多囊卵巢综合征（Polycystic ovary syndrome,PCOS）是一种困扰育龄期女性的常见内分泌疾病。PCOS会导致女性不育并威胁胎儿健康,同时也会显著增加多种代谢性疾病的患病风险。目前,PCOS的治疗手段以激素类、胰岛素增敏剂类药物为主。然而,此类药物仅能一定程度地缓解症状,且副作用明显。近年来的研究表明,PCOS与肠道菌群失调密切相关,对肠道菌群的定向改造能够显著影响PCOS症状。益生菌作为靶向肠道的膳食补充剂,其对PCOS症状的缓解作用已经被多项临床研究证实。然而,益生菌靶向肠道微生态缓解PCOS症状的机制仍不明确。基于以上背景,本文分析了PCOS患者的肠道微生态的特征。根据分析结果,利用PCOS大鼠模型,筛选得到了具有缓解PCOS潜力的不同益生菌菌株。最后,从肠道内分泌以及肠道微生态的角度解析了不同益生菌株缓解PCOS症状的机制。主要研究结果如下:1.利用高通量测序以及代谢组学技术,分析了PCOS患者的肠道微生态特征。相比健康女性,PCOS患者肠道菌群的物种丰富度增加而均匀度不变;差异菌群分析表明,Faecalibacterium在不同身体质量指数（BMI）的PCOS患者肠道中显著富集。PCOS患者肠道中乳杆菌属的分布显著变化而双歧杆菌属的分布变化不显著,其中植物乳杆菌丰度在PCOS患者肠道中显著降低。肠道代谢物分析表明,PCOS患者肠道中参与缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸降解、维生素B6代谢的有关代谢物含量显著改变;参与烟酸盐和烟酰胺代谢的有关代谢物受BMI影响显著。2.利用来曲唑诱导的PCOS大鼠模型,评价了17株乳酸菌缓解PCOS症状的潜力。L.plantarum CCFM1019可以有效缓解PCOS大鼠卵巢病理学异常、性激素水平失调等症状。L.plantarum CCFM1202除对PCOS大鼠卵巢病理学异常、性激素水平失调具有缓解效果外,还对PCOS大鼠肝功能异常具有缓解作用。此外,不同植物乳杆菌菌株对大鼠PCOS症状的缓解效果差异明显。3.进一步分析了L.plantarum CCFM1019对PCOS大鼠肠道菌群以及肠道内分泌的影响。结果表明,L.plantarum CCFM1019可以显著提高PCOS大鼠肠道中的丁酸含量并提高大鼠肠道中短链脂肪酸（SCFA）产生菌Lachnospira和Ruminococcus＿2的丰度。此外,L.plantarum CCFM1019对大鼠PCOS症状的缓解通过激活结肠GPR41受体、促进酪酪肽（PYY）分泌并作用于下丘脑-垂体-卵巢（HPO）轴实现。4.将酸酐通过酰基化反应与玉米淀粉结合,使其能够在远端肠道释放,从而评价远端肠道释放的SCFA对大鼠PCOS症状的影响。结果表明,乙酰淀粉、丙酰淀粉和丁酰淀粉可以分别提高PCOS大鼠远端肠道中乙酸、丙酸和丁酸含量。丁酰淀粉可以有效缓解大鼠PCOS症状,而乙酰淀粉、丙酰淀粉对大鼠PCOS症状的缓解效果不明显。丁酰淀粉对大鼠PCOS症状的缓解通过激活结肠GPR41受体、促进PYY分泌并作用于HPO轴实现。此外,丁酰淀粉可以在大鼠肠道中富集丁酸产生菌Roseburia,从而进一步增加肠道中丁酸水平。5.进一步分析了L.plantarum CCFM1202对PCOS大鼠肠道菌群以及肠道、血清中小分子代谢物的影响。结果表明,L.plantarum CCFM1202对大鼠PCOS症状的缓解不通过改变肠道中丁酸含量实现。L.plantarum CCFM1202可以提高大鼠肠道菌群alpha多样性、改变肠道菌群整体结构、提高肠道中Bifidobacterium的丰度。此外,L.plantarum CCFM1202对大鼠PCOS症状的缓解可能通过富集血清中孕激素类代谢物实现;大鼠肠道中Bifidobacterium、Candidatus＿Saccharimonas和ASF356的丰度变化与血清中孕激素类物质的变化密切相关。