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金针菇(Flammulinavelutipes)隶属于担子菌亚门(Basidiomycotina)层菌纲(Hymenomycetes)伞菌目(Agaricales)口蘑科(Tricholomataceae)金钱菌属(Flammulina),是一种在全球温带及亚热带地区广泛分布的药食同源真菌。在中国,金针菇已成为工厂化栽培规模最大、产量最高的食用菌之一,已经发展成为第三大食用菌。金针菇口感脆嫩,富含优质蛋白质、膳食纤维、多种维生素及矿物质,如维生素B族、钾、钙、铁等,具备极高的营养价值。此外,金针菇中含多糖、蛋白、倍半萜类、酚类及甾醇等成分。其中,金针菇多糖(FVP)作为核心活性组分,具有抗肿瘤、抗氧化、抗炎、免疫调节等功能活性。特别在免疫调节方面,FVP能够通过激活宿主免疫系统,增强机体对病原体的防御能力及对肿瘤细胞的清除能力,表现出作为天然免疫调节剂的巨大潜力。

近年来,随着国家“健康中国”战略的实施及“大食物观”的提出,利用现代技术挖掘传统食材的健康功效已成为行业趋势。虽然关于FVP的研究已取得一定进展,但目前对其精细化学结构与免疫活性之间的构效关系尚缺乏系统深入的解析,且其在分子水平上的免疫调节机制仍需进一步厘清。此外,FVP如何通过调节肠道菌群及其代谢产物介导全身免疫应答的机制,也是当前研究的前沿热点。国家食用菌加工技术研发专业中心的陈梦悦、河南中烟工业有限责任公司的芦昶彤*、河南大学农学院的马常阳*等围绕FVP的提取纯化、结构特征、免疫调节机制及其在食品与医药等领域的应用进行全面综述(图1),以期为该资源的开发利用提供科学依据。

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1 FVP的提取、分离纯化

FVP的提取、分离纯化流程如图2所示。FVP的提取已形成了以热水浸提、稀酸/稀碱提取为基础,物理场辅助及生物技术为补充的多元化技术体系。热水浸提法因操作简便、成本低廉且能保持糖苷键的稳定性,仍是工业化生产的首选;碱提法则适用于提取与细胞壁结合紧密的果胶类多糖或高分子质量的葡聚糖,但需严格控制温度以防降解。超声波及微波辅助提取通过物理剪切或热效应加速细胞壁破裂,显著提升了多糖得率并缩短了反应耗时。酶辅助提取法利用纤维素酶、果胶酶及木瓜蛋白酶的特异性水解作用,可在温和条件下提高多糖释放率。近年来,磁场辅助、三相分区法、双水相萃取及超临界流体萃取等绿色分离技术展现出良好的应用潜力。其中,三相分区技术具备高效率、半纯化特性,能够同步实现多糖的提取与初步浓缩。虽然高压脉冲、超临界法在实验室规模下表现优异,但其设备成本较高,在产业化应用中仍受一定限制。

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获得单一、结构明确、高纯度金针菇多糖组分需先通过酶水解法、Sevag法、三氯乙酸法等除蛋白;活性炭吸附法、大孔树脂吸附法脱色;再经透析除小分子杂质;最后借助柱层析或分级沉淀法实现组分分离。表1总结了近年来FVP的分离纯化工艺。

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2 FVP的结构特征

FVP多为中性糖,结构具有显著多样性与特异性,其分子质量分布范围较广,介于3.84~2 782.00 kDa,分子质量大小直接影响抗氧化、抗肿瘤等生物活性,低分子质量组分更易穿透细胞膜发挥作用,高分子质量组分则依赖空间构象介导免疫调节。FVP单糖组成丰富,主要包含Glc、Gal、Ara、岩藻糖(Fuc)、甘露糖(Man)、Rha、木糖(Xyl)等,部分组分还含有木聚甘露 糖,不同菌株、提取部位及提取工艺会导致单糖种类与物质的量比例存在明显差异。其糖苷键连接方式多样,连接类型为β-(1→3)-D-Glcp、β-(1→6)-D-Glcp及β-(1→3,6)-D-Glcp,部分多糖存在O-6位分支结构;高级结构上具有β型构型、呋喃糖环及三重螺旋结构等特征,其中β-(1→3)和(1→6)Glcp结构普遍存在,是其发挥免疫调节等生物活性的重要结构基础。表2总结了FVP的结构特征。

