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揭秘冬虫夏草益生机制或可用于治疗肥胖和2

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来源: 作者: 2018-11-09 18:17:17

揭秘冬虫夏草益生机制:或可用于治疗肥胖和2型糖尿病

摘要:原标题:BMJ子刊:中国科学家揭秘冬虫夏草益生机制,虫草多糖和对应的益生菌或可用于治疗肥胖和2型糖尿病|科学大发现

来源:奇点公众号

原标题:BMJ子刊:中国科学家揭秘冬虫夏草益生机制,虫草多糖和对应的益生菌或可用于治疗肥胖和2型糖尿病 | 科学大发现

一直以来,什么冬虫夏草啦,灵芝啦,燕窝海参鱼翅啦都是被大家吹捧的“高营养补品”,不管有病没病,吃上两口总不会错。然而,2018年,原国家食药监总局(CFDA)却发出警告:冬虫夏草重金属砷的含量超标倍!不属于保健品![1]

冬虫夏草竟然还成了毒药了?这不但打了卖冬虫夏草的人的脸,也让无数消费者惴惴不安。又有人跳出来说,冬虫夏草本质作为一种真菌,富集土壤中的重金属元素再平常不过,而且,真正有害的无机砷在总砷含量中占比极低,没问题的!

用冬虫夏草煲汤

嘴仗打得开心,冬虫夏草到底能不能吃?应该怎么吃?科学家们有话说。在过去的研究中,科学家已经能够从药理学的角度证明冬虫夏草的多种生物活性成分确实具有降血糖、降血脂、抗氧化及调节免疫功能等多种功效[2]。

而最近,台湾长庚大学生物学研究所的赖信志教授又发现了冬虫夏草的一个新的效用——减肥。赖教授从冬虫夏草菌丝中提取了一种新的益生元——大分子多糖H1(>300kDa),口服H1之后,肥胖小鼠的体重增加量比对照组下降了50%之多,并且促炎细胞因子和胰岛素抵抗指数也都有明显的下降,还可以对2型糖尿病起到一定的治疗作用。

我们知道,益生元是肠道有益菌的“特供补品”,可以帮助有益菌更好地繁殖,经过进一步的研究,赖教授找到了与H1相关的肠道细菌——Parabacteroides goldsteinii,直接让肥胖小鼠口服ldsteinii活菌,体重增加量也能减少35%,其它与肥胖和2型糖尿病有关的各项指标都得到了一定程度的缓解。这项研究结果发表在《英国医学杂志》(BMJ)的子刊GUT上[3]。

赖信志教授

肥胖是个永恒的话题。它不但仅涉及到皮囊的美观问题,与肥胖有关的脂肪堆积、代谢紊乱和肠道菌群失调等等会进一步增加2型糖尿病、心血管疾病和癌症的风险[4]。

在此前的研究中,赖教授已经发现了另一种传统中药材——灵芝——可以通过调节肠道菌群来使小鼠“减肥”[5],而冬虫夏草和灵芝功能相似,在免疫调节、抗炎、降血脂方面都有一定的功效,那么,冬虫夏草在治疗肥胖方面是否能够有所作为呢?

灵芝(左)和冬虫夏草(右)

有了猜想就开始验证吧!用于实验的小鼠被喂了12周的高脂饮食来让它们发胖。12周之后,高脂饮食的小鼠可是实打实地变成了“小胖鼠”,不但体重增加量是正常饮食的小鼠的两倍多,内脏脂肪量、肝脏重量、血清甘油三酯和胰岛素抵抗指数等等指标都大幅增加了。

接下来就该“减肥”了!实验组小鼠喝的是冬虫夏草菌丝体的水提取液(400g菌丝体经处理得到2L减肥水),而对照组则被喂食了等量的生理盐水。不出所料,吃了菌丝体提取液的小鼠果然减肥成功了!体重增加量比对照组的小胖子们少了将近一半,仅仅比正常饮食的小鼠高了一点点。

不同处理方式中小鼠增重的对比

高脂饮食小鼠(黑色)的增重是正常饮食(白色)小鼠的两倍多,食用了冬虫夏草菌丝提取液(红色)和H1(蓝色)的小鼠增重仅比正常饮食小鼠略高

为了进一步搞清楚是冬虫夏草菌丝体的哪种组分在起作用,科学家从菌丝体提取液中分离出了4种组分,发现了其中起重要作用的大分子多糖H1(>300kDa)。实验小鼠只要吃了H1就可以和喝了菌丝体提取液一样,即使是高脂饮食也保持苗条的身材!并且,一些相关的指标,例如促炎因子啦,血清内毒素啦,肠道通透性啦,也都保持在相对健康的状态。

