芋頭水溶性多糖的分離純化及其對巨噬細胞免疫活性功能的影響

康 慶,林 瑩,蘇穎杰,藍偉杰,黃 婷,馬二蘭

(廣西大學輕工與食品工程學院,廣西南寧 530004)

芋頭(ColocasiaesculentaL. Schott,Taro)是芋頭屬天南星科多年生草本植物,古名蹲鴟,又稱芋艿、毛芋[1]。芋頭是良好的碳水化合物來源,營養物質豐富,膳食纖維含量高[2-4],不僅可以食用還可以藥用,自古就以其療效而聞名,具有寬腸胃、補脾胃、腹中癖塊、消癆散結等作用[5]。有研究認為,芋頭的生物功效與其含有的花青素、血凝素、水溶性多糖、蛋白質、凝集素等活性成分有關[6]。多糖是由10個以上單糖單位通過糖苷鍵連接的天然高分子化合物,廣泛存在于自然界,具有多種生物活性,研究較多的包括免疫調節、抗氧化、降血糖以及對腸道菌群的調節作用[7]。

提取水溶性的多糖一般以水提醇沉為主,有時為了提高多糖得率會輔以物理、化學或生物方法,如超聲、微波和酶法輔助。這些輔助手段或多或少地改變多糖的理化性質和功能性質[8],為盡可能避免芋頭水溶性多糖的天然性質發生改變,本文選用傳統的提取方法——水提醇沉。目前已有研究證明,芋頭水溶性多糖具有抗氧化、降脂和免疫調節的功效[9-11],但對芋頭水溶性多糖系統地分析,研究芋頭水溶性多糖各組分的免疫活性高低以及在發揮生物學活性時作用方式的差別還不足。

本實驗通過熱水浸提的方式得到芋頭水溶性多糖,利用DEAE-52離子纖維素柱層析和sephadexG-200凝膠柱層析對芋頭水溶性粗多糖進行分離純化,并對其組成和結構進行初步分析,研究其對巨噬細胞RAW264.7的免疫調節作用,通過比較不同組分芋頭水溶性多糖在結構以及免疫活性的差異,初步判定不同的芋頭水溶性多糖在免疫活性調節中的活性高低和主要作用方式,為提高芋頭資源的食用及商業價值及其產品的開發提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

芋頭 南寧百貨超市;半乳糖醛酸標品 上海麥克林生化科技有限公司;以上試劑均為分析純級;脂多糖(LPS,來自大腸桿菌055:B5)、0.1%中性紅染色液、NO含量檢測試劑盒 北京索萊寶科技有限公司;RAW264.7 中國科學院典型培養物保藏委員會細胞庫;高糖DMEM(含丙酮酸鈉)培養基 比利時BI公司;胎牛血清(FBS) 浙江天杭生物科技股份有限公司;CCK-8試劑盒 新賽美生物科技有限公司;TNF-α及IL-1βELISA試劑盒 南京翼飛雪生物科技有限公司。

InfiniteM200pro酶標儀 奧地利TECAN公司;層析柱(1.6 cm×70 cm) 上海滬西分析儀器廠有限公司;TENSOR Ⅱ傅里葉紅外光譜儀 德國BRUKER公司;二氧化碳細胞培養箱 德國BINDER公司;CKX41SF倒置顯微鏡 日本OLYMPUS公司。

1.2 芋頭水溶性多糖的提取和成分測定

1.2.1 芋頭水溶性粗多糖的提取 參照姜紹通等[12]的方法略有改動。以芋頭凍干粉為原料，按30∶1 (mL∶g)料液比沸水浴2 h后取上清液,45 ℃旋轉蒸發濃縮之后利用Sevage法除蛋白(重復兩次),后80%乙醇濃度沉降得芋頭粗多糖,凍干得粉末狀粗多糖。其得率按下式計算：

芋頭水溶性多糖得率(%)=芋頭水溶性多糖凍干粉質量(mg)/芋頭凍干粉質量(mg)×100

1.2.2 芋頭水溶性粗多糖的成分測定

1.2.2.1 水分的測定 根據GB 5009.3-2016測定芋頭水溶性粗多糖中的水分含量。

1.2.2.2 多糖含量的測定 參考姜瓊等[13]優化后的苯酚-硫酸法略有改動。繪制葡萄糖標準曲線:取潔凈具塞試管7支,并編號1～7。依次加入0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 mL葡萄糖標準溶液(0.1 mg/mL),再加入蒸餾水至2 mL。于每支試管中加入1 mL 5%苯酚溶液并搖勻,然后加入5 mL濃硫酸,沸水浴5 min,冷卻至室溫后在490 nm下測吸光度值。以葡萄糖濃度為橫坐標,吸光度值為縱坐標繪制葡萄糖標準曲線。