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3 FVP的免疫调节机制

研究表明,FVP通过多层面、多机制调节机体免疫功能,核心围绕“免疫器官-免疫细胞-识别受体-信号通路-肠道菌群”五大维度协同展开。

3.1 器官水平的免疫调节

免疫器官是免疫系统的重要组成部分,其不仅在介导免疫反应、发挥免疫功能中扮演关键角色,还能在启动保护性应答的同时清除有害刺激。多项研究表明,FVP显著提升免疫抑制小鼠胸腺指数、脾脏指数,改善免疫器官组织结构,并调节相关细胞因子的表达水平。王秋仪研究发现FVP-1可促进小鼠脾细胞中细胞因子IL-6、TNF-α、IL-1β的分泌与mRNA表达,增强诱导型一氧化氮合酶(iNOS)和环氧化酶-2(COX-2)的蛋白及mRNA的表达水平,从而发挥免疫调节功能。牛泽淼等发现FVP可通过维持骨髓造血稳态、抑制氧化应激的机制,缓解苯并芘(BaP)诱导的血管炎症损伤。Liang Zhenhua等通过蛋白质组学及肠道菌群分析发现FVP能够提升小鼠胸腺指数与脾脏指数,改善其胸腺结构,显著增加IL-2与IL-4的含量,降低IL-6与TNF-α的水平;增强肝脏中超氧化物歧化酶与过氧化氢酶的活性,降低丙二醛含量。汪雯翰等研究发现,使用含0.01% FVP30A的饲料饲喂白羽肉鸡30 d,脾脏、胸腺和法氏囊指数较对照组分别提高30.6%、24.5%和15.0%,表明FVP30A对鸡的免疫功能有一定的增强作用。

3.2 细胞水平的免疫调节

FVP可针对性激活机体各类免疫细胞,如巨噬细胞、树突状细胞、NK细胞以及T细胞、B细胞等,通过促进其增殖、分化和功能活化,显著提升其吞噬病原体、呈递抗原、分泌细胞因子及产生抗体的能力。

3.2.1 巨噬细胞

巨噬细胞作为重要的天然免疫细胞,兼具吞噬和清除病原与分泌细胞因子的作用。研究发现,FVP能显著增强巨噬细胞的吞噬能力,诱导其向M1型极化,极化后可大量分泌NO、ROS、TNFα、IL6等因子,并可通过抑制NFκBNOD样受体热蛋白结构域蛋白3(NLRP3)等信号通路的激活,从而发挥抗炎作用。Chen Xin等利用超声辅助法和热水浸提法得到了2 种多糖(FVPU(853.65 kDa)和FVPH(1 261.74 kDa)),发现二者均可增强巨噬细胞的吞噬活性,促进NO和IFN-γ、TNF-α、IL-6等细胞因子释放。马升等在脂多糖诱导的RAW 264.7炎症模型中证实FVP和FFVP均能增强细胞活力和吞噬能力,降低ROS和NO含量,并通过抑制NF-κB-NLRP3信号通路激活减轻炎症。刘蓝月发现FVP-C可刺激巨噬细胞免疫应答,诱导炎性因子分泌,抑制A549细胞的增殖,促进其凋亡。刘肖肖等研究发现金针菇子实体多糖FVPB1能激活小鼠T细胞,促使其分泌IFN-γ和TNF;促进巨噬细胞RAW 264.7释放NO,增加小鼠骨髓源巨噬细胞IL-1β、IL-6和TNF-α的分泌水平。此外,FVPs可以通过协同增强免疫反应,提高NK细胞和淋巴因子激活的杀伤细胞对K562肿瘤细胞的杀伤作用。某些具有细胞毒性的多糖可以直接杀死肿瘤细胞,其作用机制之一是阻滞肿瘤细胞的周期进程。

