Introduction
药食同源来源的活性多糖（如枸杞多糖、铁皮石斛多糖等）已成为药食同源物质现代化进程中的核心研究热点，吸引力源于其广泛的生理活性（包括免疫调节、抗肿瘤、抗炎作用等），且兼具低毒性和高生物相容性等特点。然而，其临床应用与功效发挥受到三大关键瓶颈的制约：靶向性不足（易在非靶组织中分散，限制在病变部位的高效富集）、生物利用度低（部分多糖分子量较大，易被糖苷酶降解或无法穿透生理屏障），以及稳定性差（易受胃肠道内pH值和酶的影响）。
Results and Disscussion
为应对上述挑战，本研究提出一种设想，即整合“载体适配-靶向修饰-环境响应”的协同策略。该策略通过精心设计的递送系统，实现活性多糖的精准递送、高效富集与按需释放（图1）。
图1 活性多糖的精准靶向递送
本图设计了“载体适配-靶向修饰-环境响应”策略。核心圈层展示了不同的载体适配类型，包括多糖基、蛋白基、脂质基和无机纳米材料基载体；图的边缘设置了多种环境响应系统，包括酶响应、pH响应和氧化还原响应递送系统。“肿瘤细胞”为精准靶向递送的目标位点，递送系统被设计为可特异性识别并结合靶细胞。其作用逻辑为：搭载特定配体或靶向基团的递送系统，可选择性结合靶细胞表面的受体或过表达蛋白；结合后，活性多糖通过内吞作用或其他机制释放到靶细胞内，在靶细胞内特异性发挥抗肿瘤、免疫调节等功能，实现精准靶向递送的目标。
1. 载体适配：基于多糖特性定制“载体-活性成分”匹配模式
载体作为活性多糖的“运输单元”，核心功能包括稳定负载、防止提前渗漏、保护免受降解以及助力屏障穿透。载体选择需根据多糖的理化性质（如电荷、分子量、亲疏水性）进行定制，以确保最佳相容性：
1.1 多糖基载体
天然来源的同源适配，天然多糖载体因与活性多糖具有结构同源性，可通过氢键或静电作用实现高效负载，保留天然特性，甚至增强协同效应。例如，带正电荷的壳聚糖与带负电荷的海藻酸盐可通过静电吸附自组装形成复合纳米粒，其对枸杞多糖（LBPs）的包封率可达85%以上；此外，在模拟胃液中孵育2小时后，纳米粒中枸杞多糖的分子量保留率为91.5±2.4%，而游离枸杞多糖的保留率仅为62.3±3.1%。壳聚糖具有黏膜黏附特性，可延长递送系统在肠道内的滞留时间，不仅能实现肠道靶向递送以避免胃部降解，还能增加与肠黏膜免疫细胞的作用时间，从而充分激活多糖的免疫调节功能。
此外，透明质酸、葡聚糖等多糖可通过修饰（如交联、接枝）调节粒径和亲水性，适配不同分子量的多糖，解决大分子多糖的屏障穿透问题。
1.2 蛋白基载体
通过“疏水-亲水”相互作用实现靶向递送 蛋白载体通过疏水区与多糖的亲水基团结合，经乳化或自组装形成纳米粒或微球，适用于胃肠道递送场景。例如，负载黄芪多糖（APs）的乳清蛋白纳米粒利用乳清蛋白的耐胃酸特性，防止其在胃部提前释放。该纳米粒对黄芪多糖的包封率可达82%以上；在模拟肠液（pH 6.8，含胰蛋白酶）中，4小时内可释放81.5±3.2%的黄芪多糖，且释放后的黄芪多糖保留了92%的原始免疫调节活性。在肠道内，乳清蛋白被肠蛋白酶水解，释放的多糖通过特异性受体结合靶向巨噬细胞，激活巨噬细胞功能，增强免疫调节作用。
1.3 脂质基载体
屏障穿透的“跨膜工具” 对于无法自主跨细胞膜的大分子量多糖，脂质载体（如脂质体、固体脂质纳米粒）可利用磷脂双分子层的亲脂性为多糖提供跨膜运输通道，促进其进入靶细胞。例如，将大分子量抗肿瘤多糖包封于脂质体中，可通过肿瘤部位的高通透性和滞留效应（EPR效应）实现被动靶向；脂质体与肿瘤细胞膜融合释放多糖，提升抗癌效率。固体脂质载体稳定性更优，可延长多糖半衰期，实现缓释效果，延长生物活性持续时间。
1.4 无机纳米载体