準確稱取芋頭粗多糖粉末10 mg,溶于10 mL蒸餾水,過0.45 μm濾膜后取1 mL加入具塞試管,補充蒸餾水至2 mL,再加入1 mL 5%苯酚溶液,搖勻后加入5 mL濃硫酸,沸水浴5 min后冷卻至室溫測定490 nm處吸光度值。以蒸餾水做空白對照。

1.2.2.3 蛋白質含量的測定 采用考馬斯亮藍法,測定芋頭粗多糖中蛋白質含量。繪制牛血清蛋白標準曲線:取潔凈試管7支,并編號1～7。依次加入0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mL牛血清蛋白標準溶液后加蒸餾水補充至1 mL,加入5 mL考馬斯亮藍溶液,顯色5 min后在595 nm處測其吸光度。以牛血清蛋白濃度為橫坐標,吸光度值為縱坐標繪制牛血清蛋白標準曲線。

準確稱取芋頭粗多糖粉末10 mg,溶于10 mL蒸餾水,過0.45 μm濾膜后取1 mL加入試管中,然后加入5 mL考馬斯亮藍溶液,靜置顯色5 min于595 nm處測吸光度值。以蒸餾水做空白對照。

1.2.2.4 糖醛酸含量的測定 采用間羥基聯苯法[14],測定芋頭粗多糖中糖醛酸含量。繪制半乳糖醛酸標準曲線:取潔凈具塞試管6支,并編號1～6。依次加入0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mL半乳糖醛酸標準溶液(80 μg/mL),補充蒸餾水至0.5 mL。冰浴條件下,于每管中加入5 mL硼砂-濃硫酸溶液(4.77 mg/mL),搖勻后于沸水浴中加熱5 min。加熱結束后繼續冰浴至室溫,加入0.1 mL間羥基聯苯氫氧化鈉溶液(0.15 g間羥基聯苯溶于100 mL 0.5%氫氧化鈉溶液)顯色后,520 nm處測吸光值。以半乳糖醛酸濃度為橫坐標,吸光度值為縱坐標繪制半乳糖醛酸標準曲線。

準確稱取芋頭粗多糖粉末10 mg,溶于10 mL蒸餾水,過0.45 μm濾膜后取0.5 mL加入試管中,冰浴條件下加入5 mL硼砂-濃硫酸溶液,搖勻后沸水浴5 min。冰浴下冷卻至室溫加入間羥基聯苯氫氧化鈉溶液顯色,于520 nm處測得吸光度值。以蒸餾水做空白對照。

1.3 芋頭水溶性多糖的分離純化與鑒定

1.3.1 芋頭水溶性粗多糖的DEAE-52陰離子交換柱層析 準確稱取200 mg芋頭水溶性粗多糖,溶于10 mL超純水中,經0.45 μm濾膜和超聲脫氣處理后取10 mL樣品溶液上柱(1.6 cm×70 cm)。經前期預實驗確定洗脫條件為:洗脫速度為0.6 mL/min,每5 min收集1管。依次以超純水和0.1、0.2、0.3、0.4 mol/L的NaCl溶液進行洗脫,期間用苯酚-硫酸法測定各管總糖含量,以管數為橫坐標,490 nm處測得的吸光度值為縱坐標作圖。根據洗脫峰的強度,收集主要組分。然后45 ℃條件下旋轉濃縮,將濃縮液置于截留分子量為3.5 kDa的透析袋中透析36 h,期間定時更換蒸餾水,最后經冷凍干燥后得芋頭多糖組分粉末。

1.3.2 Sephadex G-200凝膠柱層析 分別稱取50 mg在1.3.1中的主要多糖組分,溶于0.02 mol/L NaCl溶液。經0.45 μm濾膜和超聲脫氣處理后取5 mL樣品溶液上柱(1.6 cm×70 cm)。洗脫條件:洗脫液選用0.02 mol/L NaCl溶液,流速為0.2 mL/min,每30 min收集1管。用苯酚-硫酸法測定各管總糖含量,以管數為橫坐標,490 nm處測得的吸光度值為縱坐標作圖。

