植物聚多糖葡甘聚糖的性质与应用
植物多糖在医药领域中的应用研究
植物多糖在医药领域中的应用研究一、植物多糖的概念植物多糖是一种天然高分子化合物，也称为植物糖类或植物黏液，其主要成分为葡萄糖、半乳糖、果糖、甘露糖、麦芽糖等多种单糖及其缩合物。
它是一种具有平衡、调节免疫、抗肿瘤、抗氧化、促进再生、防止血栓等多种生理功能的活性物质，因此受到了医药领域的研究者的广泛关注。
二、植物多糖的提取方法植物多糖的提取方式主要包括水浸提法、酸提法、酶解法、超声波法、微波法等多种方法。
其中，水浸提法是最常用的一种方法，其操作简单、成本低、提取速度较快，并且得到的产量比较高。
但是，不同植物多糖的化学特性和分子结构不同，提取方法需要根据其特点进行选择，以达到最好的提取效果。
三、植物多糖在医药领域中的应用1、抗肿瘤作用植物多糖具有调节免疫、促进氧化还原平衡、保护细胞等多种作用，因此在肿瘤治疗中有着广泛的应用前景。
植物多糖能够调节机体免疫系统功能，抑制肿瘤细胞的生长和增殖，从而起到了抗肿瘤的作用。
同时，植物多糖还能够提高肿瘤患者的免疫系统功能，提高机体免疫力，从而减少治疗期间的不良反应。
2、保护肝脏植物多糖在保护肝脏方面也有着重要的作用。
植物多糖能够抑制肝脏细胞损伤和坏死等病理反应，提高肝脏代谢活力，增强细胞的再生能力。
此外，植物多糖还能够减轻肝脏毒性药物的损伤，并且能够促进肝脏的修复和再生，从而起到了保护肝脏的作用。
3、调节免疫系统植物多糖在调节机体免疫系统方面也有着很重要的作用。
植物多糖能够提高机体免疫系统的免疫力，促进免疫系统对抗感染、肿瘤等病理反应，减少不必要的炎症反应，从而改善机体的整体健康状况。
4、抗氧化作用植物多糖在医药领域中的另一个应用方向是抗氧化。
植物多糖能够有效地清除体内自由基，减少细胞的氧化损伤，从而保护细胞的健康。
此外，植物多糖还能够促进身体的代谢活力，提高身体的抵抗力，从而减少机体对有害物质的损伤。
四、结语总的来说，植物多糖在肿瘤治疗、保护肝脏、调节免疫系统和抗氧化等方面有着广泛的应用前景。
植物多糖及其功能
植物多糖及其功能
植物多糖，又称植物多聚糖，是植物细胞代谢产生的聚合度超过10个的聚糖。
功能：
一、抑制肿瘤：一些植物多糖对癌细胞具有很强的抑制作用，具有抗肿瘤活性。
例如香菇多糖已作为原发性肝癌等恶性肿瘤的辅助治疗药物，金针菇多糖、云芝多糖、猪苓多糖、竹荪多糖、茯苓多糖等也都具有不同程度的抗癌活性。
二、抗疲劳：某些多糖具有降低机体乳酸脱氢酶活性的作用，可使肝糖原含量显著增加而提高机体的运动能力，并使机体在运动后各项指标迅速恢复正常，因而具有抗疲劳作用。
三、降血糖：有些植物活性多糖具有降血糖活，降血脂作用。
四、抗菌抗病毒：大量研究表明，许多多糖对细菌和病毒有抑制作用，如艾滋病毒、单纯疱疹病毒、流感病毒、囊状胃炎病毒等。
魔芋胶的功能特性及其在肉制品中的应用
