我们将每天分享国际上生物、医学等方向的最新科研成果，把世界上最新的科技发展带给读者，如果喜欢我们，请点一个关注吧
![]()
本文系统地综述了木瓜多糖的提取与纯化方法、结构特征、构效关系以及健康益处，并探讨了其在食品、医药、功能性产品及饲料中的潜在应用，旨在为未来的研究提供有用的参考。作为兼具食用、药用和营养价值的传统中药，木瓜已引起健康消费者和医学研究者的关注。本研究表明，木瓜多糖具有显著的健康益处，包括抗糖尿病、抗炎镇痛、抗肿瘤和免疫调节等作用。研究者通过水提醇沉法确定了木瓜多糖的分子量、结构特征以及单糖的组成和比例。本研究将为进一步优化木瓜多糖的提取工艺及其产品的开发奠定坚实基础。作为具有高价值的活性成分，木瓜多糖值得进一步研究和充分开发。未来应继续深入探索木瓜多糖，创新其提取方法，丰富其类型和生物活性，为进一步研发和含有对人体有益多糖的产品奠定坚实基础。1，引言
天然植物是一个巨大的宝库，有助于缓解人类饥饿、维持健康，甚至对抗疾病[1]。因此，它们也被称为大自然赐予人类的礼物。木瓜（Chaenomeles speciosa (Sweet) Nakai.）（简称C. speciosa）是蔷薇科的一种落叶灌木植物[2]。C. speciosa的形态特征如图1所示。它具有很强的气候适应能力，能够耐受半阴、寒冷和干旱的环境。其主要分布于中国、韩国、日本等温带气候国家[3,4]。由于其独特的口感和丰富的营养成分，如糖类、蛋白质、脂肪、矿物质、维生素A和C、果胶以及苹果酸，其果实是健康食品的重要来源[5]。此外，其果实含有多种天然活性成分，展现出广泛的健康益处，在临床上用于治疗感冒、哮喘、肝炎和类风湿性关节炎[6,7]。另外，将C. speciosa的汁液涂抹于溃疡皮肤上，可以缓解溃疡并加速伤口愈合。值得一提的是，从C. speciosa中提取的有效成分可用于开发治疗罕见肌原纤维肌病的新药；该药物已被美国食品药品监督管理局（FDA）认定为孤儿药。因此，它也是一种重要的传统中药（TCM），并被收入《中华人民共和国药典》（2020年版）[8]。此外，C. speciosa外形美观，色彩鲜艳，也具有一定的观赏价值[9]。综上所述，C. speciosa是一种具有药用、食用和观赏价值的植物。
![]()
图1. 木瓜（Chaenomeles speciosa (Sweet) Nakai.）（C. speciosa）的形态特征。（A）C. speciosa植株。（B）C. speciosa花朵。（C）C. speciosa果实。（D）C. speciosa干果。（图片来源于公共资源和互联网）近年来，随着人们健康意识的增强，对健康产品的需求也在不断增加。木瓜（C. speciosa）的健康价值受到了广泛关注。C. speciosa富含多糖、矿物质元素、膳食纤维、氨基酸、蛋白质等营养成分，具有较高的食用价值[10,11]。2002年，C. speciosa被列入首批药食同源名单[12]。它可用于烹饪美食或炖汤，对身体具有开胃、美容和保健效果。C. speciosa还可制成蜜饯、果酱、果脯、果汁等，味道酸甜，具有特殊的果香风味。此外，它还是酿造果酒和果醋的良好原料。因此，利用C. speciosa开发食品和健康产品已成为新趋势。现代研究表明，C. speciosa含有大量生物活性成分，如多糖、黄酮类、多酚类、生物碱和挥发油等[13,14]。近年来，随着分析技术的发展，大分子物质已成为热门研究课题。多糖因其独特的性质，包括高生物活性和低毒性，而引起了研究人员的关注[15–17]。它们为新化合物、药物和功能食品的开发提供了有前景的研究平台[18,19]。研究人员对C. speciosa多糖的研究发现，C. speciosa多糖具有健康益处，包括抗糖尿病、抗炎、镇痛、抗肿瘤、免疫调节等作用，可广泛应用于食品、医药、化妆品和畜牧业等领域。由于C. speciosa多糖具有众多的药用和食用价值，近年来在许多领域发挥了重要作用，对其性质的研究兴趣也日益增加。