山西膳食干預(yù)人群試驗方案20090525v4

1、以腸道菌群為靶點的膳食干預(yù)在慢性病早期預(yù)防中的作用研究人群試驗方案一、課題簡介本課題旨在通過對中心性肥胖志愿者給予以中國傳統(tǒng)膳食 （高纖維和低動物 性食物）為主的膳食干預(yù)，檢測膳食改變前后體重及炎性因子等生理指標、 機體 代謝指標和腸道菌群結(jié)構(gòu)的變化，研究飲食通過改變腸道菌群影響人體健康的 機理，同時通過研究腸道菌群與遺傳基因和膳食之間的相互作用對體內(nèi)代謝的影 響，了解菌群結(jié)構(gòu)參與肥胖等代謝性疾病的有關(guān)分子機制。 項目的實施可系統(tǒng)評 估中國傳統(tǒng)飲食對社區(qū)居民慢性病早期預(yù)防和干預(yù)的效果。本課題是“中法腸道元基因組合作研究項目” 的組成部分， 也是國際人類微 生物組聯(lián)盟（ IHMC ）的入盟項目。

2、本課題將嚴格按照國際人類微生物組聯(lián)盟的有關(guān)倫理和技術(shù)規(guī)范進行實施。 課題進行過程中， 法國、英國等國際合作單位的科學(xué)家和博士生也將在現(xiàn)場 參加部分工作。二、研究背景隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和生活方式的不斷西化，我國的肥胖、 2 型糖尿病和心 腦血管疾病等慢性代謝性疾病發(fā)病率急劇上升，已成為影響健康的主要威脅。 根據(jù) 2002年全國營養(yǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)，我國現(xiàn)有 2億 1千 5百萬人超重或肥胖 （世界衛(wèi) 生組織 WHO 標準 ），約占世界總肥胖人口的五分之一。如果不采取有效措施， 預(yù)計在未來 10 年中僅心臟病、中風和糖尿病就將給中國帶來至少 5500億美元的 經(jīng)濟損失。因此，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致我國肥胖癥流行的主要病因

3、，并建立強有力和易推 廣的干預(yù)措施，遏制人群肥胖及代謝性疾病發(fā)病率的上升趨勢，已成為我國營 養(yǎng)和預(yù)防醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中亟待解決的科學(xué)問題。人腸道內(nèi)的微生物有上千種之多，這些微生物的組成、活動與人類的營養(yǎng) 和健康息息相關(guān)，成為機體不可缺少的組成部分。近年來的研究表明：肥胖與 腸道菌群密切相關(guān)。 腸道菌群可以發(fā)酵宿主自身無法消化的食物多糖， 幫助宿主 從食物中提取更多的熱量。 無菌小鼠食用高脂、高熱量的飼料后并不發(fā)胖，說明 腸道菌群在飲食誘發(fā)肥胖的過程中是一種必不可少的因素， 研究者發(fā)現(xiàn)腸道菌群 通過抑制禁食誘導(dǎo)脂肪因子（Fiaf）的水平和降低磷酸化AMP活化蛋白（AMPK） 的活性這兩種機制，促進甘油三

4、酯在脂肪細胞中的積聚，在飲食誘導(dǎo)肥胖的發(fā)生中起作用。 肥胖 患者 腸道 菌 群的 結(jié) 構(gòu)不同于 正常體 重個體，擬 桿菌門(BacteroideS /厚壁菌門(Firmicutes)的比例顯著降低；但通過食用低熱量食譜 減肥后，肥胖患者體重下降，擬桿菌門的比例也回升，腸道菌群結(jié)構(gòu)向正常人 接近。分別將肥胖和瘦型的小鼠的腸道菌群接種到無菌小鼠中， 定植“肥胖菌群” 的受體小鼠的身體脂肪總存儲量要顯著高于接受 “瘦菌群” 的小鼠，說明腸道菌 群可以在很大程度上控制肥胖的表型。 另外，肥胖者具有全身性的長期低度炎癥， 身體中的炎癥因子(如 TNF- a、IL-6、IL-1等)通過激活一些磷酸激酶，使

