枣多糖免疫活性及应用研究进展

known 发布于 2025-07-09 阅读(368)

DOI:" 10.13855/j.cnki.lygs.2024.03.010

摘" 要:枣是药食同源果品,其活性成分和功效越来越受到关注。从枣多糖对免疫器官、免疫细胞、肠道菌群的作用方面综述了枣多糖的研究进展,为枣多糖的研究和应用提供理论参考。

关键词:枣;多糖;免疫器官;免疫细胞;肠道菌群

中图分类号:" S665.1" 文献标识码:" A

文章编号:" 1002-2910(2024)03-0042-04

收稿日期:2024-02-22

基金项目:山东省农业科学院农业科技创新工程(CXGC2024D20);山东省果品产业技术体系(SDAIT-06-13);新疆自治区重大科技专项(2023A02010-1);天山创新团队(2022TSYCTD0010);2023年山东省果树研究所科研创新基金青年工程(2023GSKY06)。

*通信作者:邹曼(1990-),女,山东泰安人,助理研究员,从事果品贮藏加工研究。E-mail:zmn1015@163.com

作者简介:郝倩(2002-),女,山东枣庄人,在读本科生,从事食品质量与安全研究。E-mail:1643639329@qq.com

Research progress on the immune activity and application of jujube polysaccharides

HAO Qian1, YANG Xuemei2, YANG Lei3, Cui Dongdong2, ZHANG Qian2, ZOU Man2*

(1.Shandong Agricultural University College of Food Science and Engineering, Taian, Shandong 271018, China; 2.Shandong Institute of Pomology, Taian, Shandong 271000, China; 3.Institute of Horticultural Crops, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Urumqi, Xinjiang 830000, China)

Abstract:Jujube is a traditional fruit with the same origin as medicine and food in China, and its active ingredients and efficacy have attracted more and more attention. The research progress of jujube polysaccharide was reviewed in terms of its effects on immune organs, immune cells and intestinal flora, in order to provide theoretical reference for the research and application of jujube polysaccharide.

Key words:jujube; polysaccharides; immune organs; immune cells; intestinal flora

枣(Ziziphus jujuba Mill.)为鼠李科枣属植物,是中国传统的药食同源果品,枣树的栽植已有四千多年的历史。中国枣的栽培面积及产量均居世界第一,是世界唯一的红枣出口国,种植地区以山东、新疆、河北、陕西、河南、山西等省份为主[1]。枣富含多糖、三萜类、酚类、环核苷酸和有机酸等多种活性成分,具有滋补气血、提高睡眠质量、改善消化系统功能等作用[2]。枣多糖是一种复合型杂多糖,具有抗氧化、抗疲劳、调节免疫和肠道代谢、抗炎、保肝等活性[3]。

近年来,病毒、癌症和过敏等已成为影响人们健康的重大威胁,多数病毒和癌细胞能够严重破坏机体的免疫抵抗功能。提高免疫力是预防和治疗疾病的关键策略[4]。天然多糖作为潜在的免疫调节剂在生物医药和功能性食品领域受到了广泛关注。笔者对枣多糖的免疫调节功能的作用途径和分子机制进行综述,为抗病毒、抗肿瘤治疗、免疫增强配方、抗过敏药物及在食品中的应用提供参考。

1" 枣多糖结构及免疫调节作用

1.1" 多糖结构

多糖是一种由10个及以上的单糖聚合而成的天然高分子化合物,广泛存在于动植物和微生物中[5]。枣中多糖含量超过50%[6]。35年来,专家学者对枣中46种多糖的结构进行了表征。

枣具有抗氧化、抗疲劳、免疫及肠道代谢调节、抗炎、肝脏保护的功能。枣多糖的单糖成分主要为阿拉伯糖(Ara)、半乳糖(Gal)、半乳糖醛酸(GalA)、葡萄糖(Glu)、甘露糖(Man)、鼠李糖(Rha)、核糖(Rib)、木糖(Xyl)、岩藻糖(Fuc) 和醛糖酸。与香菇、黄芪、人参、灵芝的单糖成分(主要包括葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖)相比,枣多糖的含量更为丰富[3]。

