锌是人体必需的微量元素,对人的生长发育具有极其重要的作用。锌缺乏与多种疾病的发生有密切的关系。目前补锌的形式主要有无机锌、有机锌和生物锌,其中生物锌以其易吸收,生物利用度高等特点受到人们的青睐。微生物富集转化是常见的获得生物锌的方法,所用的菌株大多是酵母菌,利用乳酸菌富集锌的报道相对较少。而乳酸菌是一类对宿主健康有益的细菌,广泛应用于食品领域。过往报道表明乳酸菌可以富集微量元素,并可保护宿主肠道屏障,缓解肠道炎症以及调节免疫功能。但国内外并没有针对利用富锌乳酸菌缓解结肠炎的相关报道。本论文对具有良好富锌能力的乳酸菌进行体外筛选,并对其富锌条件进行优化;进一步探究了菌株富锌能力与表面性质之间的关系,同时对富集的相关机制进行解析;最后评价了富锌乳酸菌对小鼠结肠炎的缓解效果。主要研究内容如下:首先,测定了33株乳酸菌菌株分别在含锌培养基和含锌水溶液中的富锌能力,结果发现,在培养基中菌株对锌的富集量普遍较低,富锌量在0.064 mg/g到1.76 mg/g(干菌体)之间;而在含锌水溶液中菌株对锌的富集量较高,富锌量在1.31 mg/g到19.84mg/g(干菌体)之间,不同菌株对锌的富集能力具有明显的菌株差异性。其中富锌能力最优的是植物乳杆菌CCFM242,其在含锌水溶液中的富锌量为19.84 mg/g(干菌体)。然后对植物乳杆菌CCFM242在含锌水溶液中富集锌离子的条件进行了优化,在初始锌离子浓度250 mg/g、初始p H 5、孵育温度37℃、富集时间1 h、菌体浓度4 g/L的优化条件下,菌体富锌量可达到24.8 mg/g(干菌体)。为了探究菌体富锌能力是否和菌株的表面性质有关,根据菌株在含锌水溶液中的富集结果选取9株具有不同富锌能力的乳酸菌菌株,分别测定了它们的表面性质包括疏水性、自凝集能力和表面电荷,并对菌株富锌量与表面性质之间进行了关联性分析。结果发现,不同菌株的疏水性、自凝集能力和表面电荷有很大差异,但是与富锌能力之间不具备明显的线性相关性。通过逐层剥离法分析发现73.81%的锌都结合在细胞壁和细胞膜上,有20.16%的锌进入原生质体内。掩蔽羧基和氨基后,菌体对锌的富集能力分别下降了82.36%和76.37%。最后通过建立结肠炎小鼠模型来评价富锌乳酸菌对结肠炎的缓解效果。与模型组小鼠相比,富锌乳酸菌显著降低结肠炎小鼠的疾病活动指数,同时提高结肠长度并抑制MPO活性的升高;此外,还在一定程度上下调了促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6的水平及上调了抑炎因子IL-10的水平。通过菌群多样性测序分析发现,与正常组相比,模型组菌群多样性下降,其中与结肠炎发生有关的菌群增多,用富锌乳酸菌干预后,对肠道菌群多样性有一定程度的恢复。