螺旋藻多糖研究进展

螺旋藻多糖研究进展
螺旋藻多糖研究进展

螺旋藻多糖(PSP)是从螺旋藻藻体、螺旋藻培养液中提取分离出来的一类具有促进细胞生长、提高免疫力、抗肿瘤、抗辐射、抗衰老、对核酸内切酶活性和DNA修复合成有增强作用等功能的重要天然生物活性物质,也是国内外海洋药物研究开发的热点。本文就螺旋藻多糖的制备、生物活性、结构、构效关系及其开发利用前景进行综述,旨在为螺旋藻多糖的进一步研究开发提供参考。

1螺旋藻多糖的结构与构效关系

1.1螺旋藻多糖的结构

多糖结构层次可以分为一、二、三、四级。一级结构主要体现在主链和支链的性质上,前者如糖基的组成、排列顺序及其连接方式等,后者如分支的有无、类型、位置及长短等。二级结构指多糖的主链间以氢键结合的各种聚合体。在二级结构的基础上,糖单位间的非共价键相互作用形成有序而粗大的构像,形成多糖的三、四级结构。多糖的一级结构又称为初级结构,二、三、四级结构称为高级结构,两者都直接决定多糖的生物活性。

多糖的结构复杂、多样,结构的研究特别是高级结构的研究难度大。目前,螺旋藻多糖结构研究多局限于一级结构的研究,主要是分析多糖的组成、相对分子量及糖苷键的类型等,高级结构的研究没有取得较大的突破。研究表明,钝顶螺旋藻多糖的相对分子质量为12590,由D-甘露糖、D-葡萄糖、D-半乳糖和葡萄糖醛酸组成,各组分的相对含量分别为30.938%、29.779%、22.755%和16.526%;极大螺旋藻多糖相对分子质量为29500,由L-鼠李糖、D-木糖、D-葡萄糖、D-半乳糖、

D-阿拉伯糖、D-甘露糖和葡萄糖醛酸组成,各组分的摩尔比为1.947∶0.905∶1∶1.182∶0.338∶0.347∶1.330;这两种多糖均由藻体制备,糖苷键为α型。从极大螺旋藻培养液中制备的多糖相对分子质量为60000,是一种酸性杂多糖,由L-岩藻糖,D-甘露糖,D-半乳糖,D-葡萄糖和葡萄糖醛酸组成,糖苷键为13型。研究还表明,钝顶螺旋藻中可分离得到硫酸酯化多糖,有D-果糖的存在。1.2螺旋藻多糖的构效关系

功能以结构为基础,多糖的生物活性与其初级结构和高级结构密切相关,因此多糖的构效关系是人们研究的重点。一般认为多糖的高级结构对其生物活性的影响比一级结构大。但目前,多糖构效关系的研究主要集中在多糖一级结构与其生物活性上:

(1)多糖的生物活性与分子大小有关。如从钝顶螺旋藻提取的相对分子质量约1000万的高分子多糖激活体外单核细胞的能力比目前临床上用于癌症免疫疗法的多糖制剂要大100~1000倍;

(2)多糖的生物活性与其主链连接方式有关。如从钝顶螺旋藻中制备的一种含钠离子的硫酸酯多糖,主链由两种不同类型的含硫酸基团的双糖组成,能强烈地抑制血管内皮细胞的增殖,其活性远比肝素强,若将主链解聚,这种抑制活性消失;

(3)多糖的生物活性与侧链基团有关。如螺旋藻多糖硫酸酯化后,多糖清除自由基的能力比酯化前显著增强;酸性多糖清除?OH的能力比碱性多糖强;多羟基化基团在螺旋结构外周的存在可能增加葡聚糖的内在免疫活性等;

(4)由于多糖生物活性主要是在动物或人的体液

作者简介:刘志伟(1965~),男,湖北孝感人,博士,教授,硕士生导师,主要从事功能食品研究。

螺旋藻多糖研究进展

刘志伟,邵学良

(武汉工业学院食品科学与工程学院,武汉

430023)

摘要:针对螺旋藻多糖制备、生物活性、结构、构效关系及其开发利用前景进行了阐述,为螺旋藻多糖的进

一步研究开发提供参考。

关键词:螺旋藻多糖;结构;活性

中国食物与营养Food and Nutrition in China

No.11,2007

2007年第11期

中才得以实现,因此多糖的活性与其溶解度、粘度等物理化学性质有关。

2螺旋藻多糖的制备

螺旋藻粗多糖的提取方法大致有2类,一类是化学方法,主要采用不同温度的纯水、稀盐或稀碱溶液提取,为了防止粗多糖糖苷键断裂而发生降解,应尽量避免在酸性条件下提取;另一类是生物方法,即酶法,通常先用胰蛋白酶水解,再用木瓜蛋白酶水解。粗多糖经脱蛋白、脱色和去除小分子杂质,得到较纯的多糖混合物,再经柱层析纯化分级,得到精制的单一多糖。

3螺旋藻多糖分离提纯的一般方法

随着螺旋藻多糖研究的深入,20世纪90年代以来,形成了一种普遍采用的分离提纯方法。

3.1提取步骤

3.2提取过程中的多糖分离方法

3.2.1酒精沉淀、分离

在浓缩液中加入等量或数倍量的95%乙醇,此时螺旋藻多糖以纤维状或胶状沉淀析出,而蛋白质和其他杂质则残留于溶液中,再离心(4000转/min,15min),去除上清液得沉淀物。

3.2.2Sevag法脱蛋白

将沉淀物溶于蒸馏水中,用Sevag法脱蛋白5次,去除氯仿层,得水相层。此法在避免多糖降解方面有显著的效果。

3.2.3离子交换层析

将沉淀物溶于蒸馏水中,用DEAE-纤维素柱(3.5×45cm)进行层析,以适宜流速流出,用蒸馏水洗脱,得单一的洗脱峰,减压浓缩至成为膏状物,冷冻干燥得白色粉末制品。

3.2.4凝胶过滤

将上述制品溶于蒸馏水中,用Sephadex G-200柱(2.26×60cm)进行过滤、水洗,得螺旋糖多糖液体。3.2.5透析

把糖液置于透析膜中,在蒸馏水中透析48h以上,除去小分子化合物等杂质。透析后,再真空浓缩、冷冻干燥,即可得到均一精品。

4螺旋藻多糖的生物活性作用4.1提高免疫力、抗肿瘤作用

抗肿瘤功能是螺旋藻多糖最重要的生物活性作用之一,也是研究最活跃的部分。药理和临床实验证明,螺旋藻多糖具有抑制小鼠S-180肉瘤和HL60人早幼粒细胞性白血病等细胞生长的生物学效应。一般认为,螺旋藻多糖不能损伤癌细胞DNA的复制模板,也不能直接杀伤癌细胞,而只是代谢性地抑制癌细胞DNA的合成,因此螺旋藻多糖的抗肿瘤作用主要是通过提高机体的免疫功能而间接抑制肿瘤的生长。

螺旋藻多糖作为一种免疫增强剂,一方面能增强骨髓细胞的增殖活力,有利于巨噬细胞、T淋巴细胞和B淋巴细胞等免疫细胞的形成和活性的激活;另一方面能促进白细胞介素II的生成,通过促进血清蛋白的生物合成调节机体抗体的形成;再者,螺旋藻多糖能促进脾、胸腺等免疫器官的生长,减轻或消除免疫抑制剂对机体免疫系统的抑制作用。因此螺旋藻多糖不仅能提高机体非特异性的细胞免疫功能,还能提高机体特异性的体液免疫功能,从而提高机体抗肿瘤免疫能力。

研究表明,从钝顶螺旋藻分离出来的相对分子质量约1000万的高分子多糖具有促进白细胞介素II和肿瘤坏死因子的生长,在提高机体免疫力的同时对肿瘤细胞有细胞毒、细胞溶解和抑制增殖等作用,起到抗肿瘤的效果。此外,螺旋藻多糖是一种天然化合物,毒副作用低,可预防或治疗放疗和化疗中对正常细胞的损伤,有

