摘要
莲藕（NelumbonuciferaGaertn）是我国农业经济中占据着重要地位的水生蔬菜，并据中医药典籍记载具有药食同源的作用。多糖被证实是莲藕中的主要活性成分之一，具有抗氧化、抗炎症和免疫调节等体外功效，但其对机体健康的体内调节作用与机制尚鲜见报道。为进一步挖掘莲藕多糖（lotusrootpolysaccharides,LRP）的生物功效，以热水法和碱法依次提取的多糖LRPW和LRPA为对象，结合多种果蝇模型评价其对抗氧化和肠道免疫功能的影响，并探究其潜在的作用机制，主要研究内容及结果如下： （1）莲藕多糖对果蝇寿命的影响及其机理研究：采用自然衰老和氧化应激的果蝇模型评价LRPW与LRPA的抗氧化活性，并基于转录组分析其关键调控基因和信号通路。结果表明，与对照组相比，LRPW与LRPA在一定剂量下均能提高10~40d受试雄性果蝇的SOD与CAT活力，降低MDA水平；膳食补充中剂量（10mg/mL）LRPW与LRPA能分别延长了雄果蝇的平均寿命13.60%、17.28%，并延长10d过氧化氢和百草枯氧化应激下22.74%、12.01%和56.84%、50.36%的平均存活时间。两种莲藕多糖对果蝇抗氧化功能的调节作用大体相近，对于10d受试果蝇，中剂量LRPA实验组呈现较高的T-AOC值和较低的MDA水平（P＜0.01），而低剂量LRPW实验组呈现较高的SOD活力（P＜0.05）；对于40d受试果蝇，相同剂量下LRPA实验组均呈现较高的CAT活力（P＜0.05）。转录组学分析表明，LRPW主要影响果蝇碳水化合物的代谢过程与生物辅助因子的代谢；LRPA则是影响少数的细胞活动、生物学过程及分子功能。两种多糖显著上调的基因均富集于溶酶体、其他聚糖降解、Toll和Imd信号通路等通路，LRPW上调与果蝇肠道发育和免疫调控相关的Def、Gba1a、CG11459等基因，以及与抗衰老相关的Mal-A3、Mal-A4等基因。综上，莲藕多糖具有较好的体内抗氧化活性，能延长果蝇寿命，可能与肠道免疫、能量代谢调节作用有关。 （2）莲藕多糖的果蝇肠道健康保护作用研究：采用SDS/DSS诱导的急性/慢性炎症损伤果蝇模型，评价莲藕多糖LRPW与LRPA对肠道健康的保护作用。结果显示，与对照组相比，炎症损伤导致果蝇的存活时间大幅缩短，并伴随攀爬能力减弱、肠道萎缩破损、屏障功能破坏、肠道上皮细胞凋亡增加、ROS水平提升等负面症状（P＜0.05）。膳食补充中剂量LRPW与LRPA均可缓解上述炎症损伤，保护肠道屏障的完整性，其中：LRPW分别延长10d受试果蝇暴露于SDS和DSS的存活时间50.00%和18.18%，并增强其攀爬能力75.00%和80.77%；LRPA分别延长10d受试果蝇暴露于SDS和DSS的存活时间21.15%和31.82%，并增强其攀爬能力64.29%和88.46%。此外，两种莲藕多糖对果蝇肠道健康保护作用大体相近，对于10d受试果蝇，LRPW分别减少10d受试果蝇在SDS和DSS暴露下的上皮细胞死亡数目51.06%和22.72%，其作用优于LRPA组（P＜0.05）。综上，莲藕多糖能有效预防或缓解由SDS和DSS诱发的肠道炎症损伤，具有肠道免疫调节的作用。 （3）莲藕多糖的肠道微生物调节作用研究：采用体外实验评价莲藕多糖的益生功效，并结合正常和炎症果蝇模型探究其对肠道菌群的影响。结果显示，LRPW具有与菊粉相当的体外益生功效，相较LRPA更利于益生菌增殖，尤其是对干酪乳杆菌、明串珠菌和鼠李糖乳杆菌。相比对照组健康果蝇，膳食补充莲藕多糖能提高果蝇肠道菌群丰富度，增加厚壁菌门/拟杆菌门相对丰度的比例。健康果蝇经炎症损伤后，肠道菌群种类发生显著变化，其中厚壁菌门/拟杆菌门相对丰度比例以及有益菌属相对丰度均降低。相比炎症模型组果蝇，膳食补充莲藕多糖能维持群落丰富度，增加厚壁菌门/拟杆菌门相对丰度，减少有害菌属相对丰度。由此说明，莲藕多糖可能通过肠道菌群调控改善肠道屏障功能，预防或缓解炎症损伤。 莲藕多糖能在体内发挥良好的抗氧化和肠道菌群调节作用，有效维持肠道稳态，缓解氧化和炎症应激损伤，从而延长受试果蝇健康寿命。研究结果丰富了莲藕传统食疗养生的科学依据，并为资源功能化利用提供指导。
NETL