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

2022年4月，东莞理工学院食品营养健康工程与智能化加工研究中心闫景坤教授（第一作者）在国际食品顶级期刊《Food Chemistry》（IF: 9.231, Q1）发表了题为“Comparison of physicochemical characteristics and biological activities of polysaccharides from barley (Hordeum vulgare L.) grass at different growth stages”的研究论文。

大麦苗是大麦抽穗前的茎和叶，具有广泛的生理活性和独特的药用价值。研究表明，生长阶段对大麦苗中植物活性成分的数量和质量有重要影响，对其生理活性至关重要。多糖是大麦苗的主要生物活性成分之一，具有降血糖血脂、抗氧化、抗炎和免疫调节等作用。然而，目前对于不同生长阶段所获得大麦苗多糖的理化特性、结构特征和生物活性缺乏系统研究。

本研究分别从苗期、分蘖期、拔节期和抽穗期四个不同生长阶段的大麦苗中提取大麦苗多糖，研究不同生长期大麦苗多糖的理化性质、微观形貌和结构特征的变化规律。同时，对比性评价不同生长期大麦苗多糖的体外抗氧化活性、胆汁酸结合能力和细胞免疫活性，为大麦苗多糖类功能食品或医药保健品的开发奠定理论基础。

图1 不同生长阶段大麦苗多糖的FT-IR光谱（A）、TGA谱图（B）和DSC热图（C）

图2 不同生长阶段冻干大麦苗多糖的扫描电镜图（放大倍数500×，比例尺100 µm）

图3 不同生长阶段大麦苗多糖对巨噬细胞RAW264.7一氧化氮生成的影响

结果表明，不同生长期显著地影响大麦苗多糖的化学组成、单糖组成、分子量和体外生物活性。不同生长期的大麦苗具有相似的结构特征，但呈现不同的微观结构和热稳定性。与其他生长时期的大麦苗多糖相比，幼苗期的大麦苗多糖BGP-Z12和BGP-Z21具有较低的分子量以及较高的多酚和β-葡聚糖含量，显示出较高的抗氧化活性、胆汁酸结合能力和体外免疫活性。这项研究工作表明幼苗期是提取高生物活性大麦苗多糖的最佳时期。

闫景坤，博士，特聘教授，硕士生导师。主要从事食品碳水化合物的功能化修饰改性及生物大分子相互作用等的研究工作。兼职中国菌物学会桑黄产业分会理事，江苏省苏北发展特聘专家，江苏省“企业创新岗”特聘专家（科技副总）。主持国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、江苏省现代农业重点研发计划、江苏省苏北科技专项等国家、省部级项目10余项。以第一/通讯作者发表SCI论文70多篇，入选ESI高被引6篇，ESI热点2篇，个人H因子26，被引近3000次，50多个国内外学术期刊的审稿人，书章2篇，获授权国家发明专利7项，已转让5项。