陈畅研究组揭示枸杞子"耐寒暑"功效的科学内涵

　　枸杞子是我国传统名贵中药，《神农本草经》把它列为上品，历代本草均有记载。《本草纲目》中记载枸杞子具有"久服坚筋骨，轻身不老，耐寒暑"的功效，但其功效的科学内涵尚未被解读。注重用现代科学解读中医药学原理是现阶段中医药现代化的根本任务。2024年9月4日，中国科学院生物物理研究所陈畅研究组与中国科学院上海药物研究所丁侃研究组合作，在《The FASEB Journal》杂志在线发表了题为"Lycium barbarum polysaccharide increases thermogenesis and energy metabolism through modulation of the gut microbiota to confer resistance to cold temperatures"的研究论文，首次揭示了枸杞子通过促进白色脂肪米色化、增加机体产热而抵抗冷应激发挥"耐寒暑"功效的物质基础和作用机制，解析了枸杞子"耐寒暑"功效的科学内涵。

　　陈畅研究组以C57BL/6小鼠为模型，通过枸杞多糖长期处理，发现枸杞多糖有助于维持冷刺激条件下小鼠的体温，这一效应通过促进白色脂肪组织的棕色化、增加能量消耗和增强产热功能来实现。进一步机制研究发现枸杞多糖的补充增加了小鼠肠道菌群中Bacteroidetes的丰度，并降低了Firmicutes/Bacteroidetes的比例，增加了短链脂肪酸产生菌如Lachnospiraceae、Ruminococcaceae和Bacteroidaceae的丰度和盲肠内容物中短链脂肪酸的水平，令人兴奋的是，肠道GLP-1的释放水平增加，并通过激活iWAT中的CREB/PGC1α信号通路，增加能量消耗而增强产热功能。传统中医古籍记载了多种中药具有"耐寒暑"的功效，但其功效的具体机制缺乏科学证据。该研究首次揭示了中药"耐寒暑"功效的科学内涵，为其它具有"耐寒暑"功效中药的原理解读提供了科学的参照依据，同时枸杞多糖有望成为高寒地区人群的安全膳食补充剂。

　　中国科学院生物物理研究所陈畅研究员和中国科学院上海药物研究所丁侃研究员为论文的共同通讯作者，陈畅组孙传鑫博士为论文第一作者，丁侃组苏娟博士和陈畅组硕士生王家瑞参与了研究。该研究获得宁夏自治区重点研发计划重大项目、中国科学院科技服务网络计划（STS计划）区域重点项目、国家重点研发计划、中国科学院战略性先导科技专项（B类）、高水平创新研究院项目的资助。

　　相关研究介绍：陈畅研究组前期研究揭示了枸杞水提物通过激活PKA-CREB通路上调雌激素相关受体ERRγ从而增加氧化型肌纤维类型增强肌肉功能，探索其有效成分时发现柚皮素（Naringenin，NAR）作用显著，NAR能在形态学和功能上显著挽救肌肉损伤，发现其在缓解衰老过程或疾病相关的肌肉萎缩方面的重要作用，解析了枸杞子"坚筋"功效的科学内涵（The FASEB Journal. 2020 34(9):11460-11473）（Cell Reports. 2023 Nov 28;42(11):113288）；发现了枸杞子提取物通过促进干细胞活化和自我更新从而促进肌肉再生，防止衰老引起的肌肉干细胞流失的"坚筋，不老"的科学内涵（iScience. 2023 Apr 6;26(5):106573）；阐明了枸杞子均一多糖LBP1C-2通过靶向BMPRIA/BMPRII/Noggin促进骨形成而改善衰老性骨流失的"坚骨"的科学内涵（Carbohydrate Polymers. 2023 Jun 15;310:120725）。

图. 枸杞多糖通过调节肠道菌群增加产热和能量代谢，从而提高对冷应激的耐受性

　　文章链接：https://faseb.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1096/fj.202400870R

（供稿：陈畅研究组）