魔芋胶的功能特性及其在肉制品中的应用魔芋胶又名魔芋粉，是从天南星科魔芋属多年生草本植物魔芋（又名磨芋或蒟蒻等）的块茎中提取出来的，主要成分是葡甘聚糖（Konjac glucomannan，简称KGM），它是一种非离子型水溶性高分子多糖，和绝大多数阳离子型、阴离子型和非离子型食用胶类都有互溶性、协同性或增效性，作为天然、健康、安全的食品原料或配料，已广泛应用于饮料、果冻、冰淇淋、肉制品、面制品等食品中[1]，随着人们对安全、卫生、天然、低脂食品的不断需求，魔芋胶因其独特的功能特性，将显示出其巨大的应用空间。
1 魔芋胶的主要成分及结构魔芋胶的主要成分是葡甘聚糖，其结构主要由D-甘露糖和D-葡萄糖大约按1.6：1的比例通过β-1,4糖苷键聚合而成，在C-6位置上带有乙酰基支链的多糖物质。
一般情况下乙酰基数量为平均每9～19个糖单元就有一个，但这个在葡甘聚糖主链上的乙酰基团，对它的溶解性质有很大的作用。
魔芋葡甘聚糖分子质量因魔芋品种、产地、加工方法及原料的贮藏时间不同而变化，一般为20万～200万u[2]。
图1 魔芋葡甘聚糖的化学结构2 魔芋胶的功能特性及安全性2.1 功能特性魔芋胶是一种非离子型水溶性高分子多糖，含有丰富的羟基（-OH），易溶于水，吸水后可膨胀80~100倍，具备非牛顿流体的特征。
同时，1%魔芋胶溶胶的粘度高者可达4万mPa·S 以上，是目前所发现植物类水溶性食用胶中粘度最高的一种，与黄原胶、瓜尔胶、刺槐豆胶等添加剂相比，它受食品体系中盐的影响很小，将其用于食品，能改善食品的物理性质、增加食品的粘稠性、赋予食品以柔滑适口感、且具有稳定乳化状态和悬浊状态作用[3]。
魔芋胶具有增稠性、乳化性、粘结性、吸水性等功能特性，把它和卡拉胶的双螺旋缠绕机理用于肉糜制品方面，它的增稠性和吸水性可以防止肉糜制品析水性、析油性，提高肉糜制品的粘结力[4]。
将魔芋胶水分散液加热后冷却，可得到具有假塑性流体特性的溶液，溶液的pH值在5.0-7.0之间。
魔芋葡甘聚糖的生物学功效及其在食品中的应用
魔芋葡甘聚糖的生物学功效及其在食品中的应用作者：张露瀛来源：《食品界》2017年第06期魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan，KGM）是一种主要存在于魔芋块茎中的天然高分子可溶性膳食纤维，是由D-葡萄糖和D-甘露糖以β-1，4糖苷键结合而成一种天然的高分子多糖。
KGM对于高血压、高血脂、糖尿病、肥胖症和冠心病有良好的治疗效果，而且还能改善胃肠道情况，促进益生菌生长，甚至对恶性肿瘤也有一定的抑制效果。
魔芋葡甘聚糖的生物学功能魔芋葡甘聚糖可以改善脂质和醣类物质的代谢。
通过抑制人体对胆固醇的吸收和促进人体对短链脂肪酸的吸收，达到降低血脂的功效，同时，由于其自身是易溶于水的膳食纤维，进人食道后可延缓食物在肠胃道的消化过程，充分利用其中的葡萄糖从而增加饱腹感，改善人体中的糖代谢。
魔芋葡甘聚糖能够清洁胃肠道，防治便秘，改善肠道菌群。
由于其吸水性强，在吸收肠壁水分后增大粪样容积、刺激肠道蠕动，加速细菌代谢物和致癌物质排除体内。
同时，魔芋葡甘聚糖对于肠道益生菌的生长繁殖有良好的促进作用，为益生菌提供稳定外部环境，增加胃肠道免疫活性。
魔芋葡甘聚糖还可以提高免疫力，抑制肿瘤。
有实验证明，小鼠摄食魔芋精粉后，胸腺指数和脾指数明显升高，而且小鼠体内具有免疫功能的巨噬细胞，肿瘤坏死因子和白细胞介素活性增强。
