植物多糖對腸道健康保護(hù)作用的研究進(jìn)展

◆作者：陳一淑 蘇小華

◆單位：廣東醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心

植物多糖，又稱植物多聚糖，它是一類由醛糖或酮糖通過糖苷鍵連接而成的天然高分子多聚物，是一類重要的生物活性物質(zhì)。我國植物資源種類繁多，植物種類多樣性決定了植物多糖豐富性,比如辣木多糖、綠豆多糖、枸杞多糖、石斛多糖、靈芝多糖、紅棗多糖、人參多糖、車前子多糖、蒼術(shù)多糖、黃芪多糖、杏鮑菇多糖、甘草多糖等。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，許多植物多糖都具有調(diào)節(jié)免疫力、調(diào)節(jié)血糖血脂、抗腫瘤、抗輻射、抗菌抗病毒、保護(hù)肝臟等在內(nèi)的保健作用（唐潔，2006），它們是可以作為一種理想的保健調(diào)節(jié)劑。近年來，人們在植物多糖對腸道健康保護(hù)方面也開展了很多研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)植物多糖對腸道組織形態(tài)、腸道屏障完整性、腸道免疫功能和腸道微生物等方面均有一定的調(diào)節(jié)作用。本文對近幾年植物多糖對腸道作用的研究進(jìn)行綜述，為推進(jìn)植物多糖的研究和應(yīng)用提供理論支持。

1 植物多糖對腸道健康的作用

1.1 對腸道組織形態(tài)的作用

腸道的組織形態(tài)會影響著營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。小腸因內(nèi)部具有皺襞及其上的一些細(xì)小突起絨毛，從而增大了腸道面積，更加利于吸收營養(yǎng)物質(zhì)（潘金露等，2016）。綠豆多糖灌胃增加了小鼠結(jié)腸長度和短鏈脂肪酸的產(chǎn)生（宋倩倩，2020）。徐海軍等（2018）給D-半乳糖衰老模型大鼠連續(xù)灌胃200mg/kg·bw霍山石斛多糖溶液，可以顯著緩解大鼠小腸絨毛高度的降低和隱窩的變深，對腸道組織形態(tài)起到了調(diào)控作用，對營養(yǎng)物質(zhì)吸收產(chǎn)生有益影響。紅棗多糖能夠維持腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)，保護(hù)腸道屏障，從而緩解環(huán)磷酰胺對小鼠腸道造成的損傷。

1.2 對腸道屏障完整性的作用

腸粘膜屏障完整性與腸道上皮組織的通透性和緊密連接系統(tǒng)相關(guān)。Chiu Y H等（2014）報道植物多糖可通過調(diào)節(jié)腸粘膜對大分子物質(zhì)或移位菌群的通透性，以促進(jìn)腸粘膜恢復(fù)，改善屏障完整性。緊密連接系統(tǒng)屬于多蛋白復(fù)合物，由閉合蛋白（occludin，OCLN）、封 閉 蛋 白（claudin，CLDNs）和緊密連接蛋白（zonulaoccluden，ZO）組成。經(jīng)研究表明，人參多糖能夠緩解由脂多糖刺激造成的空腸緊密連接蛋白OCLN、CLDNs表達(dá)的下調(diào)，有利于保護(hù)腸道屏障完整性。谷仿麗等（2020）研究報道霍山石斛多糖可顯著降低潰瘍性結(jié)腸炎模型小鼠炎性細(xì)胞因子IL-1、TNF-ɑ水平，減輕結(jié)腸黏膜損傷，減輕腸道炎癥反應(yīng)，維持腸道粘膜屏障完整性。