多糖是当前研究较多的天然免疫调节剂,可在多个水平和靶点上调节机体的免疫功能。之前研究从组织器官水平、细胞水平、分子水平以及肠道菌群出发,深入研究多糖免疫调节作用及其机制,证明了多糖免疫调节作用并非单一环节,而是多环节、多靶点调节机体的免疫功能[7]。多糖可直接促进免疫器官和免疫细胞的生长,并通过与免疫细胞表面的受体结合,激活多种信号通路,调节机体促炎因子水平,进而调节免疫系统[8]。YANG等研究表明,多糖可与免疫细胞模型受体结合,激活相关下游信号通路,激活NK、DC、T等免疫细胞,促进其增殖,增强机体的免疫功能,抑制免疫抑制细胞的增殖,使免疫微环境得到平衡和改善[9]。

1.2" 枣多糖对免疫器官的作用

免疫器官分为中枢和外周免疫器官,中枢免疫器官包括胸腺和骨髓,是免疫细胞分裂、分化和成熟的场所,外周免疫器官包括淋巴和脾脏,是成熟T细胞和B细胞的定居场所[10]。免疫器官指数增加是由于其自身的细胞生长发育和分裂增殖所致,是机体免疫增强的表现。研究表明,金丝小枣经分步醇沉法获取的4种枣多糖协同脂多糖对小鼠脾脏B淋巴细胞增殖有显着促进作用[11],金丝小枣多糖对免疫抑制蛋雏鸡胸腺和法氏囊指数均具有显着促进作用[12]。灰枣粗多糖和经纯化后得到的多糖组分(HP1 和HP2)均可提高小鼠的脾脏和胸腺指数和血清溶血素含量[13,14]。乙酰化大枣多糖可以提高胸腺和脾脏指数,增加血清中白细胞(WBC)、红细胞(RBC)和血小板(PLT)水平[15]。

1.3" 枣多糖对免疫细胞的作用

免疫细胞是指参与免疫应答或与免疫应答相关的细胞,包括淋巴细胞、树突状细胞、单核/巨噬细胞等。细胞因子是指免疫细胞[16]分泌的蛋白质。它们与特定的受体结合,调节细胞的生长和分化,参与多种免疫反应。白细胞介素、干扰素和免疫球蛋白是在免疫系统中发挥不可或缺作用的细胞因子。

研究表明,骏枣多糖(ZJP)对RAW264.7巨噬细胞发挥抗炎免疫作用,ZJP可显着抑制NO的产生,降低COX-2、TNF-α、IFN-γ和IL-17等促炎细胞因子的表达[17]。冬枣多糖(JPC)促进T淋巴细胞增殖,增强机体免疫细胞(NK)活性,能增强白细胞介素2(IL-2)的相关基因表达和IL-2蛋白的生产,增强慢性疲劳综合症(CFS)机体的免疫系统[18]。灰枣多糖能增强巨噬细胞的吞噬活性,可对小鼠因SRBC 引起的迟发型过敏反应有促进作用[14]。乙酰化大枣多糖(Ac-JP)促进免疫相关细胞因子包括干扰素-y(IFN-y)、白细胞介素-4(IL-4)、免疫球蛋白A(Ig-A)、免疫球蛋白G(Ig-G)和免疫球蛋白M(Ig-M)的产生[15]。酸枣和金丝枣多糖能提高人髓系白血病单核细胞(THP-1)细胞的吞噬活性,影响促炎、抗氧化和免疫活性[19]。 枣多糖组分(RQP1d和RQP2d)能够促进LPS诱导的脾细胞增殖,从而改善机体的免疫力[20]。

