APPS | 銀耳子實體多糖vs銀耳芽孢多糖：誰才是抗光老化的“王者”

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Introduction

紫外B（UV-B）輻射是導致皮膚光老化的關鍵外源性因素。長期暴露于UV-B可引發體內活性氧（ROS）過度積累、DNA 損傷及基質金屬蛋白酶（MMPs）激活，最終導致皺紋形成與皮膚彈性下降。雖然目前抗氧化劑如視黃醇、VC衍生物等被廣泛應用于護膚品中，但其穩定性差、生物利用度低以及潛在毒性等問題限制了應用，這也促使了天然功能活性物質的研究持續升溫。

銀耳（Tremella fuciformis）作為傳統藥食同源真菌，不僅富含多糖成分，還因其天然美白、保濕及免疫調節等功效而受到廣泛關注。傳統食用的銀耳多以成熟子實體形態存在，培養周期長（超過30 d）。相比之下，銀耳芽孢作為其“種子前體”或“繁殖單元”，生長周期短、增殖速度快，具有更高的產業化潛力。

已有研究表明，銀耳子實體多糖（FTPs）與芽孢多糖（ETPs）在結構上具有相似的單糖組成，均以木糖、甘露糖和葡萄糖為主，通常以（1→3）連接的甘露糖為主鏈。二者在抗氧化、抗炎、抗衰老等方面均展現出良好的生物活性，被認為有望減緩皮膚老化。然而，目前關于純化前后不同類型銀耳多糖在UV-B誘導光老化模型中的作用差異及機制尚未系統報道。

秀麗隱桿線蟲（Caenorhabditis elegans）作為理想的體內模型，在抗衰與光老化研究中應用廣泛。其生命周期短、遺傳背景清晰、實驗操作簡便，且與人類衰老過程具有高度相似性。研究表明，UV-B輻射可顯著加速其衰老進程，表現為壽命縮短、繁殖力下降及氧化應激增強，因此被廣泛用于天然產物延緩光老化作用的篩選與機制研究。

為此，廣西農業科學院農產品加工研究所的蒙曉琳研究實習員與何雪梅研究員等團隊，分別從銀耳子實體與孢子中提取并純化多糖組分，并構建UV-B誘導的秀麗隱桿線蟲模型，系統評估其抗光老化潛力，旨在為天然抗衰活性成分的開發提供理論依據和新思路。

Results and Discussion

銀耳多糖對秀麗隱桿線蟲壽命的影響

如圖1A–F所示，與0.5和 2.0 mg/mL處理組相比，在1.0 mg/mL濃度下，銀耳多糖處理的秀麗隱桿紀蟲表現出更長的壽命和更高的存活率。其中，ETP-1、ETP-2、ETP-3及cETP組的最長壽命記錄分別為33、32、34和34 d，而對照組（CK）最長壽命為31 d。同時，FTP-1組最長壽命記錄為28 d，cFTP組則為31 d。此外，就平均壽命而言，未經處理的秀麗隱桿線蟲的平均壽命為（15.29 ± 0.73）d。然而，經1.0 mg/mL FTP-1、ETP-1、ETP-2、ETP-3及cETP組分處理后，平均壽命分別延長至（17.87 ± 0.73）、（19.17 ± 0.79）、（17.83 ± 0.92）、（19.74 ± 0.81）及（16.80 ± 0.84）d。綜上結果表明，銀耳芽孢多糖（ETPs）在延長線蟲壽命方面優于子實體多糖（FTPs），尤其在中等劑量（1.0 mg/mL）條件下效果最為顯著，提示其具有更強的抗光老化潛力。

圖1 不同銀耳多糖對秀麗隱桿線蟲壽命的影響

銀耳多糖對秀麗隱桿線蟲過氧化氫酶的影響

如圖2所示，UV-B照射顯著抑制了秀麗隱桿線蟲體內的過氧化氫酶（CAT）活性，模型組CAT活性降至僅4.37 U/mg pro，表明其氧化防御系統受到嚴重破壞。然而，TPs處理顯著提高了CAT水平（P＜0.05），在一定程度上修復了UV-B誘導的酶活損傷。其中，ETP-3組展現出最強的抗氧化恢復能力，CAT活性升至18.53 U/mg pro，緊隨其后的是 ETP-2組（14.92 U/mg pro）。相較之下，FTP-1組的CAT活性最低，僅為6.37 U/mg pro，提示其在應對氧化應激方面能力較弱，酶活恢復效果有限。此外，酸性多糖（ETP-2、ETP-3）相較于中性多糖，具有更強的CAT誘導能力，再次印證了多糖結構特征與其生物活性之間的緊密關聯。

