近日，中国科学院近代物理研究所、重离子科学与技术全国重点实验室的科研团队与合作者在10 MeV电子束辐照调控当归多糖结构与功能方面取得重要进展，相关研究成果发表于《Food Chemistry》。

当归是我国传统药食同源中药材，其主要活性成分当归多糖具有抗氧化、免疫调节、抗肿瘤等多种生物功能，应用前景广阔。然而，天然当归多糖存在分子量高、提取效率偏低等问题，传统降解方法常面临化学试剂残留、能耗大、结构可控性差等瓶颈，制约了其高值化开发利用。

针对上述问题，研究团队采用绿色、高效、无残留的电子束辐照技术对当归多糖进行改性处理。研究发现，电子束辐照预处理使当归多糖的提取率提升62.13%，分子量降低46.61%，同时溶解性和持油能力显著增强。结构分析表明，辐照并未改变多糖的基本官能团和三股螺旋构象，但诱导了单糖组成的剂量依赖性变化—阿拉伯糖比例增加，半乳糖醛酸比例降低。

值得关注的是，不同辐照剂量能够定向强化当归多糖的差异化生物活性：中等剂量辐照对免疫调节活性和发泡性能的提升效果最优；高剂量辐照则在提升抗氧化活性和对白血病细胞的抗肿瘤效果方面表现最佳。研究建立了辐照剂量与分子量、阿拉伯糖含量、溶解度等结构参数及生物活性之间的定量关系，证实了辐照条件下可控的“结构-活性”关联。

机理研究揭示，辐照通过破坏植物细胞壁结构，从而提高多糖提取率；同时，通过断裂糖苷键实现多糖的可控降解，暴露出大量亲水基团和活性位点；不同辐照剂量引起多糖链断裂程度及侧链组成的差异化变化，最终实现不同生物活性的定向调控。

该成果为植物多糖绿色提取、结构修饰提供理论支撑，为当归多糖的高值化开发提供了绿色技术方案，有助于推动电子束辐照技术在功能性食品和生物医药领域的产业化应用。

此工作由近代物理所、兰州理工大学、甘肃中医药大学和甘肃普安康药业有限公司等单位共同完成。论文第一作者为联培硕士生胡云霞，通讯作者为近代物理所李雪虎副研究员、周利斌研究员和兰州理工大学杨爱梅教授。该研究工作得到核技术研发科研项目、企业横向、内蒙古自治区自然科学基金重点项目等项目的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2026.149896

图：电子束辐照对当归多糖结构、功能特性及生物活性的影响

（生物物理室   供稿）