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纳豆是日本的传统发酵食品,由纳豆菌发酵大豆制成,不仅具有大豆的营养价值,而且还含有纳豆激酶、糖肽等活性成分。国内外对于纳豆开展了不少研究,但对纳豆产品与免疫、肠道菌群之间的关系研究报道较少。本研究以纳豆菌液态和固态发酵分别制成纳豆菌制剂（Bacillus natto preparation,BNPr）和纳豆冻干粉（Natto lyophilized powder,NLP）进行成分比较分析,并以正常小鼠和肠道菌群失衡小鼠为模型,采用体内试验研究它们对小鼠免疫及其肠道菌群的调控作用,为寻找肠道菌群与免疫相关性提供依据。本论文主要研究内容及结果如下:1、对发酵纳豆主要营养成分进行测定,同时对大豆同NLP和BNPr的营养成分进行对比分析,来探究纳豆在发酵期间各种主成分的变化。结果表明:与大豆粉相比,NLP的氨基酸态氮和灰分含量显著增加,粗纤维、粗脂肪和水分含量显著减少。而与纳豆菌液体培养产物相比,BNPr中的粗蛋白含量极显著增加,氨基酸态氮和灰分含量显著增加,水分含量极显著减少,粗纤维含量显著降低。此外,经发酵过程后,BNPr和NLP的纳豆激酶含量增加,NLP的大豆异黄酮和植酸含量极显著降低,维生素K2含量显著降低。2、采用BNPr灌胃SPF小鼠,探究BNPr对SPF小鼠免疫功能及其细胞因子分泌的影响。结果表明:与模型组相比,BNPr调节组极显著增加脾脏和胸腺指数,极显著增加iNOS活力和小鼠血清中的白蛋白、球蛋白和白球比的值,BNPr调节组极显著增加血清中IL-2,IL-10,TNF-α,IFN-γ的分泌量。试验组的小鼠在血清溶血素水平上较对照组极显著升高。BNPr显著增强小鼠腹腔巨噬细胞吞噬作用。与空白对照组比较,BNPr预防组的脾脏指数与正常水平无显著差异。随着制剂的浓度的升高,吞噬百分率同吞噬指数都不断升高。高剂量BNPr调节组显著增加了IL-2的释放,中剂量BNPr调节组能调节TNF-α水平到正常水平。中剂量BNPr预防组IL-10的分泌量极显著减少。中剂量BNPr预防组的白蛋白和球蛋白的含量升高。3、采用NLP灌胃SPF小鼠,探究NLP对SPF小鼠免疫功能及其细胞因子分泌的影响。结果表明:与M组相比,低剂量的NLP能够极显著增加脾脏指数和胸腺指数,RN1、RN2、RN3极显著增加血清中白细胞介素-2、白细胞介素-10、肿瘤坏死因子-α、干扰素-γ的分泌量,RN1、RN2、RN3能够极显著增加诱导型一氧化氮合酶活力和小鼠血清当中白蛋白、球蛋白的含量和二者比值（白球比）,RN1、RN3能极显著增加NO水平。空白对照组、调节组、预防组小鼠的血清溶血素水平较空白组极显著升高。RN1、RN2、RN3、PN能够显著增强小鼠腹腔巨噬细胞吞噬作用。与空白对照组相比,RN1、RN2、RN3组的半数溶血值显著升高。RN3和PN极显著增强巨噬细胞的吞噬功能,极显著增加巨噬细胞吞噬百分率、鸡红细胞的吞噬数。RN3组小鼠的iNOS活力和白蛋白含量极显著升高,RN2组小鼠的白蛋白和球蛋白的含量升高。4、采用Miseq法分析BNPr对小鼠的肠道菌群的调控作用。以抗生素建模,采用BNPr进行灌胃以调控肠道菌群,分析肠道菌群的多样性,通过聚类分析分析肠道菌群在不同时间的变化情况。结果表明:OTU系数随着剂量的增加而降低,Chao’s系数、Shannon系数、ACE系数较空白对照组显著降低,中剂量调节组最高。Simpson系数在低剂量最高为0.2633,Good coverage系数空白对照组都极显著低于其他各组,中剂量组最高为0.9868;稀释曲线表明群落内复杂程度先降低后升高,最后趋于平衡;建模前主要以拟杆菌门、放线菌门、变形菌门为主,灌胃初期和后期硬壁菌门大量增加而拟杆菌门降低,停灌后厚壁菌门与拟杆菌门的比例减小。聚类分析可见,OTU水平、门水平和属水平上的相似度在建模前最高,建模后极显著降低,灌胃初期和灌胃后期显著升高,停灌后与建模前的水平接近。益生菌建模前最高,建模后极显著减少,灌胃后期恢复至正常水平的82.6%,停灌后15d恢复至86%,而致病菌的变化正好相反,建模前最低而建模后增加,灌胃初期时是建模前的18.73倍,建模后期极显著减少,直至恢复正常水平。5、采用Miseq法分析NLP对小鼠肠道的菌群调控作用。以抗生素建模,采用NLP进行灌胃以调控肠道菌群,分析肠道菌群的多样性,通过聚类分析分析肠道菌群在不同灌胃时期的变化情况。结果表明:经过PCR,DNA提取的质量高,可用于后续的试验;多样性指数随着NLP的剂量的增加Chao指数逐渐增大,Shannon系数和ACE系数先增大后减小,Simpson系数和Good coverage系数先减小后增大,综合结果发现中剂量NLP调节组的多样性水平更高;从门水平看上的分类情况看:建模前主要以厚壁菌门和拟杆菌门组成,灌胃前期拟杆菌门增加而厚壁菌门减少,出现建模前未出现的柔壁菌门,模型组92%以上为变形菌门,灌胃后期厚壁菌门的比例继续增加,模型组M的变形菌门减少而厚壁菌门极显著增加。停灌后厚壁菌门增加,模型组M厚壁菌门减少而拟杆菌门增加;从属水平上看,乳酸杆菌属在建模前最高,灌胃前期极显著降低,灌胃后期显著升高,停灌后继续升高,最后接近正常水平,而拟杆菌属和肠杆菌属正好相反,模型组主要以肠杆菌属为主,停灌后主要以拟杆菌属和副拟杆菌属为主;聚类分析可见,OTU水平、门水平和属水平上的相似度在建模前最高,建模后极显著降低,灌胃初期和灌胃后期显著升高,停灌后与建模前的水平接近;在建模后灌胃NLP,灌胃前期纳豆菌的比例为0.27%,灌胃后期达到0.32%,停灌后纳豆菌继续吸附定植于肠道,调节肠道菌群,此时的纳豆菌的比例为0.21%;益生菌和益致比的水平在建模前最高,而建模后极显著降低,在灌胃NLP后逐渐恢复,停灌后基本达到建模前的水平,呈现“V”型曲线,而致病菌的变化正好相反