《Food Bioscience》：Colonic Fermentation of Longan Pulp Polysaccharides Extracted with Various Pretreatments and their Facilitation to
Lactobacillus Adhesion Properties
编辑推荐：
摘要龙眼多糖（LP）已被证明具有多种与肠道菌群调节相关的健康益处。本研究探讨了超微粉碎和酶解预处理对水热法提取龙眼多糖结肠发酵特性的影响。与未处理的龙眼多糖（LP-H）相比，采用超微粉碎和酶解联合预处理提取的龙眼多糖（LP-SE）在发酵过程中表现出更高的降解度（85.82%）
摘要
龙眼多糖（LP）已被证明具有多种与肠道菌群调节相关的健康益处。本研究探讨了超微粉碎和酶解预处理对水热法提取龙眼多糖结肠发酵特性的影响。与未处理的龙眼多糖（LP-H）相比，采用超微粉碎和酶解联合预处理提取的龙眼多糖（LP-SE）在发酵过程中表现出更高的降解度（85.82%）。与 LP-H 相比，LP-SE 降解度提高主要归因于分子量分布向较低范围（2.38-667.8 kDa）偏移以及糖苷键组成的简化，而非主要单糖（包括阿拉伯糖和半乳糖醛酸）比例的变化。在 LP 发酵过程中，双歧杆菌（Bifidobacterium）、脱硫弧菌（Desulfovibrio）和乳酸杆菌（Lactobacillus）的富集突显了它们在多糖代谢和短链脂肪酸合成中的作用。值得注意的是，LP 发酵产物通过上调 mucBP 的表达，显著促进了代表性乳酸杆菌菌株的黏蛋白粘附特性，尤其是在 LP-SE 组中。这些发现表明，超微粉碎与酶解联合处理是增强多糖生物活性的潜在策略。
引言
龙眼（Dimocarpus longan Lour.）是一种热带/亚热带水果，在中国也有数百年的传统药用历史，其果肉组织中含有丰富的多糖。众多营养学研究表明，多糖是负责龙眼果肉多种健康益处的关键成分，包括但不限于维持肠道菌群稳态、抗炎活性和免疫调节（Zeng 等，2024）。目前大多数研究中使用的龙眼多糖采用水热法提取，得率范围在 4.81% 至 8.58%（干重）之间（Bai 等，2017; Rong 等，2019）。以往研究揭示，水热法提取的龙眼多糖主要由 α-Araf-(1→, →5)-α-Araf-(1→, →4)-β-Galp-(1→, →3)-β-Galp-(1→, →6)-β-Galp-(1→, →3,6)-β-Galp-(1→, →4)-α-Glcp-(1→, 和 →3, 4)-β-Rhap-(1→ 残基组成，这些残基构成了其重复结构单元（Bai 等，2020; Rong 等，2019）。由于结构复杂，多糖在上消化道的消化率相对较低，导致人体对其利用和吸收有限。然而，抗消化多糖会在结肠中被特定的微生物类群广泛降解，从而调节肠道微生物组成并产生有益代谢物（Shi 等，2025; Yang, Chang 等，2024; Zhang 等，2023）。随着多糖代谢的进行，肠道微生物结构被重塑，短链脂肪酸（SCFAs）等有益代谢产物的产生量上调，这可以促进上皮细胞增殖和免疫反应（Wang, Yu 等，2025）。值得注意的是，多糖调节肠道菌群的作用与其结构特征密切相关，而这些特征也会因提取过程而改变（Lu，2023; Wang, Yu 等，2025; Zhang 等，2025）。
超微粉碎和酶解已被广泛用作植物多糖提取的辅助技术，以提高多糖得率和溶解度（Yang, Song 等，2024）。超微粉碎减小了植物材料的粒径并增加了其表面积，从而促进了多糖的释放并提高了提取效率（Yang, Song 等，2024）。植物细胞壁中的果胶多糖通常与纤维素和其他结构成分交联。纤维素酶的催化作用破坏了细胞壁基质中的纤维素结构，同时以高效节能的方式改善了多糖的释放和溶解。在我们之前的工作中，表征了单独超微粉碎或超微粉碎联合酶解提取的龙眼多糖的物理化学性质，发现这些预处理改变了糖苷键模式（Huang 等，2019）。具体来说，超微粉碎龙眼多糖含有独特的→4)-β-D-Galp-(1→糖苷键，而联合处理产生了独特的→5)-α-L-Araf-(1→糖苷键。此外，这两种预处理都增强了龙眼多糖对Lactobacillus菌株的生长促进作用（Huang 等，2019）。因此，假设这些辅助提取处理通过改变糖链结构，从而改变了龙眼多糖的结肠降解模式和肠道菌群调节作用，这是合理的。
