综述:植物多糖抗衰老作用的研究综述

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Future Foods 7.2

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  这篇综述系统总结了植物多糖(Plant Polysaccharides)在抗衰老领域的研究进展,重点探讨了其通过增强抗氧化酶(SOD/CAT/GSH-Px)活性、调节炎症因子(NF-κB/IL-6/TNF-α)、激活自噬(PI3K/AKT/mTOR通路)、改善线粒体功能障碍及调控肠道菌群等多途径延缓衰老的机制,并展望了其在临床、化妆品和保健品中的应用潜力。

  

植物多糖抗衰老作用的研究进展

摘要

衰老伴随细胞和组织功能衰退,引发心血管疾病、糖尿病和神经退行性疾病等慢性病。植物多糖凭借其天然来源、低毒性和多重药理活性(如抗氧化、抗炎、免疫调节),成为抗衰老研究的热点。本文综述了植物多糖通过调控氧化应激、炎症、细胞自噬、线粒体功能、端粒酶活性及肠道微生态等机制延缓衰老的最新进展。

1. 引言

全球老龄化加剧促使抗衰老研究需求激增。传统抗衰老药物(如雷帕霉素、二甲双胍)存在副作用,而植物多糖因其广谱活性和高安全性成为替代选择。多糖结构复杂性与生物活性密切相关,例如桑叶多糖MLP-2(含木糖)比MLP-1免疫活性更强,表明单糖组成和糖苷键类型(如β-(2,1)-糖苷键)决定其功能差异。

2. 多糖的吸收特性

传统认为多糖因分子量(104
-106
g/mol)难以吸收,但研究发现肠道菌群酶(如多糖裂解酶)可将其降解为可吸收单糖。南瓜多糖通过小肠吸收后分布至脾脏和胰腺,而灵芝多糖通过内吞作用进入循环系统。吸收效率受分子量、电荷和剂量影响,如海萝多糖在1000 μg/mL时显著延长线虫寿命16.47%。

3. 现代分析技术的应用

3.1 代谢组学
铁皮石斛多糖(DOP)通过调节脂代谢和肠道菌群(降低厚壁菌/拟杆菌比例)缓解衰老;五味子多糖则改善阿尔茨海默病(AD)模型的神经炎症。
3.2 蛋白质组学
竹荪多糖通过调控氧化应激相关蛋白(如SOD2)减轻砷诱导的神经损伤。
3.3 肠道菌群测序
黄芪多糖(APS)减少致病菌(如大肠杆菌-志贺氏菌),恢复多不饱和脂肪酸代谢;茯苓多糖通过调节Lachnospiraceae_NK4B4_丰度延缓衰老。

4. 抗衰老机制

4.1 衰老的核心机制
线粒体ROS积累导致DNA损伤,激活p21CIP1
/p16INK4a
通路引发细胞周期停滞,同时自噬相关基因(ATG5/ATG7)表达下降加速衰老。

4.2 增强抗氧化能力

  • 杜仲多糖提升果蝇GSH-Px和T-SOD活性,缓解氧化应激。
  • 桫椤叶多糖降低MDA和ROS,激活Nrf2/HO-1通路。
  • 黄精多糖通过抑制D-半乳糖诱导的脂质过氧化保护心脏。

4.3 免疫调节

  • 当归多糖(ASP)下调IL-1β/IL-6/TNF-α,抑制p53/p21通路。
  • 枸杞多糖(LBP)通过TLR4/NF-κB通路减轻炎症。

4.4 细胞活力调控

  • 自噬激活:APS通过AMPK/mTOR通路促进线粒体自噬。
  • 凋亡抑制:海藻硫酸寡糖上调Sirt1,去乙酰化p53/FOXO1抑制凋亡。
  • 增殖促进:海萝多糖下调p53/p21,加速G1/S期转换。

4.5 线粒体与端粒保护

  • 螺旋藻多糖上调SOD2修复线粒体功能。
  • 当归-黄芪复方多糖提升端粒酶活性,延缓端粒缩短。

4.6 肠道菌群调节

  • 黑果腺肋花楸多糖增加拟杆菌丰度,改善菌群失衡。
  • 川明参多糖恢复肠道免疫屏障,降低肝脏氧化应激。

5. 应用前景

5.1 临床治疗
LBP果汁提升人体SOD活性8.4%,但多糖结构复杂性制约其标准化应用。
5.2 化妆品开发
银耳多糖因保湿和抗氧化特性用于高端护肤品;百合多糖通过氢键结合水分子增强皮肤修复。
5.3 保健品
金盏菊多糖饮料兼具免疫增强和口感优势,展现商业化潜力。

6. 挑战与展望

当前研究面临提取纯度低、机制不明和临床转化难等问题。纳米递送系统(NDDS)可提升多糖稳定性,而多组学技术(如宏基因组学)有望揭示其深层机制。未来需聚焦结构-活性关系,推动植物多糖在抗衰老领域的精准应用。

(注:全文严格依据原文内容缩编,未添加非文献支持结论)

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