刘志伟等:螺旋藻多糖研究进展19

 藻粉上清液浓缩液水层

沉淀螺旋藻多糖粗品水层

(脱水)冷冻干燥(脱蛋白)酒精沉淀溶解,离子交换柱层析 浓缩,冷冻干燥

白色粉末螺旋藻多糖精品

溶解,凝胶过滤透析 ,冷冻干燥

利于肿瘤患者的康复。

4.2抗氧化、抗衰老作用

根据Harman的衰老自由基理论,机体代谢过程中

产生的活性氧基团或分子(?O

2、?OH、H

等)可

引发脂质、蛋白质和核酸分子的氧化性损伤,导致衰老。研究表明,螺旋藻多糖具有抗氧化性,能清除活性氧自由基,如钝顶螺旋藻多糖、极大螺旋藻多糖分别可以显著地清除?O

、?OH,达到抗衰老的目的。螺旋藻多糖还能提高血浆中SOD的活性,减小脂质的氧化性损伤;改善机体的造血功能,提高机体免疫力;促进蛋白质合成等,这些也可能是其延缓衰老的重要原因。4.3抗疲劳作用

试验表明,多糖是螺旋藻抗疲劳作用的主要成分,它能减少蛋白质和其它含氮化合物的分解代谢,降低血清尿素氮的形成,提高肝糖原和肌糖原贮备能力,明显延长了小鼠游泳运动耐力时间,起到抗疲劳作用。4.4抗病毒作用

于红等发现螺旋藻多糖可干扰病毒向宿主细胞吸附,并可有效地抑制病毒的复制,但不影响病毒的释放;PSP亦可明显抑制HSV-1糖蛋白gG mRNA的表达。表明PSP抗病毒靶位在于阻断病毒吸附和抑制感染细胞内病毒的复制及抑制HSV糖蛋白基因的转录。PSP可抑制乙型肝炎e抗原(HB-sAg)、表面抗原(HbeAg)的分泌及细胞HBV—DNA的复制,抑制作用具有明显的剂量反应关系。由于病毒常利用宿主细胞的羟基化过程产生外壳糖蛋白部分,这种糖与宿主糖蛋白的糖部分几乎无区别,使得病毒在宿主细胞中出现而能避免免疫系统的监视。因此干扰病毒的糖基化可能是多糖抗病毒的原因。

最近发现多糖硫酸酯化物可抑制合胞体形成从而抑制逆转录酶(RT)的活性,阻断HIV的繁殖,最终使机体病理损伤得以消失。多糖硫酸酯是一类治疗HIV感染并具有抗艾滋病发展的新药。现已在国外产生了用硫酸酯化修饰多糖的热门研究。

4.5抗辐射作用

张成武等报道,腹注PSP 125 mg/kg可刺激60Co辐射后小鼠粒单系祖细胞和造血干细胞的形成,并增加骨髓有核细胞的数量,增强辐射后小鼠外周白细胞功能的恢复。庞启深等进一步用核酸内切酶实验考察了PSP对辐射损伤的保护机制。发现PSP能显著增强辐射引起的切除修复活性与程序外DNA合成,而且还能延缓以上2个重要修复反应的饱和度。许昌韶等发现,PSP可能能提高或保护内源性SOD,使之能够更好地对抗由辐射产生的自由基,让生物大分子免受损伤,达到抗辐射的目的。这些研究表明,PSP对放射性损伤有很好的促进修复作用。

PSP具有较好的抗辐射作用,可防止肿瘤病人因放化疗引起的白细胞破坏,是肿瘤病人理想的辅助治疗药物,进一步扩大了PSP在肿瘤治疗方面的应用价值。4.6抗突变作用

PSP能消除免疫抑制剂环磷酰胺对机体免疫系统的抑制作用。PSP对Cy引起的Balb/c小鼠造血细胞功能等的损伤具有保护作用。当给小鼠Cy时,若能同时给予PSP,就能大大减轻Cy引起的造血功能障碍,并引起小鼠体重下降,降低死亡率。PSP对诱发小鼠骨髓细胞微核率有明显抑制作用,能拮抗小鼠染色体的突变,且随着PSP浓度的增加抑制率有所增强。

此外,大量的研究表明,PSP还有抗炎、抗消化溃疡、抗凝血、抗血栓、抗水肿、降血糖、降血压等多种药理作用。PSP现已成为活性多糖类治疗多种疾病的新药及保健药。

5问题与展望

5.1存在的问题及对策

目前有关螺旋藻多糖的制备、结构、生物活性和构效关系等方面的研究已取得一定成果,但也存在一些问题。5.1.1加强螺旋藻多糖研究开发的管理

由于不同种类的螺旋藻制备的多糖不同,提取分离纯化方法的不同,同一螺旋藻制备的多糖也不同,因此,理论上讲螺旋藻多糖的种类繁杂,基本上没有规范的多糖种类名称,妨碍多糖进一步的研究和应用。今后应从螺旋藻多糖的组成、结构和生物活性等方面入手,制定相应标准,规范螺旋藻多糖的研究开发。5.1.2选育螺旋藻新品种,改进制备方法,提高螺旋藻多糖得率

目前,已鉴定的螺旋藻有36种,主要集中在钝项螺旋藻和极大螺旋藻的研究和应用上,螺旋藻多糖的得率也普遍较低。今后应加强螺旋藻其它种类多糖的研究,丰富螺旋藻多糖资源;利用辐射育种等方法,辅以分子遗传标记选育螺旋藻新品种;改进和优化制备方法,加强影响螺旋藻多糖生成因素的研究,选择最适的培养条件,提高螺旋藻多糖的生成量。

5.1.3加强对螺旋藻多糖结构和构效关系研究,提高其生物活性

目前对螺旋藻多糖的高级结构研究还不能从结构上

中国食物与营养20

阐述多糖的生物活性。今后应充分利用生物、化学和物理学的方法以及高新技术研究多糖结构,如利用核磁共振技术、x射线衍射技术研究多糖的组成和结构,利用高分子溶液研究的方法研究多糖在溶液中的构象,利用原子力显微镜研究多糖的分子形貌和精细结构等,从结构上阐明多糖的生物活性。利用合适的分子修饰的方法对螺旋藻多糖进行改造,如将多糖衍生化、磷酸酯化、碘化、氨化等,改变多糖的结构,提高多糖的生物活性或降低其毒副作用,以达到充分发挥螺旋藻多糖生物活性的目的。

5.2未来展望

螺旋藻多糖作为一类具有重要生物活性的天然多糖化合物,其生物活性已逐渐为人类所认识,正应用于药理与临床实验。随着对螺旋藻多糖的深入研究,螺旋藻多糖的研究将会成为国内外生物学、化学、物理学和医学等学科研究的重要领域。◇

参考文献

[1]庞启深,郭宝江,阮继红.螺旋藻抗辐射多糖的提纯和分析.生物化学与生物物理学报,1989,21:445-449.[2]高向东,吴梧桐.螺旋藻多糖抗肿瘤作用的研究.中国药科大学学报,2000,31(6):458-461.

[3]黄月文,吴纹茵,杨新潮.具有免疫促进作用的螺旋藻多糖sP-4的研究.广州化学,1997,1:30-34.

[4]刘玉兰,牟孝硕,颜鸣.螺旋藻多糖的抗衰老作用.中国药理学报,1998,14:362.

[5]庞启深,郭宝江,阮继红.螺旋藻多糖对核酸内切酶活性和DNA修复合成的增强作用.遗传学报,1988,15:374-

381.

[6]吴洁,张成武,刘义峰.极大螺旋藻胞外多糖EP的分离、

纯化及免疫学研究.药物生物技术,1999,6(2):99-102.[7]盛家荣,曾令辉,翟春,等.多糖的提取、分离及结构分析.广西师院学报(自然科学版),1999,16(4):49-54.[8]马丽,覃小林,刘雄民.不同的脱蛋白方法用于螺旋藻多糖提取工艺的研究.食品科学,2004,25(6):116-119.[9]张翼伸.多糖的结构测定.生物化学与生物物理进展,1983, 5:18-23.

[10]王辉,曾和平,杨世柱.旋藻水溶性多糖的分离纯化.华南师范大学学报(自然科学版),1998,4:59-62.[11]方积年.多糖的分离纯化及其纯度鉴别与分子量测定.药学通报,1984,19(10):46-49.

[12]吴洁,张成武,刘义峰.极大螺旋藻多糖IPIIA,IPIIB的理化特性及抗肿瘤活性研究.中国生物化学与分子生

物学报,1998,14(6):751-755.

