Структурное различие полисахаридов Lentinula edodes связано с разными путями антигиперюрикемического действия

Шиитаке и растущая проблема со здоровьем

Высокий уровень мочевой кислоты в крови, известный как гиперурикемия, становится все более распространённым в мире и наиболее известен как причина болезненной подагры. Он также связан с повреждением почек, нарушениями печени и хроническим воспалением. Многие существующие препараты эффективно снижают мочевую кислоту, но могут вызывать серьёзные побочные эффекты, поэтому растёт интерес к более безопасным пищевым решениям. В этом исследовании изучают, могут ли природные сахара (полисахариды) из шиитаке (Lentinula edodes) помочь контролировать мочевую кислоту и защищать органы — и как тонкие отличия в их молекулярной структуре меняют механизмы действия.

Два «родственника» в грибе: похоже, но не одинаково

Исследователи выделили два основных полисахарида из шиитаке, названные LEP20 и LEP50, используя градуированную этаноловую фракционизацию для разделения по размеру и форме. Детальные химические исследования, включая хроматографию и ядерный магнитный резонанс, показали, что оба представляют собой цепочки глюкозы, но с очень разной архитектурой. LEP20 — это (1→3)-β-D-глюкан с частыми боковыми ветвями, образующий более жёсткую спиральную структуру, типичную для иммунно‑активных грибных волокон. LEP50 — (1→4)-α-D-глюкан с меньшим количеством ветвей, более похожий на крахмалоподобные сахара, которые мы перевариваем легче. Эти структурные контрасты — направление связей, схема ветвления и молекулярная масса — создают предпосылки для того, что два соединения будут действовать по разным биологическим путям, хотя и происходят из одного гриба.

Защита почек, печени и кишечника

Для проверки эффектов команда использовала крыс, которым вводили химические вещества, моделирующие человеческую гиперурикемию. И LEP20, и LEP50 существенно снизили уровень мочевой кислоты в крови и уменьшили активность ксантиноксидазы — печёночного фермента, превращающего пурины в мочевую кислоту. Они также улучшили стандартные показатели функции почек (креатинин и мочевина) и маркёры повреждения печени (AST и ALT), а при гистологическом исследовании тканей наблюдалось меньше рубцевания, отёка и инфильтрации воспалительных клеток в этих органах. В почках оба полисахарида сместили транспорт мочевой кислоты в благоприятную сторону: снизили экспрессию транспортёров, реабсорбирующих мочевую кислоту в кровь, и усилили транспортёры, выносящие её для экскреции. LEP20 последовательно проявлял большую эффективность, чем LEP50, в снижении воспаления, усилении антиоксидантной защиты и восстановлении микроскопической структуры почек и печени.

Кишечник как центр управления

Поскольку известно, что кишечник и его микробы сильно влияют на уровень мочевой кислоты и воспаление, исследователи подробно изучили кишечник. У крыс с гиперурикемией отмечалась повреждённая слизистая, ослабление «плотных соединений» (tight junction) — белков, герметизирующих барьер, — и повышенные уровни провоспалительных молекул. Лечение любым из полисахаридов частично обратило эти проблемы, причём LEP20 снова обеспечивал более выраженную защиту. При секвенировании ДНК команда обнаружила, что оба соединения перестраивают микробиоту кишечника, но по-разному. LEP20 способствовал росту полезных бактерий, производящих короткоцепочечные жирные кислоты, таких как Blautia и Lactobacillus, одновременно подавляя потенциально вредные штаммы. Эта перестройка повышала уровни ключевых микробных кислот — особенно бутирата — которые укрепляют барьер кишечника и уменьшают воспаление. LEP50 также улучшал состав микробиоты, но сильнее влиял на виды и функции, связанные с пуриновым обменом — химическим путём, генерирующим мочевую кислоту из пищевых и внутренних источников.

Разные пути к снижению мочевой кислоты

Чтобы связать микробные изменения с метаболизмом в организме, команда профилировала сотни малых молекул в фекалиях крыс. LEP20 преимущественно изменял липидные и триптофановые пути и повышал уровни метаболитов, связанных с антиоксидантной защитой и противовоспалительным эффектом. LEP50, напротив, оказывал более явное влияние на пуриновый и нуклеотидный обмен. В частности, он снижал уровень гипоксантин — прямого предшественника, который ксантиноксидаза превращает в мочевую кислоту, — и повышал некоторые соединения, связанные с желчными кислотами, которые могут способствовать выведению мочевой кислоты. При сопоставлении микробов, метаболитов и клинических маркёров выяснилось, что «полезные» бактерии и их продукты связаны с более низкой мочевой кислотой, лучшими показателями почек и печени и более благоприятным профилем транспортёров мочевой кислоты, тогда как «вредные» бактерии и продукты распада пуринов коррелировали с худшими исходами.

Что это значит для людей с высокой мочевой кислотой

В целом исследование показывает, что два близких по составу волокна из шиитаке могут оба снижать высокий уровень мочевой кислоты и защищать почки, печень и кишечник — но они делают это через разные ключевые пути. Тип β‑глюкана LEP20 склоняется к укреплению кишечного барьера, подавлению воспаления и усилению антиоксидантной защиты через полезные микробы и их короткоцепочечные жирные кислоты. Тип α‑глюкана LEP50 более прямо влияет на пуриновый обмен и образование мочевой кислоты. Для неспециалиста вывод прост: не все «грибные полисахариды» взаимозаменяемы — их тонкая структура имеет значение и определяет, как они взаимодействуют с микробиомом и метаболизмом организма. Это понимание может помочь в разработке функциональных продуктов питания или добавок, которые комбинируют специфические грибные волокна для более безопасного и эффективного управления гиперурикемией и связанными состояниями.

Цитирование: Xiong, X., Liu, P., Liu, L. et al. Structural divergence of lentinula edodes polysaccharides is associated with distinct anti-hyperuricemia pathways. npj Sci Food 10, 64 (2026). https://doi.org/10.1038/s41538-026-00714-w

Ключевые слова: гиперурикемия, гриб шиитаке, полисахариды, микробиота кишечника, мочевая кислота