3.2.2 淋巴细胞

淋巴细胞是一类具备免疫识别活性的细胞谱系,不仅能实时监测体内细胞的异常突变,还可主动抵御外界病原体的感染。淋巴系统作为机体多数免疫功能的核心执行单元,由T淋巴细胞、B淋巴细胞及NK细胞三部分构成。

T淋巴细胞能够分泌细胞因子,促进其增殖与活化,调节CD4+/CD8+亚群平衡,同时直接杀伤靶细胞。余冬生等证实金针菇子实体多糖FVPB2可激活小鼠T淋巴细胞,诱导其分泌TNF-α、IFN-γ等免疫相关细胞因子。Yan Zhengfei等的研究也表明,长期摄入金针菇菌根多糖能够激活T细胞的免疫功能。此外,用金针菇菌根多糖处理过的小鼠脾淋巴细胞,其CD3+、CD4+T淋巴细胞比例显著增加,CD4+/CD8+比值以及IL-2和TNF-α的水平大幅提高,同时CD8+T淋巴细胞比例降低,且呈剂量依赖性,表明金针菇菌根多糖可激活T淋巴细胞免疫功能。

B淋巴细胞主要通过抗原诱导的抗体IgG、IgM释放强化体液免疫。王慧敏等的研究显示金针菇子实体多糖FVPB1能够促进小鼠B细胞的体外增殖,诱导其分泌免疫球蛋白IgG、IgM及IL-10,该过程涉及细胞外调节蛋白激酶、c-Jun氨基末端激酶和p38丝裂原活化蛋白激酶相关信号通路的调控。该团队使用3 种不同的抑制剂,验证了200 μg/mL FVPB1可显著提升小鼠脾淋巴B细胞分泌IgG、IgM的水平。

NK细胞是一种天然存在于生物体内的非特异性免疫杀伤细胞,具有免疫调节和细胞毒性双重功能。袁强等研究发现,FVP可逆转环磷酰胺(CTX)造成的免疫抑制,恢复NK细胞的杀伤活力和淋巴细胞转化能力。此外,另有研究表明,提取纯化多糖FVPT1可促进巨噬细胞分泌NO、IL-1β等,通过旁分泌途径增强NK细胞对异常细胞的清除,同时具备降脂活性。

3.3 模式识别受体(PRRs)的特异性识别

FVP以β-(1→3)/(1→6)-Glcp为核心结构,具有病原相关分子模式特征。免疫细胞表面PRRs对FVP的特异性识别是启动免疫应答的关键始动环节。目前研究证实,FVP主要通过C型凝集素受体(CLRs)、Toll样受体(TLRs)、补体受体3型(CR-3)及NLRP3介导细胞内的信号传导级联,刺激细胞因子的释放并发挥免疫活性。

3.3.1 CLRs

CLRs是识别FVP中的Glc、Gal等糖基残基并介导内吞与抗原呈递的关键受体。其中,Dectin-1和Dectin-2作为脾酪氨酸激酶(Syk)偶联CLR中的一类,在诱导巨噬细胞和树突状细胞活化中发挥重要作用。其胞外结构域可通过氢键与疏水作用优先结合多糖的β-(1→3)主链及β-(1→6)分支位点,进而招募Syk,启动Syk→胱天蛋白酶募集域蛋白9(CARD9)→NF-κB/丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路。该通路激活后可显著促进NO、TNF-α、IL-6等免疫因子的分泌,同时增强树突状细胞表面共刺激分子CD80/CD86及MHC-II的 表达,提升抗原呈递效率,并能强化NK细胞活性。构效关系研究表明,当分支度为1∶3~1∶4,链构象呈现柔性链与半刚性链状态时,识别效率较好。此外,Dectin-1介导的信号通路还参与多糖的细胞内吞与代谢过程,促进溶酶体成熟,加速多糖的降解与活性发挥。

3.3.2 TLR2/TLR4

FVP的免疫激活常依赖Dectin-1与TLRs形成的协同识别网络,二者通过膜表面受体纳米簇结构的部分重叠实现信号交联,其共激活可显著提高受体配体结合率及酪氨酸磷酸化水平,放大NF-κB与MAPK通路的响应。其中,TLR4是FVP介导免疫保护的关键协同受体,主要通过髓样分化因子88(MyD88)依赖途径传递信号;而TLR2与Dectin-1的协同作用则在调控Th1、Th2、调节性T细胞亚群平衡、维持免疫稳态中发挥核心作用。研究表明,食用菌多糖联合作用于TLR与Dectin-1时,巨噬细胞分泌TNF-α的水平显著高于单独作用组。激活机制如图3所示。

