科研進展
西北高原所揭示枸杞多糖中雙構型AG-II與RG-I協(xié)同構建的抗腸道炎癥新聚糖支架結構
枸杞（Lycium barbarum L.）是全球藥食兩用領域的標桿性物種，兼具3000年中醫(yī)藥文化底蘊與現代超級食品屬性，以傳統(tǒng)中醫(yī)藥核心藥材與現代超級食品的雙重身份，在全球藥食兩用產業(yè)中占據不可替代的核心地位，受到了國內外相關領域人員的廣泛關注。
枸杞多糖（L. barbarum polysaccharides，LBPs）是枸杞的關鍵活性成分之一，是其產業(yè)品質分級的核心指標，因具備免疫調節(jié)、降血糖、抗肝纖維化及抗衰老等多元生物活性，近年來成為食品科學、藥理學及農業(yè)工程領域的研究熱點。然而，傳統(tǒng)枸杞產業(yè)長期存在品質評價標準單一、產品同質化嚴重、附加值偏低等瓶頸，核心癥結在于對LBPs結構特征與生物活性間的內在關聯(lián)認知不足，僅以總多糖含量作為品質評判依據，難以支撐產業(yè)向精準化、高值化轉型。尤其果膠類多糖作為LBPs的重要組成部分，研究難度顯著高于其他類型多糖，其結構高度復雜性導致的構效關系量化困難構成了制約產業(yè)升級的關鍵技術障礙。
果膠主要包括同聚半乳糖醛酸（HG）、鼠李糖半乳糖醛酸-I（RG-I）、鼠李糖半乳糖醛酸-II（RG-II）和木糖半乳糖醛酸（XGA）等結構域。其中，RG-I已被確定為有助于調節(jié)腸道微生物群及介導抗炎作用的關鍵結構。傳統(tǒng)的結構模型認為中性糖側鏈（如阿拉伯半乳聚糖-II，AG-II）共價連接在酸性骨架（RG-I）上，功能上主要被視為可發(fā)酵的膳食纖維。然而，這種觀點難以解釋為何來源、組成相似的果膠其生物活性（如抗炎、益生功效）存在顯著差異。果膠的高級結構可能隱藏著尚未被認知的“密碼”，這正是其功能特異性的關鍵。
針對制約枸杞產業(yè)發(fā)展的果膠類多糖研究關鍵科學問題，中國科學院西北高原生物研究所青海省藏藥藥理學和安全性評價研究重點實驗室團隊，通過多級色譜分離、一維/二維紅外光譜、一維/二維核磁共振波譜、原子力顯微鏡、掃描電鏡等多技術聯(lián)用，首次在枸杞來源的果膠多糖中發(fā)現并闡明了一種全新的“糖支架－網絡”結構。其核心突破在于首次揭示了阿拉伯半乳聚糖-II（AG-II）結構域的雙重分子構型：它不僅作為鼠李半乳糖醛酸聚糖-I（RG-I）骨架的共價側鏈，更能以自主結構域的形式獨立存在。
圖1 枸杞果膠組分及其6個亞組分的分離純化與均一性檢測色譜圖
圖2 LBPA-Ia和LBPA-Ib的核磁共振波譜圖
圖3 枸杞果膠組分 A、組分 B 及總果膠組分的官能團與形態(tài)特征
圖4 枸杞果膠核心結構分析
圖5 枸杞果膠的核心結構特征
在慢性束縛壓力誘導的小鼠腸道炎癥模型中，活性最優(yōu)的果膠組分（LBPA-III，100 mg/kg.bw）可顯著減輕結腸組織損傷，恢復細胞因子平衡（如TNF-α水平降低、白介素IL-10水平升高），并抑制中性粒細胞浸潤。機制層面，LBPA-III通過重塑腸道菌群結構（如降低Helicobacteraceae豐度、升高Muribaculaceae豐度）、下調促炎脂質代謝物（如1,2-dierucoyl-PE）水平，以及調控內源性大麻素系統(tǒng)（如CB2水平升高、FAAH水平降低）發(fā)揮抗炎作用。上述研究揭示，枸杞果膠AG-II與RG-I–AG-II這種獨特的結構范式，通過“超分子偽降解”機制協(xié)同調控腸道菌群，并激活“腸道菌群-代謝物-內源性大麻素系統(tǒng)”軸，從而高效抑制腸道炎癥。
圖6 枸杞果膠組分對慢性束縛小鼠結腸組織及腸道菌群的影響
圖7 枸杞果膠組分對腸道內源性大麻素系統(tǒng)通路及緊密連接蛋白表達水平的影響
圖8 論文摘要圖
研究結果以?Dual-configuration arabinogalactan-II synergizes with rhamnogalacturonan-I in Lycium barbarum pectin to construct an intestinal anti-inflammatory glycan scaffold?為題，于2026年1月11日在糖化學期刊?Carbohydrate Polymers（中國科學院化學一區(qū)TOP期刊，IF 12.5）在線發(fā)表。西北高原所碩士研究生李國強為論文第一作者，博士研究生喬亞俊、碩士研究生王倩楠為共同第一作者，西北高原所畢宏濤研究員、魏立新研究員和成都醫(yī)學院高婷婷教授為共同通訊作者。該工作得到了國家自然科學基金（82171863）、中央財政引導地方科技發(fā)展專項資金（2025ZY010）和四川天府峨眉計劃等項目的資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2026.124914