5、胰 島素受體底物( IRS)-1 絲氨酸磷酸化，阻斷胰島素信號傳導(dǎo)，使動物和人產(chǎn)生 胰島素抵抗。最新的研究表明用高脂飲食飼喂小鼠，小鼠腸道中產(chǎn)生脂多糖(LPS)的細菌比例增高，腸屏障功能下降、腸壁通透性增加，LPS通過腸壁進入血液就成為內(nèi)毒素，導(dǎo)致代謝性內(nèi)毒素血癥，引起體內(nèi)發(fā)生低水平的炎癥反 應(yīng)和胰島素抵抗，所以飲食不當導(dǎo)致的腸道菌群失調(diào)是肥胖者體內(nèi)炎癥反應(yīng)的 起因。扶持保護腸屏障的有益腸道菌，壓制和清除腸道內(nèi)的“條件致病菌”， 清除體內(nèi)慢性炎癥，是控制體重、預(yù)防和治療肥胖的關(guān)鍵。肥胖者多習(xí)慣食用高脂肪、高蛋白的“西化”膳食。其中植物多糖含量少， 使大量保護腸屏障的細菌因缺乏營養(yǎng)不能生長，而動

6、物性的脂肪和蛋白質(zhì)又太 多，大量來不及消化的動物脂肪和蛋白質(zhì)進入結(jié)腸， 導(dǎo)致嗜動物性營養(yǎng)的產(chǎn)毒素 的細菌和機會性病原菌在腸道中占優(yōu)勢，這些細菌釋放的抗原和毒素進入血液， 就會誘發(fā)慢性炎癥，導(dǎo)致肥胖的加重。而中國傳統(tǒng)飲食粗糧所含的淀粉結(jié)構(gòu)特殊，不容易被人消化，進入腸道后 需被腸道菌中嗜植物多糖的細菌發(fā)酵成短鏈脂肪酸才能被吸收。 因此長期食用粗 糧，可以使這些有益細菌逐漸占優(yōu)勢地位，腸屏障功能加強， 腸道菌群與人體就 可以和諧共生?？喙系群辔兜氖卟司哂形⑷醯臍⒕饔?，尤其對嗜動物性營 養(yǎng)的條件致病菌具有抑制作用。生吃苦瓜，可以迅速減低條件致病菌的數(shù)量， 消除體內(nèi)的慢性炎癥。綜上所述， 對肥胖人群

7、的飲食結(jié)構(gòu)加以調(diào)整，進行以植物性食物為主的中國 傳統(tǒng)膳食的減肥干預(yù)，多吃富含膳食纖維和維生素及優(yōu)質(zhì)蛋白但熱量低的粗 糧，通過動態(tài)監(jiān)測這種飲食結(jié)構(gòu)由 “西化”向中國傳統(tǒng)飲食回歸的過程中，個體 的菌群結(jié)構(gòu)和生理、代謝指標的變化，解析飲食如何通過調(diào)節(jié)腸道菌群而影響 機體的代謝和生理，將有助于我們在肥胖的病因、機理和預(yù)防的研究方面取得 突破性的進展，為有針對性地建立有效的預(yù)防措施奠定基礎(chǔ)。三、研究目的具體研究目標包括：1. 提取膳食干預(yù)過程中，腸道菌群、宿主代謝和生理指標的特征性變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的分子標記物;2 通過分子流行病學(xué)分析以及生理代謝指標分析，找到與肥胖密切關(guān)聯(lián)的 菌群結(jié)構(gòu)特征，明確營養(yǎng)/