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3.3.3 甘露糖受体(MR)

MR是一种钙依赖性I型跨膜蛋白,主要通过识别FVP中的Man组分介导吞噬作用。MR与Dectin-1/TLRs通路形成协同效应,通过上调胞内信号分子的磷酸化水平,进一步提升TNF-α、IL-1β等细胞因子的分泌量,强化免疫激活效果。例如,含Man残基的FVP与MR结合后,显著促进树突状细胞的成熟,提升抗原呈递效率,为适应性免疫应答的启动提供充足信号。

3.3.4 NLRP3(炎症调控受体)

FVP通过靶向抑制NF-κB-NLRP3炎症小体通路,精准发挥抗炎作用。具体机制包括:下调TLR4、MyD88、NF-κB及NLRP3的转录与蛋白表达水平,抑制Caspase-1的活化,减少IL-1β、IL-18等促炎因子的释放;同时,FVP还可通过降低ROS生成,阻断NLRP3炎症小体的组装与激活,减轻过度炎症反应对机体的损伤。相关研究显示,低分子质量、柔性链构象的FVP组分对该通路的抑制效应更为显著。

3.4 关键信号通路的激活与转导

FVP可通过调控多条信号通路及细胞因子分泌,影响免疫细胞的功能代谢,进而发挥免疫调控作用:一方面激活NF-κB/MAPK信号通路,如FVP-1可上调巨噬细胞中自由基S-腺苷甲硫氨酸结构域蛋白2(RSAD2)蛋白表达,促进P65蛋白、NF-κB抑制蛋白α、p38丝裂原活化蛋白激酶等蛋白的磷酸化,增强巨噬细胞的吞噬能力与ROS生成,并诱导IL-6、TNF-α等促炎细胞因子分泌,敲低RSAD2则显著削弱上述免疫调节活性,MAPK与NF-κB抑制剂也可显著抑制其免疫激活效应;另一方面靶向抑制炎症相关通路,包括FVPU2组分能抑制肠道上皮细胞焦亡过程中NLRP3通路相关蛋白的过度表达,显示出预防结肠炎的潜力,FVP及发酵产物FFVP可通过降低核因子κB抑制蛋白α(IκBα)磷酸化抑制NF-κB-NLRP3通路激活,在脂多糖诱导的RAW 264.7炎症模型中呈剂量依赖性地减少IL-1β、IL-6等炎症因子释放,且FFVP抗炎活性更优;此外,不同结构的FVP还能通过调控TLR4相关通路实现双向免疫调节,如低分子质量柔性链多糖FVP2U2可下调TLR4、MyD88及NF-κB的mRNA表达,阻断TLR4/MyD88/NF-κB和NLRP3通路以减少促炎因子分泌,明确了多糖分子质量与该通路调控效率的关联,而新型α-D-(1→6)-半乳聚糖WFVP-N-b1则可通过TLR4受体激活MAPK与蛋白激酶B(Akt)/NF-κB信号通路,并调控自噬反应,促进巨噬细胞分泌NO、ROS及多种促炎细胞因子,增强免疫活性。

