打开网易新闻 查看精彩图片

我国的食用菌资源丰富,食用菌代谢产物的结构多样性与复杂性孕育了生物活性及其作用机制的多样性。深入挖掘和解析这一宝库,充分开发利用食用菌,促进人体健康,符合国家大健康产业的发展需求。随着跨学科的深度交叉融合,新技术不断出现,食用菌功能与应用研究已经和多组学技术密不可分,科学家利用转录组学、蛋白质组学、基因组学和代谢组学等技术从微观、宏观水平不断发现食用菌功能成分和作用机制,为食用菌资源的深度开发应用提供了科学依据。因此,《食品科学》特设食用菌功能多组学技术挖掘与应用专栏,旨在报道国内学者在该领域的探索性研究新策略、新发现和新成果,并更好地促进科研人员在该领域的持续探索与创新。

特邀专栏主编:康文艺教授、李祝教授、马啸教授、郭伟灵讲师

专栏文章

打开网易新闻 查看精彩图片


摘要:通过葡聚糖硫酸钠诱导肠炎模型,结合超高效液相色谱-串联质谱、多组学联合分析、分子对接以及网络药理学等方法深入探讨美味牛肝菌提取物对肠道炎症的缓解作用及其机制。结果显示,通过超高效液相色谱-串联质谱技术和多组学数据库的综合分析、鉴定美味牛肝菌提取物中的活性成分及其潜在作用靶点;通过网络药理学方法对这些活性成分的作用靶点进行预测,并筛选出美味牛肝菌在炎症性肠病中的潜在靶点;通过构建化合物-靶点相互作用网络和蛋白-蛋白相互作用网络,识别出了如

AKT1、TNF
等关键靶基因;基因本体论和京都基因与基因组百科全书的分析表明,美味牛肝菌的活性成分可能通过影响包括核因子-κB(nuclear factor-kappa B,NF-κB)信号通路在内的多个炎症相关信号通路发挥抗炎作用;分子对接研究结果进一步证实了美味牛肝菌中活性成分与炎症相关分子的相互作用,并揭示了美味牛肝菌中Emeheterone对炎症性肠病的抗炎作用尤为显著。此外,通过过碘酸-雪夫氏染色分析葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠,证实美味牛肝菌能显著恢复肠道黏蛋白的表达;血液代谢组学分析揭示了美味牛肝菌可能通过改善色氨酸代谢、酪氨酸代谢等途径改善葡聚糖硫酸钠诱导的全身性代谢紊乱。综上所述,美味牛肝菌提取物可能通过抑制NF-κB等炎症信号通路修复肠道黏膜屏障。非靶向代谢组学结果表明,美味牛肝菌提取物可通过调节色氨酸、氨基酸代谢等途径有效改善葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠血液代谢紊乱,恢复机体代谢稳态。总体来看,美味牛肝菌提取物可作为一种天然多靶点干预肠道炎症的策略,在炎症性肠病预防和治疗中具有潜在应用价值,为开发新型肠道健康干预方案提供了理论依据。

结论:本研究初步探讨了BE对DSS诱导的小鼠肠炎模型的潜在预防作用,并初步推测其可能的作用机制。结果发现,BE能显著缓解肠道炎症,改善肠道健康。通过UPLC-MS/MS分析和多组学数据库整合,鉴定了BE中的活性成分及其潜在靶点,并推测这些成分可能通过调节炎症反应、增强肠道黏膜屏障等机制发挥作用;利用网络药理学对这些活性成分进行了靶点预测,筛选出来BE抗IBD的潜在靶点,通过构建化合物-靶点以及PPI网络识别出AKT1、TNF等关键靶基因,它们可能在干预IBD中发挥重要作用;GO和KEGG分析显示,BE活性成分可能通过影响NF-κB信号通路在内的多个炎症相关信号通路发挥抗炎作用;此外,分子对接结果进一步支持了BE中活性成分与炎症相关分子的相互作用,也揭示了BE中Emeheterone发挥主要抗IBD作用。同时,对DSS诱导的小鼠进行PAS染色分析,证实了BE能够显著恢复肠道糖黏蛋白的表达,从而增强营养吸收并减轻炎症,血液代谢组分析中揭示了BE可能通过改善色氨酸代谢,酪氨酸代谢等途径改善DSS诱导的全身性代谢紊乱。综上所述,BE可能通过抑制NF-κB等炎症信号通路修复肠道黏膜屏障。

