趙立平認為，應該從更微觀的層面，比如“種”的層面去追溯菌群與肥胖的關系。在2009年發表在《國際微生物生態學會會刊》(英文簡稱ISME會刊)上的一篇論文中，趙立平和同事們將小鼠從正常飲食轉變為高脂飲食，又重新讓其恢復正常飲食，結果發現了80種與飲食改變相關的細菌。根據進一步分析，在肥胖時，小鼠體內較多的是可以產生內毒素的細菌，如硫酸鹽還原菌。內毒素可導致人體出現慢性炎癥，而炎癥則是身體開始被破壞的先兆。吃高脂飼料越多，這類細菌就越多。在健康的小鼠體內，較多的是雙歧桿菌一類的有益菌。硫酸鹽還原菌屬于“變形菌門”，雙歧桿菌則屬于“放線菌門”，兩個菌都與戈登提到的那兩個門無關。

　　對肥胖的追根窮源遠未結束。趙立平選擇了一名體重175公斤、26歲的男性大胖子，試圖從他身上探索肥胖的致病菌。“醫學上一般認為，對于這么胖的人，營養干預和運動干預都是無效的，唯一的辦法是做胃腸的繞道手術。如果我們能夠通過改變飲食來調整腸道菌群，使他瘦下來，那就說明我們的理論立得住。”趙立平說。

　　在進行營養干預前，這名肥胖者腸道內最優勢的菌群是陰溝腸桿菌，但干預4周后這種細菌就幾乎檢測不到了。在9周減重30公斤后，患者的身體狀況從“三高”等嚴重的代謝紊亂狀態逐步恢復正常。整個實驗結束時，他總共減了51.4公斤的重量。

　　趙立平懷疑陰溝腸桿菌可能是引發患者炎癥和代謝紊亂的元兇，便將經過處理的該菌接種到無菌鼠體內，同時喂以高脂飼料。結果，小鼠嚴重地發胖，其肥胖程度與對照組——吃同樣飼料的正常有菌小鼠是一樣的，而且還出現了糖尿病的特征——胰島素抵抗。由于戈登等人已經證明無菌小鼠吃高脂飼料不會肥胖，因而可以推論，陰溝腸桿菌是第一個被發現可導致肥胖與代謝紊亂的腸道細菌。

　　由于趙立平的這一實驗滿足“科赫法則”——確認疾病病原體的金科玉律，因此可以說，陰溝腸桿菌是人體肥胖和代謝紊亂的致病菌之一。之所以說是“之一”，趙立平說，由于人的腸道菌群千差萬別，他們推測，導致肥胖的細菌可能有多種。因而，他們的這項工作有開創性意義：它為鑒定更多的參與肥胖和代謝紊亂發生、發展的腸道細菌奠定了基礎，同時也建立了一種新的肥胖模型，可用于藥物篩選、療效評價和機理研究諸多方面。這項最新的研究成果于近日在線發表在ISME會刊上。

　　研究腸道菌群與肥胖及糖尿病的關系，對于中國人來說有更重要的含義。在過去30年里，中國人的糖尿病發病率由最初的不到1%升至今天的10%。這主要還是環境的變化，尤其是飲食結構變化所引起的。趙立平說，不同人種對代謝性疾病的抵抗力是不同的，也就是說，白種人即使很胖也不一定患病，而中國人稍微一胖就容易得病。因此，搞清楚什么樣的膳食結構與腸道菌群可以避免肥胖，是中國在腸道菌群領域最值得深挖的方向。

　　追尋“藥食同源”

　　從南京農業大學分子植物病理學專業博士畢業的趙立平，工作之后接觸的，無非是“如何用有益菌來防治大白菜腐爛”之類的問題。一天，研究畜牧問題的同事告訴他，聽說細菌可以用來治療豬和雞的腹瀉，但不知怎么做。這引起了趙立平的好奇，他給了同事一些菌群，其中有一兩種菌果然有效。趙立平從此對動物腸道菌群產生了強烈的興趣。從那以后，他逐漸把研究方向鎖定在研究人體內微生物菌群與健康的關系上。

　　與此同時，趙立平自己漸漸變成了腰圍115厘米的胖子。婚后兩年，他收獲了博士學位和一個女兒，以及20公斤的贅肉。后來他去康奈爾大學做博士后，在美國又胖了10公斤，高血壓、高血糖、高膽固醇“三高”的癥狀也相繼出現，眼看著他的體型將沿著一個標準中年男人的走勢肆無忌憚地發展下去。他曾經試過節食和跑步，但沒有什么作用。在讀到戈登的文章后，他打算將這一成果先用到自己身上驗證驗證。