目的:益生菌、二甲双胍具有减肥、改善机体代谢的功效,可用于治疗肥胖男性不育,然而其机制并不明确;近期研究发现肥胖患者出现了肠道菌群紊乱,并参与肥胖患者不育的进程。本研究运用16SrRNA测序探讨益生菌联用二甲双胍治疗肥胖男性不育的潜在作用机制,为进一步的临床应用提供实验依据和参考。方法:首先使用高脂饮食喂养建立了肥胖不育小鼠模型,并给予益生菌、二甲双胍、益生菌联用二甲双胍进行治疗。通过检测各组小鼠体重、血脂、血清炎性因子、血清内毒素、肝组织病理,观察益生菌联用二甲双胍对肥胖小鼠的治疗作用;检测各组小鼠血糖、口服葡萄糖耐量试验、空腹胰岛素,观察益生菌联用二甲双胍对肥胖小鼠血糖和胰岛素抵抗水平的影响;检测各组小鼠的性激素、精子浓度、活力,并结合小鼠睾丸组织氧化指标及组织病理分析以评估小鼠的生育能力;其次使用16SrRNA测序对小鼠肠道菌群进行检测分析。探究肠道微生态与小鼠生育能力的关系,分析益生菌、二甲双胍对肠道菌群的影响机制,从而推测益生菌联合二甲双胍改善雄性肥胖小鼠生殖Chemically defined medium损伤的可能作用机制。结果:(1)研究结果表明,益生菌联用二甲双胍对肥胖小鼠具有治疗作用。与正常组相比,高脂组体重、血脂(TC、TG、LDL)血清炎性因子(IL-1β、IL-6、Mc P-1水平)、血清内毒素(LPS)明显升高(P<0.01);与高脂组相比,益生菌联用二甲双胍组体重、血脂、血清炎性因子、内毒素明显降低(P<0.01)。益生菌联用二甲双胍还可以降低肥胖小鼠血糖和胰岛素抵抗水平,与正常组相比,高脂组OGTT的AUC、FINS和HOMA-IR水平显著升高(分别P<0.01);与高脂组相比,益生菌联用二甲双胍组OGTT的AUC、FINS和HOMA-IR水平均显著降低(分别P<0.01)。肝组织HE染色,与正常组相比,高脂组肝脏中出现明显肝细胞脂肪变性和脂EPZ-6438临床试验质沉积;睾丸组织HE染色结果表明,与正常组相比,高脂组睾丸则出现生精上皮脱落、变薄、生精细胞排列紊乱、出现空泡,官腔中有脱落的精子细胞,成熟精子数量显著减少,经过益生菌联用二甲双胍治疗后可以有效改善上述病理学变化。同时益生菌联用二甲双胍可以提高肥胖小鼠的精子浓度、活力及抗氧化水平,与正常组相比,高脂模型小鼠的精子浓度、活力、SOD活性显著降低,MDA水平升高(分别P<0.01);与高脂组相比,益生菌联用二甲双胍组的精子浓度、活力、SOD(P<0.01)活性升高,MDA(P<0.01)水平降低。(2)16SrRNA测序结果显示,益生菌联用二甲双胍治疗可以调节肥胖小鼠肠道菌群状态。益生菌联用二甲双胍促进了SCFAs的产生;α多样性和β多样性结果显示表明正常组、高脂组和益生菌组、二甲双胍组及益生菌联用二甲双胍组之间肠道菌群出现明显差异。OTU结果显示益生菌联用二甲双胍可以增加二甲双胍减少的菌群OTU数目;门水平上,与H组相比,HPM组的厚壁菌、疣微菌门丰度较H组显著上升,放线菌门、变形菌门显著下降(P<0.01),拟杆菌门无明显变化。科水平上,与N组相比,H组中S24-7、双歧杆菌(Bifidobacterium)、疣微菌门(Verrucomicrobiaceae)、乳杆菌科(Lactobacillaceae)的丰度显著下降(P<0.01),脱硫VX-765作用弧菌(Desulfovibrionaceae)、瘤胃球菌科(Ruminococcaceae)、毛螺菌(Lachnospiraceae)丰度明显增加;与H组相比,HPM组中毛螺菌科、S24-7、脱硫弧菌减少,乳杆菌科、疣微菌科增加。在属水平上,与正常饮食组相比,高脂饮食导致Bifidobacterium、Akkermansia、Lactococcus显著降低(P<0.01),同时升高了Ruminococcus、lactococcus、Desulfovibrio(P<0.01)。与高脂组相比,益生菌联用二甲双胍显著升高了Akkermansia、Lactobacillus(P<0.01),并降低了瘤Ruminococcus、lactococcus,三种干预方式都下调了乳球菌、瘤胃球菌、脱硫弧菌的丰度,并同时上调了Akkermansia菌。相关性分析结果显示:Akkermansia、与Sperm count、Sperm molity、SOD、T正相关,与MDA含量呈负相关结论:研究发现,益生菌对雄性肥胖小鼠的生育能力有改善作用,益生菌联用二甲双胍的疗效优于单用。其机制可能是通过调节肠道菌群,改善“肠漏”进而改善了肥胖小鼠的生殖损伤,其中,Akkermansia菌可能在改善肥胖生殖损伤方面发挥重要作用。