[13]刘力生,郭宝江,阮继红.螺旋藻多糖对移植性癌细胞的抑制作用及其机理的研究.海洋科学,1991,5:33-37.[14]刘力生,郭宝江,阮继红.螺旋藻多糖对机体免疫功能的提高作用及其机理研究.海洋科学,1991,6:44-49.[15]Lee J B,Hayashi T. G1utathione-related enzy-mic activities in,rats re. ceiving highcholesterol

or standard diets supplemented with two.forms

ofselenium Nat Prod, 1998,61:1101-1104.

[16]Toshiyuki K,Maiko O,Satomi S.Sodium spirulanas potent inhibitor ofarterial smooth muscle cell

proliferation in vitro J J Life Sciences,2004,74:

2431-2439.

[17]Dayid JS, Victor SK. Anti-Hiv activity ofextracts and compounds fromalgae and

cyanobacteria Eeotoxicology and Environmental

Safety, 2000,45:208-227.

刘志伟等:螺旋藻多糖研究进展21

活性多糖类活性物质最新研究进展

活性多糖类活性物质最新研究进展 海洋是一个化合物多样的世界。在已发现的海洋天然产物中,超过0.1%的化合物结构新颖、独特,活性十分显著,活性多糖类物质是其中最有代表性的一个,已成为重要的有效化合物或先导化合物来源,本文浅析该物质的研究发展现状,国际最新研究以及未来趋势。 [关键词]活性多糖类活性物质现状最新研究趋势 多糖是由多个单糖分子缩合、失水而成,是一类分子机构复杂且庞大的糖类物质,活性多糖是指具有某种特殊生理活性的多糖化合物,如真菌多糖、植物多糖等。植物多糖比如枸杞多糖、香菇多糖、黑木耳多糖、海带多糖、松花粉多糖等多数是蛋白多糖,具有双向调节人体生理节奏的功能。 1 海洋活性多糖类活性物质发展现状 世界海洋天然产物的开发正方兴未艾,走在这一领域前列的是美国、日本及欧盟,最近发展很快的是韩国。这些科技发达国家投入可观的科研经费,对海洋药物进行开发和研究。在过去的几十年间,6000多种海洋天然产物被发现,其中有重要生物活性并已申请专利的新化合物有200多种,而在70年代只有少数几个有关前列腺素的专利申请,80年代至今则数量大增。在已发现的这些化合物中,不仅包括陆地生物中已存在的各种化学类型,并且还存在很多独特的新颖化学结构类型,尤其重要的是从海洋生物中发现了一系列高效低毒的抗肿瘤化合物,其中有些已进行临床前或临床研究阶段。美国是最早开展海洋生物活性物质研究的国家,随后各国学者相继开展了海洋生物抗肿瘤、抗病毒、抗真菌、抗心脑血管病、抗艾滋病等活性成分的研究。欧洲也是世界上最早开始海洋药物研究的地区之一,由于经济科技人才等多方面的优势,德英意法西等国在海洋天然产物研究领域一直居世界先进水平。反映海洋天然产物研究最高学术水平的《国际海洋天然产物研讨会》(International Symposium on Marine Natural Products)每3年举行1次,自1975年第一届至今已举行了10届,其有有6次在欧洲召开,大会特邀报告的专家有50%以上来自欧洲。目前在海洋天然产物领域世界上已形成了欧洲、美国、日本三足鼎立的局面。为了在海洋生物高技术领域能够与美、日抗衡,西欧许多国家采取了强强联合策略,欧盟制定的海洋科学和技术(Marine Sciences and Technology,简称MAST)计划即是在这种形势下出台的,该计划实施至今已从7000多个海洋生物及15000多个海洋微生物中发现了450多个具

近十年螺旋藻的应用研究进展

近十年螺旋藻的应用研究进展 邓嘉荣 摘要:螺旋藻是一种纯天然、高蛋白、营养丰富、富含多种生理活性物质的功能性藻类食品,具有很高的医疗保健价值,对许多疾病有抵抗作用.目前螺旋藻在大量研究的基础上形成了以工厂化养殖和深加工为主体的螺旋藻产业,应用前景极其广阔.本文将近十年内对螺旋藻的应用研究进展、分析研究状况等进行介绍,为螺旋藻的研究与开发应用提供资料。 关键词:螺旋藻研究进展开发应用 一、螺旋藻的介绍及发展史 螺旋藻是一类低等生物,原核生物,由单细胞或多细胞组成的丝状体,体长200-500μm,宽5-10μm,圆柱形,呈疏松或紧密的有规则的螺旋旋形弯曲,形如钟表发条,故而得名。具有减轻癌症放疗、化疗的毒副反应,提高免疫功能,降低血脂等功效。[1] 据有关资料介绍,螺旋藻原产于非洲乍得湖,当地居民长期食用这种藻。虽然生活异常困苦,但体格却惊人的强壮,而且长寿,这一现象引起人们重视。从上世纪60年代起,许多科学家就对这种藻类进行研究,发现它的蛋白质含量高达65%,为牛肉的3.3倍、猪肉的4.2倍、鸡蛋的5.5倍,是迄今发现的含蛋白质最丰富的植物。[2] 我国对螺旋藻的研究始于七十年代,作为藻类蛋白源开发列入“七五”国家科技项目,1989年,在云南程海湖建立了第一座螺旋藻工厂化生产中心基地,从应用技术产业化和开拓新的应用领域与技术两个方面,促进螺旋藻新兴产业的发展,至今,已有螺旋藻生产、加工、科研、经营企业三十多家,产业初具规模,科研的深度和广度也有所拓宽。八十年代初期,我国先后从国外数次引进藻种,由中科院武汉水生生物研究所、南京大学、中科院植物研究所、江西省农科院进行基础生物学和培养技术研究。[3] 二、近十年螺旋藻的应用研究 2.1食品类 2.1.1螺旋藻苦荞馍片 采用螺旋藻粉、苦荞面粉和小麦粉,通过选择适宜的配比量、合适的制作工艺、除藻腥味方法,制作了营养价值高、保健效果好、风味独特的螺旋藻苦荞馍片。 苦荞具有降血糖、降血脂、降血压,增强人体免疫力的作用,但是其蛋白质含量比较低,难以形成有效的面筋网络,很难加工;螺旋藻的营养价值高、保健效果

灵芝多糖

灵芝多糖 灵芝属真菌具有很高的药用价值从而得到广泛的研究与应用,而多糖类化合物是灵芝属真菌的主要化学成分之一。灵芝多糖结构如分子量、单糖组成和糖苷键类型等,对其活性影响很大,本文列举了灵芝多糖结构通用的检测方法。已有实验证实,灵芝多糖的生物保健功能主要体现在降血糖、降血脂、抗肿瘤、提高免疫力和抗氧化方面。 灵芝是担子菌门担子菌纲多孔菌科灵芝属药用真菌,古代就认为其有扶正固本、滋补强壮的功效,对其药性十分推崇。灵芝类所含化学成分复杂,且因所用菌种培养方法、提取方法等不同而异.研究灵芝类的化学成分的目的,在于了解和比较灵芝属不同品种及同一品种的不同发育阶段(如子实体、菌丝体、孢子体)所含的化学成分,通过药理及临床研究确定其有效成分或有效部分.目前研究较多的灵芝化学成分主要有:三萜类化合物、多糖类、核苷类、甾醇类、生物碱类、呋喃衍生物、氨基酸多肽类、无机元素、脂肪酸等现代科学检测表明,灵芝在免疫系统的调节、通过增强宿主免疫调节功能达到抗肿瘤作用、抗病毒作用、通过提高氧化酶活性而清除体内自由基达到抗衰老的作用、降血脂等方面有着极其重要的医学作用。随着近年来对灵芝研究的不断深入,发现灵芝多糖是灵芝的主要活性物质之一,其重要性不言而喻。本文综述了近年来国内外对灵芝多糖的主要研究进展。 灵芝多糖的结构 如同其他的生物活性大分子,灵芝多糖的生物活性依赖于化学结构,因此,要研究灵芝多糖生物活性的机理,不可避免的要研究其化学结构。对灵芝多糖的化学结构的研究,主要集中于其单糖的组成、多糖分子量范围、单糖连接方式等方面。 近年来,随着研究的不断深入,对灵芝多糖的化学结构已经有了一定的了解。虽然灵芝多糖化学结构由于灵芝种类的不同而有所差异,但其化学结构的某些方面是固定不变的。 灵芝多糖的组成

多糖结构总结

多糖结构总结

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: ?

