近日，江苏科技大学粮食学院李志涛教授团队在食品科学领域中科院一区TOP期刊《FoodBioscience》（IF=6.2）在线发表题为“Spatiotemporal digestion and fermentation of Euglena polysaccharide in abionic gastrointestinal reactor: Differential impacts on gut microbiota andmetabolites from healthy and hyperuricemic donors”的研究性论文。江苏科技大学粮食学院李志涛教授和王玉芹副教授为共同通讯作者，2023级食品科学与工程专业本科生于可昕为论文第一作者，江苏科技大学为第一完成单位。

裸藻多糖（Euglena polysaccharide, EGP）是源自裸藻（Euglena gracilis）的一种独特β-1,3-葡聚糖，占其干生物量的30%–70%，因其海绵状分子结构而具备吸附脂肪、胆固醇及嘌呤等物质的特性，被认为具有调节尿酸代谢的潜力。高尿酸血症作为继高血压、高血糖、高血脂之后的“第四大风险因素”，我国患者人数已达1.77亿，且呈现年轻化趋势。然而，目前临床常用的尿酸合成抑制剂（如别嘌醇、非布司他）和促排泄药物（如苯溴马隆）长期服用存在皮肤不良反应、肝肾功能异常等风险，开发低毒性的天然降尿酸制剂成为研究热点。尽管EGP的抗氧化、抗炎和免疫调节活性已有报道，但它在胃肠消化过程中的结构演变规律及其如何通过肠道菌群介导发挥降尿酸作用，此前尚未被系统解析。

针对上述瓶颈，研究团队利用自主开发的体外仿生胃肠道消化反应器（BGR-7），以健康供体和高尿酸血症患者的新鲜粪便样本为接种物，分别模拟了正常与病理状态下的结肠发酵微环境。该系统集成了仿生胃、十二指肠、空肠、回肠及升结肠、横结肠、降结肠七个腔室反应器，可实时记录pH动态变化并在线监测H₂、CO₂、H₂S、VOCs等气体产物，更真实地反映肠道菌群在空间和时间维度上的代谢差异。该研究以EGP为研究对象，设置了高尿酸血症菌群发酵组（HUA）、健康菌群添加EGP发酵组（H）以及高尿酸血症菌群添加EGP干预组（HUA+EGP），从多糖结构降解规律、菌群群落演替和代谢物谱变化三个层面，系统揭示了EGP在正常与高尿酸血症供体肠道中的差异化发酵特征。研究发现，EGP在胃和小肠中结构保持完整，不被人体消化酶分解，能够以原生形态进入结肠。进入结肠后，EGP被肠道菌群显著降解，糖苷键断裂、分子链崩解，且健康供体菌群对EGP的利用程度高于高尿酸血症供体菌群，提示高尿酸状态可能伴随菌群发酵能力下降。在菌群调控方面，EGP显著降低了高尿酸血症供体菌群中条件致病菌（Escherichia-Shigella、Klebsiella、Bacteroides）的相对丰度，同时定向富集了Lactococcus、Weissella和Parabacteroides等潜在有益菌属。代谢组学分析显示，EGP干预后尿酸合成前体物质（肌苷、次黄嘌呤、黄嘌呤等）水平显著下降，而具有抗炎活性的不饱和脂肪酸（α-亚麻酸、EPA、DHA）和黄酮类化合物（木犀草素、芹菜素、山柰酚）显著上升。气体监测结果表明，EGP改变了肠道气体的时空产生模式，使H₂、H₂S和VOCs在远段结肠中维持持续释放，区别于未添加EGP组气体在横结肠即达峰后迅速衰减的特征。相关性分析进一步证实，EGP所富集的Lactococcus等菌属与尿酸前体呈显著负相关，与抗炎代谢物呈正相关，提示EGP通过重塑菌群结构驱动代谢重编程。综上所述，裸藻多糖通过维持其在胃肠道中的结构稳定性、调控肠道菌群组成、改善代谢谱并优化肠道气体环境，在体外高尿酸血症供体微生态中发挥了系统性调控作用。本研究的结果为阐明EGP调节尿酸代谢的菌群相关机制提供了实验依据，并为EGP作为高尿酸血症膳食干预配料的精准应用奠定了理论与数据基础。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.fbio.2026.109532

通讯作者简介

李志涛，博士，教授，硕士生导师，江苏科技大学粮食学院食品加工与功能性食品团队负责人，主要从事仿生胃肠道反应器研制应用及食品与营养健康的交叉学科研究。以第一作者或通讯作者在Food Hydrocolloids, Food Chemistry, Food Research International, LWT - Food Science and Technology等发表SCI论文20余篇；申请发明专利32项，其中包括美国发明专利3项，授权发明专利22项，软件著作权8项，完成科研成果转让324万元；主持国家自然科学基金面上项目、中国博士后基金特别资助项目（站中）等国家和省部级科研项目5项；项目成果获得第一届全国博士后创新创业大赛银奖（排1）、中国商业联合会科技进步一等奖（排1）、中国产学研合作促进会创新成果三等奖（排1）、中国商业联合会科技进步特等奖（排3）、江苏省科学技术二等奖（排8）、中国轻工业联合会科技进步一等奖（排7）、中国石油与化学工业联合会科技进步二等奖（排7）等省部级及社会力量奖励5项；获得全国创新创业优秀博士后（人社部）、全国优秀创新创业导师（教育部）、江苏省卓越博士后、江苏省创新创业优秀博士后、江苏省科技副总等荣誉称号5项；指导学生获得第十三届“挑战杯”中国大学生创新创业计划竞赛金奖、第八届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛金奖等8项国家级和省部级学科竞赛奖励。

第一作者简介

于可昕，江苏科技大学粮食学院食品科学与工程专业23级本科生。以第一作者身份发表SCI论文三篇；作为主要发明人获4项受理发明专利；作为项目负责人获第十一届全国大学生生命科学竞赛二等奖；获人民奖学金一等奖，三好学生、优秀共青团员等荣誉。