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鸡油菌与免疫系统:贝塔葡聚糖机制解析
鸡油菌与免疫系统:贝塔葡聚糖机制解析

鸡油菌与免疫系统:贝塔葡聚糖机制解析

发布时间:8 分钟阅读鸡油菌

2021年的一项研究从鸡油菌(Cantharellus cibarius)中分离出一种结构独特的新型β-葡聚糖,发现它能通过MAPK信号通路以剂量依赖的方式激活巨噬细胞;而2024年另一项小鼠研究发现,在300 mg/kg剂量下,鸡油菌多糖提取物使结肠炎疾病活动评分降至零。这两项研究对鸡油菌免疫机制的描述之具体,远远超出了蘑菇营销中常见的"支持免疫功能"这类笼统说法。

一种结构独特的β-葡聚糖

研究人员从鸡油菌子实体中分离并表征了一种新型酸性β-葡聚糖,其分子量约为7.3 kDa,主要由葡萄糖(89.7%)和葡萄糖醛酸(8.8%)组成,以β-D-1,6-葡聚糖为主链,分支度约为20.9%(Qu等,International Journal of Molecular Medicine,2021)。这种特定结构——以1,6连接为主链,而非蘑菇免疫学中更常讨论的1,3连接结构——使鸡油菌的β-葡聚糖有别于灰树花中的D-组分结构,也不同于灵芝中研究的β-葡聚糖。

为什么连接方式很重要

β-葡聚糖是一个家族名称,而不是一种化合物。这个术语涵盖所有由β型键连接的葡萄糖单元构成的多糖,而家族成员之间的差异并非表面上的——它们决定了免疫系统是否能识别这个分子。

研究最充分的途径是通过Dectin-1,这是一种存在于巨噬细胞、树突状细胞和中性粒细胞上的受体,能与带有β-1,6分支的β-1,3-葡聚糖结合。结合会使受体聚集并触发细胞内信号传导,补体受体3和某些Toll样受体也被认为是额外的或协同的途径。识别取决于连接方式、分支的程度和位置、分子量以及链折叠的紧密程度——这就是为什么来自燕麦和大麦的谷物β-葡聚糖尽管同属一个家族名称,其表现却与真菌β-葡聚糖截然不同。

这才是2021年结构研究比一句笼统的"含有β-葡聚糖"更重要的真正原因。鸡油菌的分子相对较小,只有7.3 kDa,其葡萄糖醛酸含量带来了不寻常的酸性成分,而且它以1,6连接为主链,而不是经典的1,3排列。这种结构是否以标准方式与Dectin-1相互作用,还是通过其他途径发挥作用,确实是一个悬而未决的问题——这意味着香菇多糖或灰树花D-组分的研究结果不能简单地套用过来。

巨噬细胞激活:机制详解

在浓度最高达200 μg/mL的RAW264.7巨噬细胞上进行测试时,这种鸡油菌β-葡聚糖以剂量依赖的方式刺激了一氧化氮、TNF-α和IL-6的产生,其作用是通过激活MAPK信号通路实现的——具体而言是ERK、JNK和p38的磷酸化(Qu等,International Journal of Molecular Medicine,2021)。这是细胞层面上的促炎、免疫激活作用,与不同蘑菇物种的β-葡聚糖普遍启动先天免疫细胞的方式一致。

RAW264.7是一种小鼠巨噬细胞系,有必要弄清楚在它上面得到的结果代表什么。化合物以已知浓度直接加到培养皿中的细胞上,绕过了消化、吸收、肝脏代谢以及从吃下东西到分子抵达巨噬细胞之间的所有其他步骤。它证明的是,这种化合物到达这些细胞时能够激活它们。至于饭后它是否会这样做,它什么也说明不了。

肠道屏障与结肠炎:另一个免疫视角

2024年另一项研究在葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的结肠炎小鼠模型中测试了鸡油菌粗多糖提取物。在300 mg/kg剂量下,接受处理的小鼠到研究结束时疾病活动指数评分降至零,体重增长与健康对照组相当(p<0.001)——这一结果与未经处理的结肠炎组有显著差异。炎症标志物IL-6、TNF-α、IL-17和IL-1β的mRNA和蛋白水平均显著下降,而抗炎细胞因子IL-10在高剂量下升高(Alioui等,Frontiers in Pharmacology,2024)。

