鱼腥草,Houttuynia cordata Thunb.(H.cordata)是三百草科蕺菜属多年生草本植物,又名折耳根、狗心草。常见于我国长江流域以南各省,多集中在四川、湖北和贵州等地区[1]。鱼腥草富含营养价值,同时是传统的药食同源植物,不同部位的应用场景有所不同,中国药典规定入药部分为三白草科植物蕺菜的新鲜全草或干燥地上部分[2]。作为食物时,鱼腥草全株皆可食用,尤其是地下茎,深受西南地区人民的喜爱,常被作为蔬菜或调味品。其有显著的清热解毒、消痈排脓等功能,被誉为“中药抗生素”[3]。在印度,生食鱼腥草全株来降血糖有着悠久历史[4]。鱼腥草中的生物活性物质主要有挥发油、多糖、黄酮类化合物和有机酸等[5]。药食同源植物的使用方法传统上多为水煎,多糖作为水提物的主要成分之一,因低毒、生物相容性好、生物活性丰富等而愈受关注[6]。研究表明,鱼腥草多糖是酸性果胶类多糖,具有抑菌[7]、抗氧化[8]、免疫调节[9]、缓解急性肺损伤[10-11]等多种生物活性。
多糖的生物活性与其分子质量、单糖组成、分子形状和取代基等结构因素紧密相关[12],而单糖种类多、糖环构型和取代基类型不一等使多糖具有十分复杂的结构,当来源、提取部位和提取方法等不同时,多糖的结构和生物活性具有很大差异[13]。当归不同根部多糖均为果胶多糖,具有不同的分子质量和单糖组成,对猪小肠上皮细胞(IPEC-J2)表现出不同程度的抗氧化作用[6]。铁皮石斛茎、叶和花多糖具有不同的分子质量、红外结构和表面形态,它们的抗氧化能力和免疫调节能力有所不同[14]。目前,关于鱼腥草多糖的研究主要集中于入药部分,鱼腥草不同部位多糖的结构与生物活性的差异有待进一步探索。本研究采用水提醇沉法分别提取鱼腥草地下茎、茎和叶中的多糖,测定其化学成分、分析其初步结构,测定体外抗氧化活性与α-葡萄糖苷酶抑制活性,以期为鱼腥草多糖的构效关系研究提供理论依据,同时也为鱼腥草多糖在食品加工和医药加工等领域的应用提供理论参考。
鱼腥草(Houttuynia cordata Thunb),种植于湖北省宜昌市当阳市两河镇,经农户晒干,由湖北澳利龙食品有限公司提供。样品经湖北中医药大学药学院鉴定。
甘露糖(mannose,Man)、鼠李糖(rhamnose,Rha)、阿拉伯糖(arabinose,Ara)、葡萄糖(glucose,Glc)、半乳糖(galactose,Gal)、果糖(fructose,Fru)、核糖(Ribose,Rib)、岩藻糖(fucose,Fuc)、木糖(xylose,Xyl)、半乳糖醛酸(galacturonic acid,GalA)、葡萄糖醛酸(glucuronic acid,GlcA),购于美国Sigma-Aldrich 公司;乙醇氧化酶、α-葡萄糖苷酶、4-硝基苯-α-D-吡喃葡萄糖苷、阿卡波糖、DPPH、ABTS 和TPTZ,购于上海源叶生物科技有限公司;其余试剂均为国药分析纯级。
Beta2-8LD 真空冷冻干燥机,日本尼康公司;MultiskanSkyHigh 全波长酶标仪、ICS5000 离子色谱系统,美国Thermo Fisher Scientific 公司;DAWM HELEOSⅡ18 角度激光光散射仪,美国Wyatt 公司;JSM-6390LV 扫描电镜,日本NTC 公司;IS50 傅里叶变换红外光谱仪,苏州奥普斯等离子体科技有限公司。
