In this work, the selenylation Codonopsis pilosula polysaccharide (Se-CPPS) were synthesized using an optimized microwave-assisted method. Then, physicochemical properties, including molecular weight, particle size, valence state of selenium, antioxidant capacity, release mechanism of selenium under gastrointestinal conditions, as well as their effects on HT-29 cell viability were comprehensively investigated. The results demonstrated that Se-CPPS with the highest selenium content (21.71 mg/g) was synthesized using 0.8% nitric acid concentration under microwave conditions of 90 min at 70 °C. FTIR and XPS analysis revealed that Se was bound to the polysaccharide chain in the form of O-Se-O and O-H···Se, with a valence state of either 0 or +4. In vitro investigations on antioxidant activity and selenium release capacity indicated that selenization not only enhanced the antioxidant activity of CPPS but also endowed Se-CPPS with robust selenium release capability in simulated gastric digestion. The effects of Se-CPPS on HT-29 cells was further investigated by CCK-8 method. The results showed that the selenide modification effectively reduced the toxicity of Na

In order to overcome the bioavailability limitation of Lilium polysaccharide (LPS) caused by its high molecular weight and complex structure, two low-molecular-weight degraded polysaccharides, namely G-LPS(8) and G-LPS(16), were prepared through enzymatic degradation. The molecular weight of LPS was significantly reduced by enzymolysis, leading to increased exposure of internal functional groups and altering the molar ratio of its constituent monosaccharides. The results of antioxidant experiments showed that enzymatic hydrolysis had the potential to enhance the antioxidant performance of LPS. In vitro fermentation experiments revealed that LPS and its derivatives exerted different prebiotic effects on intestinal microbial communities. Specifically, LPS mainly inhibited the growth of harmful bacteria such as Fusobacterium, while G-LPS(8) and G-LPS(16) tended to promote the growth of beneficial bacteria like Megamonas, Bacteroides, and Parabacteroides. Metabolomic analysis revealed that LPSs with varying molecular weights exerted comparable promoting effects on multiple amino acid and carbohydrate metabolic pathways. Importantly, with the reduction in molecular weight, G-LPS(16) also particularly stimulated sphingolipid metabolism, nucleotide metabolism, as well as ascorbic acid and uronic acid metabolism, leading to the significant increase in specific metabolites such as sphingosine. Therefore, this study suggests that properly degraded LPS components have greater potential as a prebiotic for improving gut health.