食药用菌多糖通过调控肠道菌群增进人体健康

食药用菌多糖作为一类非常有潜质的益生元，在调节宿主肠道菌群结构和种类等方面具有独特的作用。不同的食药用菌多糖对宿主肠道菌群的调节作用存在明显差异，如有些多糖侧重于改善肥胖等代谢紊乱、提高宿主免疫应答能力；有些多糖则侧重于改善肠道炎症、增强肠道屏障功能等。近日，国际知名学术期刊《Carbohydrate Polymers》在线发表了湖北省农科院加工所高虹研究员和殷朝敏副研究员撰写的综述论文《The Impact of Mushroom Polysaccharides on Gut Microbiota and Its Beneficial Effects to Host: A Review》。

食药用菌多糖是一类从大型真菌子实体、菌丝体或发酵液中分离的、具有生物活性的大分子物质，其具有抗肿瘤、抗氧化、抑制炎症、抑制肥胖、调节脂质吸收代谢等多种功能。近年来，众多研究表明食药用菌多糖可以调节肠道菌群结构，促进肠道益生菌的生长和繁殖，维护和稳定机体正常的生理活动。

图1 不同食药用菌子实体及其典型多糖结构

人体肠道中含有数以亿计的微生物，已知种类超过1000种，肠道微生物宏基因组中的功能基因总和超过300万个（是人类功能基因总数的150倍）。肠道菌群不仅参与了营养物质的消化吸收、维持肠上皮屏障的完整性和促进免疫系统的发育等生物过程，还可以促进肠道的蠕动和分泌、影响人体的代谢类型，因此肠道菌群还被称为人体隐藏的代谢“器官”。通常，肠道菌群、宿主、外界环境三者保持着动态平衡，一旦这种平衡被打破，肠道菌群结构将发生改变。研究表明，肠道菌群失调与机体多种疾病有关，如肥胖、1型和2型糖尿病、肠易激综合征、肝脏疾病、结肠癌、炎症性肠病、异常的免疫反应甚至多器官衰竭等。

由于人体缺乏对多糖直接利用的碳水化合物活性酶，因此大部分多糖不能被人体直接消化吸收。体内实验表明，食药用菌多糖经口摄入后，经过胃、小肠等脏器，最终会进入大肠并大肠中的微生物降解，产生乳酸、乙醇、琥珀酸和甲酸盐等中间产物供机体进一步利用。目前，人们在肠道菌群中发现了多个多糖降解系统，其中最具代表性的包括Sus（Starch utilization system）转运系统，ABC（ATP-binding cassette）转运系统和多酶复合体（Multi-enzyme complexes）转运系统等。

图2 不同肠道菌群的多糖降解系统

食药用菌多糖被肠道微生物降解后，会产生短链脂肪酸（SCFAs），从而降低肠道pH值，继而影响肠道菌群的组成和微生物代谢产物的平衡。另外，一些肠道菌群在多糖降解过程中获得了碳源和能量，使其成为肠道中的优势菌群。除此之外，SCFAs能增加机体对营养物质和钙、镁和磷等矿物质的吸收；SCFAs中的丁酸能为肠上皮细胞提供能量并增加粘蛋白生成，从而有助于改善肠屏障功能；SCFAs还可以抑制I类核组蛋白脱乙酰基酶（HDAC），充当转录因子的配体及被G蛋白偶联受体（GPCR）识别，继而作为信号分子对宿主代谢、分化和增殖进行调节。

图3 SCFAs信号分子调控网络

目前，食药用菌多糖通过肠道菌群介导的有益作用主要包括改善高脂饮食诱导的代谢综合征、免疫调节、抗肿瘤/抗癌以及其他作用，如改善认知、减轻疲劳和防止衰老等，这些作用可能与SCFAs介导的信号调控有关。灵芝（Ganoderma lucidum）多糖是研究最多的食药用菌多糖，其次是香菇（Lentinula edodes）多糖、金针菇（Flammulina velutipes）多糖、猴头菇（Hericium erinaceus）多糖和灰树花（Grifola frondosa）多糖等。

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来源：易菇网