《食品科学》：山西农业大学赵晋忠教授等：两种泽兰酸性多糖的结构和生物活性

植物中丰富的活性多糖具有绿色天然、毒性低等独特的优势，因此被广泛应用于食品和医药领域。研究发现多糖主要通过激活T、B淋巴细胞、巨噬细胞、补体和促进肿瘤坏死因子（TNF）-α、IL-6等细胞因子的生成来发挥免疫作用。

泽兰中含有寡糖水苏糖和α-低聚半乳糖混合物（GOS），水苏糖能够通过双歧杆菌的选择性增殖来平衡肠道微生态系统，GOS可显著提高体液免疫，并增强脾淋巴细胞增殖。目前对泽兰中的多糖研究停留在粗多糖层面。

因此山西农业大学基础部，中兽医药现代化山西省重点实验室的张武霞、赵晋忠*、李 鹏*等从泽兰中分离酸性纯多糖，利用高效凝胶渗透色谱（HPGPC）、化学比色法，高效液相色谱（HPLC）以及红外光谱对其分子质量、单糖组成等进行分析，并通过化学和免疫学方法对这两种泽兰多糖的体外抗氧化活性和细胞免疫调节活性进行初步评价，以期为泽兰多糖的生物活性研究提供参考。

1、泽兰多糖的组成

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分子质量和化学组成

LHPS1和LHPS5的HPGPC分析结果如图1所示，样品LHPS1和LHPS5分别在37.988 min和39.067 min出现较窄的吸收峰，说明这两种多糖纯度比较高。根据公式（1）计算得LHPS1和LHPS5的分子质量分别为1.13h105 Da和7.40h104 Da。

LHPS1和LHPS5的化学组成如表1所示，LHPS1主要成分是中性糖（（91.55±0.22）%），还含有（11.47±0.23）%糖醛酸。LHPS5主要含有中性糖、蛋白质和糖醛酸，质量分数分别是（28.38±0.14）%、（51.60±2.05）%和（12.43±0.33）%。两种多糖中均含有一定量的糖醛酸，这说明LHPS1和LHPS5均是酸性多糖。

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单糖组成

为了确定单糖的组成，用TFA水解LHPS1或LHPS5，用PMP进一步对水解产物进行柱前衍生化后，HPLC分析结果如图2所示，LHPS1和LHPS5具有相似的单糖组成，都主要含有Man、Rha、GalA、Glc、Gal和Ara，但比例不同，LHPS1中Man、Rha、GalA、Glc、Gal和Ara物质的量比为13.05∶6.08∶1.83∶7.79∶55.32∶15.93，LHPS5中为17.65∶10.81∶12.52∶10.43∶25.54∶9.15。

2、泽兰多糖红外光谱分析结果

如图3所示，LHPS1和LHPS5分别在3 391.33 cm－1和3 299.7 cm－1处出现较宽的吸收峰，这说明它们结构中均含有羟基官能团。在1 640 cm－1附近有C＝O伸缩振动产生的吸收峰，说明LHPS1和LHPS5的结构中含有糖醛酸。此外，LHPS5在1 640 cm－1附近的透光率比LHPS1的大，结合表1结果分析可知，LHPS5在1 640 cm－1附近的峰还可能是蛋白质结构中酰胺键的伸缩振动引起的。在1 401 cm－1附近的吸收峰是由CüH的可变角振动引起的。在950～1 200 cm－1处的吸收峰是由CüOüC和CüO的伸缩振动引起的。

3、泽兰多糖的体外抗氧化活性

结果表明LHPS1和LHPS5具有良好的体外抗氧化活性（图4）。样品总还原能力（A700 nm）与样品呈剂量依赖关系，这说明样品溶液的还原能力随质量浓度的升高而增强，LHPS5的总还原能力强于LHPS1（图4A）。LHPS1和LHPS5 DPPH自由基清除能力（以DPPH自由基清除率表征）也随样品质量浓度的升高而增强。样品质量浓度达到8 mg/mL时，LHPS1和LHPS5的DPPH自由基清除率达到最高，分别是54%和65%。此外，LHPS5 DPPH自由基清除能力也强于LHPS1（图4B）。这些结果说明LHPS1和LHPS5具有成为抗氧化补充剂的潜能。

4、泽兰多糖的细胞免疫调节活性

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泽兰多糖对小鼠脾淋巴细胞增殖活性的影响

如图5所示，LHPS1和LHPS5能够明显促进脾淋巴细胞的增殖。LHPS1的促增殖能力呈剂量依赖增强，质量浓度为200 μg/mL时，LHPS1的促增殖能力最强。LHPS5在质量浓度为100 μg/mL和50 μg/mL时表现出最强的促增殖能力。

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泽兰多糖对RAW264.7细胞吞噬能力和TNF-α质量浓度的影响

如图6A所示，LHPS1和LHPS5能显著增强RAW264.7细胞的吞噬能力。LHPS1和LHPS5显著促进了RAW264.7细胞中TNF-α的产生，其中LHPS5的促进作用强于LHPS1（图6B）。研究表明TNF-α表达失调和许多疾病有关，如阿尔茨海默症、抑郁症、银屑病等，因此，能够促进TNF-α产生的LHPS1和LHPS5可能对这些疾病具有预防和治疗作用。

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甘露糖对泽兰多糖激活RAW264.7免疫应答的影响

如图7所示，LHPS1和LHPS5（200 μg/mL）刺激Man预处理的RAW264.7细胞后，培养液中TNF-α质量浓度降低。这说明MR可能是RAW264.7细胞中LHPS1和LHPS5激活巨噬细胞的受体之一。单糖组成分析结果显示两种泽兰多糖含有一定比例的Man，因此其可以和细胞表面的MR结合从而激活RAW264.7细胞分泌TNF-α。

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NF-κB激活-核转运实验结果

如图8所示，LPS、LHPS1和LHPS5分别与RAW264.7细胞作用后，在RAW264.7细胞中观察到所有刺激都导致NF-κB p65蛋白亚基（绿色荧光）移位到细胞核（蓝色荧光）中，NF-κB被激活，这证明LHPS1和LHPS5都是有效的NF-κB激活剂，能够参与细胞的炎症反应、免疫应答等过程。结果表明，LHPS1和LHPS5能够通过激活RAW264.7细胞的核转录因子NF-κB来增强巨噬细胞免疫活性。

结论

结果表明，LHPS1（1.13h105 Da）和LHPS5（7.40h104 Da）是由多种单糖和半乳糖醛酸组成的酸性多糖。总还原能力和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基清除率测定结果表明，LHPS1和LHPS5具有显著的体外抗氧化活性。免疫实验分析结果表明，LHPS1和LHPS5能激活RAW264.7细胞促进肿瘤坏死因子（TNF）-α的产生，并促进脾淋巴细胞增殖。荧光免疫激活转运实验结果显示LHPS1和LHPS5能够通过激活RAW264.7细胞中的核因子κB（NF-κB）调节免疫应答。此外，抑制剂中和实验结果显示两种多糖可能通过结合细胞表面甘露糖受体激活巨噬细胞。LHPS1和LHPS5具有一定的体外抗氧化活性和细胞免疫调节活性，可用作抗氧化补充剂或免疫调节剂。

本文《两种泽兰酸性多糖的结构和生物活性》来源于《食品科学》2022年43卷9期95-102页，作者：张武霞，胡懿化，何嘉琦，王星滟，赵晋忠，李鹏。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20210429-418。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

修改/编辑：袁艺；责任编辑：张睿梅

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