不同处理方式中血清促炎因子水平

食用冬虫夏草菌丝体提取液(红色)和H1(蓝色)的小鼠血清促炎因子水平远低于高脂饮食小鼠(黑色),仅略高于正常饮食小鼠(白色)

长期关注我们的朋友们肯定都知道,食源性肥胖及其相关的代谢紊乱和肠道菌群失调之间有着不小的关系[6]。肠道菌群失衡往往伴随着肠道通透性增加,使得微生物更容易穿过屏障进入血液中,一些有害的微生物会在血液中代谢产生毒素,使血清内的毒素水平升高。而冬虫夏草菌丝体和H1又恰恰降低了肠道通透性和血清内毒素水平,这就不得不让人联想到,菌丝体和H1的功效是否是由肠道菌群介导的呢?

想要验证这一点也很容易,只要把实验组小鼠的粪便菌群移植到高脂饮食小鼠的体内看效果就知道了。同样不出所料,高脂饮食小鼠的体重果然大跌。

但是肠道微生物有那么多,要想知道究竟是哪一种和H1密切联系、发挥了作用,还得抗生素来帮忙。因为不同抗生素的抗菌谱不同,所以使用不同的抗生素杀死某几种肠道微生物,观察抗肥胖作用是否消失,就可以缩小筛查的范围。实验结果告诉我们,为减肥立了大功的这位“朋友”对新霉素十分敏感,因为新霉素处理之后,即使服用了H1,肥胖小鼠也不能愉快的地减肥了。

虽然范围缩小了,但是能被新霉素杀死的微生物仍然很多。好在科学家已经掌握了它的一些特点,例如水平和肥胖特征呈负相关,又会因H1处理而高度富集。科学家对H1治疗前后所有发生了显著变化的肠道微生物层层筛选,终于找到了ldsteinii!

再次验证ldsteinii菌株的作用也是必不可少的。高脂饮食小鼠口服ldsteinii活菌,8周之后,体重增加量比对照组少了了20%-35%,内脏脂肪量、胰岛素抵抗指数、促炎细胞因子、血清内毒素水平和肠道通透性等都有所下降。顺带着,ldsteinii还减轻了高脂饮食小鼠非酒精性脂肪肝病的症状。

至此,新的益生元H1和新的益生菌ldsteinii,就正式被发现了。

当然,赖教授说了,虽然H1取得了和冬虫夏草菌丝体水提取液相似的抗肥胖效果,但是并不排除冬虫夏草中还有其它的生物活性分子也能够对抗肥胖和调节代谢产生积极作用。

名贵中药价格不菲,市面上精品的冬虫夏草可以卖到600元/克。但是如果能够找到有效的生物活性分子并从廉价的替代材料中提取,或者直接补充相关益生菌,不但能降低成本,也能让人从“重金属超标倍”的消息中放下心来。

参考文献:

[1]

[2]Lo H C, Hsieh C, Lin F Y。 A systematic review of the mysterious caterpillar fungus Ophiocordyceps sinensis in Dong-ChongXiaCao(D ō ngCh ó ngXi à C ǎ o) and related bioactive ingredients [J]。 J Tradit Complement Med, 2013, 3(1): 。

[3]Wu TR,Lin CS, Chang CJ, Lin TL, Martel J, et al。 Gut commensal Parabacteroides goldsteinii plays predominant role in the anti-obesity effects of polysaccharides isolated from Hirsutella sinenss[J]。 GUT, 2018, 0:。

[4]Caballero B。 The Global Epidemic of Obesity: An Overview[J]。 Epidemiologic Reviews, 2007, 29(1): 。

[5]Chang C, Lin C, Lu C, et al。 Ganoderma lucidum reduces obesity in mice by modulating the composition of the gut microbiota[J]。 Nature Communications, 2015, 6(1): 。

[6]Hersoug L, Moller P, Loft S, et al。 Gut microbiota-derived lipopolysaccharide uptake and trafficking to adipose tissue: implications for inflammation and obesity。[J]。 Obesity Reviews, 2016, 17(4): 。

本文作者 | 王雪宁 应雨妍

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