1.3.1 不同部位多糖的提取与分离 将干燥的鱼腥草的地下茎、茎和叶分离后分别粉碎过筛,采用水提醇沉法分别制备不同部位粗多糖,以料液比1∶20,提取温度95 ℃,提取时间2 h 的条件提取2次,提取液离心后合并上清液,将上清液旋转蒸发浓缩至1/4 体积,加入4 倍体积的无水乙醇在4℃下静置过夜。过滤取沉淀,并用无水乙醇清洗沉淀3 次以除去部分小分子物质,得到粗多糖。将粗多糖配制成8 mg/mL 溶液,用Sevag 法除蛋白6次(多糖溶液:Sevag 试剂=4 ∶1,V/V),旋转蒸发除去残留的有机试剂。将样品溶液装入3 500 u 透析袋中,用纯水透析2 d,收集后冻干得到鱼腥草地下茎多 糖(H.cordata rhizome Polysaccharide,RHCP)、鱼腥草茎多糖(H.cordata stem Polysaccharide,SHCP)和鱼腥草叶多糖(H.cordata leaf Polysaccharide,LHCP)。
1.3.2 成分组成测定 以葡萄糖为标准品,采用苯酚-硫酸法测定多糖中中性糖含量[15];以半乳糖醛酸为标准品,采用间羟基联苯法测定多糖中酸性糖含量[16];以牛血清白蛋白为标准品,采用考马斯亮蓝法测定多糖中蛋白质含量[17];多糖中游离酚和结合酚的提取方法参考Diana等[18]稍作改动,游离酚的提取方法为:将样品与80%无水乙醇混合(料液比为1 ∶80),超声分散均匀后室温提取1 h,将上清液旋转蒸发至干后加水复溶。结合酚的提取方法为:提取游离酚后的样品残渣与2 mol/L NaOH 溶液混合(料液比为1 ∶40),至于水浴摇床振荡1.5 h,后以6 mol/L HCl 调节pH 值为2±0.2,用乙酸乙酯萃取3 次,合并萃取液后旋转蒸发至干,蒸馏水复溶。游离酚与结合酚含量的测定方法采取福林酚法,标准品为没食子酸[19]。
1.3.3 分子质量测定 分子质量的测定采用GPC-MALS 系统,使用Shodex-OHpak SB-806 HQ 色谱柱,并配备TSK gel PWxL 保护柱。将样品用0.1 mol/L NaNO3 溶液配制成质量浓度为1 mg/mL 的溶液,并以8 000 r/min 离心10 min,过0.45 μm 滤膜后进样。流动相为0.1 mol/L NaNO3溶液,流速为0.3 mL/min。
1.3.4 单糖组成分析 取干净的色谱瓶,称取适量多糖样品,加入1 mL 2 mol/LTFA 酸溶液,121℃加热2 h。通氮气吹干。加入甲醇清洗,再通氮气吹干,重复甲醇清洗2~3 次。加入无菌水溶解,转入色谱瓶中待测。
采用Thermo ICS5000 离子色谱系统,利用脉冲安培检测器(PAD;Dionex-ICS 5000 系统)对单糖组分进行分析检测。采用DionexTM CarboPacTM PA20(150×3.0 mm,10 μm)液相色谱柱,进样量为5 μL。流动相A(H2O),流动相B(0.1 mol/L NaOH),流动相C(0.1 mol/L NaOH,0.2 mol/L NaAc),流速为0.5 mL/min,柱温为30 ℃。洗脱梯度:0~26 min,A 相/B 相/C 相(体积比95 ∶5 ∶0),26~42 min A 相/B 相/C 相(体积比85∶5∶10),42~52 min,A 相/B 相/C 相(体积比60 ∶0 ∶40),52~60 min A 相/B 相/C 相(体积比95∶5∶0)。
1.3.5 红外光谱分析 分别取冷冻干燥后的RHCP、SHCP、LHCP 与KBr 混合研磨,压片,于傅里叶变换红外光谱仪下进行扫描。
