食藥用菌多糖調控胃腸道功能

近年來，大量研究證實食藥用菌多糖具有調節(jié)胃部健康的功效，主要表現在以下四個方面：

（1）具有清除胃幽門螺旋桿菌（HP）的功效，抑制幽門螺旋桿菌的增殖，削弱幽門螺旋桿菌與胃部細胞之間的黏附作用；

（2）具有保護胃黏膜損傷及胃潰瘍的功效，在抗氧化、抗炎方面有很好的促進作用；

（3）具有抗癌功效，具有一定的抗腫瘤活性，還可制成毒副作用較小的天然抗腫瘤藥物。表1總結了食藥用菌多糖保護胃健康的作用機制及效果。

幽門螺旋桿菌是一種革蘭氏陰性、螺旋態(tài)、有鞭毛的細菌，由于其在胃酸環(huán)境下生存能力很強，因此可以在人類胃中存活。HP感染是導致胃部疾病的常見感染之一，在發(fā)展中國家的感染率為70%～90%，在發(fā)達國家的感染率為25%～50%。幽門螺旋桿菌也是胃癌癌前病變的重要促進因素。猴頭菇多糖提取物具有抗幽門螺旋桿菌活性。對猴頭菇多糖提取物聯合羥氨芐青霉素、甲硝唑、雷貝拉唑腸溶片三聯治療幽門螺桿菌相關性胃炎進行研究，發(fā)現其緩解腹痛和惡心的效果更為顯著。此外，豬苓多糖可以通過抑制核因子κB（NF-κB）信號通路與炎癥因子，對幽門螺旋桿菌感染的人胃黏膜上皮細胞系GES-1發(fā)揮抗炎保護作用。但關于食藥用菌多糖抑制幽門螺旋桿菌的作用機制需要進一步完善。

保護胃黏膜損傷

由于壓力、吸煙、酒精、營養(yǎng)缺乏、感染以及頻繁使用非甾體類抗炎藥等因素，可刺激胃炎、胃黏膜病理性變化進一步發(fā)展成為胃潰瘍。大量研究證實食藥用菌多糖能夠形成凝膠或粘稠溶液，發(fā)揮強效的抗?jié)?、抗炎等保護胃黏膜損傷的功能。在人胃黏膜上皮細胞系GES-1中，猴頭菇多糖可以阻止過氧化氫（H₂O₂）誘導的細胞凋亡與氧化損傷，從而表現出良好的胃黏膜保護作用。此外，在毛細管劃痕處理GES‐1細胞以模擬胃粘膜損傷中，灰樹花多糖可以加速胃黏膜愈合，促進胃粘膜細胞增殖、遷移，從而修復胃粘膜。乙醇誘導的胃黏膜損傷是一種急性胃黏膜損傷模型。乙醇可誘導急性胃黏膜損傷，直接作用于胃黏膜，導致胃黏膜糜爛、出血、穿孔等，促進組織氧化應激，引發(fā)脂質過氧化增加，從而導致胃損傷。已有不少研究證實，猴頭菇多糖可有效緩解乙醇誘導的小鼠、大鼠胃潰瘍和急性損傷，主要通過增加胃黏膜血流量，促進胃黏膜自身的防御功能，激活修復和防御系統(tǒng)，減少炎癥反應，減輕氧化損傷，緩解胃潰瘍，促進細胞遷移以保護胃黏膜。其中，由猴頭菇子實體中提取出的兩種多糖β-葡聚糖H₆PC₂₀和α-雜多糖HPB-3雖然均具有胃保護活性，但研究發(fā)現大分子β-葡聚糖具有更好的修復和防御系統(tǒng)作用，而小分子α-雜多糖則側重于抗炎作用，說明猴頭菇多糖的胃保護活性差異可能與其結構有關。同樣，茯苓多糖可以顯著改善胃黏膜上皮細胞脫落、胃黏膜充血及腺體結構紊亂情況，且緩解炎性反應，從而緩解乙醇致小鼠急性胃黏膜損傷。黑木耳多糖在藥物新斯的明致小鼠胃排空亢進中，可以促進小鼠的胃排空，對胃功能亢進產生拮抗作用。在水浸束縛引發(fā)應激性胃潰瘍模型中，黑木耳多糖可以增加大鼠應激反應中胃酸水平，減少潰瘍面積，從而起到保護胃黏膜組織的作用。此外，吲哚美辛誘導的胃潰瘍模型也是一種急性胃黏膜損傷模型。一種生長在西孟加拉邦地區(qū)的野生食用菌，其多糖可以促進吲哚美辛胃潰瘍小鼠傷口的愈合，降低髓過氧化物酶（MPO）活性，增加環(huán)加氧酶-1（COX-1）和環(huán)加氧酶-2（COX-2）的蛋白表達量，同時增加粘蛋白的含量。醋酸致慢性胃潰瘍模型是一種潰瘍深而大的慢性胃潰瘍模型，應用較為廣泛。研究發(fā)現平菇多糖可以促進醋酸誘導的胃潰瘍模型大鼠胃的粘液合成和前列腺素含量，增強胃組織抗氧化能力，從而發(fā)揮胃黏膜保護作用。

