糖尿病是一种常见的慢性代谢性疾病，目前许多降糖药物被用来医治2型糖尿病，但这些抗糖尿病药物可能会引起副作用，如胃肠道反应、低血糖、骨质疏松、心力衰竭、泌尿生殖系统感染等，因此，开发新型低毒、高效降糖药物已成为研究热点。榆黄蘑（Pleurotus citrinopileatus）是珍贵的药食同源真菌，含有多种药用成分，其中多糖是主要的活性成分之一。榆黄蘑多糖具有多种药理活性，如免疫调节、抗炎、抗肿瘤、抗氧化等。已有研究表明，榆黄蘑菌丝体多糖具有降血糖作用，但缺乏深入研究。

  湖北民族大学生物与食品工程学院刘晓鹏教授，毛美林, 邓子言等从榆黄蘑菌丝体多糖中分离纯化得到一种新型多糖——榆黄蘑菌丝体水溶性多糖（PCP-W），并研究其对链脲佐菌素（STZ）诱导的糖尿病模型小鼠的降血糖作用，旨在对榆黄蘑的进一步开发利用提供理论支撑。

  榆黄蘑菌丝体粗多糖的DEAE Sephadex A-25离子交换层析和Sephacryl S-200凝胶过滤层析的洗脱曲线可知，PCP-W的HPSEC图谱呈单一对称峰，根据色谱图计算得到纯度达99.89%，说明PCP-W为成分均一的多糖。以标准品分子质量的对数值为自变量、保留时间为因变量，得到的回归方程为y＝－0.829 2x＋13.611，R 2 ＝0.9932，计算得出PCP-W的分子质量为5238 Da。

  如图4所示，PCP-W在3600～3200cm -1 处出现一个宽峰，与O—H的伸缩振动相关。在2922.34cm-1处的峰是糖类C—H伸缩振动，1 400～1 200cm-1处的峰归属于C—H的变角振动，这两组峰均为糖类化合物的特征吸收峰。1 665～1 635cm-1处的峰为碳水化合物吸收峰，1 250～950 cm-1区间的峰为吡喃环的醚键（C—O—C）和羟基的吸收峰，在849.93cm-1处的吸收峰由α-端基碳差向异构体的C—H变形振动引起，表明PCP-W的端基碳为α-构型，在761.34cm-1处的吸收峰是由D-吡喃葡萄糖的对称环伸缩振动所引起。

  由图5、6可知，PCP-W的单糖组成为甘露糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和岩藻糖，物质的量比为0.003∶0.010∶0.011∶0.015∶0.001∶0.944∶0.013∶0.001，由此可见，PCP-W主要由葡萄糖残基组成，其他单糖含量非常低。

  本研究中PCP-W的分 子质量较小，各单糖比例不同，为一种新型榆黄蘑菌丝体多糖，单糖之间的连接方式还有待进一步研究 。分离纯化得到的多糖分子质量小于已报道的榆黄蘑多糖，可能是由于研究所用榆黄蘑菌种、培养条件和分离纯化技术不同，且获得小分子质量的活性多糖对临床应用、构效关系和活性单位研究更有意义。

  如图7所示，健康小鼠注射STZ后FBG浓度急剧上升，经PCP-W干预后，第2周FBG浓度开始下降，4 周后血糖趋于稳定，7 周后3 个干预组FBG浓度与二甲双胍组相当。降低FBG浓度是治疗糖尿病的首要目标。

  口服葡萄糖耐量试验（OGTT）是临床诊断糖尿病和糖代谢异常的重要手段，其结果反映机体的葡萄糖代谢速率，是胰岛素敏感的指标之一。如图8所示，当口服葡萄糖后，除模型组外，其余组小鼠血糖均表现出相同的变化趋势，即30 min时出现最高峰随后下降，干预组下降幅度呈剂量依赖性，模型组则在60 min时出现极大值，除LD组外，其余各组均在120 min时血糖浓度降至实验前水平；如图9所示，比较曲线下面积（AUC）发现，与模型组相比，低、中、高剂量组的AUC均极明显降低（P＜0.01），并呈剂量依赖性，中、高剂量组与二甲双胍组相当，说明榆黄蘑菌丝体多糖能显著加快血液中葡萄糖的代谢，改善糖尿病小鼠的糖耐量。

  口服脂肪耐量试验（OFTT）的数据可用于获取有关胰腺脂肪酶抑制活性和肠道脂质吸收的信息。如图10所示，口服橄榄油后，6 组小鼠血清的三酰甘油（TG）浓度随时间变化的趋势一致，均在2 h时达到峰值，其中空白组TG水平始终较低，模型组在各时间段TG水平均为最高，经PCP-W干预后，低、中、高剂量组TG浓度上升的幅度均明显低于模型组；如图11所示，与模型组相比，3个干预组的AUC均极明显降低(P＜0.01)，并呈剂量依赖性，效果优于二甲双胍组。结果显示，给予PCP-W后，糖尿病小鼠OFTT的AUC显著下降，说明PCP-W能改善糖尿病小鼠的血脂代谢能力。

