肥胖是一种常见的慢性疾病，与代谢并发症、心血管疾病、抑郁症和早死风险相关（Blüher, 2019）。其发病因素包括饮食、环境和遗传等，高脂肪和高糖饮食是主要诱因（Berthoud & Klein, 2017; The GBD 2015 Obesity Collaborators, 2017）。全球肥胖率正在上升，尤其是在年轻人群中，中国有34.3%的成年人超重，16.4%的人肥胖（Jebeile, Kelly, O'Malley, & Baur, 2022; Pan, Wang, & Pan, 2021）。肥胖会增加2型糖尿病、非酒精性脂肪肝病、心血管疾病和某些癌症的风险（Stefan, Birkenfeld, & Schulze, 2021）。传统的肥胖治疗方法，如生活方式调整和药物治疗，往往面临患者依从性低和不良反应等问题（Müller, Blüher, Tsch?p, & DiMarchi, 2022）。这种迫切的临床需求促使人们寻找更安全、更有效的替代方案，尤其是来自天然食物的方案。
膳食多糖作为潜在的治疗剂受到越来越多的关注，主要通过调节肠道-肝脏轴来实现，这一双向通信网络对能量和营养稳态至关重要。许多植物来源的多糖已被证明可以重塑肠道微生物群及其代谢物，同时影响调控脂质和葡萄糖代谢的肝脏通路。例如，火龙果多糖（SDFP-2）和荞麦多糖（FEP）均可增强有益菌群和短链脂肪酸（SCFA）的产生，激活肝脏能量调节信号通路，并缓解高脂饮食（HFD）引起的代谢紊乱（Fang, Chen, Liao, Chen, & Yen, 2025; Lu et al., 2025）。这些研究表明，微生物群重塑是肝脏代谢重编程的上游触发因素。相反，高脂饮食会破坏肠道屏障的完整性，促进细菌产物的迁移，从而引发肝脏炎症和胰岛素抵抗。在这种情况下，肝细胞生长因子21（FGF21）作为协调脂肪酸氧化、胰岛素敏感性和葡萄糖-脂质稳态的关键介质。已知其表达会受到饮食和微生物群信号的调控（Gliniak et al., 2025; Nicolaisen et al., 2025; Rose et al., 2025）。然而，多糖是否可以通过调节肠道-肝脏轴上的FGF21来改善肝脏葡萄糖和脂质代谢，从而缓解肥胖，目前尚不明确。
葛根是一种传统的中草药和食用植物，广泛用于治疗心血管和脑血管疾病、高血压、高脂血症和冠心病（Gao et al., 2022; Kim et al., 2013）。其多糖具有抗氧化、降血糖和调节肠道微生物群的活性（Z. Dou et al., 2023; C. Xu, Qin, Yan, & Wang, 2018）。其主要成分α-D-1,3-葡聚糖在上消化道难以消化，但在结肠中经微生物发酵后重塑微生物组成并促进SCFA的产生（Chen et al., 2020; C. Xu et al., 2018）。先前的研究表明，葛根多糖可以调节肠道微生物群组成并改善疾病结局。例如，葛根多糖（PLP-3）可增加乳酸菌的数量，减少棒状杆菌和葡萄球菌，并改善小鼠中风模型中的肠道屏障功能障碍（Zhang, Dou, et al., 2025）。类似地，葛根β-葡聚糖（RPP-2）通过增加有益菌群（弗林蒂巴克特菌、丁酸杆菌、振荡杆菌）和调节胆汁酸及SCFA等微生物代谢物来缓解HFD引起的非酒精性脂肪肝病（Li, Liu, et al., 2023）。这些发现表明，葛根多糖通过依赖微生物群的途径（包括肠道-大脑和肠道-肝脏轴）发挥类似益生元的作用，影响宿主代谢和炎症。FGF21的表达受到肠道代谢信号的严格调控（Nicolaisen et al., 2025），使其成为连接微生物活性和肝脏能量稳态的潜在介质。然而，葛根多糖是否通过肠道微生物群调节肝脏FGF21信号通路来改善肥胖相关的代谢紊乱仍不清楚。
因此，在本研究中，采用超声辅助提取法从葛根中获得了UPLP，并对其结构特征、理化性质和流变行为进行了全面表征。在HFD诱导的小鼠模型中评估了UPLP缓解肥胖及相关代谢紊乱的治疗潜力，重点关注体重调节、葡萄糖-脂质代谢和肝脏功能。此外，还评估了UPLP在恢复肠道屏障完整性、调节肠道微生物群组成和激活肝脏信号通路（特别是FGF21通路）中的作用。通过整合代谢表型分析、肠道微生物群分析和肝脏转录组学，本研究旨在阐明UPLP改善代谢健康的机制，并评估其作为预防肥胖相关疾病的功能性食品成分的潜力。
