研究揭示灵芝β-葡寡糖具有抗溃疡性结肠炎和肠道菌群调节作用

近期，国家食用菌产业技术体系产品加工岗、上海市农业科学院食用菌研究所团队研究揭示了灵芝β-葡聚糖及其微波降解产物β-葡寡糖的抗溃疡性结肠炎活性及作用机制。灵芝β-葡聚糖及β-葡寡糖均可以通过调节炎症因子水平、调节肠道免疫、改善肠道菌群和短链脂肪酸（SCFAs）代谢等途径来发挥缓解溃疡性结肠炎（UC）症状的功效，且通过微波降解得到的灵芝β-葡寡糖活性更优。该研究为灵芝β-葡聚糖及低聚合度β-葡寡糖在预防和治疗溃疡性结肠炎中的潜在应用提供了理论基础。相关研究成果在国际期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（1 区TOP，IF：8.2）上发表。

近几年，溃疡性结肠炎的发病率不断增加，现已被列为一种全球性疾病。在溃疡性结肠炎的临床治疗中，药物治疗是一种常见的方法，但患者仍然面临复发的风险，并且一些化疗药物具有明显的副作用，可能会导致全身不良反应和药物依赖。因此，各种天然产物由于其低毒性、安全性和有效性而逐渐被开发和利用。灵芝是我国著名的药用真菌，在功能食品和药品领域已有大量应用。多糖是灵芝的主要活性成分之一，尤其是β-葡聚糖，具有多种药理活性，并表现出生物相容性和安全性的优势，在治疗炎症等多种疾病中，具有很好的应用前景。

基于前期研究基础，降低β-葡聚糖的分子量能够提高其抗炎活性。为了验证灵芝β-葡聚糖进一步降解为低聚合度葡寡糖后是否保留甚至增强该组分的生物活性，团队以微波降解前后的灵芝β-(1→3,1→6)-葡聚糖和葡寡糖（DP2-24）为研究对象，在葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导的小鼠模型中，对其抗溃疡性结肠炎活性和作用机制进行探究。结果表明，灵芝β-葡聚糖和葡寡糖可以通过调节炎症因子水平、炎症信号通路、Th17/Treg 平衡、改善肠道菌群紊乱和SCFAs 代谢，显著减轻UC 的典型症状。肠道菌群平衡的破坏是肠道炎症的主要因素，灵芝β-葡聚糖和葡寡糖可以通过增加有益菌的丰度、减少有害菌的丰度来调控结肠炎小鼠肠道菌群的紊乱。SCFAs 是肠道微生物群产生的主要代谢物之一，在维持肠道内环境稳定中起着至关重要的作用，各组分可以通过促进肠道代谢产物的产生来减轻DSS 引起的肠道炎症。综合比较，微波降解后低聚合度（DP 2-24）的葡寡糖组分GLPW 对炎症因子和SCFAs 代谢的调节作用优于原组分灵芝β-葡聚糖。因此，通过物理降解的手段降解灵芝β-葡聚糖制备灵芝β-葡寡糖可以提高其抗炎活性。该研究为灵芝β-葡聚糖及葡寡糖的深度开发和应用奠定了基础，也为真菌β-葡聚糖抗炎活性构效关系的研究提供了参考。

该研究刘利平为第一作者，刘艳芳研究员和张劲松研究员为通信作者，得到国家现代农业产业技术体系项目（CARS-20）等的资助。