记录 U0205
菠萝蜜多糖
Jackfruit polysaccharides
抗氧化、降血糖、抗肿瘤、免疫调节、肠屏障保护、抗菌、肝保护体内（动物）未标注
来源物种菠萝蜜（Artocarpus heterophyllus Lam.）
单糖组成葡萄糖（Glc）、鼠李糖（Rha）、半乳糖（Gal）、阿拉伯糖（Ara）、甘露糖（Man）、半乳糖醛酸（GalA）、木糖（Xyl）、岩藻糖（Fuc）
组成比例综述中不同多糖的单糖比例因部位、成熟度等因素显著不同。例如果皮果胶JPP-1为Man:Rha:GalA:Glc:Gal:Ara:Fuc = 1.18:9.14:52.27:4.77:24.35:8.11:0.17（摩尔%），富含GalA和Gal，为HG型果胶；果肉多糖JFP-Ps为杂多糖；Stage-I JFP中Glc:Ara:Rha:GalA = 0.59:1.04:1.06:4.08
分子量23–1668 kDa
活性抗氧化、降血糖、抗肿瘤、免疫调节、肠屏障保护、抗菌、肝保护
证据等级体内（动物）
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基本信息
- 上传编号
- U0205
- 标准名称
- 菠萝蜜多糖
- 英文名称
- Jackfruit polysaccharides
- 别名
- 未记录
- 文献编号
- 10.1016/j.ijbiomac.2025.142923
文献信息
- 文献标题
- Recent developments in Artocarpus heterophyllus Lam. (jackfruit) polysaccharides: Nutritional values, structural characteristics and health benefits
- 期刊
- International Journal of Biological Macromolecules
- 发表年份
- 2025
- PMID
- 未记录
- 原文链接
- 未记录
来源与制备
- 来源物种
- 菠萝蜜（Artocarpus heterophyllus Lam.）
- 来源类别
- 植物
- 提取部位
- 果肉; 果皮; 种子（本文为综述，涵盖多个部位提取的多糖，主要可食部位为果肉和种子）
- 提取方法
- 热水提取(HWE, 85-100°C, 1-24 h, 料液比1:1-1:40); 热水回流提取(HRE, 90.48°C, 60.41 min, pH 1.47); 亚临界水提取(SCWE, 138°C, 9.15 min); 酸/柠檬酸提取(AE/CTAE, pH 1.5-2, 85-90°C); 超声辅助提取(UAE, 50-60°C, 130-150 W, 24-60 min); 微波辅助提取(MAE, 50 W, 65.99°C, 10.56 min)。以上参数为引用的各特定优化研究中的最优条件
- 纯化方法
- 醇沉法; Sevag法脱蛋白; 透析; 凝胶过滤柱色谱(Sephacryl S系列); 高速逆流色谱(HSCCC); 淀粉酶解
结构信息
- 分子量数值
- 23–1668
- 分子量单位
- kDa
- 分子量测定方法
- 高效凝胶渗透色谱(HPGPC); 凝胶渗透色谱(GPC); 基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-TOF)
- 单糖组成原文
- Glucose (Glc), rhamnose (Rha), galactose (Gal), arabinose (Ara), mannose (Man), galacturonic acid (GalA), xylose (Xyl), and fucose (Fuc)。其中Fuc存在于果肉和果皮多糖中，但在种子多糖中未检出；Xyl仅存在于果肉多糖中，是果肉多糖区别于果皮和种子多糖的特征单糖。果胶多糖通常富含GalA，为主要酸性糖组分
- 单糖组成标准化
- Glc, Rha, Gal, Ara, Man, GalA, Xyl, Fuc
- 单糖比例
- 综述中不同多糖的单糖比例因部位、成熟度等因素显著不同。例如果皮果胶JPP-1为Man:Rha:GalA:Glc:Gal:Ara:Fuc = 1.18:9.14:52.27:4.77:24.35:8.11:0.17（摩尔%），富含GalA和Gal，为HG型果胶；果肉多糖JFP-Ps为杂多糖；Stage-I JFP中Glc:Ara:Rha:GalA = 0.59:1.04:1.06:4.08
- 糖苷键类型
- α-型糖苷键和β-型糖苷键两种异头构型均存在（FT-IR: WSP在886 cm⁻¹处有β-糖苷键吸收峰；JP和JP-F在956–878 cm⁻¹有β-型糖苷键、828–812 cm⁻¹有α-型糖苷键吸收峰）
- 主链描述
- 多数菠萝蜜果胶多糖以RG-I型果胶为主链骨架，含(1→4)-α-D-GalpA和(1→2)-α-L-Rhap交替单元；部分多糖（如WSP）的主链主要由(1→4)-linked Galp和GalA构成。主链结构中HG和RG功能域共存，RG-I区的鼠李糖残基是支链连接的关键位点
- 支链描述