1.3.3 SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳 將1.3.1得到的芋頭水溶性多糖組分配制成1 mg/mL的溶液,采用SDS-PAGE不連續緩沖系統進行電泳。電泳條件:濃縮膠中電流40 mA、電壓80 V;分離膠中電流80 mA、電壓120 V。電泳完成后,凝膠采用考馬斯亮藍法染色,染色后于快速脫色液中脫色20 min,轉入常規脫色液中脫色,最后利用Scion Image軟件拍照分析。

1.3.4 傅里葉紅外光譜測定 利用常規方法,準確稱取1.3.1得到的芋頭水溶性多糖組分各5 mg,分別與500 mg溴化鉀混合均勻,并研磨成細小顆粒,做壓片處理后在紅外4000～400 cm-1波段內進行掃描。

1.4 芋頭水溶性多糖對巨噬細胞RAW264.7的免疫調節作用

1.4.1 芋頭水溶性多糖對RAW264.7增殖作用的影響 將RAW264.7調整濃度為5×104個/mL,接種到96孔板中,37 ℃、5% CO2條件下常規培養4 h后,用100 μL不同濃度(25、50、100、200、400 μg/mL)芋頭水溶性多糖組分處理RAW264.7,同時設定空白對照組和陽性對照組,每組設6個復孔。目前,在免疫細胞實驗中多以脂多糖(LPS)[15]作陽性對照,本實驗以相同體積的細胞培養液為空白對照。另,由于1 μg/mL脂多糖不僅對巨噬細胞活性無影響[16],且對細胞因子和NO的分泌綜合效果較好[17],決定以1 μg/mL LPS為陽性對照。參考Chen等[18]的方法,稍作改進。培養2 h后向每孔加入10 μL CCK-8試劑,培養箱中繼續反應2 h后利用酶標儀測定450 nm處的吸光度值。用細胞存活率衡量增殖作用,計算公式如下:

式中,AS為處理組和陽性對照組吸光度值;AO為空白對照組吸光度值。

1.4.2 芋頭水溶性多糖對RAW264.7吞噬作用的影響 利用RAW264.7吞噬中性紅的能力衡量其吞噬能力。按1.4.1的方法進行培養和分組。參考Tang等[19]的方法,加入不同濃度(25、50、100、200、400 μg/mL)芋頭水溶性多糖組分繼續培養12 h后用100 μL 0.1%中性紅試劑替換,作用4 h后完全去除,加入細胞裂解液(乙醇∶冰乙酸(v/v)=1∶1)在室溫下作用30 min后利用酶標儀測定540 nm處的吸光度值。吞噬活性用吞噬指數(PI)表示,計算公式如下:

式中,AS為添加芋頭水溶性多糖和脂多糖組的吸光度值;AO為空白對照組吸光度值。

1.4.3 芋頭水溶性多糖對RAW264.7的NO分泌量的影響 按1.4.1的方法進行培養和分組后繼續培養12 h,取細胞培養上清液,1000 r/min離心5 min去掉不溶物后按試劑盒操作說明,加入等體積的Griess試劑Ⅰ和Griess試劑Ⅱ,室溫靜置反應15 min,于96孔板測定550 nm處的吸光度值。

1.4.4 芋頭水溶性多糖對RAW264.7的TNF-α和IL-1β分泌量的影響 按1.4.3的方法獲得各組細胞上清液后,按TNF-α及IL-1βELISA試劑盒的操作說明進行。

1.5 數據處理

每個實驗設6個平行,采用SPSS 22.0軟件進行數據處理及分析,Origin 9.0繪圖。

2 結果與分析

2.1 芋頭水溶性粗多糖的組分測定

按1.2.1的方法得到芋頭水溶性粗多糖,得率為3.19%。Li等[6]在熱水浸提的基礎上,輔以微波處理后得到芋頭粗多糖的得率為4.12%,雖提高了多糖得率,但Li所獲得的芋頭多糖分子量均在10 kDa左右,遠遠低于Park等[11]通過水提法得到的分子量為200 kDa的芋頭多糖,這可能是由于微波處理使多糖分子降解。為盡可能保持芋頭水溶性多糖本來的結構,保留其天然性質,本文選擇以相對溫和常規水提法進行實驗。按照1.2.2方法得到葡萄糖、牛血清蛋白和半乳糖醛酸標準曲線回歸方程分別為:y=15.03x-0.1098,R2=0.997;y=0.0041x+0.0188,R2=0.9934;y=8.6x-0.003,R2=0.9937。據此測得的芋頭水溶性粗多糖組分含量如表1所示。芋頭粗多糖中主要成分為多糖,含量達到61%,糖醛酸含量約為13%,說明其中含有酸性多糖。樣品中依然含有少量蛋白質,這部分蛋白可能是與多糖結合形成了聚合物,也可能是蛋白雜質。另因南寧回南天,空氣濕度高,高達90%以上,導致樣品易吸潮,故樣品水分含量較高,占16%。