尽管本研究结果具有启发性,但也存在局限性,其主要基于动物模型及计算机模拟推演,需要临床试验进一步验证。BE的活性成分复杂,具体作用机制和靶点需更深入研究。此外,评估BE治疗可能的毒副作用或长期使用的安全性问题也是未来研究的重要方向。虽然在动物模型中未观察到明显的毒性反应,但长期使用的潜在风险仍需通过系统的临床研究来评估,例如,BE对肠道菌群的长期影响、高剂量使用时的潜在毒性以及与其他IBD治疗药物的相互作用等都需要系统的评估。未来研究应深入探索BE活性成分的具体作用机制以及其在不同IBD中的作用差异,并评估BE与其他药物联合使用的疗效和安全性。总体而言,本研究通过多组学联合分析与分子对接技术,系统揭示了BE通过抑制NF-κB通路、调节色氨酸代谢等机制缓解DSS诱导的肠炎,为BE在IBD治疗中的应用提供了新的科学依据,为开发新的肠道健康干预策略提供了重要参考。未来计划进一步开展临床试验验证其安全性及与其他药物的协同效应,并深入解析BE中单一活性成分的具体作用靶点。此外,从功能性食品的角度来看,BE有望作为一种天然的健康促进剂,它可能有助于调节肠道功能、增强肠道屏障并支持健康的肠道菌群,从而在维护和改善肠道健康方面发挥作用。通过将BE整合到功能性食品中,有望为消费者提供一种天然的、安全的肠道健康支持选项。

引文格式:

常国飞, 施筱钰, 成琴, 等. 美味牛肝菌提取物对葡聚糖硫酸钠诱导小鼠肠炎的缓解作用及机制[J]. 食品科学, 2025, 46(23): 31-40. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250422-181.

CHANG Guofei, SHI Xiaoyu, CHENG Qin, et al. Alleviating effect and mechanism of

Boletus edulis
extract on dextran sodium sulfate-induced enteritis in mice[J]. Food Science, 2025, 46(23): 31-40. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250422-181.

打开网易新闻 查看精彩图片


摘要:为探究金针菇的乳酸菌发酵特性及其辅助降血脂的机制,从8 种乳酸菌中筛选适合发酵金针菇的复合乳酸菌发酵剂,并通过建立高脂血症小鼠模型及发酵金针菇灌胃实验,对其辅助降血脂功能和机制进行深入探究。结果表明,以鼠李糖乳酪杆菌∶德氏乳杆菌保加利亚亚种∶嗜酸乳杆菌=2∶3∶1为质量比例的复合乳酸菌发酵剂,制得的发酵金针菇感官评分为84.60,pH值为3.46,总产酸量为0.78 g/100 g,乳酸菌活菌数为2.7×1010 CFU/mL。乳酸菌发酵金针菇可使小鼠肝脏湿质量、肝脏指数下降,提高肝脏的抗氧化能力;也可显著降低高血脂小鼠血清总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇含量和谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性,具有辅助降血脂功能。发酵金针菇可显著降低小鼠肠道菌群的厚壁菌门/拟杆菌门比值,并可不同程度增加阿克曼菌属、粪杆菌属、杜氏杆菌属、乳杆菌属、双歧杆菌属、拟杆菌属等的相对丰度,同时降低螺杆菌属和脱硫弧菌属等的含量,且菌群的变化与血清脂质、转氨酶水平、肝脏氧化应激水平呈一定相关性。小鼠肠道内容物中共鉴定21大类4 354 种代谢物,其中氨基酸及其衍生物(39.98%)占比最大。小鼠经高脂饮食诱导后肠道代谢物发生显著变化,发酵金针菇可通过调控肠道菌群代谢产生的多肽、脂肪酰、有机酸、生物碱等的含量,改善高血脂症小鼠肠道代谢物的结构组成。本研究证实发酵金针菇具有辅助降血脂、调节小鼠肠道菌群和代谢物的作用,为发酵金针菇的功能性食品开发提供了理论依据。

结论:本实验以金针菇为原材料,研究了8 种乳酸菌在金针菇培养基中的发酵特性,经过单菌种和复合菌种筛选,确定了以

Lr
Lb
La
=2∶3∶1为质量比例的复合乳酸菌发酵菌种,制得的发酵金针菇感官评分为84.60,pH值为3.46,总产酸量为0.78 g/100 g,乳酸菌活菌数为2.7×1010 CFU/mL。通过高脂血症模型小鼠的灌胃实验发现,乳酸菌发酵金针菇具有辅助降血脂功能。发酵金针菇可增加小鼠肠道菌群多样性,在门水平上可显著降低F/B值,在属水平上可不同程度增加阿克曼菌属、粪杆菌属、杜氏杆菌属、乳杆菌属、双歧杆菌属、拟杆菌属等菌群的相对丰度,也能降低螺杆菌属和脱硫弧菌属的含量。在肠道代谢物水平上,发酵金针菇可能通过调控肠道菌群代谢产生的多肽、脂肪酰、有机酸、生物碱等代谢物的含量,改善高血脂症小鼠肠道代谢物的结构组成。

引文格式:

聂远洋, 赵欣, 遆安静, 等. 乳酸菌发酵金针菇调控肠道菌群-宿主代谢互作辅助降血脂功能机制[J]. 食品科学, 2025, 46(23): 41-53. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250430-254.