据我们所知，目前尚未发表关于该植物多糖的最新系统综述，而这是指导未来C. speciosa多糖研究所需的。在本研究中，我们检索了过去13年内《中国药典》、《中国植物志》、Web of Science、PubMed和CNKI数据库，使用“木瓜多糖”、“Chaenomeles speciose (Sweet) Nakai. 多糖”和“C. speciosa多糖”作为关键词，系统综述了C. speciosa多糖的提取和纯化方法、结构特征、构效关系、健康益处及应用，为未来研究提供见解。因此，本文从独特视角介绍了近期关于C. speciosa多糖的提取和纯化方法、结构特征、健康益处及潜在作用机制的研究进展。此外，还对C. speciosa多糖的构效关系进行了全面分析和讨论。最后，总结了C. speciosa多糖的应用。总体而言，本综述为C. speciosa多糖的食品和工业应用提供了坚实、科学和富有洞察力的信息。提取方法在C. speciosa多糖的研究和产品开发中至关重要。虽然有多种方法可以获得C. speciosa多糖，但主要方法是溶剂提取。使用溶剂提取方法时，首先要考虑选择合适的溶剂[20,21]。C. speciosa多糖属于极性大分子，应选择极性较强的溶剂作为提取溶剂。现有研究表明，热水具有组织穿透力强、提取效率高和实验成本低的特点，是提取C. speciosa多糖最常用的溶剂。C. speciosa多糖的提取时间一般为2–5小时，提取次数为2–3次，固液比为1:4、1:10、1:15或1:20[22,23]。上述条件的差异也是导致C. speciosa多糖提取率不同的重要因素。通过此方法获得的提取液可能含有一些不溶物质，可通过向提取液中加入高浓度（95%）乙醇来去除，因为多糖溶于水而不溶于乙醇[24]。提取液也可通过离心去除不溶性杂质[25]。经过水提和醇沉后，仍残留许多杂质，如无机盐、蛋白质和小分子。因此，为了获得高纯度的多糖，需要进一步分离和纯化。使用透析可以去除低分子量杂质[26]。三氯乙酸法和Sevag法常用于去除蛋白质[27]。可使用DEAE纤维素色谱柱去除色素并实现多糖组分的初步分离[28]。在提取多糖并去除非多糖组分后，可获得C. speciosa粗多糖。然而，这些粗多糖是含有不同分子量和结构的多糖的混合物[29,30]。不可否认的是，生产高纯度多糖将有助于精确表征其结构并了解其生物活性的作用机制[31,32]。为了获得纯化的多糖，可选择不同材料通过柱色谱对C. speciosa粗多糖进行分离[33–35]。例如，通过DEAE-52纤维素和Sephadex G-100柱色谱分别获得了纯化的多糖F3和CSP[36,37]。总之，通过选择合适的提取和纯化方法可以获得高纯度和高活性的多糖，为进一步研究和应用提供基础。C. speciosa多糖的提取和纯化流程如图2所示。![]()
多糖的结构特征是其生物活性的基础[38]。目前，随着现代分析技术的快速发展和对C. speciosa多糖研究的深入，核磁共振（NMR）光谱、傅里叶变换红外（FT-IR）光谱、高效凝胶渗透色谱（HPGPC）、高效液相色谱（HPLC）、气相色谱（GC）、气相色谱-质谱（GC-MS）、扫描电子显微镜（SEM）形态学、甲基化分析、酸碱降解等生物学手段已广泛应用于C. speciosa多糖结构的研究和鉴定中[39,40]。迄今为止，已从C. speciosa中鉴定出多种多糖，其单糖组成、分子量以及结构特征如表1所示。此外，表中还包括了它们的名称和相应参考文献。单糖是多糖的基本单元和组成部分[41,42]。C. speciosa多糖首先通过酸水解被分解成单糖。与标准单糖相比，将水解产物进行衍生化，然后通过GC或HPLC进行定性和定量分析。从C. speciosa种子中分离出一种多糖（F3），HPLC分析表明，F3是一种酸性多糖，主要由Rha、GlcA、Gal和Ara组成，分子摩尔比为6.34:5.73:47.14:40.13[36]。