药用真菌Cs-HK1高/低分子量胞外多糖的人体粪便发酵及其对肠道屏障功能的抗炎保护作用

本研究针对肠道屏障功能受损缺乏安全有效干预的问题，通过分离药用真菌Cs-HK1的高(EPS-HM, 9.4×107 Da)/低(EPS-LM, 4.5×106 Da)分子量胞外多糖，揭示其抗消化酶特性及人体粪便发酵后显著促进SCFAs（短链脂肪酸）生成、富集有益菌群（如Faecalibacterium），并在LPS诱导的Caco-2/Raw264.7共培养模型中证实其抗炎护肠作用，为肠道微生态调控提供新型预生物策略。

　　

肠道健康是人体整体健康的重要基石，而肠道屏障功能的损伤与多种疾病密切相关。当前，针对肠道屏障保护的药物干预往往伴随副作用且缺乏特异性，亟需开发安全有效的替代方案。在这一背景下，香港理工大学的研究团队将目光投向了传统药用真菌——冬虫夏草（Cordyceps sinensis）的发酵产物。他们从Cs-HK1菌株中分离出两种不同分子量的胞外多糖（EPS），探究其通过调节肠道菌群发挥护肠作用的潜力，相关成果发表在《International Journal of Biological Macromolecules》。

研究采用乙醇沉淀法分离出高(EPS-HM, 9.48×10⁷ Da)/低(EPS-LM, 4.55×10⁶ Da)分子量EPS，通过模拟消化实验评估其胃肠稳定性，结合48小时人体粪便发酵分析菌群代谢特征，并利用LPS刺激的Caco-2（肠上皮细胞）/Raw264.7（巨噬细胞）共培养模型验证抗炎效果。

<分子特性>
EPS-HM含90%碳水化合物（以Man/Glc/Gal为主）且蛋白含量低(3%)，而EPS-LM含70%碳水化合物和较高蛋白(11%)，分子量差异显著。

<粪便发酵动态>
两种EPS均抵抗上消化道消化但被肠道菌群高效利用：

• EPS-LM发酵早期（12h）即快速降解，伴随Propionibacterium增殖和丙酸积累；
• EPS-HM持续降解至48h，促进Bacteroidetes和丁酸产生菌Faecalibacterium生长。
  SCFAs总量提升2.1-2.8倍，其中丁酸占比达35%（EPS-HM组）。

<菌群调控>
16S rRNA分析显示：

• Actinobacteria（如Bifidobacterium）相对丰度增加2.3倍；
• 潜在致病菌Proteobacteria减少40%。

<肠道屏障保护>
在LPS刺激模型中：

• 发酵上清使促炎因子TNF-α/IL-6降低50-60%；
• 紧密连接蛋白ZO-1表达恢复至正常水平80%。

结论表明，Cs-HK1 EPS通过"菌群-代谢物-免疫"轴发挥护肠作用：低分子量EPS快速发酵促菌群协同代谢，而高分子量EPS持续释放能量并富集丁酸产生菌。该研究不仅为真菌多糖的精准应用提供理论依据，更为开发靶向肠道微生态的功能食品奠定基础。作者Jian Yong Wu团队特别指出，EPS分子量差异导致的发酵动力学分化是影响干预效果的关键因素，未来可针对特定疾病设计分子量适配的EPS制剂。