健康长寿是人类永恒追求的主题。人类的预期寿命逐年增加,然而,延长的生命年并不总是等于健康的生命年,老年人通常容易罹患糖尿病、心血管疾病、认知功能下降等慢性疾病,这影响了老年人晚年的生活质量。研究表明,饮食是影响健康长寿的最为重要的因素,饮食可以改变宿主肠道菌群结构,调节宿主的代谢功能等,从而影响宿主健康。因此,通过调控膳食因素改膳营养和肠道菌群结构及其代谢特征,来减少老年人慢性疾病的发生,并提高老年人的健康水平,将是一种便捷、经济、有效的手段,具有巨大的研究探索价值。中国广西河池地区以其高比例的长寿人口而闻名,且绝大多数当地的长寿老人在生命晚期的时间里都是相对健康的。为此,本研究以广西河池地区长寿家庭的健康人群为研究对象,从饮食调查入手,探索与饮食相关的肠道菌群结构和代谢特征,挖掘与长寿相关的饮食、肠道菌群和代谢物因子,并进一步对发现的因子开展了志愿者饮食干预和动物模型干预试验,验证其抗衰老效果以及探究相关的作用机制。所得主要结果如下:（1）采用高通量测序测定了广西河池地区长寿家庭人群肠道菌群,探究了与长寿相关的肠道菌群结构特征。发现长寿老人的肠道菌群相比于其年轻的后代具有更高的物种多样性;长寿家庭不同年龄段人群的肠道核心菌群均以Ruminococcaceae、Lachnospiraceae、Enterobacteraceae和Bacteroidaceae为主,其累积丰度比平均值在组间基本保持稳定,但是核心菌群内部的菌属结构却存在显著的差异,发现Ruminococcaceae中的Oscillospira的相对丰度在长寿老人组中显著高于后代组,而该菌科中的Butyricicoccus和Faecalibacterium显著低于后代组。Lachnospiraceae、Prevotellaceae、Roseburia、Blautia和Prevotella的丰度随年龄增长显著减少。肠道菌群基因功能预测结果显示,长寿老人肠道菌群中与短链脂肪酸（SCFAs）代谢和氨基酸代谢途径相关的基因相对量均显著高于年轻后代。（2）对比了来自长寿区和非长寿区的同年龄段健康中老年人肠道菌群结构,发现长寿区人群的Lachnospiraceae、丁酸盐产生菌Roseburia、Ruminococcus以及肠道益生菌Lactobacillus的丰度比显著高于非长寿对照组人群;而Bacteroidaceae的丰度比显著低于对照组。（3）调查了长寿人群和非长寿区对照组人群的饮食特征,发现在食物组层面,长寿人群全谷物和薯类摄入量显著高于对照组;在营养素层面,长寿人群膳食纤维和碳水化合物的摄入量显著高于对照组。相关性分析发现,膳食纤维和碳水化合物的摄入量与Lachnospiraceae、Prevotellaceae、Roseburia、Lachnospira、Faecalibacterium、Prevotella的丰度呈显著正相关,蛋白质和脂肪的摄入量与Bacteroidaceae、Porphyromonadaceae、Bacteroides、Parabacteroides丰度呈显著正相关;蔬菜类和水果类食物的摄入量与Christensenellaceae和Oscillospira等丰度呈显著正相关。（4）测定了长寿人群和对照组人群的粪便代谢组,采用多元统计分析挖掘了与长寿相关的特征代谢物,同时分析了特征代谢物与肠道微生物的相关性。相比于年轻后代组,长寿老人组粪便中乙酸等6种代谢物的含量显著下调,而异亮氨酸等11种代谢物含量显著上调;相比于对照组,长寿老人后代组粪便中SCFAs的含量显著上调。相关性分析发现Lachnospiraceae、Prevotellaceae、Roseburia、Lachnospira、Faecalibacterium和Prevotella的丰度与SCFAs含量呈显著正相关关系;Christensenellaceae、Oscillospira、Eubacterium丰度与多种氨基酸含量具有显著正相关关系。