天然多糖抗衰老作用的研究进展:来源、结构表征、作用机制及构效关系
天然多糖抗衰老作用的研究进展:来源、结构表征、作用机制及构效关系
本综述系统总结了天然多糖抗衰老作用的最新研究进展。全面梳理植物、藻类和真菌来源多糖的结构特征与抗衰老机制,提出“单糖组成-分子量-分支度”三维活性构效关系模型,为抗衰老功能性食品开发提供了理论依据!
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标题:Recent advances in the anti-aging effects of natural polysaccharides: Sources, structural characterization, action mechanisms and structure-activity relationships
期刊:Trends in Food Science & Technology(IF=15.1)
作者团队:广西师范大学曾明华、合肥工业大学李雪影
核心解读
一、来源多样性
研究汇总了来自48种植物的抗衰老多糖(如枸杞多糖LBP、人参多糖WGPA-1-RG)、6种藻类(如海带多糖LJP)和12种真菌(如姬松茸多糖ABM-A),发现药食同源植物(如当归、三七)和传统药用真菌是活性多糖的优质来源。其中,枸杞多糖通过TLR4/NF-κB通路改善卵巢衰老,而海带多糖通过调节脂代谢延长线虫寿命达25.8%。
二、结构特征规律
通过分析126种多糖的构效关系,发现:
分子量:2-350 kDa区间活性显著(如28.45 kDa的何首乌多糖RPMP-A比245.3 kDa的RPMP-N活性更强)
单糖组成:葡萄糖(Glc)、阿拉伯糖(Ara)和半乳糖(Gal)是核心活性单元,72%的抗衰老多糖含葡萄糖基团
分支结构:阿拉伯半乳聚糖的侧链(如枸杞多糖LBGP70-OL的α-Araf分支)对DAF-16核转位具有关键作用
三、多通路协同机制
肠道菌群调控:当归多糖(ASP)使益生菌(乳杆菌属)丰度提升3.2倍,促进SCFAs生成
氧化应激抑制:姬松茸多糖ABM-A通过Keap1/Nrf2通路使SOD活性提升158%
细胞衰老干预:灵芝多糖通过AMPK/mTOR双通路抑制衰老相关分泌表型(SASP)
四、原文具体图表展示(详见文末原文pdf)
图1.衰老的标志。
图2.具有抗衰老作用的多糖的常见天然来源。A)植物; B)海藻; C)真菌。
图3.抗衰老多糖分子量及单糖组成分布。A)分子量分布; B)单糖组成热图。
图4.抗衰老多糖的可能结构特征。
图5.天然多糖抗衰老作用涉及的主要信号通路。A)胰岛素/IGF-1信号通路 B)AMPK信号通路 C)mTOR信号通路 D)PI 3 K/AKT信号通路
图6.天然多糖通过调节氧化应激和酶活性发挥抗衰老作用
图7.天然多糖通过调节肠道菌群的抗衰老作用
图8.抗衰老多糖研究的挑战和未来方向。
前景——创新价值
该研究建立抗衰老多糖的“结构-功能”预测模型,提出极端环境来源多糖(如深海藻类)具有更高活性。
团队建议采用酶法修饰(如纤维素酶解)制备低分子量片段,结合微胶囊化技术提高生物利用度。目前,基于该成果开发的枸杞多糖抗衰老制剂已进入中试阶段,动物实验显示可延长模型小鼠健康寿命达17.3%。
这项研究为天然多糖在抗衰老食品、化妆品和药物开发中的应用提供了系统指导,相关技术已申请发明专利4项,有望推动健康老龄化产业发展。
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