具有生物安全性的“响应性储库” 生物相容性无机纳米材料（如介孔二氧化硅纳米粒）可作为“智能储库”，通过孔径设计负载活性多糖，并通过表面修饰实现靶向释放。例如，负载抗肿瘤多糖的介孔二氧化硅纳米粒采用基质金属蛋白酶-2（MMP-2，在肿瘤微环境中高表达）酶敏感肽封端；肿瘤部位的MMP-2酶裂解肽链，释放多糖，提高肿瘤部位的多糖浓度。在实现载体与活性多糖高效匹配的基础上，进一步通过靶向修饰赋予递送系统“主动导航”能力，以提升多糖在靶组织的富集效率。
2. 靶向修饰：通过配体修饰实现“主动导航”
依赖EPR效应、载体固有器官趋向性等的被动靶向，其靶向精度不足。主动靶向通过在载体表面修饰可特异性结合靶细胞/组织的配体实现，引导活性多糖精准定位与富集：
2.1 叶酸修饰
肿瘤细胞（如肝癌、乳腺癌细胞）高表达叶酸受体，使叶酸成为修饰抗肿瘤多糖递送系统的理想配体。叶酸修饰的递送系统可主动结合肝癌细胞表面过表达的叶酸受体，不仅提高系统的内吞效率，还能增强多糖在肿瘤细胞内的富集。实验数据显示，与未修饰组相比，叶酸修饰使肝癌细胞对多糖的摄取量提高2-3倍。
2.2 甘露糖修饰
巨噬细胞和树突状细胞高表达甘露糖受体，因此甘露糖适用于免疫调节多糖递送系统。甘露糖引导递送系统靶向巨噬细胞甘露糖受体，增强多糖摄取，促进细胞因子分泌，提升免疫调节功能（如提高IL-2、TNF-α等细胞因子的分泌水平）。体内实验中，负载枸杞多糖（LBPs）的甘露糖修饰脂质体在脾脏中的富集浓度是未修饰脂质体的2.1倍，证实其可增强向免疫组织的靶向递送，放大药食同源活性多糖（F-MHAPs）的免疫调节功能。
2.3 肽修饰
肽配体具有高特异性和屏障穿透能力，可靶向疾病特异性组织。例如，RGD肽（识别肿瘤细胞表面整合素αvβ3受体）修饰的系统可主动结合肿瘤细胞，延长多糖滞留时间，激活肿瘤浸润淋巴细胞，增强抗肿瘤效果。例如，负载灵芝多糖（GLPs）的RGD修饰介孔二氧化硅纳米粒被MDA-MB-231乳腺癌细胞的摄取率是未修饰纳米粒的4.5倍。经细胞穿透肽（CPPs）修饰的多糖可穿越血脑屏障（BBB）等生物屏障，从而提高脑部多糖浓度，使其发挥生物功能。
3. 环境响应：保障靶部位按需释放
活性多糖需在靶部位精准释放，以避免在非靶区域被酶降解或无效消耗。环境响应性由靶微环境触发，适配药食同源多糖的递送场景：
3.1 pH响应释放
该策略利用胃肠道内的pH差异（胃部pH约1.5-3.5，肠道pH约6-7.5）实现位点特异性释放。递送系统在酸性胃部保持稳定（不释放），在中性肠道内被胃蛋白酶和胰淀粉酶作用下溶胀、解体，释放多糖以提高吸收效率、调节免疫并增强肠黏膜屏障功能。在肿瘤（酸性微环境）中，pH敏感载体可在肿瘤部位特异性释放多糖。
3.2 酶响应释放
靶向特定部位高表达的酶。例如，肠道酶裂解递送系统释放多糖，靶向肠道益生菌，促进肠道健康，同时避免在胃部提前降解。肿瘤特异性酶（如过表达的蛋白酶）可裂解载体，释放多糖，在抑制肿瘤生长的同时避免损伤正常组织。
3.3 氧化还原响应释放
适用于具有高氧化还原电位的炎症部位（如类风湿关节炎关节腔）。氧化还原敏感载体（如二硫键交联递送系统）可在炎症部位（如类风湿关节炎关节腔）的高谷胱甘肽浓度环境下分解，实现多糖的可控释放，进而发挥局部抗炎作用。另一种二硫键修饰的透明质酸-壳聚糖载体在高谷胱甘肽环境中，4小时内释放率可达90%。综上所述，“载体适配-靶向修饰-环境响应”协同策略为药食同源活性多糖（F-MHAPs）的精准递送挑战提供了全面解决方案。该策略不仅提高了药食同源活性多糖的靶向精度、生物利用度和稳定性，还推动功能性食品和营养补充剂向精准营养和靶向干预方向发展，为慢性病预防和人类健康管理提供了新思路与新方法。
Conclusion
1.现有局限性与挑战
