便秘是一种普遍的胃肠道疾病,包含原发性便秘（如正常传输型便秘、慢传输型便秘及排便障碍）和继发性便秘（由于药物亦或是极少数情况下解剖引起的变化）,其临床特征表现为排便频次降低（少于三次）、排便困难、大便干硬、排便时间延长以及排便不尽感等。近几年,慢性便秘在世界范围内逐年攀升,受多种因素的影响,其中包括饮食、性别、年龄、生活方式以及心理状况等。随着对疾病认识的增加,便秘除了表现出明显的身体不适感和生活质量的显著下降外,还会增加其他疾病的患病风险（如慢性肾脏疾病、心血管疾病和结肠直肠癌等）。目前,治疗便秘经典的临床药物主要分为促分泌剂、促动力剂、泻剂和阿片受体拮抗剂等,但是这些药物有一定的副作用或者缓解便秘药效不佳,因此,寻找安全有效的替代药物仍然是迫切需要的。而膳食纤维作为一种安全有效的推荐治疗手段,对肠道（如消化和吸收、传输功能、粪便形成）和微生物效应方面（肠道微生物群的组成和发酵代谢产物的变化）具有良好的调节作用。魔芋葡甘露聚糖（KGM）是从魔芋的干燥块茎中提取出来的一种可溶性膳食纤维,具有多种生物活性,尤其在缓解便秘方面应用广泛。但KGM具有吸水膨胀容易形成高粘性凝胶的特征,其依从性不佳并容易造成胃肠腹胀等。而作为KGM的酶解产物,魔芋葡甘露低聚糖（KOS）不仅可以克服天然KGM分子量大、粘性高的缺点,并且在缓解盐酸洛哌丁胺诱导的便秘大鼠方面具有优于天然KGM的趋势。有研究发现KOS作为一种益生元,可以提高益生菌的水平,促进结肠内容物中短链脂肪酸的产生,被认为在缓解便秘方面发挥了重要的作用。此前有研究报道称,不同酶水解获得的KOS结构特征不同,对人肠道菌群在体外的发酵能力不同。但目前尚无研究比较不同酶水解KGM得到的不同KOS对体内肠道菌群的调节作用是否不同,进而探究不同类型低聚糖对便秘的缓解作用是否一致。因此,本论文利用β-葡聚糖酶和β-甘露聚糖酶水解天然KGM获得相应的低聚糖（分别为GKOS和MKOS）,通过建立盐酸洛哌丁胺（Lop）诱导的便秘模型,从肠道菌群的多样性、相对丰度和微生物组成及其代谢产物短链脂肪酸（SCFAs）方面,首次比较GKOS和MKOS对于体内肠道微生物的调节作用。同时,从粪便参数、胃肠动力和肠粘液分泌角度,比较GKOS和MKOS对便秘的缓解能力。第一部分:不同酶降解魔芋葡甘露聚糖的产物制备及表征。通过运用β-1,4-葡聚糖酶和β-1,4-甘露聚糖酶水解天然KGM制备获得相应的酶解产物（分别为GKOS和MKOS）,并对酶解产物进行相关表征,其中包括平均聚合度（DP）、表观粘度、化学官能团以及产物分子量的分布。结果显示,GKOS和MKOS的平均聚合度分别为4.1和4.6,符合低聚糖2-10的聚合度范围;此外,相比于天然KGM,GKOS和MKOS的表观粘度显著降低（从14700 降至 24.7 和 9.0 mPa·s）;GKOS 和 MKOS 的平均分子量从 4.04×106 Da（天然 KGM）降低至约1167和1534 Da;并且红外图谱可表明,除少量糖苷键的断裂外,几乎没有发生明显的化学反应,酶水解反应保留了大部分多糖的基本官能团结构。综上所述,在相关表征实验中,测定结果证明用β-葡聚糖酶和β-甘露聚糖酶水解KGM可有效获得GKOS和MKOS。第二部分:不同魔芋葡甘露低聚糖的药效及机制研究。通过皮下注射Lop方式建立便秘模型,设置空白对照组（NC）、模型组（MC）、阳性药组（LC,2.7mL/kg/d）、KGM组（100 mg/kg/d）、GKOS 组（100mg/kg/d）和 MKOS 组（100 mg/kg/d）6 个实验组。通过检测肠道菌群多样性、相对丰度、组成及代谢物SCFAs的水平,比较GKOS和MKOS对肠道菌群体内的调节作用。通过检测排便参数（包括粪便粒数、粪便重量和粪便的水分含量）、胃肠转运情况、血清参数以及组织病理变化,比较GKOS和MKOS对便秘的缓解能力。结果表明,GKOS和MKOS对肠道菌群OTUs的增加是显著不同的,对不同菌属的调节能力也存在不同,但在提升SCFAs的水平上并无明显差异。此外,GKOS和MKOS对便秘均有明显的治疗作用,而在缓解便秘的效果比较中,没有表现出显著性差异。尽管如此,在缓解粪便参数方面,GKOS具有优于MKOS的趋势,而在加速GI转运、改善血清参数和恢复肠病理变化方面,MKOS则表现更好。因此,GKOS和MKOS对体内肠道菌群的调节作用是不同的,但是对于便秘的缓解作用并未表现出明显差异。