同一项研究发现,鸡油菌多糖处理恢复了紧密连接蛋白ZO-1、Claudin-1和Occludin——这些结构蛋白维持着肠道内壁的屏障功能,并因结肠炎诱导而显著减少——同时改善了肠道细菌多样性,在较高剂量下扩增了包括Rikenellaceae和Alistipes在内的有益菌属。

表面上的矛盾,以及如何解读

把这两项发现放在一起,它们看起来互相矛盾。在培养皿中,鸡油菌β-葡聚糖使TNF-α和IL-6升高。在结肠炎小鼠中,鸡油菌多糖却使同样的细胞因子下降。同一种蘑菇,方向却相反。

有几点可以解释这一现象,而且都不需要其中任何一个结果是错的。制剂不同——一种是经过纯化和结构表征的β-葡聚糖,另一种是含有多种成分的粗多糖提取物。更重要的是系统不同:分离出来的巨噬细胞没有任何调节背景,而活体动物拥有反向调节回路、完整的肠道内壁,以及会对到达结肠的物质作出反应的微生物群。

最可能的解读是,结肠炎方面的效果很大程度上是间接的。大分子多糖吸收差,大多完整地到达结肠,并在那里作为细菌发酵的底物——这会改变微生物种群、产生短链脂肪酸并支持屏障的完整性。随后,炎症的减轻来自于屏障的修复,而不是来自对免疫细胞的直接抑制。同一研究中关于紧密连接和微生物群的发现,与这一解释十分吻合。

这就是为什么"免疫调节"比"增强免疫"更站得住脚。观察到的作用方向取决于制剂、组织以及系统的初始状态,一种在体外激活巨噬细胞的化合物,完全可以在患病的肠道中减轻炎症,二者并不矛盾。这也意味着,这两个结果都不能证明鸡油菌能在总体上提高健康人的免疫功能。

无人提及的剂量问题

300 mg/kg这个数字值得仔细推敲,因为它是那个引人注目的结果所依赖的关键数字。

动物剂量不能按体重直接换算给人;异速缩放会考虑代谢率的差异,小鼠的剂量对应的人类每公斤剂量要小得多。即便经过这种调整,小鼠的300 mg/kg换算到成年人身上,也相当于每天约一克或更多的浓缩多糖提取物——不是蘑菇本身,而是经过提取和纯化的组分。

要从食物中获得这个量,完全是另一回事。多糖只占蘑菇干重的一小部分,而新鲜鸡油菌约90%是水。实验剂量与一盘鸡油菌之间的差距如此之大,以至于结肠炎的结果应被视为关于浓缩提取物的证据,而不是关于吃这种蘑菇的证据。

两种不同的免疫背景,同一类化合物

这两项研究描述了鸡油菌多糖在确实不同的免疫背景下发挥作用——一项是直接激活巨噬细胞,另一项是在肠道疾病模型中修复肠道屏障并抑制炎症细胞因子。这反映了在其他药用蘑菇中也能看到的一种模式,包括银耳本身依赖于背景的免疫作用,在银耳免疫研究概述中有讨论——蘑菇多糖并不会把免疫活动推向单一、统一的方向,弄清楚所引用的是哪种具体化合物、哪种研究背景,比一句笼统的"增强免疫力"更重要。

烹饪、提取与真正到达你体内的成分

有一点实际情况把实验室和厨房区分开来。β-葡聚糖位于真菌细胞壁中,而这些细胞壁主要由人体无法消化分解的几丁质构成。加热和长时间的热水处理有助于把细胞壁多糖释放到溶液中——这就是为什么传统的蘑菇烹制方式倾向于长时间慢炖,也是为什么商业提取物采用热水提取,而不是简单地把干品磨碎。

生的或快速翻炒的蘑菇释放出的多糖相对较少。无论如何,鸡油菌都不应生吃,彻底煮熟是野生蘑菇的通用建议。至于普通烹饪能否释放出接近这些研究所用量的多糖,目前尚无定论,诚实的回答是很可能远远达不到。