3.5 肠道菌群介导的“肠-免疫轴”调节

口服摄入的FVP难以被胃酸和人体消化酶水解,可完整抵达大肠作为益生元被肠道菌群利用,而其发挥肠-免疫调节功能的前提是先穿过肠道黏液层并与肠黏液黏蛋白发生特异性相互作用,这也是食用菌多糖调控肠道微生态、介导全身免疫应答的关键始动环节。肠道黏液层作为肠道屏障的第一道防线,其富含黏蛋白及以黏蛋白为碳源的特异性微生物,会通过静电作用、氢键等方式与FVP结合,影响FVP的肠道滞留、菌群利用效率及后续肠上皮细胞的作用效果。FVP通过重塑肠道微生态结构,促进短链脂肪酸(SCFAs)等代谢产物生成,进而修复肠道屏障,调节炎症信号通路及代谢机能,从而维持机体免疫稳态。在肠道屏障修复与炎症抑制方面,FVP可显著增加肠道内有益菌及短链脂肪酸含量,通过下调结肠组织中TLR4/NF-κB信号通路减少肠道炎症,同时修复肠道屏障,间接调节免疫。Liang Qiongxin等揭示,FVP参与转运与分解代谢、吞噬体等信号通路调节免疫蛋白表达,维持肠道菌群平衡以增强免疫功能。Jia Wei等验证了FVPB1通过调控胆固醇代谢与肠道微生态稳态发挥降脂活性。Ye Zi等研究发现FVP发酵促进了与SCFA代谢相关的菌群增殖,并抑制了大肠杆菌-志贺氏菌属的增殖。

FVP免疫调节的主要作用机制如表3所示。

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综上所述,FVP通过“多靶点识别、多通路级联及‘肠-免疫轴’介导”的协同机制发挥系统性免疫调节作用,如图4所示。一方面,FVP凭借其特有的β-(1→3)/(1→6)-D-葡聚糖及特定的α-D-(1→6)-Glcp结构,特异性结合免疫细胞表面受体(如TLR4、Dectin-1、MR及CR3),高效激活NF-κB/MAPK及Akt等信号通路,诱导巨噬细胞向M1型极化、促进淋巴细胞增殖成熟及免疫因子释放;另一方面,FVP作为益生元被肠道菌群利用,通过富集双歧杆菌等益生菌并促进SCFAs代谢,在修复肠道屏障的同时抑制炎症信号轴,实现了从肠道局部到全身系统的免疫稳态重构。

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4 构效关系分析

4.1 相对分子质量

FVP的相对分子质量可能会影响多糖链在水溶液中的构象和溶解度,从而改变其与免疫细胞受体(如TLR4)的识别和结合效率。Zhang Jingsi等经超声降解后发现具有柔性链构象和较低分子质量的多糖表现出更优异的抗炎活性。Wang Yongxia等发现高分子质量FVP的抗肿瘤活性较好。而Hu Yuning等的研究则发现了相反的结论,低分子质量FVYs80的DPPH自由基清除率和2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS)阳离子自由基清除率更高,这是由于高分子质量和高黏度限制了多糖的流动性和对自由基的可及性。

4.2 单糖组成

FVP中单糖组成的差异是决定其受体特异性识别的化学基础。巨噬细胞上存在对Glc和Man高度特异性的多糖受体。FVP与这些受体结合后,可上调RSAD2蛋白表达并激活NF-κB/MAPK通路,增强吞噬能力。贾薇等证实,均一多糖FVPT1可通过Glc与Man的协同作用诱导细胞因子分泌,进而发挥免疫调节功能。此外,单糖类型的微量差异亦会显著调节活性:FVPTP组分因含有高比例的Glc及少量的葡萄糖醛酸,展现出更强的巨噬细胞NO释放能力;而Glc占比更少,且含有如葡萄糖胺的FVP70组分则可能因改变电荷分布而削弱免疫活性。马钊研究表明FVP的体外抗氧化活性与鼠李糖含量呈显著的正相关。

4.3 链构象

链构象的转变直接调控FVP的生物学表现。β-1→3-葡聚糖所具有的三螺旋结构被认为是刺激机体免疫应答的核心构象。Chen Xin等对比发现具有三螺旋结构的FVPH更能提高巨噬细胞的吞噬活性。然而,链构象的破坏(如从刚性螺旋转变为柔性链或半刚性链)往往也会伴随着其他活性的增强。超声降解后具有柔顺链构象和较低分子质量的多糖表现出更优异的抗炎活性。此外,空间结构的松散化更有利于肠道菌群对多糖的利用,Xiao Jinrong等研究发现,部分破坏三螺旋结构的U-FVPs表现出更好的益生元活性,能更高效地促进双歧杆菌增殖并抑制有害菌。