抗胃癌作用

胃癌是最普遍的癌癥類型之一，雖然近年來全球死亡率有所下降，但其預后很差。食藥用菌多糖因其免疫調節(jié)特性，在抗腫瘤方面具有巨大的潛力。低分子量姬松茸多糖可以顯著抑制人胃癌細胞BGC-823的生長和侵襲。主要由葡萄糖、半乳糖、甘露糖、鼠李糖和阿拉伯糖組成的平菇多糖在BGC-823細胞與植入癌細胞小鼠中均發(fā)揮抗癌作用，可以有效抑制癌細胞集落形成和侵襲能力，減少植入癌細胞小鼠的腫瘤重量和體積。此外，靈芝多糖主要含有L-巖藻糖，D-半乳糖，D-甘露糖及葡萄糖，能夠有效促進胃癌細胞株MKN45及AGS的凋亡，減少胃癌細胞周期；抑制小鼠胃腫瘤的大小，減少胃癌細胞增值，且促進腫瘤細胞凋亡的敏感性。豬苓多糖可以有效阻斷人胃黏膜上皮細胞系GES-1中胃黏膜上皮細胞向腸上皮化生的轉變，具有一定的抗腫瘤潛力。

食藥用菌多糖胃保護

活性作用機制

胃黏膜屏障與損傷是胃部疾病的共同發(fā)病機制，不僅涉及糜爛、潰瘍等黏膜受損，同時也會導致胃腸動力、消化吸收、腸道微生態(tài)異常。食藥用菌多糖可以通過各種潛在機制發(fā)揮胃保護作用，如增強胃黏膜屏障、激活胃黏膜免疫系統(tǒng)、調節(jié)胃菌群等。胃黏膜上皮表面存在的胃粘液，可以形成粘液屏障，具有特定防御功能。食藥用菌多糖可以促進胃粘液的合成，增強胃組織抗氧化能力，從而增強胃黏膜屏障。胃黏膜免疫系統(tǒng)，包括肥大細胞、巨噬細胞和T淋巴細胞等，可以感受異體或有害成分，形成炎癥性反應。食藥用菌多糖能夠有效地改善胃黏膜上皮細胞脫落，激活修復和防御系統(tǒng)，減少炎癥反應，發(fā)揮抗?jié)?、抗炎作用。人體胃腸道中有著豐富的菌群，其中腸道中的菌群更加多樣，胃中菌群受到胃中低pH、高膽汁濃度以及快速蠕動的特點影響，種類和腸道相比較為有限，胃環(huán)境中的鏈球菌屬、羅氏菌屬等為優(yōu)勢菌屬。近年來，人們也開始認識到正常穩(wěn)定的胃菌群對于人體免疫等諸多機體生理功能有著不可或缺的作用。鐘千貴等通過體外培養(yǎng)的方法，發(fā)現不同濃度梯度的猴頭菇多糖對于嗜熱鏈球菌、青春雙歧桿菌、保加利亞乳桿菌的生長繁殖具有一定的促進作用。

