基于低共熔溶剂超声辅助提取蒲桃多糖及其降糖抗氧化双功能活性研究

本研究针对蒲桃(Syzygium jambos)多糖传统提取率低(4.3%)的问题，创新性地采用胆碱氯化物-草酸盐低共熔溶剂(DES)结合超声辅助技术，将提取率提升至32.67%。佛山大学医学院团队发现所得TPS-1多糖能同时抑制α-葡萄糖苷酶/α-淀粉酶活性并清除DPPH·/ABTS+自由基，其独特单糖组成(甘露糖:鼠李糖:葡萄糖醛酸:半乳糖醛酸=5.49:11.79:41.25:30.95)为开发新型降糖抗氧化剂提供了物质基础。

　　

在功能性食品研发领域，蒲桃(Syzygium jambos (L.) Alston)作为传统药食两用植物，近年来在糖尿病管理方面展现出独特价值。然而，其核心活性成分——多糖的提取效率低下（传统方法仅4.3%），且生物活性机制不明，严重制约了该资源的深度开发。更棘手的是，现有水提醇沉法不仅得率低，还可能破坏多糖结构，导致生物活性丧失。这些瓶颈问题使得蒲桃多糖难以实现从实验室研究到产业化应用的跨越。

为突破这些技术壁垒，佛山大学医学院的研究团队在《Natural Product Research》发表了创新性研究成果。他们巧妙地将新兴的绿色溶剂技术——低共熔溶剂(Deep Eutectic Solvent, DES)与超声辅助提取相结合，建立了胆碱氯化物-草酸盐(2:1摩尔比)体系下的优化工艺。通过响应面法确定最佳参数：液固比17 mL/g、DES含水量6%、超声时间50分钟、功率200 W，使多糖提取率飙升至32.67%，较传统方法提升近7倍。

研究采用紫外光谱、红外光谱和高效液相色谱等技术对提取物进行系统表征。关键实验发现：纯化组分TPS-1展现出罕见的单糖组成谱，其中葡萄糖醛酸(41.25%)和半乳糖醛酸(30.95%)构成主要骨架，与已报道的水溶性多糖存在显著差异。在生物活性评价中，TPS-1对α-葡萄糖苷酶(IC₅₀=3.74 mg/mL)和α-淀粉酶(IC₅₀=5.12 mg/mL)的抑制活性，以及清除DPPH·(EC₅₀=1.85 mg/mL)和ABTS⁺(EC₅₀=0.43 mg/mL)自由基的能力，证实了其"降糖-抗氧化"双功能特性。

在作用机制方面，研究通过酶动力学分析揭示TPS-1对α-葡萄糖苷酶的抑制属于混合型抑制，而对α-淀粉酶则为非竞争性抑制。这种差异提示其可能通过不同途径调控碳水化合物代谢。特别值得注意的是，TPS-1的抗氧化能力与文献报道的维生素C相当，这与其富含的酸性单糖结构密切相关——这些带电基团能有效稳定自由基中间体。

该研究的创新价值主要体现在三方面：首先，建立的DES-超声协同提取策略为植物多糖绿色制备提供了范式；其次，发现的TPS-1独特结构特征为构效关系研究提供了新线索；最后，揭示的双功能活性为开发多靶点抗糖尿病制剂奠定了理论基础。不过，研究者也指出，TPS-1的精确结构解析、体内降糖机制及可能的协同效应仍需深入探索。这些发现不仅推动了蒲桃资源的高值化利用，也为功能性食品开发提供了新的科学依据。