4.4 糖苷键类型

FVP的主链常以β-(1→3)-D-葡聚糖为主,这是许多免疫活性真菌多糖共性关键结构。金针菇多糖中β-(1→3)糖苷键线性连接形成的D-葡萄糖主链,可在水溶液中稳定形成刚性三股螺旋构象,该构象是被免疫细胞表面PRRs(如Dectin-1)特异性识别的核心结构前提。当三股螺旋构象保持完整时,可有效激活下游信号通路,促进巨噬细胞、树突状细胞等免疫细胞的活化,诱导TNF-α、IL-6等细胞因子的分泌与释放,进而协同增强机体固有免疫与适应性免疫应答;若主链β-(1→3)糖苷键因水解等因素发生断裂,三股螺旋构象解体,金针菇多糖的免疫激活能力将显著下降甚至完全丧失。近年研究发现,除了典型的β-糖苷键,特定的α-糖苷键连接亦扮演重要角色。Chen Xin等提取的金针菇新型多糖FVPH2中存在的→6)-α-D-Glcp(1→连接方式,被证明在激活TLR4/MyD88/NF-κB免疫通路中可能扮演着重要角色。

FVP的生物学活性与其结构特征间存在明确构效关系,相对分子质量通过影响多糖水溶液中的构象灵活性与溶解度,调控其与免疫细胞表面受体(如TLR4)的识别结合效率,低分子质量多糖因流动性优势常表现出更优的抗炎或抗氧化活性,而高分子质量组分在抗肿瘤活性方面更具优势;单糖组成是介导受体特异性结合的化学基础,Glc与Man协同作用发挥核心免疫调节功能,Rha含量与体外抗氧化活性呈显著正相关,葡萄糖醛酸、葡萄糖胺等微量单糖的存在可通过改变分子电荷分布,正向或反向调控免疫活性强度;链构象直接主导生物学功能差异,β-1,3-葡聚糖形成的三螺旋结构是激活机体免疫应答的关键构象,而构象破坏后形成的柔性链或半刚性链,反而可能增强抗炎活性或益生元功能,更有利于肠道菌群代谢利用;糖苷键类型是免疫活性的重要结构基础,主链β-(1→3)-D-葡聚糖的线性连接形成的三螺旋构象能被Dectin-1等PRRs特异性识别,进而激活下游信号通路并诱导细胞因子分泌,而特定α-糖苷键连接在TLR4/MyD88/NF-κB免疫通路激活中亦发挥重要作用,而主链β-(1→3)糖苷键的断裂会导致三螺旋构象解体,显著削弱其免疫激活能力。因此,FVP的多样化生物功能由其分子质量、单糖组成、链构象及特定糖苷键类型等共同决定。

5 FVP的应用

5.1 食品工业领域的应用

在食品领域,FVP主要作为天然功能因子、抗氧化保鲜剂及加工助剂发挥作用。基于其免疫增强和抗疲劳特性,可开发为增强抵抗力、缓解体力疲劳的保健食品。例如,制成口服液、胶囊或添加到固体饮料、酸奶中。已有研究证实多糖类胶体可作为脂肪替代基质改良饼干的烘焙质构,得益于良好的流变行为,FVP也可实现类似应用潜力。研究证实,FVP能显著提高运动模型中的肝糖原储备,降低血乳酸和血清尿素氮水平,展现出优异的抗疲劳作用。在保鲜领域,FVP凭借其良好的抗氧化能力,可作为天然防腐剂应用于肉制品、食用油及果蔬的保鲜中,以延缓氧化酸败。此外,FVP良好的流变学特性使其可作为增稠剂、稳定剂或脂肪替代物应用于沙拉酱、冰淇淋、低脂肉制品等食品中,改善产品的口感和质构。

