100% 自由基清除力！诺丽多糖解锁天然抗氧化新密码 —— 基于海巴戟果实多糖结构与活性研究的健康革命

100% 自由基清除力！诺丽多糖解锁天然抗氧化新密码 —— 基于海巴戟果实多糖结构与活性研究的健康革命

导语

现代社会中，熬夜、压力、环境污染等因素让人体自由基过量堆积，进而诱发衰老、炎症及慢性疾病，成为威胁健康的隐形杀手。人工合成抗氧化剂虽能缓解这一问题，却存在肝损伤、致癌风险等安全隐患，消费者对天然、安全的抗氧化产品需求日益迫切。在此背景下，西南林业大学科研团队聚焦药食同源植物海巴戟（俗称诺丽），开展了 “海巴戟果实多糖的结构特征及体外抗氧化活性研究”，通过科学提取与精准检测，揭示了诺丽多糖的独特结构与强效抗氧化机制，为天然抗氧化剂的开发提供了核心依据，也让诺丽这一 “南太平洋珍宝” 在健康领域的应用迎来全新突破。

一、文献引用

题目：海巴戟果实多糖的结构特征及体外抗氧化活性研究

作者：王青芬 1，敖新宇 2，宫树森 1，刘琅 1，刀梅 1，吴田 1∗

单位：西南林业大学园林园艺学院；国家林业和草原局西南风景园林工程技术研究中心；云南省功能性花卉资源及产业化技术工程研究中心，云南昆明 650224；西南林业大学文法学院，云南昆明 650224

摘要：为明确海巴戟果实多糖的结构特征和抗氧化活性，采用热水浸提法提取海巴戟果实粗多糖并进行纯化，通过红外光谱、核磁共振以及气相色谱 - 质谱分析纯化多糖的结构特征，以紫外分光光度计法测定粗多糖和纯化多糖对 ABTS 自由基（・ABTS+）、DPPH 自由基（DPPH・）、超氧阴离子自由基（O₂⁻・）和羟基自由基（・OH）的清除能力，以及用铁氰化钾还原法测定其还原力。研究结果表明：粗多糖的提取得率为 9.48%，纯化多糖的得率为 0.35%。纯化多糖主要为 β 型糖苷，同时还有少量 α 型糖苷，且含有糖醛酸，为酸性糖；纯化多糖是以 1→4 连接的吡喃葡萄糖和非还原末端的吡喃葡萄糖为主要连接方式的多糖，且含有分支结构。粗多糖和纯化多糖均能清除自由基，其中对・ABTS + 的清除能力最好，最大清除率达 100%，对 DPPH・和・OH 的清除能力次之，对 O₂⁻・的清除能力较弱。粗多糖对自由基的清除能力强于纯化多糖，粗多糖对・ABTS + 和 DPPH・的清除能力与阳性对照 Vc 相当。粗多糖和纯化多糖都具有还原力，与质量浓度呈现量效关系，且粗多糖还原力强于纯化多糖。

关键词：海巴戟；粗多糖；纯化多糖；抗氧化

日期：2023年

出处：林产化学与工业，2023，43 (6)：81-88.

二、研究成果深度解析

本次研究以云南元江标准化种植基地的成熟海巴戟果实为原料，通过科学严谨的提取、纯化与检测流程，全面揭示了诺丽多糖的核心特性，关键成果如下：

（一）多糖提取与纯化效率

研究采用成本低、操作简便且对多糖分子破坏小的热水浸提法，结合 Sevage 法除蛋白、AB-8 大孔树脂脱色、DEAESepharoseFastFlow 凝胶柱分离纯化等工艺，成功获取诺丽粗多糖与纯化多糖。

