铁皮石斛多糖的结构剖析与抗糖基化 “密码” 解锁 —— 为低 AGEs 食品开发点亮新希望

【字体: 时间:2025年05月12日 来源:Food Bioscience 4.8

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  蛋白质糖基化及晚期糖基化终末产物(AGEs)形成与多种健康问题相关。研究人员以铁皮石斛为原料,探究其多糖(DOPs)抗 AGEs 形成的机制。结果显示 DOPs 可抑制蛋白氧化损伤、减少 AGEs 生成。为其用于低 AGEs 食品开发提供理论参考。

  
在健康与美食的 “战场” 上,有一个无形的 “敌人” 正悄然威胁着人们的身体,它就是晚期糖基化终末产物(AGEs)。当我们享受美食时,食物中的糖分可能会与蛋白质 “过度亲密接触”,产生 AGEs。这些 AGEs 就像一个个 “小麻烦制造者”,不仅会加速人体衰老,还与糖尿病并发症、心血管疾病等多种慢性疾病紧密相连。在医药领域,虽然现有的人工蛋白糖基化抑制剂如氨基胍(AG)等有一定效果,但副作用明显,会导致胃肠道不适等问题。在食品领域,AGEs 在食物加工、储存过程中不断 “滋生”,富含 AGEs 的食物进入人体后,会进一步加重身体负担。而铁皮石斛,作为我国传统医学中的 “仙草”,一直以来都备受关注。它具有多种功效,其含有的多糖(DOPs)更是被认为是关键的生物活性成分。然而,此前对铁皮石斛多糖的研究大多停留在基础层面,对于其复杂结构与生物功效之间的联系了解甚少。为了探寻一种天然、安全且有效的抗糖基化物质,来自未知研究机构的研究人员开展了针对铁皮石斛多糖抗糖基化活性的研究,研究成果发表在《Food Bioscience》上,为解决糖基化相关健康问题带来了新的希望。

研究人员在此次研究中,运用了多种技术方法。首先,通过阴离子交换色谱 DEAE - 52 对铁皮石斛多糖(DOPs)进行分离,以此来分析多糖的成分。接着,采用体外实验模型,利用果糖与牛血清白蛋白(BSA)反应,测定果糖胺、蛋白质羰基、蛋白质巯基以及总 AGEs 含量,从而评估 DOPs 的抗 AGEs 活性。

铁皮石斛多糖的结构特征


研究人员从铁皮石斛茎中提取多糖,提取率为 33.76%±2.58%。由于存在酸性糖组分,使用阴离子交换色谱 DEAE - 52 进一步分离,得到中性糖组分(约占总多糖质量的 75%)和酸性糖组分(占 13%)。经过深入分析,发现其中一种主要多糖成分 DOP - 1 的分子量为 7.9×105Da,其主链可能由 β - 1,4 - Manp和 β - 1,4 - Glcp构成,并且在甘露糖残基的 2 - O 和 3 - O 位置存在乙酰取代。

铁皮石斛多糖的抗氧化及相关活性


研究发现,DOPs 具有显著的抗氧化能力,能够以剂量依赖的方式清除 ABTS 和 DPPH 自由基。同时,DOPs 还能抑制 α - 淀粉酶活性,这一特性在调节碳水化合物消化吸收方面可能具有重要意义。

铁皮石斛多糖的抗糖基化活性


在抗糖基化实验中,研究人员发现 DOPs 可以有效抑制蛋白质氧化损伤。它能够抑制蛋白质羰基的产生,防止蛋白质巯基的消耗,进而减少 AGEs 的形成,其 IC50值为 0.237mg/mL。这表明 DOPs 在抗糖基化方面具有较高的活性。

研究表明,铁皮石斛多糖是一种具有独特结构的大分子多糖,其主链由特定的糖单元构成,并含有乙酰取代基。同时,它展现出良好的抗氧化和抗糖基化性能,在清除自由基、抑制 α - 淀粉酶活性以及减少 AGEs 形成等方面都表现出色。这一研究成果意义重大,为铁皮石斛多糖作为抗糖基化剂应用于低 AGEs 食品开发提供了坚实的理论依据,有望在食品和医药领域发挥重要作用,帮助人们更好地应对糖基化相关的健康问题。未来,或许可以基于这些研究成果开发出一系列富含铁皮石斛多糖的健康食品,既能满足人们对美食的追求,又能减少 AGEs 带来的健康风险。也为进一步研究天然植物来源的抗糖基化物质开辟了新的道路,激励科研人员深入挖掘更多天然物质的潜在价值,为人类健康事业贡献更多力量。

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