双歧杆菌是人体肠道内主要的益生菌之一,对人体健康具有重要的生理意义。近年来,双歧杆菌产胞外多糖（EPS）因其在食品、生物技术、化妆品、医药等多个领域的潜在应用而倍受关注。EPS是双歧杆菌表面合成和呈现的一种碳水化合物聚合体,其与双歧杆菌的益生菌活性密切相关,并且对微生物生态系统中的益生菌也有积极影响。目前国内外有关双歧杆菌产胞外多糖,研究报道寥寥无几。基于此现状,本课题立题于一种长双歧杆菌ATCC（?） 51870TM产生的胞外多糖,旨在进一步研究EPS对肠道菌群的影响,为开发新型的益生元提供方向。本文通过肠道微生物体外发酵模型,研究长双歧杆菌ATCC（?）51870TM产胞外多糖对健康人体肠道微生态的影响。本研究首先对EPS的结构进行初步探究。然后,通过肠道体外发酵模型,研究EPS被健康人体肠道微生物降解的过程以及其对肠道菌群的影响。最后研究EPS与人源性乳酸菌和双歧杆菌等益生菌之间的相互作用。本文的研究主要分为以下几个方面:1、利用Dionex ICS 5000高纯度毛细管离子色谱和红外色谱初步检测EPS的结构。经过分离纯化,该EPS的产量为0.6g/l。Dionex ICS 5000高纯度离子色谱法检测结果表明,与单糖标准品相比,EPS中含有L-岩藻糖、L-鼠李糖、D-半乳糖/N-乙酰葡萄糖胺、D-葡萄糖和D-核糖的吸收峰,并且这些单糖分子比例约为2:2:440:3:53,说明该EPS含有丰富的单糖成分,其单糖成分比之前报道的微生物胞外多糖更复杂。红外光谱在400～4000 cm-1下的结果表明EPS是a-构型的吡喃糖。2、在微生物体外发酵实验中,利用薄层色谱（TLC）、16S rDNA高通量测序和气相色谱研究EPS对肠道菌群的影响。TLC结果表明,人体肠道微生物群具有降解EPS的能力,发酵48小时后肠道菌群对多糖的降解率约为50%。相比于淀粉组,EPS组中红假单胞菌属（Rhodopseudomonas）等显著性存在;相比于对照组,EPS组中芽抱杆菌（Brevibacillus）和毛螺菌属（Lachnospira）等显著性存在。相比于其他两组,EPS组还可以促进粪球菌属的生长。同时,在部分志愿者的发酵样品中,EPS对双歧杆菌属和乳酸菌属的生长有较好的促进作用,因此说明该EPS可以调节人体肠道菌群。此外,基于16S rDNA测序的主坐标轴分析（PCoA）显示,相比于淀粉组,健康人体肠道中的微生物群落在EPS组中能够聚合在一起,说明EPS和淀粉对人体粪便微生物群具有不同的调节作用。气相色谱测定短链脂肪酸含量表明,EPS显著提高了丙酸的产量,具有统计学意义（P<0.05）。3、十株人源性乳酸菌和双歧杆菌和EPS的互作研究。单菌培养实验中,两株婴儿来源的长双歧杆菌在以EPS为碳源的培养基中长势良好。实验中双歧杆菌对EPS的降解率在24小时后均能到达50%,高于乳酸菌对EPS的降解率。所有组中还原糖的含量都随着时间的延长,有明显的降低趋势。说明实验中的乳酸菌和双歧杆菌能够降解EPS,并且双歧杆菌对EPS的利用优于乳酸菌。综上所述,该EPS在肠道微生物体外发酵模型实验中可以调节肠道菌群的结构和组成,并且其对部分志愿者发酵样品中双歧杆菌和乳酸菌的生长有积极影响。进一步研究表明,在益生菌单菌培养时,EPS能够促进人源性乳酸菌和双歧杆菌的生长;同时这些益生菌也可以较好地利用和降解EPS。由于该EPS能够在调节肠道微生态方面发挥重要作用,其有作为新型益生元的潜力。今后需要进一步深入研究其功能及机制。