1 红外分析(IR ) 从硒化壳聚糖[图1(b)]与壳聚糖[图1(a)]的数据和图形对比可以看出,亚硒酸根主要连接在C 2的氨基本上和C 6的羟基上,主要是由以下的光谱图形和光谱 数据变化得到证明:壳聚糖C 2的氨基硒化后,NH 的弯曲振动由1594.52c m-1变为1523.29cm -1,壳聚糖C2 位氨基上未脱干净的乙酰基的羰基振动峰为

1650.32cm -1,而硒化壳聚糖C 2位上未脱干净的乙酰基的羰基振动峰为163 2.88cm -1,可能是受到C 6位的羟基上亚硒酸基的影响;同样由于硒化壳聚糖C 2位氨基上和C 6位羟基上亚硒酸根的影响,壳聚糖C -O 伸缩振动峰由 1079.45cm -1变为1090.41c m-1。同时,在800.00c m-1处观察到亚硒酸酯的Se=O 双键的振动峰。上述红外分析结果表明:壳聚糖与亚硒酸可能是通过C6位上的酯化反应和C2位上氨基的静电作用完成的。(硒化壳聚糖的制备及其表征) 从羧甲基壳聚糖与硒化羧甲基壳聚糖的红外光谱图图3、图4的对比中可以看出, 亚硒酸根主要连接在C2位的羧甲基和C 6的羟基上。主要由以下光谱图形和光谱数据变化得到证明: 羧甲基壳聚糖1627cm -1处的-COOH 反对称吸收峰在硒化羧甲基壳聚糖中红移至1599cm -1, 这可能是羧甲基壳聚糖中的-CO OH 与亚硒酸钠发生反应, 从而使键力削弱。1119cm -1处的C-O 伸缩振动在硒化羧甲基壳聚糖中红移至1064cm -1, 说明C6上的羟基也参与了硒化反应。此 外, 在硒化羧甲基壳聚糖的红外光谱中观测到位于806.125cm -1的Se=O 双键振动峰。(硒化羧甲基壳聚糖的合成及表征) 2.X-射线衍射 X 射线衍射法是研究多糖的结晶构型的有效方法。多糖通常是不能结晶的,但在适宜的条件下,它可以微晶态存在。所以进行衍射分析的样品必须通过外界的诱导使其中相当部分呈现微晶态。进行衍射的香菇多糖样品一般先制成碱性溶液,然后在水中透析,进一步处理制备。孙艳等将从香菇中分离而得的多糖经X2衍射分析,确定其立体结构为右手心三度螺旋,晶格为六角形, 晶格常数a

绿藻多糖的研究进展

综述 绿藻多糖的研究进展 海藻是生长于海洋中的低等植物,是海洋生物的重要组成之一。主要由褐藻、红藻、绿藻、蓝藻四大类海藻组成,其中,褐藻和红藻已经被大规模的人工养殖和工业利用,广泛应用于生产和实践中,在食品工业、纺织工业、医药卫生等领域发挥重要作用,而绿藻则未被广泛开发和利用,只有部分产量高的绿藻被用作饲料、饵料、肥料等,绿藻被人类认识和利用的程度远不如褐藻和红藻。然而,绿藻却是种类最多的一类海藻,绿藻是藻类植物中最大的一门,约有350个属,7500~8000种。绿藻的分布很广,在淡水和海水中均有分布,海产种类约占10%,淡水产种类约占90%。海产种多分布在海洋沿岸,往往附着在10公尺以上浅水中的岩石上。绿藻营养价值很高,含有大量糖、蛋白质、脂肪、无机盐和各种维生素,人们通过不断的提取、分离、鉴定,得知藻类中具有较高活性的物质是海藻多糖类。20世纪60年代初,英国的Percival研究组开始对孔石莼所含的碳水化合物进行研究,1961年,日本的三田对石莼的水提多糖水解后进行了纸色谱分析,结果表明含有D-葡萄糖、L-鼠李糖、D-木糖、和D-葡萄糖醛酸等。至此揭开了人类研究绿藻多糖的序幕,此后相继有学者投入到绿藻多糖的研究中来,取得了很多令人鼓舞的成果,迄今为止,日本和法国对绿藻多糖的研究报道较多[1],而我国对绿藻多糖的研究则较少。大量的研究证明,从绿藻中提取的天多 糖来源广泛、品种多、毒副作用低、安全性高、具有多种生物活性,成为近年来研究开发的热点。 1绿藻多糖的组成与结构 目前,人们只对绿藻门中某些种属的多糖进行了较为详尽的研究,这些种属的多糖表现出了较强的生物活性。总体来看,对多糖研究较多的绿藻种属主要有石莼属(Ulva)、松藻属(Codium)、浒苔属(Enteromorpha)、礁膜属(Monostroma)、小球藻属(Chlorella)、刚毛藻属(Cladophora)等等。绿藻多糖主要位于细胞间质中,多为水溶性硫酸多糖。它也存在于细胞壁之中,细胞壁微纤维主要不是由纤维素组成,而是由木聚糖或甘露聚糖构成,另外,细胞质内尚有少量的多糖存在。水溶性硫酸多糖是绿藻多糖的主要成分,其组分和结构随绿藻种类的不同而不

天然植物多糖的结构及活性研究进展

2007年第1期 3月出版 李尔春* (陕西师范大学食品工程系,西安710062) 天然植物多糖的结构及活性研究进展 Rsearchprogressonnaturalplant polysaccharidestructureandbiologicalactivity *李尔春,男,1984年出生,陕西师范大学食品科学与工程系 在读生。 收稿日期:2006-12-14 LiEr-chun* (Departmentoffoodengineering,Shanxinormaluniversity,Xi'an710062,China) 摘要主要介绍了天然植物多糖的结构及生物活性功能,如抗肿瘤、免疫调节、抗疲劳、降血糖、抗病毒、抗氧化等,展望了其发展前景。关键词 植物多糖 结构 生物活性 AbstactsThenaturalplantpolysaccharidestructureandthebiologicalactivityfunctionweremainlyintro-duced,liketheanti-tumor,theimmunoregulation,an-tifatigue,hypoglycemic,theanti-virus,antioxidationandsoon.Itsprospectsfordevelopmentwerealsoforecasted.keywordsPlantpolysaccharidesStructureBiolog-icalactivities 多糖是指由十个以上单糖通过苷键连接而成的聚合物,他们除了作为植物的贮藏养料和骨架成分外,有些植物体内的多糖类化合物还在抗肿瘤、抗心血管疾病、抗衰老等方面具有独特的生理活性。多糖是重要的高分子化合物,但由于其单糖的组成种类和连接位置多,再加上端基碳的构型等问题,使得对多糖类化合物的研究难度加大,长时间以来未受到重视,发展比蛋白质和核酸晚。近年来由于多糖类化合物的特殊生理活性,使得对于糖复合物和多糖类化合物的研究得到了快速发展。 1多糖的结构与测定方法 从自然界分离得到的多糖是非常复杂的大混合 物,包括生物大分子的混合、不同多糖(中性多糖、酸性多糖或杂多糖) 的混合、同种多糖大小分 子的混合,因此必须采取适合特点的方法分离分级纯化,否则结构不易确定。同一样品采用不同分级方法,常有不同结果。植物的不同部位,因功能不同,其中的多糖也是各色各样的,必须分开来研究。例如人参的根、茎、叶、果中的多糖,虽都含有中性杂多糖、酸性杂多糖组分,但其组成与结构却是不同的。 多糖与蛋白质一样也具有一、二、三、四级结构。多糖的一级结构是指糖基的组成,糖基排列顺序,相邻糖基的连接方式,异头碳构型以及糖链有无分支,分支的位置与长短等。多糖的二级结构是指多糖主链间以氢键为主要次级键而形成的有规则的构象。多糖的三级结构和四级结构是指以二级结构为基础,由于糖单位之间的非共价相互作用,导致二级结构在有序的空间里产生的有规则的构象。多糖的结构测定包括纯度测定、分子量测定、单糖组成的鉴定、糖连接位置的测定、糖链连接顺序的测定、苷键构型及氧环的测定。 多糖一级结构的分析方法很多,主要分为三大 类, 即化学分析法、仪器分析法和生物学方法。① 化学分析方法。主要有:水解法、高碘酸氧化、 Smith降解、甲基化反应等。②仪器分析法。与化 学分析法相比,仪器分析法具有快速、准确、灵敏、操作方便等优点,是糖链分析不可缺少的手段。用于糖链结构分析的仪器方法主要有紫外光谱法、红外光谱法、气相色谱法、高效液相色谱法、质谱法、核磁共振法等。除了传统的分析技术,现代分析技术的出现和发展以及仪器之间的联用,大大推动了糖链结构的研究工作。③生物学分析法。主要包括:酶学方法和免疫学方法。 食品工程FOODENGINEERING 44

