电离辐射在医疗和食品工业领域应用十分广泛,然而长期受到电离辐射会对机体造成一定的损伤,甚至诱发癌变。从天然产物及其微生物发酵代谢产物中开发辐射防护功能食品,通过膳食途径降低辐射氧化损伤程度并改善机体健康,是目前辐射防护的新途径之一。怀山药（Dioscorea opposita Thunb.）作为药食同源植物,含有丰富的营养成分和多种功能因子,然而当前其综合利用程度和发酵深加工产品的相关研究仍然有限。布拉氏酵母（Saccharomyces boulardii）是一种益生菌酵母,具有良好的抗氧化、免疫调节等功能,近来其在食品发酵领域的应用潜力逐渐被发掘。本研究采用益生菌S.boulardii对怀山药进行发酵深加工,基于发酵产物的代谢分析,初步提取制备发酵怀山药醇提物（Fermented Chinese yam ethanol extract,FCYE）并分析鉴定其主要组分,同时对FCYE的体内外辐射防护功能进行探究。主要研究内容如下:（1）发酵怀山药的主要功能成分检测和代谢分析以怀山药发酵产物为研究对象,测定并分析怀山药发酵前后主要差异代谢物和相关代谢途径。结果表明,怀山药中总糖含量在发酵后显著降低,而蛋白质和总黄酮含量均有所升高;基于代谢组学进一步分析发现,怀山药发酵产物中显著增加的物质主要包括有机酸类、黄酮类等活性成分,初步揭示怀山药发酵产物中的活性物质集中分布于醇溶性小分子物质。（2）FCYE的组分鉴定与体外辐射防护功能研究基于发酵怀山药的代谢分析,提取制备FCYE并进行组分鉴定与体外生物活性探究。超高效液相色谱-串联质谱（Ultra-high Performance Liquid Chromatography-Tandem mass spectrometry,UPLC-MS/MS）鉴定结果表明,FCYE中相对含量最丰富的组分为有机酸类物质（如2-羟基异己酸、DL-3-苯基乳酸等）,其次为黄酮、酚酸类物质（如柚皮素、2-羟基-3-苯基丙酸等）。体外生物活性检测结果显示,在1.0-5.0 mg/m L浓度范围内,FCYE具有良好的总还原力、DPPH自由基清除活性与ABTS自由基清除活性;另外,FCYE在1-50μg/m L剂量范围内展现出良好的促RAW264.7细胞增殖活性,同时能够显著增强细胞吞噬功能并有效促进一氧化氮（NO）产生;最后,通过建立正常细胞的60Co-γ射线辐射损伤模型,初步探究FCYE的体外辐射防护潜能,结果表明FCYE对AML-12肝细胞和HCo Epi C肠上皮细胞均具有显著的辐射防护效果。综合分析,FCYE具有良好的体外抗氧化、免疫调节及辐射防护作用,是天然辐射防护剂开发的潜在资源。（3）FCYE对电离辐射诱导小鼠氧化损伤的防护作用研究通过建立60Co-γ射线辐射小鼠氧化损伤模型,探究FCYE的体内辐射防护作用。结果表明,FCYE处理能够明显减弱电离辐射导致的小鼠各器官组织（脾脏、肝脏和小肠）氧化损伤程度,通过增强超氧化物歧化酶（SOD）活性、提高还原型谷胱甘肽（GSH）含量并降低丙二醛（MDA）水平,可显著改善机体的抗氧化防御功能;同时,通过增加淋巴细胞数目、提高免疫器官指数、调节炎症因子水平（白介素IL-2和肿瘤坏死因子TNF-α）,进一步增强机体的免疫功能,最终在体内发挥其良好的辐射防护作用。综上所述,FCYE具有良好的抗氧化活性、免疫调节活性以及辐射防护作用,推测其作用机制与改善机体抗氧化防御系统和增强机体免疫功能密切相关。本研究可为天然辐射防护剂和辐射防护功能食品的开发应用奠定理论基础,为怀山药资源的综合利用提供新的参考思路。