药食同源多糖在食品与健康领域的研究进展

在中医理论中，药食同源的理念源远流长。许多食物既可以作为日常饮食，又具备一定药用功效，如山药、枸杞等，不仅是餐桌上的常客，还在传统医学中用于调理身体。随着现代科学技术的进步，从药食同源中药中提取的多糖类成分因多样的生物活性，在医药、食品等领域成为研究热点。多糖作为由 10 个及以上单糖通过糖苷键连接而成的天然高分子化合物，在免疫调节、抗氧化、降血糖等方面发挥关键作用。中药多糖作为中药活性的重要组成部分，因具有低毒、多靶点调节的特性，近年来在食品健康领域的应用愈发广泛。它不仅能赋予食品额外的生理功能，更契合现代消费者“药食同源”的健康需求，成为功能性食品研发的核心原料之一。

1 药食同源中药多糖的结构解析

药食同源中药多糖种类繁多、来源广泛，大多属于杂多糖。不同种类的中药多糖在分子量、单糖组成上存在差异，这些结构因素对多糖的生物活性有重要影响。例如，从酸枣多糖中分离出的 4 个多糖组分，其分子量和单糖组成各不相同，生物活性也有所差异。分子量是影响多糖生物活性的关键因素之一，通常分子量在一定范围内，多糖的生物活性较好，过大或过小都可能导致活性降低。单糖组成同样影响多糖的功能。包括葡萄糖与甘露糖的茯苓多糖和灵芝多糖，可通过与特定细胞膜表面受体如树突状细胞相关 C 型凝集素 -1（Dectin-1）、甘露糖受体（MR）等识别和介导，降低癌症进展风险。在茯苓多糖和灵芝多糖中，以 β-（1,3）连接为主链结构，伴有相对多变的 β-（1,6）连接分支的葡聚糖类型居多，这类结构表现出较高的抗肿瘤和免疫调节活性。如灵芝多糖 WGLP 由 β-(1,3)-D- 吡喃葡萄糖残基主链组成，重复单元为 6 个糖，侧链通过末端和 β-(1,6)-D- 吡喃葡萄糖残基连接到分支残基的 O-6 位置。由于 β- 葡聚糖在哺乳动物细胞中不存在，推测其被机体内部的模式识别受体识别为病原体相关分子模式，从而发挥生物效应。然而，多糖结构复杂，解析其高级结构仍面临挑战，需要综合运用多种现代分析技术，如高效液相色谱（HPLC）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、扫描式电子显微镜（SEM）、气相色谱 - 质谱联用仪（GC-MS）、核磁共振（NMR）等，深入探究多糖的结构特征，为阐明其构效关系奠定基础 [1-3]。

药食同源中药多糖的结构与生物活性之间存在密切关系，深入研究构效关系有助于揭示其作用机制，为多糖的开发利用提供理论指导。多糖的一级结构，包括单糖组成、糖苷键连接方式和顺序等，是决定其生物活性的基础。具有 β-(1,3)-D- 葡聚糖结构的多糖，往往表现出较强的免疫调节和抗肿瘤活性。多糖的高级结构，如二级结构（螺旋结构等）、三级结构（空间构象）和四级结构（多糖与其他分子的相互作用）也对其生物活性有重要影响。具有三螺旋结构的羧甲基茯苓多糖 CMP33表现出良好的生物活性。分子量也是影响多糖构效关系的重要因素。一般来说，分子量适中的多糖具有较好的生物活性。不同分子量的黄芪多糖组分在免疫调节、抗氧化等生物活性上存在差异。此外，多糖的取代基种类和数量也会影响其活性。对多糖进行化学修饰，如硫酸化、羧甲基化等，可引入新的取代基，改变多糖的理化性质和生物活性。硫酸化修饰后的香菇多糖，其抗肿瘤活性得到显著提高。然而，目前对于药食同源中药多糖构效关系的研究还不够深入和全面，许多多糖的结构与活性之间的具体关系尚未完全明确，需要进一步开展研究，运用先进的技术手段深入探究多糖的结构特征及其与生物活性之间的内在联系。

