黄精多糖在传统黄酒辅料九蒸九晒工艺中的结构演变与抗炎活性

《Food Bioscience》:Structural evolution and anti-inflammatory activity of Polygonatum cyrtonema polysaccharides during traditional Huangjiu-assisted nine-steaming and nine-drying processing

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月21日 来源:Food Bioscience 6.2

编辑推荐:

   摘要黄精的传统炮制方法为黄酒的九蒸九晒,但其均一多糖的动态结构演变及相应的构效关系尚不清楚。本研究从1、5、9个炮制周期的样品中分离了两种均一多糖组分(PCPa、PCPb)并进行了结构表征。炮制过程中,两种多糖的结构演变呈现显著差异:PCPa发生降解,分子量降低且分支度增加;

  

摘要

黄精的传统炮制方法为黄酒的九蒸九晒,但其均一多糖的动态结构演变及相应的构效关系尚不清楚。本研究从1、5、9个炮制周期的样品中分离了两种均一多糖组分(PCPa、PCPb)并进行了结构表征。炮制过程中,两种多糖的结构演变呈现显著差异:PCPa发生降解,分子量降低且分支度增加;而PCPb则聚合形成更大的杂多糖。利用LPS诱导的RAW 264.7巨噬细胞进行生物学评价显示,PCPa对NO、TNF-α和IL-6产生的抑制作用强于PCPb,在抑制LPS诱导的巨噬细胞形态活化方面效果也更为显著。这些发现揭示了不同炮制阶段所得黄精多糖组分具有不同的结构特征和抗炎反应模式。本研究为今后深入研究多糖结构特征与生物活性之间的关系及其作为功能性食品原料的潜在应用奠定了基础。

引言

黄精(百合科黄精属植物)是一种多年生草本植物,为具有食用和药用价值的珍稀传统中药材。黄精历来被广泛用于补气健脾、滋阴润肺、益肾填精,是众多中药方剂和保健品的重要原料(Bai等,2022;Cheng等,2024;Shi等,2025)。多糖是黄精根茎中的主要生物活性成分(Zhao等,2020)。现代药理学研究表明,黄精多糖具有广泛的生物活性,包括免疫调节、抗炎、抗氧化、降血糖、降血脂和神经保护等作用。其中,抗炎和免疫调节作用被认为是其传统药用功效的关键药理学基础(Yuan等,2025;Wang等,2026)。巨噬细胞是关键的天然免疫细胞和炎症调节因子,其过度激活与多种急性和慢性炎症疾病的发生密切相关(Ji等,2025)。越来越多的证据表明,黄精多糖可能通过调节巨噬细胞的活化和表型极化,抑制NO、TNF-α和IL-6等促炎介质的过度释放,从而发挥抗炎作用(Zhou等,2022;Wen等,2024)。
炮制是中药制备过程中不可或缺的环节,可改变中药材的药性(Yang等,2024)。生黄精含有黏液质成分,直接食用会引起严重的咽喉刺激(Zhang等,2023)。炮制过程中的热处理可降解或转化这些刺激性物质,从而消除不良反应,提高食用安全性(Nie等,2023)。九蒸九晒是黄精的经典炮制工艺,其中以黄酒(中国米酒)为辅料进行炮制是中国法定的标准化炮制方法。黄酒作为一种低度谷物发酵饮料,含有乙醇、碳水化合物、氨基酸、有机酸和多酚类化合物等复杂化学成分(Zhu等,2024)。生黄精因含有草酸钙针晶会导致舌麻和咽喉刺激,但经炮制后可消除。炮制后的黄精色泽加深,质地柔润,味甘醇厚(Zhang等,2023;Xu等,2025)。在炮制过程中,黄精会发生美拉德反应,生成5-羟甲基糠醛(5-HMF),并改变皂苷、黄酮类、多酚类及其他生物活性成分的含量(Wang等,2026)。总体而言,炮制显著促进了黄精多糖的结构转化和生物活性的提升。反复蒸制可诱导多糖的结构特征和免疫调节活性发生变化。此外,作为炮制辅料的黄酒可能促进多糖的结构修饰,并提升其多种生理活性,尤其是免疫调节能力(Yao等,2024;Su等,2023;Huang等,2025)。
植物多糖因其多样的生物活性、低毒性和丰富的资源,已成为天然产物科学的研究热点。研究者广泛关注多糖的结构表征、活性评价和作用机制。炮制黄精来源的多糖同样引起了研究人员的广泛关注。众多研究已证实了炮制黄精多糖的显著功能特性,尤其是其免疫调节和抗炎活性(Wu等,2022;Wen等,2024)。研究表明,炮制黄精多糖可通过调节免疫器官指数、血清细胞因子水平和T淋巴细胞亚群,以及调节肠道菌群来增强免疫功能(Gao等,2017;Su等,2023;Wu等,2024)。这些发现为黄精多糖在功能性食品和药品中的开发与应用奠定了坚实基础。
然而,现有研究大多仅分析粗多糖,缺乏对炮制过程中均一组分的系统纯化和动态追踪。炮制对不同多糖组分的影响差异仍有待阐明,其抗炎作用的核心生物活性组分尚未明确。此外,目前的研究主要依赖原料与单一炮制品之间的静态比较,缺乏对黄酒九蒸九晒炮制过程中中间阶段的动态监测。阐明活性差异的分子机制将有助于优化黄精炮制工艺,促进活性多糖的开发。
基于上述研究背景和现有不足,本研究假设黄酒辅助九蒸九晒工艺与黄精多糖的渐进式结构修饰有关,且不同多糖组分在炮制过程中表现出不同的结构演变模式及其对应的抗炎活性变化。为验证该假设,我们以新鲜黄精为原料,采用经典的黄酒九蒸九晒工艺进行炮制。选取三个炮制阶段(1、5、9个周期)的样品,从中分离纯化出两种均一多糖组分(PCPa和PCPb)。利用多种分析技术系统表征了不同多糖组分在炮制过程中的结构演变。采用LPS诱导的RAW 264.7巨噬细胞炎症模型评价了不同炮制阶段多糖组分的抗炎活性差异。本研究旨在表征黄酒辅助九蒸九晒不同炮制阶段所得PCPa和PCPb的结构变化,并评价其在LPS诱导的RAW 264.7巨噬细胞模型中对炎症介质产生的影响。研究进一步探讨了回收多糖组分的结构特征与其所观察到的生物活性之间的关联。本研究为黄精黄酒炮制工艺的科学化和标准化优化提供了理论支持,进一步阐明了炮制工艺、多糖结构演变与抗炎活性之间的关系。为黄精来源抗炎多糖的开发与应用奠定了实验基础,也为新型食品的开发提供了依据。