8、生活方式、與菌群結(jié)構(gòu)特征與肥胖和代謝性疾病的交 互關(guān)系；3綜合分析腸道菌群與基因和膳食之間的相互作用對內(nèi)分泌激素及其與血 糖、脂代謝、胰島素敏感性、脂肪細胞因子、機體免疫和炎性因子水平的關(guān) 系，探討菌群參與肥胖和代謝性疾病有關(guān)的分子機制。4.系統(tǒng)評估高纖維、低動物性食物為主的膳食應(yīng)用于肥胖干預(yù)的效果和可行 性，并為建立一套以腸道菌群為靶點的、 通過干預(yù)肥胖預(yù)防各種慢性病的措施提 供依據(jù)。四、研究方法（一）研究對象本次研究的對象為中心性II度肥胖患者。具體指標為：2BMI > 30 kg/m納入標準漢族，在太原市居住至少 5年，有太原市戶口和固定住所;目前沒有參加其他研究項目；具有良好的記

9、憶和活動能力；生活能夠自理； 排除標準過去3個月內(nèi)使用過抗生素，并持續(xù) 3天或以上;腰圍 > 80 cm （女性）/ 90 cm （男性）；腰臀比（WHR ）> 0.85 （女性）/0.90 （男性）；CT掃描腹腔內(nèi)臟脂肪面積120 cm2。要求為25-55歲（年齡按照篩選調(diào)查日期與出生日期的差值計算）的太原市 常住居民。隨機分為兩組：干預(yù)組:進行以高纖維、高碳水化合物和低動物性食物為主的膳食干預(yù)6個月，期間定期進行體檢和血液、大小便樣品的采集；對照組:不進行任何干預(yù)，6個月內(nèi)定期進行問卷、體檢和血液、大小便樣 品的采集。妊娠期以及哺乳期婦女;酗酒（1周飲酒5次以上，平均每次 2兩

10、白酒或半斤黃酒或 5瓶啤酒以上）；過去6個月內(nèi)患有嚴重的精神疾患；過去6個月內(nèi)因各種慢性疾病持續(xù)服用藥物1月以上者；過去3個月內(nèi)因下列疾病接受藥物治療的：膽囊炎、消化道潰瘍、尿路感染、急性腎盂腎炎、膀胱炎、甲亢、甲減等甲狀腺功能異常；過去1年內(nèi)進行過胃腸道手術(shù)，除闌尾炎、疝氣手術(shù)外；慢性、遷延性肝炎患者及肝硬化等嚴重肝臟疾病患者，和乙肝病毒表面抗原（HBsAg ）陽性及肝功能有異常者（血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶是正常值的2.5 倍）；已經(jīng)被診斷患有糖尿病；患有急、慢性腎功能不全；患有垂體功能異常；患有嚴重器質(zhì)性疾病如腫瘤 /癌癥、冠心病、心肌梗塞以及中風等；患有肺結(jié)核和艾滋病等傳染病；肢體殘疾

11、，或其他原因引起的生活不能自理、不能清楚地回憶、回答問題者；貧血：血紅蛋白 <10g/dl ；過去3月內(nèi)以任何藥物方法（包括氟苯丙氨等食欲抑制劑類藥物和甲狀腺片、孕酮、瀉劑等和各種中藥成分減肥藥）或手術(shù)方式進行減肥者。3. 選點原則志愿者相對集中；有良好的社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)體系；地方政府大力支持；具有便利的交通、通訊條件。4. 樣本量計算由于本課題的主要目的是通過以中國傳統(tǒng)膳食（高纖維和低動物性食物）為主的膳食干預(yù)，觀察膳食改變對中心性肥胖志愿者的體重、炎性因子等生理指標、機體代謝指標和腸道菌群結(jié)構(gòu)的潛在影響。由于目前僅有部分先期篩查人群的體重指標，因此樣本量的估計主要依據(jù)體重指標的期望改變值

12、而進行。所需樣本量的計算結(jié)果由Matlab?7.7.0的sampsizepwr.m程序獲得。由前期篩查人群小樣本，BMI>30的男性9人，平均體重94.5kg,方差為7.6; 女性20人，平均體重78.0kg，方差為8.5。如果當實驗后期，考慮每組人群的體重平均下降期望值，當alpha=0.05,power=0.9時，各組所需的樣本數(shù)如下：性別體重減輕期望值（kg）所需樣本數(shù)（人）男性527440370女性533450387根據(jù)前期的經(jīng)驗，平均體重減輕4kg是可以期待的，考慮到實際操作中不可 預(yù)見的因素，因此，樣本量估計需要招募 100人。（二）抽樣及招募方案志愿者招募通過太原市的社區(qū)衛(wèi)