- 侧链主要为阿拉伯聚糖（含→3)-、→5)-α-L-Araf和末端Araf）、半乳聚糖（→3)-、→6)-β-D-Galp）和阿拉伯半乳聚糖；侧链连接在RG-I主链中→2,4)-α-L-Rhap-(1→的O-4位上。果胶多糖的结构复杂度和支化度因来源部位和方法而异
- 分支位点
- 主支链连接点位于→2,4)-α-L-Rhap-(1→残基的O-4位；侧链内部分支点位于→3,6)-β-D-Galp-(1→或→4,6)-β-D-Galp-(1→的O-6位，构成半乳聚糖或阿拉伯半乳聚糖侧链的分支核心
- 取代基修饰
- 甲酯化（FT-IR 1735–1750 cm⁻¹处C=O酯键伸缩振动普遍存在；部分多糖经¹³C NMR确证含有甲酯化GalA残基，如Govindaraj et al. (2018)报道的菠萝蜜果皮果胶多糖在δ 52.8 ppm和δ 175.7 ppm有甲基酯特征信号）；乙酰化（部分多糖经NMR确证含有O-乙酰基，如Govindaraj et al. (2018)报道的菠萝蜜果皮果胶多糖在δ 21.3–21.8 ppm有O-乙酰基特征信号）。甲酯化程度和乙酰基含量因成熟度和提取方法而异
- 结构完整度
- 完整
生物活性
- 活性大类
- 抗氧化、降血糖、抗肿瘤、免疫调节、肠屏障保护、抗菌、肝保护
- 活性子类
- 清除自由基（DPPH, ABTS, •OH）并提高内源性抗氧化酶(SOD, CAT, GSH-Px)活性；激活巨噬细胞释放NO和IL-1β，调节免疫应答；抑制HT-29和SW620结肠癌细胞增殖；降低环磷酰胺诱导肝损伤小鼠的炎症因子和氧化应激；降低STZ诱导糖尿病小鼠的血糖和血脂；抑制致病菌（金黄色葡萄球菌，蜡样芽孢杆菌，铜绿假单胞菌，肺炎克雷伯菌）生长；修复肠道屏障、调节肠道菌群并提高短链脂肪酸(SCFAs)产量
- 证据等级
- 体内（动物）
- 实验类型
- 体外实验、细胞实验、动物实验
- 实验模型
- 体外化学抗氧化模型（DPPH/ABTS/•OH反应体系）；巨噬细胞系（RAW 264.7）；人结肠癌细胞系（HT29, SW620）；致病菌。动物模型：高脂饮食(HFD)诱导的肥胖SD大鼠；DSS诱导的结肠炎SD大鼠；环磷酰胺(Cp)诱导的肝损伤BALB/C小鼠；STZ联合HFD诱导的糖尿病C57/BL6J小鼠；昆明小鼠免疫评估模型
- 实验对象
- 自由基（DPPH, ABTS, •OH）; RAW 264.7巨噬细胞; HT29和SW620人结肠癌细胞; 金黄色葡萄球菌, 蜡样芽孢杆菌, 铜绿假单胞菌, 肺炎克雷伯菌; Sprague-Dawley (SD)大鼠; BALB/C小鼠; C57/BL6J小鼠; 昆明小鼠
- 终点指标
- 自由基清除率(IC₅₀); 细胞活力; 炎症因子水平（NO, IL-1β, IL-6, IL-10, TNF-α, IFN-γ）; 抑菌圈直径(mm); 体重变化; 血糖(BG); 血脂(TC, TG, HDL-c); 血清胰岛素(INS); 肝脏功能指标(ALT, AST); 氧化应激标志物（SOD, GSH-Px, CAT, MDA）; 肠道菌群组成（Bacteroidetes, Firmicutes, Proteobacteria等相对丰度）; 短链脂肪酸(SCFAs)含量; 组织病理学观察(H&E染色); mRNA和蛋白水平（RT-qPCR, Western blot）
- 实验结论
- 菠萝蜜多糖具有显著的抗氧化、免疫调节、抗癌、保肝、降血糖、抗菌和肠道保护等多种生物活性，构效关系明确：①低分子量多糖（如243.62 kDa的JP-F）具有更强的抗氧化活性；②富含阿拉伯糖(Ara)的多糖（如JP-F中Ara含量38.62%）显示出更好的免疫调节效果；③含β-糖苷键的多糖（如WSP）与抗癌活性相关；④富含HG和RG果胶功能域的多糖（如JPP-1）具有显著的抗氧化和降血糖活性，与二甲双胍效果相当；⑤发酵处理可降低分子量并改变单糖比例，增强免疫调节和抗氧化功能；⑥Pectin-MAE对革兰氏阳性菌抑菌效果更强，而Pectin-HRE对革兰氏阴性菌更有效
- 机制通路
- 抗氧化通路（清除ROS，激活Nrf2/ARE通路，提升抗氧化酶SOD, CAT, GSH-Px活性，降低MDA水平）; 抗炎通路（抑制MAPK(p38/JNK)/NF-κB信号通路，降低TNF-α, IL-1β, IL-6水平，上调IL-10水平；抑制TLR4/MAPK通路激活）; 肠道保护通路（激活SCFA-GPR41/GPR43信号通路，上调紧密连接蛋白occludin表达，调节肠道菌群组成、提高SCFAs产量、修复肠道黏膜屏障）; 免疫调节通路（激活巨噬细胞，促进NO和IL-1β释放；提高胸腺指数(TI)和巨噬细胞吞噬率(PR)；通过TLR4受体介导NF-κB和MAPK信号通路激活免疫应答）; 代谢调节通路（改善胰岛素抵抗，降低血糖和血脂(TC/TG)；促进INS分泌和葡萄糖转运）
- 关键分子
- Nrf2; NF-κB p65; MAPK (p38, JNK, ERK); TLR4; IKB-α; Occludin; GPR41; GPR43; MUC2; IL-1β; IL-6; IL-10; TNF-α; IFN-γ; SOD; CAT; GSH-Px; MDA; MPO; SGLT1; PI3K; Akt
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