脂肪对肠道微生物的影响主要表现在高脂饮食产生的效应，高脂饮食是典型的欧洲国家的营养方式，主要以英国、瑞典、法国等国家为代表。目前的研究已经表明高脂饮食能够导致肥胖和糖尿病等疾病，成为世界公认的健康威胁。高脂饮食能够调节肠道微生物群落，减少有益菌的丰度，促进致病共生菌的生长，加剧炎症和肠道屏障功能紊乱，促进代谢疾病的形成。高脂喂养的小鼠的瘤胃球菌属、帕拉普菌以及Akkermansia muciniphila菌属的丰度较低，而梭菌属和萨特菌属以及瘤胃球菌属的数量显著增加。在以大鼠为模型的实验中发现，喂食8周高脂饮食后，大鼠肠道微生物群中的厚壁菌被显著富集，而拟杆菌数量明显减少，并且厚壁菌与拟杆菌比例明显高于对照组。相较于正常饮食和低脂饮食，高脂饮食会导致肠乳杆菌的丰度明显下降，并与脂肪含量变化呈负相关，增加厚壁菌群的丰度，富集颤杆菌属的数量，增加肠道通透性并减少肠道上皮细胞紧密连接蛋白的表达。高脂饮食也会产生破坏性炎症因子如脂多糖（lipopolysaccharide，LPS），它是通过肠道微生物与先天免疫相互作用机制引发低度炎症和胰岛素抵抗的关键因素，通过TLR信号传导促进代谢炎症。血液中大量的LPS与TLR-4和CD14结合，TLR-4作为脂多糖的配体能够刺激巨噬细胞等免疫细胞分泌炎性因子，引发低度炎症，也会破坏胰岛素的信号通路，导致血脂异常、糖尿病、胰岛素抵抗等一系列代谢疾病。有荟萃分析显示，高脂饮食可引起小鼠/大鼠肠道微生物群结构的改变，粪便及盲肠内容物中双歧杆菌属含量减少；且无论小鼠还是大鼠，高脂饮食后乳酸杆菌含量均减少，血浆总胆固醇和三酰甘油水平升高。高脂饮食还可引起小鼠/大鼠肠杆菌（常规共生菌）的含量增加，体脂量明显增加，并伴有肥胖、高脂血症等代谢紊乱的发生。
脂类物质大部分在小肠消化吸收。与食物中蛋白质和其他含量相比，脂肪含量是调整肠道微生物群的主要驱动因素。Ravussin等分析了饮食组成对小鼠肠道微生物群的影响，发现再将高脂饮食转换为相同的低热量饮食后，小鼠体脂含量的不同会对小鼠肠道微生物群产生很大的影响。另外，富含高饱和脂肪酸的饮食能改变肠道微生物组成，并促进原本较低丰度的亚硫酸盐还原菌及沃氏嗜胆菌的增殖，导致肠道厚壁菌门比例增加。膳食中的脂肪对肠道微生物群的影响可能是由胆汁酸间接介导的，在脂肪的吸收过程中，脂肪能够促进胆汁分泌，肠道微生物酶有助于胆汁酸代谢，产生未结合的和结合的胆汁酸，具有很强的抗菌作用，能够抑制艰难梭菌的生长和繁殖。(www.xing528.com)
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