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云南食用牛肝菌中的功效成分多糖研究取得新進展
云南被稱為“野生菌王國”，野生食用菌適生面積、產(chǎn)量、產(chǎn)值均居全國第1位。目前全省已知野生食用菌約900種，占我國食用菌種類的91%、世界的45%。以松茸、松露、牛肝菌和羊肚菌——“世界四大名貴菌”為代表的高值真菌在云南分布廣泛，資源量大。云南食用野生菌風味獨特、營養(yǎng)價值高，享譽世界。云南野生真菌中含有萜類、酚類、有機酸、生物堿等活性小分子，同時也富含蛋白、多肽、多糖等生物大分子，但其生物活性物質(zhì)基礎(chǔ)與作用功效等尚缺乏深入系統(tǒng)的科學研究。
長期以來，中國科學院昆明植物研究所植物化學與天然藥物全國重點實驗室的吳明一研究員團隊，面向人民生命健康和地方經(jīng)濟社會發(fā)展的重大需求，致力于云南植物和高等真菌等特色生物資源在生命大健康領(lǐng)域的創(chuàng)新利用，開展天然多糖的純化制備、結(jié)構(gòu)解析、藥理活性以及成藥性評價等相關(guān)基礎(chǔ)研究，促進天然糖類新藥物的發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)制。
近年來，該團隊系統(tǒng)挖掘云南特色資源中的多糖活性成分，發(fā)現(xiàn)了一批結(jié)構(gòu)新穎、活性顯著的天然多糖，先后解析并揭示了促進腸道益生菌增殖活性的多花黃精果聚糖和半乳聚糖(Zhanget al.,Carbohydr. Polym., 2021)、抗炎活性的小白及葡甘聚糖(Gu et al.,Carbohydr. Polym., 2022)、調(diào)節(jié)免疫的馬齒莧半乳糖醛酸聚糖(Liet al.,Int. J. Biol. Macromol., 2024a)和滇黃精果聚糖(Chenet al.,Int. J. Biol. Macromol., 2024b)，以及具有疫苗佐劑活性的粗根蕁麻果膠(Wanget al.,Int. J. Biol. Macromol., 2024c)等多糖的化學結(jié)構(gòu)與藥理功能，形成了云南特色資源天然多糖功效物質(zhì)基礎(chǔ)研究的創(chuàng)新技術(shù)體系。
近期，該團隊與塔里木大學萬傳星教授團隊合作，對云南常見牛肝菌中的茶褐新牛肝菌(Neoboletus brunneissimus)與玫黃黃肉牛肝菌(Butyriboletus roseoflavus)開展了功效活性成分的發(fā)掘研究，純化解析了2種結(jié)構(gòu)新型的富含側(cè)鏈的半乳聚糖。
進一步經(jīng)體外腸道菌群模擬發(fā)酵研究發(fā)現(xiàn)，2種新型半乳聚糖均能促進乳酸片球菌、乳雙歧桿菌和嬰兒雙歧桿菌等腸道有益菌顯著增殖，以及使產(chǎn)丁酸腸道菌群顯著富集，提高乙酸鹽、丙酸鹽與丁酸鹽的濃度，降低微環(huán)境pH值，維護腸道微環(huán)境和維持宿主能量穩(wěn)態(tài)。
進一步宏基因組學分析表明，擬桿菌科腸道細菌是降解此類半乳聚糖的主要功能類群，發(fā)揮多糖降解功能的細菌主要來源于分泌糖苷水解酶的GH2與GH1家族。多糖與水解酶的分子對接實驗，揭示了與多糖底物的特異性識別和結(jié)合模式依賴于糖苷水解酶的特異性空腔和氨基酸位點。
云南食用牛肝菌新結(jié)構(gòu)多糖促腸道有益菌增值活性與機制研究
該研究不僅闡釋了云南食用牛肝菌發(fā)揮有益功效的新物質(zhì)基礎(chǔ)，而且為牛肝菌資源在食品和藥品等大健康領(lǐng)域的開發(fā)應(yīng)用提供了科學參考。研究結(jié)果以Structural elucidation and effects on gut microbiota of soluble galactans from edible Boletus為題發(fā)表在多糖領(lǐng)域國際知名期刊Carbohydrate Polymers上(Ding et al., Carbohydr. Polym., 2026, 378, 124886)。丁允章博士生和李軒碩士生為論文第一作者，吳明一研究員和萬傳星教授為通訊作者。牛肝菌的分子鑒定及其多糖的電鏡結(jié)構(gòu)表征分析等方面得到了昆明植物研究所分類室的吳剛研究員和馬雨倩助理研究員的大力幫助，昆明植物所分析測試中心和活性篩選中心對本研究也給予了技術(shù)支持。該研究工作得到中國科學院B類先導專項、國家高層次人才特殊支持計劃、所級先導專項、云南省特色植物提取實驗室開放課題等項目的共同資助。
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