白及多糖（BSP）的结构表征及其对淀粉消化酶的抑制活性与益生作用研究

本文首次从传统中药白及（Bletilla striata）中分离获得平均分子量（Mw）85.4 kDa的中性多糖BSP，通过UV、FT-IR、NMR等技术解析其结构为→4)-α-D-Glcp-(1→等糖残基构成。研究发现BSP对α-淀粉酶（67.75%抑制率）和α-葡萄糖苷酶（48.24%抑制率）具有竞争性抑制（Ki分别为0.28和0.16 mg/mL），并能促进乳酸菌增殖（产SCFAs达386.11 μmol/L），为糖尿病管理和肠道健康提供新型天然候选物质。

　　

结构特征解析
通过热水提取与柱层析纯化获得白及多糖（BSP），其总糖含量达88.35%，不含蛋白质和糖醛酸。甲基化与GC-MS分析显示其由甘露糖、葡萄糖和半乳糖（摩尔比3.2:5.4:1.0）构成，主要糖苷键包括→4)-β-D-Man_p-(1→和→6)-β-D-Gal_p-(1→。FT-IR光谱在888 cm^-1和904 cm^-1的特征峰证实α/β混合构型，而¹³C NMR中δ 103.64 ppm信号提示→4)-β-D-Man_p-(1→残基存在。原子力显微镜（AFM）显示BSP分子高度达30.9 nm，表明其通过羟基形成聚集体。

酶抑制活性
BSP对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的IC₅₀分别为0.85和4.62 mg/mL，显著低于阿卡波糖的摩尔浓度效应。Lineweaver-Burk双倒数曲线显示两组曲线在纵轴相交，证实为竞争性抑制机制。动力学分析表明BSP与α-葡萄糖苷酶结合力更强（K_i=0.16 mg/mL），可能通过氢键阻碍底物进入酶活性中心。

益生功能验证
以BSP为唯一碳源时，植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）和嗜酸乳杆菌（L. acidophilus）的OD₆₀₀值分别增长至0.8和0.6，与葡萄糖组无显著差异（p>0.05）。培养30小时后产生乙酸（122.64 μmol/L）、丙酸（88.15 μmol/L）和丁酸（175.32 μmol/L），培养基pH从6.5降至4.2。扫描电镜显示细菌形态完整，证实BSP可替代传统碳源维持益生菌活性。

应用前景
该研究首次揭示BSP通过三重作用机制：①竞争性抑制碳水化合物水解酶，②促进益生菌增殖，③增加短链脂肪酸产量，为开发抗糖尿病与调节肠道菌群的天然制剂提供理论依据。分子量（85.4 kDa）与低免疫原性特征使其在功能食品和药物递送系统具应用潜力，后续需开展动物实验验证体内功效。