13、生服務(wù)中心及下屬的社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)站具體 執(zhí)行。干預(yù)組和對照組志愿者的招募需分社區(qū)進行，對對照組志愿者不進行任何膳 食干預(yù)的宣傳教育。應(yīng)盡量隔離兩組人群，避免互相干擾。招募流程：（1）篩查社區(qū)健康檔案，從中篩選符合試驗基本條件的人員，即年齡25-552歲，漢族，太原市常住居民，BMI >30 kg/m或腰圍> 80 cm （女性） / 90 cm （男性）;（2）對符合基本條件的人員，逐一通過電話進行篩選問卷調(diào)查，對照納入 排除標準確定候選人員；（3） 對候選者入戶進行身高、體重測量，排除不符合中心性II度肥胖癥的 人員，符合條件的進行一般問卷、膳食頻度問卷和24小時膳食回顧 問卷調(diào)查

14、；（4） 合格的候選者在山西省人民醫(yī)院進行全套體格檢查，根據(jù)體檢結(jié)果最終確定合格的志愿者。合格的干預(yù)組和對照組志愿者需分別簽署知情同意書后再參加本項目的試 驗內(nèi)容。（三）膳食干預(yù)項目預(yù)期完成100位（其中男性或女性比例不低于 40%）中心性II度肥胖 癥患者為期6個月的膳食干預(yù)，期間志愿者需嚴格按照項目制定的干預(yù)方案控制 飲食，定期進行體檢，并按照要求采集血樣、大小便樣品。對照組人群100人。1.準備工作對干預(yù)組志愿者進行教育，使其明確本研究制定的減肥措施的科學(xué)性和安 全性，從而能自覺、自愿、高度配合地參加本研究。培訓(xùn)志愿者，使他們掌握自行收集大、小便樣品的操作方法以及如何準確記 錄飲食日記。

15、2膳食干預(yù)時間和方法膳食干預(yù)的主要措施為：前2個月：志愿者嚴格按照膳食干預(yù)方案，食用統(tǒng)一提供的營養(yǎng)主餐、沖調(diào) 劑和餅干，并在營養(yǎng)師的指導(dǎo)下每日添加適量蔬菜、豆制品和水果；后4個月：可根據(jù)體檢指標和營養(yǎng)師的指導(dǎo)，減少干預(yù)食品的供應(yīng)量，由志愿者在營養(yǎng)師的 指導(dǎo)下，按照新的營養(yǎng)平衡原則管理自己的膳食。膳食干預(yù)的主要原則：（1）在膳食干預(yù)的前兩個月，禁止進食任何動物性食品（包括各種肉類、蛋類、奶制品），之后可以進食每日不超過 50克的肉類、魚類和蝦。（2）可由營養(yǎng)師根據(jù)每位志愿者的身高、體重及從事體力勞動的強度制訂 分餐食譜表。（3）干預(yù)組志愿者和工作人員成立 健康俱樂部，每周進行講座或咨詢活動 一次

16、，并發(fā)放一周的干預(yù)食品。同時開通網(wǎng)上咨詢交流平臺。建議：本研究需有一批固定的現(xiàn)場工作人員 （30人左右），其中25人負責干 預(yù)組人群，由每位工作人員負責 5名志愿者的招募、 問卷調(diào)查、 動員培訓(xùn)以及干 預(yù)實施過程中干預(yù)食品的發(fā)放、 樣品的收集以及輔導(dǎo)和隨訪等活動； 另外 5 人負 責對照組人群，每位工作人員負責 20 名志愿者的招募、問卷調(diào)查以及體檢的組 織、樣品的收集等活動。3. 體檢、采樣和問卷調(diào)查1）體檢 干預(yù)組志愿者的體檢包括兩種類型，一種為基本體檢，另一種為全套體檢， 均在山西省人民醫(yī)院由固定人員進行?；倔w檢 項目為：身高、體重、腰圍、臀圍、血壓和脈搏；全套體檢 項目為：身高、體重

