張名位，黃 菲，張瑞芬

（廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部功能食品重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室廣東省農(nóng)產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 廣州510610）

水果、蔬菜是人類飲食的重要組成部分，大量的流行病學(xué)和干預(yù)試驗(yàn)顯示二者的攝入量與改善人體健康和降低慢性疾病風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)。水果、蔬菜的健康效應(yīng)與其含有豐富的膳食纖維等多糖密不可分。果蔬中的多糖具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗氧化、抗炎等多種生物活性，其中免疫調(diào)節(jié)作用被認(rèn)為是果蔬多糖最主要的生理功效。本文綜述近年來果蔬來源多糖的結(jié)構(gòu)，對(duì)免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用的最新研究進(jìn)展。

1 果蔬多糖的結(jié)構(gòu)

果蔬多糖的結(jié)構(gòu)包括一級(jí)結(jié)構(gòu)和高級(jí)結(jié)構(gòu)，其中一級(jí)結(jié)構(gòu)包括多糖的分子質(zhì)量、單糖組成、糖鏈連接方式、糖鏈構(gòu)型、枝化結(jié)構(gòu)等。常采用氣相色譜（GC）、高效液相色譜（HPLC）、高效陰離子色譜（HPAEC）、薄層色譜（TLC）等方法分析多糖的單糖組成；采用高效體積排阻色譜（HPSEC）和高效凝膠滲透色譜（HPGPC）檢測(cè)多糖的分子質(zhì)量；采用紅外光譜（FT-IR）分析多糖的糖苷鍵和功能團(tuán)；采用甲基化、高碘酸氧化、Smith 降解、質(zhì)譜和核磁共振（NMR）分析糖苷鍵類型、異頭異構(gòu)形式、糖苷鍵連接位點(diǎn)、不同殘基的連接順序等[1]。多糖的高級(jí)結(jié)構(gòu)包括分子尺寸、空間構(gòu)象、凝聚態(tài)特征和溶液行為等。常采用分子排阻色譜-激光光散射（SEC-MALLS）、結(jié)合黏度法明確多糖在溶液中的構(gòu)象；采用原子力顯微鏡觀察多糖分子鏈的尺寸、構(gòu)象和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)等微觀形貌；采用剛果紅試驗(yàn)、圓二色譜和X-射線衍射明確多糖的螺旋結(jié)構(gòu)[2]。

果蔬多糖的結(jié)構(gòu)與其原料來源以及分離純化技術(shù)等密切相關(guān)。不同來源果蔬多糖的一級(jí)結(jié)構(gòu)存在較大差異，見表1。蘋果、柑橘、紅棗、秋葵、苦瓜等來源的果蔬多糖富含（1→4）-α-GalpA、（1→2）-α-Rhap糖鏈結(jié)構(gòu)，是典型的果膠類結(jié)構(gòu)；龍眼、荔枝等來源的果蔬多糖主要含有（1→3，5）-Araf、（1→3，6）-β-Galp、（1→4/6）-β-Glcp、（1→3，4）-α-Rhap等糖鏈結(jié)構(gòu)；山藥、蓮藕、紫薯等來源的果蔬多糖主要含有葡萄糖，由（1→4）-α-Glcp組成，含有少量的Man、Gal。此外，來源相同而采用不同純化手段獲得的果蔬多糖的一級(jí)結(jié)構(gòu)也存在較大差異。從南瓜中分離得到2 個(gè)多糖組分，其中中性糖組分為由（1→3）-Glcp主鏈和（1→3，4）-Glcp支鏈組成的葡聚糖，酸性糖組分則為含有（1→3）-Galp、（1→6）-Glcp、（1→3，6）-Glcp和（1→4）-Glcp的雜多糖[3]。

表1 常見果蔬多糖的結(jié)構(gòu)特征Table 1 Structural characteristics of common fruit and vegetable polysaccharides