表1 芋頭水溶性粗多糖化學組成

2.2 芋頭水溶性多糖的純化和鑒定

2.2.1 芋頭水溶性粗多糖的DEAE-52陰離子交換柱層析 前期實驗發現DEAE-52纖維素對多糖具有顯著吸附作用,在1 h內可有效吸附多糖,故選用DEAE-52進行陰離子交換柱層析,得到洗脫曲線如圖1所示。芋頭水溶性粗多糖經超純水和不同濃度的NaCl溶液梯度洗脫后得到四個洗脫峰,如圖1所示。相比Li等[6]的分離結果,本實驗多得到一個0.3 mol/L NaCl洗脫組分。其中超純水洗脫組分有最強的吸收峰,說明芋頭水溶性多糖中主要為中性多糖,命名為TPS1。其次為0.1 mol/L NaCl溶液洗脫得到的酸性多糖組分,命名為TPS2。收集兩種主要組分,濃縮并透析脫鹽后進行冷凍干燥,得到兩種白色多糖粉末,得率分別為53.28%和39.84%,純度分別為87.4%和81.5%,高于姜紹通等[12]相同洗脫組分的82%和68%。符合預期實驗設想,可進行后續實驗操作。

圖1 芋頭水溶性多糖的洗脫曲線

2.2.2 芋頭水溶性多糖主要洗脫組分的Sephadex G-200凝膠柱層析 凝膠具有一定大小的孔徑,起到分子篩的作用。大分子優先流出,而小分子滯后流出,從而將不同分子量大小的多糖分離開。經DEAE52-纖維素純化后得到的兩種主要多糖組分TPS1和TPS2,進一步經過SephadexG-200凝膠柱,均得到單一洗脫峰,如圖2所示。故初步認為TPS1和TPS2為單一組分[20-21]。

圖2 TPS1和TPS2的Sephadex G-200 凝膠柱洗脫曲線

2.2.3 芋頭水溶性多糖組分的鑒定

2.2.3.1 SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳 圖3電泳圖顯示,通過DEAE52-纖維素離子交換樹脂后得到的TPS1和TPS2中的蛋白含量明顯減少,小分子量的蛋白基本去除。48 kDa左右的蛋白在TPS1和TPS2中依然存在。另外,與超純水洗脫出來的TPS1相比較,0.1 mol/L NaCl溶液洗脫出的TPS2中依然含有63～75 kDa的蛋白。另,SephadexG-200凝膠柱層析結果顯示TPS1和TPS2為單一多糖,故認為TPS1和TPS2可能是含有少量蛋白的多糖蛋白復合物。

圖3 芋頭水溶性多糖組分的電泳圖

2.2.3.2 紅外光譜分析 TPS1和TPS2的紅外光譜分析圖如圖4所示,二者均在3404 cm-1附近處出現寬而強的吸收峰,此為O-H伸縮振動峰,在2928.53和2934.17 cm-1處出現相對較弱的特征吸收峰,為C-H伸縮振動峰。以上區域出現的吸收峰是糖類化合物的特征吸收峰[22-23]。1600 cm-1附近分別出現一弱一強的吸收峰(TPS1:1639.18 cm-1;TPS2:1642.95 cm-1),由羧基的C=O的非對稱和對稱伸縮振動引起,初步表明TPS2含有大量的糖醛酸。TPS2在1542.55 cm-1處出現一個較強的吸收峰,為H-N-C=O。TPS2在1237.62 cm-1處出現較強的吸收峰為S=O的伸縮振動峰,表明TPS2為一種硫酸多糖。吡喃糖在1100～1010 cm-1范圍內有三個強吸收峰,呋喃糖在該區域出現兩個較強吸收峰[24]。TPS1在1078.98和1025.14 cm-1,以及TPS2在1078.68和1032.60 cm-1出現吸收峰二者都含有呋喃糖環。TPS1在935.74 cm-1處出現的吸收峰表明其中可能存在甘露糖。TPS1在855.80、762.70 cm-1處的吸收峰被認為是由α-吡喃環對稱伸縮振動引起的[22,25]。TPS2在878.37 cm-1處為β-構型多糖的特征吸收峰[26]。綜上,TPS1中單糖組分可能有甘露糖,且同時存在α-吡喃環和呋喃環,TPS2中含有大量糖醛酸和少量蛋白,組成單糖為呋喃糖,成苷的半縮醛羥基主要為β-構型。

