全球广泛栽培和消费的可食用蘑菇因其独特的鲜味和丰富的营养成分而成为健康饮食的重要组成部分。可食用蘑菇是一种营养价值高的食物来源,含有蛋白质、膳食纤维、维生素和必需矿物质。值得注意的是,它们的热量低、脂肪含量少,尤其是富含可溶性膳食纤维和生物活性寡糖。此外,许多可食用蘑菇具有显著的生物活性。研究表明,可食用蘑菇对多种健康状况有益(Roncero-Ramos & Delgado-Andrade, 2017)。可食用蘑菇中的多糖是其健康促进作用的关键成分之一,这些多糖具有优异的功能特性,如免疫调节、抗肿瘤和抗氧化作用。可食用蘑菇多糖已在食品工业、制药、营养保健品、农业技术和先进生物材料开发中得到广泛应用(Leong et al., 2021)。
Pleurotus eryngii(担子菌门,伞菌目)是一种重要的可食用蘑菇,属于Pleurotus属。Pleurotus eryngii多糖(PEP)具有很强的生物活性,表现出免疫调节、抗肿瘤、降血脂、抗炎和抗疲劳作用。PEP通过增强先天性和适应性免疫反应来发挥显著的免疫调节作用。据报道,PEP可以通过刺激不同水平的NO和白细胞介素-1β(IL-1β)来激活THP-1巨噬细胞和RAW264.7细胞(Abreu et al., 2021; Wang et al., 2024)。PEP还可以增加脾淋巴细胞的增殖、吞噬细胞的吞噬能力、自然杀伤(NK)细胞活性,并改善T细胞亚群的平衡(Wang et al., 2022)。PEP还能通过调节肠道微生物群的组成来影响肠道免疫反应(Ma et al., 2024)。这些多方面的生物活性表明,PEP不仅作为膳食免疫调节剂具有巨大潜力,也是功能性食品开发和针对微生物群的健康干预的候选物质。
丙烯酰胺(ACR)对人体健康有害。除了在水处理、石油开采、聚丙烯酰胺生产、造纸和粘合剂等各种行业中广泛应用外,ACR还会在含有还原糖和天冬酰胺的热加工食品中形成,并被视为一种食品安全危害物质。它经常在薯片、咖啡以及各种糕点、饼干、面包和吐司等谷物食品中被检测到。在日常生活中,人们可能通过受污染的水、空气和食品接触到ACR。ACR可以通过摄入、吸入和皮肤接触进入体内并分布到多个重要器官。孕妇的血液也可能将ACR传递给胎儿。ACR已被报道会导致神经毒性、遗传毒性和肝毒性以及免疫毒性。ACR的免疫毒性越来越受到关注。体内研究表明,ACR暴露会导致免疫器官(脾脏和胸腺)的重量减轻和组织病理学改变。此外,ACR会损害抗原呈递细胞(APC)的功能并抑制淋巴细胞的激活。成年斑马鱼暴露于ACR后会出现黑色素巨噬细胞中心,并增加主要炎症细胞因子的表达(Govindaraju et al., 2024)。我们的初步研究还发现,ACR会抑制巨噬细胞增殖,诱导巨噬细胞凋亡,并通过引发氧化应激和上调P2X7受体来破坏巨噬细胞的极化动态(Wang et al., 2023)。然而,PEP是否能够有效对抗ACR引起的免疫毒性以及其作用机制仍有待阐明。
在本研究中,我们通过让小鼠暴露于ACR建立了小鼠模型。利用该模型,我们评估了PEP对免疫系统的影响。评估内容包括小鼠的身体变化、巨噬细胞的吞噬能力、组织形态、氧化应激、炎症等。通过多组学分析技术,进一步阐明了PEP在代谢和肠道微生物群方面对ACR诱导的小鼠损伤的免疫调节机制。本研究旨在为理解和缓解ACR的免疫毒性提供理论基础,并为将PEP开发为功能性食品或膳食补充剂提供科学支持。