Comparison of physicochemical characteristics and biological activities of polysaccharides from barley (Hordeum vulgare L.) grass at different growth stages

2022年4月，太阳成集团tyc234cc食品營養健康工程與智能化加工研究中心闫景坤教授（第一作者）在國際食品頂級期刊《Food Chemistry》（IF: 9.231, Q1）發表了題為“Comparison of physicochemical characteristics and biological activities of polysaccharides from barley (Hordeum vulgare L.) grass at different growth stages”的研究論文。

大麥苗是大麥抽穗前的莖和葉，具有廣泛的生理活性和獨特的藥用價值。研究表明，生長階段對大麥苗中植物活性成分的數量和質量有重要影響，對其生理活性至關重要。多糖是大麥苗的主要生物活性成分之一，具有降血糖血脂、抗氧化、抗炎和免疫調節等作用。然而，目前對于不同生長階段所獲得大麥苗多糖的理化特性、結構特征和生物活性缺乏系統研究。

本研究分别從苗期、分蘖期、拔節期和抽穗期四個不同生長階段的大麥苗中提取大麥苗多糖，研究不同生長期大麥苗多糖的理化性質、微觀形貌和結構特征的變化規律。同時，對比性評價不同生長期大麥苗多糖的體外抗氧化活性、膽汁酸結合能力和細胞免疫活性，為大麥苗多糖類功能食品或醫藥保健品的開發奠定理論基礎。

圖1 不同生長階段大麥苗多糖的FT-IR光譜（A）、TGA譜圖（B）和DSC熱圖（C）

圖2 不同生長階段凍幹大麥苗多糖的掃描電鏡圖（放大倍數500×，比例尺100 µm）

圖3 不同生長階段大麥苗多糖對巨噬細胞RAW264.7一氧化氮生成的影響

結果表明，不同生長期顯著地影響大麥苗多糖的化學組成、單糖組成、分子量和體外生物活性。不同生長期的大麥苗具有相似的結構特征，但呈現不同的微觀結構和熱穩定性。與其他生長時期的大麥苗多糖相比，幼苗期的大麥苗多糖BGP-Z12和BGP-Z21具有較低的分子量以及較高的多酚和β-葡聚糖含量，顯示出較高的抗氧化活性、膽汁酸結合能力和體外免疫活性。這項研究工作表明幼苗期是提取高生物活性大麥苗多糖的最佳時期。

闫景坤，博士，特聘教授，碩士生導師。主要從事食品碳水化合物的功能化修飾改性及生物大分子相互作用等的研究工作。兼職中國菌物學會桑黃産業分會理事，江蘇省蘇北發展特聘專家，江蘇省“企業創新崗”特聘專家（科技副總）。主持國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金、江蘇省現代農業重點研發計劃、江蘇省蘇北科技專項等國家、省部級項目10餘項。以第一/通訊作者發表SCI論文70多篇，入選ESI高被引6篇，ESI熱點2篇，個人H因子26，被引近3000次，50多個國内外學術期刊的審稿人，書章2篇，獲授權國家發明專利7項，已轉讓5項。