1.3.6 乙酰基含量测定 参考李银莉[20]的方法稍作修改。取100 μL 样品溶液和不同浓度五酰基葡萄糖溶液(0.1~1.6 mg/mL),加入200 μL 碱性羟胺溶液(0.1 mol/L NaOH 溶液与0.3 mol/L 盐酸羟胺溶液等体积混合),反应20 min,加入2 mol/L HCl溶液,反应20 min,加入0.37 mol/L HCl-FeCl3 溶液,用蒸馏水定容到1 mL,反应10 min 后于500 nm 波长下测定吸光度。
1.3.7 甲酯基含量测定 参照曹风等[21]的方法稍作修改。准确称取10 mg RHCP、SHCP 和LHCP,用1 mL 蒸馏水使其溶解,加入1 mL 2 mol/L NaOH 溶液,室温静置1 h,加入1 mL 2 mol/L HCl 溶液,室温静置15 min,最后用PBS(0.1 mol/L pH 7.5)定容至5 mL。取0.5 mL 水解后的样品或不同质量浓度的甲醇标准溶液(2~60 μg/mL),加入3.5 U/mL 乙醇氧化酶并混匀,室温静置15 min,加入1 mL 戊二酮溶液(含0.02 mol/L 2,4戊二酮、2 mol/L 乙酸铵、0.05 mol/L 乙酸),混匀后40 ℃水浴15 min,冷却至室温,在412 nm 波长下测定吸光度。
1.3.8 扫描电镜分析 将冷冻干燥后的RHCP、SHCP 和LHCP 粘在样品台上,进行喷金处理,在10 kV 加速电压下进行观察,选择200×和1 000×图像放大率。
1.3.9 刚果红试验 参考Zheng等[22]的方法稍作修改,将2 mL 多糖溶液(2.5 mg/mL)与2 mL 刚果红溶液(80 μmol)混合。然后逐渐向混合物中添加不同浓度的NaOH 溶液(最终NaOH 浓度分别为0,0.1,0.2,0.3,0.4 和0.5 mol/L),混合物在400~600 nm 波长下进行波长扫描。
1.3.10 体外抗氧化活性研究 DPPH 自由基清除能力的测定:参考Tang等[23]的方法稍作修改。将0.2 mL 的各浓度样品溶液与1.8 mL 0.2 mmol/L DPPH 甲醇(体积分数80%)溶液混合摇匀,室温下避光反应20 min,在517 nm 波长下测定吸光度。以VC 作为阳性对照。清除率通过以下公式计算:
式中:A0——空白组吸光度;A1——样品组吸光度;A2——样品背景组吸光度;A3——对照组吸光度。
ABTS 自由基清除能力的测定:参考Tang等[23]的方法稍作修改。配制7.4 mmol/L ABTS 储备液和2.6 mmol/L K2S2O8 溶液,将二者等体积混合后避光静置14 h,混合物用80%无水乙醇溶液稀释至吸光度为0.7±0.02,即得到DPPH 工作液。将0.2 mL 的各浓度样品溶液与0.8 mL DPPH 工作液混合,室温下避光反应6 min,在734 nm 波长下测定吸光度。以VC 作为阳性对照。清除率通过以下公式计算:
式中:A0——空白组吸光度;A1——样品组吸光度;A2——样品背景组吸光度;A3——对照组吸光度。
铁离子还原能力(FRAP)的测定:参考Tang等[23]的方法稍作修改。配制255 mmol/L NaCl 溶液(溶剂为178 mmol/L 乙酸溶液)、10 mmol/L 2,4,6-tris(2-pyridyl)-s-triazine(TPTZ)溶液(溶剂为40 mmol/L 盐酸溶液)和34 mmol/L FeCl3 溶液,将三者以10 ∶1∶1 的比例混合得到FRAP 溶液。0.2 mL 的各浓度样品溶液与1.8 mL 0.2 mmol/L FRAP溶液混合,室温下避光反应20 min,在539 nm 下测定吸光度。以VC 作为阳性对照。