圖2 不同銀耳多糖對秀麗隱桿線蟲的抗光老化能力

銀耳多糖對秀麗隱桿線蟲超氧化物歧化酶的影響

如圖2所示，不同銀耳多糖處理對秀麗隱桿線蟲體內超氧化物歧化酶（SOD）活性產生了顯著影響。芽孢粗多糖cETP組的SOD活性最高，達19.27 U/mg pro，是模型組的近三倍，顯示出卓越的抗氧化增強能力。此外，ETP-3和ETP-1組的SOD活性分別為14.07和13.35 U/mg pro，進一步突顯了芽孢多糖，特別是酸性組分，在提升UV-B誘導損傷下線蟲內源性抗氧化酶活性方面的顯著優勢。得注意的是，cETP的效果優于其純化組分，這可能得益于粗多糖中保留的多種天然成分之間的協同增效作用，表明粗提組分在實際應用中同樣具有較高的開發價值。

銀耳多糖對秀麗隱桿線蟲還原型谷胱甘肽的影響

如圖2所示，與模型組和對照組相比，FTP-1、cFTP和cETP處理均顯著提高了秀麗隱桿線蟲體內的谷胱甘肽（GSH）水平（P＜0.05），其濃度分別為37.45、38.77和39.66 μg/mg蛋白質，約為模型組的2.5倍，表明這些多糖在緩解氧化應激方面具有明顯優勢。此外，ETP-1、ETP-2和ETP-3也能有效緩解UV-B誘導的GSH耗竭（P＜0.05），其GSH水平分別為27.99、20.01和24.59 μg/mg蛋白質。但相比于粗多糖組，其提升幅度相對有限，提示這些純化組分在GSH相關抗氧化機制中，更多可能是通過維持細胞內GSH穩定而非直接促進其合成來發揮作用。綜上結果表明，銀耳多糖，尤其是粗提組分，在提高細胞非酶類抗氧化物質方面具有顯著作用，進一步驗證其在抗光老化過程中的生物功能潛力。

Conclusion

通過優化提取工藝，成功分離并純化獲得了銀耳子實體多糖（FTPs）和芽孢胞外多糖（ETPs）。研究結果顯示，芽孢多糖中的酸性組分ETP-2與ETP-3相較于子實體來源的FTPs，展現出更顯著的生物活性：不僅顯著延長了秀麗隱桿線蟲的壽命，還在抗氧化酶活性（SOD、CAT）及抗應激能力上表現出更優效果。這一功效提升可能與發酵過程中芽孢多糖理化性質的改變及其獨特結構密切相關。此外，酸性多糖在各項活性測試中始終優于中性組分，進一步突顯了結構組成對生物功能的決定性作用。本研究不僅闡明了銀耳多糖的抗光老化作用機制，也強調了發酵來源的芽孢多糖（ETPs）作為天然抗衰功能性成分的潛在應用價值。

第一作者

蒙曉琳，女，碩士，畢業于南昌大學食品學院生物與醫藥專業，現為廣西壯族自治區農業科學院農產品加工研究所研究實習員，主要研究領域為食物新資源中蛋白改性、開發與利用研究，農產品功能活性成分研究，在Food Hydrocolloids、Food Chemistry及Foods上發表SCI論文3篇。

通信作者

何雪梅，女，研究員，現任廣西壯族自治區農業科學院農產品加工所功能食品科室主任，主要從事廣西特色農產品開展生物活性物質分析利用與大健康產品開發。先后主持和參加了國家自然科學基金、國家香蕉產業技術體系專項、國家重點研發、國家公益性行業（農業）專項、廣西重大科技專項、廣西自然科學基金、廣西農科院發展基金等項目的研究。其中，“龍眼采后保鮮、商品化處理與加工關鍵技術研發與應用”獲2018年度廣西科技進步一等獎，排名第四，“桑樹資源食藥用關鍵技術與大健康產品創制”獲2021年度廣西科技進步獎二等獎，排名第四，“甘蔗源功能性糖與多酚的創新利用與示范推廣”獲2016年度廣西科技進步獎二等獎，排名第三，“荔枝采后保鮮與加工關鍵技術研發與應用示范”獲2015年度廣西科技進步獎二等獎，排名第六，“廣西農產品加工業發展研究”獲廣西社會科學優秀成果獎三等獎，排名第四，“功能性低聚糖制備新技術及益生元產品的開發推廣”獲南寧科技進步獎二等獎，排名第三。

