生姜里藏着的“分子宝藏”：ZOP多糖的抗氧化与抗炎密码被解锁

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生姜里藏着的“分子宝藏”：ZOP多糖的抗氧化与抗炎密码被解锁（DOI: 10.1007/s11130-022-01033-7）

生姜不仅是厨房去腥增香的“小能手”，更是《伤寒论》中温胃散寒的“药食同源”上品。河北科技大学与河北中医药大**合团队最新研究揭示：生姜多糖（ZOP）及其升级组分ZOP-1是一类具有三维螺旋结构、非牛顿流体特性和显著抗氧化/抗炎活性的天然大分子，可在功能食品、口服药妆乃至免疫佐剂领域大显身手。相关成果发表于《Plant Foods for Human Nutrition》，为“把生姜吃成保健品”提供了科学脚本。

一、从“辛辣”到“多糖”：生姜的隐藏主角
人们熟知的姜辣素、姜烯酚仅占姜干重2%–4%，而占干重10%以上的多糖长期被忽视。研究团队采用热水提取-乙醇分级-凝胶层析“三步法”，得到两种均一多糖：

• ZOP：重均分子量6.04×10⁶ Da（占7%）与5.42×10³ Da（占93%）双组分，葡萄糖占比高达94.3%。
• ZOP-1：单一组分8.37×10⁵ Da，半乳糖（Gal）与**糖（Ara）比例显著提升，呈现更均匀的窄分布。
  

二、结构与形貌：一条链的“折叠艺术”
光谱与核磁联合解析发现：

• 两者均为α-吡喃糖构型，含α-与β-混合糖苷键，赋予链段刚柔并济的特性；
• 三股螺旋构象（triple helix）被刚果红实验与圆二色光谱证实，这种“弹簧状”高级结构是多糖与免疫细胞受体高效结合的关键；
• 电镜下ZOP表面光滑、断口平整；ZOP-1则呈螺旋堆积的“山峦状”，更大比表面积为其生物活性提供了更多“触点”。
  

三、流变学：食品工业的“隐形增稠剂”
在0.5–2.0 %浓度、25–80 °C、pH 3–8及0–200 mM NaCl条件下，ZOP与ZOP-1均表现出典型的“剪切稀化”非牛顿流体行为——静置时黏度高，入口顺滑；搅拌或吞咽时黏度骤降，无糊口感。研究者指出，这一特性使其可替代部分黄原胶、果胶，用于低糖酸奶、植物奶与吞咽困难食品。

四、抗氧化：自由基“清道夫”实力榜单

• DPPH•清除：ZOP-1的IC₅₀仅37 μg/mL，优于维生素C（Vc）的93.6 μg/mL；
• 羟基自由基（•OH）清除：ZOP-1达99.1 %，Vc仅72.7 %，IC₅₀ 12.4 μg/mL，比Vc低26 %；
• Fe²⁺螯合：ZOP-1是ZOP的7.45倍，可有效阻断Fenton反应，抑制脂质过氧化。
  

结构-活性关系分析表明，三股螺旋提供电子供体平台，而Gal与Ara侧链羟基额外增加了氢原子供给能力，使ZOP-1成为“抗氧化六边形战士”。

五、抗炎：让巨噬细胞“吃”出免疫力
在RAW264.7巨噬细胞模型中：

• 安全窗：ZOP-1在10–500 μg/mL无细胞毒，且250 μg/mL即可显著促进细胞增殖；
• 吞噬指数：500 μg/mL ZOP-1使巨噬细胞吞噬率提升1.8倍，优于阳性对照LPS；
• 细胞因子谱：ZOP-1剂量依赖性地促进NO、TNF-α、IL-1β与IL-6分泌，提示其通过激活巨噬细胞向M1型极化，快速启动先天免疫。
  

值得注意的是，过高剂量ZOP（>250 μg/mL）出现细胞毒，而ZOP-1因分子量适中、螺旋度高，避免了“过度**”，安全性更优。

六、应用展望：生姜多糖的“下一站”

• 功能食品：作为清洁标签增稠剂，兼具抗氧化与免疫调节双功能，可用于老年营养奶昔、运动恢复饮品；
• 口服美容：清除自由基、抑制炎症因子，为“抗糖化口服液”提供天然活性物；
• 疫苗佐剂：三股螺旋结构符合“病原相关分子模式”（PAMP）特征，可**树突状细胞成熟，替代铝佐剂；
• 靶向递送：利用其pH敏感凝胶特性，包埋益生菌或微量元素，实现结肠靶向释放。
  

七、结语
把生姜“吃干榨尽”的时代已经过去，让每一克姜渣“高值化”才是未来。ZOP与ZOP-1的研究证实：小小多糖，通过精准分级与结构优化，即可在食品、药品、化妆品三大赛道同步发力。随着提取、纯化成本的进一步降低，生姜多糖有望从实验室“走进”配料表，成为下一个现象级天然功能原料。