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近年来,随着经济转型、工业化、城市化及全球化带来新的生活方式的改变,心血管疾病已然成为我国乃至全球的头号死因。心血管疾病严重影响了处在中年顶峰的个人、家庭和社会,而心血管疾病的临床医护既昂贵又费时,所以寻找廉价的药食同源植物活性物辅助心血管疾病的治疗和预防十分必要。植物活性物作为临床治疗的辅助手段,在心血管疾病早期能够降低疾病发生和发展的风险,有助于减轻医疗负担。血脂异常（Dyslipidemias）是引起心血管疾病的主要原因,而来自大宗农副产品的海带多糖对血脂异常的辅助治疗功效已经被国内外许多学者通过动物实验、人体实验和体外细胞实验证实过。然而,关于海带多糖对血脂异常的保护作用机制和构效关系仍不明确,而且作为血脂异常的辅助治疗手段,海带多糖一般是经过口服进入肠道后起作用,所以胃肠道中的消化机制仍需要进一步探究。本论文从不同提取方法制备的海带多糖出发,探讨提取方法对多糖结构的影响,并以体外胆酸盐结合能力为功能导向,筛选出最佳提取方案,在此基础上初步探究结构与体外胆酸盐结合能力之间的构效关系。通过筛选得到了最佳提取方案-酸提法,使用该方法制备的海带多糖LP-A经分离纯化后得到三个均一片段LP-A4、LP-A6和LP-A8,并对其进行精确的结构解析及体外模拟消化特性、胆酸盐结合能力和人肠道菌酵解特性研究。最后通过ApoE-/-高血脂小鼠模型比较结构差异较大的两个片段LP-A4（甘露葡聚糖MA）和LP-A8（岩藻半乳聚糖FS）在动物体内对血脂异常及肠道菌的影响。论文主要研究内容和结果如下:（1）比较研究了七种不同提取方法获得的海带多糖的结构特征和体外胆酸盐结合能力。结果表明,提取方法对提取率、分子量、单糖组成、分子形态、流变特性以及中性糖、岩藻糖、糖醛酸和硫酸盐的含量均具有重要影响。酸法提取制备的海带多糖LP-A具有最高的CA,TCA和GCA结合能力,同时,其分子量和粘度最低,分子中岩藻糖和糖醛酸的含量最高,表明海带多糖的结构特性与体外胆酸盐结合能力之间可能存在一定的相关性。（2）进一步使用离子交换色谱和凝胶过滤色谱纯化LP-A粗品,并通过单糖组成分析、糖苷键组成分析和核磁共振波谱分析等手段对分离纯化得到的三个高纯度LP-A片段（LP-A4,LP-A6和LP-A8）进行结构表征。LP-A4、LP-A6和LP-A8,分别表征为甘露葡聚糖（Mannoglucan）、岩藻甘露葡聚糖（Fucomannoglucan）和岩藻半乳聚糖（Fucogalactan）。LP-A4的糖醛酸含量最高而硫酸基团含量最低。相反,LP-A8的糖醛酸含量最低而硫酸基团含量最高。通过原子力显微镜在LP-A4中观察到的明显不同的分子结构,其多糖分子形态均展现出柔性、薄而卷曲的线性结构,并且分支很少。LP-A6和LP-A8则表现出相互纠缠粘连的大分子网络结构,具有更多的分支和弯曲卷曲区域。体外胆酸盐结合能力测定表明LP-A8的胆酸盐结合能力明显高于其他多糖片段,这可能归因于其独特的结构特性。LP-A8的糖醛酸含量最低,硫酸基团含量最高,并且含有大量高度分支的糖残基,如（1→2,3,4）连接的β-D-ManpA,同时其分子形态呈现密集且相互粘连的大分子网络结构,这种空间上致密的网状构造类似于活性炭的多孔结构,很容易捕获胆酸盐分子。（3）通过体外模拟胃肠道消化实验证明这三个多糖片段均不能在胃肠道中被完全消化,但在不同消化阶段表现出不同的消化规律。经模拟唾液和胃液消化后,三个多糖片段的分子量分布没有变化。在模拟肠液消化后,LP-A6和LP-A8的平均分子量略呈下降趋势,但LP-A4的分子量分布在肠液消化过程中没有明显变化。与LP-A4相比,LP-A6和LP-A8的分子结构均呈现为更加紧密粘连的空间大分子网络,且硫酸基团含量更高,支链糖残基更多,这些结构特征更容易捕获胰酶中的小分子消化酶,且能够暴露出更多的酶切位点。（4）探究了三个多糖片段在体外干预酵解后对肠道菌群的结构与功能的影响。LP-A8的酵解产生了大量的短链脂肪酸（SCFA）且总SCFA的浓度均高于LP-A4和LP-A6。乙酸和丁酸是健康人肠道菌中最丰富的SCFA,并且其浓度能够被LP-A8显著上调。此外,三种多糖片段的干预酵解均使肠道菌群的结构在目、科、属和种水平上均发生了不同的改变,进而使其功能结构也发生不同变化。与其他两个多糖片段相比,LP-A8可以显着提升高血脂组中的Lachnospiraceae和Eubacterium的相对丰度。由于多糖的干预酵解,在高血脂患者组中丁酸和总SCFA浓度显著增加,这可能归因于其肠道菌群中厚壁菌门的丰度较高。功能分析表明被LP-A6和LP-A8上调的直系同源,多与具有生物合成、遗传信息编辑和信号转导功能的酶相关,其中两个重要的直系同源与碳水化合物和脂质代谢有关,说明多糖的干预酵解可能与机体的营养获取能力和糖脂代谢有潜在相关性。同时在高血脂患者组中,LP-A8干预酵解后下调了脂类代谢通路的脂肪酸生物合成和脂肪酸链延长,而甘油磷脂代谢、醚脂类代谢和脂肪酸代谢却被其上调,这些通路均与代谢综合征和高脂血症密切相关,说明LP-A8干预后可能对改善糖脂代谢具有重要治疗意义。（5）验证了三个海带多糖片段中结构差异较大的两种多糖,LP-A4（甘露葡聚糖MA）和LP-A8（岩藻半乳聚糖FS）,在动物体内的活性。生化分析和病理学分析表明FS可有效减轻高血脂症ApoE-/-小鼠的肥胖症,并可能与FS降低血液胆固醇的功效机制有一定关联。经FS和MA饮食干预治疗后,可减轻肝组织中的脂肪积累、修复结肠上皮组织病变和预防初期动脉粥样硬化斑块的形成。肠道菌群分析表明ApoE-/-小鼠肠道中的拟杆菌科（Bacteroidaceae）为特征菌,而螺杆菌科（Helicobacteraceae）在健康小鼠肠道内占有相当比例。正常小鼠肠道内相对含量较高的BacteroidalesS24-7group和Prevotellaceae是区别正常小鼠和ApoE-/-小鼠的主要特征菌。LefSe分析表明正常小鼠体内的差异物种大多数来自拟杆菌目（Bacteroidales）,而劳特氏菌属（Blautia）、Mucispirillum、Tyzzerella和Streptococcaceae分别为MC、MA、FS和CT组中最显著的差异菌。肠道菌代谢产物-SCFA分析表明乙酸、丙酸和丁酸是正常小鼠肠道内中最丰富的SCFA,并且在ApoE-/-小鼠肠道内这三种SCFA的浓度均能够被FS显著上调,这表明FS饮食摄入后能够在肠道内被肠道菌酵解并产生对宿主健康有益的SCFA。