栀子是茜草科的一种常见灌木，目前主要用作提取天然色素和药效成分的原料，据报道栀子果实中多糖占4~11%。多糖是一种具有免疫调节、抗病毒、抗炎、抗氧化和抗肿瘤的生物大分子，植物体内多糖可通过识别和结合toll样受体4 (TLR4)、CD14和补体受体3 (CR3)等特异性受体从而激活巨噬细胞，进而诱导细胞内信号级联启动免疫应答并发挥免疫调节作用。然而，目前关于栀子多糖的结构表征和功能活性分析还没有开展。
2022年9月24日，福建师范大学林平冬团队在International Journal of Molecular Sciences（IF=6.32）杂志上发表题为“Structural Characteristics of Polysaccharide GP2a in Gardenia jasminoides and Its Immunomodulatory Effect on Macrophages”的研究论文。该研究从栀子中分离得到一种多糖--标记为GP2a，并对该多糖进行结构特征及其免疫调节活性研究。结果表明，GP2a是一种具有高度甲基酯化HG和RG-I结构的酸性果胶多糖，同时具有免疫调节作用和相对较低的毒性，可能在功能食品或功能药品的应用中具有潜在的价值。三黍生物提供了多糖结构解析全套服务。
栀子干熟果实提取的多糖
图1多糖离子凝聚洗脱曲线
图2 GP2a的傅里叶变换红外(FTIR)光谱
栀子粗多糖通过离子纯化得到四个组分，其中GP2的杂散峰较少(图1A)。收集GP2进行凝聚纯化，收集这段时间内洗脱的物质，冷冻干燥，并标记为GP2a。由图2可知：GP2a多糖中存在糖醛酸基团，同时在831.10 cm−1处的吸收带表明有α-糖苷键的存在。
图3 GP2a分子质量分布图
图4.A GP2a水解液的离子色谱图
RI探测器记录到的信号是单对称峰，表明GP2a的均匀性（图3A）；经分子构象图可知斜率为0.18，表明GP2a在NaNO3水溶液中是一个紧凑卷曲的球形分子（图3B）。图4可知：GP2a水溶液中存在7种单糖和2种糖醛酸，主要成分为半乳糖醛酸。
图5 GP2a衍生物的总离子色谱图
通过对比两种TIC图，可知GP2a主要由4-GalpA组成，并出现了端糖以及分支糖等，说明GalA是GP2a中主要的残基类型，其余结构见上表。
图6 GP2a在不同倍数下的扫描电镜(SEM)图像
GP2a以片层状或碎屑状堆积在一起，表面光滑，有圆形凸起和不规则孔。这表明多糖之间存在分子斥力，分子间吸引力较弱（图6）
图7 GP2a的核磁共振谱
图8：GP2a可能重复单元结构
通过核磁共振分析（图7））进一步研究了 GP2a中糖基残基之间的关系，包括一维1H，13C 和二维HSQC、COSY、HMBC和NOESY谱。通过核磁图谱的分析，其重复单元如图8所示。
图9 GP2a对RAW 264.7细胞一氧化氮(NO)生成的影响
图10 GP2a对RAW 264.7细胞中细胞因子产生的影响
空白对照组NO生成量极显著低于对照组，显著低于阳性对照组。随着GP2a浓度的增加，NO的生成逐渐增加，说明RAW 264.7细胞的NO生成依赖于GP2a浓度。（图9）阳性对照组和空白对照组细胞因子产量显著高于空白对照组，其中300 μg/mL GP2a大鼠的TNF-α、IFN-γ、IL -1β、IL-6和GM-CSF水平显著高于空白组，但与阳性对照组差异不显著。GP2a似乎能诱导细胞因子的分泌。同时，GP2a对细胞因子产生的影响随着GP2a浓度的增加而增强。
总结
综上所述，GP2a是一种分子量为44.8 kDa的酸性多糖，主要成分为半乳糖醛酸。GP2a中4-GalpA(74.8%)是主要的糖残基，其主链为半乳聚糖和阿拉伯聚糖。此外，GP2a对巨噬细胞(RAW 264.7)无明显毒性，基于其体外免疫调节作用，GP2a可能在功能食品和药物方面具有潜在的应用价值。