  如图12所示，PCP-W能提高糖尿病小鼠空腹胰岛素（FINS）水平，并呈剂量依赖性，中、高剂量组的FINS水平与模型组比较差异极显著(P＜0.01)。如图13所示，各剂量PCP-W均能极显著改善糖尿病小鼠的定量胰岛素敏感性检查指数（QUICKI）(P＜0.01)，并呈剂量依赖性。QUICKI是反映机体对胰岛素敏感程度的指数，QUICKI升高表明机体外周细胞（肝细胞、脂肪细胞和肌细胞）对胰岛素的敏感性增强。PCP-W提高糖尿病小鼠FINS水平和QUICKI，说明榆黄蘑菌丝体多糖可能通过保护胰岛β细胞，促进胰岛素分泌，增加糖尿病小鼠外周细胞对胰岛素的敏感性，从而改善2型糖尿病小鼠的胰岛素抵抗，达到治疗效果。

  如表1所示，注射STZ后，小鼠的TG、总胆固醇（TC）、游离脂肪酸（FFA）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）浓度均极非常明显升高(P＜0.01)，HDL-C浓度极显著下降(P＜0.01)，说明糖尿病小鼠血脂水平出现异常；口服PCP-W后，小鼠血脂指标得到一定的改善，其中低、中、高剂量组TG、TC、FFA和LDL-C浓度均显著下降(P＜0.05、P＜0.01)，除LDL-C外，TG、TC、FFA浓度的降低效果均优于二甲双胍；PCP-W能提高糖尿病小鼠的HDL-C浓度，中、高剂量组效果非常明显(P＜0.05、P＜0.01)。

  胰岛素能促进脂肪的合成，PCP-W能降低糖尿病小鼠TG、TC、FFA和LDL-C水平，升高HDL-C水平，可能与保护β细胞或促进胰岛素分泌有关，具体机制还需进一步探究。

  如表2所示，无论是血清还是肝脏，模型组丙二醛（MDA）水平均极明显高于空白组(P＜0.01)，PCP-W干预使小鼠MDA水平得到非常明显改善(P＜0.01)，并呈剂量依赖性；PCP-W能极明显提高糖尿病小鼠血清CAT、SOD和GSH-Px活力(P＜0.01)，其中高剂量组CAT活力几乎恢复至健康（空白组）水平，SOD活力甚至高于空白组；肝脏中，除低剂量组外，PCP-W干预后，小鼠CAT活性均得到极明显提高(P＜0.01)，而低、中、高剂量均使SOD、GSH-Px活力明显地增加(P＜0.05、P＜0.01)；给予低、中、高剂量PCP-W后，血清T-AOC较模型组分别提高了40.15%、49.36%和81.59%，肝脏T-AOC较模型组分别提高了31.25%、43.75%和52.08%。

  氧化应激是糖尿病发生的根本原因之一，过量的活性氧(ROS)会损伤DNA、蛋白质、脂质和其他生物分子，导致糖尿病的发生。因此，抑制或逆转自由基对组织和细胞的损伤能调节和改善氧化应激状态，对糖尿病的防治起到非消极作用。PCP-W能提高抗氧化酶活性，降低血清和肝脏中的ROS水平，有利于减轻胰岛β细胞、肝细胞、脂肪细胞和肌细胞等的ROS损伤，加速糖代谢和增强胰岛素敏感。

  如图14、15所示，与模型组相比，PCP-W能极明显提高糖尿病小鼠肝脏HK和PK活力(P＜0.01)，并呈剂量依赖性。胰岛素抵抗通常导致葡萄糖利用率降低和肝脏糖酵解酶表达下调，如HK和PK。HK是糖酵解过程中的第一个关键酶，也是葡萄糖糖原形成过程中的第一个限速酶。PK是糖酵解过程中的另一个关键酶，可以催化磷酸烯醇丙酮酸转化为丙酮酸。提高糖酵解关键酶的活性有助于葡萄糖的利用。本研究结果为，PCP-W能明显地增强HK和PK活力，说明PCP-W在葡萄糖代谢中具有积极作用。

  本研究分离纯化得到一种新型榆黄蘑菌丝体多糖PCP-W，分子质量为5 238 Da，主要由葡萄糖残基组成。PCP-W能降低糖尿病小鼠的血糖、血脂水平，提高FINS水平和抗氧化能力，增强葡萄糖代谢途径中关键性酶HK和PK活力，具有开发成为降血糖药物的潜力。糖尿病严重危害人类健康，现有药物副作用较多。药食同源食用菌多糖具有来源广、活性强和毒性低等优点，慢慢的受到关注。从食用菌菌丝体中提取具有降血糖活性的多糖，克服了子实体生产占地大、生产周期长、质量不稳定等缺点，具有广阔的应用前景，为降血糖药物的研究开发提供了新思路。

  本文《一种榆黄蘑菌丝体多糖的结构表征及其降血糖作用》来源于《食品科学》2023年44卷第10期115-123页，作者：毛美林, 邓子言, 李万晴, 等。DOI:10.7506/spkx0715-178。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

  编辑：美娟；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及百度百科。

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