KGM进入肠道能被微生物利用产生能够抑制肿瘤细胞增殖的丁酸，从而控制致癌基因的表达。
魔芋葡甘聚糖在食品中的应用仿生食品。
李崇高等人在仿生食品的加工过程中加入魔芋葡甘聚糖，弥补了仿生食品对比与天然食品在色泽，味道和塑性上的不足。
通过正交试验，得出了：KGM仿生食品具有天然食品所有的色泽，香气和独特外形，增添了魔芋葡甘聚糖独特的香气，还赋予了仿生食品一定的弹性和脆度和KGM所特有的药疗保健功能。
基于以上优势，魔芋葡甘聚糖在仿生食品的研发中大展拳脚，现在已经研制出：魔芋仿生椰果罐头，魔芋仿生鸡肉，魔芋仿生粉丝，魔芋仿生牛肉干等。
魔芋葡甘聚糖的结构_食品学性质及保健功能_孙远明
魔芋葡甘聚糖的结构、食品学性质及保健功能*孙远明 吴 青 谌国莲 黄晓钰(华南农业大学食品科学系,广州,510642)摘 要 综述了国内外关于魔芋葡甘聚糖的化学结构、食品学性质、保健功能及在食品与医药中的应用。
关键词 魔芋 葡甘聚糖 化学结构 性质 保健功能 魔芋(ko njac,elephant-foo t ya m)属天南星科魔芋属(Amorphophallus Blum e)植物。
国际上(特别是日本)近30年来,我国近10余年来对魔芋研究非常活跃,涉及魔芋生物学、栽培、育种、魔芋萄萄甘露聚糖(gluco-ma nna n,简称葡甘聚糖)的化学结构、理化性质、生物学功能、提取加工方法与设备、葡甘聚糖利用等诸方面。
研究发现魔芋是一种能大量合成葡甘聚糖的植物,其含量占干基的50%左右[1];魔芋葡甘聚糖具有多种独特的理化性质,在食品、医药、化工、纺织、石油钻探等工业中均有很好的应用价值。
正因为如此,1986年农业部把魔芋认定为我国重要的特种经济作物之一[1]。
本文就国内外关于魔芋葡甘聚糖的结构、食品学性质及其保健功能等作一综述。
1 魔芋葡甘聚糖的结构魔芋葡甘聚糖是上世纪末在日本发现的。
Roibu等人用3%硫酸水解魔芋粉,在水解液中检测出大量的甘露糖,认为魔芋中的粘稠物质是由甘露糖组成的甘露聚糖(实为葡甘聚糖),并于1895年用英文发表了“甘露聚糖为人类食品的一种物料”一文。
1920年Mayeda发现魔芋粘稠物质中除甘露糖外,还含有葡萄糖[32]。
60年代以来,日本学者对魔芋葡甘聚糖结构进行了详细的研究[2,9,12,14,24～26,31,35～37,46],结果概括如下:魔芋葡甘聚糖是由分子比1∶1.5或1∶1.6(花魔芋,A.konjac)或1∶1.69(白魔芋,A.al-bus)的葡萄糖和甘露糖残基通过β-1,4糖苷键聚合而成,在某些糖残基C-3位上存在由β-1,3糖苷键组成的支链,其支链多少的报道结果差异很大,Smith研究认为主链上每32个糖残基有3条支链,而Kato等人却认为主链上每80个糖残基只有1条支链(后者可能接近实际些);每条支链由几个至几十个葡萄糖和甘露糖残基构成;主链上大约每19个糖残基上有1个以酯键结合的乙酰基。
葡甘露聚糖
葡甘露聚糖在医药中的应用
魔芋的药用价值，在宋代《本草图经》 已有“主消渴”、“治头肿风毒”的 记载，明代大医学家李时珍著的《本 草纲目》和现代出版的《中药大词典》 亦有：魔芋块茎入药有解毒消肿、化 疼散结、行淤等功效。常用作治疗咳 嗽、疝气、乳痛、积滞、闭经、跌打 损伤、烧伤。
