中文摘要：

肠道菌群作为自然界最复杂和最重要的微生物群落类型之一，其结构动力学变化与宿主健康关系密切。本项目以高脂饮食诱导的肥胖和代谢综合征动物为模型，建立了高通量454焦磷酸测序技术、代谢组学技术和多变量统计分析方法相结合的功能元基因组学方法，对肠道菌群进行动态监测，系统分析其与代谢综合征的相互关系，发现膳食是塑造肠道菌群结构的主要因素，其作用超过宿主基因；进一步证实了高脂饮食造成肠道菌群结构失调可能是促使代谢性疾病发生发展的微生物生态学机制，主要表现为保护肠屏障的细菌减少、机会性致病菌增加，引起免疫毒素进入血液，导致机体产生慢性炎症，进而诱发胰岛素抵抗等代谢综合征的表型；发现高脂饮食造成的菌群结构破坏是可逆的，并系统鉴定出了与代谢综合征发生发展相关的功能菌类型；以这些新发现的功能菌为靶点，通过节食、中药和益生菌等方式调整肠道菌群的结构，可以增强肠屏障功能，减少抗原入血量、降低机体的炎症水平，从而缓解或治疗代谢性疾病；分离培养了多种与代谢综合征发生发展关系密切的关键功能菌并建立了用无菌动物研究其与宿主分子互作机制的动物模型，为进一步深入研究肠道菌群结构动力学变化与宿主健康的关系奠定了坚实的基础。