综述：铁皮石斛多糖的研究进展：提取技术、结构特征、生物功能、构效关系、生物合成及资源

这篇综述系统总结了铁皮石斛多糖（DOP）的最新研究进展，涵盖提取技术（如酶辅助提取、超声波-微波协同提取）、结构特征（分子量、单糖组成、糖苷键类型）、生物活性（免疫调节、抗肿瘤、降血糖、抗氧化）及构效关系，并探讨了其生物合成途径（如关键酶SUS、UGPase、GTs）和潜在应用价值（如肠道菌群调节、代谢疾病干预）。

　　

铁皮石斛多糖的提取与纯化技术

铁皮石斛多糖（DOP）的提取方法包括热水浸提、碱液提取、超声波/微波辅助提取及生物酶解法。其中，酶解法（如纤维素酶、中性蛋白酶）因条件温和、效率高而备受关注，但过量酶可能降低多糖得率。温度是影响提取的关键因素，高温可能导致糖苷键断裂。纯化方面，DEAE-52和Sephadex串联层析是主流技术，但活性炭吸附等步骤易造成多糖损失。

结构特征与分析方法

DOP主要由甘露糖（Man）和葡萄糖（Glc）构成（摩尔比约4:1至5:1），含少量半乳糖（Gal）和阿拉伯糖（Ara）。其主链多为β-(1→4)-D-Manp和β-(1→4)-D-Glcp，部分含O-乙酰基修饰。分子量范围广（3.91×10⁴~5.44×10⁵ Da），通过HPGPC结合光散射技术测定。高级结构研究较少，原子力显微镜（AFM）显示其呈棒状链构象。

生物活性与机制

免疫调节：DOP通过激活TLR4/NF-κB通路促进细胞因子（TNF-α、IL-6）释放，增强巨噬细胞吞噬活性。去乙酰化修饰会降低其免疫活性。
抗肿瘤：直接途径包括诱导凋亡（Bax↑/Bcl-2↓）和抑制mTOR通路；间接途径通过调节肿瘤微环境（如抑制CD31标记的血管生成）。
降血糖：DOP改善胰岛素抵抗（IRS-1↑/SOCS3↓），促进GLP-1分泌，并通过调节肠道菌群（如增加Bifidobacterium）降低LPS水平。
抗氧化：清除DPPH/ABTS自由基，提升SOD、GSH-Px活性，且去乙酰化后抗氧化能力增强。

构效关系

分子量适中（约10⁵ Da）的DOP活性更优；乙酰基修饰增强免疫活性但削弱抗氧化能力；(1→4)-β糖苷键是其核心功能单元。化学改性（如硫酸化）可定向优化活性。

生物合成与调控

DOP合成依赖蔗糖转化、UDP-葡萄糖修饰及多糖聚合三阶段，关键酶包括蔗糖合成酶（SUS）、UDP-葡萄糖焦磷酸化酶（UGPase）和糖基转移酶（GTs）。环境胁迫（如低温）和表观遗传（DNA甲基化）调控其合成，内生真菌可能通过影响UGPase表达干预多糖积累。

挑战与展望

当前研究瓶颈在于高级结构解析和体内药效机制不明。未来需结合计算机模拟和降解策略（如寡糖测序）突破结构-活性关系研究，同时探索DOP-非多糖组分协同作用机制。