多糖结构的研究方法及其活性的研究进展

第23卷 第5期Vol.23 No.5 平 原 大 学 学 报 J OU RNAL OF PIN GYUAN UN IV ERSIT Y 2006年10月 Oct.2006 多糖结构的研究方法及其活性的研究进展 3 丰贵鹏 (平原大学化学与环境工程学院,河南新乡453003) 摘 要:综述多糖研究的经典方法和新技术的应用情况,以及5年来其活性的研究进展状况。关键词:多糖结构;多糖活性;抗肿瘤活性;抗氧化活性 中图分类号:Q539 文献标识码:A 文章编号:1008-3944(2006)05-0128-03 多糖作为天然大分子物质同核酸、蛋白质一样是所有生命有机体的重要组成部分,在高等动物、植物、藻类以及菌类中均有存在,是自然界含量最丰富的生物聚合物,与维持生命所需的多种生理功能密切相关。就多糖的研究状况而言,虽然已经取得了巨大进展,但与核酸和蛋白质的飞跃发展相比,显得 远远落伍。[1] 近年来,生物学、化学等学科的研究飞 速发展,对多糖及其复合物的化学结构和生物活性 的研究也越来越深入。 [2]一、结构研究 (一)经典方法 紫外分光光度法、纸层析和Sep hadex 凝胶柱层析:在实验室常采用硫酸苯酚法和蒽酮硫酸法测定多糖的总含量及其纯度,其中硫酸苯酚法尤为常用。此外,可以利用紫外分光光度计在280nm 和260nm 处有无吸收来判断多糖样品是否含有蛋白质和DNA 。因此,紫外分光光度法在多糖结构研究中被 广泛应用。闫吉昌、崔春月、张奕等[3]用纸层析和Sep hadex 凝胶柱层析分析以库拉索芦荟为材料,经 热水抽提,乙醇分级沉淀,酶法和seveg 法去除蛋白质后得到的2种酸性多糖PSA1和PSA2,证实其均为单一组分。 甲醇解、气相层析质谱(GC/MS )、高效液相色谱(HPL C )、薄层层析:多糖的甲醇解是分析多糖组分的常用方法,GC/MS 常用于单糖的分离和鉴定。佘志刚、胡谷平、吴耀文等[4]用改进的甲醇解方法从 鲍鱼中分离出一种鲍鱼多糖HalA ,甲醇解后的产物经三甲硅醚衍生,进行GC/MS 分析,确定鲍鱼多糖HalA 主要由萄萄糖、半乳糖、甘露糖,以及少量木糖、岩藻糖和半乳糖醛酸组成。闫吉昌、崔春月、张奕等[3]用薄层层析和乙酰化GC/MS 分析库拉索芦荟中的多糖PSA1,发现其是由甘露糖和葡萄糖组成,摩尔比为1∶1.3;多糖PSA2主要由甘露糖组成。孟庆勇、刘志辉、徐美奕等[5]用薄层层析分析从半叶马尾藻中用热水浸提法获得的半叶马尾藻多糖,发现其组成可能为木聚糖。丁琼、张俐娜[6]等用GC/MS 、H PL C 方法分析茯苓菌丝体中的多糖,从 中提取出4种多糖组分,编号分别为PCM1、PCM2、PCM3和PCM4。PCM1、PCM2为酸性杂多糖由D —鼠李糖、D —木糖、D —甘露糖、D —半乳糖、D — 葡萄糖及葡萄糖醛酸组成。PCM3主要为线型β(1→3)—D —葡聚糖,PCM4由D —葡萄糖和葡萄糖醛酸组成。 红外光谱、核磁共振(NMR ):红外光谱是分析多糖结构的强有力的工具,可以判别多糖的特征吸收峰。例如:利用890cm -1吸收峰来判别β-糖苷键的存在,840cm -1吸收峰来判别α-糖苷键的存在,吡喃糖苷在1100~1010cm -1间应有3个吸收峰,而呋喃糖苷在相应区域只有2个吸收峰,810cm -1和870cm -1是甘露糖的吸收峰,1260cm -1和1730cm -1是酯基或O -乙酰基的特征。此外,利用 红外光谱在3500cm -1处有无吸收常用来判断甲基 ? 821?3收稿日期:2005-12-23 修回日期:2006-06-26 作者简介:丰贵鹏(1982-),男,河南新乡人,主要从事生物化工方面的教学与研究。

藻类植物资源研究进展

藻类植物资源开发利用研究进展 徐渊 (河北师范大学生命科学学院生物科学2009级学号:2008013859) 摘要:藻类是一种非常重要的植物资源,与人类的生活息息相关。目前对藻类植物资源的开发利用还远远不够,藻类资源的开发利用潜力巨大。本文主要概述了藻类植物资源在生物燃料,生物医药,环境保护等方面的研究进展。 关键词:藻类植物生物燃料藻类多糖 进入21世纪,人类在取得巨大成就的同时,也面临着许多危机。能源需求不断增加而传统能源的储量不断减少,能源危机加剧[1]。工业生产,化石燃料燃烧造成大气污染、水污染、酸雨、温室效应等一系列环境问题。环境污染,抗生素的滥用致使人体免疫力下降,细菌出现抗药性,哮喘、艾滋病、癌症等多种疾病发病率升高。人类健康受到很大威胁。从藻类中提取油脂,生产柴油,可以缓解能源危机。藻类多糖可以应用于多类疾病的治疗。藻类对水质的敏感,可用于监测水质。藻类植物资源有多方面的重要价值,所以值得人类大力开发利用。下文将详细叙述目前人类在藻类植物资源开发利用方面的研究进展。 1藻类植物资源在开发生物燃料方面的研究进展 就目前来看,人类通过藻类开发的生物能源主要有生物柴油和生物乙醇,利用藻类开发生物能源,有许多方面的优势。但是仍然面临着许多技术难题。美国和日本在开发生物能源的研究方面处于世界领先的位置。 1.1藻类植物资源在开发生物燃料方面的优势 未来生物燃料的的发展方向应该是通过藻类植物来生产[2]。这是因为藻类有许多方面的优势,①作为低等植物,藻类繁殖能力特别强,光合作用效率高,在单位面积上具有很高的产量。②藻类植物种类非常多,而且分布范围很广阔,利用藻类生产生物燃料不会受气候和地域的干扰[3]。③藻类的油脂含量非常高。 ④藻类可以大量吸收空气中的二氧化碳,对缓解温室效应有一定意义。⑤藻类在生长的过程中可以吸收水体中的氮元素和磷元素,防止水体富营养化。⑥藻类可以在海洋中生长,可以利用海洋来培养藻类,开发藻类资源,这样就不会占用耕地。另外,用玉米和甘蔗为原料可以生产乙醇,并且是目前国际上生物乙醇生产原料。生物乙醇有低毒性,容易降解,并且燃烧后对环境污染小等优点。但是现在全球人口增长很快,用粮食来生产燃料乙醇以代替石油,煤等化石燃料是非常不切合实际的。而以海洋藻类来生产乙醇,可以避免用粮食生产乙醇的缺点,有非常好的前景。 1.2藻类生物柴油的研究现状 生物柴油是从油料作物,藻类中提取油脂或利用动物油脂,再通过与醇类物质发生酯交换反应来合成的。生物柴油环保,使用时安全,并且可再生。用油料植物生产柴油的技术已经很成熟,并且广泛的应用于工业生产。利用藻类生产生物柴油主要有藻类培养,藻类收集,提取藻类中的油脂,酯交换反应生产生物柴油,把粗制品生物柴油加工成精品等几步。在利用藻类生产石油的过程中,从藻类中提取柴油的技术已经掌握,培养出含有高油脂的藻类的技术,藻类收集中的固液分离技术以及利用基因工程改造藻类技术还在进一步改进[4]。正是由于部分的技术还不太成熟,导致利用藻类生产石油的成本较高,无法大规模应用于工业生产。不过,目前以美国为代表的许多国家都致力藻类生物柴油的研究,为了