从C. speciosa果实中分离出CSP-W-2多糖，并通过GC-MS分析其单糖组成[43]。结果表明，CSP-W-2是一种中性多糖，主要由Glc、Gal、Ara、Man和Xyl组成，分子摩尔比为3.7:3.2:1.7:0.9:0.4。由此可见，从不同部位提取的多糖的单糖组成和比例存在差异[44]。CSP-h是由Man、Rha、GalA、Glc、Gal和Ara组成的C. speciosa多糖[45]。HPLC是分析单糖组成最常用的方法[46]。总体而言，C. speciosa多糖成分丰富，包括葡萄糖（Glc）、半乳糖（Gal）、鼠李糖（Rha）、木糖（Xyl）、甘露糖（Man）、阿拉伯糖（Ara）、葡糖醛酸（GlcA）和半乳糖醛酸（GalA）。其中，GlcA和GalA仅存在于少数C. speciosa多糖中。分子量（MW）也被认为是C. speciosa多糖结构表征的关键因素。测定多糖分子量的常用方法包括HPGPC、蒸汽渗透压（VPO）、粘度、光散射、质谱（MS）和色谱法[47,48]。基于这些技术，本文提及和讨论的各种C. speciosa多糖的分子量如表1所示。然而，包括提取部位和实验条件在内的许多因素可能对多糖的分子量产生显著影响[49]。从C. speciosa种子中获得的多糖F3的分子量为8.65 × 103–8.65 × 104 Da，是CSP-2的1.4倍。与近年来关于C. speciosa多糖单糖成分和分子量的研究相比，关于C. speciosa多糖连接类型或构象信息的已发表文献仍然相对缺乏。目前关于C. speciosa多糖重复单元的推断数据如图3所示。结果表明，C. speciosa多糖主要包含中性多糖和酸性多糖。根据表1和图3中的信息，可以看出CSP-W-2是一种主要由葡萄糖和半乳糖组成（摩尔比分别为37%和32%）的中性多糖，以己糖为主链，全部以吡喃糖形式存在（1,4连接的β-d-Galp、1,4连接的α-d-Glcp、1,4连接的β-d-Glcp和1,4,6-β-d-Glcp）[43]。C. speciosa酸性多糖F3的精确结构为以→3,6)-β-d-Galp-(1→为主链，支链为α-l-Araf-(1→、→4)-β-d-GlcpA-(1→、→3)-α-d-Rhap-(1→和→4)-β-d-Galp-(1→[36]。尽管这些见解很有价值，但由于C. speciosa多糖固有的结构复杂性，其精确结构和构象细节仍然难以捉摸且多种多样，需要进一步深入研究。![]()
![]()
表1. C. speciosa多糖的提取、纯化、分子量、单糖组成和结构。4，C. speciosa多糖的健康益处
C. speciosa不仅是一种功能性食品，还是一种传统中药。研究表明，C. speciosa多糖具有显著的生物活性，包括抗糖尿病、抗炎镇痛、抗肿瘤和免疫调节等作用。表2提供了关于C. speciosa多糖健康益处的信息，其综合健康益处如图4所示。
| 生物活性 | 多糖名称 | 实验类型 | 指示浓度 | 模型/测试系统 | 作用或机制 |
| 抗糖尿病效果 | F3 | 体外 | 0–10.0 mg/mL | α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶 | ↓α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性，最低IC50值为6.24 mg/mL |
| 抗炎效果 | CSP-h | 体内 | 12.5, 25.0和50.0 mg/kg | SD大鼠（120–140 g） | 改善足肿胀，↓炎性细胞浸润，↓滑膜细胞增殖 |
| CSP-h | 体外 | 12.5, 25.0和50.0 mg/kg | NR8383细胞 | ↓TNF-α、IL-1β和COX-2的表达，↓JNK和ERK1/2磷酸化 |
