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肥胖与高血脂、糖尿病等代谢综合征密切相关,已经成为全球公共健康问题。肥胖的发生与很多因素相关,其中长期的高脂膳食是引起肥胖的一个重要因素。由于药物及手术等控制体重会引起一些副作用,因此,在食品科学领域,寻求治疗高脂膳食引起的肥胖受到广泛关注。益生菌作为一种对人体健康有益的活的微生物,现如今被用于治疗肥胖的一种手段。然而益生菌治疗肥胖的机制尚不明确,需要进一步研究。本课题拟从三株乳酸菌中筛选出对高脂膳食诱导Balb/c小鼠肥胖有明显抑制作用的益生菌株,研究其对肥胖小鼠肝脏的影响;探究肥胖小鼠肠道菌群变化及脂肪因子的改变,进而推断乳杆菌抑制小鼠肥胖形成的机制。开发出具有减少机体脂肪沉积的专用益生菌产品,为肥胖的预防和控制提供新的思路。给高脂膳食Balb/c小鼠以108及109CFU/mL剂量灌胃由本实验室分离鉴定得到的Lactobacillus paracasei subsp.Paracasei M5(M5),Lactobacillus paracasei subsp.Paracase I X12(X12),Lactobacillus coryniformis subsp.torquens T3(T3)三株乳杆菌,6周末,M5及T3显著降低小鼠体重,体脂率及Lee’s指数(P<0.05),并且呈现出剂量依赖性。通过测定小鼠血清甘油三酯(TG),总胆固醇(TC),高密度脂蛋白(HDL),低密度脂蛋白含量(LDL),结果显示,M5及T3高剂量组显著降低血清TG、TC、LDL含量,显著升高HDL含量(P<0.05)。同时三株乳杆菌以相同剂量灌胃对照膳食组小鼠,并未对小鼠产生不良影响。综上结果提示,M5及T3菌株能抑制高脂膳食引起的小鼠肥胖及血脂升高。三株乳杆菌通过抑制肝脏脂质累积及氧化应激,从而抑制了非酒精性脂肪肝的发生:通过肝脏HE染色切片可见,乳杆菌灌胃高脂膳食小鼠后,T3及M5两株菌明显改善小鼠肝脏脂肪病变;通过对肝脏甘油三脂含量的测定可知,乳杆菌的灌胃降低了高脂膳食小鼠的肝脏TG含量,抑制了肝脏脂质的累积,从而抑制了脂肪肝的发生,其中T3及M5两株菌效果显著(P<0.05);长期高脂膳食使小鼠肝脏受到氧化损伤,乳杆菌灌胃小鼠后,小鼠肝脏抗氧化酶SOD,GSH-Px,CAT水平显著升高(P<0.05),且呈现出剂量依赖性;同时肝脏MDA水平下降,T-AOC水平升高,抗氧化能力增强,同样是T3及M5两株菌效果好于X12;并且小鼠体脂率与SOD、GSH-Px、CAT及T-AOC呈负相关,与MDA呈正相关。实验结果显示乳杆菌T3及M5有效抑制了肝脏的损伤,为预防肥胖引起的脂肪肝提供了新思路。乳杆菌通过调节脂肪因子的表达来控制肥胖发生:采用ELISA法测定小鼠血清瘦素及脂联素的含量,结果显示M5及T3灌胃6周后,血清瘦素水平降低,及脂联素水平显著升高(P<0.05);RT-PCR法检测小鼠脂肪组织中相关脂肪因子的表达,结果显示高脂膳食使PPAR-γ、TNF-α及FAS表达量显著升高,经M5及T3灌胃6周后显著降低了其表达量;X12效果不显著(P<0.05)。通过高通量测序方法对小鼠肠道菌群多样性进行分析。高脂膳食诱导的小鼠肥胖使小鼠肠道菌群发生变化,肥胖使厚壁杆菌与拟杆菌门的比值降低,乳杆菌M5、T3灌胃6周后,小鼠肠道菌群多样性发生变化,通过PCoA分析可知,M5、T3干预使高脂膳食小鼠肠道菌群组成趋近于普通膳食小鼠。通过对结肠组织MDA和T-AOC含量的测定,结果显示M5及T3显著降低MDA,提高T-AOC含量(P<0.05)。结合高通量测序结果的比较分析可知,灌胃M5、T3后有效控制了由高脂膳食引起的肠道氧化还原环境的改变,对维护肠道菌群平衡起到了重要作用。乳杆菌可能通过改变小鼠肠道菌群来抑制小鼠肥胖的形成。