Carbohydr Polym:食用菌多糖—裂褶菌多糖通过“菌-代谢-miRNA轴”改善肥胖
饮食诱导的代谢紊乱是一个全球性的健康问题,而生物活性多糖已被证明可以通过调节肠道微生物群来缓解代谢紊乱。多糖是自然界中最丰富的生物活性大分子,广泛存在于植物、细菌和食药用菌中。近年来,食药用菌多糖因具有抗肿瘤、抗氧化、免疫调节、降血脂和降血糖等多种功效而受到广泛关注。
裂褶菌(Schizophyllum commune, Fr),又名白参菌,是我国传统的珍稀食用菌,其富含多糖、裂褶菌素等多种生物活性物质。目前,裂褶菌在湖北、云南等地均有规模化种植。裂褶菌多糖已被充分证明具有广泛的有益作用,包括抗氧化、抑制肿瘤和增强免疫。
作者前期研究分析了裂褶菌多糖(SCP)的精细结构,发现它是一种葡甘露聚糖。此外,SCP 被证明其抑制3T3-L1前脂肪细胞分化的能力。然而,SCP 的益生元特性及其缓解高脂饮食诱导肥胖的分子机制尚未得到充分阐述。
2025年9月24日,湖北省农科院高虹/于巍团队在Carbohydrate Polymers(IF=12.5)上发表了题为“Schizophyllum commune polysaccharide ameliorates diet-induced obesity by regulating the Faecalibaculum rodentium/indole-3-lactic acid/microRNA axis”的文章,揭示了裂褶菌多糖通过啮齿粪杆菌/吲哚-3-乳酸/microRNA途径减轻饮食诱导的肥胖作用机制,为食用菌多糖的产业化应用提供了新的理论依据。
主要结果
1)作者首先通过细胞实验证实SCP可以在体外有效抑制3T3-L1前脂肪细胞分化,减少脂滴积累和甘油三酯(TG)含量。
2)通过构建肥胖小鼠模型发现,补充SCP降低了高脂饮食小鼠的体重、脂肪堆积、肝脏脂质沉积和炎症水平,改善了饮食诱导的肥胖。
3)SCP干预显著影响ILA代谢并改变肠道微生物群组成,特别是显著增加了啮齿类粪杆菌(F. rodentium)的丰度,并提升了粪便和血清中色氨酸关键代谢物ILA的水平,提高了若干脂代谢相关基因的表达水平,包括AMPKα、PGC-1α和PPARγ。
4)经粪菌移植(FMT)实验证实裂褶菌多糖的抗肥胖作用具有可传递性,补充裂褶菌多糖与粪菌移植均能靶向增加啮齿粪杆菌及吲哚-3-乳酸含量,重现抗肥胖效果。
5)最后,通过肝脏转录组/microRNA组分析发现粪菌移植显著增加了miR-144-5p等microRNA的表达量。
6)F.rodentium丰度、ILA水平与这些miRNA表达呈正相关,miRNA共同调控的靶基因Nr2F6也显著上调,提示了SCP介导该轴的抗肥胖潜力。
总结
研究人员通过细胞实验、肥胖小鼠模型、粪菌移植、转录组/microRNA组等研究证实了裂褶菌多糖能显著改善饮食诱导的肥胖并抑制脂肪前体细胞3 T3-L1的分化及脂滴积累。其抗肥胖作用可能是通过啮齿粪杆菌/吲哚-3-乳酸/microRNA途径实现的。研究结果可能为理解天然多糖的抗肥胖作用提供新的参考。
Graphical abstract
文献链接
https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2025.124436