同时，多糖对肠道菌群的调节作用不仅限于群落组成和结构的变化，还包括肠道环境内微生物分布的改变。肠粘膜层主要由黏蛋白组成，它们形成含有许多结合位点的糖基化结构网络，并为结肠微生物提供栖息地（Luis & Hansson，2023; Yu 等，2025）。多糖和其他饮食因素调节肠道菌群的粘膜粘附和定植（Zhu 等，2024），可能通过三种机制：1) 调节微生物表面特性，如聚集性和疏水性，以加强与黏蛋白的相互作用；2) 上调粘附相关因子的表达，如黏蛋白结合蛋白（Guo 等，2025; Juge，2012）；3) 直接相互作用，如饮食多糖与黏蛋白糖基化结构之间的氢键结合。
在此背景下，采用或不采用预处理提取的龙眼多糖进行了in vitro（体外）结肠发酵，并通过监测物理化学性质和微观形态的变化系统地比较了其降解模式。鉴于肠道菌群在介导多糖生物学效应中的关键作用，采用 16S rRNA 基因高通量测序技术表征了多糖发酵后微生物群落的分类学概况。同时，评估了龙眼多糖发酵产物对Lactobacillus菌株粘附能力的促进作用，以进一步阐明采用预处理提取的龙眼多糖的潜在益处。
章节摘要
材料、化学品和菌株
商业成熟期的新鲜龙眼（品种：Chuliang）由广东省农业科学院园艺研究所（中国广州）友情提供。去皮去核后，龙眼果肉在 70°C 下干燥 72 小时，随后储存在 -20°C 直到用于多糖提取。单糖标准品，包括木糖（Xyl）、葡萄糖醛酸（GlcA）、半乳糖醛酸（GalA）、半乳糖（Gal）、葡萄糖（Glc）、阿拉伯糖（Ara）和甘露糖（Man），为
预处理改变了龙眼多糖结构，导致多样的结肠发酵特性
我们之前的研究表明，在模拟胃肠消化过程中，龙眼多糖的分子量分布、单糖组成和主要糖苷键基本保持不变（Xia 等，2025），这与 Wang 等（2023）的发现一致。此外，含有胆汁麦芽、矿物质以及消化酶的消化产物可能会影响细菌生长并干扰样品的可发酵性（Machado 等，2026;
结论
总之，超微粉碎和酶解被发现改变了水热法提取龙眼多糖（LP）的分子量分布以及单糖组成和糖苷键，从而改善了其发酵特性和对肠道菌群的调节作用。与其他预处理相比，采用超微粉碎和酶解联合预处理提取的龙眼多糖（LP-SE）经历了更快且更广泛的降解。值得注意的是，肠道
CRediT 作者贡献声明
张明伟：写作 – 审阅与编辑，经费获取，构思。刘东：写作 – 审阅与编辑，经费获取。蒋云秋：方法论，构思。欧诚诚：验证，调研。张振彪：资源，调研，正式分析。贾旭超：验证，监督，软件，资源。张瑞芬：监督，资源，项目管理，正式分析。黄桂涛：写作 – 初稿，可视化，构思。
未引用参考文献
Li 等，2025; Wang 等，2026; Wang 等，2025; Wang 等，2026; Yang 等，2024; Zhang 等，2026。
利益冲突声明
本投稿不存在利益冲突，且所有作者均已批准发表该手稿。
利益冲突声明
√ 作者声明他们不存在已知的可能影响本文报告工作的竞争性财务利益或个人关系。
致谢
本工作由食品营养与健康研究中心建设和运行资金（广东省农业科学院）（XT202506）、国家自然科学基金（32230085）、广东省青年杰出人才培养计划（NYQN2025013）、广东省重点研发计划（2025B0202110004）以及深圳市科技创新委员会（ZDCYKCX20250901091531007）资助。
夏春美 | 黄桂涛 | 张瑞芬 | 贾旭超 | 张振彪 | 欧诚诚 | 蒋云秋 | 刘东 | 张明伟 | 黄飞
