高胆固醇血症是一种由脂质代谢异常导致的人体血液中胆固醇含量超过正常范围的代谢性疾病,与心脑血管疾病密切相关。药物治疗是临床中应对高胆固醇血症的主要方式,但存在损害肝脏功能、肾脏功能等副作用。益生菌是一类被广泛认可的促进人体健康的微生物,多项研究证明与脂质代谢密切相关,因此使用益生菌缓解高胆固醇血症具有重要意义。目前体外筛选具有缓解高胆固醇血症功效的益生菌主要通过两个指标:一是胆盐解离特性,二是胆固醇吸收特性。但目前的研究没有系统比较不同胆盐解离能力和胆固醇吸附能力的益生菌缓解高胆固醇血症的效果及其机制。因此,本研究将具有不同胆盐解离能力、胆固醇吸收能力的益生菌作为研究对象,探究益生菌对高胆固醇血症的作用及潜在机制,主要结果如下:首先利用选择性培养基MRS和LAWAB进行益生菌分离,经鉴定共得到54株益生菌。以胆盐解离能力和胆固醇吸收能力作为益生菌缓解高胆固醇血症的体外筛选指标,得到具有不同能力的4组共14株益生菌。其中能力1组是同时具有上述两个能力的益生菌:长双歧杆菌（Bifidobacterium longum CCFM 1077、I5、I7）、罗伊氏乳杆菌（Lactobacillus reuteri A9）、粘膜乳杆菌（Lactobacillus mucosae A13）;能力2组是只具有高胆盐解离能力的长双歧杆菌（Bifidobacterium longum I3、J2、J5）;能力3组是只具有高胆固醇吸收能力的长双歧杆菌（Bifidobacterium longum J3、I1、J8）;能力4组是同时不具备上述两个能力的益生菌（Bifidobacterium longum B3、B8、B10）。检测上述14株益生菌耐受胃酸、高胆盐能力,结果表明这14株益生菌都能耐受模拟胃肠道环境。最后测定上述14株益生菌的生长特性,结果表明这些菌株都能在24h内达到稳定期。这些结果证明,这14株具有不同胆盐解离、胆固醇吸收能力的益生菌能具备深入进行动物试验和人群功效评价的潜质。其次,探究具有不同胆盐解离能力、胆固醇吸收能力的长双歧杆菌在摄入不同剂量时对大鼠高胆固醇血症的缓解作用。结果表明当摄入益生菌的数量在1×10~8CFU/d时,只有同时具备上述两个能力的长双歧杆菌（Bifidobacterium longum CCFM 1077、I5、I7）才可显著降低血清胆固醇（p<0.0001）、低密度脂蛋白胆固醇含量（p<0.0001）;当摄入的益生菌含量提高两个数量级后(1×1010 CFU/day),只具备上述能力之一的长双歧杆菌就能显著降低血清胆固醇（p<0.0001）、低密度脂蛋白胆固醇含量（p<0.0001）;而无论摄入的数量是低剂量还是高剂量,不具备上述能力的长双歧杆菌都无法缓解高胆固醇血症。为了进一步验证,又选取同时具备上述两个能力的罗伊氏乳杆菌（Lactobacillus reuteri A9）、黏膜乳杆菌（Lactobacillus mucosae A13）和阳性对照菌株（Lactobacillus plantarum ST-III）,探究3株乳杆菌对高胆固醇血症大鼠的缓解作用。结果表明,这两株乳杆菌在摄入低剂量时即可显著降低血清胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇的含量。上述结果表明具有不同胆盐解离、胆固醇吸收能力的益生菌缓解胆固醇血症的作用也不同。基于上述研究结果,进一步探究益生菌缓解高胆固醇血症的潜在机制:（1）利用超高效液相色谱串联质谱仪测定益生菌在模拟胃肠液中对胆汁酸组成的变化,发现具有高胆盐解离能力的益生菌将结合胆汁酸解离为游离胆汁酸来改变胆汁酸代谢,特别是显著降低甘氨结合型胆汁酸含量,进而改变胆固醇代谢。（2）通过宏基因组学分析益生菌对肠道微生物的作用,发现具有高胆盐解离能力、高胆固醇吸收能力的益生菌能够显著提高肠道微生物多样性、增加有益菌属的相对丰度。（3）通过分子生物学技术探究益生菌对与胆固醇代谢密切相关的基因的作用,结果表明同时具备上述两个能力的益生菌能够通过上调CYP7A1、LXR、SREBP2、LDLR的表达,下调FXR、SHP的表达调节胆固醇在体内的代谢。本研究进一步评价长双歧杆菌CCFM1077对高胆固醇血症患者的临床疗效。结果表明,长双歧杆菌CCFM1077通过降低血清胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇的含量缓解高胆固醇血症。宏基因组的分析结果发现,长双歧杆菌CCFM1077通过丰富高胆固醇血症患者肠道微生物的多样性,且改变肠道微生物的组成;提高拟杆菌门、梭杆菌门的相对丰度,降低放线菌门的相对丰度;提高具有产短链脂肪酸的丁酸球菌属、产多糖的乳杆菌属及高利用黏蛋白、参与胆汁酸与胆固醇代谢等多种功能的Muribaculaceae、Parasutterell相对丰度,进而改变高胆固醇血症患者的肠道微环境。此外,非靶向代谢组的结果表明长双歧杆菌CCFM1077还能通过影响胆汁酸生物合成、氨循环、丙酸盐代谢等代谢途径,尤其是增加高胆固醇血症患者粪便中胆汁酸的排出,进而起到缓解高胆固醇血症的作用。