抗炎低聚糖的制備及其抗炎機(jī)制研究進(jìn)展

黃嘉歡，張銘儒，羅露香，姜曉琳，楊 全，程軒軒

（廣東藥科大學(xué)中藥學(xué)院，國家中醫(yī)藥管理局嶺南藥材生產(chǎn)與開發(fā)重點(diǎn)研究室，國家中藥材產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系廣州綜合試驗(yàn)站，廣東省南藥規(guī)范化種植與綜合開發(fā)工程技術(shù)研究中心，廣東廣州 510006）

炎癥（Inflammation）是具有血管系統(tǒng)的活體組織對致炎因子所發(fā)生的防御反應(yīng)。一般情況下，炎癥是有益的，可以清除致炎因子造成的壞死細(xì)胞和組織，并修復(fù)損傷部位。但當(dāng)致炎因子持續(xù)存在或增加時(shí)就會激活炎癥信號通路，促進(jìn)大量促炎因子的產(chǎn)生，炎癥會轉(zhuǎn)變成慢性疾病或者向全身擴(kuò)散，導(dǎo)致病情加重或難以治愈[1-3]。體表的外傷感染和各器官的常見病（如腸炎、肝炎、腎炎等）均屬于炎癥性疾病。研究發(fā)現(xiàn)，許多癌癥也是由炎癥反應(yīng)和慢性刺激造成的[4]。

低聚糖是通過糖苷鍵將2～10個(gè)單糖分子連接而成的化合物總稱，又稱寡糖或寡聚糖，包括普通低聚糖和功能性低聚糖兩種。普通低聚糖易被機(jī)體消化吸收，如蔗糖、麥芽糖、環(huán)糊精等。功能性低聚糖不易被機(jī)體消化吸收，但能促進(jìn)腸道有益菌增殖和抑制有害菌，并減少有毒發(fā)酵產(chǎn)物的形成，如低聚木糖、褐藻膠低聚糖、低聚殼聚糖等。研究證實(shí)低聚糖能通過抑制炎癥細(xì)胞的促炎因子表達(dá)和抑制炎癥通路的激活[5-9]，在急性結(jié)腸炎[10-14]、脂肪肝炎[15]、糖尿病腎炎[16]、神經(jīng)炎[17]等多種炎癥性疾病的治療中發(fā)揮作用。低聚糖的原材料獲取簡單，在食品保鮮、保健品、醫(yī)藥和畜牧業(yè)等領(lǐng)域有較好的應(yīng)用前景。本文綜述了近年來抗炎低聚糖的制備方法及抗炎機(jī)制的研究進(jìn)展，旨在為新型抗炎藥物開發(fā)提供參考。

1 抗炎低聚糖的種類及其制備方法

低聚糖多來源于自然界，如植物膠、海洋藻類多糖、動物乳汁、甲殼類動物等，一般通過化學(xué)法、物理法或者酶法獲得。相較于化學(xué)法和物理法，酶法具有反應(yīng)條件溫和、綠色環(huán)保、產(chǎn)率高和產(chǎn)品均一性好等優(yōu)點(diǎn)。因此，酶法制備低聚糖已成為近年來低聚糖工業(yè)化生產(chǎn)的研究重點(diǎn)。

1.1 來源于植物的低聚糖

1.1.1 低聚半乳糖醛酸 低聚半乳糖醛酸（Oligogalacturonic acid，OGA）是由2～10個(gè)半乳糖醛酸通過α-1,4糖苷鍵線性連接而成的聚合物，一般通過物理法、化學(xué)法和酶法降解果膠的主要成分——多聚半乳糖醛酸得到[18]。鑒于物理法和化學(xué)法隨機(jī)性較大，難以控制產(chǎn)物聚合度和結(jié)構(gòu)類型，目前酶法應(yīng)用比較廣泛。研究者們分別從曲霉菌和嗜熱腐質(zhì)霉菌中克隆得到內(nèi)切多聚半乳糖醛酸酶基因PgaB[19]、果膠裂解酶基因plhy1[20]，進(jìn)而在畢赤酵母中實(shí)現(xiàn)高效表達(dá)，并對表達(dá)條件進(jìn)行了優(yōu)化，最終獲得不同聚合度的OGA。篩選具有優(yōu)異的穩(wěn)定性和高效性的酶，利用低成本的農(nóng)業(yè)食品工業(yè)廢物（如果膠）進(jìn)行OGA的工業(yè)化生產(chǎn)，在農(nóng)業(yè)食品工業(yè)中具有應(yīng)用前景。