1.4" 枣多糖对肠道菌群的作用

在肠道中,已发现数百种与人类健康相关的微生物[21]。肠道菌群在维持正常的消化功能中起着重要的作用,对免疫系统成熟和病原体抵抗[22]也是至关重要的。肠道微生物群的失调会破坏肠道微生物与其宿主之间的关系,导致一系列疾病,包括肥胖、糖尿病、炎症性肠病、结肠癌和免疫失调[23,24]。

研究表明乙酰化枣多糖可能通过提高肠道拟普雷沃氏菌(Alloprevotella)和普雷沃氏菌_UCG-001(Prevotellaceae_UCG-001)的水平来调节小鼠的免疫反应,从而增强微生物发酵,促进多糖转化为短链脂肪酸。乙酰化枣多糖可有效地恢复环磷酰胺诱导小鼠肠道微生物群中的有益菌群,并抑制有害菌群,还增强了免疫相关标志物和微生物代谢物(包括乙酸)的产生,从而调节免疫反应[25]。红枣酸水解的多糖对肠道益生菌两歧双歧杆菌(B.bifidum)和费氏丙酸杆菌(P.Freudenreichii)的增殖均有促进作用[26]。

2" 枣多糖应用及产品开发

中国枣资源丰富,产量大,但枣的加工产品仍停留在传统的干制品、鲜食品和枣饮料上,精加工、深加工的产品较少。枣多糖具有免疫等多种生物活性,对其进行开发利用,对于枣的精深加工、提高附加值、增加产业效益具有重要意义。近年来,有关枣多糖的应用和产品开发的相关研究也逐渐增多。

2.1" 枣多糖工业化提取工艺的研究

目前枣多糖的提取仍缺少从实验室走向工业化生产的关键一步即中试放大试验,为了填补理论和实践的空白,已有研究人员开展中试放大试验,以实现枣多糖的工业化生产。研究表明,壶瓶枣多糖超声波喷雾干燥的最佳工艺条件为:进风温度135 ℃,进料量16 mL/min,进气压力0.10 MPa,此时出风温度89 ℃,壶瓶枣多糖产品含水量4.91%,平均粒径9.14 μm。喷雾干燥的产品呈颗粒状,粒径在2~20 μm范围内呈正态分布,优于冷冻干燥和喷雾干燥技术[27]。方元等对枣多糖的小试实验参数进行验证、优化,筛选中试工艺参数,对水浸提工艺进行放大试验,将干枣浸泡、去核、打浆后将枣浆倒入中试提取罐中,在60~90 ℃的水中浸提4~8 h后,抽取滤液至浓缩罐中进行浓缩,对浓缩后得到浓缩糖液进行醇沉,离心过滤,对得到沉淀进行干燥得到大枣粗多糖[28]。邱铖铖等将用超声波辅助酶法提取灰枣多糖的最佳工艺进行中试放大试验研究,分别对物耗、能耗、水耗等进行计算发现,双频超声波辅助酶法可以很好地对灰枣多糖进行提取,提取得率达64.96%;25 kg灰枣原料在多糖提取中试放大试验中共耗电量1 000.64 kW·h、耗水量6 500 L,消耗成本894.59元,该数据为现实工业化生产提供了理论依据[29]。