灵芝多糖的功能研究

灵芝多糖的功能研究 摘要:灵芝多糖是灵芝的主要有效成分,具有多种生理活性与药理作用。本文就近几年来对灵芝多糖在抗氧化、免疫调节、降血糖、降血脂、抗肿瘤活性等方面的研究进行了综述。 关键词:灵芝多糖;抗氧化;免疫调节;降血糖;降血脂;抗肿瘤活性Functions of Ganoderma lucidum polysaccharide Abstract:Ganoderma polysaccharide is uppermost effective component in Ganoderma lucidum,having many physiological activities and pharmacological actions.This paper summarized survey about Ganoderma polysaccharide’s anti-oxidant、immunoregulation、reducing blood glucose and lipid、anti-tumor。 Key words:Ganoderma polysaccharide;anti-oxidant; immunoregulation;reducing blood glucose and lipid;anti-tumor 灵芝多糖是从多孔菌科植物灵芝中提取的多糖类物质,具有多种药理作用,其重要性不言而喻.本文将近年来灵芝多糖主要功能研究进展作一综述。

抗氧化:张志军等[1]对灵芝多糖的还原能力及其对羟自由基和超氧自由基的清除活性进行了研究,实验中通过采用铁氰化钾还原测定灵芝多糖的还原能力,对灵芝多糖清除羟自由基、超氧阴离子的能力进行研究,试验结果表明灵芝多糖具有抗氧化的作用和清除自由基的能力。另外,谢韶琼等[2]研究发现,灵芝多糖可减少H2O2诱导角质形成细胞丙二醛的沉积,增加抗氧化酶的活性,张璐璐等[3]研究发现,灵芝多糖对·OH具有明显的清除能力,并能较强抑制过氧化脂质反应的能力. 免疫调节:耿卫朴等[4]探讨中药灵芝多糖和当归多糖对人外周血活化T淋巴细胞的免疫调节作用.实验发现灵芝多糖和当归多糖均明显促进外周血T淋巴细胞增殖和分泌IFN-γ,同时还能下调Caspase-3蛋白表达并抑制T淋巴细胞凋亡.灵芝多糖的免疫调节机制主要有[5-7]:直接或间接激活T细胞、B细胞、巨噬细胞、NK细胞等免疫细胞,促进未分化的脾细胞在体外增殖,显著提高机体的体液免疫功能和网状内皮系统的吞噬功能,增强DHA聚合酶A的活性及促进白细胞介素等细胞因子的分泌、表达,从而实现其免疫调节功能. 降血糖:曹佳等[8]以四氧嘧啶诱发小鼠发生糖尿病,研究了人参、灵芝、何首乌和枸杞四种中草药的乙醇提取物对实验性糖尿病小鼠血糖水平的影响.试验结果表明人参、灵芝、何首乌和枸 杞四种中草药的乙醇提取物均能降低实验性糖尿病小鼠的血糖 浓度,血糖降低率分别为29.61%、35.26%、33.66%和28.49%.其中以何首乌和灵芝的降糖效果最为明显,而人参和枸杞次之.方敏[9]在

植物多糖的研究进展

植物多糖的研究进展 【摘要】多糖又称多聚糖,是由单糖缩合成的多聚物,广泛分布于自然界中,是一类重要的活性物质。从20世纪50年代对真菌多糖抗癌效果的发现以来,人们开始了对多糖的化学、物理、生物学系列的研究。目前已有报道的天然多糖化合物约有300多种,广泛存在于植物、动物和微生物组织中。近年来,由于植物多糖具有免疫调节、抗肿瘤、抗衰老、降血糖等多种生物活性、毒副作用小和不易造成残留等优点[1-2],对植物多糖的研究呈现逐渐增多的趋势。中国幅员辽阔,自然条件复杂,孕育着丰富的植物资源,为开发利用植物多糖奠定了深厚的物质基础。目前,对植物多糖的研究多集中在药理作用等方面,而对植物多糖进一步的分离纯化、结构测定、结构和功能关系及在食品、农业、工业方面的开发应用等研究工作较少。笔者参阅了部分资料,对植物多糖的结构、提取方法、药理作用及在保健品、食品、农业等领域的应用作一简要综述,旨在为今后中国植物多糖的综合利用和开发奠定技术和理论基础。 【关键词】多糖;功能;提取纯化 1 植物多糖的组成和结构 多糖是由超过10个以上、通常由几百甚至几千个单糖分子聚合而成的一类化合物。由醛糖或酮糖通过糖苷键连接而成,糖苷键分为α型和β型2种。植物多糖的糖链结合以β-1,3或β-1,6键为主,有的多糖还带有分支,带有分支链的多糖具有抗肿瘤活性。而α型连接的多糖生理活性较弱。但有研究表明[3],α型连接的多糖也具有较强的抗肿瘤活性。多糖与蛋白质一样具有一、二、三、四级结构。一级结构是指糖基的组成,糖基排列顺序,相邻糖基的连接方式,异头碳构型以及糖链有无分支,分支的位置与长短等。二级结构是指多糖主链间以氢键为主要次级键而形成的有规则的构象。三级和四级结构是指以二级结构为基础,由于糖单位之间的非共价相互作用,导致二级结构在有序的空间里产生的有规则的构象。研究表明,同是β-1,3连接的多糖即使其一级结构完全相同,但由于二级和三级结构不同,其生理活性差异也很大[4-5]。因此,多糖的活性与其高级结构密切相关。 2 多糖提取纯化方法的研究进展 2.1植物多糖的提取方法 2.1.1水煎煮法 水煎煮法是多糖提取的传统方法,是用水作为溶剂煎煮提取多糖。因为多糖在冷水中溶解度较低,一般要在70-90热水中回流提取2~3h,将提取液真空浓缩后加入乙醇将多糖析出。目前多数国内文献采用水煎煮法提取多糖,如盛家荣等[6]采用此法从板蓝根中提取多糖,李志洲等[7]采用该法提取大枣多糖。该法

多糖生物活性及其发展状况的研究【文献综述】

文献综述 食品科学与工程 多糖生物活性及其发展状况的研究 [摘要]多糖是一类重要的生物活性物质,广泛存在于动物、植物、微生物等有机体中.它是自然界中储量丰富的生物聚合物,具有免疫调节、抗肿瘤、降血糖、降血脂、抗辐射、抗菌抗病毒、保护肝脏等功能。本文就国内外目前对多糖的来源、生物活性及提取方法进行了综述。 [关键字] 多糖;来源;生物活性;提取方法 1 概述 多糖(polysaccharide, PS)是由单糖之间脱水形成糖苷键,并由糖苷键线性或者分枝连接组成的链状聚合物,广泛地分布于动物、植物、微生物、海藻等几乎所有的有机体中。多糖除了作为生物体的能量资源和构成材料外,还是一种生物效应调节剂,能控制细胞的分裂与分化,调节细胞的生长与衰老,增强机体的免疫功能。1943年,多糖作为广谱免疫促进剂被首次应用于临床,此后应用越来越广。多糖作为药物始于1943年[1],随着化学和生物学的快速发展和分离技术的提高,多糖的生物学功能,特别是多糖作为生命物质参与生命的全部时间和空间功能,如受精、着床、分化、发育、免疫、感染、癌变、衰变等等[2],突破了多糖作为支持组织和能量来源的传统观念。20世纪70年代发现多糖类物质具有抗病毒、抗凝血、诱导干扰素产生、促进蛋白质、核酸生物合成等功能。 2 多糖的来源 糖类物质是所有生命有机体的重要组成部分,广泛存在于动物、植物、和微生物细胞壁中,是生物体内除核酸和蛋白质以外的又一类重要的生物分子。多糖按照来源可分为植物多糖、微生物多糖、藻类多糖和动物多糖等。 植物多糖来源于植物的根、茎、叶、皮、种子和花。我国今年来对植物多糖,特别是具有中国特色的中草药多糖的药物活性已有广泛和深入的研究,例如免疫调节功能是植物多糖最主要和最重要的生物活性,药用植物中存在着广泛的免疫活性多糖。植物多糖研究的比较深入的有黄氏多糖、当归多糖、刺五茄多糖、芦荟多糖等[3]。目前在中草药中的某些品种,特别是生物活性明确的中草药来源的多糖,如何能较快达到符合国际规范的新药是很迫切的

