FMH | 河北科技大学景永帅教授课题组:桑椹多糖的提取、结构、生物活性、构效关系及产品应用研究进展

Introduction

桑椹是桑树的干燥果实,是常用的药食同源资源。桑椹多糖MFPs)作为桑椹主要活性成分之一,具有免疫调节、抗炎、保肝、调节肠道菌群等多种生物活性,然而不同来源和提取方法获得的多糖结构特征和生物学活性表现出显著的差异。

河北科技大学景永帅教授课题组综述了MFPs的提取工艺、分离纯化、结构特征、生物活性、构效关系及其在医药和保健食品中的应用等内容,分析了目前MFPs在研究和开发方面存在的问题,并提出了建议,为进一步研究和开发MFPs提供了前期基础和理论支撑。

图1  桑椹多糖MFPs的总体研究思路图


Results and Discussion

1 提取分离纯化以及结构特征

桑椹多糖MFPs的提取方法有热水提取法、酶提取法、超声提取法等,提取率与原料来源、提取条件和提取方法有关。目前常用的纯化方法有膜分离、沉淀分离和柱色谱等。对MFPs的结构进行综述,发现MFP主要是由1,4-连接的α-GalpA和1,2-连接的α-Rhap重复二糖片段组成的RGI果胶型多糖,同时具有阿拉伯木聚糖和AG-II的分支,以及一小部分半乳甘露聚糖结构。另外探讨了MFPs的分子量、单糖组成和结构修饰与其生物活性密切相关。


2 生物活性

2.1 免疫调节活性

MFPs可激活巨噬细胞,促进T细胞的增殖和分化,主要通过toll样受体(TLRs)与成熟树突状细胞结合,激活NF-κB通路参与成熟树突状细胞的免疫调节(图2)。

图2  桑椹多糖MFPs的免疫调控机制图


2.2 降血糖活性

MFPs可通过调节氧化因子,改善葡萄糖摄入和胰岛素敏感性来降低血糖。一方面,激活的Akt可促进GSK-3β的磷酸化和糖原合成,或通过磷酸化使Foxo1转录因子失活,从而影响糖脂代谢。另一方面,通过促进葡萄糖摄取,从而起到降血糖的作用(图3)。

图3  桑椹多糖MFPs调节葡萄糖摄取和增加胰岛素敏感性的机制


2.3 保肝活性

MFPs可通过调节氧化细胞因子、炎症因子、代谢途径和诱导细胞凋亡对酒精性肝损伤和药物性肝损伤等具有良好的保护活性。


Conclusion

桑椹多糖MFPs作为桑椹的主要活性成分之一,具有免疫调节、降血糖、保肝和调节肠道菌群的作用。MFPs主要是一种RGI型果胶多糖,由1,4-连接的α-GalpA和1,2-连接的α-Rhap的重复二糖片段组成。通过不同提取方法获得的MFsP的结构信息存在差异,例如分子量、单糖组成和糖苷键类型等。此外,MFPs的分子量、单糖组成和化学修饰等与其生物活性密切相关。后续对MFPs的研究可通过创新提取方法、通过体内实验深入地研究其生物活性、以及采用更有效的方法探究其高级结构和空间构象对多糖生物活性影响。同时还可以拓展MFPs在医药、新材料、功能食品和食品等领域中的开发和应用。


作者简介

第一作者

景永帅,博士,特聘教授,硕士生导师,河北科技大学化学与制药工程学院副院长,河北省药用分子化学重点实验室主任,省级药学实验教学示范中心主任,河北省“三三三人才工程”人选。曾获河北省青年教师教学竞赛二等奖、河北省冀青之星、“石家庄青年五四奖章”等荣誉。长期从事中药及药食两用资源的药效物质基础及作用机制研究,主持省部级及以上课题6项,发表中英文学术论文110余篇,授权国家发明专利6项,作为主编出版专著3部,副主编教材1部。担任《Food & Medicine Homology》和《Chinese Herbal Medicines》等杂志青年编委。兼任中国药理学会补益药专委会常务委员、中国药理学会中药与天然药物药理专委会青年常务委员、河北省毒理学会常务理事等。


通信作者

李志伟,博士,教授,硕士生导师,主要从事新药研发工作,已发表中英文学术论文50余篇,授权国家发明专利20余件,协助企业获批新药30多项,承担河北省科技计划“揭榜挂帅”项目2项,近三年到校科研经费1500多万元。


论文网址:https://www.sciopen.com/article/10.26599/FMH.2025.9420067