应用文档 - 磁共振

石斛多糖的特性表征

“DDP可以作为一种天然免疫刺激剂在健康和功能性食品领域以及制药工业中进行开发”

石斛是一种兰花,广泛生长于中国的许多地区1。大约有30多种石斛对健康有益2。事实上,石斛被认为是中国首个不朽草本植物。几千年来,华南地区的人们冒着生命危险从摇摇欲坠的悬崖边上采摘这种珍贵的传统中药,以帮助那些生病的家庭成员。在今天的中国,它仍然被广泛用于治疗多种疾病,包括发烧、肺结核、炎症、消化不良和癌症。它还被用作补品或食物补充剂,以保护视力、改善食欲和消化,延年益寿。

临床研究证实石斛确实能增强免疫系统。在对172例慢性咽炎患者的研究中,一种基于石斛的疗法成功治愈了其中的62例,并为另外87例带来了改善3。它还被证明有助于根除幽门螺杆菌和结核病的感染。有关抗肿瘤和调节血糖水平的功效也曾见诸于报道。

因此,业界对于确定在新药物开发中使用石斛的潜力有很大兴趣。

虽然研究人员对紫皮石斛(一种较为常见的石斛属植物)中的生物活性成分进行了大量的研究,但主要是集中在芳香族化合物、黄酮类化合物和简单芳香酸和酯类化合物上1。很少有研究涉及赋予其免疫刺激活性的丰富的多糖4。由于多糖的生物活性通常由其结构和化学性质决定,如分子大小、单糖成分、构象和糖苷键,因此查明紫皮石斛多糖的这类信息是十分重要的5,6。

最近的一项研究提供了有关紫皮石斛多糖结构特征和化学性质的详细信息7。此外,还在巨噬细胞模型中显示了多糖的免疫调节活性。

研究人员选用Bruker AVANCE™-400波谱仪,对紫皮石斛多糖样品进行了1H和13C核磁共振(NMR)分析。还选用Bruker BioScope™ Resolve原子力显微镜,研究了紫皮石斛多糖的分子表面形态。

研究获得了紫皮石斛多糖的分子量、多分散性指数和旋回半径。聚合物溶液理论的后续应用表明,紫皮石斛多糖以球状形式存在于水溶液中。在原子力显微镜分析中,明显球体的出现证实了这一点。多糖的分枝最少,无分子聚集。多糖富含甘露糖,其特征为β-1,4-D-Manp糖苷键。一些甘露糖残渣在O-2或O-3位置存在乙酰基代换。

巨噬细胞模型接触紫皮石斛多糖,有效地促进了免疫活性,包括一氧化氮释放和吞噬作用。作者推测,甘露聚糖多糖的高甘露糖含量可能有助于其免疫调节活性。

对紫皮石斛多糖的化学特性和药理活性的更多认识,有助于进一步了解其结构与生物活性的关系。这反过来又有助于开发包含紫皮石斛的功能性食品甚至药物。

参考文献:

  1. Sun J等;Natural Product Research 2014;28(21):1900–1905
  2. Ng TB等;Applied Microbiology and Biotechnology 2012;93(5):1795–1803
  3. 《辽宁中医杂志》1992;3:31
  4. Xing X等;Bioactive Carbohydrates and Dietary Fibre 2013;1(2):131–147
  5. Ferreira SS等;Carbohydrate Polymers 2015;132:378–396
  6. Tong L等;RSC Advances 2016;6(46):40250–40257
  7. Deng等;Carbohydrate Polymers 2018;180:238–245