2 多糖的生物活性和药理作用

植物多糖能够增强和激活巨噬细胞免疫反应，包括增加活性氧（ROS）的产生，以及增强细胞因子和趋化因子的分泌，作为预防或治疗作用的多糖免疫调节剂。在药理方面，多糖可以进行肠道微生态调节溃疡性结肠炎引起的菌群失衡、肠道屏障受损和免疫功能，由于肠道菌群可以构成肠道微环境稳态，且在多种肝脏疾病的发生和进展中发挥着不可或缺的作用，故多糖也对肝病治疗起到一定作用。此外，多糖对抗衰老和阿尔茨海默病（AD）的治疗也有较好的临床治疗表现[4-5]。抗肿瘤上，能抑制肿瘤细胞生长、诱导凋亡。抗氧化时，可有效清除自由基减轻氧化损伤，对心血管系统调节血脂、改善血液流变和骨骼系统避免骨质疏松也有重要作用[6]。

3 中药多糖的核心健康功能：食品健康应用的价值

中药多糖的应用核心源于其多样的生物活性，这些功能通过现代药理学研究得到验证，为功能性食品开发提供了科学依据。

3.1 多糖调节糖代谢

一些抗高血糖药物和中药可能通过改变肠道微生物群组成来减少代谢性内毒素血症，从而部分发挥降血糖作用，多糖调节糖代谢的机制包括修复胰岛细胞、通过改变胰岛素的含量从而改善体内血糖；改善胰岛素抵抗：通过增加葡萄糖的利用和增加胰岛素的敏感性维持胰岛素对靶器官的敏感性，从而维持机体对葡萄糖的正常吸收和利用进而控制体内血糖保持正常水平；一些研究表明多糖可以通过调节肠道菌群，影响拟杆菌的含量，改善肠道功能，来调节糖代谢紊乱[7]；通过增加肝糖原的合成减少糖异生从而降低血糖；调节糖脂代谢关键酶的活性：α- 葡萄糖苷酶是调节糖代谢的关键酶，通过抑制酶生物活性，减少葡萄糖吸收，从而达到调节糖代谢的作用。多糖还可以通过改善免疫调节和拮抗升高血糖素来调节葡萄糖代谢。

3.2 多糖调节脂代谢

大量的基础试验研究显示，大多数植物多糖对动物的甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、游离脂肪酸（FFA）等血脂代谢指标有效果。多糖还通过调节脂质吸收、PPAR-α 等相关基因的表达、脂质代谢中酶的活性、提高抗氧化能力等来调节脂质代谢，也可通过调节肠道菌群的结构和功能，进而影响脂质的吸收、合成和代谢，以及通过调节肠道微生物群、增强短链脂肪酸（SCFAs）的产生、改善肠黏膜屏障、调节脂质代谢和激活特定信号通路来促进人类健康。诸多研究都表明，中药多糖可以通过调节糖脂代谢，调节肠道菌群，增加短链脂肪酸产生菌的相对丰度，减少肠道通透性，缓解胃肠炎症，改善脂质代谢。

3.3 多糖改善肠道微生物群体

肠道微生物群体在人体对营养物质的吸收及能量平衡的调控过程中扮演着至关重要的角色。肠道微生物群体同肝脏之间存在紧密的相互关联作用，也就是所谓的肠 - 肝轴，这一关联互动愈发受到学术界与医学界的密切关注，为非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）的预防与治疗开辟了全新的探索方向与研究路径。

4 中药多糖在食品健康中的典型应用形式

基于不同的功能需求和食品形态，中药多糖的应用呈现“多元化、场景化”特点，既保留多糖活性，又兼顾食品的口感与稳定性。

4.1 功能性饮品

这是最主流的应用场景。例如，枸杞多糖有利于增强肠道菌群的活性，不仅可以参与改善机体免疫力、肥胖、高脂血症以及氧化应激引起的全身炎症，而且可以通过调节肠道微环境、改善宿主健康和靶向肠道效应它的生物活性。枸杞多糖能降低血糖水平以及血清总胆固醇（TC）和甘油三酯（TG）浓度，同时显著增加高密度脂蛋白胆固醇（HDL-c）水平，具有改善血糖、血脂的作用。将枸杞多糖、红枣多糖等水溶性较好的多糖与果汁、植物奶复配，开发为“养生口服液”“草本茶饮”；或与益生菌结合，制成“多糖益生菌饮料”，同时实现“免疫调节 +肠道养护”双重功能，适配日常补水、便捷养生的需求。