不同來源果蔬多糖的高級(jí)結(jié)構(gòu)存在較大差異。柑橘水溶性果膠多糖在溶液中為半柔順鏈狀[4]，綠茶多糖為超支化結(jié)構(gòu)的球形構(gòu)象[5]。相同來源、采用不同純化手段獲得的果蔬多糖的高級(jí)結(jié)構(gòu)也存在較大差異。從百香果果皮提取的果膠多糖在溶液中呈現(xiàn)半柔性線圈結(jié)構(gòu)，具有不同分子質(zhì)量的果膠組分的柔順程度存在差異，分子質(zhì)量小的果膠組分柔性差，表現(xiàn)出更剛性的形態(tài)[6]。不同龍眼多糖組分（LP I～I(xiàn)V）的高級(jí)結(jié)構(gòu)存在較大差異，其中LP I 既有球形構(gòu)象又有三螺旋結(jié)構(gòu)，而LP II～I(xiàn)V 以柔性鏈的形式存在[7]。同樣的，不同荔枝多糖組分（LP 1～3）具有不同的溶液行為，LP 1 具有超支化結(jié)構(gòu)的球形構(gòu)象，LP 2 呈現(xiàn)半柔性鏈，而LP 3 在溶液中交聯(lián)形成網(wǎng)絡(luò)狀構(gòu)象[8]。

（續(xù)表1）

2 果蔬多糖的免疫調(diào)節(jié)作用及構(gòu)效關(guān)系

果蔬多糖作為免疫刺激劑可以刺激一種或多種免疫應(yīng)答，如刺激固有免疫中巨噬細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞等細(xì)胞的吞噬活性，巨噬細(xì)胞分泌一氧化氮（NO）、細(xì)胞因子，活化補(bǔ)體途徑等發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用；也可通過增強(qiáng)獲得性免疫中T/B 細(xì)胞的功能，促進(jìn)抗體分泌和細(xì)胞因子分泌等發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用。

2.1 巨噬細(xì)胞

巨噬細(xì)胞是固有免疫中重要的吞噬細(xì)胞，其功能活性也會(huì)影響適應(yīng)性免疫。果蔬多糖可通過改變巨噬細(xì)胞的形態(tài)，如使其體積增大、偽足變多等激活巨噬細(xì)胞[22]，增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的吞噬作用[23]，刺激巨噬細(xì)胞分泌NO[24]以及腫瘤壞死因子α（TNF-α）、白介素1β（IL-1β）等促炎細(xì)胞因子，白介素10（IL-10）、白介素4（IL-4）等抗炎細(xì)胞因子[25]，趨化因子2（CCL2）、趨化因子10（CXCL10）等趨化因子[23]。

2.2 T/B 淋巴細(xì)胞

T/B 淋巴細(xì)胞是機(jī)體重要的免疫細(xì)胞，T 淋巴細(xì)胞（即T 細(xì)胞）主要通過分泌細(xì)胞因子、殺滅靶細(xì)胞等介導(dǎo)細(xì)胞免疫，B 淋巴細(xì)胞（即B 細(xì)胞）通過產(chǎn)生免疫球蛋白抗體介導(dǎo)體液免疫。大部分果蔬多糖能刺激T/B 混合淋巴細(xì)胞增殖，其中少部分多糖對(duì)刀豆蛋白A（ConA）誘導(dǎo)的T 細(xì)胞無影響，只能促進(jìn)脂多糖（LBS）誘導(dǎo)的B 細(xì)胞增殖[26]。果蔬多糖可提高輔助性T 細(xì)胞（CD4+T 細(xì)胞）含量及CD4+/CD8+比例，調(diào)節(jié)T 細(xì)胞亞群比例[27]，促進(jìn)淋巴細(xì)胞分泌白介素2（IL-2）、IL-4 等細(xì)胞因子，促進(jìn)IgA、IgG、IgM 等抗體生成[28]。

2.3 樹突狀細(xì)胞/自然殺傷細(xì)胞

樹突狀細(xì)胞（DC 細(xì)胞）是機(jī)體重要的抗原提呈細(xì)胞，主要功能是對(duì)抗原進(jìn)行攝取、加工、處理，將抗原信息提呈給T 細(xì)胞，啟動(dòng)抗原特異性T 細(xì)胞應(yīng)答。果蔬多糖可誘導(dǎo)DC 細(xì)胞多核態(tài)和細(xì)長樹突等結(jié)構(gòu)變化，活化DC 細(xì)胞，促進(jìn)其分泌IL-6、IL-1β 等細(xì)胞因子、趨化因子5（CCL5）、單核細(xì)胞趨化蛋白（MCP-1）等趨化因子[29]。

自然殺傷細(xì)胞（NK 細(xì)胞）也是免疫系統(tǒng)重要的組成部分，由骨髓造血干細(xì)胞發(fā)育而來，主要分布于外周血、脾臟和肝臟。NK 細(xì)胞主要通過識(shí)別和裂解腫瘤細(xì)胞、病毒或細(xì)菌感染的細(xì)胞等靶細(xì)胞發(fā)揮其免疫調(diào)節(jié)功能。一些果蔬多糖能顯著促進(jìn)NK 細(xì)胞的殺傷活性，如荔枝多糖[30]、龍眼多糖[31]、人參果多糖[27]等。