17、、腰圍、臀圍、血壓和脈搏；血常規(guī)檢測（包括：白細胞、紅細胞、血紅蛋白、細胞比積、RBC平均容量、RBC平均血紅量、RBC血紅濃度、血小板、淋巴細胞百分比、嗜 堿性細胞百分比、嗜酸性細胞百分比、單核細胞百分比、中性細胞百 分比、淋巴細胞絕對值、嗜堿性細胞絕對值、嗜酸性細胞絕對值、單 核細胞絕對值、中性細胞絕對值、平均血小板體積、血小板平均寬 度、紅細胞分布寬度、血小板壓積等項目） ； 乙肝表面抗原和肝功化驗 （包括乙肝表面抗原、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨 酶、Y -谷氨酰酶的測定）； 空腹血糖、糖耐量、糖化血紅蛋白、胰島素測定； 總膽固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、甘油三酯。C-反應(yīng)蛋白檢測；CT

18、掃描腹腔內(nèi)臟脂肪； 超聲檢測脂肪肝； 腸屏障功能檢測。體檢時間安排：干預(yù)組：在膳食干預(yù)開始前 30天（ -30天），醫(yī)院組織所有候選志愿者進行第 1次全 套體檢。根據(jù)體檢的結(jié)果選擇符合本項目排除納入標準的志愿者作為正式志愿 者。第1次體檢后，每位志愿者按照常規(guī)膳食習(xí)慣自由進食1個月。膳食干預(yù)前1天（0天），由各社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)站組織志愿者進行第 2次體檢， 此次為基本體檢。膳食干預(yù)期間，+60天和+180天需進行一次全套體檢。試驗+30天、+90天、 +120天、+150天，各進行一次基本體檢。綜上所述：整個項目實施中，干預(yù)組志愿者需在山西省人民醫(yī)院進行全套體檢3次和基本體檢5次。對照組：對照組志

19、愿者進行 三次全套體檢（招募時進行第一次體檢，第 3、7個月后 分別進行一次體檢）。2）采樣干預(yù)組志愿者需在試驗的-30天、+60天、+180天各收集一次血液樣品（隨 全套體檢進行），在試驗的-30天、0天、+30天、+60天、+90天、+120天、+150 天、+180天各采集一次大、小便樣品。即：共采集 3次血樣，8次大、小便樣 品。其中-30天、+60天和+180天（即3次全套體檢的前1天晚上）需要志愿者 入住指定的賓館采集大、小便樣品，以保證收集到新鮮的樣品并立即凍存（采樣 方法見附錄2）。其它時間（0天、+30天、+90天、+120天、+150天）由志愿者自行在家中 采集大、小便樣品

20、（采樣方法見附錄1）。每次基本體檢日前由工作人員給志愿者發(fā)放采樣用的糞尿樣采集袋。志愿者于體檢前一日開始采集大便樣品，并于體檢日清晨采集空腹晨尿。大小便樣品在體檢時帶至醫(yī)院。糞便和尿液樣品采集的 間隔時間應(yīng)不超過24小時。對照組志愿者需在三次全套體檢日前入住指定的賓館采集大、小便樣品。i）血漿樣品收集（在醫(yī)院進行）體檢當日清晨8點左右，在空腹8-10小時后，受試個體應(yīng)該空腹前往醫(yī)院。在體檢時，采集10ml新鮮血液，醫(yī)院用其中一部分樣品進行血糖、血脂及其他 相關(guān)指標的分析，其余用于分離血漿、白細胞和紅細胞。每一份合格血樣必須包 含至少6管血漿（每管體積不得少于400AI），1管白細胞（每管體積大

