从荔枝果皮 “变废为宝”：高纯度多糖 UELPP-A1 与乙酰化多糖 AC-UELPP 的抗氧化奥秘大揭秘

为解决荔枝果皮多糖研究不足及挖掘其价值问题，研究人员开展 UELPP-A1 和 AC-UELPP 的相关研究。结果发现二者抗氧化活性差异，且 AC-UELPP 活性更强。该研究为荔枝果皮多糖应用提供思路，值得科研读者一读。

　　

荔枝，这种美味又营养的水果深受大家喜爱。可吃完荔枝后，那些被丢弃的荔枝果皮，其实有着很高的利用价值。从荔枝果皮中能提取出多种生物活性化合物，像咖啡酸、黄酮类、酚类、多糖、原花青素和阿魏酸等，它们具有护肝、抗氧化、抗抑郁、抗糖尿病和抗高血压等功能，在医药、食品、化妆品等领域大有用武之地。

其中，多糖作为对人体健康有益的活性大分子，在生物医学和材料科学等方面应用广泛，比如制作伤口敷料、药物递送载体、保健品和食品保鲜薄膜等。然而，目前对荔枝果皮多糖的研究还存在不少问题。一方面，荔枝果皮多糖的结构和乙酰化研究相对较少；另一方面，多糖的生物活性与其内部结构、相对分子质量、支链程度和单糖组成密切相关，但具体关系尚不明确。而且，通过化学修饰改变多糖结构，探索其生物活性差异与结构和理化性质关系的研究也有待深入。所以，为了充分利用荔枝果皮资源，挖掘其经济价值，深入研究荔枝果皮多糖的结构、理化性质和生物活性十分必要。

为此，相关研究人员在《Scientific Reports》期刊上发表了题为 “A high purity polysaccharide (UELPP-A1) was isolated from the crude polysaccharide of litchi pericarp (UELPP) by column chromatography, and acetylated polysaccharide (AC-UELPP) was obtained by acetylation modification of the crude polysaccharide of litchi pericarp” 的论文。研究人员从荔枝果皮粗多糖中分离纯化出高纯度多糖 UELPP-A1，并对荔枝果皮粗多糖进行乙酰化修饰得到 AC-UELPP。研究发现，UELPP-A1 的总糖含量显著提高到 94.15%，且其结构中不存在三螺旋结构。体外抗氧化活性测试表明，两种多糖都具有抗氧化活性，且呈剂量依赖性，AC-UELPP 随着浓度增加，抗氧化活性增强效果最显著（P?<?0.05），在相同多糖浓度下，其羟基自由基清除活性强于还原能力和超氧阴离子自由基清除能力。这一研究成果对于开发荔枝果皮多糖在食品保健和工业领域的应用具有重要意义，为进一步探究荔枝果皮多糖的潜在价值奠定了基础。

在这项研究中，研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：首先是柱色谱法，通过 DEAE - 纤维素 52 柱和 Sephadex G-100 凝胶柱对荔枝果皮粗多糖进行分离纯化，得到高纯度的 UELPP-A1；其次是乙酰化修饰法，对荔枝果皮粗多糖进行乙酰化修饰，制备出 AC-UELPP；然后利用多种分析检测方法，如采用苯酚 - 硫酸法测定总糖含量，考马斯亮蓝法测定蛋白质含量，咔唑法测定糖醛酸含量，中和滴定法测定乙酰化取代度，以及运用核磁共振（NMR）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和刚果红试验等对多糖的结构进行表征，还通过羟自由基清除能力、还原能力和超氧阴离子清除能力实验来评估多糖的抗氧化活性。

下面我们来详细看看研究结果：

• 理化性质：研究人员对提取的多糖进行分析，发现超声辅助酶法提取的 UELPP 是红棕色粉末，含糖量 71.82%，糖醛酸含量 14.90%，蛋白质含量 0.22%。经过柱色谱纯化的 UELPP-A1 是白色粉末，含糖量高达 94.15%，几乎不含糖醛酸，属于中性多糖，且具有一定吸水性。AC-UELPP 是棕色粉末，产率 68.20%，含糖量 59.23%。
• 提取和初步纯化：研究人员先用超声辅助酶法提取荔枝果皮粗多糖，再用 sevage 法去除蛋白质。结果发现，sevage 法能有效去除大部分蛋白质，但初步纯化后仍有少量杂质和色素，还需要进一步纯化。
• 分离和纯化：研究人员使用 DEAE - 纤维素 52 对荔枝果皮粗多糖进行分离，得到五个洗脱峰。UELPP-A 和 UELPP-B 组分的洗脱峰较高，峰面积较大，分离出的荔枝果皮多糖含量较高。经过进一步 Sephadex G-100 凝胶柱分离纯化，得到的 UELPP-A1 是均一多糖。
• 乙酰化分析：研究人员利用乙酸酐对荔枝果皮粗多糖进行乙酰化修饰，制备出 AC-UELPP，经酸碱滴定计算出磷取代度DS = 0.47，表明乙酰化修饰成功。不过，化学修饰后的荔枝果皮多糖产率和多糖含量降低，可能与乙酸酐用量、碱化时间和反应温度等因素有关。
• 结构表征：通过刚果红试验，研究人员发现随着 NaOH 溶液浓度增加，UELPP-A1 的最大吸收波长变化不明显，由此推断 UELPP-A1 和 AC-UELPP 都不具有三螺旋结构。通过 FT-IR 分析，研究人员发现 UELPP、UELPP-A1 和 AC-UELPP 都有多糖的特征吸收峰，UELPP-A1 纯度较高，且可能是 α- 吡喃糖，同时也证明了 AC-UELPP 的乙酰化修饰成功。借助 NMR 技术，研究人员对多糖结构进行深入分析，确定了 UELPP-A1 中存在的单糖残基，并对其碳氢相关峰进行了归属，进一步明确了多糖的结构特征。
• 抗氧化活性研究：研究人员通过实验比较了 UELPP-A1、AC-UELPP 和抗坏血酸（Vc）的抗氧化活性。结果显示，UELPP-A1 和 AC-UELPP 对羟基自由基都有一定的清除活性，AC-UELPP 的清除活性更强，且随着浓度增加，抗氧化活性显著增强。在还原能力方面，AC-UELPP 也明显高于 UELPP-A1。在超氧阴离子清除活性上，AC-UELPP 同样表现更优，说明乙酰化修饰能显著提高 UELPP 的抗氧化活性。
• 统计分析：研究人员通过相关性分析发现，UELPP-A1 和 AC-UELPP 与羟基自由基、超氧阴离子自由基和还原能力都呈显著正相关（R?>?0.9，P?<?0.01），这表明荔枝果皮多糖的抗氧化活性可能与乙酰化修饰、分子量和取代度密切相关。

总的来说，这项研究成功从荔枝果皮粗多糖中分离纯化出 UELPP-A1，并对其进行乙酰化修饰得到 AC-UELPP。研究明确了两种多糖的结构特征，发现它们都不具有三螺旋结构，UELPP-A1 是中性多糖。抗氧化活性研究表明，AC-UELPP 的抗氧化活性显著优于 UELPP-A1，且呈剂量依赖性。这一研究成果为荔枝果皮多糖在生物活性载体、功能性食品等领域的应用提供了新的思路，有助于推动荔枝产业的发展，提高荔枝果皮的综合利用价值，也为其他多糖的研究提供了参考和借鉴，在食品健康和工业发展等方面具有重要的理论和实践意义。