1.1.2 低聚木糖 低聚木糖（Xylo-oligosaccharide，XOS）主要由木聚糖酶降解植物細(xì)胞壁中的木聚糖所得，是由2～10個(gè)D-木糖分子通過β-1,4糖苷鍵結(jié)合而成的功能性低聚糖，主要有木二糖、木三糖和木四糖[21]。XOS主要通過物理法、化學(xué)法和酶法將玉米芯、甘蔗渣等農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物中的木聚糖降解獲得。酶法因反應(yīng)條件溫和、易控制、轉(zhuǎn)化率較高和環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)，是目前低聚木糖工業(yè)化生產(chǎn)的主要方法[22]。Zhang等[23]采用0.05 mol/L氯化鎂和氯化亞鐵在140 ℃下將甘蔗渣催化30 min，制備XOS，產(chǎn)率可達(dá)54.68%，產(chǎn)物以木二糖和木三糖為主。Nieto-Dominguez等[24]采用GH11家族的內(nèi)切木聚糖酶XynM降解樺木木聚糖，產(chǎn)物為聚合度2～4的XOS，產(chǎn)率為28.8%。Liu等[25]利用GH10家族的木聚糖酶PbXyn10A可將木糖降解為聚合度2～3的XOS，產(chǎn)率高達(dá)75%。近年來，由于XOS廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)等領(lǐng)域，木聚糖酶受到了廣泛關(guān)注，其中GH10和GH11木聚糖酶具有相對較寬的底物特異性，是目前制備XOS的最佳用酶。

1.1.3 低聚果糖 低聚果糖（Fructo-oligosaccharide，F(xiàn)OS）是蔗糖分子以β-1,2糖苷鍵與1～3個(gè)D-果糖基結(jié)合而成的蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖及混合物[26]。商品FOS主要通過蔗糖合成或菊糖降解的方法進(jìn)行制備，后者通過從自然界來源的菊苣、洋薊、大麗花或龍舌蘭的根中水解獲得，工藝簡單、產(chǎn)品純度高、價(jià)格低廉[27]。Oliveira等[28]發(fā)現(xiàn)β-果糖糖苷酶能催化蔗糖發(fā)生轉(zhuǎn)移反應(yīng)，具有很好的穩(wěn)定性和高效催化性，可長期用于工業(yè)FOS和轉(zhuǎn)化糖的生產(chǎn)。Vega等[29]研究發(fā)現(xiàn)纖維素酶Rohapect CM在適宜條件下可將蔗糖合成為FOS，產(chǎn)率為63.8%。Rohapect CM是商用食品級酶制劑，能制備較高產(chǎn)率的FOS，可為FOS和果糖的工業(yè)化生產(chǎn)提供參考。