1.3.11 α-葡萄糖苷酶抑制活性的测定 参考石嘉怿等[24]的方法稍作修改。将不同浓度的25 μL RHCP、SHCP 和LHCP 溶液与25 μL α-葡萄糖苷酶(0.25 U/mL)混合,并在37 ℃下孵育15 min,向混合物中加入50 μL 0.5 mmol/L pNPG 作为底物并继续孵育15 min,以100 μL 0.5 mol/L 碳酸钠终止反应,在405 nm 波长处测量吸光度。以阿卡波糖作为阳性对照。抑制率通过以下公式计算:
式中:A0——PBS(0.2 mol/L pH 6.8)和pNPG溶液的混合物的吸光度;A1——样品、α-葡萄糖苷酶和pNPG 溶液的混合物的吸光度;A2——样品和pNPG 溶液的混合物的吸光度;A3——PBS(0.2 mol/L pH 6.8)、α-葡萄糖苷酶和pNPG 溶液的混合物的吸光度。
数据结果以平均值±标准偏差()表示。采用GraphPad Prism 8.4 软件进行数据处理和方差分析,P<0.05 表示差异显著。红外谱图利用Origin 2021 软件绘图,其它使用GraphPad Prism 8.4软件绘图。
RHCP、SHCP 和LHCP 的化学成分如表1 所示。RHCP 与其它两种多糖在中性糖含量上存在显著差异,RHCP 中中性糖含量最高,为32.39%,SHCP 和LHCP 中中性糖含量分别为28.12%和28.95%;三者的酸性糖含量无显著差异,分别为51.85%,52.23%和52.80%;三者的蛋白含量也无显著差异,分别为1.37%,1.59%和1.34%;而RHCP 与SHCP 和LHCP 的结合酚与游离酚含量存在显著差异,LHCP 中游离酚与结合酚含量最高,分别为1.27%和2.60%。结果表明,鱼腥草不同部位的多糖均为酸性多糖,其中RHCP 的中性糖含量最高,LHCP 的结合酚与游离酚含量最高。
表1 RHCP、SHCP 和LHCP 的化学组成
Table 1 Chemical composition of RHCP,SHCP and LHCP
注:同列不同字母表示差异显著(P<0.05)。
对3 种多糖进行单糖组成测定,结果如表2所示,3 种多糖所含单糖种类一致,均由葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、鼠李糖、半乳糖醛酸以及少量的岩藻糖、甘露糖、木糖和葡萄糖醛酸组成,但比例有所不同。RHCP 和SHCP 各单糖中葡萄糖含量最高,而LHCP 各单糖中半乳糖醛酸含量最高。与RHCP 和SHCP 相比,LHCP 中阿拉伯糖、鼠李糖和半乳糖含量也较高。
表2 RHCP、SHCP 和LHCP 的单糖组成(mol%)
Table 2 Monosaccharide composition of RHCP,SHCP and LHCP(mol%)
注:Fuc:岩藻糖;Ara:阿拉伯糖;Rha:鼠李糖;Gal:半乳糖;Glc:葡萄糖;Xyl:木糖;Man:甘露糖;GalA:半乳糖醛酸;GlcA:葡萄糖醛酸。
鱼腥草各部位多糖的分子质量分布如表3 所示,3 种多糖均存在两个峰,说明3 种多糖分子质量不均一,其中RHCP 分子质量最大,主要组分有1.20×106 u 和3.88×105 u,分别占比52.1%和47.9%。LHCP 的分子质量次之,包括2.51×105 u和4.97×104 u 两个组分,分别占比43.9%和65.1%。SHCP 的分子质量最低,主要有47.6%的1.31×105 u 组分和52.4%的4.11×104 u 组分。
表3 RHCP、SHCP 和LHCP 的分子质量分布