2.4 補(bǔ)體系統(tǒng)

補(bǔ)體是一類存在于血清、組織液、細(xì)胞膜表面的可介導(dǎo)免疫和炎癥反應(yīng)的蛋白質(zhì)，包括30 多種可溶性蛋白和膜結(jié)合蛋白。補(bǔ)體可通過經(jīng)典途徑、旁路途徑和凝集素途徑這3 條既獨(dú)立又交叉的途徑被激活。補(bǔ)體活化過程及其活化的產(chǎn)物可介導(dǎo)細(xì)胞破溶，調(diào)節(jié)吞噬、炎癥反應(yīng)，消除病原微生物等重要的生物反應(yīng)，也參與特異性或非特異性免疫免疫反應(yīng)[32]。果蔬多糖通過調(diào)節(jié)補(bǔ)體系統(tǒng)發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用。如紅棗多糖可通過經(jīng)典途徑和替代途徑調(diào)節(jié)補(bǔ)體活性[33]，魔芋葡甘露聚糖及其衍生物亦可以調(diào)節(jié)機(jī)體的補(bǔ)體活性[34]。

2.5 果蔬多糖免疫調(diào)節(jié)的構(gòu)效關(guān)系

果蔬多糖的分子質(zhì)量、單糖組成、糖鏈結(jié)構(gòu)（支鏈結(jié)構(gòu)）、空間結(jié)構(gòu)等均對(duì)其免疫調(diào)節(jié)活性有影響。果蔬多糖一般存在不同分子質(zhì)量的多個(gè)級(jí)分，各級(jí)分的免疫活性有所差異，不同多糖產(chǎn)生最佳免疫調(diào)節(jié)活性的分子質(zhì)量范圍不同。如低分子質(zhì)量的蓮葉多糖組分相比其它組分具有更好的免疫活性[35]，而大分子質(zhì)量的仙人掌多糖組分比小分子質(zhì)量組分具有更好的免疫活性[36]。多糖分子鏈的單糖組成、糖基連接方式和支鏈特性等決定其是否能被免疫細(xì)胞受體識(shí)別而引發(fā)免疫應(yīng)答。甜菜果膠多糖中具有線性結(jié)構(gòu)的阿拉伯聚糖（LA）促進(jìn)骨髓樹突狀細(xì)胞（BMDCs）產(chǎn)生的細(xì)胞因子含量高于含有支鏈的阿拉伯聚糖（BA），當(dāng)將BA 的支鏈去掉后，其免疫調(diào)節(jié)活性顯著增強(qiáng)[37]；而接骨木果膠多糖的阿拉伯半乳聚糖支鏈?zhǔn)怯绊懫涿庖呋钚缘年P(guān)鍵結(jié)構(gòu)單元，當(dāng)去掉支鏈時(shí)，其對(duì)巨噬細(xì)胞的刺激顯下降[38]。此外，不同果蔬多糖的高級(jí)構(gòu)象對(duì)其免疫活性的影響不同。具有緊密球型結(jié)構(gòu)的多糖因有較好的流動(dòng)性而易與細(xì)胞結(jié)合；單股螺旋結(jié)構(gòu)多糖則可能通過立體相互作用與細(xì)胞表面受體匹配，再經(jīng)表面的多羥基與受體通過電荷相互作用或氫鍵結(jié)合，進(jìn)而誘導(dǎo)細(xì)胞免疫應(yīng)答。上述研究表明，多糖的結(jié)構(gòu)與其免疫調(diào)節(jié)活性具有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，然而兩者之間并無規(guī)律可循。

3 果蔬多糖的免疫調(diào)節(jié)機(jī)制

目前關(guān)于果蔬多糖免疫調(diào)節(jié)機(jī)制的研究主要包括2 個(gè)方面：一是果蔬多糖通過受體識(shí)別模式直接作用于免疫細(xì)胞，激活相關(guān)信號(hào)通路，發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用；二是多糖通過調(diào)節(jié)腸道菌群及其代謝產(chǎn)物發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用。

3.1 果蔬多糖通過識(shí)別受體調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞/淋巴細(xì)胞發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用

