蘑菇里挖出“天然降糖药”?中国科学家发现珊瑚猴头菌多糖的控糖新机制

蘑菇里挖出“天然降糖药”?中国科学家发现珊瑚猴头菌多糖的控糖新机制

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来源:田馨
2026-03-06 11:52:37
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核心提示:这项研究首次从珊瑚猴头菌中分离出一种新型多糖HCP-2b,并证实其通过抑制α-葡萄糖苷酶、调节肠道菌群(促进有益菌、增加短链脂肪酸)以及激活PI3K/Akt信号通路等多重机制,在细胞和斑马鱼模型中显著降低血糖、保护胰岛β细胞,为开发天然降糖功能食品提供了新候选。

近日,来自浙江省农业科学院的研究团队首次从珊瑚猴头菌(Hericium coralloides)中分离出一种新型多糖HCP-2b,系统揭示了其通过调节肠道菌群、激活细胞信号通路等多重机制发挥降血糖作用的潜力。这项研究成果发表在《Carbohydrate Polymers期刊上为天然产物在糖尿病管理中的应用提供了新思路。

 

1 摘要图

 

一、活性成分“抓出来”

 

研究团队采用“活性导向分离”策略,从珊瑚猴头菌中逐步纯化出活性最强的多糖组分HCP-2bHCP-2b表现出显著优于其他组分的抑制α-葡萄糖苷酶活性的能力,成为后续研究的“主角”。

 

2通过生物活性引导分离纯化珊瑚猴头菌中的活性多糖

 

二、  结构长这样

 

HCP-2b是一种分子量约9.93 kDa的杂多糖(图3)团队进一步通过核磁共振等技术(图4),解析出其主链由多种糖单元通过特定连接方式构成,并初步推测了其化学结构(图5这种复杂结构可能与其生物活性密切相关。

 

3 来自HCP-2b纯化多糖的特性分析

 

4 纯化多糖的 1HNMR(A)、13C NMR(B)、1 H-1 HCOSY(C)、NOESY(D)、HSQC(E)、HMBC(F)光谱

 

5HCP-2b 结构

 

三、  降糖能力“实测”

 

体外实验结果(图6显示,HCP-2b能有效抑制α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶活性,延缓葡萄糖扩散,且对细胞无毒性。在胰岛素抵抗细胞模型中,它还能提升葡萄糖摄取、减少氧化应激。在斑马鱼糖尿病模型中,HCP-2b显著降低血糖、保护胰岛β细胞

 

 

6来自珊瑚猴头菌(H. coralloides)纯化多糖(HCP-2b)的血糖活性

 

四、肠道菌群“被调节”——图78

 

体外粪便发酵实验发现,HCP-2b能增加丙酸等短链脂肪酸产量(图7),促进有益菌(如 Bacteroides、Parabacteroides)生长(图8),这些变化可能与改善糖代谢有关。

 

 

7HCP-2b 和 FOS 对体外发酵模型中粪便微生物群产生的气体和 SCFA 水平的影响

 

8 发酵后多组粪便微生物组组成的比较分析

 

五、信号通路“被激活”——图9

 

HCP-2b能上调PI3K/Akt信号通路中关键蛋白的表达(图9A-F)。在斑马鱼实验中,该通路的抑制剂可完全阻断HCP-2b的降糖作用(图9G-I),证实该通路是其发挥功效的重要机制之一。

 

9HCP-2b 对胰岛素抵抗性肝炎 G2 细胞蛋白表达、葡萄糖含量及斑马鱼胰腺β细胞表达的影响

 

结语:

这项研究不仅首次揭示了珊瑚猴头菌多糖HCP-2b的降血糖潜力,还从酶抑制、细胞信号、肠道菌群等多角度阐释其作用机制。未来,HCP-2b有望成为功能性食品或辅助降糖成分的重要候选,为糖尿病患者提供更天然的调节选择。

 

 


参考文献

[1] Wang M, Fu H, Lv G, Zhao R, Cai W, Pi X, et al. Structural characterization and hypoglycemic mechanisms of a Hericium coralloides heteropolysaccharide (HCP‑2b) via gut microbiota modulation and PI3K/Akt signaling. Carbohydr Polym 2026;378:124879.

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