NIE Yuanyang, ZHAO Xin, TI Anjing, et al. Mechanism of Flammulina velutipes fermented by lactic acid bacteria in attenuating hyperlipidemia through modulating the interaction between the gut microbiota and host metabolism[J]. Food Science, 2025, 46(23): 41-53. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250430-254.

特邀主编简介

打开网易新闻 查看精彩图片

康文艺 教授

康文艺,二级教授,博士生导师,国家食用菌加工技术研发专业中心主任,国家重点研发计划首席科学家,全球前2%顶尖科学家。主要从事药食同源植物化学成分及活性研究,包括糖尿病、肝损伤、润肠通便、免疫增强、抗炎和抗耐药菌株的机制研究。先后主持国家重点研发计划、国家自然科学基金、国家重点研发计划子课题、国家食药总局保健食品专项、河南省重大公益专项、河南省重点研发计划和企业联合项目等40 项;参与制订了灵芝、螺旋藻和灵芝孢子粉等国家标准9 项;通过与美国、新西兰、埃及的国际合作,建立了河南省精准营养与功能食品研究创新学科引智基地。近年来发表SCI论文200余篇,授权国家发明专利78 项,转让发明专利7 件,出版专著2 部,教材18 部。代表作发表在

Acta Pharmaceutica Sinica B
(IF 14.903)、
Carbohydrate Polymers
(IF 10.723)等高水平杂志,担任
Food & Medicine Homology
执行主编,
Food Science and Human Wellness
Journal of Future Foods
副主编。获得省部级特等奖、一等奖等10 项。

打开网易新闻 查看精彩图片

李祝 教授

李祝,三级教授,贵州大学生命科学学院,博士生导师。省管专家,贵州省高层次创新型人才“百层次”,贵州省优秀青年科技人才。主要从事微生物学领域的研究工作,主要包括植物病原菌的分离鉴定、液滴微流控超高通量筛选生防细菌、微生物活性代谢物的生物合成途径或代谢通路的拼接与改造、微生物育种等研究。主持国家级、省部级项目15 项,在F

ood Science and Human Wellness、J. Agric & Food. Chem.、Plant Disease
,《食品科学》《农药》等中英文期刊发表论文130余篇,授权中国发明专利14 项,授权国际发明专利2 项。获2019—2021年度全国农牧渔业丰收奖三等奖,2021—2022年度贵州省专利奖“银奖”,贵州省科学技术进步二等奖,第十二届“大北农科技创新奖”等奖项。

打开网易新闻 查看精彩图片

马啸 教授

马啸,教授,云南农业大学食品科学技术学院,博士生导师,博士(日本京都大学)。云南省教育厅云南特色食用菌绿色产品工程研究中心主任,云南省兴滇英才计划青年人才。主要从事天然产物功效研究,重点关注食药用菌功效研究与开发应用以及维持和改善骨骼肌正常质量、强度、功能的生理学基础研究。主持多项省部级科研项目,目前以第一或通信作者在

Metabolism-Clinical and Experimental
ACS Applied Materials & Interfaces
Food Science and Human Wellness
等期刊发表SCI论文近40 篇;担任
Food & Medicine Homology
青年编委。获得授权发明专利、软件著作权10余件。2021年获云南省科学技术进步二等奖。

打开网易新闻 查看精彩图片

郭伟灵 讲师

郭伟灵,讲师,福州大学生物科学与工程学院,硕士导师,主要从事食用菌及益生菌的功效研究与开发应用及维持糖脂代谢和改善肠道健康的科研工作。以第一作者或通信作者在

Critical Reviews in Food Science and Nutrition
Journal of Agricultural and Food Chemistry
Food Chemistry
International Journal of Biological Macromolecules
Food Bioscience
等期刊发表SCI论文20篇余篇,其中封面文章2 篇,高被引文章1 篇。担任
Journal of Future Foods
Food & Medicine Homology
青年编委,获得授权发明专利3 项。

专栏网址:

《食品科学》2025年23期:

https://www.spkx.net.cn/CN/volumn/volumn_1924.shtml

实习编辑:李雄;编辑:阎一鸣;责编:张睿梅。图片来源于文章原文及摄图网。

打开网易新闻 查看精彩图片

为汇聚全球智慧共探产业变革方向,搭建跨学科、跨国界的协同创新平台,由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心、国家市场监督管理总局技术创新中心(动物替代蛋白)、中国食品杂志社《食品科学》杂志(EI收录)、中国食品杂志社《Food Science and Human Wellness》杂志(SCI收录)、中国食品杂志社《Journal of Future Foods》杂志(ESCI收录)主办,西南大学、 重庆市农业科学院、 重庆市农产品加工业技术创新联盟、重庆工商大学、重庆三峡学院、西华大学、成都大学、四川旅游学院、西昌学院、北京联合大学协办的“ 第三届大食物观·未来食品科技创新国际研讨会 ”, 将于2026年4月25-26日 (4月24日全天报到) 在中国 重庆召开。

长按或微信扫码进行注册

会议招商招展

联系人:杨红;电话:010-83152138;手机:13522179918(微信同号)