泌,还可显著降低其血清内TG、TC、LDL水平。此外,甜菜碱补饲不仅有利于维持Chow状态下的葡萄糖代谢稳态,还可显著改善HFD诱导的胰岛功能障碍、胰岛素抵抗及葡萄糖不耐受。（3）甜菜碱补饲可显著抑制白色脂肪组织（WAT）生成,增加HFD饲喂小鼠棕色脂肪组织（BAT）活性。此外,对WAT进一步分析发现在HFD条件下甜菜碱可选择性诱导腹股沟脂肪细胞表达UCP1,刺激WAT向棕色脂肪转化。（4）甜菜碱补饲可显著减轻膳食诱导的肥胖小鼠（DIO）的糖脂代谢紊乱。（5）利用抗生物去除小鼠肠道微生物后,甜菜碱控制HFD饲喂小鼠糖脂代谢能力显著减弱;16S r RNA高通量测序结果揭示甜菜碱补饲可重塑小鼠肠道菌群结构,显著增加HFD饲喂小鼠肠道中具有抵抗糖脂代谢紊乱菌群的丰度（如普氏菌（Prevotella）、瘤胃球菌（Ruminococcus）、颤螺旋菌（Oscillospira）、双歧杆菌（Bifidobacterium）、嗜黏蛋白艾克曼氏菌（Akkermansia muciniphila,A.muciniphila）、多尔氏菌（Dorea）等）、降低对肠道菌群结构具有破坏作用或与疾病发生密切相关的菌群的丰度（如沙氏粘螺菌（Mucispirillum schaedleri）、脱硫弧菌（Desulfovibrio））。（6）甜菜碱相关粪便菌群移植不仅可重塑DIO小鼠肠道菌群结构,还可显著改善糖脂糖代谢紊乱,其机制可能与宿主代谢稳态信号调控通路的激活相关。（7）受甜菜碱影响的A.muciniphila移植可显著改善Leprdb/db小鼠肠道菌群生态,促进菌群产生具有抵抗糖脂代谢紊乱功能的短链脂肪酸（SCFA）,如丁酸和乙酸。（8）甜菜碱/肠道微生物/SCFA可通过调控Mir-378a启动子甲基化水平介导脂肪组织和肝组织内mi R-378a-3p、mi R-378a-5p差异化表达;mi R-378a-3p、mi R-378a-5p可通过其共同靶基因YY1调控HFD饲喂小鼠糖脂代谢稳态。综上所述,甜菜碱补饲可显著影响小鼠糖脂代谢,其机制与其重塑的肠道菌群在表观遗传水平调控mi R-378a/YY1信号轴密切相关。研究结果不仅为促进甜菜碱用于改善畜禽生长性能、胴体品质或人类糖脂代谢相关疾病提供基础数据,还为揭示肠道微生物调控宿主生理功能提供参考。