荒漠肉苁蓉多糖CDP-D2-N1的结构解析及其抗氧化与抗炎活性研究

本研究从传统中药荒漠肉苁蓉中提取纯化多糖组分CDP-D2-N1，通过HPLC、FT-IR、NMR等技术解析其结构为以→4)-α-d-GalpA-(1→为主链的杂多糖。体外实验证实该多糖具有显著清除DPPH/OH/O2-自由基的能力，并能通过抑制bEEcs细胞中TNF-α、TLR4等炎症因子表达缓解LPS诱导的炎症反应，为开发功能性食品和抗炎制剂提供新思路。

　　

荒漠肉苁蓉作为传统中药"沙漠人参"，在改善肾功能和女性不孕症等方面具有悠久应用历史，其多糖成分(CDP)被认为是最重要的活性物质之一。尽管已有研究报道CDP具有神经保护、免疫调节等多种生物活性，但关于其精确分子结构及其与特定生物活性的构效关系仍不明确。特别是在生殖系统炎症调控方面，CDP的作用机制尚未系统研究。这些问题严重限制了CDP在功能性食品和药物开发中的应用。

西北师范大学生命科学学院的研究团队针对这一科学问题，从荒漠肉苁蓉茎干中分离纯化得到多糖组分CDP-D2-N1，系统解析其结构特征，并深入探究其抗氧化和抗炎活性机制。相关研究成果发表在《Food Hydrocolloids for Health》期刊。

研究人员采用热水提取结合DEAE-52纤维素柱和Sephacryl S-400 HR凝胶柱层析纯化技术获得高纯度多糖组分。通过HPAEC分析单糖组成，运用FT-IR、XRD、GC-MS、SEM和NMR(包括¹H-NMR、¹³C-NMR、HSQC等)进行结构表征。体外抗氧化实验评估了DPPH、羟基自由基和超氧阴离子清除能力；采用LPS诱导的牛子宫内膜上皮细胞(bEEcs)炎症模型，通过qPCR检测炎症因子表达水平。

结构表征结果显示，CDP-D2-N1分子量为127.784 kDa，单糖组成以半乳糖醛酸(GalA)、半乳糖(Gal)和阿拉伯糖(Ara)为主。核磁共振分析揭示其主链结构为→4)-α-d-GalpA-(1→、→3,6)-β-d-Galp-(1→和→5)-α-l-Araf-(1→，并含有少量→3,4)-β-d-Galp-(1→支链。体外抗氧化实验表明，CDP-D2-N1在2 mg/mL浓度下对DPPH、OH和O₂^-的清除率分别达75.63%、61.67%和65.45%。

在抗炎机制研究中，CDP-D2-N1预处理可显著抑制LPS诱导的bEEcs细胞炎症因子表达。qPCR结果显示，250 μg/mL CDP-D2-N1使TNF-α、IL-6、TLR4和IL-1β的mRNA表达水平分别降低41.2%、38.7%、35.6%和33.8%。这种抑制作用呈现剂量依赖性，表明CDP-D2-N1可能通过TLR4/NF-κB信号通路发挥抗炎作用。

该研究首次系统解析了荒漠肉苁蓉多糖CDP-D2-N1的精细结构，并揭示其在生殖系统炎症调控中的潜在应用价值。特别值得注意的是，CDP-D2-N1对子宫内膜上皮细胞的保护作用，为开发治疗生殖系统炎症的天然产物制剂提供了新思路。从应用角度看，该多糖优异的抗氧化性能使其在功能性食品、化妆品防腐和抗衰老领域具有广阔前景；而其独特的抗炎机制则为减少畜牧业中抗生素滥用提供了可能的替代方案。研究团队提出的结构模型也为后续基于多糖结构的药物设计奠定了重要基础。