探秘金柄牛肝菌多糖:结构、功能与抗氧化潜力的深度解析

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Food Hydrocolloids 11.0

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  目前对金柄牛肝菌(Boletus auripes)多糖的结构、理化及功能特性了解不足,限制其在食品工业应用。研究人员对从金柄牛肝菌中制备的抗氧化多糖 BAHW-1 展开研究,明确其结构、特性及抗 ROS 潜力。该研究为开发相关功能性食品提供依据。

  在神奇的大自然中,蘑菇宛如隐藏的宝藏,吸引着众多科研人员去探索。蘑菇种类繁多,约有 14000 种,其中 3000 种左右是主要的可食用品种。它们不仅味道鲜美,还富含多糖、维生素、氨基酸等多种营养成分,是低脂肪、低热量的健康食材。蘑菇多糖作为蘑菇中的重要成分,更是具有免疫调节、抗氧化、抗炎等多种生物活性,在食品和医药领域有着巨大的应用潜力。然而,目前在蘑菇多糖的研究中,还存在诸多难题。比如,其制备和分离过程复杂,化学结构难以确定,对功能特性和生物活性的了解也十分有限,这些都阻碍了蘑菇多糖的广泛应用。
金柄牛肝菌(Boletus auripes)是牛肝菌属中备受瞩目的一种可食用野生蘑菇,它有着独特浓郁的风味,还具有重要的药用和营养价值。不过,人们对金柄牛肝菌多糖的具体结构、理化及功能特性,以及它在促进健康方面的作用知之甚少。为了填补这些知识空白,来自国内的研究人员开展了一项深入研究,相关成果发表在《Food Hydrocolloids》上。

研究人员采用了多种技术方法来进行此次研究。首先是水热提取法,从金柄牛肝菌的子实体中提取出多糖;接着通过一系列色谱纯化技术,得到了多种多糖,其中 BAHW-1 脱颖而出。在结构分析方面,运用了多种先进的分析手段来确定其化学结构;对于功能特性和抗氧化潜力,则通过一系列体外实验和体内实验进行评估。

一、材料与试剂


研究用的金柄牛肝菌采自中国云南省楚雄彝族自治州海拔 800 - 1500 米的森林,经研究团队中的张旭峰教授鉴定。采集后,研究人员迅速对蘑菇进行处理,清洗、切片、冻干后储存,以备后续实验使用。

二、BAHW-1 的常规化学分析和分子量测定


研究人员经过提取和色谱纯化,从金柄牛肝菌中获得了四种多糖:BANE-1、BANE-2、BAHW-1 和 BAHW-2。初步的结构分析、功能特性评估和体外抗氧化试验表明,BAHW-1 在结构新颖性、功能特性和抗氧化能力方面表现最为突出,具有很大的开发潜力。

三、BAHW-1 的结构特征


结构分析显示,BAHW-1 是一种高度分支的杂多糖。其主链由→4)-α-Glcp-(1→、→3,4,6)-α-Glcp-(1→、→4,6)-α-Glcp-(1→、→6)-α-Galp-(1→和→2,6)-α-Manp-(1→组成,还有五条支链。这种独特的结构为其功能特性和生物活性奠定了基础。

四、BAHW-1 的功能特性


BAHW-1 展现出优异的功能特性。在持水、结合脂肪方面,它有着出色的表现,这使其在食品加工中可用于改善食品的质地和稳定性。在发泡、乳化性能上,BAHW-1 也有良好的效果,能够影响食品的口感和外观。此外,它还具备独特的流变学和热学性质,这些特性为其在不同食品体系中的应用提供了更多可能。

五、BAHW-1 的益生元潜力


研究人员对益生菌菌株的生长动力学进行研究后发现,BAHW-1 的益生元潜力与低聚半乳糖(GOS-P)和葡萄糖相当。这意味着它可以促进有益菌的生长,有助于维持肠道微生态平衡,对人体健康有着积极的影响。

六、BAHW-1 的抗氧化活性和肾脏保护作用


BAHW-1 具有很强的抗氧化活性。在体内实验中,它能够显著降低小鼠肾脏中的钙盐沉积。研究发现,这是通过抑制活性氧(ROS)以及下游的 TGF-β1-Smad2/3-Sox17 通路实现的,从而为小鼠肾脏提供了有效的保护。

综合上述研究结果,研究人员成功从金柄牛肝菌子实体中制备出一种新型多糖 BAHW-1,并详细解析了其复杂结构。BAHW-1 不仅具有独特的结构,还展现出优异的功能特性、益生元潜力和强大的抗氧化活性,在肾脏保护方面效果显著。这一研究成果为金柄牛肝菌多糖在食品工业和营养保健品领域的开发利用提供了坚实的理论基础,有望推动相关产品的研发,为人们的健康带来更多益处。同时,也为蘑菇多糖的研究开辟了新的方向,激励更多科研人员深入探索蘑菇多糖的奥秘。

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