2.2" 枣多糖功能产品开发

在枣多糖提取、性质等研究上,开发一种新型功能性产品,可为枣多糖的应用开辟新途径,有效增加产业效益。方元等研究得到枣多糖咀嚼片配方为:以枣粉、枣多糖粉为主料,辅料为麦芽糊精和土豆粉,主料与辅料添加比例1∶1,咀嚼片多糖含量为5.81%。咀嚼片各个物料的临界相对湿度(CRH)分别为枣粉68.5%、麦芽糊精79%、土豆粉84%、枣多糖粉77.6%。混合物料经造粒后的临界相对湿度为75.3%[28]。研究人员以中试生产的枣多糖为原料,进行多糖-多肽复合功能性饮料的开发,发现最佳配方工艺是:45.77%的灰枣多糖浓缩液、2.10%的胶原蛋白肽、1.06%的麦芽糊精、0.018%的柠檬酸添加量(体积比v/v)。此时所得产品的综合评分最高,且产品感官指标、理化指标及微生物指标都符合相关国家标准要求[29]。陈璐等通过分子间自组装技术制备多酚-蛋白质-多糖复合物,大果沙枣多糖参与形成的双层乳液可有效防止液滴聚集,以提高体系的贮存稳定性。该研究可为深入开发大果沙枣多糖的乳化功能,提升新疆地区大果沙枣的综合效益及开发新式乳液递送系统提供重要科学依据[30]。

3" 结论

多糖类化合物具有多种生物活性,因其安全性高、免疫活性好逐步受到重视。多糖是枣果中主要功能性成分,是机体免疫系统良好的调节剂,可增强免疫力。枣多糖的免疫调节活性主要表现在对免疫器官、免疫细胞、肠道菌群等方面。对枣多糖工业化提取工艺和功能产品开发利用,对于枣的精深加工及提高其附加值、增加产业效益具有重要意义,近年来相关研究也逐渐增多。多糖分子结构复杂,其结构和免疫活性、增强机体免疫力的生物医药和功能性食品有待于进一步开发利用。

参考文献:

[1]" 冀晓龙, 尹明松, 侯春彦, 等. 红枣多糖提取、分离纯化及生物活性研究进展[J]. 食品工业科技, 2020, 41(23):346-353+358.

[2]" CHEN J, TSIM K W K. A review of edible jujube, the Ziziphus jujuba fruit: A heath food supplement for anemia prevalence[J]. Front Pharmacol, 2020(11):593655.

[3]" JINGYA Ruan, YU Han, JOHN F Kennedy, et al. A review on polysaccharides from jujube and their pharmacological activities[J]. Carbohydrate Polymer Technologies and Applications, 2022:100220.

[4]" 田阳, 龚桂萍, 路宇, 等. 枸杞子多糖不同组分的双向免疫调节机制研究进展[J]. 食品科学, 2022, 43(23):356-366.

[5]" 朱赤云, 肖平, 方悦悦, 等. 多糖体内过程与免疫调节机制研究方法和技术进展[J]. 药学学报, 2024, 59(2):322-335.

[6]" 王建宇, 王振磊, 林敏娟. 不同枣品种果实中可溶性糖及组成成分分析[J]. 黑龙江农业科学, 2019(8):115-119.

[7]" ZHAO Y, YAN B, WANG Z, et al. Natural polysaccharides with immunomodulatory activities[J]. Mini Rev Med Chem, 2020(20):96-106.

[8]" NIU X F, YU J B, HUANG Q X, et al. Immunoenhancement activity of Bletilla striata polysaccharide through MAPK and NF-κB signalling pathways in vivo and in vitro[J]. Autoimmunity, 2022, 55(8): 650-660.

[9]" YANG Kun, CHEN Jing, CHEN Jianping, et al. The effect mechanism of polysaccharides inhibit tumor immune escape: A review[J]. Journal of Functional Foods, 2023(107):105638.

[10]" 赖梦亭, 肖平, 方悦悦, 等. 中药多糖免疫调节作用机制研究进展[J]. 中草药, 2023, 54(10):3337-3348.

[11]" 郭林霞, 李树鹏, 马可为, 等. 枣多糖对小鼠脾脏B淋巴细胞体外增殖的影响[J]. 动物营养学报, 2020, 32(9):4386-4392.

[12]" 郭林霞, 马可为, 冯志华, 等. 枣多糖对免疫抑制蛋雏鸡生长性能和免疫指标的影响[J]. 中国畜牧兽医, 2021, 48(9):3264-3272.