通信作者

孫健，男，研究員，現任廣西農業科學院副院長、廣西果蔬貯藏與加工新技術重點實驗室主任，兼任農業農村部農產品加工標準化技術委員會委員、國家農產品加工技術研發體系果品加工專業委員會委員。長期從事農產品加工及貯藏工程學科研究，主要研究領域為亞熱帶果蔬采后保鮮與精深加工。先后主持國家高層次人才專項、國家自然科學基金、廣西創新驅動科技重大專項等項目68項。其中：“特色漿果高品質保鮮與加工關鍵技術及產業化”獲國家科學技術進步獎二等獎，排名第4；“龍眼采后保鮮、商品化處理與加工關鍵技術研發與應用”獲廣西科技進步獎一等獎，排名第1；“荔枝采后保鮮與加工關鍵技術研發與應用示范”獲廣西科技進步獎二等獎，排名第1；“桑椹深加工關鍵技術的研究及產業化應用示范”獲廣西科技進步獎二等獎，排名第1；共計獲得53項各級獎勵。開發太陽能-熱泵聯合干燥系統、氣調冷鏈運輸車、漿果采運裝置、氮氣排氧-控溫濕法超微粉碎設備、香蕉莖葉青貯飼料粉碎壓榨一體機等新裝備6套，以及果蔬納米保鮮袋、果蔬生物保鮮劑、果蔬多糖多酚含片、水果抗性淀粉、果蔬副產物青貯飼料等新產品37個；專利授權120件。在《Trends in Food Science & Technology》《Food Chemistry》《Journal of Agricultural and Food Chemistry》《Postharvest Biology and Technology》等專業刊物上共發表論文272篇，其中國際刊物82篇、中文核心期刊190篇。合編著作10本。入選國務院政府特殊津貼專家（2019年）、國家百千萬人才工程人選（2017年）、國家有突出貢獻中青年專家（2017年）、廣西“八桂學者”（2016年）、廣西“新世紀十百千人才工程”第二層次人選（2011年）、第一批廣西高層次人才認定專家C層次人才（2019年）。榮獲廣西五一勞動獎章、廣西五四青年獎、廣西敬業奉獻道德模范稱號等共17項。

Comparative anti-photoaging effects of polysaccharides from Tremella fuciformis fruiting bodies and spores in Caenorhabditis elegans

Xiaolin Meng1, Ke Ma1, Zhen Wei1, Xinyi Li2, Yuxin Du2, Xiaohai Liu2, Yayuan Tang1, Xiaojian Wu1, Jian Sun1*, Xuemei He1*

1 Guangxi Key Laboratory of Fruits and Vegetables Storage‐processing Technology, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanning, 530007, China

2 College of Biological and Food Engineering, Southwest Forestry University, Kunming, 650224, China

*Corresponding author.

Abstract

This study investigated the extraction and purification of polysaccharides from the fruiting body and spore exopolysaccharides of Tremella fuciformis, as well as their anti-photoaging properties. The optimal extraction conditions for the fruiting body polysaccharides (FTPs) and the spore exopolysaccharides (ETPs) were determined using single-factor and orthogonal design experiments. Crude polysaccharide extracts (cFTP and cETP) were further purified into distinct fractions, including neutral and salt-eluted acidic polysaccharides. The biological activities of these fractions were evaluated in Caenorhabditis elegans under ultraviolet B (UV-B)-induced photoaging stress. Among the 6 polysaccharide samples, ETPs, particularly the acidic fractions ETP-2 and ETP-3, exhibited a marked extension in lifespan, enhancement of reproductive output, improvement in heat and oxidative stress resistance, and effective suppression of reactive oxygen species (ROS) accumulation. Furthermore, ETPs demonstrated superior anti-photoaging activity by increasing glutathione (GSH) levels and the enzymatic activities of superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT), while reducing malondialdehyde (MDA) content. A comprehensive evaluation based on multi-index analysis confirmed that ETP-2 had the strongest anti-photoaging efficacy. These findings suggest that ETPs, particularly acidic components obtained via fermentation, possess greater bioactivity than traditional FTPs and hold promise as novel anti-photoaging agents.

Reference:

Meng, X., Ma, K., Wei, Z. et al. Comparative anti-photoaging effects of polysaccharides from Tremella fuciformis fruiting bodies and spores in Caenorhabditis elegans. Agric. Prod. Process. Sto. 2, 5 (2026). https://doi.org/10.1007/s44462-025-00039-z

本文編譯內容由作者提供

編輯：梁安琪；責任編輯：孫勇

封面圖片來源：攝圖網

為匯聚全球智慧共探產業變革方向，搭建跨學科、跨國界的協同創新平臺，由北京食品科學研究院、中國肉類食品綜合研究中心、國家市場監督管理總局技術創新中心（動物替代蛋白）、中國食品雜志社《食品科學》雜志（EI收錄）、中國食品雜志社《Food Science and Human Wellness》雜志（SCI收錄）、中國食品雜志社《Journal of Future Foods》雜志（ESCI收錄）主辦，西南大學、 重慶市農業科學院、 重慶市農產品加工業技術創新聯盟、重慶工商大學、重慶三峽學院、西華大學、成都大學、四川旅游學院、西昌學院、北京聯合大學協辦的“ 第三屆大食物觀·未來食品科技創新國際研討會 ”， 將于2026年4月25-26日 （4月24日全天報到） 在中國 重慶召開。

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