1.1.4 低聚甘露糖 低聚甘露糖（Manno-oligosaccharide，MOS）由2～7個(gè)甘露糖通過β-1,4糖苷鍵結(jié)合生成的低聚糖，其化學(xué)結(jié)構(gòu)因原料來源的不同而異[21]。來源于棕櫚粕、椰肉的是低聚直鏈甘露糖，來源于魔芋、硬質(zhì)木材的是低聚葡甘露糖，來源于瓜爾豆膠、槐豆膠的是低聚半乳甘露糖，來源于種子胚乳的是低聚半乳葡甘露糖（圖1）。目前主要通過物理法、化學(xué)法和酶法降解上述原料中的甘露聚糖制備MOS。Liu等[30]采用β-甘露聚糖酶ManAK將刺槐豆膠、魔芋膠和瓜爾膠降解為小分子MOS（＜2000 Da），其中將刺槐豆膠和魔芋膠水解成聚合度2～6的MOS產(chǎn)率分別為76.7%、83.3%。Yang等[31]發(fā)現(xiàn)β-甘露聚糖酶TcMAN能有效地將魔芋粉中的甘露聚糖水解成聚合度3～7的MOS，產(chǎn)率為97.5%。β-甘露聚糖酶具有良好的酶學(xué)特性，可批量生產(chǎn)，為MOS的制備提供了科學(xué)依據(jù)。

圖1 低聚甘露糖的結(jié)構(gòu)類型Fig.1 Chemical structures of MOS

1.1.5 低聚異麥芽糖 低聚異麥芽糖（Isomaltooligosaccharide，IMO），被稱為“雙歧因子”，是由2～10個(gè)葡萄糖通過α-1,6糖苷鍵結(jié)合而成的低聚糖，主要有異麥芽糖、潘糖、異麥芽三糖和異麥芽四糖等。目前IMO主要是以淀粉為原料通過酶法轉(zhuǎn)化生產(chǎn)，常用的酶有α-淀粉酶、β-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶等[32]。姚明靜等[33]將甘薯與α-淀粉酶共同高溫液化，在β-淀粉酶和α-葡萄糖轉(zhuǎn)苷酶的作用下，依次進(jìn)行糖化轉(zhuǎn)苷反應(yīng)和面包酵母發(fā)酵，最終產(chǎn)物中IMO含量為72.9%，比發(fā)酵前提高1倍以上。Chen等[34]以戊二醛為交聯(lián)劑，殼聚糖為載體，建立了以淀粉為底物，α-葡萄糖苷酶、β-淀粉酶、普魯蘭酶和真菌α-淀粉酶同時(shí)糖化轉(zhuǎn)苷制備IMO，產(chǎn)物中IMO含量為41.74%。Huang等[35]研究發(fā)現(xiàn)在雙酶法（右旋糖酐蔗糖酶和葡聚糖蔗糖酶）合成IMO的體系中，加入麥芽糖受體，可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量IMO的定向制備，產(chǎn)率為55.56%。酶法制備IMO所涉及的酶均為常用的商用食品級酶，成本低且實(shí)用性高。工藝流程一般是先用酶法制備低純度的IMO，再采用酵母發(fā)酵、受體結(jié)合或透析等方法獲得高純度IMO。

1.1.6 海藻酸低聚糖 海藻酸低聚糖（Alginate oligosaccharide，AOS），又稱褐藻膠低聚糖，是由β-D-甘露糖醛酸（M）和α-L-古羅糖醛酸（G）通過α-1,4糖苷鍵連接而成的低聚糖，存在三種聚合方式：聚甘露糖醛酸（poly M）、聚古羅糖醛酸（poly G）和雜合褐藻寡糖（poly MG）[36]。AOS是海藻酸鹽通過酶解、酸水解和氧化降解等方法解聚得到。海藻酸裂解酶作為一種重要的工具酶被廣泛應(yīng)用于AOS的生產(chǎn)[36]。有研究者分別將海藻酸裂解酶基因Alyw201[37]和AlgA[38]在酵母或者大腸桿菌中實(shí)現(xiàn)高效表達(dá)，并對表達(dá)條件進(jìn)行優(yōu)化，最終獲得不同聚合度的AOS。酶解法已成為降解海藻酸鹽最常用的方法，穩(wěn)定且高效的海藻酸裂解酶是工業(yè)化生產(chǎn)海藻酸低聚糖的關(guān)鍵。

