百香果果胶结构解析：HG/RG-I比例通过TLR2/1信号通路调控免疫活性的机制研究

本研究针对百香果加工副产物中果胶的结构-功能关系，通过分级纯化和化学表征，发现低分子量天然果胶片段能特异性抑制TLR2/1异源二聚体激活，分子动力学模拟证实高甲基酯化半乳糖醛酸七聚体与TLR2/1结合口袋的强亲和力，为植物多糖免疫调节机制提供了新见解。

　　

在热带水果加工产业链中，百香果因其独特风味成为果汁产业宠儿，但近50%的果肉中层（中果皮）和果皮却被作为废弃物处理。这些"废料"实则富含具有生物活性的果胶多糖——这种由α-1,4键连接的半乳糖醛酸(Gal_pA)构成的结构复杂分子，在食品工业中常作为凝胶剂使用，但其免疫调节潜力长期被忽视。传统酸提取法不仅污染环境，更会破坏果胶精细结构，而高温高压改性虽能获得抗癌片段，却缺乏对关键免疫靶点作用机制的解析。

来自圣保罗大学的研究团队在《Carbohydrate Polymers》发表的研究，首次揭示百香果果胶中同型半乳糖醛酸(HG)与鼠李半乳糖醛酸聚糖-I(RG-I)比例通过Toll样受体2(TLR2)信号通路调控免疫应答的分子机制。研究采用分级纯化结合HEK-Blue hTLR2报告基因系统，配合分子动力学模拟，发现低分子量天然果胶能像"分子钥匙"般精准阻断TLR2/1异源二聚体激活，而高甲基酯化半乳糖醛酸七聚体则展现出与受体结合口袋的完美契合。

关键技术包括：1）采用121°C高压灭菌器建立简化提取工艺；2）通过制备型尺寸排阻色谱(SEC)和超滤(UF)分级不同分子量片段；3）利用THP1-MD2-CD14和HEK-Blue hTLR2细胞系评估免疫活性；4）结合分子对接和全原子分子动力学模拟解析结合模式。

【Origin sample characteristics and fractionation yield】
化学表征显示，高温改性样品(MP)纯度显著提升，半乳糖醛酸含量从47%增至66%，而葡萄糖残留降低至8%。尺寸排阻色谱揭示两组样品分子量分布差异，为后续功能研究奠定基础。

【Discussion】
研究发现低分子量片段(<30 kDa)对TLR2/1抑制效果最佳，其作用呈现双重调控特性：既能作为TLR2激动剂激活基础免疫信号，又可特异性阻断TLR2/1对细菌脂肽Pam3CSK4的响应。甲基酯化度(DM)与抑制活性呈正相关，而RG-I含量则显示负相关。特别值得注意的是，半乳糖醛酸/鼠李糖(GalA/Rha)比例成为预测活性的关键指标——该比值越高，对异源二聚体的抑制能力越强。

【Conclusion】
分子动力学模拟首次可视化果胶-TLR2相互作用：高甲基酯化半乳糖醛酸七聚体通过形成稳定氢键网络占据TLR2/1结合口袋，其结合构象与细菌脂肽惊人相似。这一发现不仅解释百香果果胶"双相调节"免疫的分子基础，更为开发基于植物多糖的精准免疫调节剂提供新思路。

该研究突破传统果胶研究的食品科技框架，将结构表征-免疫活性-计算模拟多维度证据链完美衔接。从巴西特色农副产品中挖掘出具有临床转化潜力的免疫调节剂，既实现资源高值化利用，又为TLR2靶向药物开发提供新型先导化合物。研究建立的"糖链结构特征-受体选择性激活"对应关系，对理解其他植物多糖的免疫调节机制具有范式意义。