研究解析山药分级多糖结构特征，发现60%醇沉组分降脂能力最强

本研究打通了山药多糖从前端醇沉分级、中端微观结构解析，再到后端多通路协同降脂活性的逻辑闭环。

作者｜李松豪 运营｜魏雨欣 图片｜网 络 来源｜未来食品实验室

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来自徐州工程学院等联合研究团队对山药分级多糖的结构特征及体外降脂活性进行了系统解析。研究通过40%至80%梯度的乙醇沉淀法，成功分离出5组具有特定分子结构的山药多糖。结构表征显示这些多糖均由甘露糖、葡萄糖等多糖单元聚合而成，且具备丰富的活性官能团。在体外活性评估中，60%乙醇沉淀所得的P60多糖展现出最为卓越的综合降脂能力，能强效抑制胰脂肪酶与胆固醇酯酶活性，大幅降低胆固醇胶束溶解度，并高效结合胆酸盐。本研究为精准开发靶向降脂的山药功能性食品提供了极其关键的物质基础与数据支撑。

山药是我国传统的药食同源植物，富含多糖、多酚、皂苷等天然活性物质，具备抗炎、降脂、调节免疫力及保肝等显著功效。目前业界已经依托山药开发出饮料、压片糖果等一系列深加工产品。然而，目前对山药核心活性成分的药理作用机制探究仍在不断深入，尤其是作为山药标志性成分的山药多糖，其不同醇沉组分在微观结构特征及特异性降脂活性上的系统剖析依然匮乏。明确这些理化性质与生物活性的巨大差异，对扩大山药应用边界及提高传统制品附加值具有极其重要的战略意义。

▲图源：网络

研究团队以新鲜铁棍山药为原料，经热水浸提与减压浓缩后，引入了梯度分级醇沉技术。通过精确加入95%乙醇，将体积分数分别锁定在40%至80%，并经沉淀、透析与冷冻干燥处理，成功制备出P40至P80共5组高纯度分级多糖。基础检测显示，P60组分的总糖绝对含量最高，达到0.42 mg/mg，而P70组分则在糖醛酸含量上占据绝对优势。

研究人员使用了紫外、红外光谱与高效液相色谱仪等分析设备来对微观结构进行分析。结果证实各组多糖均彻底剔除了核酸和蛋白质等杂质，且展现出高度一致的基团特征。这些多糖均是由甘露糖、葡萄糖醛酸等单糖单元复杂聚合而成的α-构型低聚糖，并以葡萄糖、半乳糖醛酸、半乳糖和甘露糖为核心骨架。P60组分中这4种核心单糖的物质的量比被精确测定为44:1:3:3，这种微观聚合比例上的差异，为后续宏观降脂活性的分化埋下了关键的结构伏笔。

▲图1：山药多糖光谱分析

在体外生物学降脂功能验证实验中，5组山药多糖对肠道核心消化酶均展现出明确的剂量依赖性抑制作用，其中P60组分保持绝对优势。当给药浓度达10 mg/mL时，P60对阻断人体甘油三酯吸收的胰脂肪酶抑制率达14.67%；对负责催化胆固醇酯水解的胆固醇酯酶，其抑制率更是升高至45.21%，展现出极其强烈的吸收阻断能力。

▲图2：山药多糖对胰脂肪酶活性的抑制作用

除此之外，体外胶束化抑制实验表明，各组多糖能强烈破坏胆固醇胶束溶解度。在10 mg/mL浓度下，P40至P70组分的抑制率均达到46%以上，其中P60为48.61%，封堵了胆固醇进入人体的物理通道。同时，在胆酸盐结合能力测试中，山药多糖通过紧紧吸附肠道内的初级胆酸盐，迫使肝脏消耗体内储存的胆固醇重新合成胆汁酸，在代谢闭环中实现循环降脂。在浓度峰值下，P60组分对牛磺胆酸钠和甘氨胆酸钠的结合率分别突破了50.04%和32.21%。

▲图3：山药多糖对胆固醇酯酶活性的抑制作用

综上所述，本研究打通了山药多糖从前端醇沉分级、中端微观结构解析，再到后端多通路协同降脂活性的逻辑闭环。证实了利用60%乙醇沉淀的P60山药多糖，在总糖富集度与综合降脂活性上均达到了较好的波峰。这一极具意义的研究成果，不仅为我国大宗山药资源迈向精细化定向提取奠定了数据基础，更为大健康产业靶向创制机理清晰、安全性极的纯天然多糖降脂功能食品，提供了极具前瞻性与转化潜力的工业化制备范式。

参考文献： [1] 唐进, 钱心, 雍一丹, 等. 山药分级多糖的结构表征及降脂活性[J/OL]. 食品研究与开发, 2026.