目的:溃疡性结肠炎（Ulcerative colitis,UC）是现代常见的一种难治性炎症性肠病（inflammatory bowel disease,IBD）,且近年来其发病率在世界范围内呈指数增长的趋势,在中国尤甚。UC发病的临床特征以腹痛、腹泻及结直肠的肠道出血为主,微观的病变特征主要是结肠粘膜层受损并出现炎性症状。但到目前为止,UC的发病机制尚未明确,故加速对UC发病机理的探讨和寻求有效的治疗方法实迫在眉睫。没食子酸（Gallic acid,GA）作为自然界中广泛存于各种植物、水果中的一种多酚类物质,研究证明其具有多种生物活性,包括抗氧化、抗肿瘤、抗菌、抗炎等。大量研究证明GA及其衍生物对UC有明确的治疗效果,但具体的作用机制也未明确。在本研究中,以肠道菌群的角度出发,探究GA对UC的治疗效果,并利用1H-NMR的代谢组学研究技术监测体内代谢变化,为我们提供一个全面、整体的视角来阐述GA在UC疾病模式下的治疗作用。方法:1.动物模型的建立与GA治疗作用的初步评价:使用4%的葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导建立结肠炎大鼠模型,同时直肠给予GA（6 mg/kg）至实验结束。实验期间观察大鼠的精神及活动状态,记录大鼠体重变化,粪便形态及便血情况用于评价其疾病活动度（DAI）,同时收集粪样和尿等生物样品。实验结束后,以DAI评分、结肠长度、HE染色结肠组织病理切片等表观评价指标,并结合结肠组织的抗氧化指标SOD、MDA,和血清炎症因子TNF-α,IL-1β和IL-10,来综合评价UC疾病模型和GA给药治疗后的效果。2.肠道微生物分析:采用16S rRNA测序技术对粪便样品进行分析,利用Illumina Miseq等生物信息分析平台进行数据挖掘,通过α、β多样性分析获得各组肠道微生物群落组内及组间的相似度信息初步评价UC及GA给药后对肠道菌群的影响,利用在不同分类水平下的物种丰度信息深入挖掘与UC疾病或GA作用密切相关的差异菌群,并对菌群代谢功能进行预测。3.利用1H-NMR非靶标代谢组学技术检测尿液和粪便样品中的代谢物,通过单变量及多元变量分析获取各组动物体内的代谢轮廓变化,筛选出潜在的生物标记物。结果:1.动物实验结果证明,较之于模型组,GA组大鼠体重下降减缓,甚至略有回升,动物的DAI评分明显降低、结肠长度更接近于正常组水平,病理损伤评分结果优于模型组,SOD、MDA的结果说明GA作用后体内氧化应激水平有所下降,炎症因子等生理生化指标均得到改善,说明GA对UC具有明显的治疗作用。2.与正常组相比,模型组和GA组大鼠的肠道菌群结构均发生明显变化,但总体上GA组结构更接近于正常组水平,且经GA干预后菌群的物种多样性降低。模型组中的菌群结构变化主要为益生菌（乳酸杆菌、Prevotellaceae等菌属）丰度减少,以及致病菌属（主要为变形菌门下的细菌）的丰度增加,而GA干预治疗后使肠道菌群的结构组成更趋向正常组,其中拟杆菌属和rc4-4属在GA组中显著增加,提示GA可以在一定程度上缓解UC引起的肠道菌群失调,且拟杆菌属及rc4-4属可能是与GA治疗相关的潜在标记菌属。此外,菌群大代谢功能预测表示GA组在糖相关代谢及胆汁酸代谢水平提高,而氨基酸代谢水平下降。3.代谢数据进一步显示,三组大鼠中受到影响的代谢通路主要集中在糖代谢、氨基酸代谢上,对脂质代谢、核酸代谢等的影响相对较小。具体表现为:模型大鼠的短链脂肪酸,氨基酸的含量在粪便中显著增加,三羧酸循环及核酸代谢相关化合物显著下降;而GA干预后糖类物质在粪便中含量增加。同时,GA组的尿样与正常组对比发现部分有害的氨基酸代谢物如甲酸、吲哚类物质有明显下调的趋势。结论:通过动物实验我们发现GA可有效缓解UC的各种典型症状,同时改善了机体的氧化应激水平和炎症水平,初步确认GA对UC的治疗保护作用;在此基础上,通过对肠道菌群的研究及其代谢功能的预测,发现GA干预可降低物种多样性,同时使菌群结构更趋近于正常组,代谢功能预测显示GA干预使菌群糖代谢相关能力提高,而氨基酸代谢下降;在代谢组学研究中我们进一步确认模型组中的糖相关的能量代谢、氨基酸代谢通路受阻,而GA组以上代谢得到改善。提示我们GA对UC的治疗作用可能是通过提高对其他糖源的代谢能力来补充机体在UC状态下的较高的能力需求,同时也相对缓解了使用氨基酸供能的压力。