葡甘露聚糖在减肥中的应用
葡甘露聚糖的发展现状
近二十年来我国已经对葡甘露聚糖的理化性 质、生物功能以及化学结构进行了研究和产 品开发。在我国魔芋种植资源丰富，价格低 廉。由于葡甘露聚糖的多种优良特性以及应 用广等的特点，对于葡甘露聚糖的开发利用 仍然还是热点。 我国采用干片粉碎的方法，从鲜芋中分离提 取葡甘露聚糖。魔芋可分为葡萄糖甘露聚糖 类和淀粉类，白魔芋葡萄糖甘露聚糖含量高， 因此，近些年来，白魔芋因品质优良而被广 泛引种。 日本是目前魔芋消费最大的国家，常年缺口 1万吨精粉。欧洲人不种魔芋，但对魔芋的 减肥保健功能很感兴趣，他们已着手开展魔 芋食品的研究和开发。
其减肥机理可能是：葡甘露聚糖良好 的吸水性，使其吸水膨胀，成为具有 粘性的纤维素。粘性纤维减慢食物从 胃到小肠的通过，延缓消化和吸收营 养物质，降低了单糖的吸收，从而使 脂肪酸在体内的合成也下降。另外， 葡甘露聚糖吸水膨胀后产生饱腹感， 在一定程度上抑制了饮食的欲望。葡 甘露聚糖还具有润肠通便的作用，使 部分未被吸收的营养物质随粪便排出， 从而起到减肥的作用。
葡甘露聚糖对糖尿病的作用
研究表明葡甘露聚糖有降低血糖、改 善症状、控制病情的效果。KGM可以 增加饱腹感，减少食物的摄入，进而 降低血糖水平；KGM分子量高，吸水 后粘性大，能延缓葡糖糖的吸收，减 轻胰岛的负担，进而促使糖尿病人处 于良性循环状态。刘红等学者通过建 立小鼠四氧嘧啶糖尿动物模型，观察 KGM对小鼠血糖的影响，结果表明 KGM对四氧嘧啶糖尿小鼠血糖具有防 治作用。
聚葡萄糖的特性及在食品中的应用
聚葡萄糖的特性及在食品中的应用聚葡萄糖是一种低热量、低血糖指数的特殊碳水化合物，具有水溶性膳食纤维和益生元的特点。
它是由天然存在的葡萄糖和少量山梨醇、柠檬酸经高温熔融缩聚而成，是随机交联的葡萄糖组成的多糖。
聚葡萄糖作为一种作用和性能良好的膳食纤维之一，近年来得到快速发展，在50多个国家被批准使用，在众多食品、饮料、保健食品中得到越来越广泛的应用。
01聚葡萄糖的理化性质1.1 溶解度聚葡萄糖易溶于水，25°C时溶解度为70%，加热可促进其溶解。
1.2 黏度聚葡萄糖溶液的黏度随温度的升高而降低，随浓度的增加而增大，类似于庶糖，同浓度下，聚葡萄糖溶液的黏度略高于庶糖。
1.3 稳定性聚葡萄糖在60℃以下可稳定保存90天，高温200℃下也不与酸碱反应，但其吸湿性较强，须存于干燥环境下。
改良型聚葡萄糖暴露在空气中会失水，当相对湿度为75%时，溶液浓度会浓缩至80%；相对湿度为52%，可浓缩至90%。
1.4 保湿性聚葡萄糖是一种良好的食品保湿剂，环境温度高时可充分吸水控制温度变化。
同时它还可以控制溶液的水分活度，当水分活度大于60%时，它能有效的降低，由于它具有高分支化的结构而不会结晶，因此效果优于庶糖和山梨醇等小分子物质。
1.5 风味聚葡萄糖没有甜味，可与高甜度低热量的甜味剂共用制作低热量食品。
当其浓度高时会存不良风味，可通过减少用量、添加调味料或风味修饰剂来消除。