21、約500-7001 ）和2管紅細胞，于-80C凍存，用于后續(xù)分析。ii）尿液樣品收集收集方法見附錄1、2。iii）大便樣品收集收集方法見附錄1、2。3）問卷調(diào)查對干預(yù)組志愿者，需在-30日前依次收集篩選問卷和一般問卷、膳食頻度問 卷和24小時膳食回顧問卷 等信息。從膳食干預(yù)日（+1天）起至干預(yù)結(jié)束（+180 天），志愿者須每天在統(tǒng)一配發(fā)的 每日飲食記錄表 日記本上詳細記錄每日食 用八寶粥、高復(fù)合纖維餅干和高復(fù)合纖維沖調(diào)劑的情況，以及其它加餐和服藥等 特殊情況，并在每周健康俱樂部活動日遞交給社區(qū)工作人員。志愿者需向工作人員匯報所有的不良事件、藥物、治療以及生活方式的改變情況。 如果受試者有任 何

22、不適，需及時與工作人員聯(lián)系。工作人員需檢查1周來受試者每日的飲食情況， 總結(jié)后再將日記本返回志愿者。對照組志愿者，需在試驗開始依次收集篩選問卷和一般問卷、膳食頻度問卷 和24小時膳食回顧問卷 等信息,第3月和第7月分別收集24小時膳食回顧問卷 信息。五、數(shù)據(jù)收集本項目中收集到的數(shù)據(jù)匯總?cè)缦卤?。?shù)據(jù)收集內(nèi)容內(nèi)容簡要描述一般問卷人口學(xué)資料出生日期、性別、婚姻狀態(tài)、職業(yè)、居住年限社會經(jīng)濟狀態(tài)受教育年限，家庭總收入等病史、家族史包括高血壓、糖尿病和心血管疾病在內(nèi)的所有健康問題，以及藥物治療情況吸煙和飲酒目前和過去吸煙和飲酒的狀況：包括數(shù)量、類型、開始和停止年齡等體力活動水平過去一周包括工作和休閑時間在

23、內(nèi)的體力活動和體育鍛煉 情況膳食調(diào)查冋卷膳食調(diào)查24小時膳食回顧和過去一年食物攝入頻率及攝入量每日飲食記錄 表減肥期間每日飲 食記錄飲食干預(yù)期間，每日服用試驗用八寶粥、高復(fù)合纖維苦瓜粉沖調(diào)劑、高復(fù)合纖維餅干及加餐食物情況，以及各種特殊情況信息體檢基本體檢體格檢查身高、體重、腰圍、臀圍、血壓、脈搏全套體檢體格檢查身高、體重、腰圍、臀圍、血壓、脈搏腸屏障功能測定腸屏障通透性監(jiān)測血液血常規(guī)；乙肝表面抗原和肝功化驗；空腹血糖、糖耐量、 糖化血紅蛋白、胰島素測定；總膽固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、甘油三酯；C-反應(yīng)蛋白其它超聲檢測脂肪肝生物樣本采集血樣血清、紅細胞、白細胞、血漿尿樣代謝物組成；腸通透

24、性檢測糞便腸道菌群組成、糞便中免疫毒素、遺傳毒素和細胞毒素的活 性測定六、時間安排2009.03與合作各方簽署相關(guān)合作協(xié)議；準備現(xiàn)場試驗所需場地和物資；培訓(xùn)現(xiàn)場工作人員；舉行項目啟動儀式（3月31日）；2009.04-05確定候選志愿者，進行現(xiàn)場調(diào)查的前期準備；第一次全套體檢，排除不符合條件的研究對象;培訓(xùn)正式志愿者；成立健康俱樂部，建立網(wǎng)上咨詢交流平臺；2009.05-12完成6個月的膳食干預(yù);完成血、大小便樣品的采集;七、研究者介紹趙立平：男，微生物學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。主要研究方向是微生物分子生態(tài) 學(xué)與微生物元基因組學(xué)、人體系統(tǒng)生物學(xué)。1989年在南京農(nóng)業(yè)大學(xué)獲得博士學(xué)位，1989年至19