1.1.7 瓊膠低聚糖 瓊脂糖是由D-半乳糖和3, 6-內(nèi)醚-L-半乳糖通過β-1,4與α-1,3糖苷鍵交替連接而成的直鏈線性高分子聚合物。瓊膠低聚糖（Agaro oligosaccharide，AGO）是瓊脂糖水解后生成的聚合度2～10的低聚糖，包括瓊脂寡糖和新瓊脂寡糖兩種類型。AGO的制備方法有化學(xué)水解法和酶法，目前多采用酶法生產(chǎn)。α-瓊膠酶能作用于α-1, 3糖苷鍵，生成瓊二糖、四糖等寡糖，β-瓊膠酶可作用于β-1,4糖苷鍵生成新瓊二糖、新瓊四糖等寡糖。目前只有5種α-瓊膠酶被生化鑒定[39]。研究者們分別克隆了α-瓊膠酶基因AgaWS5[40]和β-瓊膠酶基因Aga3027[41]，構(gòu)建表達(dá)載體并在大腸桿菌中進(jìn)行表達(dá)，獲得重組蛋白。重組Aga WS5具有耐寒性，低溫（10 ℃）條件下仍可維持40%以上活性，可將瓊脂糖降解為瓊二糖、瓊四糖和瓊六糖。重組Aga3027具有良好的熱穩(wěn)定性和pH穩(wěn)定性，可將瓊脂糖水解為新瓊脂四糖和新瓊脂六糖。目前瓊膠酶在營養(yǎng)和食品工業(yè)中有較大的應(yīng)用潛力。

1.2 來源于動物的低聚糖

1.2.1 低聚半乳糖 低聚半乳糖（Galactooligosaccharide，GOS）是來源于動物乳汁中的非人工合成的低聚糖，分子結(jié)構(gòu)一般是在半乳糖或葡萄糖分子上連接1～7個(gè)半乳糖基[42]。目前GOS的制備主要通過β-半乳糖苷酶的轉(zhuǎn)糖苷功能催化乳糖合成[43]。自然界中許多微生物都可以產(chǎn)生β-半乳糖苷酶，如黑曲霉[44]、米曲霉[45]、芽孢桿菌[46]、乳酸酵母[47]等。Gao等[48]以米曲霉Aspergillus oryzaeRIB40為出發(fā)菌株，通過原生質(zhì)體誘變獲得了三株β-半乳糖苷酶產(chǎn)量較高的米曲霉突變菌株：N140C、W806F和N140C/W806F。通過對突變體及野生型β-半乳糖苷酶生產(chǎn)GOS的條件進(jìn)行優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)三株突變體生產(chǎn)GOS的產(chǎn)率分別為50.7%（N140C）、49.3%（W806F）和59.8%（N140C/W806F），均比野生型（35.7%）有較大提高。其中雙突變體N140C/W806F具有更優(yōu)異的性能，適合作為工業(yè)催化劑。通過誘變獲取β-半乳糖苷酶的突變型菌株，進(jìn)而篩選高GOS產(chǎn)率的菌株，為COS的制備方法提供新策略。

1.2.2 低聚殼聚糖 低聚殼聚糖（Chitosan oligosaccharide，COS）又稱殼寡糖，是2-氨基-2-脫氧-D-吡喃葡萄糖通過β-1,4糖苷鍵連接而成的功能性低聚糖，也是殼聚糖的水解產(chǎn)物[49]。COS可以通過酶法、物理方法和化學(xué)方法制備。酶法是通過專一性酶和非專一性酶降解高聚殼聚糖制備COS的方法，專一性酶主要指殼聚糖酶，非專一性酶包括纖維素酶、溶菌酶、脂肪酶、蛋白酶、淀粉酶等。目前COS主要是通過非專一性酶法獲得，但降解率和產(chǎn)率較低；而殼聚糖酶能克服上述缺點(diǎn)，是制備COS的理想有效的方法[50]。