圖4 TPS1(a)和TPS2(b)的紅外吸收光譜圖

2.3 芋頭水溶性多糖組分對巨噬細胞RAW264.7的影響

2.3.1 芋頭水溶性多糖對RAW264.7增殖活性的影響 巨噬細胞作為免疫系統中重要的免疫調節細胞,其功能正常與否直接或間接關系到免疫應答過程中的抗原呈遞和抗原清除等能力。表2表明實驗濃度范圍內的TPS1和TPS2對巨噬細胞增殖無毒害作用,TPS1和TPS2均可顯著(P<0.05)提高該細胞的增殖活力,可用于后續實驗開展。當TPS1和TPS2的濃度分別為50和100 μg/mL時,細胞存活率最高可達到120.33%和129.00%,在空白對照組的基礎上可分別增加20.33%和29.00%,TPS1和TPS2的促增殖作用并不依賴于濃度大小,具體機制還有待進一步討論。另,同一濃度下,TPS2的促增殖能力均優于TPS1。

表2 TPS1和TPS2對RAW264.7細胞存活率的影響(%)

2.3.2 芋頭水溶性多糖對RAW264.7吞噬活性的影響 吞噬功能是巨噬細胞基礎功能之一,吞噬活性增加被認為是巨噬細胞活化的標志[27]。表3表明TPS1在整個實驗濃度范圍內能夠顯著(P<0.05)促進RAW264.7吞噬能力,濃度為200 μg/mL時,細胞吞噬指數最高為2.07,為空白對照組的2.07倍,且顯著(P<0.05)高于LPS處理下的RAW264.7吞噬活性(1.86);TPS2在中低濃度(25～100 μg/mL)能夠顯著(P<0.05)提高吞噬能力,且與濃度呈正相關,表現出濃度依賴關系,在濃度為100 μg/mL時有最大促進作用,吞噬指數為1.57,為空白對照組的1.57倍,但弱于陽性對照組。當TPS2濃度進一步增大至200、400 μg/mL,吞噬活性迅速降低,略低于空白對照組,但差異并不顯著(P>0.05)。分析原因可能是TPS2濃度過大影響了細胞滲透壓,導致吞噬活性降低。Li等[6]在對芋頭多糖的促吞噬作用進行研究時,忽略了超純水洗脫組分(即中性多糖的作用,也就是本文中的TPS1),而僅僅證明了0.1 mol/L NaCl洗脫組分(即酸性多糖,也就是本文中TPS2)的促吞噬作用,缺乏對中性多糖和酸性多糖的促吞噬能力的比較分析。本實驗同時對TPS1和TPS2的促吞噬作用進行研究,各濃度的TPS1處理下的吞噬活性均與空白對照組有顯著性差異(P<0.05);相比之下的TPS2僅在中低濃度(25～100 μg/mL)時表現出顯著的(P<0.05)促進作用,其余濃度組分與空白對照組均無顯著性差異。綜上看來,中性多糖TPS1較之酸性多糖TPS2表現出更強的促吞噬活性,這可能是因為TPS1中含有的甘露糖,易于與巨噬細胞表面的甘露糖受體結合從而促進吞噬作用[28]。