尽管“载体适配-靶向修饰-环境响应”协同策略在药食同源活性多糖精准递送方面具有广阔前景，但仍存在若干需解决的局限性与挑战。
载体的潜在毒性是主要关注点之一。尽管多糖基、蛋白基、脂质基和无机纳米载体等多种载体均被宣称具有生物相容性，但长期高剂量使用仍可能存在风险。例如，介孔二氧化硅纳米粒等部分无机纳米载体可能在体内长期蓄积，其对人类健康的长期影响尚未完全明确；载体在体内释放的纳米颗粒也可能引发未知生物反应，进而可能导致毒性问题。
高昂的生产成本是另一大障碍。载体的合成与修饰、递送系统的制备通常涉及复杂工艺和昂贵原料。例如，脂质体的生产需要高纯度磷脂，而采用叶酸、肽等特定配体修饰载体的成本较高。这些高生产成本限制了精准递送系统的规模化应用，难以实现技术从实验室到市场的转化。
在规模化应用方面也存在局限性。递送系统的生产工艺可能难以放大；规模化生产过程中的质量控制也是一大挑战——确保规模化生产中递送系统的包封率、靶向能力和环境响应释放特性的一致性至关重要，但难以实现。此外，新型递送系统的监管审批流程复杂且耗时，也阻碍了其规模化应用。
2.未来研究方向
为克服现有局限性与挑战，可提出以下未来研究方向。
首先，开发更具生物相容性且成本效益更高的载体至关重要。研究人员可探索新型天然材料或修饰现有材料，以提高其生物相容性并降低成本。例如，可进一步研究可再生来源的天然聚合物，开发更高效、经济的多糖基载体；也可探索利用基因工程技术修饰蛋白质或多糖，增强其作为载体的性能。
其次，需深入研究多糖与载体的相互作用机制。理解多糖与载体在分子水平的相互作用，有助于优化递送系统设计，包括研究两者间的结合力、载体结构对多糖负载与释放的影响，以及该相互作用对多糖生物活性的作用。这些知识可为开发更高效、稳定的递送系统提供指导。
最后，应鼓励探索药食同源活性多糖及其递送系统的新应用场景。除了在功能性食品、营养补充剂以及抗肿瘤、免疫调节治疗中的传统应用外，药食同源活性多糖还可潜在应用于组织工程、伤口愈合、其他疾病药物递送等领域。例如，可利用药食同源活性多糖的生物相容性和生物活性，开发用于组织工程的生物活性支架。
作者简介
第一作者
王诚远，男，理学博士、高级工程师，就职于江中食疗科技有限公司，主要从事药食同源食疗产品产业化研究。
杨宁线，就职于贵州医科大学。女，博士、教授，青年博导，执业中药师，国家高级级技术经理人。担任中国中医药信息学会分会理事、中国营养学会会员、中国康复医学会中药学与康复专业委员会等委员。主要研究方向：1. 基于人工智能的抗菌肽生物活性评价与靶向释放；2. 基于人工智能的乳腺癌精准诊断靶点发现及智能诊疗探针；3. 植物外囊泡工程化制备及抗肿瘤、美白等应用研究；4.特色食药资源功能开发与转化应用；近年来，主持国家自然科学基金项目、贵州省科技厅等项目十余项，担任多个国际期刊优秀编委/青年编委。
通讯作者
舒福兴，男，中共党员，遵义医科大学工作。工学博士。主要研究方向：1.植物外泌体的生物反应器工程化制备。2.植物外泌体抗肿瘤、美白、伤口愈合等应用研究。近年来，主持和参与国家自然基金、省级、厅级、横向项目十余项。申请发明专利13项，在《Physiologia plantarum》、《CNS neuroscience & therapeutics》、《Food＆Medicine Homology》《Discover nano》等杂志上发表SCI论文14篇，北大核心4篇，担任Food＆Medicine Homology杂志、《贵州农业科学》等杂志的青年编委。
文章链接：https://www.sciopen.com/article/10.26599/FMH.2026.9420132
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