国内外研究表明流感病毒感染小鼠之后,除造成肺部损伤,还可能诱发肠道损伤。肠道微生物的状态与流感感染后机体的免疫调节密切相关,而目前的研究大多集中于肠道菌群对流感感染后肺部损伤的调节作用,胃肠症状往往被忽视,而这些症状也会加重病患的病情甚至威胁生命。对于流感的防治目前主要依靠化学药物、流感疫苗或抗生素,而益生元或益生菌在流感防治中的应用相关研究还较少。为探究益生元在缓解流感病毒感染诱发的小鼠肠道损伤中的作用,本研究从肠道菌群的改变为出发点,基于粪便代谢组学,结合形态学、分子生物学、免疫学等技术手段进行研究。该研究能够为生产实践中流感的防治提供理论支持。同时为寻找在抵御H1N1感染诱发的肠道损伤中起积极作用的有益微生物或代谢物提供理论基础。研究具体主要包括以下三部分:试验1:“H1N1流感病毒感染小鼠诱发肠道损伤”模型的构建与验证小鼠接种H1N1流感病毒后,流感病毒感染组和益生元组均出现不同程度的食欲减退,被毛不整,体重减少的症状,而相比病毒组,提前饲喂益生元组这些症状有一定的缓解。小鼠肠组织HE染色结果显示,相比对照组,病毒组与益生元组肠组织均有不同程度损伤,但病毒组肠组织破坏更严重,出现明显的肠绒毛缩短,有淋巴细胞浸润,V/C（肠绒毛高度/隐窝深度）比值较小。荧光定量PCR结果显示,相比对照组,肠组织内TNF-α、IL-1β、IL-6基因mRNA水平在病毒组显著升高;而抑炎因子IL-10基因在病毒组中表达显著降低,在益生元干预组中表达较高。表明H1N1感染造成小肠炎症水平升高,而益生元干预组可显著降低小肠炎症水平。普通PCR检测肺组织、肠组织流感病毒M蛋白基因结果显示,本实验中流感病毒只在肺部复制,未进入肠道组织。以上结果验证了“流感病毒感染诱发的肠道损伤动物模型”构建成功,并且初步表明提前饲喂益生元可以缓解流感病毒感染所诱发的胃肠样症状。试验2:小鼠粪便代谢组学分析采集三组小鼠第0,21,28天的粪便进行基于气相色谱-质谱联用（GC-MS）的平台进行粪便代谢组学,联合微生物组学结果,分析流感病毒感染对机体代谢产物以及代谢通路的影响。同时对比病毒及病毒+益生元组,探究在预先用益生元改善肠道菌群的情况下,病毒感染对代谢水平的影响。H1N1病毒感染造成小鼠机体多种代谢产物水平发生显著变化,依据VIP>1,P<0.05筛选出包括色氨酸、谷氨酸、吲哚乙酸、吲哚乳酸、甘氨酸、瓜氨酸、犬尿氨酸、精氨酸、谷氨酰胺、丙氨酸、鸟氨酸、苏氨酸、缬氨酸等39种代谢物;影响的通路主要涉及氨基酸代谢、脂质代谢、三羧酸循环,糖代谢等能量代谢过程,以及嘌呤代谢等核酸代谢过程。相比流感病毒感染组,益生元处理组部分关键标志物如谷氨酰胺、精氨酸、谷氨酸、犬尿氨酸、色氨酸、吲哚乙酸、吲哚乳酸、亮氨酸、次黄嘌呤、乳酸、苏氨酸、腐胺、花生四烯酸、脱氧胆酸等有向对照组回调趋势。而这些代谢物通常与维持肠道正常生理状态（如促进肠绒毛生长、ISCs增殖分化、作为细胞膜成分、为肠细胞生长提供能量等）以及诱发肠道菌群失调或肠道炎症有关。试验3:益生元干预对小鼠肠道干细胞增殖分化及紧密连接的影响运用免疫组化、RT-PCR、Western-blot等技术手段分别从形态学水平、基因水平、蛋白水平三个层次上探究益生元处理对肠道干细胞增殖与分化相关通路以及紧密连接蛋白形成等的影响。结果显示H1N1感染小鼠可破坏肠道上皮细胞紧密连接蛋白、抑制ISCs增殖分化,而益生元处理能够通过调节Wnt3a/β-Catenin信号途径促进肠道干细胞增殖和分化,以及促进紧密连接蛋白的形成。这一作用与益生元处理后粪便代谢物较H1N1组回调的氨基酸类、脂类、吲哚衍生物类物质对肠道健康的调节作用有关。综上所述,病毒经鼻感染小鼠不仅可诱发肠道免疫损伤,也可导致上皮屏障损伤,抑制上皮细胞增殖分化,减缓上皮细胞更新换代,加重肠道损伤;而提前饲喂益生元可以通过改善菌群环境,增加有益菌,增加代谢物中谷氨酰胺、精氨酸、谷氨酸、犬尿氨酸、色氨酸、吲哚乙酸、吲哚乳酸、亮氨酸等小分子物质,促进上皮细胞增殖分化,促进紧密连接蛋白的形成,抵御流感诱发的肠损伤,维护上皮完整。