蛹虫草多糖：靶向肠道菌群改善 2 型糖尿病高血糖的权威研究

原创

来源：郭慧阳

2026-07-24 17:02:04

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核心提示：盐城工学院团队研究表明，蛹虫草多糖（CMP）可作为益生元重塑糖尿病小鼠肠道菌群、提升短链脂肪酸含量，减轻代谢炎症、修复胰岛损伤、改善糖脂紊乱。其高剂量降糖效果优于二甲双胍，通过肠道微生态与肝脏糖代谢通路协同干预，为 2 型糖尿病天然营养干预提供新依据。

全球 2 型糖尿病（T2DM）患病规模持续暴涨，国际糖尿病联盟数据显示：2019-2021 年全球糖尿病人群增长 15.98%，中国患者突破 1.4 亿，90% 以上糖尿病均为 2 型。T2DM核心病理特征为胰岛素抵抗、胰岛 β 细胞损伤，伴随肠道菌群紊乱、肝脂沉积、慢性低度炎症，形成 “高血糖 - 菌群失调 - 代谢恶化” 恶性循环。蛹虫草是我国药食同源真菌，多糖（CMP）为其核心活性物质，现有研究证实其具备降糖、调脂、抗氧化活性，但蛹虫草多糖重塑糖尿病肠道微生态的完整机制此前缺乏系统验证，本研究填补该空白。

盐城工学院海洋与生物工程学院团队，在国际期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（Q1,IF:6.4）发表，Cordyceps militaris polysaccharides alleviate hyperglycemia in type 2 diabetes mellitus mice by modulating gut microbiota。

蛹虫草多糖（CMP）结构特征（基础理化数据）

多糖基础结构：分子量：26336 Da，均一性良好单糖组成：杂多糖，甘露糖 49.27%、半乳糖 42.13%为主，少量葡萄糖、氨基糖、糖醛酸主链糖苷键：→6)-α-Manp-(1→甘露糖糖苷键，是其可被肠道菌群发酵、产生短链脂肪酸的核心结构基础。

微观与光谱特征

FT-IR 红外：出现多糖特征羟基、吡喃糖环、糖醛酸特征吸收峰；SEM 电镜：呈不规则片状、多孔颗粒结构，多孔结构更利于肠道微生物附着降解；核磁（¹H/¹³C/HSQC/HMBC/COSY）完整解析主链糖单元连接方式，明确 α- 甘露聚糖骨架。

图 1 基于核磁共振分析的蛹虫草多糖单糖组成及结构表征（A）蛹虫草多糖单糖组成检测图谱；（B）蛹虫草多糖傅里叶变换红外光谱图，扫描波数范围 4000–400 cm⁻¹；（C）蛹虫草多糖扫描电镜图（加速电压 15 千伏，放大倍数 1000 倍，比例尺 100 μm）；（D）蛹虫草多糖扫描电镜图（加速电压 15 千伏，放大倍数 10000 倍，比例尺 10 μm）；（E）氢谱（¹H NMR）；（F）碳谱（¹³C NMR）；（G）氢 - 碳异核单量子相干谱（HSQC）；（H）氢 - 碳异核多键相关谱（HMBC）；（I）氢 - 氢同核相关谱（¹H-¹H COSY）。

动物实验设计（高脂 + STZ 联合 2 型糖尿病小鼠模型）

分组设置（60 只雄性 ICR 小鼠。正常对照组（Normal）：普通饲料 + 生理盐水灌胃糖尿病模型组（Model）：高糖高脂饲料 + 链脲佐菌素造模。低剂量蛹虫草多糖组（CMP-L）：100 mg/kg/d。高剂量蛹虫草多糖组（CMP-H）：300 mg/kg/d。阳性药物对照组（MET 二甲双胍）：100 mg/kg/d 干预周期：连续 4 周灌胃处理。显著改善高血糖、逆转糖尿病消瘦。模型组小鼠持续消瘦，CMP 高低剂量均可显著恢复体重，高剂量组体重接近正常小鼠；4 周干预后，CMP-H 空腹血糖大幅下降，OGTT 血糖峰值、2h 血糖、AUC 曲线面积显著低于二甲双胍组，糖化蛋白 GSP 恢复至接近健康水平；蛹虫草多糖剂量依赖性控糖，高剂量降糖效果优于临床一线二甲双胍。

