高硫酸化低分子量褐藻多糖LMWF4通过肠道菌群调控发挥抗肥胖作用

本研究针对肥胖这一全球性健康难题，创新性地从Saccharina japonica中提取低分子量褐藻多糖LMWF4（分子量2.6 kDa，硫酸化程度37.7%），通过动物实验证实其能显著改善高脂饮食诱导的肠道菌群α-多样性下降，特异性富集Akkermansia等有益菌并抑制肥胖相关菌群Rikenellaceae_RC9_gut_group，为开发新型抗肥胖制剂提供了结构优化方向。

　　

肥胖已成为威胁全球健康的"隐形杀手"，世界卫生组织数据显示其导致每年超500万人死亡。传统抗肥胖药物普遍存在靶点单一、副作用明显等问题，而天然产物褐藻多糖虽具潜在功效，却因高分子量导致的低生物利用度陷入应用瓶颈。如何通过结构改造突破这一限制，同时阐明其作用机制，成为研究者亟待解决的难题。

中国科研团队在《Carbohydrate Polymers》发表的研究中，创新性地采用过氧化氢-铜降解体系结合DEAE离子交换色谱，从Saccharina japonica中获得4种不同分子量（8.5-2.6 kDa）和硫酸化程度（20.15-37.70%）的低分子量褐藻多糖(LMWFs)。通过高脂饮食诱导的肥胖小鼠模型，结合16S rRNA测序技术系统评估了不同结构LMWFs对肠道菌群的调控效应。

化学性质分析
LMWF4展现出最优结构特征：分子量2.6 kDa，硫酸化程度37.7%，主链为α-(1→3)-L-岩藻糖，C2/C4位硫酸化修饰。高效凝胶色谱(HPGPC)显示其分散度指数仅为1.17，表明分子量分布高度均一。

抗肥胖效应验证
与常规褐藻多糖(CF)相比，LMWF4使肥胖小鼠体重增幅降低34.2%，脂肪细胞体积缩小41.5%。值得注意的是，其效果显著优于其他LMWFs，证实低分子量结合高硫酸化程度的协同作用。

菌群调控机制
α-多样性分析显示LMWF4使Shannon指数恢复至正常饮食组90.3%。特异性增加g_Akkermansia;s__uncultured_bacterium（+2.8倍）和g__Blautia;s__Lachnospiraceae_bacterium（+1.6倍）等瘦素敏感菌，同时抑制肥胖相关g__Rikenellaceae_RC9_gut_group（-63.4%）。

讨论与展望
该研究首次建立褐藻多糖"分子量-硫酸化程度-菌群调控"三维效应关系，证实2-3 kDa分子量区间配合35%以上硫酸化程度可最大化抗肥胖效果。LMWF4通过重塑"肠-代谢"轴微生态平衡，为开发新一代靶向菌群的抗肥胖制剂提供理论依据。值得注意的是，研究揭示C2/C4位硫酸化对菌群特异性调控起关键作用，这为后续结构优化指明方向。团队建议未来研究应关注LMWF4与特定菌株的分子互作机制，以及其在人体临床试验中的转化潜力。