1.3 對腸道免疫功能的作用

腸道免疫屏障從屬于機(jī)體黏膜屏障系統(tǒng)，主要包括腸粘膜吸收上皮細(xì)胞和腸道淋巴組織。作為機(jī)體黏膜屏障最重要的組成部分，主要包括兩個功能：一是能吸收營養(yǎng)物質(zhì)，二是阻止腸道內(nèi)有害物質(zhì)進(jìn)入機(jī)體內(nèi)環(huán)境，從而提高機(jī)體的免疫功能（夏青等，2021）。腸道淋巴組織及其分泌的分泌型免疫球蛋白A、酶活、細(xì)胞因子等共同形成腸粘膜免疫屏障，可抵抗病原體侵害機(jī)體。牛佳卉等（2021）給免疫力低下模型小鼠灌胃不同劑量的紅棗多糖，結(jié)果發(fā)現(xiàn)中、高劑量紅棗多糖均顯著增加腸道派伊爾結(jié)的數(shù)量，并增強(qiáng)腸道分泌型免疫球蛋白A、免疫球蛋白A的分泌以及溶菌酶和酸性磷酸酶的活性；此外，高劑量組紅棗多糖顯著增加十二指腸、空腸、回腸杯狀細(xì)胞的數(shù)量，得以增強(qiáng)機(jī)體腸道免疫屏障。XIEF等（2013）研究結(jié)果表明，蒼術(shù)多糖可以增加腸黏膜免疫，TGF-α、IL-6、TNF-α、IgA+細(xì)胞和腸上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞在十二指腸中的表達(dá)升高。經(jīng)研究表明黃芪多糖可增強(qiáng)腸道免疫功能，其機(jī)制可能是通過調(diào)節(jié)免疫抑制小鼠腸道細(xì)胞因子水平及促進(jìn)免疫球蛋白A的分泌，增加小腸黏膜組織T-bet、GATA-3蛋白的表達(dá)量，使得機(jī)體Th1/Th2細(xì)胞處于動態(tài)平衡（李紅燕等，2020）。

1.4 對腸道微生物的作用

腸道內(nèi)的微生物也被稱為腸道菌群，其數(shù)量龐大，腸道菌群的動態(tài)平衡及其代謝產(chǎn)物在促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收、調(diào)控腸道粘膜屏障功能和免疫功能等方面中發(fā)揮潛在作用，從而影響宿主健康。腸道菌群在受到外界條件刺激后會失衡，會導(dǎo)致腸道功能失調(diào)和機(jī)體紊亂（Besednova N N等，2020）。研究表明，植物多糖在腸道菌群結(jié)構(gòu)功能中發(fā)揮很重要作用，及其與腸道微生態(tài)或腸道穩(wěn)態(tài)間存在的相互作用。越來越多研究表明，植物多糖能夠抑制腸道有害微生物的生長繁殖，同時促進(jìn)有益菌的增殖；多糖在腸道微生物的作用下降解為單糖和短鏈脂肪酸（SCFAs），經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，SCFAs不僅可以提供能量，還可以維持電解質(zhì)平衡、促進(jìn)腸道菌群平衡、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫等功能。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，鐵皮石斛多糖能夠增加免疫抑制小鼠結(jié)腸內(nèi)乙酸、丙酸、丁酸、戊酸和總SCFAs的含量，對腸道健康起到一定積極作用。鄧向亮等（2019）報道枸杞多糖能夠調(diào)節(jié)肝癌小鼠腸道大腸桿菌、雙歧桿菌和乳酸桿菌數(shù)量，其中降低大腸桿菌繁殖，而促進(jìn)腸道乳酸菌、雙歧桿菌等繁殖，調(diào)節(jié)腸道菌群平衡。Parsons等（2014）人通過體外實驗發(fā)現(xiàn)10mg/mL的車前子多糖可以顯著抑制鼠傷寒沙門氏菌對豬腸道上皮細(xì)胞和雞原發(fā)性盲腸的粘附。杏鮑菇多糖對免疫抑制模型小鼠的腸道菌群結(jié)構(gòu)紊亂發(fā)揮積極的作用，并使其向著健康小鼠腸道菌群結(jié)構(gòu)發(fā)展。

2 植物多糖對腸道健康保護(hù)作用的可能機(jī)制

植物多糖作用途徑可以：調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)基因相對表達(dá)水平。如下調(diào)緊密連接蛋白OCLN、CLDNs表達(dá)水平。提高Th1和Th2細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄因子基因表達(dá)水平。植物多糖能夠直接抑制大腸桿菌生長、促進(jìn)乳酸桿菌生長，并且調(diào)節(jié)雙歧桿菌生長繁殖。調(diào)節(jié)腸道組織中細(xì)胞因子分泌。植物多糖可以通過促進(jìn)腸組織重要細(xì)胞因子分泌，減緩炎癥所造成的損傷。

3 展望

雖然很多研究表明植物多糖具有保護(hù)腸道健康作用，但對其活性作用機(jī)制的研究還未完全闡明，尚需進(jìn)一步研究。隨著研究的深入，通過借助現(xiàn)代分子技術(shù)及利用細(xì)胞信號通路數(shù)據(jù)庫等，可以更好地詮釋植物多糖作用機(jī)制。這為保健品、生物活性藥品的研發(fā)提供了重要的理論基礎(chǔ)和科學(xué)指導(dǎo)意義。