硒是人體必需的微量元素,硒嚴(yán)重缺乏將導(dǎo)致一系列健康問題。無機(jī)硒(如亞硒酸鈉)雖有補(bǔ)硒潛力,但高毒性與低生物利用率限制了其應(yīng)用。有機(jī)硒化多糖通過將無機(jī)硒與生物大分子多糖結(jié)合,兼具安全性與高效性。蕨菜(Pteridium aquilinum)資源豐富,其多糖因具有抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、抗炎等生物活性備受關(guān)注。
近日,皖西學(xué)院安徽省中藥質(zhì)量評(píng)價(jià)與品質(zhì)提升重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究人員開展天然多糖硒化修飾研究中,成功地將蕨菜多糖(PAP)通過硒化修飾進(jìn)行功能強(qiáng)化,并系統(tǒng)地證明了修飾后的產(chǎn)物具有更強(qiáng)的抗氧化、α-葡萄糖苷酶抑制及免疫調(diào)節(jié)能力,為蕨菜資源的高值化利用提供了新途徑(圖1)。
圖1.論文研究技術(shù)路線
采用構(gòu)建的硒化方法制備的蕨菜硒多糖SePAP1、SePAP2,硒含量分別高達(dá)7035.48±148.497、13505.26±103.138μg/g,紫外光譜(UV–vis)、紅外光譜(FT-IR)、X射線光電子能譜(XPS)、掃描電鏡(SEM)和能譜儀(EDS)等材料表征分析表明硒成功耦合到多糖分子上。與未硒化的PAP相比,SePAP1、SePAP2表現(xiàn)出顯著增強(qiáng)的抗氧化能力、免疫增強(qiáng)活性和α-葡萄糖苷酶抑制活性,Se含量與多數(shù)活性之間存在正相關(guān)關(guān)系。PAP和SePAP1、SePAP2均通過混合抑制模式抑制α-葡萄糖苷酶活性。PAP采用動(dòng)態(tài)淬滅方式淬滅了α-葡萄糖苷酶的熒光,而SePAP1、SePAP2則表現(xiàn)出混合淬滅機(jī)制。蛋白質(zhì)印跡結(jié)果表明SePAP1、SePAP2在RAW264.7細(xì)胞中增強(qiáng)的免疫調(diào)節(jié)作用與參與MAPK和NF-κB通路激活的ERK1/2、JNK、p38和p65磷酸化水平升高有關(guān)。未來可通過優(yōu)化硒化位點(diǎn)進(jìn)一步提升其生物活性。
為了指導(dǎo)準(zhǔn)確應(yīng)用,研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步將SePAP1、SePAP2截留成不同分子量的三個(gè)組分,分子量低的組分表現(xiàn)出更強(qiáng)的抗氧化特性,而分子量高的組分則表現(xiàn)出更優(yōu)異的免疫調(diào)節(jié)和α-葡萄糖苷酶抑制活性,提示分子量不同的硒化多糖活性可能存在差異。蕨菜多糖的硒化修飾研究展示了天然產(chǎn)物改性的巨大潛力,硒化后的多糖有望被開發(fā)成一種健康的硒補(bǔ)充劑。
上述研究以李姣博士為第一作者、研究生曹皖雪為共同第一作者、陳乃東為通訊作者,在International Journal of Biological Macromolecules(中科院TOP期刊,IF=8.5)上發(fā)表。該研究得到安徽省中藥質(zhì)量評(píng)價(jià)與品質(zhì)提升科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(2022AH010090)、安徽省教育廳自然科學(xué)研究重點(diǎn)項(xiàng)目(2024AH051998)、皖西學(xué)院高層次人才啟動(dòng)項(xiàng)目(WGKQ2022024)等資助。
新聞鏈接:https://www.wxc.edu.cn/2025/0717/c7a202395/page.htm
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