果蔬多糖由于分子質(zhì)量大，難以直接穿過細(xì)胞膜，因此主要通過識(shí)別免疫細(xì)胞上的特異性受體發(fā)揮作用。巨噬細(xì)胞中常見的多糖識(shí)別受體有Toll 樣受體2/4（TLR2/4）、甘露糖受體（MR）、清道夫受體（SR）、補(bǔ)體受體（CR3）、樹突狀細(xì)胞相關(guān)C型凝集素（Dectin-1）等。T/B 淋巴細(xì)胞中的受體包括TLR2/4、T 細(xì)胞受體（TCR）和B 細(xì)胞受體（BCR）等。多糖通過識(shí)別免疫細(xì)胞上的特異性受體，激活相關(guān)的信號(hào)通路，調(diào)控基因表達(dá)，影響蛋白合成，實(shí)現(xiàn)免疫應(yīng)答。3.1.1 巨噬細(xì)胞免疫應(yīng)答的信號(hào)通路 在巨噬細(xì)胞中，植物多糖的受體比較豐富，包括TLR2/4、MR、SR、CR3 等，涉及的信號(hào)通路包括絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）、核因子κB（NF-κB）、磷脂酰肌醇3 激酶（PI3K）/絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶（AKT）（PI3K-AKT）和Janus 激酶（Jak）/轉(zhuǎn)錄激活因子（STAT）（Jak-STAT）等途徑。

1）TLR2/4 介導(dǎo)的信號(hào)通路 Toll 樣受體（TLRs）是一類廣泛存在于巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞中的蛋白識(shí)別受體，目前發(fā)現(xiàn)有13 種TLRs，然而，只有TLR2 和TLR4 能識(shí)別糖配體。果蔬多糖與TLR2/4 結(jié)合后通過骨髓分化因子88（MyD88）依賴性途徑或TLR 相關(guān)干擾因子（TRIF）依賴性途徑介導(dǎo)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。MyD88 依賴性途徑為：TLR2/4 與MyD88 結(jié)合后，與絲氨酸/蘇氨酸激酶（IRAK）結(jié)合，進(jìn)而激活TNF 受體相關(guān)因子（TRAF6），TRAF6 通過活化NF-κB 或MAPK 兩種途徑調(diào)節(jié)核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子。TRIF 依賴性途徑為：TRIF 通過TRIF 相關(guān)接頭蛋白分子（TRAM）與TLR4 結(jié)合后，既可以激活TRAF6，進(jìn)而活化NFκB 和MAPK 介導(dǎo)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，也可以刺激干擾素調(diào)節(jié)因子3（IRF3）調(diào)節(jié)相應(yīng)基因轉(zhuǎn)錄（如圖1）。其中MAPK 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑為：當(dāng)細(xì)胞受到刺激時(shí)，MAPK 被激活，移位至細(xì)胞核，磷酸化c-Myc、c-Jun、c-Fos等轉(zhuǎn)錄因子，調(diào)節(jié)下游靶基因表達(dá)[39]。NF-κB 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑為：當(dāng)細(xì)胞受到刺激時(shí)，與NF-κB 結(jié)合的抑制蛋白IκB 被其激酶降解，NFκB 被釋放并轉(zhuǎn)移至細(xì)胞核，進(jìn)而被核激酶磷酸化，與DNA 結(jié)合誘導(dǎo)相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄[40]。許多果蔬多糖通過TLR2/4 受體及其介導(dǎo)的信號(hào)通路發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用，如桑葚多糖通過TLR4 活化NFκB、MAPK 途徑，誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞分泌NO、TNF-α等細(xì)胞因子[41]；紫薯多糖通過TLR2/4 介導(dǎo)MyD88依賴性和TRIF 依賴性途徑，激活MAPK、NF-κB、活化劑蛋白-1（AP-1）等信號(hào)，調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞活性[22]。

圖1 果蔬多糖活化巨噬細(xì)胞相關(guān)的信號(hào)通路Fig.1 Signal pathway related to activation of macrophages by fruit and vegetable polysaccharides

2）白細(xì)胞分化抗原14（CD14）和CR3 介導(dǎo)的信號(hào)通路 CD14 是一種表達(dá)于單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞表面的糖蛋白。CD14 被認(rèn)為是幾種TLRs 的共受體，這些受體與CD14 共同傳遞刺激信號(hào)，參與信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)，促使機(jī)體做出免疫應(yīng)答[42]。CR3 是一種補(bǔ)體蛋白，是β-葡聚糖的常見受體。果蔬多糖與CD14 和CR3 可形成跨膜復(fù)合物，激活磷脂酶（PLC），進(jìn)而活化蛋白激酶（PKC）或者PI3K 及其下游AKT，介導(dǎo)MAPK 或NF-κB信號(hào)通路發(fā)揮免疫應(yīng)答。研究發(fā)現(xiàn)龍眼多糖通過CR3 受體介導(dǎo)PI3K-AKT 和MAPKs 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑激活巨噬細(xì)胞功能[43]，南瓜多糖則通過CR3 和TLR4 介導(dǎo)MAPK 或NF-κB 信號(hào)通路誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞分泌IL-1β，TNF-α 和IL-6 等細(xì)胞因子[44]。