研究者分別將殼聚糖酶基因Csn[51]和BaCsn46B[52]在畢赤酵母中實(shí)現(xiàn)高效表達(dá)，重組Csn可將不同脫乙酰度的殼聚糖水解為殼二糖～殼五糖；重組BaCsn46B水解殼聚糖的產(chǎn)物主要為殼二糖和殼三糖。為了獲得豐富的殼聚糖酶，且該酶需具有較高的溶解性，才可用于大規(guī)模生產(chǎn)COS，目前篩選了許多具有殼聚糖酶活性的微生物，為大規(guī)模的殼聚糖酶制備COS奠定基礎(chǔ)。

2 低聚糖的抗炎作用及機(jī)制

2.1 對炎癥介質(zhì)的影響

2.1.1 對細(xì)胞因子的影響 細(xì)胞因子是一類具有生物活性的小分子蛋白或多肽的總稱，可分為促炎因子（TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-8等）和抑炎因子（IL-4、IL-10、IL-37、IL-38等）。研究表明，中波紫外線（Ultraviolet B，UVB）對體外培養(yǎng)的人永生化表皮角質(zhì)形成細(xì)胞（HaCaT）輻射損傷后，TNF-α、IL-6大量分泌，引發(fā)細(xì)胞內(nèi)的炎癥反應(yīng)并加速細(xì)胞損傷[5]，山楂果膠低聚半乳糖醛酸提取物能通過抑制TNF-α、IL-6分泌，從而減輕UVB輻射對HaCaT細(xì)胞的損傷[53]。殼寡糖可通過抑制結(jié)腸組織中TNF-α、IL-6的分泌，從而減輕葡聚糖硫酸鈉（Dextran sulfate sodium，DSS）誘導(dǎo)的小鼠急性結(jié)腸炎[10]。低聚甘露糖能有效緩解DSS所致急性結(jié)腸炎小鼠的臨床癥狀，與其下調(diào)促炎介質(zhì)（IL-1α、IL-1β、IL-6、KC、GCSF和MCP-1）有關(guān)[11]。在炎癥反應(yīng)中，低聚糖可以通過抑制促炎因子的釋放發(fā)揮抗炎作用。

2.1.2 對熱休克蛋白的影響 血紅素氧合酶1（Hemoxigenase-1，HO-1）是一種能將血紅素分解生成一氧化碳、鐵和膽紅素的限速酶，間接抑制促炎細(xì)胞因子、一氧化氮（Nitric oxide，NO）的產(chǎn)生和防止炎癥反應(yīng)的惡化[54]。Enoki等[54]研究發(fā)現(xiàn)，在脂多糖（Lipopolysaccharide，LPS）誘導(dǎo)的人單核細(xì)胞體外炎癥模型中，瓊脂寡糖能上調(diào)HO-1蛋白表達(dá)；在LPS誘導(dǎo)的活化巨噬細(xì)胞體外炎癥模型中，瓊脂寡糖通過上調(diào)HO-1蛋白表達(dá)而抑制亞硝酸鹽和前列腺素E2（Prostaglandin E2，PGE2）的產(chǎn)生。在LPS誘導(dǎo)的RAW 264.7巨噬細(xì)胞炎癥模型中，殼寡糖可上調(diào)HO-1蛋白表達(dá)；HO-1抑制劑鋅原卟啉（ZnPP）可部分逆轉(zhuǎn)殼寡糖對LPS誘導(dǎo)RAW 264.7巨噬細(xì)胞炎癥反應(yīng)的抑制作用[8]。瓊脂寡糖和殼寡糖能上調(diào)HO-1蛋白表達(dá)，間接抑制促炎介質(zhì)的產(chǎn)生，防止炎癥的惡化。