| 镇痛效果 | CSP-h | 体内 | 25, 50和100 mg/kg | KM小鼠（23 ± 0.5 g） | ↓小鼠扭体运动 |
| 抗肿瘤效果 | CSP | 体内 | 50, 100和200 mg/kg | KM小鼠（20 ± 2）g | 改善脾脏指数 |
| CSP | 体外 | 50–200 mg/kg | 脾细胞 | ↑脾淋巴细胞增殖，↑巨噬细胞吞噬能力，↑血清中IL-2、TNF-α和IFN-γ的分泌，改善迟发型超敏反应 |
| CSP-W-2 | 体外 | 0, 50, 100, 200, 400 µg/mL | HepG2细胞 | ↓HepG2细胞生长，↑核收缩和凋亡 |
| 免疫调节效果 | CPS | 体外 | 0, 100, 200, 400和600 µg/mL | RAW264.7细胞 | ↑NO的产生，减少TNF-α、IFN-γ和G-CSF的诱导 |
表2. C. speciosa多糖的生物活性及其作用机制
![]()
图4. C. speciosa多糖的健康益处。
糖尿病是一个公共卫生问题，主要分为1型糖尿病和2型糖尿病[50]。其中，以高血糖为特征的2型糖尿病被视为主要的经济负担之一[51]。若不加治疗，可导致包括高脂血症和氧化应激在内的严重并发症[52,53]。因此，2型糖尿病的治疗主要聚焦于降低血糖波动[54]。抗糖尿病药物有多种可能的作用机制，其中之一是抑制多糖消化所需的酶（这些酶被称为碳水化合物酶）。碳水化合物酶可以抑制或减缓碳水化合物的吸收，从而降低餐后血糖水平[55,56]。一项研究通过揭示F3对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制活性，确定了其抗糖尿病特性。淀粉和糖原消化的关键酶是α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶，它们在调节葡萄糖含量中发挥着重要作用。研究数据显示，F3具有良好的抗糖尿病效果。与C. speciosa粗多糖相比，F3对α-淀粉酶的抑制活性更高，且最低IC50值为6.24 mg/mL。然而，阳性对照阿卡波糖的抑制能力显著高于F3。阿卡波糖对α-淀粉酶具有非常好的抑制作用，但也会带来许多副作用，如腹胀、腹泻和胃痛，因为未消化的碳水化合物在肠道内发酵产生气体，引起不适。F3对α-淀粉酶的抑制能力相对一般，可能导致的副作用比阿卡波糖少。此外，F3对α-葡萄糖苷酶的抑制活性高于粗多糖，且呈浓度依赖性。在0.1–10.0 mg/mL的浓度范围内，F3的抑制能力随其浓度增加而增强。当浓度达到10.0 mg/mL时，F3对α-葡萄糖苷酶的抑制活性比粗多糖高72.65%，而粗多糖的抑制活性为42.17%。因此，F3具有开发为抗糖尿病药物的巨大潜力[36]。炎症是机体对刺激的一种防御反应，但长期或过度的炎症可能导致疾病发展和组织损伤[57,58]。C. speciosa多糖具有抗炎活性，有助于缓解炎症反应。研究发现，在完全弗氏佐剂（CFA）诱导的Sprague–Dawley（SD）大鼠关节炎模型中，C. speciosa多糖（CSP-h）显著减轻足肿胀、滑膜组织增生和炎性细胞浸润。特别是在高剂量组（50.0 mg/kg）和中剂量组（25.0 mg/kg）中，注射CFA后第22天，CSP-h显著改善了足肿胀（p < 0.01），且高剂量组的肿胀抑制率与阳性对照（艾瑞昔布）相似。通过观察组织病理学并量化病理变化程度，发现大鼠踝关节中炎性细胞浸润减少，滑膜细胞增殖减少。关节软骨和骨组织的纤维化不严重，关节面无明显狭窄[59]。周围软组织粘连和炎症不严重[60]。与模型组相比，CSP-h（50 mg/kg）组大鼠滑膜和皮肤溃疡的病理变化（中度和重度）数量分别减少了33%和67%。此外，CSP-h还被证明能抑制LPS刺激的NR8383细胞中的促炎细胞因子（TNF-α、IL-1β和COX-2）以及JNK和ERK1/2的磷酸化。疼痛是炎症的另一种并发症，因此也通过小鼠扭体实验研究了C. speciosa多糖的镇痛作用。结果表明，CSP-h以剂量依赖性的方式促进小鼠扭体运动的减少。特别是在高剂量组（100 mg/kg）中，与模型组相比有显著差异（p < 0.01）。因此，促炎细胞因子的分泌和MAPK信号的下调促进了CSP-h的镇痛和抗炎作用（图5）[45]。![]()