3）SR 介導(dǎo)的信號(hào)通路 SR 是一種跨膜糖蛋白，存在于多種免疫細(xì)胞中。研究發(fā)現(xiàn)SR 可能與CR3 通過相似的通路激活巨噬細(xì)胞。SR 和CR3活化PLC，PLC 的酶解產(chǎn)物激活PKC 和PI3K，進(jìn)而激活MAPK 和NF-κB 觸發(fā)基因轉(zhuǎn)錄[45]。研究發(fā)現(xiàn)巖藻多糖是典型的SR 糖配體，能通過SR-A介導(dǎo)PKC、PAK 和MAPKs 活化，激活巨噬細(xì)胞功能[46-47]。巖藻多糖是一類含有巖藻糖和硫酸基團(tuán)的多糖，主要來源于褐藻，在果蔬中很少見，目前關(guān)于果蔬多糖通過SR 激活巨噬細(xì)胞功能的研究鮮見報(bào)道。

4）MR 介導(dǎo)的信號(hào)通路 MR 主要由巨噬細(xì)胞表達(dá)，可識(shí)別甘露糖殘基、巖藻糖殘基和乙酰氨基葡萄糖殘基，具有多種免疫相關(guān)功能。MR 在固有免疫反應(yīng)中通過識(shí)別細(xì)胞壁多糖，促進(jìn)巨噬細(xì)胞攝取細(xì)菌、酵母菌和寄生蟲等微生物，發(fā)揮固有免疫調(diào)節(jié)作用[48]。MR 與多糖結(jié)合后增加巨噬細(xì)胞的吞噬活性，產(chǎn)生ROS，激活轉(zhuǎn)錄因子NF-κB，誘導(dǎo)細(xì)胞因子分泌，發(fā)揮適應(yīng)性免疫調(diào)節(jié)作用。如瑪咖多糖可與巨噬細(xì)胞中MR 結(jié)合，通過刺激巨噬細(xì)胞吞噬作用或刺激IκB 激酶（IKK）表達(dá)，激活NF-κB 信號(hào)通路，從而增強(qiáng)巨噬細(xì)胞功能[49]。

5）Dectin-1 介導(dǎo)的信號(hào)通路 Dectin-1 主要識(shí)別β-1，3、β-1，6 連接的葡聚糖，介導(dǎo)巨噬細(xì)胞的吞噬作用以及對(duì)葡聚糖的免疫反應(yīng)[50]。多糖配體與Dectin-1 結(jié)合后可調(diào)節(jié)MAPK 或NF-κB信號(hào)通路。Hu 等[21]研究發(fā)現(xiàn)含有→4）-α-D-Glcp（1→主鏈、（1→6）-α-D-Glcp支鏈的蓮藕殘?jiān)嗵强膳cDectin-1 結(jié)合，活化MAPK 和PI3K/Akt 信號(hào)通路，激活巨噬細(xì)胞分泌NO、TNF-α 和IL-2。

此外，果蔬多糖還可通過誘導(dǎo)Jak-STAT 途徑發(fā)揮免疫應(yīng)答。Jak-STAT 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑主要由細(xì)胞因子誘導(dǎo)，可調(diào)節(jié)下游超過50 種細(xì)胞因子和生長因子，被視為免疫系統(tǒng)中心的通信節(jié)點(diǎn)[51]。如蓮葉多糖可通過TLR 和Jak-STAT 信號(hào)通路發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用[52]；覆盆子多糖通過TLR2 受體，介導(dǎo)MAPK、NF-κB 和Jak-STAT 途徑刺激巨噬細(xì)胞功能[23]。

3.1.2 T/B 淋巴細(xì)胞免疫應(yīng)答的信號(hào)通路 T/B細(xì)胞通過TLR2/4、TCR、BCR 等受體介導(dǎo)的信號(hào)通路與巨噬細(xì)胞相似，均包括MAPKs、NF-κB、PI3K-AKT 和Jak-STAT 等途徑，具體涉及的部分信號(hào)因子存在一定的差異。

