这篇文档属于类型a，即报告了一项原创性研究。以下是关于该研究的学术报告：
本研究由Rui Wang、Hailing Shan、Guanjun Zhang、Qiao Li、Jinpeng Wang、Qiuxan Yan、Erzhuo Li、Yan Diao和Lijun Wei等人共同完成，研究机构包括哈尔滨工业大学生命科学与技术学院、中国西华师范大学生命科学学院以及中国西华师范大学组织修复材料工程技术协同创新中心。该研究于2022年6月18日在线发表于《Carbohydrate Polymers》期刊，论文编号为294，文章编号119742。
本研究主要关注失重性骨丢失（weightlessness-induced bone loss, WIBL）的预防与治疗。WIBL是长期太空飞行导致的骨量减少现象，不仅影响宇航员的代谢健康，还会导致骨骼损伤，甚至在返回地面后难以恢复。目前，WIBL的预防主要通过抗阻训练和药物干预，但抗阻训练效果有限，而化学药物则存在显著的副作用。因此，从天然产物中寻找安全、高效且副作用小的骨保护剂成为了一种潜在的研究方向。多糖（polysaccharides）作为具有高生物活性的天然产物，在WIBL预防领域逐渐受到关注。此前的研究表明，某些植物多糖能够显著提高骨矿化沉积率和骨密度，但其作用机制和构效关系尚未明确。本研究旨在从白术（Atractylodes macrocephala）中分离并鉴定一种具有抗WIBL活性的多糖片段，并探讨其作用机制。
本研究主要包括以下步骤：
多糖的提取与纯化
从白术的根茎中提取粗多糖（AMP），并通过DEAE-52纤维素柱和Sephadex G-100凝胶色谱柱进行纯化，最终得到一种中性多糖片段，命名为AMP1-1。
分子量与单糖组成分析
使用凝胶渗透色谱（GPC）测定AMP1-1的分子量，结果表明其分子量为1.433 kDa。通过离子色谱（IC）分析单糖组成，发现AMP1-1由葡萄糖和果糖组成。
结构表征
通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、甲基化分析、气相色谱-质谱联用（GC-MS）和核磁共振（NMR）等技术对AMP1-1的结构进行表征。结果表明，AMP1-1是一种菊粉型果聚糖（inulin-type fructan），其主链结构为α-D-Glcp-1→(2-β-D-Fruf-1)7。
抗WIBL活性评价
通过三点弯曲试验评估AMP1-1对股骨生物力学性能的影响，并检测骨碱性磷酸酶（BALP）和抗酒石酸酸性磷酸酶5b（TRAP 5b）的活性。此外，利用旋转壁容器（2D-RWVS）模拟失重条件，研究AMP1-1对原代成骨细胞和RAW264.7细胞系的影响。
基因表达分析
通过定量实时PCR（qRT-PCR）检测AMP1-1对成骨细胞分化基因（如Runx2、Osx、Bmp2等）和破骨细胞活性基因（如Nfatc1、Cathepsin K等）表达的影响。
AMP1-1的结构特征
AMP1-1被鉴定为一种菊粉型果聚糖，分子量为1.433 kDa，由葡萄糖和果糖组成。其主链结构为α-D-Glcp-1→(2-β-D-Fruf-1)7。
抗WIBL活性
AMP1-1能够显著改善模拟失重条件下股骨的生物力学性能，提升弹性模量、弹性载荷和弯曲刚度。同时，AMP1-1显著提高了BALP活性，抑制了TRAP 5b活性，表明其具有促进骨形成和抑制骨吸收的双重作用。
基因表达调控
AMP1-1在模拟失重条件下显著上调了成骨细胞分化基因（Runx2、Osx、Bmp2等）和功能基因（Alp、Opn、Ocn等）的表达，同时下调了破骨细胞活性基因（Nfatc1、Cathepsin K等）的表达。
本研究成功从白术中分离并鉴定了一种具有抗WIBL活性的菊粉型果聚糖AMP1-1。其通过促进骨形成和抑制骨吸收的双重机制，重塑骨稳态，从而有效缓解失重性骨丢失。此外，AMP1-1的小分子量（1.433 kDa）和低聚合度（7）可能是其高效抗WIBL活性的关键因素。
重要发现
AMP1-1是首次从白术中鉴定出的具有抗WIBL活性的菊粉型果聚糖，其通过双重机制缓解失重性骨丢失。
方法创新
本研究综合运用了FT-IR、GC-MS、NMR等多种技术对AMP1-1的结构进行了全面表征，并建立了其构效关系。
研究意义
该研究为WIBL的预防提供了新的天然骨保护剂，同时拓宽了白术多糖的应用领域。
本研究为菊粉型果聚糖在骨代谢领域的应用提供了新的理论依据，同时也为天然多糖的构效关系研究提供了重要参考。