表3 TPS1和TPS2對RAW264.7吞噬指數(PI)的影響

2.3.3 芋頭水溶性多糖對RAW264.7合成NO能力的影響 表4表明TPS1和TPS2均能促進RAW264.7分泌NO。NO分泌量隨著TPS1濃度的增大而顯著增加(P<0.05),表現出濃度依賴關系,TPS1濃度為200 μg/mL時有最大分泌量26.98 μmol/L,為空白對照組的3.07倍,但仍低于陽性對照組。TPS2的促進作用呈現先增大后降低的趨勢,存在最佳作用濃度100 μg/mL,此時的NO分泌量達40.14 μmol/L,為空白對照組的4.57倍,且極顯著(P<0.01)高于陽性對照組。當TPS2濃度進一步增大,NO分泌量雖有降低但仍優于TPS1的促進作用,且顯著(P<0.05)高于空白對照組,這說明TPS2在合適的濃度下可發揮出最優的促NO分泌作用,一旦濃度過高,TPS2將以不同的機制對巨噬細胞產生影響,導致NO分泌量降低,這還有待進一步的研究。與促進吞噬作用不同,同一濃度下,TPS1刺激巨噬細胞分泌NO的能力弱于TPS2,這將TPS1和TPS2二者在免疫活性調節作用上區分開,這可能與前文提到的TPS2中含有糖醛酸和硫酸基有關。Huang等[29]提出含有硫酸基的植物多糖更有利于巨噬細胞分泌NO、TNF-α和IL-1等細胞因子。

表4 TPS1和TPS2對RAW264.7分泌NO的影響(μmol/L)

2.3.4 芋頭水溶性多糖對RAW264.7分泌細胞因子的影響 細胞因子作為免疫系統中細胞與細胞間相互作用的信號分子,起著重要的作用。TNF-α可殺死或抑制腫瘤細胞[30],能夠加強免疫反應并誘導其它免疫因子的分泌[31];IL-1β可進一步激活巨噬細胞,可參與抗體產生。它們的分泌量可直接反映免疫功能狀況。

表5和表6表明大于25 μg/mL的TPS1和TPS2能不同程度地提高RAW264.7分泌TNF-α和IL-1β的能力。在TPS1的濃度為50 μg/mL時,TNF-α達到最大分泌量287.10 ng/L,為空白對照組的3.04倍;TPS1濃度為400 μg/mL時,IL-1β分泌量最大,可增至空白對照組的1.37倍,分泌量為18.92 ng/L。TPS2的濃度為200 μg/mL時,TNF-α分泌量為空白對照組的3.76倍,達到355.33 ng/L;TPS2濃度為100 μg/mL時IL-1β有最大分泌量21.32 ng/L,為空白對照組的1.54倍。在TPS1和TPS2兩種芋頭水溶性多糖的作用下,TNF-α的提高程度大于IL-1β。相比于TPS1,TPS2對細胞因子的促進作用更大,這與前文提到的TPS2中含有較高含量的糖醛酸和硫酸基有關。有研究表明糖醛酸含量顯著影響酸性多糖的免疫調節活性,糖醛酸含量越高,對細胞因子的促進作用越強[32]。另,硫酸基的存在能夠改變多糖的空間位阻和靜電斥力,提高水溶性[33],使得多糖更容易與巨噬細胞的受體蛋白結合,激活下游信號通路,提高NO及細胞因子的分泌。

表5 TPS1和TPS2對RAW264.7分泌TNF-α的影響(ng/L)

表6 TPS1和TPS2對RAW264.7分泌IL-1β的影響(ng/L)

3 結論

本文通過DEAE-52柱層析得到兩種新的芋頭水溶性多糖TPS1和TPS2,Sephadex G-200和SDS-PAGE共同表明TPS1為一種含有甘露糖的α構型中性多糖-蛋白復合物,TPS2為含有硫酸基團和大量糖醛酸的β構型酸性多糖-蛋白復合物。體外實驗評估發現TPS1和TPS2都可提高巨噬細胞吞噬能力,并促進NO、TNF-α和IL-1β等細胞因子的分泌。綜合比較發現,TPS1對吞噬活性的促進作用優于對NO、細胞因子的促進作用,而TPS2具有相反的效應。這與二者在組成和結構的差異有關。TPS1在935.74 cm-1處出現的吸收峰初步表明其中含有甘露糖,推測易與巨噬細胞甘露糖受體結合,促進吞噬作用;TPS2中在1642.95和1237.62 cm-1處出現吸收峰,表明其含有大量的糖醛酸和硫酸基團,這使得它的空間位阻以及靜電斥力發生變化,利于TPS2與巨噬細胞的蛋白受體結合,激活下游信號通路,促進NO和細胞因子的分泌;其系統完整的構效關系還有待進一步研究。綜上,TPS1和TPS2都可作為免疫調節劑添加到功能性食品中,為新型的芋頭產品的研發提高理論依據,進而提高芋頭的食用及商業價值。