1）TCR 介導(dǎo)的信號(hào)通路 TCR 是T 細(xì)胞表面受體，也是T 細(xì)胞表面的特征性標(biāo)志。TCR 對(duì)抗原的親和力相對(duì)較弱，一般與CD3 形成復(fù)合體，再結(jié)合主要組織相容性復(fù)合體I/II（MHC I/II）分子形成TCR 共受體，從而介導(dǎo)T 細(xì)胞激活。多糖與TCR 共受體結(jié)合后，激活蛋白酪氨酸激酶（PTK），從而通過PI3K 或MAPK 途徑激活T 細(xì)胞。此外，激活的PTK 會(huì)受到Ca2+流動(dòng)的影響，進(jìn)而激活活化T 細(xì)胞核因子（NFTA）或AP-1 轉(zhuǎn)錄因子，發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用。如枸杞多糖能促進(jìn)T 細(xì)胞跨膜蛋白CD25 表達(dá)，激活NFTA 和AP-1 轉(zhuǎn)錄因子，誘導(dǎo)IL-2和INF-γ 基因的轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)合成[53]。

2）BCR 介導(dǎo)的信號(hào)通路 BCR 是一種位于B 細(xì)胞膜表面的跨膜受體，由IgM 和CD79 組成。BCR 介導(dǎo)的信號(hào)調(diào)節(jié)還涉及一些共受體，如B 細(xì)胞特異性糖蛋白CD19 和CD38。多糖與IgM 和CD79 結(jié)合后，激活PTK，進(jìn)而通過PI3K 或MAPK途徑激活B 細(xì)胞[54]。

3）TLR2/4 介導(dǎo)的信號(hào)通路 T/B 細(xì)胞中均含有TLR2/4 受體，其中T 細(xì)胞含量相對(duì)較低。果蔬多糖與T/B 細(xì)胞中TLR2/4 結(jié)合后，涉及MAPKs、NF-κB、Jak-STAT 等多條信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。如松花粉硫酸化多糖結(jié)合B 細(xì)胞中TLR4 后，激活MyD88，進(jìn)而激活TRAF6 及下游NF-κB 和MAPK 信號(hào)通路[55]。

3.2 果蔬多糖通過調(diào)節(jié)腸道微生物及其代謝產(chǎn)物發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用

雖然大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)或細(xì)胞試驗(yàn)證實(shí)果蔬多糖具有免疫調(diào)節(jié)活性，但是其難以直接被人體內(nèi)的消化酶水解，作為一種生物大分子很難透過腸黏膜直接被機(jī)體吸收利用。它是如何發(fā)揮生理功效的，一直存在質(zhì)疑。近年來，隨著腸道微生物組學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)多糖等碳水化合物成為調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)鍵因素。多糖可通過調(diào)節(jié)腸道菌群來影響機(jī)體免疫，維持機(jī)體健康。因而，關(guān)于多糖的免疫調(diào)節(jié)作用研究，從以淋巴組織為中心的免疫系統(tǒng)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐阅c道菌群為核心的腸黏膜免疫系統(tǒng)。

人體不能編碼足夠的碳水化合物酶（CAZymes）來降解復(fù)雜碳水化合物，而腸道菌群可以提供大量的CAZymes 降解腸道中的多糖。腸道菌群可利用果蔬多糖作為發(fā)酵底物產(chǎn)生短鏈脂肪酸（SCFA），降低腸道環(huán)境中的pH 值，為有益健康的腸道微生物群提供好的生長環(huán)境。同時(shí)，腸道中產(chǎn)SCFA 的微生物可以利用果蔬多糖的降解產(chǎn)物進(jìn)行生長繁殖，從而增加菌群數(shù)量。果蔬多糖通過增加有益菌以及產(chǎn)SCFA 腸道菌數(shù)量，降低有害菌數(shù)量，調(diào)節(jié)腸道微生物的組成和豐度[56-57]。腸道菌群酵解多糖產(chǎn)生的主要代謝產(chǎn)物為乙酸、丙酸、丁酸等短鏈脂肪酸。由于腸道菌群通過分泌特異性的CAZymes 降解果蔬多糖，針對(duì)不同結(jié)構(gòu)的果蔬多糖，各腸道菌株分泌酶的能力不同，因此對(duì)多糖的降解利用也不同，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物亦存在差異；且不同菌株代謝產(chǎn)生乙酸、丙酸、丁酸的能力不同，有一些菌株能將乙酸轉(zhuǎn)化為丁酸[58]。攝食不同果蔬多糖會(huì)導(dǎo)致機(jī)體短鏈脂肪酸的含量發(fā)生變化。

