食藥用菌多糖作為一類(lèi)非常有潛質(zhì)的益生元，在調(diào)節(jié)宿主腸道菌群結(jié)構(gòu)和種類(lèi)等方面具有獨(dú)特的作用。不同的食藥用菌多糖對(duì)宿主腸道菌群的調(diào)節(jié)作用存在明顯差異，如有些多糖側(cè)重于改善肥胖等代謝紊亂、提高宿主免疫應(yīng)答能力；有些多糖則側(cè)重于改善腸道炎癥、增強(qiáng)腸道屏障功能等。近日，國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊 《Carbohydrate Polymers》在線發(fā)表了湖北省農(nóng)科院加工所高虹研究員和殷朝敏副研究員撰寫(xiě)的綜述論文《The Impact of Mushroom Polysaccharides on Gut Microbiota and Its Beneficial Effects to Host: A Review》。
食藥用菌多糖是一類(lèi)從大型真菌子實(shí)體、菌絲體或發(fā)酵液中分離的、具有生物活性的大分子物質(zhì)，其具有抗腫瘤、抗氧化、抑制炎癥、抑制肥胖、調(diào)節(jié)脂質(zhì)吸收代謝等多種功能。近年來(lái)，眾多研究表明食藥用菌多糖可以調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)，促進(jìn)腸道益生菌的生長(zhǎng)和繁殖，維護(hù)和穩(wěn)定機(jī)體正常的生理活動(dòng)。
圖1 不同食藥用菌子實(shí)體及其典型多糖結(jié)構(gòu)
人體腸道中含有數(shù)以?xún)|計(jì)的微生物，已知種類(lèi)超過(guò)1000種，腸道微生物宏基因組中的功能基因總和超過(guò)300萬(wàn)個(gè)（是人類(lèi)功能基因總數(shù)的150倍）。腸道菌群不僅參與了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收、維持腸上皮屏障的完整性和促進(jìn)免疫系統(tǒng)的發(fā)育等生物過(guò)程，還可以促進(jìn)腸道的蠕動(dòng)和分泌、影響人體的代謝類(lèi)型，因此腸道菌群還被稱(chēng)為人體隱藏的代謝“器官”。通常，腸道菌群、宿主、外界環(huán)境三者保持著動(dòng)態(tài)平衡，一旦這種平衡被打破，腸道菌群結(jié)構(gòu)將發(fā)生改變。研究表明，腸道菌群失調(diào)與機(jī)體多種疾病有關(guān)，如肥胖、1型和2型糖尿病、腸易激綜合征、肝臟疾病、結(jié)腸癌、炎癥性腸病、異常的免疫反應(yīng)甚至多器官衰竭等。
由于人體缺乏對(duì)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體直接消化吸收。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明，食藥用菌多糖經(jīng)口攝入后，經(jīng)過(guò)胃、小腸等臟器，最終會(huì)進(jìn)入大腸并大腸中的微生物降解，產(chǎn)生乳酸、乙醇、琥珀酸和甲酸鹽等中間產(chǎn)物供機(jī)體進(jìn)一步利用。目前，人們?cè)谀c道菌群中發(fā)現(xiàn)了多個(gè)多糖降解系統(tǒng)，其中最具代表性的包括Sus（Starch utilization system）轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)，ABC（ATP-binding cassette）轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)和多酶復(fù)合體（Multi-enzyme complexes）轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)等。
圖2 不同腸道菌群的多糖降解系統(tǒng)
食藥用菌多糖被腸道微生物降解后，會(huì)產(chǎn)生短鏈脂肪酸（SCFAs），從而降低腸道pH值，繼而影響腸道菌群的組成和微生物代謝產(chǎn)物的平衡。另外，一些腸道菌群在多糖降解過(guò)程中獲得了碳源和能量，使其成為腸道中的優(yōu)勢(shì)菌群。除此之外，SCFAs能增加機(jī)體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和鈣、鎂和磷等礦物質(zhì)的吸收；SCFAs中的丁酸能為腸上皮細(xì)胞提供能量并增加粘蛋白生成，從而有助于改善腸屏障功能；SCFAs還可以抑制I類(lèi)核組蛋白脫乙酰基酶（HDAC），充當(dāng)轉(zhuǎn)錄因子的配體及被G蛋白偶聯(lián)受體（GPCR）識(shí)別，繼而作為信號(hào)分子對(duì)宿主代謝、分化和增殖進(jìn)行調(diào)節(jié)。
圖3 SCFAs信號(hào)分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)
目前，食藥用菌多糖通過(guò)腸道菌群介導(dǎo)的有益作用主要包括改善高脂飲食誘導(dǎo)的代謝綜合征、免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤/抗癌以及其他作用，如改善認(rèn)知、減輕疲勞和防止衰老等，這些作用可能與SCFAs介導(dǎo)的信號(hào)調(diào)控有關(guān)。靈芝（anoderma lucidum）多糖是研究最多的食藥用菌多糖，其次是香菇（Lentinula edodes）多糖、金針菇（Flammulina velutipes）多糖、猴頭菇（Hericium erinaceus）多糖和灰樹(shù)花（Grifola frondosa）多糖等。
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