图5. C. speciosa多糖抗炎镇痛作用机制途径图。“↓”表示减少。癌症是威胁人类健康的主要疾病之一，而大多数化疗药物在抑制肿瘤的同时也会对人体造成显著伤害[61,62]。由于副作用极小，传统中药（Traditional Chinese Medicine, TCM）备受重视[63,64]。现有研究表明，C. speciosa多糖（C. speciosa Polysaccharides, CSPs）具有抗肿瘤作用。本实验选取了50只小鼠，在无菌条件下给所有小鼠皮下接种0.2 mL的肉瘤180（S180）细胞悬液。然后，将小鼠随机分为阳性对照组（20 mg/kg环磷酰胺）、阴性对照组（生理盐水）以及CSP高、中、低剂量组（分别为50、100和200 mg/kg）。接下来，比较各组的肿瘤抑制率和脾脏指数。结果表明，CSP能够抑制小鼠S180移植瘤的生长，特别是在200 mg/kg的高剂量下，肿瘤抑制率达到44.9%。同时，CSP还能提高S180荷瘤小鼠的相对脾脏指数。与阴性对照组相比，CSP组的脾脏指数显著增加（p < 0.05），而环磷酰胺（CTX）药物阳性组的脾脏指数略有下降。脾脏是机体免疫系统的主要器官之一，脾脏的相对重量是非特异性免疫的重要指标，可以反映免疫器官的发育和免疫功能。这表明，CSP可能通过强烈刺激S180荷瘤小鼠的免疫功能来抑制肿瘤生长。淋巴细胞增殖是机体细胞免疫功能最直接的指标。随后，在细胞和分子水平上探讨了CSP对小鼠脾淋巴细胞的免疫调节机制。通过观察CSP对伴刀豆球蛋白A（ConA）和脂多糖（LPS）诱导的脾细胞体外增殖以及腹腔巨噬细胞吞噬活性的影响，发现CSP在50~200 mg/kg范围内能显著提高脾淋巴细胞体外增殖，尤其是CSP浓度为200 mg/kg时。该结果与对照组有显著差异（p < 0.01）。CSP治疗还对S180荷瘤小鼠巨噬细胞的吞噬能力有促进作用。此外，CSP治疗能改善迟发型超敏反应（DTH），并促进血清中IL-2、TNF-α和IFN-γ的分泌。综上所述，CSP的抗肿瘤作用可能与其有效的免疫刺激活性有关[37]。此外，还探讨了C. speciosa多糖对HepG2细胞生长的影响。C. speciosa多糖CSP-W-2可通过增强核收缩和凋亡，以剂量依赖的方式显著抑制HepG2细胞的生长[43]。上述结果表明，C. speciosa多糖可能是天然抗肿瘤产品的新来源，在健康食品中具有潜在价值。免疫反应作为一种重要的生理过程，能够识别和摧毁来自外界的有害物质或生物体，其中巨噬细胞在吞噬作用、细胞毒性和细胞内杀伤活动中发挥着重要作用[65,66]。一旦激活，巨噬细胞可以通过吞噬作用直接抵抗病原体，或者通过产生一氧化氮（NO）、白细胞介素（IL）、TNF-α和活性氧物种（ROS）等相关因子间接抵抗病原体[67,68]。目前，具有药用和食用价值的植物因其营养和药用价值以及生物活性成分，尤其是其免疫调节作用而受到越来越多的关注，C. speciosa也不例外[69]。一项研究表明，C. speciosa多糖（CPSs）具有良好的免疫调节作用。为了研究CPSs对NO产生的影响，分别在有无脂多糖（LPSs）的情况下处理RAW264.7细胞。对照细胞未添加LPSs或CPSs。根据Griess反应，测定培养基中积累的亚硝酸盐作为NO产生的指标。结果表明，CPSs似乎以剂量依赖的方式促进LPS诱导的NO产生。为了检测CPSs本身是否能诱导NO的产生，用一系列浓度的CPSs处理RAW264.7细胞，并在无LPSs的情况下共培养。