2.1.3 對其他炎性介質(zhì)的影響 環(huán)氧化酶（Cyclooxygenase，COX）、誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（Inducible nitric oxide synthase，iNOS）、前列腺素（Prostaglandins，PGs）和丙二醛（Malondialdehyde，MDA）都與氧化應(yīng)激的機(jī)制有關(guān)，在炎癥反應(yīng)過程中也起到重要作用。COX是將花生四烯酸代謝為前列腺素家族的炎癥介質(zhì)，有COX-1和COX-2兩種亞型。海藻酸低聚糖可通過降低NO和PGE2的生成，下調(diào)iNOS和COX-2 mRNA及蛋白表達(dá)，從而抑制LPS和β-淀粉樣蛋白（β-amyloid，Aβ）誘導(dǎo)的BV2小膠質(zhì)細(xì)胞神經(jīng)炎癥[17]。魔芋寡糖可以改善2,4,6-三硝基苯磺酸（TNBS）誘導(dǎo)的潰瘍性結(jié)腸炎大鼠的體重，降低結(jié)腸組織中MDA、iNOS和COX-2水平[13]。Wang等[7]研究發(fā)現(xiàn)在LPS誘導(dǎo)的RAW 264.7巨噬細(xì)胞炎癥模型中，新瓊脂低聚糖能抑制iNOS的mRNA表達(dá)。低聚糖能降低COX-2、iNOS、PGE2和MDA等促炎介質(zhì)水平，減輕炎癥。

2.2 對炎癥信號通路的影響

2.2.1 對NF-κB信號通路的影響 核轉(zhuǎn)錄因子-κB（NF-κB）是細(xì)胞中重要的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子，NF-κB信號通路廣泛參與機(jī)體的非特異性免疫過程和炎癥反應(yīng)，激活該通路可激活免疫分子的表達(dá)，參與炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)過程[55]。Wang等[7]發(fā)現(xiàn)在LPS誘導(dǎo)的RAW 264.7巨噬細(xì)胞炎癥模型中，新瓊脂低聚糖能顯著下調(diào)NF-κB p65和IKK蛋白表達(dá)。Huang等[12]研究發(fā)現(xiàn)日糧添加殼寡糖后可明顯緩解LPS誘導(dǎo)的仔豬腸道損傷，下調(diào)小腸組織中p-NF-κB p65、IKKα/β和IκB蛋白表達(dá)。Chu等[14]研究發(fā)現(xiàn)在DSS誘導(dǎo)的小鼠結(jié)腸炎模型中，低聚半乳糖能降低結(jié)腸組織中IL-6、IL-18、IL-13和IL-33分泌及其mRNA表達(dá)，抑制結(jié)腸中p-IκBα和p-NF-κB p65蛋白表達(dá)。綜上，新瓊脂低聚糖、殼寡糖、低聚半乳糖能通過抑制NF-κB信號通路從而發(fā)揮抗炎作用。

2.2.2 對MAPK信號通路的影響 絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）是炎癥的另一條重要信號通路，MAPK家族成員包括有胞外信號調(diào)節(jié)激酶1/2（ERK1/2）、c-Jun氨基末端激酶（JNK）和絲裂原活化蛋白激酶（p38）三條途徑[56]。在LPS誘導(dǎo)RAW 264.7巨噬細(xì)胞炎癥模型中，殼寡糖能誘導(dǎo)NF-E2相關(guān)因子2（Nrf2）的核轉(zhuǎn)位及上調(diào)HO-1、ERK1/2、JNK和p38MAPK蛋白表達(dá)；而ERK1/2、JNK和p38的特異性抑制劑可抑制Nrf2核轉(zhuǎn)位及下調(diào)HO-1蛋白表達(dá)，表明殼寡糖可能通過Nrf2/MAPK信號通路介導(dǎo)HO-1蛋白表達(dá)發(fā)揮抗炎作用[8]。在LPS誘導(dǎo)的RAW 264.7巨噬細(xì)胞炎癥模型中，新瓊脂低聚糖能下調(diào)p38MAPK、ERK1/2、JNK蛋白表達(dá)，表明其通過抑制MAPK和Ras/MEK/ERK信號通路發(fā)揮抗炎作用[7]。Yeh等[6]研究發(fā)現(xiàn)在D-半乳糖誘導(dǎo)大鼠衰老模型中，低聚果糖能下調(diào)Jun、JNK蛋白表達(dá)，表明低聚果糖可能通過抑制JNK/Jun通路的激活而改善衰老大鼠肺組織炎癥和纖維化。Lim等[16]研究發(fā)現(xiàn)木二糖能下調(diào)2型糖尿病小鼠肝臟組織p-SAPK/JNK、p-ERK1/2、p-p38 MAPK蛋白表達(dá)，改善肝臟的胰島素抵抗，提示木二糖的作用機(jī)制與抑制肝臟中MAPK信號通路有關(guān)。綜上，殼寡糖、新瓊脂寡糖、低聚果糖可能通過下調(diào)ERK1/2、JNK和p38蛋白表達(dá)，抑制MAPK信號通路的激活，從而發(fā)揮抗炎作用。

