芝麻素为具有多种有益生理功能的食品功能因子,具有潜在调节肠道菌群和促进肠道健康的作用。凹凸棒颗粒是我国特色矿物黏土,经酸改性处理后具有良好的乳化性。为了提高芝麻素的稳定性、结肠靶向生物活性,本研究基于酸改性凹凸棒颗粒稳定的Pickering乳液模板法、结合大豆分离蛋白和壳聚糖盐酸盐作为壁材,构筑p H-菌群/酶触发型结肠靶向微胶囊,以期提高芝麻素在结肠部位缓释的生物利用度;并进一步研究了其调节肠道菌群结构和代谢产物的作用和机理。本研究为食品功能因子芝麻素结肠靶向递送体系构建、及其调节肠道菌群和促进肠道健康的基础理论和应用研究提供实验依据。本论文以酸改性凹凸棒为固体乳化剂,大豆分离蛋白和壳聚糖盐酸盐为壁材,大豆油和芝麻素为芯材,采用Pickering乳液模板法制备芝麻素结肠靶向微胶囊,并对其理化性质进行测定及表征;通过体外模拟消化实验研究芝麻素微胶囊的释放动力学模式;通过分析肠道菌群结构及其代谢产物,研究芝麻素微胶囊促进肠道健康作用及其机理。本文主要的研究内容和结果如下:1、采用酸改性凹凸棒颗粒为乳化剂,大豆油为油相,制备稳定的Pickering乳液。研究凹凸棒颗粒质量分数、油相体积分数、水相p H值对Pickering乳液稳定性的影响,检测指标主要包括乳液类型、粒径与形貌、电位。结果表明,水相p H为6.0、凹凸棒颗粒质量分数为1.5%、油相体积分数为2.0%时,Pickering乳液稳定性最强。2、基于稳定的Pickering乳液为模板,通过单因素和响应面试验研究体系p H、芯壁比、壁材比、水浴温度、水浴时间对微胶囊包埋率的影响,以大豆油包埋率为评价指标,确定最佳芝麻素微胶囊制备工艺,后在最优工艺基础上制备成品芝麻素微胶囊。结果表明,最优的微胶囊制备工艺条件为:p H为6.0、芯壁比为1:2.0、壁材比为1:1.0、水浴温度为55℃、水浴加热时间为3 h,在此条件下大豆油微胶囊的最大包埋率为82.67±0.68%。在最优工艺条件下,制备的芝麻素微胶囊包埋率为71.36±0.61%,载药量为262.97±0.98μg/100 mg。3、采用激光粒度仪、荧光显微镜、扫描电镜、红外光谱仪、热重与差热分析仪等研究了芝麻素微胶囊的基本理化性质、表征和贮藏稳定性。结果表明,芝麻素微胶囊分散性良好、粒径大小均一,平均粒径为17.78μm,芯材得到有效完整包埋;红外光谱分析表明微胶囊的形成机理为大豆分离蛋白和阳离子多糖壳聚糖盐酸盐静电复合的结果;芝麻素微胶囊的玻璃态转化温度为50.24℃,在长期室温环境下具有贮藏稳定性。通过斑马鱼毒理学试验研究表明芝麻素微胶囊具有食用安全性。采用体外模拟胃肠道消化实验,研究了芝麻素微胶囊在不同消化液中的释放曲线、释放动力学方程、结肠递送和缓释性能。结果表明,芝麻素在胃液（SGF）中的累计释放率为2.58±1.41%,在小肠液（SIF）中的累计释放率为13.61±1.24%,在结肠部位（SCF）的释放累计率达到90.81±1.58%,芝麻素微胶囊在结肠部位壁材被几乎完全分解;依据芝麻素在结肠液（SCF）中的释放数据,拟合芝麻素微胶囊在SCF中的释放机制为Wei bull模型;说明芝麻素微胶囊具有结肠定位和缓释的效果。4、采用肠道菌群体外厌氧发酵培养体系,结合高通量测序分析和GC-MS代谢产物组分分析,研究了芝麻素微胶囊干预下的肠道菌群结构及其代谢产物的变化。结果表明,芝麻素微胶囊改变了肠道环境的p H值,显著增加了短链脂肪酸的含量、显著减少了肠道有害气体的种类和含量。高通量测序分析结果说明,芝麻素微胶囊显著增加了肠道Firmicutes（厚壁菌门）、Lactobacillus（乳酸菌）的相对丰度,显著减少了Bacteroidete（拟杆菌门）的相对丰度,具有促进肠道益生菌增殖和调节肠道菌群结构的作用。