粗多糖提取得率达 9.48%：500g 海巴戟果实干粉经提取后可获得 47.38g 粗多糖，提取效率在植物多糖提取中处于较高水平，为规模化生产提供了可行性依据。

纯化多糖得率为 0.35%：经进一步纯化后得到 1.77g 均一性纯化多糖，分子质量为 5213u，纯度高、结构稳定，为结构分析和活性检测奠定了基础。

（二）纯化多糖的结构特征

通过红外光谱（FT-IR）、气相色谱 - 质谱联用（GC-MS）、核磁共振（¹H NMR）三大核心技术，精准解析了诺丽纯化多糖的结构细节：

糖环类型与酸性特征：红外光谱显示，纯化多糖在 3396cm⁻¹ 处出现糖类物质特征吸收峰，1062cm⁻¹ 处为吡喃环特征峰，证实其为吡喃环糖；1618cm⁻¹ 和 1413cm⁻¹ 处的吸收峰表明其含有糖醛酸，属于酸性糖。糖醛酸是多糖抗氧化活性的有效指标，其含量与植物抗氧化性呈正相关，这为诺丽多糖的强效抗氧化活性提供了结构支撑。

糖苷键构型：¹H NMR 分析显示，纯化多糖在 δ 4.5~5.0 和 δ 5.0~5.5 区间均有化学位移，表明其主要为 β 型糖苷，同时含有少量 α 型糖苷。这种混合构型的糖苷键结构，是其生物活性多样性的重要原因之一。

糖基组成与连接方式：GC-MS 分析表明，纯化多糖主要由葡萄糖、半乳糖和甘露糖组成，以半乳糖和甘露糖为主，包含 6 种核心连接方式，物质的量比约为 0.248∶0.212∶0.181∶0.138∶0.135∶0.086，具体为：

1→4)¯ 吡喃葡萄糖 ¯(1→（占比 24.8%）

非还原末端的吡喃葡萄糖（Glcp¯(1→)，占比 21.2%）

1→3，6)¯ 吡喃半乳糖 ¯(1→（占比 18.1%）

1→3)¯ 吡喃半乳糖 ¯(1→（占比 13.8%）

1→2，6)¯ 吡喃甘露糖 ¯(1→（占比 13.5%）

1→6)¯ 吡喃半乳糖 ¯(1→（占比 8.6%）

其中，1→2，6)¯ 吡喃甘露糖和 1→3，6)¯ 吡喃半乳糖的存在，证实纯化多糖具有分支结构，这种复杂的分支结构可能是其抗氧化活性的重要结构基础。

（三）体外抗氧化活性核心数据

研究通过四大自由基清除实验和还原力测定，全面验证了诺丽多糖的抗氧化性能，数据表现突出：

ABTS 自由基清除能力：粗多糖在质量浓度达到一定值时，清除率即达 100%，且低浓度下清除能力已显著优于纯化多糖；纯化多糖清除率随质量浓度递增，5g/L 时达到峰值，整体清除能力强劲。

DPPH 自由基清除能力：在 0~3g/L 浓度范围内，粗多糖与纯化多糖的清除率均随浓度递增，3g/L 时达到最大值，分别为 93.50% 和 30.18%；粗多糖的清除能力与阳性对照 Vc 相当，显著优于纯化多糖。

羟基自由基清除能力：1~5g/L 浓度区间内，粗多糖清除率随浓度稳步上升，5g/L 时达到 86.71%；纯化多糖在 1g/L 时达到最大清除率 45.81%，整体表现出一定的清除活性，且粗多糖优势明显。

超氧阴离子自由基清除能力：两种多糖对该自由基的清除能力相对较弱，最大清除率均未超过 13%，但仍表现出一定的清除潜力。

还原力表现：粗多糖还原力与质量浓度呈显著正相关，5g/L 时还原力达 1.01；纯化多糖在 4g/L 时达到最大还原力 0.26，随后趋于稳定；两者还原力均随浓度增加呈现量效关系，且粗多糖还原力显著强于纯化多糖。

值得注意的是，粗多糖的抗氧化活性整体优于纯化多糖，这一现象主要源于粗多糖中包含酚类、蛋白质等多种活性成分，与多糖形成协同作用，进一步强化了抗氧化效果。

三、市场价值和应用前景

（一）市场价值：直击健康需求痛点

天然安全优势凸显：随着消费者健康意识提升，“天然、无添加” 成为食品、保健品市场的核心诉求。诺丽多糖作为天然植物提取物，毒性小、安全性高，彻底规避了人工合成抗氧化剂的健康风险，契合市场对安全抗氧化产品的迫切需求。

