桑黄子实体多糖——抗氧化新星,守护细胞健康的研究进展

桑耳 2024-12-18 09:42:54

随着天然产物在生物医药领域的广泛应用,多糖作为一类重要的生物活性成分,其抗氧化、免疫调节及细胞保护等生物活性备受关注。近年来,针对珍稀药用真菌——桑黄(Phellinus igniarius)子实体多糖的研究逐渐成为热点,其独特的抗氧化活性和对细胞损伤的保护作用成为科研工作者关注的焦点。

本文是针对《桑黄子实体多糖的提取及其对D-半乳糖诱导的3T3细胞损伤的保护作用》的论文解析。该论文2020年发表于《食品科学》,研究者包括胡晓彤,叶玉洁,石光,赵南晰,谷明柳,闫宇宁,周嘉宁,安丽萍。

研究背景与目的

桑黄作为一种传统中药材,因其生长缓慢且资源有限,其提取工艺及活性研究显得尤为重要。当前,随着人们健康意识的提高和老龄化社会的到来,寻找具有抗氧化、抗衰老及细胞保护作用的天然产物成为研究热点。本研究旨在优化桑黄子实体多糖的提取工艺,探讨其体外抗氧化活性,并深入研究其对D-半乳糖(D-gal)诱导的小鼠胚胎成纤维3T3细胞损伤的保护作用,为桑黄子实体的基础研究提供理论和实践依据。

研究方法

桑黄子实体多糖的提取与纯化:本研究采用水提醇沉法,结合单因素-正交试验优化提取工艺。具体步骤包括:称取冻干桑黄子实体,粉碎过筛后置于热水中浸提,抽滤合并滤液并浓缩,再用体积分数80%的乙醇醇沉。醇沉后的多糖通过木瓜蛋白酶法脱蛋白,再经透析、冷冻干燥得到纯化后的桑黄子实体多糖。

抗氧化活性测定:通过测定桑黄子实体多糖对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基、超氧阴离子自由基及羟自由基的清除率,评估其抗氧化活性。

细胞损伤保护实验:采用D-半乳糖诱导的小鼠胚胎成纤维3T3细胞损伤模型,通过噻唑蓝(MTT)法及β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)染色法观察桑黄子实体多糖对细胞存活率的影响。同时,测定细胞上清液中活性氧(ROS)水平、丙二醛(MDA)浓度及过氧化氢酶(CAT)活力,以评估桑黄子实体多糖对细胞氧化应激状态的调节作用。

分子生物学机制探讨:通过分子生物学技术,检测桑黄子实体多糖作用后Nrf2通路及其下游基因GCLC、NQO1、GCLM的mRNA表达水平,以探讨其抗氧化作用的分子机制。

研究结果

提取工艺优化:本研究发现,在提取温度为80℃、提取时间3小时、料液比1:40(m/V)、提取次数4次的条件下,桑黄子实体多糖的平均提取率最高,达到6.64%。纯化处理后,多糖质量分数为76.28%。

抗氧化活性显著:桑黄子实体多糖对DPPH自由基、超氧阴离子自由基及羟自由基的清除率分别为77.14%、31.22%和56.86%,显示出较强的抗氧化活性。

细胞保护作用明确:与模型组相比,桑黄子实体多糖质量浓度达到100μg/mL时,细胞存活率极显著增加(P<0.01)。SA-β-gal染色法结果也显示,桑黄子实体多糖可显著提高模型组细胞存活率(P<0.05)。此外,桑黄子实体多糖还能显著降低3T3细胞外液中ROS水平(P<0.05)、极显著降低MDA浓度(P<0.01)、显著提高CAT活力(P<0.05),表明其对D-gal诱导的3T3细胞损伤具有保护作用。

分子生物学机制初步揭示:与模型组相比,桑黄子实体多糖组中Nrf2通路及其3个下游基因GCLC、NQO1、GCLM的mRNA表达显著升高(P<0.05),提示桑黄子实体多糖的抗氧化机制可能由Nrf2通路介导,通过提高GCLC、NQO1、GCLM的mRNA表达而实现。

结论

本研究初步揭示了桑黄子实体多糖的抗氧化活性及其对D-gal诱导的3T3细胞损伤的保护作用,但其具体作用机制及临床应用潜力尚需进一步深入研究。未来,可围绕以下几个方面展开工作:一是优化桑黄子实体多糖的提取与纯化工艺,提高多糖的纯度和得率;二是深入探讨桑黄子实体多糖的抗氧化机制,特别是Nrf2通路及其下游基因在抗氧化过程中的具体作用;三是开展动物实验和临床试验,验证桑黄子实体多糖的抗氧化及细胞保护作用,为其在生物医药领域的应用提供科学依据。

★ 本文章由千济方桑黄医学研究院整理,仅供学术交流,欢迎指正。

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桑耳

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桑黄,别名桑耳,是一种长在桑树上的食药用真菌