[13]" 邹曼, 张玉环, 陈义伦, 等. 阿克苏灰枣生物活性成分的免疫交互作用[J]. 食品科学, 2018, 39(7): 201-206.

[14]" ZOU M, CCHEN Y L, Sun-Waterhouse D, et al. Immunomodulatory acidic polysaccharides from Zizyphus jujuba cv.Huizao: Insights into their chemical characteristics and modesof action[J]. Food Chemistry, 2018(258):35-42.

[15]" LIU Meiling, LI Qingyi,WANG Na, et al. Primary acetylated polysaccharides from jujube regulated the immune response and intestinal microbiota in immunosuppressive mice[J]. Journal of Functional Foods, 2023(109):105790.

[16]" PANDEY R, JANGID A, VINJAMURI R G, et al. Modeling of indirect cell-cell interaction networks mediated by IFN-γ/IL-4 cytokine involved in atopic dermatitis[J]. Journal of Theoretical Biology, 2022:111291.

[17]" ZHAN R, XIA L, SHAO J H, et al. Polysaccharide isolated from Chinese jujube fruit (Zizyphus jujuba cv.Junzao) exerts anti-inflammatory effects through MAPK signaling[J]. Journal of Functional Foods, 2018(40):461-470.

[18]" CHI A P, KANG C Z, ZHANG Y, et al. Immunomodulating andantioxidant effects of polysaccharide conjugates from the fruits of Ziziphus jujube on chronic fatigue syndrome rats[J]. Carbohydrate Polymers, 2015(122):189-196.

[19]" YAN X, WANG W, LIU M, et al. Preparation of oligosaccharides by degradation of polysaccharides from Chinese jujube and its biological activity[J]. Int.J.Polym.Sci, 2018:1-8.

[20]" CUI G, ZHANG W, WANG Q, et al. Extraction optimization,characterization and immunity activity of polysaccharides from Fructus Jujuba[J]. Carbohydr Polym, 2014(111):245–255.

[21]" GEVA-ZATORSKY N, SEFIK E, KUA L, et al. Mining the human intestinal microbiota for immunomodulatory organisms[J]. Cell, 2017(168):928-943.

[22]" ZAHA D C, Codreanu I C, Petrisor C P, et al. Gut microbiota and immune responses[C]. Conferinta Nationala a SRSF, 2016.

[23]" BELKAID Y, HAND T W. Role of the microbiota in immunity and inflammation[J]. Cell, 2014(157):121-141.

[24]" ZHAO Y, YAN Y, ZHOU W, et al. Effects of polysaccharides from bee collected pollen of Chinese wolfberry on immune response and intestinal microbiota composition in cyclophosphamide-treated mice[J]. Journal of Functional Foods, 2020(72):104057.

[25]" LIU Meiling, LI Qingyi, WANG Na, et al. Primary acetylated polysaccharides from jujube regulated the immune response and intestinal microbiota in immunosuppressive mice[J]. Journal of Functional Foods, 2023(109):105790.

[26]" HUANG P H, CHIU C S, LU W C, et al. Change inchemical composition and enhancement of intestinal microflora of acid hydrolyzed polysaccharides from Zizyphus jujube and Sterculia lychnophora[J]. Arabian Journal of Chemistry, 2023, 17(5):105598.

[27]" 张耀雷, 黄立新, 张彩虹, 等. 超声波喷雾干燥壶瓶枣多糖及其对产品品质的影响[J]. 林产化学与工业, 2016, 36(2):64-70.

[28]" 方元. 大枣多糖的提取与产品开发[D]. 乌鲁木齐:新疆农业大学, 2015.

[29]" 邱铖铖. 多模式超声波辅助酶法提取灰枣多糖、结构特性及中试应用研究[D]. 镇江:江苏大学, 2023.

[30]" 陈璐, 孙妍, 高尚, 等. 大果沙枣多糖的理化性质及复合乳液体系构建研究[J]. 食品与发酵工业, 2024(4):1-14.

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