诺丽果汁 专注诺丽养生文化推广,分享诺丽果酵素汁的作用和功效原理。

诺尼果多糖:天然活性成分的科研突破与健康应用前景

诺尼果多糖:天然活性成分的科研突破与健康应用前景


在当代健康产业中,天然植物活性成分因其安全高效的特性,成为生物医药与保健食品领域的研发热点。随着人们对功能性食品需求的日益增长,具有多种生物活性的天然多糖受到广泛关注。诺尼果作为一种热带亚热带水果,其多糖成分的独特功效逐渐被科研界揭示,为健康产品的开发提供了全新方向。本文基于《诺尼果多糖的提取纯化、结构和生物活性研究进展》的科研成果,系统解析诺尼果多糖的研究价值与应用潜力。


一、文献引用
题目:诺尼果多糖的提取纯化、结构和生物活性研究进展
作者:邹嘉琪、彭紫君、伍芳芳、吴小勇
单位:广东药科大学食品科学学院(中山 528458)
摘要:诺尼果是一种热带和亚热带水果,含有丰富的碳水化合物、维生素、矿物质等营养元素以及多糖、黄酮、多酚等活性成分,有很好的食用和药用价值。诺尼果多糖(noni fruit polysaccharide, NFP)是诺尼果中含量较高的活性成分,具有免疫调节、降脂减肥、抗肿瘤、抗氧化及抗炎等生物活性作用,在生物医药、保健食品等研究开发领域有着良好的应用前景。诺尼果多糖是一种由半乳糖醛酸聚糖组成的天然果胶多糖。不同提取方法制备得到的诺尼果多糖,在糖基组成、链结构及理化性质和生物活性等方面存在一定差异。本文介绍了诺尼果多糖的提取纯化工艺、诺尼果多糖的组成结构特征,以及诺尼果多糖的生物活性方面的最新研究进展,同时综述了诺尼果多糖组成结构与生物活性之间的关系,以期为诺尼果多糖应用于保健食品、药品等领域提供参考。
关键词:诺尼果;多糖;提取纯化;结构;生物活性
日期:2023 年 1 月
出处:食品安全质量检测学报,第 14 卷第 2 期


二、研究成果


  1. 提取纯化工艺的创新突破
    诺尼果多糖的制备需经过提取、精制、纯化等关键步骤。目前常用的提取方法分为溶剂提取法及辅助提取法两大类,包括热水浸提法(HWE)、脉冲电场辅助提取法(PEFAE)和超声辅助提取法(UAE)等。研究数据显示,不同提取方法的效率差异显著:超声辅助提取法(UAE)所得诺尼果多糖产率最高,达 11.13%;而热水浸提法(HWE)虽操作简便、成本低,但产率最低,为 9.19%。这是由于超声辅助提取通过声空化作用破坏细胞壁,增加溶剂与活性成分的接触,从而提升提取效率。


纯化过程中,需通过脱蛋白、脱色及层析法等步骤去除杂质。其中,Sevag 法常用于脱蛋白,大孔树脂法可有效脱色,离子交换色谱法和凝胶渗透色谱法则用于获得均一性较高的多糖组分。精制后的诺尼果多糖纯度显著提升,为后续结构分析和活性研究奠定基础。


  1. 结构特征的系统解析
    诺尼果多糖是一种由半乳糖醛酸聚糖组成的天然果胶多糖,其结构特征受原料产地、提取方法等因素影响显著🔶1-9。糖基组成方面,不同提取方法所得多糖的单糖比例存在差异:超声辅助提取的多糖中,半乳糖醛酸占 19.15%,阿拉伯糖占 22.95%,半乳糖占 32.98%;而产地差异更导致糖基组成的明显分化,如海南诺尼果多糖中半乳糖醛酸和葡萄糖含量较高,巴西诺尼果多糖则富含 D - 半乳糖和 L - 阿拉伯糖。


分子量分布上,热水浸提法得到的多糖分子量为 135.6 kDa、23.6 kDa 和 4.11 kDa 三个级分,而西沙产诺尼果多糖的分子量均在 100 kDa 以下🔶1-83🔶1-80🔶。结构表征显示,诺尼果多糖含有吡喃糖基,存在 α- 和 β- 吡喃糖苷键,主链包含半乳糖醛酸聚糖(HG)和鼠李半乳糖醛酸聚糖(RG-I)结构域,部分位点结合阿拉伯半乳聚糖等侧链🔶1-89🔶1-90🔶。


  1. 生物活性的多元验证
    诺尼果多糖的生物活性研究已证实其在多个健康领域的应用潜力。在免疫调节方面,它能刺激小鼠效应细胞释放肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素 - 1β(IL-1β)等介质,增强中性粒细胞的吞噬活性,提升机体免疫应答能力🔶1-100🔶1-101🔶。


降脂减肥功效显著:研究发现诺尼果多糖可降低高脂饮食小鼠的体重增加量及肝脏、腹部脂肪相对重量,显著降低血清总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平。其机制包括下调固醇调节元件结合蛋白 - 1C(SREBP-1C)的表达,上调肝过氧化物增殖激活受体(PPARα),同时调节肠道菌群组成及短链脂肪酸代谢。