2.2.3 對PI3K/Akt信號通路的影響 磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白質(zhì)絲氨酸蘇氨酸激酶（PI3K/Akt）是細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，參與細(xì)胞的生長、增殖和凋亡等活動，與癌癥相關(guān)的炎癥性疾病密切相關(guān)。Liu等[9]研究發(fā)現(xiàn)在LPS誘導(dǎo)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞體外炎癥模型中，殼寡糖可下調(diào)激活蛋白-1（Activator protein-1，AP-1）、NF-κB、p38MAPK和Akt蛋白表達(dá)，而p38MAPK或PI3K抑制劑可逆轉(zhuǎn)炎癥細(xì)胞中IL-8 mRNA的過度表達(dá)，表明殼寡糖可能通過抑制MAPK和PI3K/Akt信號通路緩解細(xì)胞炎癥反應(yīng)。劉美思[57]研究發(fā)現(xiàn)殼寡糖能抑制LPS誘導(dǎo)的RAW264.7巨噬細(xì)胞異常增殖，下調(diào)p-Akt和p-PI3K蛋白表達(dá)水平，提示殼寡糖通過抑制PI3K/Akt信號通路，從而減輕LPS所致巨噬細(xì)胞炎癥損傷。

3 前景及展望

研究發(fā)現(xiàn)，海藻酸低聚糖對LPS和Aβ誘導(dǎo)的BV2小膠質(zhì)細(xì)胞神經(jīng)炎癥反應(yīng)有抑制作用，是一種潛在的治療阿爾茲海默癥或其他神經(jīng)退行性疾病的營養(yǎng)制劑。低聚果糖可以改善生物合成障礙，從而延緩非酒精性脂肪性肝炎的發(fā)生，可作為一種潛在的用于防治非酒精性脂肪肝的膳食配料。低聚殼聚糖對體外細(xì)胞炎性損傷模型有明顯的干預(yù)作用，而且低聚殼聚糖、低聚甘露糖和低聚半乳糖均能改善急性結(jié)腸炎小鼠的臨床癥狀。上述低聚糖在抑制炎癥反應(yīng)方面具有較大的開發(fā)潛力。

低聚糖是一種新型功能性糖源，廣泛應(yīng)用于食品、保健品、畜牧業(yè)和醫(yī)藥等領(lǐng)域。低聚糖因具有雙歧因子的功能，可作為益生元而調(diào)節(jié)腸道菌群，因其具有抗菌活性可作為天然食品保鮮劑，其抗炎、抗癌等生理活性也得到廣泛的認(rèn)可。但目前低聚糖的應(yīng)用還存在一定瓶頸：低聚糖缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的制備方法和檢測方法，難以大規(guī)模生產(chǎn)高純度、低成本、聚合度穩(wěn)定的低聚糖產(chǎn)品；低聚糖普遍具有還原性和吸水性，較易吸潮，難以長期穩(wěn)定儲存；低聚糖的抗炎機(jī)制研究還不夠深入。隨著人們對低聚糖抗炎機(jī)制的深入研究，將為篩選出高效無毒的低聚糖抗炎藥物提供依據(jù)。