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营养探索金针菇多糖能显著改善小鼠炎症性肠

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近日,南方医科大学公共卫生学院营养与食品卫生学系廖文镇副教授(博士生导师)与医院袁苗苗特聘研究员研究发现金针菇多糖能显著改善小鼠炎症性肠病,该研究成果发表在国际生物大分子"InternationalJournalofBiologicalMacromolecules"(IF=4.78,小类一区)杂志上。该研究发现,金针菇多糖具有改善结肠炎动物肠道菌群失调的良好效果,同时能促进结肠内短链脂肪酸的产生,通过肠道菌群及结肠内短链脂肪酸产生的联合作用共同抑制结肠TLR-4/NF-κB炎症通路,使相关炎症因子MPO、NO等明显下降,最终缓解实验动物的结肠炎病情。

炎症性肠病(Inflammatoryboweldiseases,IBDs)是一种病因尚未明确的慢性非特异性肠道炎症性疾病,包括溃疡性结肠炎(ulcerativecolitis,UC)以及克罗恩病(Crohndisease,CD)。两种病变具有许多共同的特点,包括机体免疫激活、病变肠壁炎症细胞浸润、肠壁溃疡形成等。

目前尚无用于这两种疾病治疗的特效药,临床上对轻症及中度患者采用5-氨基水杨酸(5-ASA)治疗,对于重度的患者采用糖皮质激素及免疫抑制剂进行治疗。这些治疗手段不仅效果有限,而且均有较为严重的副作用,尤其是糖皮质激素治疗以及免疫抑制剂治疗。

近年来,越来越多的研究发现IBD的发生发展与肠道菌群失调有关。在自然界,除了淀粉、糖原等少数几种多糖,大部分的多糖类都不能被人体消化吸收,但却能被肠道微生物进行分解利用,并发挥调节肠道菌群的作用,从而起到辅助乃至治疗肠炎的作用,且不存在明显的副作用。

金针菇多糖(FlammulianaVelutipesPolysaccharide,FVP)为广泛存在于人类日常饮食的金针菇中的主要活性成分。研究表明:金针菇具有抗炎、抗癌、降血脂、降血糖、控制血压等传统优良疗效,并且被近期的研究证实具有调节肠道菌群的效果。

研究发现,在50至mg/kg的剂量范围内,金针菇多糖能明显改善实验动物的体重减轻、血便、稀烂便等结肠炎症状,并且改善结肠在显微镜检测下的病理炎症表象。

(N、M、LP、MP、HP、AP分别代表正常组,肠炎造模组,低(50mg/kg)、中(mg/kg)、高(mg/kg)剂量多糖组,5-ASA组。相比于模型组,多糖组,尤其是低、中剂量多糖组,能够明显的改善肠炎导致的体重减轻、便血等症状,并且能显著降低MPO、NO、DAO等炎症分子,提高SOD含量。)

(G-L分别代表正常组,模型组,低、中、高剂量多糖组,5-ASA组的结肠HE切片。相比于模型组,多糖组大肠腺结构更为清晰,粘膜下层炎症细胞浸润与增厚减轻。)

在结肠炎模型动物的肠道菌群结构中,金针菇多糖明显改善了结肠炎导致的肠道菌群失衡,诱导益生菌增长,并且明显抑制与结肠炎有密切关系的致病菌的生长,同时通过诱导产短链脂肪酸细菌的生长,并且自身作为生产短链脂肪酸原料,共同促进短链脂肪酸的产生,达到抗炎效果。

(LDA评分结果表明,与肠炎发生有关的螺杆菌科在模型组粪便菌群中含量最多,低剂量多糖组粪便菌群中则含有丰富的毛螺旋菌属细菌,该属细菌包括了能产生短链脂肪酸的Ruminalbutyrivibrios以及Roseburia,此外,中剂量多糖组的粪便菌群也含有能产生短链脂肪酸的拟杆菌科细菌S24-7,5-ASA组中,与肠炎发生有关的Erysipelotrichaceae科细菌含量则增加。)

随后,课题组利用Western-blot和qPCR技术对结肠组织的炎症通路进行检测。实验结果表明,结肠炎组织的TLR-4/NF-κB炎症信号转导通路被明显抑制,中性粒细胞的活动标志物MPO、NO等明显受到抑制。

综上所述,口服金针菇多糖能改善结肠炎实验动物的肠道菌群失调状态,增加短链脂肪酸的浓度,进而明显抑制TLR-4/NF-κB炎症信号通路转导,达到减轻结肠炎炎症病情的效果。鉴于其显著的抗炎活性,并且属于容易获取的天然成分,金针菇多糖有望成为治疗人类或者动物炎症肠病的有效物质。

基金支持本文受到包括国家自然科学基金(No.,,)、广东省自然科学基金(No.C)在内的多个基金项目的支持。参考文献:

Zhang,R.,Yuan,S.,Ye,J.,Wang,X.,Zhang,X.,Shen,J.,YuanM.M.*(袁苗苗)Liao,W.Z.*(廖文镇).Polysaccharidefromflammulianavelutipesimprovescolitisviaregulationofcolonicmicrobialdysbiosisandinflammatoryresponses.InternationalJournalofBiologicalMacromolecules,.:p.-.

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