结果表明，CPSs本身确实能诱导NO的产生。具体而言，在400和600 µg/mL的浓度下，CPSs处理细胞的NO产生量是对照组的2.5倍。综上所述，这些数据表明，CPSs本身可以诱导NO的产生，并与LPSs起协同作用。此外，CPSs还减少了LPSs对TNF-α、IFN-γ和G-CSF的诱导。TNF-α是一种促炎细胞因子，参与正常的炎症和免疫反应，可以协同调节其他细胞因子的产生、细胞存活和细胞死亡，以协调组织稳态。IFN-γ是一种促炎细胞因子，也是巨噬细胞的重要激活剂。IFN-γ的异常表达与许多自身免疫性和炎症性疾病相关。已确定TNF-α和IFN-γ可能在炎症反应中作为防御和调节分子，具有稳态活性，包括在LPS刺激下产生一氧化氮。此外，G-CSF被认为是免疫或炎症反应的调节剂[22]。因此，CPSs可能通过TNF-α、IFN-γ、G-CSF和其他促炎因子发挥免疫调节作用。近年来，对多糖的研究呈增长趋势[70,71]。C. speciosa多糖因其抗肿瘤、抗炎、镇痛和免疫调节等多种生物活性而得到广泛研究。众多研究表明，多糖的结构决定了其活性，但目前尚无研究总结多糖结构与其活性的必然关系。继续探索多糖结构与活性的关系对于优化多糖在功能性食品和药物中的应用具有重要意义[72,73]。C. speciosa多糖的结构包括聚合物链中单糖的组成、连接模式和支链特征。这些结构特征显著影响C. speciosa多糖的生物活性。不幸的是，关于C. speciosa多糖结构与生物活性之间的相关性信息有限，因为很难建立直接的关系。然而，一些先前的研究为这种关系提供了有价值的见解。累积的数据证实，C. speciosa多糖的生物活性受其单糖组成的影响。这些多糖包含不同的单糖单元，如Man、Rha、Ara、Glu、Gal和Xyl，它们在聚合物链中的组成和比例影响其功能[74]。例如，CSP和CSP-2是从同一原料中分离得到的C. speciosa多糖，前者为粗多糖，后者为纯化多糖。CSP由Glc、Gal、Rha和Ara组成，具有抗肿瘤作用，而CSP-2的单糖组成为Gal、Rha、Glc、Xyl和Gal，具有抗氧化作用[23,37]。此外，现有文献表明，具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的多糖在其单糖组成比例上存在一些相似之处。M. Charantia生物活性多糖（MCBP）由Rha、Ara、Man、Gal和GalA组成，具有强大的α-葡萄糖苷酶抑制能力[75]。Wang等人报道了莲雾果实中的多糖，其Gal和Glc含量较高，且具有较强的α-葡萄糖苷酶抑制活性[76]。此外，具有降血糖作用的彩绒革盖菌多糖中Gal和Glc的比例相对较高，实验证据表明，高水平的Glc和Gal是抑制α-葡萄糖苷酶的重要因素[77]。因此，抑制α-葡萄糖苷酶活性的机制可能与多糖和酶的结合有关[78]。这可能导致α-葡萄糖苷酶的极性和分子构象发生变化，从而导致酶活性部分丧失。F3（C. speciosa多糖）由Rha、GlcA、Gal和Ara组成，摩尔比为6.34:5.73:47.14:40.13，表现出优异的α-葡萄糖苷酶抑制活性。F3中高含量的Gal（含有更多羟基）和GlcA（含有酮基）有利于多糖与酶的结合。这也可以解释为什么F3具有良好的葡萄糖苷酶抑制活性[36]。上述研究表明，单糖组成与生物活性密切相关。除了单糖组成外，多糖的结构也是影响其活性的重要因素[79]。Cheng等人从C. speciosa果实中提取了一种杂多糖CSP-W-2，该多糖包含葡萄糖（Glc）、半乳糖（Gal）、阿拉伯糖（Ara）、甘露糖（Man）和木糖（Xyl）。