熊心怡，刘利平，冯杰，张劲松，李德顺，刘朋，刘艳芳
DOI: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2024-0379
蛹虫草（Cordyceps militaris）是我国传统的名贵药用真菌，含有丰富的活性成分，如多糖、氨基酸、类胡萝卜素和虫草素等，使其具有滋补、减轻疲劳、增强免疫力、抗氧化、抗炎和调节代谢等多种功效。最新研究显示，蛹虫草可以通过下调肾脏中尿酸盐阴离子转运蛋白（uric acid transporter1， URAT1）的表达水平、抑制黄嘌呤氧化酶（xanthine oxidase， XOD）活性等作用来减少高尿酸血症小鼠尿酸的生成。然而，尚缺乏系统性的研究来阐明蛹虫草对高尿酸血症的确切影响及作用机制。
近日，《生物技术通报》在线发表了上海市农业科学院食用菌研究所刘艳芳研究员题为《蛹虫草提取物对高尿酸血症大鼠的降尿酸作用及机制》的文章。本文通过灌胃氧嗪酸钾联合酵母膏饲料喂养建立高尿酸血症大鼠模型，研究蛹虫草提取物对高尿酸血症大鼠的血清UA水平、肾功能、氧化应激和炎症以及肠道微生态等方面的影响，深入探究蛹虫草提取物的降UA作用及其机制，为其相关功能产品开发提供新的思路。
1 材料与方法
1.1 材料
1.2 方法
2 结果
2.1 蛹虫草提取物的表征
2.2 蛹虫草提取物对高尿酸血症大鼠的影响
2.3 肠道中关键微生物与高尿酸血症相关生化指标的相关性分析
3 讨论
4 结论
UA是嘌呤代谢的最终产物，生成过多或排泄过少是引起高尿酸血症的重要因素，XOD通过催化次黄嘌呤转化为黄嘌呤，并可催化黄嘌呤进一步转化为UA，因此是调控UA产生的关键酶。本实验结果表明，蛹虫草提取物可以显著降低高尿酸血症大鼠肝脏组织中XOD活力和血清UA水平，同时缓解其肾脏功能损伤，如降低血清CRE水平、改善肾间质纤维化、缓解组织氧化应激和炎症反应等。NLRP3炎症小体是一种多聚体蛋白复合物，可引发细胞死亡的炎症形式并触发促炎细胞因子IL-1β的释放。有研究表明过量的UA形成时会导致大量活性氧存在，从而引起肾脏的氧化应激。同时，活性氧可激活NLRP3炎症小体，促进相关炎症因子的释放，进一步加重炎症反应。本实验结果同样表明，蛹虫草提取物可改善高尿酸大鼠肾脏组织的氧化应激损伤，如提高GSH和T-AOC水平，降低MDA含量。同时发现蛹虫草提取物显著降低IL-6、TNF-α的mRNA表达水平，以及CD68、NLRP3和IL-1β的表达量，提示蛹虫草提取物减轻高尿酸血症引起的氧化应激和炎症反应，有助于改善高尿酸血症的相关症状。
肾脏是UA的重要排泄场所，研究显示多种尿酸转运体参与了肾脏组织的UA排泄过程。已有研究显示，URAT1、GLUT9等在UA重吸收方面发挥重要作用，而OAT1、ABCG2等主要控制UA的排泄过程。本实验结果表明蛹虫草提取物下调肾脏中尿酸重吸收蛋白URAT1和GLUT9的表达水平且上调促进尿酸排泄蛋白ABCG2和OAT1的表达水平，推测蛹虫草提取物可以通过调节肾脏中尿酸转运蛋白的表达来调控UA排泄，从而达到干预高尿酸血症的作用。
近年来，肠道微生物被证明与高尿酸血症密切相关，高尿酸血症患者的肠道微生物失调主要表现为机会性病原体的增加和促进抗炎细胞因子产生的细菌的减少，此外，肠道微生物参与嘌呤和UA的代谢，因此肠道微生物的失衡可能会增加UA的浓度。本实验结果表明，蛹虫草提取物可以调节高尿酸血症大鼠的肠道微生物的组成，改善上述菌群的相对丰度。此外，通过分析肠道微生物与部分生化指标的相关性发现，厚壁菌门和拟杆菌门中部分菌株的相对丰度与UA、CRE、XOD、GSH等呈现显著相关性。
本研究中的蛹虫草提取物主要以多糖和蛋白质为主。有研究发现蛹虫草多糖显著抑制肝脏、肾脏和心脏中MDA的形成，能有效清除各种类型的氧自由基及其产物，保护氧化应激；从蛹虫草水提取物中分离出多糖对小鼠具有显著的抗炎活性，抑制体液免疫；有研究表明灵芝多糖肽可以显著降低UA的产生，并减轻高尿酸血症小鼠肾组织病理学损伤。推测本研究中蛹虫草提取物中发挥作用的活性成分可能是糖和（或）蛋白质，其具体作用机制有待进一步研究。
本研究通过高尿酸血症大鼠模型探究蛹虫草提取物的抗高尿酸血症作用及其机制，发现蛹虫草提取物通过抑制XOD活力、调节尿酸转运蛋白URAT1、GLUT9、OAT1和ABCG2的水平以及改善肠道微生态紊乱从而发挥良好的降UA活性。同时蛹虫草提取物能够抑制高尿酸血症大鼠肾脏组织的氧化应激和炎症反应，改善肾脏功能。因此，蛹虫草是一种极具潜力的干预高尿酸血症的食用菌资源。
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