图 2 （A）动物实验时间流程；蛹虫草多糖（CMP）干预期间各项指标变化：（B）小鼠体重、（C）空腹血糖（FBG）、（D）口服葡萄糖耐量试验（OGTT）结果、（E）口服葡萄糖耐量试验曲线下面积（AUC）。 CMP 为蛹虫草多糖的缩写，T2DM 代表 2 型糖尿病；WK 为周的缩写。实验数据以平均值 ± 标准差表示，每组样本量 n=6。标注不同上标字母代表组间存在统计学显著差异（p＜0.05，采用单因素方差分析结合图基事后检验）。

病理切片：模型组胰岛严重萎缩、细胞空泡变性、边界模糊；CMP-H 组胰岛形态完整、细胞密度恢复，损伤修复程度优于二甲双胍；糖脂紊乱联动改善：CMP 降低血清、肝脏 TC/TG/LDL-c，升高保护性 HDL-c，降低 LDL-c/HDL-c 风险比值；肝脏分子机制：显著上调akt-1、glut-2基因表达，促进肝脏葡萄糖摄取与代谢，减少肝内脂质堆积。重塑肠道菌群平衡，提升肠道有益代谢物 SCFAs。厚壁菌门（Bacillota）升高、拟杆菌门（Bacteroidetes）降低，厚壁菌 / 拟杆菌比值失衡；CMP 可显著下调厚壁菌、富集拟杆菌，二甲双胍无明显调节作用。抑制糖尿病相关有害菌：Adlercreutzia、Intestinimonas、Lachnoclostridium（与高血糖、高血脂正相关）；抑制糖尿病相关有害菌：Adlercreutzia、Intestinimonas、Lachnoclostridium（与高血糖、高血脂正相关）；富集有益代谢菌：Anaerotruncus、Enterocloster、Blautia、Paraprevotella、Delftia；其中Anaerotruncus、Enterocloster为核心生物标志物，与胰岛素敏感性、胰岛功能显著正相关，与血脂损伤指标负相关。大幅提升短链脂肪酸（乙酸、丙酸、丁酸。直接证明：蛹虫草多糖可被肠道菌群高效发酵，作为益生元持续产生代谢活性物质。

图 3 蛹虫草多糖（CMP）干预对小鼠盲肠微生物群落的影响（A）肠道菌群组成主坐标分析（PCoA），每组样本量 n=5；（B）门水平菌群相对丰度组成，每组样本量 n=5；（C）各组优势菌属分布，每组样本量 n=5；（D）扩展误差棒图，展示低剂量蛹虫草多糖组（CMP-L）与模型组间属水平肠道菌群的显著差异，每组样本量 n=5；（E）扩展误差棒图，展示高剂量蛹虫草多糖组（CMP-H）与模型组间属水平肠道菌群的显著差异。

结论

口服蛹虫草多糖（CMP），独特 α- 甘露聚糖骨架不被人体消化，直达结肠作为菌群碳源；重塑肠道菌群结构：下调厚壁菌 / 拟杆菌比值，清除促糖尿病有害菌，富集产 SCFAs 有益菌；菌群发酵产生大量乙酸、丙酸、丁酸，修复肠道屏障、降低全身低度炎症；多靶点改善全身代谢：胰腺：保护胰岛 β 细胞，提升胰岛素分泌、降低胰岛素抵抗；肝脏：激活 Akt-GLUT2 通路，促进葡萄糖利用，减少肝脏脂质沉积；最终降低空腹血糖、改善糖耐量、纠正血脂紊乱，缓解 2 型糖尿病全身代谢损伤。