新发现！珊瑚猴头菌多糖靶向调控血糖

近日，浙江省农科院食药用菌团队在国际知名期刊Carbohydrate Polymers （IF=12.5）上发表了题为“Structural characterization and hypoglycemic mechanisms of a Hericium coralloides heteropolysaccharide (HCP-2b) viagut microbiota modulation and PI3K/Akt signaling”的研究论文。该研究从珍稀食药用真菌——珊瑚猴头菌的子实体中，成功提取并鉴定出一种结构新颖、活性显著的新型杂多糖HCP-2b，并对其结构进行了系统表征。研究进一步揭示了该多糖通过“肠道菌群—代谢物—信号通路”多维度协同作用发挥降糖功能的科学机制，为开发天然、多靶点的II型糖尿病干预策略提供了重要科学依据。

膳食来源的多糖因其良好的生物相容性和多靶点调控潜力，在糖尿病等代谢性疾病的干预研究中备受关注。然而，目前多数研究尚停留在表观活性验证阶段，对于多糖复杂结构所对应的精确作用机制网络，特别是其如何通过系统性的“菌群-宿主”互作发挥功效仍缺乏深度解析。

本研究采用生物活性导向的分离策略，获得珊瑚猴头菌子实体中关键活性多糖组分HCP-2b。通过GC-MS、核磁共振等技术对其结构进行了精细表征，确定其为一种分子量约9.93 kDa的杂多糖，主链由多种复杂的糖苷键连接构成，其独特结构可能是高效活性的物质基础。为全面评估其降糖潜能，团队构建了“体外-细胞-活体”多层级验证体系。研究发现，HCP-2b不仅能有效抑制α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶活性（“源头减糖”），更能显著改善胰岛素抵抗细胞的葡萄糖摄取能力，另外在II型糖尿病斑马鱼模型中证实了其卓越的改善高血糖效果。进一步研究团队发现，HCP-2b发挥作用存在两个核心且相互关联的生物学通路：首先，通过体外人类肠道菌群发酵模型，团队发现HCP-2b能像“益生元”一样，选择性富集拟杆菌属和副拟杆菌属等有益菌，并显著促进丙酸等有益短链脂肪酸的生成，这揭示了HCP-2b通过“菌群-代谢物”轴调节宿主代谢的崭新路径；其次，在分子层面，蛋白质印迹分析和实时荧光定量实验表明，HCP-2b能显著上调胰岛素关键信号通路PI3K-Akt途径中的关键蛋白（如IRS-1, PI3K, Akt, GLUT4）的表达。更为关键的是，在斑马鱼动物模型中，使用PI3K或Akt的特异性抑制剂可阻断HCP-2b的降糖效应，直接验证了PI3K/Akt信号通路是其不可或缺的作用靶点。

该研究突破了天然多糖研究“结构描述多、机制阐明浅”的瓶颈，首次将珊瑚猴头菌多糖的降糖机制明确锚定于“肠道菌群调控”与“PI3K/Akt通路激活”这两个具有明确生理和病理意义的生物学过程上，构建了一个立体的“多靶点-多途径”作用网络。这一发现不仅深化了我们对食药用真菌多糖复杂生物效应的科学认知，也为开发具有明确机制、功效可预测的第二代功能性食品或膳食补充剂提供了关键的理论支撑。未来，基于HCP-2b的结构与机制研究，有望衍生出更高效的降糖产品，为II型糖尿病的膳食管理和预防开辟新的方向。本研究得到了浙江省科学技术厅食用菌育种专项的资助。

（来源：最入蘑道）