CSP-W-2的主要键型为1,4连接的β-D-半乳吡喃糖（β-d-Galp）、1,4连接的α-D-葡萄吡喃糖（α-d-Glcp）、1,4连接的β-D-葡萄吡喃糖（β-d-Glcp）和1,4,6-β-D-葡萄吡喃糖（β-d-Glcp），并伴有1,5连接的α-L-阿拉伯呋喃糖（α-l-Araf）、1,4连接的β-D-葡萄吡喃糖（β-d-Glcp）、D-半乳吡喃糖（D-Galp）、1,4连接的α-D-葡萄吡喃糖（α-d-Glcp）、1,4连接的β-D-葡萄吡喃糖（β-d-Glcp）和1,4,6-β-D-葡萄吡喃糖（β-d-Glcp）的支链，以及1,5连接的α-L-阿拉伯呋喃糖（α-l-Araf）、1,4连接的β-D-葡萄吡喃糖（β-d-Glcp）、1,3连接的α-L-阿拉伯呋喃糖（α-l-Araf）和T连接的β-D-甘露吡喃糖（β-d-Manp）的支链。它能通过增强核收缩和细胞凋亡来抑制HepG2细胞的生长，具有抗肿瘤潜力[43]。根据已发表的文献，从南瓜果实中提取的一种纯化多糖（PPPF）由半乳糖（Gal）、甘露糖（Man）、葡萄糖（Glc）和阿拉伯糖（Ara）组成。其主链由（1→6）连接的半乳吡喃糖[（1→6）-linked-Galp]、（1→6）连接的甘露吡喃糖[（1→6）-linked-Manp]和（1→3,6）连接的甘露吡喃糖[（1→3, 6）-linked-Manp]组成，末端支链（T-Glcp和T-Araf）连接在（1→3, 6）连接的甘露吡喃糖的O-3位置。它能通过抑制人肝癌HepG2细胞中的JAK2/STAT3通路来诱导细胞凋亡[80]。从巨大口蘑中分离出的中性多糖（LGPS-1）通过内在线粒体凋亡途径和PI3K/Akt信号通路诱导HepG2细胞凋亡，表现出抗肿瘤活性。其单糖组成为甘露糖（Man）、葡萄糖（Glc）和半乳糖（Gal）。据报道，LGPS-1的主链由1,6-半乳吡喃糖（1,6-Galp）和1,3,6-甘露吡喃糖（1,3,6-Manp）组成，而支链由1,6-葡萄吡喃糖（1,6-Glcp）和1-葡萄吡喃糖（1-Glcp）组成[81]。从石榴中分离出的具有抗肿瘤作用的多糖（PSPO01）具有β-1→3连接的半乳吡喃糖（Galp）主链，以及β-D-甘露吡喃糖（β-d Manp）和α-D-甘露吡喃糖（α-d Manp）侧链[82]。根据上述文献分析，己糖主链、吡喃糖主链和中性多糖可能在HepG2细胞的抗肿瘤活性中发挥重要作用。为了进一步了解C. speciosa多糖生物学效应的结构基础和确切机制，研究C. speciosa多糖结构的分子量、化学结构、链构象和化学修饰至关重要。未来，需要大量的研究来鉴定C. speciosa多糖的药理机制和结构，以充分开发C. speciosa多糖的应用潜力，减少资源浪费。消费者对食品成分提供的健康益处越来越感兴趣。水果和蔬菜因其是决定人体正常运作的生物活性宝贵来源而特别值得关注[83,84]。C. speciosa作为一种营养丰富的水果，也引起了研究人员的注意[85]。C. speciosa中的多糖成分具有丰富的健康益处，是制作功能性食品的良好原料[86]。主要以C. speciosa多糖制成的含片具有抗疲劳和抗氧化等生理功能，并能提高机体的免疫力。它们对人体有很强的保健作用，且便于携带和服用。此外，C. speciosa多糖也是良好的饲料添加剂。由C. speciosa多糖和其他成分组成的添加剂可以替代饲料中抗生素的使用。这不仅可以有效提高饲料利用率和日增重，还能提高猪的免疫水平，降低猪的发病率，促进猪的健康生长。其具有良好的市场应用前景。C. speciosa多糖还可用于开发抗病毒药物。研究表明，C. speciosa多糖对家禽具有促生长作用，可促进鸡的生长。具体来说，鸡感染H7N9禽流感病毒后，C. speciosa多糖能提高鸡的免疫功能，这有利于抗病毒治疗，确保鸡的健康，促进鸡的生长，降低养殖风险，提高养殖效率。此外，由于多糖具有独特的物理化学性质和广泛的生物活性，各种植物多糖被广泛用作健康食品成分或食品加工中的主要成分[87]。例如，银耳多糖可以替代低脂冰淇淋中的脂肪，提高其水分活性、膨胀率和抗融化性，并能改善冰淇淋的营养。由此可见，多糖的用途十分广泛。