蓝藻中多糖的研究进展

蓝藻中多糖的研究进展 随着分子生物学和细胞生物学的发展, 多糖及其缀合物作为支持组织和能量来源的传统观念早已被突破, 而被认为是生物体内除核酸以外的又一类重要的信息分子。因此与多糖有关的研究越来越受到人们的关注多糖类化合物在自然界分布十分广泛,随着海洋生物多糖的药用潜力逐渐被开发出来,海藻在海洋植物中数量和品种最多。且多糖含量占干质量的50%以上[1]成为目前最具有前景的一类活性物质,海藻多糖是由多个相同或不同的单糖基通过糖苷键相连而成的高分子碳水化合物[2]具有很高的应用价值,此外它还具有多种生物活性与药用价值,如抗病毒免疫调节抗肿瘤抗氧化等国内外学者曾对海藻多糖的生物活性进行了综述最近几年又有了新的研究进展本文简要介绍海藻多糖的生物活性及提取分离的方法。 1 海藻多糖的生物活性 1.1 抗病毒 海藻在海洋环境中生存会遭受外界生物的侵袭长期的进化使其对某种微生物产生抗活性化合物目前已从鸭毛藻酸藻松节藻孔石莼和海黍子中分离得到具有抗病毒活性的海藻多糖[1]Hayashi等人[3]研究了岩藻多糖对单纯疱疹病毒HSV 的防御作用发现岩藻多糖能使小鼠免受HSV 病毒感染其机理可能是通过直接抑制病毒复制增强先天和后天的免疫防御功能来防御HSV 病毒的感染朱萧等人[4]研究表明钝顶螺旋藻多糖PSP 可抑制病毒吸附感染细胞内病毒的复制随着PSP 浓度及作用时间的增加PSP 对抗单纯疱疹病毒 2 型DNA的抑制作用显著增强具有良好的剂量和时效关系PSP 在体外具有明显的抗HSV-2 病毒作用该作用发生在病毒吸附病毒基因复制等多个环节上 1.2 免疫调节 20 世纪70 年代后人们对糖类物质的生物学功能有了进一步认识发现多糖参与细胞的各种生命活动如免疫细胞间的信息传递与感受林丽琴等人[5]研究了紫球藻多糖对免疫低下小鼠的调节作用发现其可显著抑制小鼠的脾指数胸腺指数碳廓清能力单核细胞吞噬功能对小鼠免疫功能具有一定的正向调节作用且安全性较高常静瑶等人[6]研究表明螺旋藻多糖对小鼠细胞因子有促进免疫的作用推测螺旋藻多糖主要是通过对肠黏膜系统的受体相互作用刺激相应

多糖结构总结

多糖结构总结.

IR红外分析()1 的数据和图形对比可以看出,亚硒酸根[图1(a)]从硒化壳聚糖[图1(b)]与壳聚糖主要是由以下的光谱图形和光谱数据C的羟基上,主要连接在C的氨基本上和62-1变为C的氨基硒化后,NH的弯曲振动由1594.52cm变化得到证明:壳聚糖2-1为基的酰的干未基位C聚1523.29cm,壳糖氨上脱净乙基羰振动峰2

-1,而硒化壳聚糖C位上未脱干净的乙酰基1650.32cm的羰基振动峰为2-1,可能是受到C位的羟基上亚硒酸基的影响;同样由于硒化壳聚糖1632.88cm6C位氨基上和C位羟基上亚硒酸根的影响,壳聚糖C-O伸缩振动峰由62-1-1-1处观察到亚硒酸酯的800.00cm1090.41cmSe=O1079.45cm。同时,在变为双键的振动峰。上述红外分析结果表明:壳聚糖与亚硒酸可能是通过C位上的6酯化反应和C位上氨基的静电作用完成的。(硒化壳聚糖的制备及其表征) 2 的对比中可以图4、从羧甲基壳聚糖与硒化羧甲基壳聚糖的红外光谱图图3主要由以下光谱图形C的羟基上。看出, 亚硒酸根主要连接在C位的羧甲基和62-1反对称吸收峰在羧甲基壳聚糖: 1627cm-COOH处的和光谱数据变化得到证明-1

与亚1599cm-COOH, 这可能是羧甲基壳聚糖中的硒化羧甲基壳聚糖中红移至-1伸缩振动在硒化羧甲基壳处的C-O1119cm硒酸钠发生反应, 从而使键力削弱。-1在硒化羧上的羟基也参与了硒化反应。此外, 聚糖中红移至1064cm, 说明 C6-1(硒化羧806.125cm甲基壳聚糖的红外光谱中观测到位于双键振动峰。的Se=O 甲基壳聚糖的合成及表征) 2.X-射线衍射,X射线衍射法是研究多糖的 结晶构型的有效方法。多糖通常是不能结晶的但在适宜的条件下,它可以微晶态存在。所以进行衍射分析的样品必须通过外界的诱导使其中相当部分呈现微晶态。进行衍射的香菇多糖样品一般先制成碱进一步处理制备。孙艳等将从香菇中分离 而得的多糖经,性溶液,然后在水中透析a=b=1. 晶格为六角形确定其立体结构为右手心三度螺旋衍射分析X2,,, 晶格常数 5nm, c =0. 6nm。ZhangP等经X-衍射分析表明:天然香菇多糖具β三股绳 状螺旋型立体结构,但加入尿素或二甲亚砜后立体构型改变,转变为单绳螺旋结 构。(香菇多糖结构分析和构效关系研究进展) 3.拉曼光谱法 拉曼光谱在检测多糖分子的振动相同原子的非极性键和异头物方面效果较好。它侧重于探测多糖生物大分子的空间结构,如平铺折叠或螺旋状等。研究 -1-1926cm954和有很强的拉曼吸收,此外在-D 表明,α螺旋直链淀粉在 865cm-1内对多糖的类500-1500cm有C-O-C 糖苷键的伸缩振动吸收,拉曼 光谱在处 型和糖苷的连接方式的检测灵敏,比红外光谱表现出了更高的分辨率,许多复杂-1区域内。的拉曼吸收谱带都在低于600cm 2.1 Seleno-LP的拉曼光谱 -1-1附近的吸收峰亚硒酸酯中和Seleno-LP的激光拉曼光谱在 911cm699cmSe=O和Se-OH的伸缩振动,而LP在这两处均没有吸收峰。这证实了seleno-LP中存在Se=O键。(兰州百合多糖硒酸酯的合成及表征)

植物多糖的研究进展

植物多糖的研究进展 11食品科学余勇 11720525 摘要:植物多糖具有多种生物活性,近年来已成为研究热点。本文综述了植物多糖的提取分离、结构鉴定的方法及其主要生物活性,并展望了其发展前景。 关键词:植物多糖提取分离生物活性 多糖是普遍存在于自然界中的由许多相同或不同的单糖通过糖苷键连接在一起的多聚化合物,是维持生命活动正常运转的基本物质之一。根据单糖的组成可分为同多糖和杂多糖。同多糖指由相同单糖构成的多糖,如淀粉、纤维素等;杂多糖由不同的单糖组成,结构上还可能与蛋白质或者核酸等结合形成结合型多糖。植物多糖是多糖的重要组成部分。植物多糖在早期的天然产物化学研究中,因活性不明显,常作为无效成分弃去。由于生物学、化学等学科的飞速发展,自2O世纪8O年代来,人们对植物多糖的生物活性有了新的认识。科学实验研究显示,植物多糖具有许多生物活性功能,包括免疫调节、抗肿瘤、降血糖、降血脂、抗辐射、抗菌、抗病毒、保护肝脏等,且对机体毒副作用小。因此,对植物多糖的研究开发已成为医药保健品行业热门领域。如香菇多糖、灵芝多糖、云芝多糖已在国内临床上广泛应用。而其他一些植物多糖正在深入研究,如桑黄多糖、猪苓多糖、人参多糖、枸杞多糖等。 1 植物多糖的提取、分离和鉴定 1.1 植物多糖的提取 多糖是极性大分子,所以从植物中提取多糖,一般采用不同温度的水稀碱或稀盐溶液提取。由于水提时间长且效率低,酸碱提易破坏多糖的立体结构及活性。因此,发展高效,维持多糖结构和生物活性的方法至关重要。涂国云等采用酶法提取多糖,即采用复合酶一热水浸提相结合的方法,复合酶多采用一定的果胶酶、纤维素酶及中性蛋白酶,此法具有条件温和、杂质易除和提高效率等优点。同一原料,分别用水、酸、碱、盐或酶法提取,所得多糖往往是不同的。 1.2 植物多糖的分离纯化 利用不同多糖分子大小和溶解度不同而分离。常用季铵盐沉淀法和有机溶剂沉淀法。如安络小皮伞粗多糖的纯化方法,在多糖溶液中加入不同浓度乙醇溶液。得到多个多糖;还可用葡聚凝胶(Sephadex)琼脂糖凝胶(Sepharose)以不同浓度的盐溶液和缓冲溶液作为脱色剂,采用凝胶柱层析法使不同大小的多糖分子得到分离纯化,但该方法不适宜粘多糖分离。