这在实践中意味着什么

本文讨论的两项研究都是临床前研究——细胞培养和小鼠模型研究,而不是人体临床试验。它们在细胞和动物层面确立了具体、可重复的机制,这比没有依据的免疫说法严谨得多,但它们尚未确定一个食用或补充鸡油菌的人在可测量的免疫或肠道结果方面应当期待什么。一般营养方面的背景,请参阅鸡油菌健康益处概述。

任何患有炎症性肠病、已确诊自身免疫疾病或正在服用免疫抑制药物的人,在添加浓缩蘑菇提取物之前都应咨询合格的医疗专业人员,因为作用于免疫信号的化合物恰恰是相互作用最值得关注的那一类。本文描述的是临床前研究;它不构成医疗建议,文中任何内容均无意诊断、治疗、治愈或预防任何疾病。

常见问题

鸡油菌中影响免疫系统的具体化合物是什么?

2021年的一项研究从鸡油菌子实体中鉴定出一种新型酸性β-葡聚糖,分子量约为7.3 kDa,具有独特的1,6连接葡萄糖主链,并含有葡萄糖醛酸。这种结构不同于在灰树花或灵芝等其他蘑菇中更常研究的β-葡聚糖。

鸡油菌对肠道炎症有帮助吗?

在2024年的一项小鼠研究中,300 mg/kg剂量的鸡油菌多糖提取物使结肠炎疾病活动评分降至零,降低了炎症细胞因子,恢复了肠道屏障的紧密连接蛋白,并改善了有益肠道细菌的多样性。这是采用浓缩提取物剂量的临床前动物研究,而不是人体临床试验。

为什么一项研究显示炎症升高,另一项却显示下降?

制剂不同,系统也不同。纯化的β-葡聚糖直接作用于分离的巨噬细胞时会激活它们,而此时不存在任何调节背景。给肠道内壁受损的活体动物服用粗提物时,它似乎主要是间接起作用——为肠道细菌提供养分并支持屏障修复,炎症随之减轻。这就是为什么"免疫调节"比"增强免疫"更能描述实际情况。

鸡油菌的β-葡聚糖如何激活免疫细胞?

研究发现,它通过MAPK信号通路的磷酸化(ERK、JNK、p38)激活巨噬细胞,触发一氧化氮、TNF-α和IL-6的剂量依赖性产生——这些都是先天免疫细胞激活的标志物。这种特定结构所经由的受体途径尚未完全明确。

鸡油菌的免疫作用与其他药用蘑菇相同吗?

不同。鸡油菌的β-葡聚糖具有结构独特的1,6连接主链并含有葡萄糖醛酸,不同于灰树花D-组分或灵芝β-葡聚糖中所研究的化合物。免疫受体的识别取决于连接方式和分支,因此研究结果不能在物种之间自动套用。

吃鸡油菌能获得这些效果吗?

研究并不支持这种假设。小鼠的剂量换算到成年人,相当于每天约一克或更多的浓缩多糖提取物——而不是蘑菇本身。此外,β-葡聚糖位于需要长时间加热才能释放的几丁质细胞壁内,这就是为什么提取物采用热水提取,而不是使用磨碎的干品。

有关于鸡油菌与免疫功能的人体研究吗?

本文讨论的具体机制研究——巨噬细胞激活和结肠炎模型——属于细胞培养和小鼠研究,而不是人体临床试验。专门测试鸡油菌免疫作用的人体试验数据,比临床前机制研究更为有限。

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参考文献

  1. Qu H, Gao X, Zhao H, et al. Structural characterization and macrophage activation of a novel β-glucan isolated from Cantharellus cibarius. Int J Mol Med. 2021.
  2. Alioui Y, et al. Cantharellus cibarius polysaccharide alleviates DSS-induced colitis by modulating gut microbiota and intestinal barrier function. Front Pharmacol. 2024.
  3. Brown GD, Gordon S. Immune recognition of fungal β-glucans. Cell Microbiol. 2005;7(4):471-479. PubMed 15760447
  4. Chan GC, Chan WK, Sze DM. The effects of β-glucan on human immune and cancer cells. J Hematol Oncol. 2009;2:25. PubMed 19515245
  5. Reagan-Shaw S, Nihal M, Ahmad N. Dose translation from animal to human studies revisited. FASEB J. 2008;22(3):659-661. PubMed 17942826
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