抗氧化性能数据支撑：诺丽粗多糖对 ABTS 自由基清除率达 100%，对 DPPH 自由基清除率达 93.50%，与 Vc 抗氧化能力相当，这一硬核数据为产品差异化竞争提供了核心支撑，可快速建立市场信任。

原料资源丰富可控：海巴戟在我国云南、海南等地已实现标准化种植，原料供应稳定，且热水浸提法工艺简单、成本较低，规模化生产可行性高，能够满足食品、保健品等行业的大规模原料需求，具备显著的产业价值。

（二）应用前景：多领域健康场景覆盖

基于诺丽多糖的强效抗氧化活性及对人体健康的多重益处，其应用场景可广泛覆盖多个领域：

保健品领域：可开发为抗氧化保健品，如胶囊、口服液、粉剂等。通过清除人体自由基，延缓细胞衰老，改善皮肤状态，增强免疫力，尤其适合熬夜人群、中老年群体及免疫力低下者。研究表明，自由基损伤是衰老和慢性疾病的重要诱因，诺丽多糖通过清除・ABTS+、DPPH・、・OH 等多种自由基，可有效减少自由基对细胞的破坏，降低炎症、心血管疾病等发病风险。

食品添加剂领域：可作为天然抗氧化剂添加到食品中，延长食品保质期。相较于人工合成抗氧化剂，诺丽多糖不仅安全无毒，还能为食品赋予一定的健康功能，适用于饮料、糕点、肉制品、油脂等多种食品品类。

化妆品领域：可应用于护肤品配方中，利用其抗氧化特性清除皮肤自由基，抑制黑色素生成，延缓皮肤老化，改善皮肤暗沉、细纹等问题。同时，其酸性糖结构可能具备保湿、舒缓等辅助功效，契合高端护肤品 “天然活性成分” 的发展趋势。

医药辅助领域：可作为医药辅料或辅助成分，用于炎症、肝损伤等疾病的辅助治疗。研究证实，多糖类物质具有抗炎、免疫调节等生物活性，诺丽多糖的酸性特征和复杂结构可能使其在炎症抑制、肝细胞保护等方面发挥协同作用，为医药领域提供新的天然活性原料。

（三）健康益处的科学依据

诺丽多糖对人体健康的核心价值源于其强效抗氧化活性，而这一活性基于扎实的研究数据支撑：

自由基清除：能够高效清除人体代谢产生的・ABTS+、DPPH・、・OH 等自由基，其中・ABTS + 清除率达 100%，DPPH・清除率达 93.50%，可有效阻断自由基对蛋白质、核酸等生物大分子的损伤，延缓衰老进程。

还原力作用：其还原力与质量浓度呈量效关系，可通过提供电子还原氧化物质，维持体内氧化还原平衡，减少氧化应激对机体的伤害，降低慢性疾病发生风险。

协同健康效应：粗多糖中含有的糖醛酸、酚类、蛋白质等成分，与多糖形成协同抗氧化作用，不仅提升了抗氧化效率，还可能带来免疫调节、抗炎等额外健康益处，实现 “一材多效”。

四、结语

西南林业大学科研团队的 “海巴戟果实多糖的结构特征及体外抗氧化活性研究”，通过科学严谨的实验设计和精准检测，首次系统揭示了诺丽多糖的独特结构与强效抗氧化机制，为诺丽资源的深度开发提供了核心科学依据。研究数据显示，诺丽粗多糖提取得率达 9.48%，对 ABTS 自由基清除率 100%，DPPH 自由基清除率 93.50%，抗氧化活性与 Vc 相当，且天然安全、来源可控，具备极高的产业化价值。

在健康消费升级的大背景下，诺丽多糖作为天然强效抗氧化剂，有望打破人工合成抗氧化剂的市场垄断，为保健品、食品、化妆品、医药等领域带来全新的产品创新方向。未来，随着产业化技术的不断优化，诺丽多糖将以更丰富的产品形态走进大众生活，为人们的健康提供天然、安全的抗氧化解决方案，让这一源于南太平洋的 “健康珍宝” 在全球健康领域绽放更大价值。

参考文献

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