25、93年在山西農(nóng)科院生 物工程研究室任副主任，1993年至1995年美國康乃爾大學(xué)植病系訪問學(xué)者，1995 年至2000年山西大學(xué)生物工程實驗室主任，2000年12月至今在上海交通大學(xué) 生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院工作?，F(xiàn)任上海系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)研究中心副主任，上海交通大學(xué) 生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院副院長。國家自然科學(xué)基金第九屆遺傳學(xué)科評審委員、第十屆 微生物學(xué)科評審委員。國際微生物生態(tài)學(xué)會（ISME）常務(wù)理事。Systematic and Applied Microbiology、 FEMS Microbial Ecology 等國際刊物的編委。在國內(nèi)最早系統(tǒng)開展微生物分子生態(tài)學(xué)研究，在復(fù)雜微生物群落結(jié)構(gòu)分析技術(shù)和統(tǒng)計

26、計算方法等方面做了很多創(chuàng)新性工作。對廣泛使用的PCR-DGGE技術(shù)做了重要改進，成為國際上使用該技術(shù)研究微生物生態(tài)學(xué)的先進實驗室之一； 創(chuàng)新建立了基于隨機擴增指紋圖技術(shù)和分子雜交技術(shù)，分析對比群落結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)重要功能細菌基因組片段作為分子標記的技術(shù)方法。對人和動物的腸道、處理 工業(yè)廢水的生化池、土壤、油藏等環(huán)境中的微生物群落結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系做了大 量的研究工作，取得了有意義的結(jié)果。在 PNAS （proceeding of National academy of Science USA）、AEM （Applied and Environmental Microbiology）、ISME Jour

27、nal、 BMC Bioinformatic、 Journal of Proteome Research、Journal of Clinical Microbiology、Microbial Ecology、FEMS Microbiology Ecology、Journal of Microbiological Methods、FEMS Microbiology Letters 等刊物發(fā)表相關(guān)論文二十余 篇,在國內(nèi)外同行中具有廣泛的影響。 在2006年8月的第11屆國際微生物生態(tài) 大會上被選為國際微生物生態(tài)學(xué)會常務(wù)理事。多次在國際學(xué)術(shù)會議做大會報告和分會場報告。如應(yīng)邀在第八屆細菌遺傳學(xué) 與生態(tài)

28、學(xué)國際研討會（法國里昂）上做 key note報告，在第十屆國際微生物生態(tài) 大會環(huán)境生物技術(shù)分會（墨西哥坎昆）做報告。 2008年8月作為主席主持了第 11屆國際微生物生態(tài)大會（澳大利亞）的人體微生物組會議，并做特邀報告。2009年 4 月在國際胃腸道功能會議（美國芝加哥）做大會報告。 近年來，積極推動系統(tǒng)生物學(xué)理念在微生物生態(tài)學(xué)領(lǐng)域特別是人體腸道菌群 研究中的應(yīng)用，注重發(fā)展用代謝組學(xué)和元基因組學(xué)相結(jié)合的方法研究腸道菌群在 肥胖、糖尿病等復(fù)雜疾病中的作用， 開始形成一個新的人體元基因組學(xué)研究方向， 取得了一些重要的研究結(jié)果。 其中發(fā)表在 PNAS 的論文連續(xù) 2 個月是被閱讀最多 的論文，并作

29、為 Research Highlight 得到 NATURE Review Microbiology 的點評， 同時得到 Nature China 網(wǎng)站的點評。主持承擔過多項 863 計劃、國家自然科學(xué)基金、 地方和國家級科技項目。 目 前主持的項目有國家自然科學(xué)基金重點項目、 科技部國際合作重點項目、 科技部 支撐計劃項目、上海市國際合作項目、衛(wèi)生部國家科技重大專項（子課題）和多 項橫向課題等。此外，其領(lǐng)導(dǎo)的團隊目前還參與國家 973 計劃和多個 863 計劃、 國家自然基金面上項目等。聯(lián) 系 方 式 ： 單 位 電 話 34204877 ， 電 子 郵 件 ： lpzhao，Blog: 附