C. speciosa作为一种药食同源植物，兼具食品和药品的特性，但又不同于单纯的食品或药品。在产品开发方面，其前景广阔。关于其深入开发，可参考现有多糖产品的开发经验。C. speciosa是一种营养丰富且有益的水果，同时也是一种重要的传统中药[88]。近年来，人们采用了多种提取和纯化方法来获取C. speciosa多糖，并利用核磁共振（NMR）、高效液相色谱（HPLC）和气相色谱-质谱（GC-MS）等先进技术对其结构进行了表征。植物中发现的生物活性物质可能对人类健康有益[89]。作为一种生物活性物质，C. speciosa多糖已被广泛研究，并显示出多种潜在益处，包括抗肿瘤、抗炎镇痛、抗糖尿病和免疫调节作用。此外，C. speciosa多糖的生物活性与其结构特征密切相关。然而，由于这些特征的复杂性和多样性，它们之间的关系仍需进一步深入研究。C. speciosa多糖有望成为功能性食品或饲料添加剂，但要实现这一潜力，仍需进行大量探索。最大限度地开发C. speciosa多糖的未来前景令人期待。迄今为止，已有大量研究报道了C. speciosa多糖的提取和纯化。然而，仍有许多挑战和问题亟待解决。首先，提取技术的探索范围过于狭窄，缺乏创新。因此，有必要探索C. speciosa多糖的新提取方法，如超临界流体萃取、亚临界水萃取、超声辅助萃取和酶辅助萃取等，这些方法在未来可考虑采用[90,91]。此外，在大多数情况下，评估合适提取方法时的首要考虑因素是提取率，但却忽视了多糖活性的强弱。如何在提高提取率的同时确保C. speciosa多糖的活性也需要研究。其次，杂质去除是多糖纯化的关键步骤之一，因此获得高产率且结构稳定的多糖是亟待解决的问题之一。因此，未来的研究可以选择树脂吸附、酶水解、冻融等温线和环保等方法来制备纯化的C. speciosa多糖[92]。第三，关于C. speciosa多糖结构的研究主要集中在初级结构上，而对高级结构的研究相对较少。为了研究C. speciosa多糖的高级结构，可根据需要使用原子力显微镜、X射线衍射和圆二色谱等技术[93,94]。C. speciosa多糖具有多种健康益处。然而，大多数研究仅报道了C. speciosa多糖的体内或体外药理活性，对其作用机制缺乏深入研究，且仅进行了动物实验。为了实现C. speciosa多糖的临床应用，研究人员需要付出更多努力，这也是研究C. speciosa多糖以用于实际生产和临床医学的最终目的。为此，研究人员需要开辟新途径。首先，可以利用基因编辑和蛋白质组学等先进技术来揭示C. speciosa多糖的靶点和信号通路，并进一步研究其分子机制。其次，可以加强临床研究，开展更大规模、更严格的临床试验，并探索C. speciosa多糖的最佳用药方案和疗效评估。第三，健康益处与结构之间的关系仍需进一步研究，未来可以使用定点诱变或化学修饰等先进技术来改变C. speciosa多糖的结构特征。这将为这些多糖的结构特征与功能特征之间的关系提供有价值的见解，从而阐明其作用机制，并为C. speciosa多糖的广泛应用提供全面而深入的依据。多糖是C. speciosa中有助于健康益处的重要成分。然而，以C. speciosa多糖为主要原料的产品寥寥无几，相关功能性食品、药物和化妆品的研发明显不足。植物多糖的天然来源尚未得到充分利用，且其毒性较低，因此具有促进健康的优势。随着人们生活方式和饮食结构的改变，疾病模式也发生了变化，不健康和慢性疾病患者的数量逐年增加。如何预防疾病、促进健康生活方式以及进行干预已成为人们关注的焦点。以药用和食用植物多糖为天然原料研发功能性健康食品符合当代消费者的健康需求，而药用和食用传统中药多糖与食品的结合也满足了消费者对功能性食品营养、安全和便捷特性的需求。因此，加强C. speciosa多糖在功能性食品中的产品开发有望为C. speciosa多糖的应用带来新的突破和进展。综上所述，C. speciosa多糖是C. speciosa中具有高度潜力的活性成分，值得进一步研究。