腸道中分布著數以萬億計的微生物，包括至少1000種不同的細菌，對人類健康至關重要。腸道菌群與機體處于平衡關系，當受到宿主或外界環(huán)境的影響時，就可能打破這種平衡，導致腸道微生態(tài)系統(tǒng)的紊亂，從而產生疾病。食藥用菌多糖作為不可消化的碳水化合物，可以到達直腸和結腸，作為益生元影響腸道微生物的群落組成和多樣性。例如，在體外發(fā)酵模型中，金針菇多糖可以調控腸道微生物群的構成，如促進雙歧桿菌科和擬桿菌科的生長，減少毛螺菌科和腸球菌科的數量。同樣，銀耳多糖可以增加體外腸道微生物中考拉桿菌屬、擬桿菌屬和毛梭菌屬的相對豐度。在動物模型中，香菇多糖可以增加腸道生態(tài)失調的哲羅幼魚腸道中有益細菌（如乳桿菌科、毛螺菌科和瘤胃球菌科）的相對豐度，減少有害細菌（如腸桿菌科、梭桿菌科和黃桿菌科）的相對豐度。猴頭菇多糖和杏鮑菇多糖均能夠增加小鼠結腸和盲腸內容物中短鏈脂肪酸（SCFAs）的含量，降低腸道pH值，從而改善腸道健康。黑木耳多糖和金針菇多糖也具有相似效果，且減少小鼠厚壁菌門/擬桿菌門比率，增加卟啉單胞菌科和擬桿菌科的相對豐度。SCFAs是腸道菌群的代謝產物，具有調節(jié)免疫系統(tǒng)、抑制炎癥以及調節(jié)結腸細胞通透性和腸屏障功能等特性。茶樹菇多糖可以有效改善抗生素誘導的小鼠腸道菌群失衡。在小鼠免疫抑制模型中，靈芝多糖可以有效改善其小腸組織形態(tài)、小腸絨毛長度、隱窩深度，增強腸道免疫功能，增加糞便中SCFAs排出量，增強免疫抑制小鼠的腸黏膜屏障功能。冬蟲夏草多糖可以顯著改善環(huán)磷酰胺導致的小鼠小腸腸道損傷，調節(jié)腸道免疫，改善結腸菌群結構，促進腸道健康。總之，補充食藥用菌多糖可以改善腸道形態(tài)，增強腸黏膜屏障功能，調節(jié)腸道微生物的群落豐度和結構組成，促進腸道穩(wěn)態(tài)平衡，具有改善腸道健康的潛力（表2）。

改善炎癥性腸病

炎癥性腸病作為一種慢性炎性疾病，臨床上根據病理類型可分為克羅恩病、潰瘍性結腸炎和未定型結腸炎。相關報道認為，其發(fā)病原因可能與環(huán)境、遺傳、菌群改變、免疫系統(tǒng)損傷等有關。潰瘍性結腸炎是影響人類生活質量和威脅健康的主要疾病之一，目前相關研究較多。在動物模型中，通常采用乙酸、三硝基苯磺酸（TNBS）、惡唑酮（OXZ）和葡聚糖硫酸鈉（DSS）誘導潰瘍性結腸炎。而天然的食藥用菌多糖可發(fā)揮明顯的抗炎活性，在改善炎癥性腸病的癥狀方面具有很大的潛力（表3）。在乙酸誘導的潰瘍性結腸炎大鼠模型中，猴頭菇多糖能夠調節(jié)腸道菌群的多樣性與豐富度，促進短鏈脂肪酸的生成，以及減少促炎因子的分泌，且其抗結腸炎的作用機制可能與增加線粒體膜電位相關。在TNBS引發(fā)的炎癥性腸病模型中，猴頭菇多糖和茯苓多糖均可發(fā)揮抗炎作用，有效減輕相關癥狀。在OXZ誘導的潰瘍性結腸炎模型中，灰樹花多糖可以通過增加結腸長度，提高白細胞、血小板和中性粒細胞水平，抑制促炎細胞因子，體現出抗炎活性。目前，采用DSS誘導建立潰瘍性結腸炎的研究較多，食藥用菌多糖主要通過調節(jié)腸粘膜屏障、腸粘膜免疫反應、腸道菌群及其代謝產物等三個方面發(fā)揮抗?jié)冃越Y腸炎的作用。保護腸粘膜屏障的穩(wěn)態(tài)和促進腸粘膜屏障的愈合對于改善抗?jié)冃越Y腸炎至關重要。緊密連接是腸粘膜屏障的重要組成結構，主要由咬合蛋白、閉合蛋白、連接黏附分子（JAM）和閉鎖小帶蛋白1（ZO-1）組成。潰瘍性結腸炎動物模型中，相鄰細胞膜之間緊密連接遭到破壞。然而，食藥用菌多糖，如樺褐孔菌、竹蓀、靈芝、金針菇、血紅密孔菌、姬松茸、花菇、猴頭菇等均能促進動物體內緊密連接蛋白的表達，還可以減輕腸絨毛的損傷。潰瘍性結腸炎還會導致腸道粘膜的通透性增加，從而使腸道病原體及其有害代謝產物進入全身循環(huán)，從而導致過度氧化應激和炎癥。黑木耳多糖、銀耳多糖和紫皮靈芝多糖都可以通過降低腸粘膜通透性，恢復腸上皮屏障的完整性，改善腸粘膜免疫屏障。腸粘膜免疫紊亂是潰瘍性結腸炎發(fā)病的核心因素。食藥用菌多糖主要通過調節(jié)免疫細胞、細胞因子和炎癥信號通路來改善潰瘍性結腸炎條件下的粘膜免疫反應。提取自杏鮑菇、銀耳、三黃菇、杏鮑菇、巴楚蘑菇、猴頭菇等食藥用菌的多糖均可以通過增加抗炎因子水平和抑制促炎因子以保護腸上皮屏障，維持腸粘膜免疫功能。

