生命科学与技术学院王红兵课题组联合研究成功解析制黄精多糖PSP-1-1的结构并揭示其抗衰老新机制,成果发表于《碳水化合物聚合物》
来源:生命科学与技术学院
时间:2026-03-26 浏览:
3月21日,同济大学生命科学与技术学院王红兵教授课题组在《碳水化合物聚合物》(Carbohydrate Polymers)上发表题为“Anti-aging effects of low-molecular-weight polysaccharide PSP-1-1 from steamed Polygonatum sibiricum via gut microbiota modulation”的研究论文,系统揭示了经“九蒸九晒”炮制后的黄精来源低分子量多糖PSP-1-1在结构特征、抗衰老活性及肠道菌群调节方面的多重功能。

黄精在我国药用历史悠久,被誉为“长寿草”,在抗衰老方面具有重要价值。临床常用经“九蒸九晒”炮制后的制黄精,但针对该过程所得黄精多糖的系统性结构解析与抗衰老机制研究此前仍较为有限。
围绕这一关键科学问题,研究团队综合运用高效凝胶渗透色谱(HPGPC)、单糖组成分析、甲基化分析、GC-MS及一维和二维核磁共振(NMR)等多种技术手段,对制黄精中分离得到的低分子量多糖PSP-1-1进行了精细结构表征。结果表明,PSP-1-1为分子量约2.7 kDa的中性多糖,主要由半乳糖组成,其主链结构为→4)-β-D-Galp-(1→,并在C6位存在分支,构成一类典型的半乳聚糖。
在功能评价方面,PSP-1-1在秀丽隐杆线虫模型中展现出显著的抗衰老活性,不仅延长了线虫寿命,还在不影响繁殖能力的前提下改善了体长、运动能力等健康衰老相关表型,增强了线虫对氧化胁迫的抵抗能力,并降低了体内活性氧水平。此外,PSP-1-1在多种秀丽隐杆线虫神经毒性模型中均表现出抑制作用,可减少Aβ单体和寡聚体的聚集,缓解Aβ及tau蛋白相关神经损伤,显示出良好的神经保护潜力。
研究进一步利用体外人源粪菌发酵模型,探讨PSP-1-1对肠道微生态的调控作用。结果显示,PSP-1-1能够重塑菌群结构,富集Lactobacillus及Ruminococcaceae等有益菌群,促进短链脂肪酸的生成。此外,PSP-1-1能显著上调线虫体内多个糖酵解相关基因的表达,提示其抗衰老作用可能与其调控肠道菌群代谢及宿主能量代谢密切相关。
该研究从多糖结构表征、抗衰老功能评价及肠道菌群调节机制三个维度,系统阐明了PSP-1-1作为制黄精关键活性成分的作用基础,揭示了其通过缓解氧化应激、减轻神经毒性及调节人源肠道菌群组成与代谢协同发挥抗衰老效应的潜在机制。

同济大学生命科学与技术学院博士生张辰为论文第一作者,同济大学生命科学与技术学院王红兵教授和同济大学安发天然药物研究院高益槐教授为论文通讯作者。
论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0144861726003425