小肠乳糖酶缺乏症（LD）是影响较大的营养代谢障碍，可引起一系列营养健康问题。我国是LD高发地区，成人LD发生率高达80%以上，既影响人群膳食钙摄入量，还制约制奶工业发展。传统解决方案中，服用外源乳糖酶效果较好，但有效时间短，使用不便。.近年研究表明结肠益生菌减少可能引起乳糖不耐受（LI）。基于此提出的采用益生菌来改善LI的策略对菌株各项性能要求甚高。本项目拟在我们已有研究基础上，构建一种可被乳糖诱导的分泌β-半乳糖苷酶的新型重组乳杆菌，通过动物干预实验评价其性能，研究其对LI作用的肠道机制。本项目拟构建的乳杆菌表达系统新颖，具有可被乳糖诱导表达、可分泌性、可定植性和食品级四大优点，增加了项目今后在LD人群中的应用可能性；从四个方面多方位研究重组乳杆菌对断奶后BALB/C小鼠LI作用的肠道机制，将为评价采用基因工程益生菌株解决LD的可行性提供数据，并可进一步阐释益生菌改善LI的肠道作用机制。

原发性乳糖酶缺乏（PLD）影响了全世界约70%的人口，亚洲人PLD发生率接近100%，由此带来接近50%的中国成人乳糖不耐受（LI）。本项目提出以口服高乳糖酶活性益生菌来改善LI，重组构建了一株具活性β-半乳糖苷酶的食品级益生菌株，在模型小鼠中全面评价了其改善LI症状的功效，多方位阐述了其功效产生的作用机制。项目构建的食品级益生菌株由乳酸乳球菌重组而来，无抗生素标记，β-半乳糖苷酶活性为0.203U/ml，蛋白分泌率为9%。以该重组菌作为模式益生菌株，灌胃LI模型小鼠，发现该菌株能显著降低乳糖摄入后小鼠的小肠蠕动亢进和排便率，表明该菌株能显著改善模型小鼠LI腹泻症状。从重组菌与动物宿主肠道正常菌群之间的相互作用来探讨功效产生的肠道作用机制，发现重组菌能显著提高小鼠肠道菌群多样性、乳酸菌相对数和肠道定植抗力，由此提出该菌株改善LI症状的主要机制为其对乳酸菌在肠道的分化和定植能力的促进作用。实验还发现重组菌能显著提高小鼠NK细胞活性，提示其也可能为功效产生机制之一。研究成果对降低人群LI发生率，阐释LI发生的肠道菌群原理，充实和完善益生菌与肠道正常菌群的相互作用理论和机制，具有重要的价值。