灵芝多糖的功能特性

灵芝多糖的功能特性 摘要:对灵芝多糖的功能进行了详细阐述及其应用和展望。 关键字:灵芝多糖功能应用 Abstract:This paper summarized about ganoderma lucidum polysaccaride's function appliance and development and so on . Keyword:ganoderma lucidum polysaccaride function appliance 一、灵芝多糖的功能: 1、免疫调节功能 迄今为止,关于灵芝多糖免疫调节功能的机制还不十分清楚,普遍认为其免疫功能可能是灵芝多糖能直接或间接激活 T 细胞、B 细胞、巨噬细胞、自然杀伤细胞 (NK)等免疫细胞、促进未经纯化脾细胞在体外增殖,增强 DNA多聚酶a的活性及促进白细胞介素分泌等实现其免疫功能。据报道,许多适量灵芝多糖可明显增加T细胞增殖、T 细胞表面表型表达及 T细胞诱生 IL-2 能力,增强 T 细胞DNA多聚酶活性、增加 T 细胞亚类数量和功能具有明显免疫增强和恢复作用。 2、抗辐射 辐射对机体造成损害的机制之一是产生大量自由基,引发一系列脂质过氧化反应,引起细胞中核酸、蛋白质分子结构的破坏,最终对各组织和器官造成严重的损害,同时,辐射引发免疫功能降低,基因突变等也是严重危害人体健康的。 3、灵芝多糖的抗肿瘤作用 灵芝多糖能防止肿瘤的发生和抑制肿瘤的生长,并已用于临床治疗肿瘤。实验证明,大多数灵芝多糖的抗肿瘤作用是作为一种生物反应调节剂, 通过增强宿主免疫调节功能即宿主介导抗肿瘤活性来实现的灵芝多糖并无细胞毒作用,即不能直接杀死肿瘤细胞, 而是通过增强Ma的吞噬功能,促进T 淋巴细胞增殖, 增强T 细胞的细胞毒作用, 诱导某些免疫因子产生等途径来抑制肿瘤生长。 4、灵芝多糖的抗衰老作用 近代的科学研究证明,灵芝菌丝体和子实体中含有的高分子多糖类生理活性物质除具有增强机体免疫功能和抑制肿瘤生长的活性外,还有延缓衰老的作用。山西农业大学的陈书明等研究了灵芝菌丝体中含氮多糖对动物机体红细胞内过氧化物歧化酶( SOD)活性的影响。结果表明,灵芝含氮多糖对实验小鼠红细胞内SOD 的活性有明显的增强作用。邢国庆等的研究发现,灵芝多糖口服液可提高 SOD 含量,增强机体自由基的清除能力,减少自由基对机体的损伤,终止脂质过氧化,保护细胞膜, 延缓衰老。雷林生等的研究证明, 每日喂小鼠灵芝多糖 25mg/ kg 和50mg / kg ,连续4d,可明显增强老年小鼠脾细胞内 DNA 多聚酶的活性,与对照组相比分别增加44. 0%和 58. 4%。 5、灵芝多糖的抗血栓、抗血凝作用 灵芝的水溶性部分可抑制血小板聚集。灵芝子实体经水提、乙醇沉淀制得的灵芝多糖( GLPS)精品,能明显延长小鼠的凝血时间和出血时间( P< 0. 01)。GLPS 能明显抑制大鼠的血栓形成( P< 0. 01) ,降低纤维蛋白原的含量( P< 0. 01) , 同时能明显延长部分凝血时间( P<0. 01) 。说明GLPS 具有抗血栓和抗凝血的作用,以每日 200、100、50mg/ kg 灵芝多糖给小鼠喂药7d,可明显地延长小鼠凝血时间;每日以140、70 和35mg/ kg 灵芝多糖喂大鼠7d,能明显延长大鼠体内血栓形成的时间, 抑制血瘀大鼠体外血栓的形成并降低血瘀大鼠的血浆比粘度。 6、抗氧自由基作用

螺旋藻中生物活性物质的药理作用研究进展

螺旋藻中生物活性物质的药理作用研究进展 部音利冯亚非* (广东海洋大学食品科技学院湛江 524088) 螺旋藻属于蓝藻门、蓝藻纲、段殖体目、颤藻科、螺旋藻属,是大规模工业化生产的微藻类之一。自从1940年法国药学家克雷曼博士在非洲发现它的营养价值之后,科学家们对螺旋藻的研究就从未中断。国内外大量研究表明,螺旋藻不仅是营养成分最全面、最均衡的食品之一,而且能够增强机体免疫力、抗肿瘤、抗氧化、降血脂、防贫血,并对糖尿病、胃肠道溃疡、过敏症等有一定的疗效。螺旋藻的主要生物活性物质有螺旋藻多糖、藻胆蛋白、β-胡萝卜素、γ-亚麻酸和SOD等,近年来对它们的药理活性进行了大量研究并取得了一些成果,为螺旋藻的进一步药用开发奠定了基础。 1 螺旋藻多糖 1.1 化学结构 研究表明,螺旋藻多糖是一种酸性杂多糖,由L-鼠李糖、D-木糖、D-葡萄糖、D-半乳糖、D-阿拉伯糖、D-甘露糖和葡萄糖醛酸等组成[1],钝顶螺旋藻多糖的相对分子质量为12590,极大螺旋藻多糖相对分子质量为29500,这两种多糖均由藻体制备,糖苷键为α型。另有研究报道,钝顶螺旋藻中分离得到硫酸酯化多糖,有D-果糖的存在。 1.2 药理活性 1.2.1 提高免疫力、抗肿瘤作用 抗肿瘤功能是螺旋藻多糖最重要的生物活性作用之一,也是研究最活跃的部分。药理和临床实验证明[2],螺旋藻多糖具有抑制小鼠S-180肉瘤、乳腺癌细胞B37、白血病细胞Ks62、腹水型肝癌细胞和HL60人早幼粒细胞性白血病等细胞生长的生物学效应。一般认为,螺旋藻多糖不能损伤癌细胞DNA的复制模板,也不能直接杀伤癌细胞,而只是代谢性地抑制癌细胞DNA的合成,因此螺旋藻多糖的抗肿瘤作用主要是通过提高机体的免疫功能而间接抑制肿瘤的生长。螺旋藻多糖作为一种免疫增强剂,一方面能增强骨髓细胞的增殖活力,有利于巨噬细胞、T淋巴细胞和B淋巴细胞等免疫细胞的形成和活性的激活;另一方面能促进白细胞介素II的生成,通过促进血清蛋白的生物合成调节机体抗体的形成;再者,螺旋藻多糖能促进脾、胸腺等免疫器官的生长,减轻或消除免疫抑制剂对机体免疫系统的抑制作用。 1.2.2 抗氧化、抗衰老作用 自由基学说认为,人体衰老与自由基密切相关,超氧化物歧化酶(SOD)是人体内自由基清除剂。研究表明,螺旋藻多糖能提高由D—半乳糖创建的衰老型实验小鼠红细胞、脑和肝的SOD活力,并能明显改善与衰老有关的各项指标,表现出良好的抗衰老作用。李春坚的研究也表明,螺旋藻可显著提高小鼠全血SOD 和谷胱甘肽过氧化物酶的活性。对螺旋藻多糖的抗氧化特性进行研究中,发现当 *湛江市科技招标项目(0409089) 作者简介:部音利(1984—),女,硕士研究生,研究方向海洋药物。通讯方式:广东湛江市海滨大道南40#金豪花苑18D,邮编:524005,E-mail: fyfmy@https://www.360docs.net/doc/9318761138.html,.

相关文档
最新文档