Lipopolysaccharides (LPS) là thành phần chính của vi khuẩn gram âm, được kết hợp dày đặc vào các phần ngoài cùng của thành tế bào. Vì phần đường của LPS hòa tan trong nước và phần lipid của LPS hòa tan trong dầu, nên LPS là một chất lưỡng tính, hòa tan trong cả nước và dầu.

LPS là thành phần mất đi từ bàn ăn giúp KÍCH HOẠT HỆ THỐNG MIỄN DỊCH BẨM SINH (ĐẠI THỰC BÀO) chỉ bằng một lượng nhỏ. LPS có nguồn gốc từ vi sinh vật gắn liền với các loại rau, trái cây và ngũ cốc được trồng từ đất.

Hoạt động sinh học tiêu biểu nhất của LPS là hoạt hóa đại thực bào. Đại thực bào là các tế bào hiện diện khắp cơ thể đóng vai trò trung tâm trong khả năng miễn dịch bẩm sinh. Chúng được coi như lực lượng dọn rác trong cơ thể, giúp bảo vệ cơ thể khỏi vi khuẩn và virus, giúp chữa lành vết thương và là các thành phần không thể thiếu trong quá trình trao đổi chất.

Cơ chế hoạt hóa đại thực bào bằng LPS ngày nay đã được hiểu rõ. Bề mặt tế bào đại thực bào chứa nhiều thụ thể có chức năng phát hiện các chất khác nhau. Trong số các thụ thể này, thụ thể có tên TLR4 phát hiện LPS. Khi LPS liên kết với TLR4, các tín hiệu được truyền đến nhân nội bào để các gen hạt nhân được quay lên và tế bào được hoạt hóa.

Peptidoglycan từ vi khuẩn lactic acid Bacteria và β-glucan từ nấm hoặc nấm men liên kết với một thụ thể khác có tên là TLR2, sau đó hoạt hóa các đại thực bào. Do đó, các loại nấm sữa chua và nấm Agaricus cũng hoạt hóa các đại thực bào này.

Tuy nhiên, để hoạt hóa các đại thực bào ở cùng mức độ, peptidoglycan và β-glucan cần gấp 1000 đến 10.000 lần lượng LPS, cho thấy khả năng hoạt hóa miễn dịch của LPS mạnh đến mức nào.

Năm 2011, một bước ngoặt đã đến đối với LPS. Nghiên cứu về khả năng miễn dịch đã giành giải thưởng Nobel sinh lý học và y khoa. Giải thưởng được trao cho tiến sĩ người Mỹ Bruce Alan Beutlerules và tiến sĩ người Pháp Jules A. Hoffimann về “Khám phá liên quan đến việc kích hoạt miễn dịch bẩm sinh”, tiến sĩ người Mỹ Ralph Marvin Steinman về “Sáng tỏ vai trò của các tế bào đuôi gai trong khả năng miễn dịch thu được”.

Trong các nghiên cứu này, người ta đã biết rằng khả năng miễn dịch bẩm sinh liên quan đến một loại Protein cụ thể cảm nhận được các chất lạ và chức năng của LPS gắn kết với TLR4 số 4 trong “Thụ thể giống Toll (viết tắt là “TLP”) của nhóm phân tử Protein cảm nhận được 10 nhóm chất lạ con người có“. TLR cũng có mặt trên bề mặt của màng đại thực bào và không chỉ giúp loại bỏ các chất lạ mà còn kích hoạt sinh lý (mồi). Nói cách khác, vai trò của TLR giống như một “lỗ khoá “ để đưa những chất tốt vào cơ thể. Sự hiện diện của lỗ khoá TLR4 là bằng chứng cho thấy LPS ràng buộc với nó là cần thiết để bảo vệ sức khoẻ con người.