肠道菌群与宿主免疫、代谢、营养以及肠道疾病、甚至非肠道疾病等密切相关。诸多研究表明益生菌具有调节肠道微生态平衡,改善菌群结构等作用。但有关摄入益生菌是否能够在转录水平影响宿主肠道菌群的研究却很少。本研究采用Illumina测序技术探究了人体服用干酪乳杆菌Zhang(Lactobacillus casei Zhang)后肠道菌群宏基因组和宏转录组的变化。选取服用益生菌前后时间点的志愿者粪便样品,提取宏基因组DNA进行高通量测序,同时对宏转录组cDNA进行高通量测序,构建宏转录组文库,分析研究了服用益生菌L.casei Zhang后人体肠道菌群及转录水平的变化。主要研究结果如下:基于宏基因组测序结果表明,服用L.casei Zhang能够改变肠道菌群结构,但是L.casei Zhang对肠道菌群的影响远小于个体之间的差异。服用L.casei Zhang后,肠道菌群物种的宏转录组研究结果显示,大部分差异表达的物种基因没有明显聚类趋势,COG功能分类结果显示宏转录组数据中显著增加的基因表达,主要归类到脂肪、碳水化合物、氨基酸运输与代谢等22种相关基因功能,KEGG pathway富集结果显示,上述这些显著增加的基因主要负责半乳糖、果糖和甘露糖等糖类及抗坏血酸、牛磺酸、丙酸和丁酸甲酯的代谢。L.casei Zhang服用前后,L.casei Zhang基因转录组变化的研究结果显示,L.casei Zhang的基因表达呈现出显著的聚类趋势。服用益生菌L.casei Zhang前,显著增加的L.casei Zhang基因主要负责丁酸甲酯和其他重要短链脂肪酸合成。服用Lcasei Zhang后,显著增加的L.casei Zhang基因主要负责半乳糖,抗坏血酸以及丙酸代谢,同时在ABC转运体和多重氨基酸代谢通路中显著上调。