2009 年，趙立平回到太原，開始進行他的第一項臨床試驗。那時候，可供他選擇的測試對像比比皆是。當時的中國肥胖率激增，尤其是兒童的肥胖率，更是一飛沖天；中國成年人的糖尿病發病率也從1980 年的1％ 左右飆升到了近10％。走訪了當地幾家醫院以後，趙立平有了123 名臨床上肥胖的志願者，平均身體質量指數（BMI）不少於30。
他給這些志願者每人制定了一套9 周長的減肥飲食計劃，其中包括含有益生元的食品，讓他們定期回來複查，以監測腸道菌群和代謝參數的變化。在完成9 週飲食治療之後，他又對其中的90 名患者做了為期14 週的跟踪調查。在研究中的3 個階段點，志願者還提供了糞便樣本，趙立平和同事用來評估腸道菌群情況。
共有93 名志願者堅持完成了試驗，體重呈中等水平下降，減輕了大約7 公斤；同時，腸道中產生毒素的細菌減少，有益細菌數量增加。受此結果的鼓勵，趙立平又在另外3 個中國城市共超過1000 名患者身上進行了試驗。
趙立平希望通過這項研究確立起一條基礎代謝轉移的分子途徑。比利時魯汶天主教大學的帕特里斯·卡尼（Patrice D. Cani）等人的研究已經表明，攝入高脂肪飲食後，動物腸道環境發生的一系列明顯變化。有害細菌數量增加，腸黏膜屏障功能下降、滲透性增加，血液中的毒素水平增加，進而引發炎症，促使人體的新陳代謝率下降。現在，趙立平希望在健康飲食之後，他能在志願者身上觀察到這種變化的反向過程。 “所有這些標記都應該顯示出預期的變化，”他說。
中國科學院北京微生物研究所的朱寶利，向來對中醫藥不甚感冒（他認為中藥“就是些草”），他一貫公開批評誇大宣傳中醫藥療效的做法。但是，朱寶利認為，趙立平的研究令人鼓舞。他列舉了趙立平及同事在北京開展的一項研究，這項研究側重於對糖尿病病人的腸道菌種進行觀測，以找出標誌性菌種，好將人的糖尿病跟細菌聯繫起來。 “他［指趙立平］在朝著正確的方向努力，”朱寶利說。
科羅拉多大學的微生物學家羅布·奈特（Rob Knight）表示，他非常期待看到趙立平臨床研究發表出的結果。 “其他樣本數量更少的飲食及微生物研究已經取得了具有統計學意義的寶貴結果，” 奈特說。可想而知，趙立平的大規模臨床試驗將帶來什麼。
像趙立平這樣大規模的益生菌臨床試驗，在中國開展起來可能容易得多。一天晚上，在上海鬧市區一家熙熙攘攘的素食餐廳裡，趙立平對著海帶、白果、竹筍、芥藍、山藥大快朵頤。叫中國的志願者吃這些植物時，他們眼睛都不眨一下，他說。 “他們看了我們遞給他們的名單說， '哦，這都是吃的嘛，沒問題。'” 而在歐洲和北美，許多這些物質還沒有作為食品或藥品被當地人接受，他補充說， “拿到批准做臨床試驗還要花上好些年。”
不過，趙立平的目光已經投向亞洲以外的市場，他相信這份工作將比從基因組研究中研發減肥藥物更富有成效。溫斯托克也表示，趙立平研究的最終目標是找到有效成分，而不是證明“只有什麼蟲糞里長出的真菌才能拿來治人”。在趙立平的實驗室裡，溫斯托克說， “這是西方還原論科學與傳統中醫的結合。”
目前，趙立平和他的同事正在研究的有望成分之一是黃連素，黃連素是傳統用於中藥的藥材黃連（ Coptis chinensis ）的主要藥理成分。他們發現，給老鼠高脂肪飲食的同時餵養小蘗鹼，老鼠便不會發展為肥胖或產生胰島素抵抗，而且其腸道中的已知病原體種群數量下降，已知的有益菌數量也出現上升。至於其他數量大幅改變的腸道微生物物種還有待研究，這些微生物對老鼠健康的影響也尚不明確。不過，趙立平及時指出，這項工作並不會帶來什麼靈丹妙藥。他補充說， “我們需要做很多工作來了解黃連素是如何影響營養和新陳代謝的。”
如果有一天趙立平真的證明了腸道菌群和健康之間存在聯繫，那對他來說將是苦樂參半。他的父親現正躺在病床上，經受著炎症和中風後遺症的折磨，老人剩下的時日已經不多。在過去的幾個月中，趙立平大半時間都守在父親的病榻旁邊。 “我真希望自己10 年前就開始這個研究，” 他說，“我就能幫上我爸了。”
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