铁皮石斛多糖-硒纳米复合物通过肠道菌群介导的免疫调节机制研究

本研究针对硒纳米颗粒(SeNPs)不稳定性问题，创新性地采用铁皮石斛多糖(DOP)修饰制备DOP-SeNPs复合物。通过动物实验证实，该复合物能有效改善环磷酰胺(CTX)诱导的免疫损伤，调节肠道菌群多样性（促进乳杆菌属/Lactobacillus等益生菌增殖），并通过抗生素生物合成、蛋白质消化吸收等代谢通路调控淋巴细胞亚群比例。研究成果为功能性食品开发提供重要理论依据。

　　

研究背景与意义
在功能性食品和纳米医学领域，如何提高活性成分的稳定性与生物利用度始终是核心挑战。铁皮石斛(Dendrobium officinale)作为药食同源植物，其多糖成分(DOP)具有显著的免疫调节和抗氧化特性，但大分子多糖难以直接通过消化道吸收。与此同时，硒纳米颗粒(SeNPs)虽具备低毒高效的生物活性，却因表面能高易聚集失活。烟台大学的研究团队敏锐捕捉到这一交叉领域的创新机遇：能否用DOP修饰SeNPs，既解决纳米颗粒稳定性问题，又通过肠道菌群代谢激活其免疫调节功能？

关键技术方法
研究采用热水提取-乙醇沉淀法获得DOP，通过氢键作用与SeNPs自组装形成复合物(DOP-SeNPs)，采用动态光散射(DLS)和紫外光谱(UV-Vis)表征其理化性质。建立环磷酰胺(CTX)诱导的免疫缺陷小鼠模型，通过16S rRNA测序分析肠道菌群，流式细胞术检测淋巴细胞亚群(CD3⁺
/CD19⁺
)，并利用KEGG数据库预测代谢通路。

研究结果

1. 材料表征
   DOP-SeNPs呈现100 nm左右的均匀球形结构，紫外特征峰260-270 nm证实硒纳米颗粒成功负载。红外光谱显示DOP的羟基(-OH)与SeNPs形成氢键，乙酰基特征峰保留提示结构稳定性。

2. 免疫保护效应
   CTX模型组小鼠胸腺指数下降42%，而DOP-SeNPs干预组显著回升（p<0.01）。肠道病理切片显示，复合物能缓解CTX引起的绒毛萎缩和隐窝深度减少。

3. 菌群调控机制
   相比模型组，DOP-SeNPs使乳杆菌属(Lactobacillus)丰度提升3.2倍，毛螺菌科NK4A136组(Lachnospiraceae_NK4A136_group)增加2.7倍。PICRUSt分析揭示其激活抗生素生物合成、化学致癌-DNA加合物等通路。

4. 淋巴细胞调节
   流式结果显示CD3⁺
   T细胞比例从18.6%升至31.4%，CD19⁺
   B细胞从9.8%增至15.2%，证实DOP-SeNPs通过菌群-免疫轴重建淋巴细胞稳态。

结论与展望
该研究创新性地构建了DOP-SeNPs这一天然多糖-纳米硒复合体系，首次阐明其通过"肠道菌群代谢-免疫通路激活"的双重作用机制。不仅为功能性食品开发提供新思路（如免疫损伤人群的膳食干预），更开创了药食同源成分纳米化的研究范式。未来可进一步探索DOP乙酰化程度与SeNPs稳定性的构效关系，或拓展至其他药用植物多糖-纳米金属复合物的开发。论文成果发表于《Food Bioscience》，获得烟台大学青年博士科研基金(SM22B184)支持。