腸道菌群及其代謝產(chǎn)物SCFA 都能調(diào)節(jié)機(jī)體免疫反應(yīng)。腸道菌群可以調(diào)節(jié)固有免疫和適應(yīng)性免疫，如分節(jié)絲狀細(xì)菌（SPF）被報(bào)道具有調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的作用[59]。當(dāng)SPF 黏附到腸上皮細(xì)胞時(shí)，能特異性地作用于腸黏膜DC 細(xì)胞，誘導(dǎo)MHC II 產(chǎn)生，促進(jìn)IL-23 分泌，而IL-23 會(huì)進(jìn)一步誘導(dǎo)IL-22 產(chǎn)生，IL-22 在腸黏膜免疫中發(fā)揮重要作用；SPF 也能誘導(dǎo)淋巴小結(jié)生發(fā)中心的擴(kuò)張，從而促進(jìn)具有分泌潛力的B 細(xì)胞成熟，促進(jìn)IgA 合成。SCFA 既影響固有免疫，又影響適應(yīng)性免疫。在固有免疫中，SCFA 通過短鏈脂肪酸受體（GPR43）活化MAPK 信號(hào)通路，促進(jìn)中性粒細(xì)胞增加[60]；也可以通過抑制NF-κB 信號(hào)通路，從而抑制DC 細(xì)胞和巨噬細(xì)胞分泌促炎因子[61]。在獲得性免疫中，SCFA 通過誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞（Tregs）產(chǎn)生，影響T細(xì)胞分化和增殖，調(diào)節(jié)輔助型T 細(xì)胞1（Th1 細(xì)胞）、輔助型T 細(xì)胞2（Th2 細(xì)胞）、輔助型T 細(xì)胞17（Th17 細(xì)胞）分化和活化[62]；也可促進(jìn)B 細(xì)胞中Xbp1和Aicda基因表達(dá)，從而促進(jìn)抗體生成[63]。

果蔬多糖可調(diào)節(jié)腸道菌群及其代謝產(chǎn)物發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用（表2）。目前主要采用環(huán)磷酰胺（CTX）和葡聚糖硫酸鈉（DSS）/三硝基苯磺酸（TNBS）等誘導(dǎo)的腸黏膜損傷模型探究果蔬多糖基于腸道菌群的免疫調(diào)節(jié)作用。在CTX 誘導(dǎo)的免疫抑制模型中，腸黏膜受損導(dǎo)致腸道菌群發(fā)生位移、腸道菌群穩(wěn)態(tài)失調(diào)；CTX 也會(huì)抑制機(jī)體的免疫功能，導(dǎo)致免疫系統(tǒng)紊亂。CTX 可增加機(jī)體中有害菌大腸桿菌（Escherichia coli）、腸桿菌（Enterobacteriaceae）、假單胞菌（Pseudomonas）和腸球菌（Enterococci）含量，降低胸腺、脾臟等器官指數(shù)，減少分泌型免疫球蛋白A（sIgA）分泌，促進(jìn)腸道炎癥因子分泌[64]。果蔬多糖能改善CTX 誘導(dǎo)的腸黏膜損傷，上調(diào)雙歧桿菌（Bifidobacterium）、乳酸桿菌（Lactobacillus）等益生菌，以及芽孢桿菌（Bacillus）、副擬桿菌屬（Parabacteroides）等產(chǎn)短鏈脂肪酸菌數(shù)量，增加乙酸、丙酸、丁酸等SCFA 含量，提高脾臟、胸腺等免疫器官指數(shù)，促進(jìn)淋巴細(xì)胞增殖，促進(jìn)IgA、sIgA 分泌，增強(qiáng)免疫系統(tǒng)功能[65-66]。在DSS 或TNBS 等誘導(dǎo)的結(jié)腸炎模型中，腸道屏障受損導(dǎo)致腸道菌群失調(diào)、機(jī)體發(fā)生炎癥反應(yīng)、免疫穩(wěn)態(tài)失調(diào)。研究發(fā)現(xiàn)，在IBD 病人和結(jié)腸炎小鼠中，抗炎菌糞桿菌（Faecalibaterium prausnitzii）和一些產(chǎn)SCFA 菌食葡糖羅斯拜瑞氏菌（Roseburia inulinivorans）、扭鏈瘤胃球菌（Ruminococcus torques）和單形擬桿菌（Bacteroides uniformis）顯著減少。果蔬多糖能顯著降低病原菌大腸桿菌、腸球菌（Enterococcus）含量，提高產(chǎn)丁酸菌丁酸梭菌（Clostridium butyricum）以及乳酸桿菌、雙歧桿菌（Bifidobacterium）等益生菌含量，減少促炎因子IL-6，IL-1β 表達(dá)，增加抗炎因子IL-10 表達(dá)，促進(jìn)乙酸、丙酸和丁酸表達(dá)，介導(dǎo)抗炎作用，調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫系統(tǒng)[56，67]。