Table 3 Distribution of molecular weight of RHCP,SHCP and LHCP
通过红外光谱可获得多糖的初步结构信息和主要官能团。3 种多糖的红外谱图如图1 所示,3种多糖都显示出相似的红外特征吸收峰,3 408 cm-1 和2 918 cm-1 处的峰是多糖的特征峰[25];1 628 cm-1 和1 422 cm-1 处的峰为羧基特征峰,表明多糖中含有糖醛酸[26]。1 740 cm-1 和1 239 cm-1 处的峰的吸收峰为乙酰基或者羧酸酯中C=O 的特征峰[27]。1 101 cm-1 和1 021 cm-1 处的峰为吡喃糖环上C-O-C 的伸缩振动吸收峰[28],887 cm-1 处的峰说明多糖中含有β-构型的糖苷键[29]。结果表明鱼腥草各部位多糖均含有糖醛酸,存在吡喃糖环构型和β-构型的糖苷键。与RHCP 和SHCP 相比,LHCP 在1 740 cm-1 和1 239 cm-1 处的峰强较强,可能表明3 种多糖中,LHCP 含有较多的酯基基团。
图1 RHCP、SHCP 和LHCP 的红外谱图
Fig.1 FT-IR spectra of RHCP,SHCP and LHCP
果胶类多糖中半乳糖醛酸的C6 位常被甲酯化,C2 或C3 位可被乙酰化[30]。结果如表4 所示,RHCP、SHCP 和LHCP 的乙酰基和甲酯基含量存在显著性差异,RHCP 的乙酰基和甲酯基含量最低,分别为0.36%和0.75%。SHCP 中乙酰基和甲酯基的含量分别为0.71%和0.96%,LHCP 的乙酰基和甲酯基含量最高,分别为0.95%和1.05%。LHCP 具有较多的乙酰基和甲酯基可能是由于其半乳糖醛酸含量较高。
表4 RHCP、SHCP 和LHCP 的乙酰基与甲酯基含量
Table 4 Acetyl and methyl ester content of RHCP,SHCP and LHCP
注:同列不同字母表示差异显著(P<0.05)。
如图2 所示,RHCP、SHCP 和LHCP 的表面形态均呈不规则的破碎的片状结构,而LHCP 的碎片表面积最小。高倍镜下观察到3 种多糖表面光滑平整、结构紧密,这一现象可能与半乳糖醛酸使多糖分子间作用力增大有关[31]。
图2 RHCP(a)(b)、SHCP(c)(d)和LHCP(e)(f)的扫描电镜图
Fig.2 SEM of RHCP(a)(b),SHCP(c)(d)and LHCP(e)(f)
具有三股螺旋结构的多糖会与刚果红发生络合反应,增大其最大吸收波长[32]。如图3 所示,刚果红的最大吸收波长为497 nm,刚果红-RHCP 复合物和刚果红-SHCP 复合物的最大吸收波长均为509 nm,发生了红移,表明这两者中存在三螺旋结构。NaOH 浓度升高,碱性增强,破坏了多糖分子内和分子间氢键,使三螺旋结构解旋,表现为最大吸收波长降低。而刚果红-LHCP 复合物的最大波长没有发生红移,表明LHCP 中不存在三螺旋结构。
图3 刚果红-多糖复合物在不同浓度NaOH 溶液中最大吸收波长的变化
Fig.3 The change of λmax of Congo red-HCPs in different concentrations of NaOH solution
通过DPPH、ABTS 和FRAP 试验探究3 种多糖的体外抗氧化能力。RHCP、SHCP、LHCP 和阳性对照VC 对DPPH 自由基的清除能力如图4a、4b所示,结果显示,RHCP、SHCP 和LHCP 均具有一定的DPPH 自由基清除能力,且呈现明显的剂量效应。其中,LHCP 的DPPH 自由基清除能力最强,当LHCP 质量浓度为4 mg/mL 时,其DPPH 自由基清除率达到88.05%。其次是LHCP,在质量浓度同为4 mg/mL 时,DPPH 自由基清除率为67.11%,而SHCP 在相同浓度下的DPPH 自由基清除率为62.86%。