30、錄 1：基本體檢大小便樣品的采集方法工作人員需在每次體檢日前兩天給每位志愿者發(fā)放采樣用的貼有志愿者姓 名和編號的大小便樣品采集盒一套 （內(nèi)含貼有編號的儲尿管 1 個、一次性塑料手 套 2 雙、一次性塑料杯 1 個、大便采集管 1 個、采樣方法說明一份） 。志愿者在 家中自行采集大小便樣品。大便和小便樣品采集的間隔時間應(yīng)不超過 24 小時。 一、小便樣品采集方法（一）采樣方法受試者需在體檢當日采集 清晨起床后第一次排尿的中段尿 。 在排小便前打開大小便樣品采集盒， 取出一次性塑料杯和儲尿管。 先將前段 小便排出后， 將中段尿液排入一次性塑料杯中， 再將尿液倒入儲尿管內(nèi)， 即刻旋 緊管蓋，將儲尿管

31、放在樣品收集盒內(nèi)。尿液裝滿儲尿管的 2/3 即可，不要全滿。 接尿操作可帶一次性塑料手套進行。一次性塑料杯中多余的尿液倒入馬桶中沖 掉，一次性杯子丟入垃圾桶。（二）接收儲尿管志愿者采集到晨尿后， 帶到交給體檢處的工作人員進行集中和保存。 工作人 員接收儲尿管，檢查尿量是否足夠、儲尿管管蓋是否旋緊。 接收符合條件的尿樣， 同時檢查編號，在小便樣品采集表和名單相應(yīng)地方進行標注。（三）小便樣品分裝 工作人員接收儲尿管后即刻返回實驗室，找到對應(yīng)編號的小便樣品保存管， 排列在試管架上?；靹騼δ蚬苤行”銟悠泛?，取 1.5 ml 樣品至每個相同編號的 樣品保存管中。將分裝后的4支/人小管放入有相應(yīng)編號的小袋

32、中，-80 °C保存。二、大便樣品采集方法（一）采樣方法大便和小便樣品采集的間隔時間應(yīng)不超過 24小時。每位志愿者都配備有一個采樣小盆， 套好塑料袋， 內(nèi)鋪干凈草紙。 受試者排 便前先在馬桶內(nèi)排凈小便， 并用水沖掉， 然后將準備好的塑料盆放入馬桶的出水 口之上，將大便排入小盆內(nèi)。盡量勿將尿液排入小盆內(nèi)，污染大便樣品。打開大便樣品采集管， 用采樣勺挑取一滿勺中段大便， 放入大便樣品采集管 的液體中，即刻旋緊管蓋，用手劇烈震搖，混勻樣品和液體，放于室溫陰濕干燥 處。盡快通知工作人員遞交樣品。（二）大便樣品的分裝 工作人員拿到大便樣品后，先在漩渦震蕩器上劇烈懸浮大便采集管內(nèi)樣品，再將管中懸

33、液分裝至6個2 ml細胞凍存管中，每管約1.5 ml , -80 °C保存。附錄 2：全套體檢大小便樣品的采集方法小便樣品收集標準操作流程一、準備工作（一）發(fā)放小便樣品采集袋及說明 志愿者到達指定賓館后，先集中于會議室。工作人員向所有志愿者簡要說明采 樣和體檢的要求和注意事項，并觀看大小便樣品采集流程錄像。工作人員需在志愿者入住房間前給每位志愿者發(fā)放貼有志愿者姓名和編號的大 小便樣品采集袋一套（內(nèi)含 50 ml 貼有志愿者編碼的儲尿管 1 個、一次性塑料手套 1 雙、一次性塑料杯 1 個、草紙若干、采樣說明一份） ，并在志愿者住宿房間的衛(wèi)生 間內(nèi)放置 1 個儲尿管架。（二）器材與準備大小便樣品采集袋、乳膠手套、 50 ml 離心管架、凍存管架、 1 ml 移液槍、貼 有編號的6支/人的2 ml細胞凍存管、冰盒、-20 ° C冰箱、-70 ° C冰箱。