本课题采用代谢组学和蛋白组学的方法研究了高脂饮食诱导的肥胖易感大鼠与肥胖抵抗大鼠之间代谢产物和蛋白表达的差异，探寻肥胖发生过程中新的生物标志物。通过给予雄性Wistar大鼠高脂饲料6周后筛选肥胖易感(obesity-prone，OP)大鼠和肥胖抵抗(obesity-resistant，OR)大鼠。在饲养过程中每周动态采集尿液样本，采用超高效液相色谱联合质谱方法进行尿液代谢组学的研究，并采用双向凝胶电泳联合质谱技术对大鼠肝脏进行差异蛋白分析，寻找肥胖相关的生物标志物。　　 研究结果表明，与肥胖抵抗大鼠相比，肥胖易感大鼠的体重，体脂含量，甘油三脂，游离脂肪酸，血糖和胰岛素水平均显著升高，并发生了胰岛素抵抗现象。而肥胖抵抗组大鼠在以上各方面与基础组大鼠无显著差异，因此在代谢组学和蛋白组学的研究中，选用OR组大鼠作为对照以排除膳食不同的干扰。　　 在尿液代谢组学的研究中，主成分分析(PCA)及偏最小二乘(PLS)法分析均表明OP与OR组大鼠的代谢图谱有显著差异，根据VIP值筛选出15个生物标志物。其中一个标志物鉴定为戊糖苷，并通过与其特异性抗体结合的方法进行验证。戊糖苷水平在OP组大鼠尿液，血液及胰腺组织中显著升高。进一步研究发现OP大鼠在肝脏及胰腺中的戊糖水平，葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)活性均显著升高。同时超氧物歧化酶(SOD)活性在OP组大鼠胰腺中显著下降。在血液及胰腺组织中戊糖苷水平与SOD活性成负相关，与胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)呈正相关。本研究首次发现戊糖苷水平在OP大鼠胰腺组织中升高，戊糖苷可能是胰腺组织氧化损伤的特异性指标物，并与胰岛素抵抗有关。另一个标志物N’-核糖基组氨酸在OP组大鼠尿液中降低，其水平与血液中组氨酸浓度呈正相关。N’-核糖基组氨酸水平的降低提示肥胖大鼠机体可能存在氨基酸代谢的紊乱。　　 采用双向凝胶电泳联合质谱技术对大鼠肝脏进行差异蛋白分析，发现肥胖易感和肥胖抵抗大鼠至少存在12个差异蛋白质，其中谷氨酸脱氢酶-1前体、精氨酸酶I、延胡索酰乙酰乙酸酶和鸟氨酸氨甲酰转移酶在OP大鼠肝脏中升高，提示肥胖大鼠氨基酸代谢的紊乱；谷胱甘肽S-转移酶mu1、谷胱甘肽S-转移酶mu2、过氧化还原酶I以及醛酮还原酶家族成员(AKR1C14)可能与OP组大鼠的氧化应激状况有关；碘甲状腺胺酸5’-单脱碘酶和电子转移黄素蛋白α多肽前体变化表明肥胖大鼠的产能产热代谢可能发生异常。