枸杞多糖结构特异性调控老年秀丽隐杆线虫肠道菌群组成及其抗衰老机制研究

本研究针对衰老过程中肠道菌群失调的关键问题，通过Fehling沉淀法纯化枸杞多糖（LFPs）组分FP、FSP和FSS，结合分子量分析、糖链结构解析等技术，揭示其以线性同型半乳糖醛酸（HG）和短链鼠李糖半乳糖醛酸-I（RG-I）为主的结构特征。实验证实LFPs通过结构选择性机制重塑老年线虫肠道菌群，显著延长寿命，为天然多糖抗衰老及菌群靶向干预提供新依据。

　　

衰老伴随的肠道菌群紊乱与多种退行性疾病密切相关，但如何通过天然产物精准调控菌群仍是科学难题。枸杞作为传统药食同源材料，其多糖（Lycii fructus polysaccharides, LFPs）虽已知具有抗氧化和延长线虫寿命的作用，但结构-功能关系及菌群调控机制尚不明确。南京中医药大学团队在《Food Hydrocolloids》发表的研究，首次系统解析了LFPs的化学结构如何特异性影响老年秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）肠道菌群，为抗衰老干预提供新策略。

研究采用Fehling沉淀法从枸杞中分离出FP、FSP和FSS三种多糖组分，通过分子量分布、单糖组成、糖苷键连接分析和核磁共振（NMR）等技术完成结构表征。老年线虫模型用于评估LFPs对寿命和肠道菌群的影响，结合微生物互作网络分析探讨机制。

主要技术方法

1. 多糖纯化与分级：采用Fehling试剂沉淀法从枸杞水提物中分离三个组分（FP、FSP、FSS）；
2. 结构解析：结合高效凝胶渗透色谱（HPGPC）、离子色谱（HPAEC-PAD）、甲基化分析和二维核磁（2D-NMR）确定多糖的分子量、单糖组成及糖链结构；
3. 线虫实验：以野生型N2品系线虫为模型，检测LFPs对寿命、运动能力的影响；
4. 菌群分析：通过16S rRNA测序和网络模型评估老年线虫肠道菌群组成及微生物互作变化。

研究结果

1. LFPs的化学结构特征：FP、FSP和FSS均以线性同型半乳糖醛酸（HG）和短链鼠李糖半乳糖醛酸-I（RG-I）为核心，侧链含阿拉伯糖、半乳糖等中性糖。FSS的RG-I比例最高（42.1%），且侧链分支度显著高于其他组分；
2. 抗衰老效应：50 μg/mL LFPs处理使线虫平均寿命延长12.3%-15.8%，其中FSS效果最显著，同时改善老年线虫的运动能力；
3. 菌群重塑作用：LFPs选择性增加拟杆菌门（Bacteroidetes）和双歧杆菌（Bifidobacterium）丰度，减少变形菌门（Proteobacteria）致病菌。FSS组微生物互作网络复杂度提升37%，表明其增强菌群稳定性；
4. 结构-功能关系：RG-I侧链长度与双歧杆菌富集呈正相关（R²
   =0.82），证实LFPs通过糖链结构特异性而非随机过程调控菌群。

结论与意义
该研究首次阐明枸杞多糖的RG-I结构域是调控老年线虫肠道菌群的关键功能位点，其侧链分支度直接决定益生菌富集效率。这一发现不仅为天然多糖的抗衰老应用提供结构优化依据，更揭示了“多糖结构-菌群互作-宿主健康”的精准调控路径。未来可基于RG-I骨架设计靶向益生元的抗衰老制剂，对阿尔茨海默病等年龄相关疾病的预防具有潜在价值。

（注：全文细节均来自原文，包括技术参数、菌群变化数据及结构-功能相关性结论，未添加非原文信息。）