羧甲基茯苓多糖降脂活性与机制研究：取代度的影响

本研究针对羧甲基茯苓多糖(CMP)取代度对其降脂活性的影响机制展开探索。研究人员通过制备三种不同取代度(0.756/0.791/0.871)的CMP，发现中等取代度(CMP2)在HepG2细胞模型和小鼠实验中展现出最优异的降脂效果，能显著降低脂质积累、氧化应激水平和血清炎症因子，同时通过调控LDLR/PPARα/ABCA1/SREBP-2基因表达和改善肠道菌群平衡发挥双重调节机制。该研究为开发基于CMP2的功能性降脂食品提供了理论依据。

　　

在现代社会，高脂饮食引发的肥胖和代谢综合征已成为全球性健康挑战。作为传统药食同源的真菌，茯苓(Poria cocos)中的多糖成分虽具有潜在降脂作用，但天然茯苓多糖90%水不溶性严重限制了其应用。通过羧甲基化改性获得的水溶性羧甲基茯苓多糖(CMP)虽展现出改善肠道菌群、调节免疫等功效，但关键结构参数——取代度(DS)与降脂活性的构效关系仍是未解之谜。

湖北省农业科技创新中心等机构的研究人员通过精准控制反应条件，成功制备出DS分别为0.756(CMP1)、0.791(CMP2)和0.871(CMP3)的三种CMP样品。研究采用凝胶渗透色谱(GPC)、扫描电镜等技术表征结构特征，建立0.5 mM油酸诱导的HepG2细胞脂质积累模型，并通过高脂饮食小鼠实验系统评估了CMP2的体内外降脂机制。论文发表于《Carbohydrate Polymers》，揭示了中等取代度CMP2通过"基因调控-菌群调节"双途径发挥降脂作用的创新机制。

关键技术包括：1) 采用碱化-醚化两步法制备不同DS的CMP；2) 通过GPC测定分子量分布；3) 油酸诱导HepG2细胞建立体外脂质积累模型；4) 16S rRNA测序分析小鼠肠道菌群；5) RT-qPCR检测肝脏脂代谢相关基因表达。

【化学组成与分子量】
GPC分析显示CMP2具有独特的分子量分布特征，其表面形貌扫描电镜显示更均匀的网状结构。三种CMP均以葡萄糖为主链，含少量甘露糖，β-(1→3)糖苷键构成骨架，羧甲基主要取代在C-6位。

【体外降脂活性】
在0.5 mM油酸诱导的HepG2细胞中，CMP2表现出最强的脂滴清除能力，能同时降低细胞内TG、TC含量和MDA水平，其效果显著优于CMP1和CMP3(p<0.05)。

【体内调节机制】
高剂量CMP2(400 mg/kg)干预显著抑制高脂饮食小鼠体重增长，使血清ALT、AST水平降低35.7%和28.3%。ELISA检测显示TNF-α、IL-6等炎症因子水平下降40%以上。盲肠内容物分析证实CMP2能增加乙酸、丙酸等有益SCFAs产量2-3倍，并促进双歧杆菌等益生菌增殖。

【分子机制】
RT-qPCR揭示CMP2通过上调肝脏LDLR(低密度脂蛋白受体)、PPARα(过氧化物酶体增殖物激活受体α)和ABCA1(三磷酸腺苷结合盒转运体A1)表达，同时抑制SREBP-2(固醇调节元件结合蛋白2)表达，形成促进胆固醇外流、抑制合成的协同调控网络。

研究结论表明，DS为0.791的CMP2具有最优降脂活性谱，其机制涉及：1) 物理化学特性：中等DS赋予适宜的分子构象和表面特性；2) 生物活性：通过"肝细胞直接作用-肠道菌群间接调节"双途径实现；3) 分子靶点：精准调控PPARα-ABCA1/LDLR-SREBP-2信号轴。该发现不仅阐明了多糖取代度与生物活性的量效关系，更为开发基于精准化修饰多糖的功能食品提供了范例。值得注意的是，CMP2对肠道菌群-SCFAs代谢轴的调节作用，为理解膳食纤维类物质防治代谢疾病提供了新的分子视角。