芦笋全株功能性碳水化合物的多组分结构特征与α-葡萄糖苷酶抑制活性研究

【编辑推荐】本研究首次系统解析芦笋（Asparagus officinalis L.）全株多糖（PS）和低聚糖（FOS）的结构差异，发现茎部多糖（Mw最高）和根部低聚果糖（18.47±8.05%，<1 kDa）具有显著α-葡萄糖苷酶（α-glucosidase）抑制活性（最高达69.61±0.44%），为开发新型天然降糖剂和芦笋副产物高值化利用提供理论依据。

　　

Highlight

本研究首次揭示芦笋全株功能性碳水化合物的结构-功能关系：非根部多糖富含半乳糖醛酸（GalA）、半乳糖（Gal）和阿拉伯糖（Ara），而根部多糖以甘露糖（Man）为主。其中茎部多糖分子量最高，茎/叶/基部茎多糖及根部低聚果糖（FOS）均展现剂量依赖性α-葡萄糖苷酶抑制活性，后者在4000 μg/mL时抑制率高达69.61±0.44%，显著优于常规降糖药阿卡波糖（acarbose）。

Conclusions

本研究证实芦笋全株不同部位碳水化合物具有显著结构异质性：茎部多糖（Mw 1.2×10⁶ Da）含典型果胶结构（→4)-α-GalAp-(1→），根部则富含低聚果糖（DP 3-5）。活性实验表明，茎/叶多糖通过竞争性抑制α-葡萄糖苷酶（IC₅₀ 0.5 mg/mL），而根部FOS通过非竞争性机制发挥作用。这些发现为芦笋副产物在功能食品和糖尿病辅助治疗领域的应用提供了创新思路。