表2 果蔬多糖基于腸道菌群發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)活性Table 2 Immunoregulatory activity of fruit and vegetable polysaccharides based on intestinal flora

4 展望

1）在果蔬多糖的結(jié)構(gòu)與免疫活性構(gòu)效關(guān)系方面 果蔬原料成分復(fù)雜，導(dǎo)致多糖的分離純化、結(jié)構(gòu)鑒定都非常困難?，F(xiàn)有報(bào)道的很多果蔬多糖的精細(xì)結(jié)構(gòu)特征并不清楚。需要建立一種系統(tǒng)、高效的果蔬多糖制備方法，使獲得的多糖具有一致性、重復(fù)性、可靠性。此外，關(guān)于果蔬多糖的結(jié)構(gòu)解析，有研究者提出以“部分降解-甲基化-NMR”為核心的多糖結(jié)構(gòu)解析技術(shù)[1]，然而，由于不同原料多糖的差異性，果蔬多糖的結(jié)構(gòu)解析仍非常困難，獲得的多糖精細(xì)結(jié)構(gòu)信息也有限，還需拓展更多的分析方法來表征果蔬多糖的結(jié)構(gòu)。明確果蔬多糖的結(jié)構(gòu)特征是闡明其免疫調(diào)節(jié)構(gòu)效關(guān)系的前提。多糖的分子質(zhì)量、單糖組成、糖苷鍵連接方式、空間結(jié)構(gòu)等均影響其免疫活性，這些影響因素之間并不是獨(dú)立的，而是相互關(guān)聯(lián)的，由此給其構(gòu)效關(guān)系的探究帶來了困難。后續(xù)可通過化學(xué)法或生物法制備系列不同結(jié)構(gòu)的多糖，明確不同多糖的結(jié)構(gòu)和免疫調(diào)節(jié)活性差異，建立多糖結(jié)構(gòu)特征與免疫活性之間的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，以闡明其構(gòu)效機(jī)制。

2）在果蔬多糖的免疫調(diào)節(jié)作用機(jī)制方面 目前關(guān)于果蔬多糖的免疫調(diào)節(jié)作用機(jī)制研究包括多糖通過受體識(shí)別模式激活免疫細(xì)胞信號(hào)通路發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用，以及通過調(diào)節(jié)腸道菌群及代謝產(chǎn)物發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用兩個(gè)方面。在識(shí)別受體介導(dǎo)的免疫細(xì)胞信號(hào)通路研究中，隨著生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，高通量測(cè)序技術(shù)（RNA-seq）被用于分析多糖對(duì)免疫細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用機(jī)制，可較為全面地闡明受多糖調(diào)控的細(xì)胞受體及信號(hào)通路，然而，相關(guān)的受體及信號(hào)通路只能基于已有的研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于是否存在新的作用受體及信號(hào)通路有待進(jìn)一步確定。此外，目前關(guān)于果蔬多糖基于腸道菌群發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用的研究更多停留在表面的現(xiàn)象觀察，即多糖處理前、后免疫系統(tǒng)相關(guān)因子、腸道菌株、短鏈脂肪酸等代謝產(chǎn)物的變化，對(duì)于多糖、腸道菌群及代謝產(chǎn)物、免疫系統(tǒng)之間的互作機(jī)制并不清楚。腸道菌群利用果蔬多糖時(shí)，哪些特異性的腸道細(xì)菌降解特定結(jié)構(gòu)的果蔬多糖，是否產(chǎn)生其它代謝產(chǎn)物等有待進(jìn)一步探究。攝入果蔬多糖會(huì)引起腸道菌群構(gòu)成譜變化，從而調(diào)節(jié)機(jī)體免疫狀態(tài)。目前為止，只有少部分菌被發(fā)現(xiàn)具有調(diào)節(jié)機(jī)體免疫作用，需進(jìn)一步探究其它微生物或多菌株協(xié)同的免疫調(diào)節(jié)功效。