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《中国食品学报》特约专栏文章推荐——《果蔬多糖的免疫调节作用及其机制》
2021-12-20 11:22 新闻来源:188bet金博宝 浏览人次:

本期介绍广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所张名位研究员发表在《中国食品学报》第21卷第11期特约专栏上的文章《果蔬多糖的免疫调节作用及其机制》。文章综述果蔬多糖的结构特点,对免疫系统的调节作用及其机制,并对果蔬多糖结构与免疫活性的构效关系、免疫调节作用的研究方向进行展望。  

1 果蔬多糖的结构

果蔬多糖的结构包括一级结构和高级结构,其中一级结构包括多糖的分子质量、单糖组成、糖链连接方式、糖链构型、枝化结构等;高级结构包括分子尺寸、空间构象、凝聚态特征和溶液行为等。果蔬多糖的结构与其原料来源以及分离纯化技术等密切相关。不同来源果蔬多糖的一级结构存在较大差异。

2 果蔬多糖的免疫调节作用及构效关系

果蔬多糖作为免疫刺激剂可以刺激一种或多种免疫应答,如刺激固有免疫中巨噬细胞、自然杀伤细胞等细胞的吞噬活性,巨噬细胞分泌一氧化氮(NO)、细胞因子,活化补体途径等发挥免疫调节作用;也可通过增强获得性免疫中T/B细胞的功能,促进抗体分泌和细胞因子分泌等发挥免疫调节作用。果蔬多糖的分子质量、单糖组成、糖链结构(支链结构)、空间结构等均对其免疫调节活性有影响。

3 果蔬多糖的免疫调节机制

目前关于果蔬多糖免疫调节机制的研究主要包括2个方面:一是果蔬多糖通过受体识别模式直接作用于免疫细胞,激活相关信号通路,调节巨噬细胞/淋巴细胞发挥免疫调节作用;二是果蔬多糖通过调节肠道微生物及其代谢产物发挥免疫调节作用。

3.1果蔬多糖通过识别受体调节巨噬细胞/淋巴细胞发挥免疫调节作用

巨噬细胞中常见的多糖识别受体有Toll样受体2/4(TLR2/4)、甘露糖受体(MR)、清道夫受体(SR)、补体受体(CR3)、树突状细胞相关C型凝集素(Dectin-1)等。T/B淋巴细胞中的受体包括TLR2/4、T细胞受体(TCR)和B细胞受体(BCR)等。多糖通过识别免疫细胞上的特异性受体,激活相关的信号通路,调控基因表达,影响蛋白合成,实现免疫应答。

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图1 果蔬多糖活化巨噬细胞相关的信号通路

3.2 果蔬多糖通过调节肠道微生物及其代谢产物发挥免疫调节作用

肠道菌群可利用果蔬多糖作为发酵底物产生短链脂肪酸(SCFA),肠道菌群及其代谢产物SCFA都能调节机体免疫反应。肠道菌群可以调节固有免疫和适应性免疫。果蔬多糖可以通过调节肠道菌群及其代谢产物发挥免疫调节作用。

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4 结语与展望

明确果蔬多糖的结构特征是阐明其免疫调节构效关系的前提。多糖的分子质量、单糖组成、糖苷键连接方式、空间结构等均影响其免疫活性,这些影响因素之间并不是独立的,而是相互关联的,这给其构效关系的探究带来了困难。后续可通过化学法或生物法制备系列不同结构的多糖,明确不同多糖的结构和免疫调节活性差异,建立多糖结构特征与免疫活性之间的关联网络,阐明其构效机制。

目前关于果蔬多糖的免疫调节作用机制研究包括多糖通过受体识别模式激活免疫细胞信号通路发挥免疫调节作用,以及通过调节肠道菌群及代谢产物发挥免疫调节作用两个方面。随着生物学技术的发展,高通量测序技术(RNA-seq)可较为全面地阐明受多糖调控的细胞受体及信号通路,然而相关的受体及信号通路只能基于已有的研究发现,对于是否存在新的作用受体及信号通路有待进一步确定。此外,目前关于果蔬多糖基于肠道菌群发挥免疫调节作用的研究更多停留在表面的现象观察,对于多糖、肠道菌群及代谢产物、免疫系统之间的互作机制并不清楚,需进一步探究。


原文链接:

https://t.cnki.net/kcms/detail?v=TANfbOZWLZSrvu09brnfg2pnZ47sEaur4qjCQ7VmAuWKIpaU_VVY8fSsnMeJnUna4MIVat5pWcYjOgwPKeYhWYWHLtPsZhnmS21_e7I7ioT7WaVto4v_Qg==&uniplatform=NZKPT


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