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Introduction

糖尿病是一种慢性代谢性疾病,发病率逐年增加,在世界范围内构成了重大的公共卫生问题。药用真菌作为一类微生物,具有丰富的食用和药用价值,具有巨大的研究潜力。本文综述了子囊菌亚门的7 种药用真菌的抗糖尿病活性,包括红曲霉、蛹虫草、冬虫夏草、蝉虫草、麦角菌、竹黄和黑柄炭角菌。旨在为读者提供具有降血糖作用的药用真菌(子囊菌亚门)的信息,以及它们具有降血糖特性的化合物。

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图 1 7 种药用真菌缓解 T2DM 和具有降糖活性的成分的主要作用机制

红曲霉(RYR)的抗糖尿病活性

现代药理研究表明,RYR 对肝脏、胰腺、血管和肠道具有潜在的保护作用。研究还表明,口服 RYR 可以降低链脲佐菌素(STZ) 诱导的糖尿病大鼠的血糖水平, 并降低大鼠肝脏中磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)mRNA 的表达水平,可以推断 RYR 可以通过降低 PEPCK 的表达水平来干扰糖异生并减少丙酮酸的产生,从而降低患者患2型糖尿病(T2DM)的风 险。

此外,已在 RYR 中鉴定出130 余种化合物,包括红曲色素(MS)、莫纳可林K(MK)、甘卡黄素等。已在RYR中鉴定出130余种化合物,包括红曲色素 (MS)、莫纳可林 K(MK)、甘卡黄素等。 先前研究表明,MK 在非胰岛素依赖型糖尿病患者的临床 实验中表现出显著的降脂能力。糖尿病病程越长,晚期糖基化终末产物(AGEs)评分越高。现有研究表明,MK和MS可以缓解 AGEs 诱导的BALB/c小鼠血糖水平升高 ,并恢复PDX-1和GLUT2的表达。MK 的抗糖尿病作用机制如图 2 所示。

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图2 MK干预T2DM的机制

已被证实受真菌影响的靶点总结见表1。

表1 药用真菌及其降血糖活性

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虫草类真菌的抗糖尿病活性

冬虫夏草、蛹虫草和蝉虫草均属于麦角目麦角科虫草属。据报道,这3 种真菌均可以治疗糖尿病。3 种真菌的抗糖尿病作用机制如图3所示。

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图3 虫草样真菌干预T2DM的机制

竹黄抗糖尿病活性

竹黄乙酸乙酯馏分的提取物(含有红菌素(HYPs)的混合物)已被证明对糖尿病具有干预作用。竹黄多糖(ZHP),特别是半乳糖葡甘露聚糖,已被证明具有免疫调节特性。然而,仍然有必要检查HYPs和ZHP是否对糖尿病有干预作用。

黑柄炭角菌抗糖尿病活性

尽管现有证据表明,黑柄炭角菌可以改善与糖尿病相关的症状,但没有直接研究建立糖尿病大鼠模型来验证黑柄炭角菌对糖尿病的干预作用。

7 种药用真菌所含的抗糖尿病活性物质及主要作用机制如表2所示。

表2 糖尿病的药用真菌及其活性化合物

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Conclusion

本文概述了子囊菌门亚门药用真菌,研究了它们抗糖尿病的机制,并揭示了其中具有显著抗糖尿病作用的化合物。 对竹黄、麦角菌和黑柄炭角菌抗糖尿病特性的研究较少,对其抗糖尿病作用机制的研究主要集中在减轻胰岛素抵抗和减少炎症因子的表达,是值得被进一步探索的领域。

第一作者

蒋迎男,现为山东中医药大学硕士,主要研究方向为功能性食品因子构效关系、安全性评价;食、药用真菌资源多样性及其 分子系统学 ;种质资源及其 合成生物学 研究(大型真菌栽培 选育、活性组分分离、纯化、鉴定及药理、药效学研究;分子中药学等)。

通信作

凌建亚,山东大学微生物技术国家重点实验室博士生导师,山东中医药大学药学院兼职博导。美国化学会会员,中国菌物学会理事,山东微生物学会常务理事、秘书长,中国食品科学技术学会传统酿造食品分会理事, 国家食药同源产业科技创新联盟牛蒡产业专业委员会常务理事。近五年主持过国家自然基金面上项目3 项,山东省自然基金1 项,山东省重点研发计划2 项。

The application of medicinal fungi from the subphylum Ascomycota in the treatment of type 2 diabetes

Yingnan Jiang a, Hongning Song b, Guoying Zhang a*, Jianya Ling ac*

aSchool of Pharmacy, Shandong University of Traditional Chinese Medicine, Jinan 250300, China

bShandong Taishan Shengliyuan Group Co., Ltd., Tai'an 271025, China

cState Key Laboratory of Microbial Technology, Shandong University, Qingdao 266200, China

*Corresponding author.

Abstract

Diabetes is a chronic metabolic disease with an increasing incidence rate year by year. It severely diminishes the quality of life for individuals, reduces life expectancy, and poses a significant public health issue in worldwide. Medicinal fungi, as a large group of microorganisms, possess abundant food and medicinal value, as well as vast research potential. This review describes the antidiabetic activities of seven medicinal fungi from subphylum Ascomycota, including Monascus purpureus, Cordyceps militaris, Ophiocordyceps sinensis, Cordyceps cicadae, Shiraia bambusicola, Claviceps purpurea, and Xylaria nigripes. It provides readers with evidence and information on the medicinal fungi (subphylum Ascomycota) with hypoglycemic effects, as well as their compounds for hypoglycemic properties.

Reference:

JIANG Y N, SONG H N, ZHANG G Y, et al. The application of medicinal fungi from the subphylum Ascomycota in the treatment of type 2 diabetes[ J] . Journal of Future Foods, 2025, 5(4): 361-371. DOI:10.1016/j.jfutfo.2024.07.014.

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文章翻译由作者提供

编辑:龚艺;责任编辑:孙勇

封面图片来源:摄图网