江南大学传统酿造食品研究中心毛健教授团队：阐明黄酒功能多糖精确结构和保肝潜力

来源：江南大学传统酿造食品研究中心发布时间 :2024-09-25 点击量：

2024年1月，江南大学传统酿造食品研究中心毛健教授团队在化学领域国际期刊Carbohydrate Polymers（Q1，IF: 10.7）发表题为“Structural elucidation of a highly branched α-D-glucan from Huangjiu and its hepatoprotective activity via gut microbiome regulation and intestinal barrier repairment（黄酒高支链α-D-葡聚糖结构鉴定及其通过肠道菌群调节和肠道屏障修复的肝脏保护活性）”的研究论文，重点揭示黄酒中性多糖详细结构信息，并探究其作为益生元通过维护肠道稳态发挥的保肝功效。本研究获得国家自然科学基金（32202025、22138004和32001828）和国家重点研发计划（No. 2022YFD2101204）资助。

文章背景

黄酒是一种典型的低度发酵酒（通常为14% vol），其主要以谷物（如糯米、小米、黍米）为原料、麦曲为糖化剂、酵母为发酵剂酿制而成。酒体中丰富多样的生物活性成分与发酵体系中复杂的微生物代谢、独特的双边发酵过程以及低温长时的发酵工艺密不可分。课题组前期研究证实，黄酒中非酒精性组分能在一定程度上减轻乙醇肝毒性。作为黄酒中关键的功能性组分，多糖的精确结构信息以及其对饮酒场景下的肝功能是否具有潜在保护作用仍有待阐明。

本研究从半干型黄酒中分离纯化获得主要多糖组分HJPS1-2，通过单糖组成、甲基化和核磁共振分析表征其结构。随后建立酒精性肝损伤（ALD）小鼠模型，通过生化指标、肠道屏障功能、肠道菌群和肠道短链脂肪酸（SCFAs）含量等检测，评估HJPS1-2干预对ALD的缓解作用，并探究关键差异OTU与ALD相关宿主指标之间的潜在关联。结构分析显示，HJPS1-2骨架由(1→4)连接的α-D-Glcp和每三个α(1→4)-D-Glcp有一个α(1→6)-D-Glcp-α(1→6)-D-Glcp分支单元组成。小鼠实验表明，HJPS1-2干预显著改善乙醇诱导的肝功能障碍和脂肪变性。另外，补充HJPS1-2能够以剂量依赖的方式缓解ALD小鼠肠道菌群失调，主要表现为微生物多样性、群落结构和细菌互作模式恢复。相较于乙醇处理组，HJPS1-2摄入后，小鼠肠道SCFAs浓度显著升高并且肠道屏障功能明显增强，这可能有助于降低血清和肝脏脂多糖水平，从而抑制肝脏促炎细胞因子释放并最终减轻ALD。本研究结果支持膳食多糖具有通过维持肠道稳态来抑制ALD早期形成和进展的潜力，同时也为进一步减轻发酵酒精饮料潜在健康风险提供理论依据。