图4 RHCP、SHCP 和LHCP 的DPPH 自由基(a)、ABTS 自由基(c)清除能力和铁离子还原能力(e),VC 的DPPH 自由基(b)、ABTS 自由基(d)清除能力和铁离子还原能力(f)
Fig.4 DPPH radical(a),ABTS radical(c)scavenging capacity and iron ion reducing capacity(e)for HCPs,and DPPH radical(b),ABTS radical(d)scavenging capacity and iron ion reducing capacity(f)for VC
RHCP、SHCP、LHCP 和阳性对照VC 的ABTS自由基清除能力如图4c、4d 所示,结果表明,RHCP 和SHCP 和LHCP 均具有良好的ABTS 自由基清除能力,并呈现明显的剂量效应。在相同的质量浓度下,ABTS 自由基清除能力由强到弱依次为LHCP、SHCP 和RHCP。当质量浓度达到1 mg/mL 时,LHCP 对ABTS 自由基的清除能力达到97.40%,RHCP 和SHCP 对ABTS 自由基的清除能力依次为83.77%和78.75%。
图4e、4f 为RHCP、SHCP、LHCP 和阳性对照VC 的铁原子还原能力,结果显示RHCP、SHCP 和LHCP 均具有铁原子还原能力,且呈现剂量效应。在质量浓度一致的条件下,LHCP 组吸光值>RHCP 组吸光值>SHCP 组吸光值,表明LHCP 具有最强的铁原子还原能力,而SHCP 的铁离子还原能力最弱。
结果表明,RHCP、SHCP 和LHCP 均具有不同程度的DPPH 和ABTS 自由基清除能力和铁原子还原能力,说明3 种多糖都具有一定的体外抗氧化能力但能力强弱有所差异。其中LHCP 的体外抗氧化能力最强,其次是RHCP 和SHCP。这种抗氧化活性的差异可能与它们的结构差异有关。分子质量大小会影响多糖的生物活性,通常认为,较低分子质量的多糖,其单位质量内具有更多的还原羟基末端以接受和消除自由基,具有较高的抗氧化活性[33],而在本试验中,3 种多糖分子质量大小依次为RHCP、SHCP 和LHCP,而体外抗氧化能力强弱依次为LHCP、RHCP 和SHCP,说明其它结构因素对鱼腥草多糖体外抗氧化能力的影响可能较大。多糖的体外抗氧化活性还与单糖组成相关,据报道,糖醛酸被认为是反映多糖抗氧化活性的一个重要指标,由于糖醛酸中含有醛或酮等亲电基团有助于抢夺自由基[34],所以糖醛酸含量越高,多糖的抗氧化能力越强;另外有研究表明多糖中Gal 和Ara 含量越高,其抗氧化能力越强[35]。LHCP与SHCP 和RHCP 相比,GalA、Gal、Rha 和Ara 糖含量较高,这可能是LHCP 抗氧化能力最高的原因之一。LHCP 中具有较高含量的结合酚,研究表明多酚因其较低的氧化还原电位可以结合自由基[36],这也有利于其抗氧化活性的发挥。此外,多糖的抗氧化能力还与多糖分子上的取代基有关,多糖上的羟基被取代为乙酰基或甲酯基后,其电荷密度发生改变,从而影响生物活性[37]。研究表明芦荟多糖乙酰基含量较高的组分体外抗氧化能力较强[38]。3 种鱼腥草多糖乙酰基和甲酯及含量不同,可能也是其抗氧化活性不同的因素之一。
