近日，蘭州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院張春江教授團(tuán)隊(duì)在探究黃芪多糖預(yù)防潰瘍性結(jié)腸炎的調(diào)控機(jī)制方面取得了研究進(jìn)展。相關(guān)研究成果已發(fā)表在國際知名期刊《International Journal of Biological Macromolecules 》(IF= 8.2、一區(qū)期刊)上。

人體腸道中寄生著多種多樣的微生物，統(tǒng)稱為腸道微生物群。在健康狀態(tài)下，腸道微生物群在新陳代謝、平衡和免疫功能中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。而腸道微生物群一旦出現(xiàn)紊亂（或稱菌群失調(diào)），可導(dǎo)致包括炎癥性腸?。↖BD）在內(nèi)的各種疾病。此外，腸道微生物群還與關(guān)鍵的代謝途徑有關(guān)，包括產(chǎn)生短鏈脂肪酸（SCFAs）和維生素，提供營養(yǎng)和能量。SCFAs是腸道微生物發(fā)酵的副產(chǎn)品，對維持腸道菌群平衡、調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)、減輕炎癥和抑制腫瘤細(xì)胞生長至關(guān)重要。盡管現(xiàn)有IBD治療方法有效，但副作用明顯，會產(chǎn)生惡心、嘔吐和腹瀉等情況。因此，針對腸道微生物的治療策略，有望成為預(yù)防或治療IBD的新途徑。

膳食多糖作為益生元的重要來源，能為盲腸和結(jié)腸微生物群提供能量、調(diào)節(jié)腸道微生物群，對健康多方面有益，如改善腸道健康、減輕體重、治療2型糖尿病和抑制非酒精性脂肪性肝炎。研究表明，益生元的益處取決于腸道菌群的組成。

且近期研究指出，殼聚糖、海藻多糖、真菌、細(xì)菌和中藥等多糖在預(yù)防或緩解結(jié)腸炎方面具有潛力，尤其是植物多糖。這些多糖具有高效、低毒、天然等特點(diǎn)，具備抗炎、抗氧化和免疫調(diào)節(jié)等特性，對維持腸道粘膜完整性至關(guān)重要。因此，確定和探索植物膳食多糖的有益特性非常重要。

黃芪是一種兼具食品和藥物特性的傳統(tǒng)中藥，含有黃酮、皂苷和生物堿等多種成分，其中黃芪多糖（APS）是其最重要的生物活性化合物。研究表明，黃芪多糖具有治療潰瘍性結(jié)腸炎（UC）的潛力，但其具體活性成分和作用機(jī)制尚需進(jìn)一步研究。

在這項(xiàng)研究中，作者通過超濾分離了兩種分子量的黃芪多糖（APS）組分，即APS1（Mw < 10 kDa）和APS2（10 kDa< Mw < 50 kDa），重點(diǎn)研究了它們的益生作用、對UC的影響及其潛在機(jī)制。結(jié)果顯示，APS1 和 APS2 都具有益生元特性，其中 APS1 在改善 UC 癥狀方面明顯優(yōu)于 APS2。APS1 可通過減輕體重和結(jié)腸病變、改善腸粘膜屏障的完整性以及調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)來緩解 UC。此外，APS1還能通過促進(jìn)有益微生物的生長和增加SCFAs的產(chǎn)生來重新平衡腸道微生物群，從而改善腸道內(nèi)環(huán)境和健康狀況。這些發(fā)現(xiàn)凸顯了 APS1 在治療 UC 方面的多重作用，從改善腸道屏障功能到調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)以糾正菌群失調(diào)。這些發(fā)現(xiàn)不僅加強(qiáng)了 APS1 在治療應(yīng)用中的價值，還將 APS1 定位為一種有潛力的益生元制劑，為UC治療策略提供了新方向。

文章中，為了確定口服 APS1 和 APS2 后是否能進(jìn)入腸道并被菌群利用，使用博鷺騰AniView系列多模式動物活體成像系統(tǒng)拍攝了它們在小鼠體內(nèi)的分布情況。

小鼠口服 APS1 或 APS2 6 小時后的時間分布分析

(A) 小鼠的熒光強(qiáng)度圖像

(B) 小鼠腸道部位的體外成像

(C) 口服 APS1 6 小時后小腸、盲腸和結(jié)腸中熒光的定量分布統(tǒng)計

(D) 口服 APS2 6 小時后小腸、盲腸和結(jié)腸中熒光的定量分布統(tǒng)計

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.132580