热水辅助提取发菜多糖的动力学、热力学特性及其抗病毒机制研究

《Food Biophysics》：Extraction Kinetics, Thermodynamics, Biological Characteristics of Polysaccharide From Nostoc Commune Vauch by Hot Water Assisted Extraction

研究人员通过热水辅助提取技术系统研究了发菜多糖（HNCVP）的提取动力学与热力学特性，发现该过程符合菲克第二定律且为自发放热反应。实验获得最佳提取条件为温度363.15 K、时间150 min、料液比1:50 g/mL，并揭示HNCVP可通过干扰BVDV病毒5' UTR基因合成、调控IRF-1/IRF-3表达激活干扰素通路，显著抑制病毒增殖。该研究为功能性食品和医药添加剂开发提供了理论依据。

　　

本研究建立了发菜（Nostoc commune Vauch）多糖（HNCVP）的热水提取动力学模型，该过程符合菲克第二定律并呈现自发、放热特性。在温度363.15 K、提取时间150分钟、料液比1:50 g/mL时获得最大提取率。HNCVP的表观粘度受pH值和离子类型/强度显著影响：Na⁺和K⁺浓度升高会显著增加粘度，而Ca²⁺和Zn²⁺的添加则导致粘度明显下降。此外，HNCVP能通过干扰牛病毒性腹泻病毒（BVDV）的5' UTR基因合成来抑制病毒增殖，并通过调节Madin-Darby牛肾细胞中IRF-1和IRF-3的相对表达水平保护细胞生长，其机制可能涉及激活干扰素通路以实现病毒清除和防御。这些结果表明HNCVP在食品和制药行业具有作为功能性添加剂的潜力。