亚麻籽胶是一种天然阴离子异多糖，主要存在于亚麻籽壳中，在溶液中呈现网状结构（Yan等人，2019年）。它具有增稠、乳化和凝胶化特性，广泛用于食品工业中作为稳定剂和膳食纤维添加剂。实验室提取的亚麻籽胶呈微黄色，主要是由于同时提取了木质素和多酚等天然色素化合物，加工过程中也可能受到美拉德反应的影响。这些杂质的存在阻碍了对其结构和生物活性的分析。在多糖的结构和生物活性分析中，需要先去除可能影响其结构和生物活性的杂质分子，然后进一步纯化以获得均匀的多糖。研究表明，亚麻籽胶具有多种生物活性，包括降血糖作用、调节胆固醇代谢、改善胰腺β细胞功能、调节脂质代谢、预防心血管疾病以及增强抗氧化能力（Pawase等人，2025年）。然而，目前的研究主要集中在亚麻籽胶的提取技术和食品加工应用上，对其结构-活性关系及具体降血糖机制的系统研究仍不足。
大量研究表明，亚麻籽胶干预可以显著降低胰岛素抵抗（IR）程度并提高胰岛素敏感性，显示出在糖尿病预防和治疗方面的巨大潜力（Liu等人，2025年）。升高的血糖水平会刺激胰腺β细胞分泌胰岛素，胰岛素通过血液运输到肝脏、骨骼肌和脂肪组织等靶组织。胰岛素与这些靶组织细胞膜上的胰岛素受体结合，触发特定的细胞内信号通路，从而增强葡萄糖的吸收和利用，发挥降血糖作用（Fang等人，2018年）。IRS/PI3K/AKT信号通路在调节葡萄糖和脂质代谢中起核心作用。Xiong等人证明Lactiplantibacillus plantarum B19能够显著激活PI3K/AKT/GSK3β信号通路（Xiong等人，2025年），为使用益生菌降低血糖提供了重要线索。
亚麻籽胶通过降低血糖水平、调节胆固醇代谢和改善胰岛素受体敏感性等机制，对葡萄糖和脂质代谢紊乱具有预防和改善作用。然而，其可溶性膳食纤维（SDF）组分的结构-活性关系，尤其是在微生物改性后的关系，以及它们对关键葡萄糖代谢信号通路的调节机制仍不明确。在微生物改性方面，基于先前研究的初步筛选，选择了Lactobacillus paracasei KLDS 82菌株（Wang等人，2024年），该菌株具有优异的纤维素酶活性，并能有效提高亚麻籽胶的提取产量和改善其理化性质。这些证据表明它特别适合用于改性亚麻籽胶以提高其功能性。因此，本研究旨在阐明微生物改性亚麻籽胶改善胰岛素抵抗（IR）的精确分子机制，重点关注AMPK/PI3K/AKT/GSK3β通路。我们假设改性多糖组分（F-SDF2）通过激活PI3K/AKT/GSK3β信号通路来增强葡萄糖摄取并改善HepG2细胞中的IR，这种生物活性与其特定的结构特征密切相关。为了验证这一假设，我们将首先分离纯化关键功能组分（F-SDF2）并表征其结构。随后，使用IR-HepG2细胞模型评估其降血糖效果，并研究其在调节AMPK/PI3K/AKT/GSK3β通路中的作用。研究结果有望为亚麻籽胶的高价值利用提供科学依据，并有助于开发新型基于多糖的代谢紊乱干预措施。
