Chroogomphis rutilus多糖与肠道微生物群之间的结构-活性关系及其介导的免疫调节作用

《Food Bioscience》：Structure-activity relationship of Chroogomphis rutilus polysaccharides on gut microbiota mediated immunomodulatory effects

多糖提取与肠道菌群介导免疫调节机制研究。水提和弱碱提取获得Chroogomphis rutilus多糖CRWP和CRAP，结构分析显示其主链分别为β-(1→6)-Manp和β-(1→6)-Glcp，分子量分别为1.91×10^7 Da和2.19×10^7 Da。在环磷酰胺致免疫损伤小鼠中，CRWP通过调控乳酸杆菌介导的植物激素信号通路，CRAP通过调控阿克曼菌介导的赖氨酸降解通路，显著提升外周血CD19+ B细胞和CD3+ T细胞比例，证实提取溶剂影响多糖结构及菌群介导免疫活性，为功能食品开发提供依据。

　　

杨家静|雷坤|张伟|胡海春|戴梦琳|郑彦莉|丁文杰|余娟

中国山东省烟台市烟台大学生命科学学院，264005

摘要：

Chroogomphis rutilus是一种美味可食用的真菌，富含多糖等生物活性成分，具有较高的营养价值。然而，关于多糖成分的结构-活性关系的研究仍不明确。在本研究中，分别使用去离子水和弱碱溶液提取了C. rutilus的水提取多糖（CRWP）和碱提取多糖（CRAP），并通过透析法进行纯化，进一步研究了其通过肠道微生物群介导的免疫调节作用。结构分析结果显示，CRWP和CRAP均表现出典型的多糖特征，其主要链分别为β-(1→6)-Man

和β-(1→6)-Glc

连接的β-(1→6)-Man

，分子量分别为1.91 × 10⁷ Da和2.19 × 10⁷ Da。在环磷酰胺诱导的免疫损伤小鼠中，CRWP和CRAP分别有效调节了乳杆菌科/乳杆菌介导的植物激素信号传导途径和阿克曼氏菌科/阿克曼氏菌介导的赖氨酸降解途径。此外，与CRAP相比，CRWP对外周血中CD19⁺ B细胞和CD3⁺ T细胞的比例具有更强的免疫调节作用。这些发现为C. rutilus多糖在功能食品领域的发展和应用提供了实验数据和理论基础。

引言

Chroogomphis rutilus在自然界中广泛分布，主要生长于中国东北部的山区森林中，由于含有多糖、蛋白质和次级代谢产物，因此具有较高的直接营养价值和多种生物活性（Sun等人，2011年）。由于其高蛋白、低脂肪、丰富的膳食纤维和多种矿物质含量，C. rutilus被认为是一种兼具药用价值和治疗作用的理想天然食品，已成为现代健康饮食模式中的代表性食品之一（Sun、Liu和Kennedy，2010年）。

多糖是由十个以上单糖分子通过糖苷键连接而成的高分子生物大分子（Wei等人，2023年）。其结构多样性体现在单糖组成、聚合度、糖链连接方式、空间构象和取代基团等多个方面（da Silva、Iacomini和Cordeiro，2025年），这些特性使其具有广泛的生理活性，包括抗氧化（Surayot等人，2025年）、抗肿瘤和免疫调节功能（Wu等人，2026年）等。值得注意的是，作为能量代谢的底物，多糖不能被机体直接消化和吸收。进入肠道后，它们可以被特定的肠道微生物群分解利用，为微生物的生长和繁殖提供能量和碳源，从而调节肠道微生物群的组成和代谢活动（Chen等人，2025年）。

肠道微生物群作为宿主体内高度复杂的微生物生态系统，与免疫功能密切相关（Colica和Vecchio，2025年）。在健康状态下，有益的肠道微生物群通过发酵过程产生短链脂肪酸（SCFAs）、次级胆汁酸和多种维生素，不仅为维持肠道屏障完整性提供能量，还通过激活Toll样受体（TLR）信号通路和调节细胞因子分泌来调节先天性和适应性免疫反应（Bai等人，2025年；Mohammadi等人，2021年）。然而，微生物群失调会导致肠道屏障功能受损、内毒素血症和全身性炎症，从而增加自身免疫性疾病和传染病的易感性（Seida、Al Shawaf和Mahroum，2024年；Xiao等人，2025年）。因此，“肠道微生物群-代谢产物-免疫”调节轴是多糖发挥生理功能的重要途径（Godefroy和Altare，2025年）。

根据多糖的理化性质，可以选择不同的溶剂进行提取，这会导致不同的提取效率和结构特征以及不同的生物功能（Zhang等人，2024年）。有研究表明，从Schizophyllum commune中提取的碱提取多糖具有更高的提取产量、分子量和葡萄糖/甘露糖摩尔比，但抗肥胖效果相对较低（Li等人，2026年）。因此，使用不同提取溶剂获得的多糖可能在免疫损伤的宿主体内表现出不同的肠道微生物群介导的免疫调节作用。环磷酰胺（CTX）是一种常用的化疗药物和免疫抑制剂，它不仅直接抑制淋巴细胞增殖和免疫细胞活性，还会导致肠道黏膜屏障损伤并降低微生物多样性（Park等人，2025年）。

因此，在本研究中，分别使用去离子水和弱碱溶液提取CRWP和CRAP，并通过透析法进行纯化，然后系统地分析了它们的结构特征以及特定肠道微生物群介导的免疫调节功能，旨在阐明提取溶剂特性、多糖结构特征、肠道微生物群代谢和免疫调节活动之间的内在联系。这些发现将为C. rutilus多糖的高效生产和高价值产品开发提供坚实的数据支持。

材料与试剂

干燥的C. rutilus子实体购自宽城满族自治县土石汇农副产品商店。无水乙醇、硫酸和盐酸购自天津江天化学科技有限公司。葡聚糖标准系列由北京Solarbio科技有限公司提供。单克隆抗体CD19-PE和CD3-FITC由ImmunoWay Biotechnology公司生产。研究中使用的所有其他化学试剂均为

CRWP和CRAP的一级结构分析

初步结果显示，CRWP和CRAP具有相似的化学组成和官能团特征，但在单糖组成和平均分子量上存在一定差异。

化学成分分析表明，CRWP和CRAP中的多糖含量分别为90.16 ± 3.28%和88.49 ± 4.37%，蛋白质含量分别为3.39 ± 0.26%和4.62 ± 0.31%。CRWP和CRAP的平均分子量分别通过

结论

总之，本研究系统阐明了Chroogomphis rutilus多糖的提取方法、结构特征、肠道微生物群调节和免疫调节活性之间的因果关系。结构表征结果显示，CRWP和CRAP均具有典型的多糖理化性质，平均分子量分别为2.58×10⁶ Da和2.89×10⁶ Da。核心结构差异主要在于

作者贡献声明

张伟：软件处理、数据管理。雷坤：数据可视化、方法学设计。戴梦琳：数据管理。胡海春：软件处理。杨家静：撰写初稿、数据可视化、数据管理。丁文杰：方法学设计。郑彦莉：撰写、审稿与编辑、监督。余娟：监督、资源获取、概念构思

未引用参考文献

Chen等人，2025年；Liu等人，2024年；Riaz Rajoka等人，2020年。

利益冲突

所有作者均声明无利益冲突。

资助

本研究得到了天津市自然科学基金（编号：24JCYBJC00440）的支持。

利益冲突声明

? 作者声明没有已知的利益冲突或可能影响本文工作的个人关系。