近日，南京林业大学轻工与食品学院吴彩娥教授团队在化学领域一区TOP期刊International Journal of Biological Macromolecules (IF=8.2) 发表题为“Efficient degradation and enhanced α-glucosidase inhibitory activity of apricot polysaccharides through non-thermal plasma assisted non-metallic Fenton reaction”的研究论文。博士研究生索安迪为第一作者，吴彩娥教授为本文通讯作者，南京林业大学为第一完成单位。
近年来，吴彩娥教授团队以特色经济林果实的高值化加工和利用为目标，集中针对废弃杏肉的加工再利用开展科研攻关。废弃的仁用杏果肉中的天然杏多糖，无毒害无副作用，具有降血糖、抗氧化、降血脂、抗癌等生物活性功能，是天然抗糖尿病药物的理想资源。然而，天然杏子多糖的巨大分子量影响了其粘度、生物利用度和生物活性，从而限制了其临床应用。因此，选择合适的降解方法成为扩大杏多糖利用的重要前提。
探索天然多糖降解的创新方法一直是多糖研究的热点。相较于传统降解方法，自由基介导的多糖降解方法具有绿色环保、温和、效率高、成本低等优点。非热等离子体技术与芬顿体系相结合，被认为是有效的降解体系。非热等离子体产生的离子和辐射可以与H2O2（如H2O2-O3、H2O2-UV）引发新的Fenton反应，促进羟自由基的释放，提高整体降解效率。本文通过响应面优化，确定了降解杏多糖的最佳条件。研究了产品性能的变化和具体的结构变化。探讨了杏多糖与α-葡萄糖苷酶对接的分子对接和动力学过程。
研究表明：DBD-CP显著提高了H2O2-VC芬顿体系的降解效率，最佳反应条件下，只需200 s的反应时间就可以将杏多糖的分子量降低到原分子量的7.25%，将活性提高。通过对降解产物的分离纯化得到了分子量只有6.6 kDa、多分散性仅有1.13、半乳糖醛酸含量达到86.68%的单一组分DAP-2，鉴定了DAP-2的精细结构，DAP-2 支链由α-D-GalpA-(1→2)-α-L-Rhap-(1→连接在→3,4)-α-D-GalpA-(1→的O-3位置，主链为重复的→4)-α-D-GalpA-(1→。分子对接和动力学分析表明，DAP-2能与α-葡萄糖苷酶的氨基酸残基形成氢键与疏水作用力，具有比一线降血糖药物阿卡波糖更强的α-葡萄糖苷酶结合能力。DAP-2与α-葡萄糖苷酶复合物结构稳定，但α-葡萄糖苷酶的二级结构没有显著变化。
该研究工作得到国家重点研发计划 “主要经济林高附加值产品精深加工关键技术”项目（2023YFD2201300）“经济林功能组分新型高效提取加工技术与产品创制”课题（2023YFD2201302）和国家重点研发计划 “特色经济林采后果实与副产物增值加工关键技术”（2019YFD1002300）项目“特色经济林果实色素和多糖高效富集与高价值化加工关键技术研究与应用”课题（2019YFD1002304）的资助。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.131103