（5）采用全食物供给的饮食干预策略,研究了特征纤维饮食联合百岁老人源复合益生菌对老年人志愿者血液指标、肠道菌群的影响。发现特征膳食纤维饮食联合益生菌补充可改善老年人的健康相关指标,降低血清胆固醇和甘油三酯含量,并显著降低空腹血糖值。饮食干预后亚健康老年人粪便中Lachnospiraceae和Lactobacillus丰度显著增加,健康老年人粪便中Faecalibacterium、Bacteroides和Prevotella丰度增加;饮食干预后老年人粪便SCFAs的含量显著提高。通过相关性分析发现SCFAs含量与空腹血糖、体重、体重指数肌酐、尿酸含量等健康体检指标有显著相关性。（6）采用自然衰老模型小组,研究了一种源于长寿人群饮食中的特色膳食纤维复合物（DFC）分别与三株百岁老人源乳杆菌（干酪乳杆菌LTL1361、发酵乳杆菌LTP1332和罗伊氏乳杆菌LTR1318）复合对衰老小鼠认知能力、抗氧化能力、炎症水平的影响,并采用市售益生菌产品中的乳杆菌菌株做为阳性对照。DFC分别与三株乳杆菌菌株组合,均显著改善衰老小鼠在水迷宫实验中的表现;均改善了小鼠血清氧化应激和炎症水平,显著提高了衰老小鼠血清总抗氧化能力、SOD活性和IL-10浓度,并降低了MDA和TNF-α浓度,且干酪乳杆菌LTL1361对抗氧化的作用效果显著优于对照菌株。DFC和益生菌联合干预提高了小鼠粪便中SCFAs的含量,特别是丁酸含量,且丁酸含量与小鼠血清总抗氧化能力和炎症细胞因子水平具有显著相关性。（7）探究了DFC和百岁老人源干酪乳杆菌LTL1361及二者联合对自然衰老小鼠认知能力改善作用效果,并从脑组织细胞形态、抗氧化水平及与衰老相关的基因表达情况初步探究了作用机制。DFC和LTL1361可以显著改善衰老小鼠的空间学习和记忆能力,且二者联合干预的效果显著优于单独干预。DFC和LTL1361可改善小鼠大脑海马CA1区椎体神经元细胞形态;显著提高小鼠脑组织中抗氧化能力;显著下调脑组织中促凋亡因子Caspase-3和Bax的基因表达,并显著上调抗凋亡蛋白Bcl-2的基因表达;显著下调小鼠脑组织中淀粉样蛋白前体（APP）、早老素1（PS1）和p53衰老基因的相对表达量,并显著上调抗衰老基因SIRT1基因的相对表达量。（8）DFC和LTL1361可通过调节肠道菌群结构提高SCFAs含量,进一步下调炎症来改善肠屏障功能从而实现抗衰老功能。DFC和LTL1361可改善肠道细胞形态,降低肠组织中促炎细胞因子TNF-α浓度,并增加抗炎因子IL-10的浓度;显著下调MAPK炎症信号通路中的p38和JNK的相对表达量;并通过显著提高小肠和结肠组织紧密连接蛋白Claudin-1、ZO-1和黏蛋白1基因的相对表达量来衰老小鼠的改善肠屏障功能;显著增加小鼠粪便中SCFAs的含量,并显著提高了小肠组织SCFAs受体蛋白GPR41和GPR43的相对表达量;改善了衰老小鼠肠道菌群结构,DFC上调了SCFAs产生菌Roseburia和Faecalibacterium的相对丰度,而LTL1361上调了Lactobacillus和Ruminococcus的相对丰度。综上所述,广西河池地区长寿人群饮食中高膳食纤维的摄入,与其肠道菌群中高丰度的SCFAs产生菌和粪便中高SCFAs含量有关。源于长寿人群饮食中的特征膳食纤维和百岁老人源益生菌可以改善老年志愿者的健康体检指标和肠道菌群结构,也可改善自然衰老小鼠的肠屏障功能和认知能力,降低机体氧化应激和炎症水平。这样也就从不同的侧面阐释了特征膳食纤维和百岁老人源乳杆菌菌株的产生抗衰老效果的机制。