5.2 医药与健康领域的应用

FVP在医药领域的研究聚焦于慢性病预防与辅助治疗。FVP不仅能有效增强机体内血液循环、降低血脂含量和防止动脉粥样硬化的发生,还能提高冠状动脉的机能,从而增加冠脉的流量以及提高心肌的供氧能力。同时,FVP具有降血脂作用,可促进机体胰岛素分泌,改善胰岛素敏感性和修复受损胰岛细胞。其调节血糖的分子机制还涉及抑制α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶等消化酶活性,调控Akt、AMPK等关键信号通路,以及通过重塑肠道菌群结构、促进短链脂肪酸生成介导“肠-免疫轴”调控,进一步强化糖代谢平衡。针对神经退行性疾病,FVP可通过调节肠道菌群介导的“肠-脑轴”功能,显著改善学习记忆障碍,具有预防阿尔茨海默病的潜力。FVP具有恢复和增强带瘤机体免疫功能的作用,因此可用作癌症病人的辅助治疗药物。目前,FVP已经制成胶囊、片剂、冲剂等在各类药品、保健品、营养品中广泛应用。据《中国真菌多糖产业发展白皮书(2023)》统计,以FVP为代表的真菌多糖类免疫调节保健品国内年市场规模已超18亿 元,且年均增长率保持在12%以上;在日本、韩国等东亚市场,FVP相关药品已获批用于肿瘤辅助治疗,年临床使用量超90万 剂。

5.3 化妆品与日化领域的应用

FVP优异的保湿、抗氧化和抗炎特性使其在高端护肤品中极具竞争力。FVP多糖分子链丰富的羟基及羧基使其能在皮肤表面形成一层透气保湿膜,防止水分流失并促进皮肤屏障的修复。通过清除导致皮肤老化的自由基,减轻紫外线引起的氧化损伤,抑制胶原蛋白降解,FVP可用于抗衰老、抗皱类护肤品,帮助延缓皮肤衰老进程。此外,FVP的抗炎活性使其在敏感肌护理及舒缓类产品中具有广阔应用前景。

5.4 农业与畜牧领域的应用

基于“减抗禁抗”的行业趋势,FVP作为安全高效的免疫增强剂正逐步应用于农业生产。在畜禽和水产养殖中添加FVP,可显著提升动物的抗病力与生长性能,优化肉品质。此外,相关研究显示,FVP可能作为一种生物刺激素,提高作物种子发芽率,促进幼苗生长,并能诱导植物产生系统抗性,增强其对干旱、盐碱等非生物胁迫以及某些病害的抵抗力。

FVP在各行业的应用如表4所示。

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6 结 语

本文通过系统梳理国内外文献,全面分析了FVP在免疫调节领域的科学价值。研究表明,FVP是一种具有高度结构复杂性的生物活性大分子,其分子质量分布广泛,单糖组成以Glc、Gal和Man为主。FVP的免疫调节效应是通过“多靶点识别、多通路级联、肠-免疫轴”协同机制发挥作用。在细胞分子层面,FVP作为一种病原相关分子模式,能够特异性地与免疫细胞表面的Dectin-1、TLRs、MR等PRRs结合,从而激活NF-κB、MAPK及Akt等关键信号通路。这种激活作用表现为诱导巨噬细胞向M1型极化、促进淋巴细胞增殖与分化,以及增强NK细胞的细胞毒性。此外,FVP作为优质益生元,通过调节肠道菌群结构及促进SCFAs代谢,有效修复肠道屏障并重构机体免疫稳态,实现“肠-免疫轴”水平的整体调控。

未来FVP免疫调节机制的研究将朝着多维度、深层次、产业化的方向蓬勃发展。在基础研究层面,将依托多组学技术与类器官、无菌动物等模型,深入解析FVP与免疫细胞特异性受体的识别机制,阐明关键蛋白RSAD2介导的信号通路调控网络及表观遗传修饰的参与作用,明确其免疫调节的剂量、时间及微环境依赖性特征;在应用研究领域,将突破现有抗肿瘤辅助治疗与免疫增强食品的局限,拓展至肠道菌群-免疫轴精准调控、神经免疫交互、疫苗佐剂开发等前沿场景,开发针对性强的功能性产品与药物制剂;在产业转化方面,重点推进微波协同酶法、超声联合超微粉碎等绿色高效提取技术,优化低损失纯化工艺,实现高纯度FVP的规模化生产。随着基础研究与应用开发的深度融合,FVP作为安全高效的天然免疫调节剂,将在功能性食品、精准免疫干预、生物医药等领域实现重大突破,为人类健康提供新型天然解决方案,同时为中药多糖的现代化开发提供重要的理论与实践参考。

通信作者:

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马常阳 研究员

河南大学农学院

河南大学农学院研究员,国家食用菌加工技术研发专业中心副主任,现任农业农村部中国农村技术开发中心流动项目专员、河南省特色植物健康食品创新与制造重点实验室副主任、河南省功能食品工程技术研究中心副主任、河南省药食两用资源功能研究国际联合实验室副主任、中国菌物学会食用菌采后及产业分会副秘书长、河南省食用菌精深加工产业技术创新战略联盟秘书长兼专家委员会常务副主任;以及《食品科学》《Food Science and Human Wellness》《Journal of Future Foods》等期刊青年编委或编委。主持国家自然科学基金、河南省重点研发计划、教育部主题案例项目、河南省青年拔尖人才、河南省高校科技创新人才等项目10余项。先后发表SCI论文61 篇、EI论文10 篇;参与制定国标1 项,授权发明专利17 项;获全国商业科技进步一等奖1 项(第一),河南省科技进步二等奖(第二)、“三农”金桥奖二等奖(第二)等10项,2023年获河南省人社厅嘉奖。

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芦昶彤 高级工程师

河南中烟工业有限责任公司

硕士研究生学历,高级工程师,现任河南中烟工业有限责任公司香精香料研究所副主任,长期扎根香精香料与烟草化学研究一线,具备扎实的专业理论基础与丰富的技术攻关经验。主要负责产品配方设计、香精香料开发及烟草化学分析等工作,主导及参与研发多款优秀卷烟产品,有力提升了豫产卷烟品牌形象。工作以来,先后入选首批河南中烟青年人才托举计划,荣获“河南省五一劳动奖章”、“河南卷烟工业调香大赛第一名”和“河南中烟工业有限责任公司技术能手”等荣誉。

在科研工作中,主持省部级科技项目2 项,获省部级科学技术进步奖4项、地厅级科学技术进步奖9 项,国家烟草专卖局验收科技成果3 项;授权国家发明专利40余项、实用新型专利10余项,出版论著4 本。以第一或通信作者在《Dalton Transactions》《Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy》和《中国烟草学报》等期刊上发表学术论文40余篇,其中SCI/EI收录论文30余篇。

个人始终坚持面向行业需求、聚焦关键核心技术,致力于产品品质提升、香料自主可控与烟草化学基础研究,未来将继续深耕烟草风味调控与香精香料技术创新,持续推动技术成果转化应用,为行业高质量发展和科技进步贡献力量。

第一作者:

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陈梦悦 本科生

河南省国家食用菌技术研发专业中心

本科就读于河南大学中药学专业,为河南大学农学院2026届生物学专业直博生,现为中共预备党员。本科阶段系统学习中药学、药理学、天然药物化学、药剂学、生物化学等核心课程,构建了完备的中药学与生物医药学科知识体系,具备扎实的理论功底与规范的实验操作能力。

现阶段师从河南大学农学院康文艺老师,主要研究方向聚焦于药食同源中药功能成分开发、天然多糖的分离纯化与结构表征、免疫调节与抗炎作用机制探究,熟练掌握细胞培养、MTT活性检测、CLP小鼠脓毒症模型构建、分子生物学检测等关键实验技术。本人长期跟踪食品与医药同源、中药抗炎与免疫调控等领域前沿进展,科研思维严谨,具备较强的文献调研、问题挖掘与创新探索能力。

在校期间,学业成绩稳定优异,多次获校级奖学金和三好学生荣誉称号,积极参与各类学术交流、科研项目及学科竞赛,致力于挖掘中药活性成分的药用潜力与应用价值,为中药现代化、功能性食品开发及炎症相关疾病的新药研发提供理论依据与实验支撑,立志在天然药物研究领域深耕不辍,推动中医药科研成果的转化与应用。

引文格式:

陈梦悦, 曹雪颖, 宋伟民, 等. 金针菇多糖免疫调节机制及应用研究进展[J]. 食品科学, 2026, 47(11): 379-389. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20251231-296.

CHEN Mengyue, CAO Xueying, SONG Weimin, et al. Research progress on immunomodulatory mechanisms and applications of Flammulina velutipes polysaccharides[J]. Food Science, 2026, 47(11): 379-389. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20251231-296.

实习编辑:陈师昀;责任编辑:张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网

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