心血管疾病是全球致死率和致残率最高的疾病。我国是全球心血管疾病死亡人数最多的国家。动脉粥样硬化是心血管疾病的主要原因，高胆固醇血症和高脂血症都是动脉粥样硬化形成的主要风险因子。过量的肠道代谢物氧化三甲胺会促进动脉粥样硬化的发生发展，是一种新的风险因子。采取有效的措施降低血清中的高胆固醇和高甘油三酯、减少血浆氧化三甲胺的生成，是预防动脉粥样硬化的新方法。益生菌是一种活的微生物，当给予足够的量时，对人类和动物有益，是一种极具潜力的调节脂质代谢、降低血浆氧化三甲胺的活性成分。本文从高胆固醇血症和血浆氧化三甲胺两种模型筛选能够缓解高胆固醇血症、降低血浆氧化三甲胺的功能性益生菌菌株。并将其灌胃含有胆碱的西方饮食饲料喂养的apoE-/-小鼠，探究其对小鼠动脉粥样硬化斑块的缓解情况，并利用16S rDNA 和非靶代谢组学的手段对其缓解机制进行探究。主要研究结果如下：

1. 罗伊氏乳杆菌CCFM8631 可以降低paigen 致动脉粥样硬化饲料诱导下血浆总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、谷草转氨酶、谷丙转氨酶、氧化三甲胺的水平，降低肝脏总胆固醇和丙二醛的水平，提高肝脏超氧化物歧化酶的水平，提高粪便短链脂肪酸（乙酸、丙酸和丁酸）的含量，提高粪便Deferribacteres 的相对丰度，提高粪便Lachnospiraceae NK4A136 group，Lactobacillus 和Dubosiella 的相对丰度，降低粪便Erysipelatoclostridium 和Romboutsia 的相对丰度，激活丁酸代谢和维生素B6 代谢，对高胆固醇血症有一定的缓解作用。

2. 罗伊氏乳杆菌CCFM8631、长双歧杆菌BL 和短双歧杆菌BB 可以降低血浆氧化三甲胺和盲肠三甲胺水平，这种降低与肝脏黄素单氧化酶3 和法尼醇X 受体蛋白含量无关，可能与肠道菌群的变化有关。

3. 小鼠在食用胆碱后4 h，血浆氧化三甲胺的浓度达到峰值。1 株短双歧杆菌、2 株长双歧杆菌和8 株罗伊氏乳杆菌均表现出较好的降低血浆氧化三甲胺水平和盲肠三甲胺水平的能力。这种降低效果与肝脏黄素单氧化酶3 和法尼醇X 受体蛋白含量无关、与氧化三甲胺排泄分数无关，可能与降低盲肠内容物中胆碱-三甲胺裂解酶相关的蛋白（甘氨酰自由基酶和甘氨酰自由基激活蛋白）的能力有关、与小鼠肠道菌群的变化有关。

4. 罗伊氏乳杆菌CCFM1135 和CCFM1040 的补充能够显著减少小鼠全长主动脉和主动脉窦的斑块面积；降低血浆氧化三甲胺和盲肠三甲胺的水平，改善小鼠脂质紊乱、降低血清C 反应蛋白和血清葡萄糖浓度、降低血清氧化低密度脂蛋白和炎症因子水平；提高盲肠乙酸和丁酸的含量；通过抑制TLR4/MyD88/NF-B/NLRP3 通路中的关键蛋白的含量减少小鼠主动脉和肝脏的炎症反应。

5. 通过非靶代谢组学分析，在apoE-/-小鼠的血浆、尿液和盲肠内容物样品中，罗伊氏乳杆菌CCFM1135 和CCFM1040 的补充对脂质代谢（如初级胆汁酸的生物合成）、碳水化合物代谢（如丙酸代谢、丁酸代谢）、氨基酸代谢、核苷酸代谢、翻译、辅助因子和维生素代谢（如维生素B6 代谢）及其他次级代谢产物的生物通路影响较大。通过picrust2 对小鼠盲肠菌群进行功能预测，丁酸代谢和初级胆汁酸生物合成是其中两个影响较大的kegg 功能/通路，罗伊氏乳杆菌CCFM1135 和CCFM1040 的补充显著提高了盲肠菌群中初级胆汁酸生物合成的相对丰度。

小鼠盲肠内容物CutC ，CutD 试剂盒                           武汉默沙克生物科技有限公司