章节摘要

黄精九蒸九晒炮制方法

选取同源同生长阶段的新鲜黄精样品,购自中国湖南省怀化市(27.58°N, 110.01°E)。去除纤维根和杂质后,将样品洗净切片,然后采用经典方法进行标准化炮制。以黄酒作为辅料(黄精∶黄酒=10∶1,w/v)。将样品浸泡4小时,随后在100°C下蒸制1小时,再进行炖制1小时。炮制后的样品

黄精粗多糖的纯度检测与成分分布

PCP-0保留为来自未炮制样品的粗多糖组分,主要用于生物学比较。本研究的结构表征重点关注色谱分离后获得的纯化多糖组分PCPa和PCPb。
本研究对黄精多糖进行了提取、分离和纯化。原料经脱脂、热水提取和三轮去蛋白处理,使用

结论

本研究首次系统地揭示了黄酒辅助九蒸九晒过程中黄精多糖的组分特异性结构演变及其与抗炎活性的构效关系。在炮制过程中,PCPa和PCPb表现出截然不同的结构演变模式,PCPa呈现降解相关特征,分子量降低;而PCPb则表现为分子量增大及更多

作者贡献声明(CRediT)

高磊:可视化。 张天琦:调查研究。 吴敏:写作——审阅与编辑、项目管理、经费获取。 吴炎:写作——初稿撰写、调查研究、形式分析、数据整理

未引用文献

Chen等,2022;Du等,2019;Gong等,2023;Hirano,2021;Xu等,2025a;Li和Shah,2016;Liu等,2025;Peiyao等,2025;Surayot等,2016;Wu和Li,2025;Xu等,2025b;Zhu等,2025。

利益冲突声明

? 作者声明不存在已知的竞争性经济利益或个人关系,这些情况可能影响本文所报告的工作。

致谢

本研究得到以下资助:(1)江西省农机化项目:黄精智能蒸-干一体化技术工艺参数优化与工程试验(YCTY202510-02-02)。(2)中国农业科研体系(MOF和MARA)(CARS-21)。
吴炎|吴敏|张天琦|高磊
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号