肠易激综合征（Irritable bowel syndrome,IBS）与溃疡性结肠炎（Ulcerative colitis,UC）是当今社会较为常见的两种肠道疾病,给人们的健康与生活质量造成了极大影响。传统的膳食疗法与药物疗法在缓解这些疾病的同时也带来了诸多的副作用。通过乳杆菌对IBS及UC的诱发因素进行调控是治愈这些疾病的新思路。但在临床试验中并非所有乳杆菌均具有明显效果,这说明乳杆菌缓解IBS及UC的功效具有菌株特异性,并可能源于菌株的生理特性与功能基因差异。然而,影响益生菌缓解IBS及UC的关键生理特性与功能基因仍然是未知的。因此本研究选择了数株乳杆菌菌株,建立了小鼠IBS及UC模型,探究了乳杆菌缓解IBS及UC的潜在功效,并结合乳杆菌生理特性与功能基因对乳杆菌缓解IBS、UC的相关生理特性及功能基因进行了分析,最后探究了具有显著IBS、UC缓解效果的植物乳杆菌CCFM8610对IBS及UC患者的改善作用。主要结果如下:首先通过鼠柠檬酸杆菌辅以避水应激压力建立了小鼠IBS模型,并以8株乳杆菌进行膳食干预,考察了小鼠肠道炎症、内脏超敏及肠道菌群紊乱指标。结果表明,乳杆菌菌株对IBS的缓解功效具有显著的差异。植物乳杆菌CCFM8610能够显著恢复小鼠结肠组织病理学损伤,抑制结肠IL-6、TNF-α及PAR-2的表达,抑制结肠肥大细胞的激活,恢复肠屏障功能,降低结肠扩张评分并改善肠道菌群的多样性及组成。干酪乳杆菌CCFM30与干酪乳杆菌VM3能够通过上调IL-1β、IL-6及TNF-α的表达以促进炎症发展。以葡聚糖硫酸钠饮水方式建立小鼠UC模型,再次以8株乳杆菌进行膳食干预,考察了小鼠生理生化指标、肠道炎症指标及肠道菌群紊乱指标。结果表明8株乳杆菌菌株对UC的缓解功效差异显著。干酪乳杆菌M2S01、植物乳杆菌N13与植物乳杆菌CCFM8610能够恢复小鼠体重、疾病活动指数及结肠病理学损伤。植物乳杆菌CCFM8610与植物乳杆菌N13能够降低数个促炎细胞因子（如IL-6与TNF-α）的表达,而干酪乳杆菌M2S01则能显著提高抑炎细胞因子（IL-10与IL-22）的表达。而对于肠道菌群紊乱症状,植物乳杆菌CCFM8610与干酪乳杆菌M2S01能够恢复肠道菌群多样性。但仅植物乳杆菌CCFM8610对肠道菌群组成具有显著改善功效,其他菌株未见显著效果。在验证了乳杆菌的菌株特异性后,对8株乳杆菌的6种与IBS、UC缓解效果相关的生理特性进行了研究,并以比较基因组学对乳杆菌的功能基因进行了分析。结果表明,试验的8株乳杆菌之间在生理特性上存在5个方面的显著差异,而植物乳杆菌CCFM8610相比于其他菌株在氨基酸转运和代谢等10个大类的功能基因数量上显著较多。以直系同源簇（Clusters of orthologous groups,COGs）蛋白质数据库（www.cog.org）进行注释后发现,植物乳杆菌CCFM8610在14个COG上相比于其他乳杆菌具有显著差异,这可能是植物乳杆菌CCFM8610与其它菌株表现出不同健康功能的根本原因。以R语言构建矩阵分析,采用Pearson相关系数对生理特性指标、功能基因指标及IBS和UC缓解指标间的相关性进行了量化分析。结果表明,共轭亚油酸（Conjugated linoleic acid,CLA）转化能力是与乳杆菌缓解IBS及UC有关联的生理特性。在功能基因中,乳杆菌的脂质转运和代谢、氨基酸转运和代谢以及核苷酸转运和代谢相关基因与其缓解IBS、UC功效间具有明显的相关性。进一步与14个差异COG对比后发现,COG1028相关基因是乳杆菌缓解IBS及UC的相关功能基因。COG1028隶属于脂质转运和代谢大类,被注释为短链醇脱氢酶家族,该类酶是乳杆菌转化CLA过程中的关键酶之一。而CLA在先前的报道中具有抗炎、调节肠道菌群及调节情绪等多种健康功效。这说明植物乳杆菌CCFM8610在COG1028功能基因上的显著优势使其具有了卓越的CLA转化能力,从而能够有效缓解IBS及UC。为了进一步验证植物乳杆菌CCFM8610对IBS及UC的缓解功效,招募了腹泻型肠易激综合征（IBS with diarrhea,IBS-D）患者与UC患者,考察了植物乳杆菌CCFM8610对患者临床症状、生活质量及肠道菌群紊乱症状的改善作用。结果表明,相比于安慰剂,植物乳杆菌CCFM8610能够显著缓解IBS-D患者的腹胀症状、提高患者的排便习惯满意度、改善患者的生活质量与肠道菌群紊乱。此外,该菌株还能够抑制UC患者的红细胞沉降率及C反应蛋白,从而降低UC的活动性。这些结果表明,植物乳杆菌CCFM8610是一株对IBS及UC具有显著缓解功效的乳杆菌菌株。