鱼腥草各部位多糖与阳性对照阿卡波糖的α-葡萄糖苷酶抑制活性如图5 所示,可以看出,鱼腥草各部位多糖的抑制能力不如阿卡波糖,但都具有一定的抑制α-葡萄糖苷酶活性的潜力,且呈现出明显的剂量效应。其中LHCP 对α-葡萄糖苷酶的抑制作用最为显著,在质量浓度为6 mg/mL时,LHCP 对α-葡萄糖苷酶活性的抑制率为69.58%,而在相同浓度下,阿卡波糖的抑制率为80.83%,SHCP 的抑制率为56.70%,RHCP 的抑制率最低为44.68%。
图5 RHCP、SHCP 和LHCP的α-葡萄糖苷酶抑制活性
Fig.5 α-glucosidase inhibitory activity of RHCP,SHCP and LHCP
多糖对α-葡萄糖苷酶的抑制能力与其分子质量、单糖组成、取代基和高级结构等有关。从分子质量来看,分子质量越低,越容易发挥降糖活性,但分子质量太低,则无法形成具有活性的特定结构,所以多糖分子质量在合适的范围内才能发挥最佳活性。在本试验中,RHCP 的分子质量最高,LHCP 的分子质量次之,SHCP 的分子质量最低,α-葡萄糖苷酶抑制能力强弱依次为LHCP、SHCP 和RHCP。LHCP 较强的α-葡萄糖苷酶抑制能力可能得益于其合适的分子质量范围。单糖组成是影响多糖α-葡萄糖苷酶抑制能力的重要因素,研究表明,多糖中Gal[34,38-39]、Man[34,38]、Ara[22,38]和糖醛酸[38-39]含量越高,其α-葡萄糖苷酶抑制能力越强。可能是由于多糖与α-葡萄糖苷酶作用的活性中心与这些糖单元有关,所以LHCP 表现出较强α-葡萄糖苷酶抑制能力的一个重要因素是它具有较高含量的GalA、Gal、Rha 和Ara。多糖上的取代基也是影响其生物活性的重要因素,红枣多糖经乙酰化改性后,α-葡萄糖苷酶抑制能力显著提高[39]。LHCP 较强的α-葡萄糖苷酶抑制能力可能也得益于其较多的乙酰基基团。多糖的空间构象与生物活性紧密相关,研究表明多糖的三螺旋结构在其活性发挥上有着重要作用[40]。在由海蒿子提取分离纯化得到的不同多糖组分中,具备三螺旋结构的多糖组分表现出最强的α-葡萄糖苷酶抑制能力[41]。而灵芝不同多糖组分中,存在三螺旋结构的多糖组分α-葡萄糖苷酶抑制能力最弱[42]。LHCP 不具有三螺旋结构,而SHCP 和RHCP具有三螺旋结构,这可能说明,不具有三螺旋结构的鱼腥草多糖可以表现出较强的α-葡萄糖苷酶抑制能力。与高度有序的三螺旋结构相比,LHCP具有更灵活的分子构象,可能有益于其与α-葡萄糖苷酶相互作用。
鱼腥草不同部位多糖的结构和生物活性存在差异。在结构上,3 种多糖的单糖组成相同但比例不同;分子质量大小不同;乙酰基和甲酯基含量有显著差异;LHCP 与RHCP 和SHCP 的空间构象存在差异。生物活性上,3 种多糖中LHCP 表现出最强的体外抗氧化活性与α-葡萄糖苷酶抑制活性。LHCP 较强的体外抗氧化活性与α-葡萄糖苷酶抑制活性可能归因于其较高含量的半乳糖、阿拉伯糖、半乳糖醛酸和结合酚、较多的乙酰基和甲酯基基团,并且不存在三螺旋结构。此外,多糖的糖苷键类型和立体构型等也是影响其生物活性的重要因素,鱼腥草多糖结构与生物活性的关系仍需进一步探索。
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Structure Characterization and Biological Activity of Polysaccharides from Different Parts of Houttuynia cordata Thunb