解锁猴头菌多糖的结构奥秘与胃肠道调控机制
解锁猴头菌多糖的结构奥秘与胃肠道调控机制
猴头菌(Hericium erinaceus)作为一种传统药食两用真菌,其活性成分尤其是多糖类物质,近年来因其多种生物活性备受学界关注。近日,广东省科学院微生物研究所联合华南农业大学和江西中医药大学的研究团队在《食用菌学报》上发表综述文章,系统总结了猴头菌多糖的结构特征及其在调控胃肠道功能方面的作用与机制。为猴头菌多糖的深入研究和应用提供了重要参考[1]。
1 猴头菌多糖提取和结构特征
猴头菌多糖提取主要采用热水浸提法,但其提取率较低。研究者开发了酶(如纤维素酶、果胶酶等)辅助提取、超声波辅助提取和微波辅助提取等方法,显著提高提取率,但由于工艺复杂和成本高等因素,这些方法的工业化应用受到限制。值得注意的是,不同提取方法不仅影响多糖得率,还会导致多糖在分子量、化学结构、理化稳定性以及体外生物活性等方面产生显著差异。在后续纯化过程中,需要根据粗多糖各组分的溶解特性、电荷性质和分子量分布等理化特征,选择分级醇沉、盐析、离子交换色谱、凝胶过滤色谱以及膜分离等技术,以获得结构均一的多糖组分。
猴头菌多糖主要由葡萄糖、半乳糖和岩藻糖构成,相对分子质量为2.1×10³~2.39×10⁶。主链具有多种糖苷键连接方式,如→3)-α-Glcp-(1→和→6)-β-Glcp-(1→等。猴头菌多糖主要有岩藻半乳葡聚糖、葡萄岩藻半乳聚糖等类型,其主链结构具有明显特征:岩藻半乳葡聚糖、岩藻葡聚糖和葡聚糖以β-(1→6)-Glcp、β-(1→4)-Glcp和β-(1→3)-Glcp连接方式为主链,并在特定位置存在取代基;葡萄岩藻半乳聚糖则以α-(1→6)-Galp为主链结构。图 1为部分猴头菌多糖结构图。
图 1 部分多糖结构图
注:A. HPB-3;B. HEP3;C. HEPF4 ;D. HEPF4;E. HPA;F. HPB;J. EP-1;H. HEPF5;图1A中m+n=3。
2 猴头菌多糖胃功能调节活性
(1)体外胃功能保护作用:显著抑制幽门螺杆菌活性;在GES-1胃上皮细胞模型中,猴头菌多糖通过清除ROS、增强SOD/GSH-Px活性、降低MDA含量,缓解H₂O₂或乙醇诱导的氧化损伤和细胞凋亡。
(2)体内胃功能保护作用:在乙醇或醋酸或幽门结扎诱导的大鼠胃溃疡模型中,猴头菌多糖通过增加EGF、bFGF、PGE₂等黏膜防御因子表达,增强SOD和GPx活性,降低TNF-α、IL-1β、MPO等炎症因子含量,促进溃疡愈合。
(3)临床辅助治疗:猴头菌多糖联合用药可降低慢性胃炎、消化性溃疡患者的炎症因子水平,缓解临床症状(腹痛、恶心)。
3 猴头菌多糖肠道功能调控活性
(1)屏障保护:在IEC-6和Caco-2细胞模型中,猴头菌多糖可以使细胞连接更紧密、减少氧化应激和细胞凋亡,强化物理与化学屏障功能。
(2)菌群调节:体外发酵及动物实验证实,猴头菌多糖显著提升双歧杆菌、毛螺菌科等有益菌丰度,降低大肠杆菌、克雷伯氏菌等致病菌丰度,并促进短链脂肪酸产生。
(3)炎症缓解:在溃疡性结肠炎模型中,多糖通过抑制NLRP3/Caspase-1通路,下调IL-1β、TNF-α等促炎因子表达,上调IL-10表达,修复肠道损伤。
(4)协同增效:可增强益生菌(如乳杆菌)的胃肠道耐受性,协同维护微生态平衡,作用机制涉及调控FFAR2、TLR4/NF-κB等信号通路,但需进一步验证。
4 展望
猴头菌具有显著的胃肠道调节功能,但相关研究仍存在一定的局限性,需要进一步探索。
(1)猴头菌多糖调节胃肠道功能的构效关系尚不明确。
(2)猴头菌多糖调节胃肠道功能的具体作用机制尚不清晰,尤其是多糖调节胃肠道功能的具体分子机制和信号通路尚未阐明。
(3)猴头菌多糖原料来源复杂,质量控制标准还不够健全。
因此,需要对猴头菌多糖的质量标准、构效关系和调节胃肠道功能的具体作用机制进行更深入系统研究,以促进猴头菌多糖的进一步开发利用。
[1] 田馨, 陈佩, 郭龙明, 等. 猴头菌多糖结构特征及调控胃肠道功能研究进展[J]. 食用菌学报, 2025, 32(4): 91-107.
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