4.2 代餐与烘焙食品

在代餐粉、全麦面包、饼干中添加黄芪多糖、山药多糖，既能提升食品的膳食纤维含量，增加饱腹感，又能通过多糖的血糖调节功能，避免餐后血糖骤升，满足减脂、控糖人群的“饱腹 + 健康”需求；部分多糖（如魔芋葡甘聚糖）还能改善烘焙食品的口感，增加松软度。

4.3 休闲食品与保健食品

灵芝多糖可通过调节巨噬细胞的极化状态，激活各类免疫细胞，增强机体抵抗力，帮助人体抵御疾病入侵。同时，灵芝多糖还是优秀的抗氧化剂，并具有抗炎作用。研究表明，灵芝多糖不仅能够抑制 L- 选择素介导的炎症反应，而且能够抑制补体系统和细胞因子介导的炎症反应。将灵芝多糖、香菇多糖制成压片糖果、软胶囊，作为“便携健康零食”，适合办公、出差时补充；在果冻、布丁中添加银耳多糖，替代部分明胶，既提升食品的“天然健康属性”，又赋予其“润肤养颜”的功能卖点，契合年轻女性消费者需求。

4.4 食品保鲜与品质改良

除直接赋予健康功能外，中药多糖还可作为天然食品添加剂。如壳聚糖（来源于甲壳类中药）具有良好的成膜性，可用于果蔬保鲜，减少水分流失和微生物污染；黄芪多糖添加到肉制品中，能抑制有害菌生长，延长保质期，同时提升产品的“功能性”附加值。葛根多糖（PLS）能够改善糖尿病患者的代谢情况，并显著调节代谢物和代谢途径。也可通过改善炎症、脂质代谢和能量代谢信号通路，在改善 NAFLD中发挥多途径、多靶点作用。其保护作用与通过专门增加乳杆菌、双歧杆菌和图里奇杆菌的丰度以及减少脱硫弧菌来改善 NAFLD相关的肠道菌群失调有关。茯苓是亚洲广泛使用的功能性食用菌，它能有效调节免疫，激活巨噬细胞等免疫细胞，增强机体抵抗力，帮助人体抵御病菌侵袭。茯苓多糖还具备抗肿瘤潜力，不仅可直接抑制肿瘤细胞增殖，还能通过提升免疫力，助力免疫系统识别并消灭肿瘤细胞。此外，它能促进有益菌生长，优化肠道微生态，增强肠道屏障功能，减少肠道疾病发生。茯苓多糖（PCP）具有良好抗癌效果，可通过降低炎症因子和血脂水平来干预 。

5 结束语

尽管中药多糖应用潜力巨大，但当前仍面临“标准化不足、成本较高”的问题：一方面，不同产地、提取工艺的中药多糖，其纯度、分子量差异较大，导致功能稳定性难以把控；另一方面，高效提取（如超声辅助提取、酶解提取）的成本较高，限制了其在中低端食品中的普及。未来，随着提取工艺优化（如绿色溶剂提取、膜分离技术）和功能精准化研究（如针对特定人群的多糖复配配方）的推进，中药多糖将向“高活性、低成本、定制化”方向发展。例如，针对儿童开发“健脾养胃型”多糖辅食，针对运动员开发“抗疲劳型”多糖能量棒，真正实现“药食同源”的精准健康赋能。中药多糖凭借其天然的健康属性，正成为连接“中药资源”与“食品健康”的桥梁。未来，随着消费者健康意识的提升和技术的突破，其在食品领域的应用将更具深度与广度，为功能性食品产业注入新的活力。