抗氧化与抗炎活性同样突出:诺尼果多糖能有效抑制高脂饮食大鼠肝脏中丙二醛(MDA)水平的升高,显著提高超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)等抗氧化酶的活性;在炎症模型中,可减少炎症细胞浸润,降低炎症因子如 IL-6 的水平,抑制环氧合酶(COX-2)的表达🔶1-133。此外,其抗肿瘤活性在动物实验中得到验证,与化疗药物联用可产生协同增效作用🔶1-111。


三、市场价值和应用前景


  1. 保健食品领域的核心优势
    诺尼果多糖的多元生物活性使其成为功能性保健食品的理想原料。针对现代人群常见的亚健康问题,可开发以下产品:


  • 免疫调节类产品:基于其增强免疫细胞活性的作用,适合免疫力低下人群日常补充,帮助抵御病原体侵袭🔶1-100。

  • 体重管理类产品:利用其降脂减肥功效,开发具有辅助减重、调节血脂作用的功能性食品,尤其适合高脂饮食人群。

  • 抗氧化抗衰老产品:通过清除自由基、提升抗氧化酶活性,延缓细胞衰老,满足抗衰需求🔶1-128🔶1-130🔶。


  1. 生物医药领域的潜在价值
    在疾病预防与辅助治疗方面,诺尼果多糖展现出广阔前景:


  • 慢性代谢病干预:可作为天然降脂成分,辅助改善高脂血症、非酒精性脂肪肝等代谢性疾病,减少化学药物的副作用 1-128🔷。

  • 炎症性疾病管理:其抗炎机制为结肠炎、关节炎等慢性炎症的辅助治疗提供新思路,可能成为潜在的天然抗炎剂🔶1-133🔶1-134🔶。

  • 肿瘤辅助治疗:与化疗药物联用可增强疗效,降低毒副作用,提高患者生活质量。


  1. 产业链开发的经济潜力
    诺尼果作为热带作物,其深加工可带动农业产业链升级。从果实原料到多糖提取物的转化,能显著提升农产品附加值。目前,基于诺尼果的果汁、果干等初级产品已进入市场,而多糖提取物的深加工产品(如胶囊、口服液)正处于研发推广阶段,预计将形成从种植到终端产品的完整产业链,创造可观的经济与社会效益。


四、结语
诺尼果多糖的系统研究为其产业化应用提供了坚实的科学依据。从提取工艺的优化到结构与活性关系的解析,每一项成果都推动着这一天然活性成分向实际应用的转化。未来,随着构效关系研究的深入和修饰技术的发展,诺尼果多糖的生物活性有望进一步增强,其在保健食品、生物医药等领域的应用将更加广泛。


作为一种兼具食用与药用价值的天然资源,诺尼果的开发不仅符合现代健康产业的发展趋势,更能为热带地区的经济发展注入新动力。相信在科研与产业的协同推动下,诺尼果多糖将成为健康产品市场的新亮点,为人类健康事业贡献独特价值。


参考文献
[1] YANG X B, LIN C R, CAI S, et al. Therapeutic effects of noni fruit water extract and polysaccharide on oxidative stress and inflammation in mice under high-fat diet [J]. Food Funct, 2020, 11 (1): 1133-1145.
[2] JIN M Y, WANG Y X, YANG X B, et al. Structure characterization of a polysaccharide extracted from noni (Morinda citrifolia L.) and its protective effect against DSS-induced bowel disease in mice [J]. Food Hydrocolloid, 2019, 90: 189-197.
[3] YANG X B, MO W J, ZHENG C J, et al. Alleviating effects of noni fruit polysaccharide on hepatic oxidative stress and inflammation in rats under a high-fat diet and its possible mechanisms [J]. Food Funct, 2020, 11 (4): 2953-2968.
[4] FURUSAWA E, HIRAZUMI A, STORY S, et al. Antitumour potential of a polysaccharide-rich substance from the fruit juice of Morinda citrifolia (Noni) on sarcoma 180 ascites tumour in mice [J]. Phytother Res, 2003, 17 (10): 1158-1164.
[5] SASMITO E, HERTIANI T, NOVLITA RT, et al. Polysaccharide-rich fraction of Noni fruit (Morinda citrifolia L.) as doxorubicin co-chemotherapy: Evaluation of catalase, macrophages, and TCD8+ lymphocytes [J]. Sci Pharm, 2015, 83 (3): 479-488.
[6] LI J, NIU D B, ZHANG Y, et al. Physicochemical properties, antioxidant and antiproliferative activities of polysaccharides from Morinda citrifolia L. (Noni) based on different extraction methods [J]. Int J Biol Macromol, 2020, 150: 114-121.
[7] SOUSA SG, OLIVEIRA LA, MAGALHAES DA, et al. Chemical structure and anti-inflammatory effect of polysaccharide extracted from Morinda citrifolia Linn (Noni) [J]. Carbohydr Polym, 2018, 197: 515-523.
[8] LIN YL, CHOU CH, YANG DJ, et al. Hypolipidemic and antioxidative effects of noni (Morinda citrifolia L.) juice on high-fat/cholesterol-dietary hamsters [J]. Plant Foods Hum Nutr, 2012, 67 (3): 294-302.


留言列表
发表留言
◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法、交流您的观点。