緩解腸癌

近年來，我國結直腸癌發(fā)病率逐年增長，是最常見的惡性腫瘤之一。食藥用菌多糖可以通過激活自然殺傷細胞、巨噬細胞和T細胞從而發(fā)揮免疫調節(jié)功效，并且可以改善腸道代謝，表現出很強的抗腫瘤活性（表4）。例如，在氧化偶氮甲烷（AOM）/DSS誘發(fā)的結直腸原位癌小鼠模型中，云芝多糖可有效輔助結直腸癌放療，減小結直腸癌的腫瘤體積，延長小鼠生存時間。靈芝多糖能夠有效降低結直腸癌小鼠的死亡率，主要通過改善微生物群失調、增強腸道屏障功能、調節(jié)腸道免疫與內毒素血癥等機制發(fā)揮抗腫瘤作用。此外，灰樹花多糖和樺褐孔菌多糖能夠通過激活免疫反應以抑制結腸癌的發(fā)展。最新的研究發(fā)現，楊樹桑黃多糖可以通過增強1型T輔助細胞（Th1）功能和降低2型T輔助細胞（Th2）細胞的抑制作用，從而重塑腸道微生物群和L-精氨酸代謝，從而在Apc Min/+小鼠中發(fā)揮抗腫瘤作用。

綜上所述，食藥用菌多糖對于胃腸道功能具有有效的保護作用。在保護胃健康方面，食藥用菌多糖可以有效抑制幽門螺旋桿菌，通過抗?jié)儭⒖寡?、抗氧化、拮抗胃功能亢進等作用保護胃黏膜損傷，并且具有一定的抗胃腫瘤作用。此外，其在調節(jié)胃菌群以發(fā)揮胃黏膜保護作用方面也具有一定的潛力。在保護腸道健康方面，食藥用菌多糖具有維持腸道內穩(wěn)態(tài)、增強腸道屏障、炎癥性腸病、抗腫瘤作用等多種健康功效，其作用機制主要包括抗氧化、拮抗胃功能亢進、抗炎、調節(jié)胃腸道菌群及腸道代謝產物、增強胃腸道黏膜屏障等多種途徑（圖1）。

食藥用菌多糖可作為益生元，在增強胃腸道免疫及健康功能方面發(fā)揮重要作用。然而，未來有關食藥用菌多糖調節(jié)胃腸道健康的功效和作用機制，仍需進行深入研究。食藥用菌多糖種類繁雜、結構多樣，對于不同結構組成的胃腸道菌群的影響更為復雜，探究多糖的構效關系仍然面對許多挑戰(zhàn)。此外，食藥用菌多糖在疾病的預防和治療應用尚未成熟，未來應繼續(xù)挖掘其在功能食品、美容護膚品等大健康產業(yè)的應用，發(fā)揮其巨大的市場潛力。