唐古特红景天多糖TP1a的结构解析及其体外体内抗氧化与免疫调节活性研究

推荐：本研究针对高原特色植物资源唐古特红景天(R. tangutica)多糖的结构与功能未知问题，通过水提醇沉法分离纯化获得酸性多糖TP1a（分子量2.5×106Da），综合运用SEC、FTIR和NMR等技术解析其以阿拉伯糖(63.42%)为主的结构特征，并首次揭示其通过清除DPPH/ABTS自由基（IC50分别为0.24/0.73mg/mL）、调控SOD/GSH-Px活性及促进巨噬细胞分泌TNF-α/IL-6等机制发挥抗氧化和免疫调节双重功效，为开发高原特色功能性食品和药物提供理论依据。

　　

在高原极端环境下生长的唐古特红景天(R. tangutica)作为传统藏药，其多糖成分被认为具有多种生物活性，但长期以来缺乏系统性研究。随着现代医学对天然产物需求的增长，植物多糖因其低毒性和多重功效成为研究热点，但关于唐古特红景天多糖的结构特征与明确作用机制仍属空白。尤其值得注意的是，氧化应激与免疫失调密切相关，开发兼具抗氧化和免疫调节功能的天然成分对预防慢性疾病具有重要意义。

青海大学等机构的研究人员针对这一科学问题，从唐古特红景天干燥根茎中分离纯化出均一性多糖TP1a，通过多维度结构解析和功能实验，首次阐明其分子构效关系。该研究成果发表于《Carbohydrate Polymer Technologies and Applications》，为高原药用资源的深度开发提供了重要数据支撑。

研究采用离子交换色谱和凝胶色谱纯化多糖，通过分子排阻色谱-多角度激光光散射联用技术测定分子量，结合离子色谱分析单糖组成。采用甲基化分析和核磁共振（包括¹H-NMR、¹³C-NMR、HSQC、HMBC等）解析糖链连接方式，并运用扫描电镜观察形貌特征。生物活性方面，通过DPPH/ABTS自由基清除实验评估体外抗氧化能力，利用H₂O₂诱导的RAW264.7巨噬细胞氧化损伤模型，检测活性氧(ROS)水平和SOD、GSH-Px等抗氧化酶活性，并通过ELISA法测定TNF-α、IL-6等细胞因子分泌情况。

3.1 多糖纯化
通过DEAE离子交换柱和Sephacryl S-400HR凝胶柱分级纯化，获得高纯度（92.4%）组分TP1a，其总糖含量达51.27μg/mg。

3.2 结构表征
TP1a为分子量2556kDa的单分散酸性多糖，单糖组成以阿拉伯糖(Ara,63.42%)为主，含半乳糖醛酸(GalA,13.86%)和鼠李糖(Rha,9.98%)。甲基化分析显示主要糖残基为t-Ara(24.94%)和5-Ara(18.83%)。NMR解析出两个结构片段：片段I由→2)-α-L-Rhap-(1→与→4)-α-D-GalpA-(1→等组成；片段II主链为→5)-α-L-Araf-(1→，支链通过O-2/O-3位连接。

3.4 生物活性
在0.2-0.8mg/mL浓度范围内：

• 抗氧化方面：对DPPH和ABTS自由基清除率呈剂量依赖性，IC₅₀分别为0.24和0.73mg/mL；显著降低H₂O₂诱导的ROS水平（P<0.05），上调SOD和GSH-Px活性。
• 免疫调节方面：使巨噬细胞吞噬活性提升1.8倍（P<0.05），促进TNF-α分泌量增加2.3倍，IL-6分泌量增加1.7倍，且无细胞毒性。

这项研究首次完整解析了唐古特红景天多糖TP1a的精细结构，其独特的阿拉伯糖富集特征（63.42%）与高分子量（2.5×10⁶Da）可能是其生物活性的物质基础。相较于其他红景天多糖（如RRP含木糖、RLP分子量1.15×10⁶Da），TP1a展现出更显著的免疫调节潜力。研究创新性地发现该多糖可通过"抗氧化-免疫"双通路发挥作用：一方面通过清除自由基和调节抗氧化酶防御氧化损伤，另一方面通过激活巨噬细胞增强先天免疫功能。这种双重作用机制使其在抗疲劳、抗衰老等功能性食品开发中具有独特优势，也为慢性炎症相关疾病的辅助治疗提供了新思路。该成果不仅填补了高原特色植物多糖研究的空白，其建立的多级结构解析技术体系更为其他药用植物多糖研究提供了方法学参考。