1.6 融溶性质聚葡萄糖粉末于130℃开始溶化，冷却后为透明玻璃状物质，与硬糖的脆性结构相似，但不会形成晶体。
1.7 矫正冰点聚葡萄糖的冰点比同浓度的庶糖溶液高，用KOH中和过的聚葡萄糖溶液的冰点比未经中和的低很多。
冰点值越低，食品的口感越硬，适用于冰棒和某些甜点。
使用高甜度甜味剂制造低热量冷冻甜食时，可添加聚葡萄糖调整产品的基体，补偿由于砂糖减少造成的基体丧失，改善不良质构。
02聚葡萄糖的生理特性2.1 低热量聚葡萄糖分子结构复杂，糖苦键种类繁多，难以被微生物降解，因此热量仅为 1 kcal/g 左右。
聚葡萄糖产品特性及应用
聚葡萄糖产品特性及应用米昌峰贾昌文李凯（济南维辰生物技术有限公司*）摘要：聚葡萄糖（Poly dextrose，又称聚糊精、聚右旋糖，俗名水溶性膳食纤维），具有很多优异的加工特性和对机体有益的生理功能，如低热量、调节肠道功能、提高免疫力、促进矿物质吸收、降低血糖和控制体重等。
由于具有高度的安全性和稳定的加工特性，聚葡萄糖已被广泛的应用于饮料、乳品、焙烤、糖果等各种食品及保健品中。
关键词：聚葡萄糖膳食纤维预防便秘Poly dextrose引言膳食纤维是人体不可缺少的第七营养素。
自20世纪60年代Trowell首次列出现代“文明病”的特征，并提出膳食纤维在对抗“文明病”方面的重要作用以来，膳食纤维的研究和开发便迅即受到世界各国的高度重视，营养学界、临床医学界和食品科学界相继投入很大的精力进行研究，在全球范围内掀起了研究膳食纤维的热潮。
聚葡萄糖是一种低热量、无糖、低血糖指数的特殊碳水化合物，具有水溶性膳食纤维和益生元的特点。
它是由天然存在的葡萄糖、和少量山梨醇、柠檬酸经高温熔融缩聚而成，是随机交联的葡萄糖组成的多糖。
聚葡萄糖作为一种作用和性能最好的膳食纤维之一，近年来得到快速发展，在50多个国家被批准使用，在众多食品、饮料、保健食品中得到越来越广泛的应用。
1 聚葡萄糖的理化特性聚葡萄糖是以葡萄糖为主要聚合体，柠檬酸为催化剂，山梨醇为增塑剂，经热聚合而形成的一种水溶性高分子化合物。
聚葡萄糖作为一种新型的膳食纤维和增稠剂、膨胀剂、配方助剂、填充剂等，主要应用于低能量、高纤维等功能性食品中。
在纤维食品中，聚葡萄糖以其90%以上的水溶性膳食纤维含量成为一种主要的纤维来源；在低能量食品中，聚葡萄糖可以部分或者全部地替代糖和脂肪，在降低食品能量的同时，能保持食品原有的风味和质感，带来令人满意的口感享受。
1.1水溶性聚葡萄糖具有良好的水溶性，可以制备浓度高达80%的水溶液。
它不溶于乙醇，但部分地溶于甘油和丙二醇。
聚葡萄糖水溶液可以很容易由聚葡萄糖粉末制得，溶解速度取决于混合设备的速度、剪切力以及粉末加入水中时的状态。
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植物聚多糖魔芋葡甘聚糖的性质与应用1摘要：本文全面介绍了魔芋的主要成分——葡甘聚糖（Konjac Glucomannan 简称KGM ）的结构、提纯方法、物理化学性质和其在医药卫生领域的保健功能及药用价值；综述了近年国内外的研究开发现状和其在食品、化工、纺织、医药、石油钻探等领域的应用，从而展示了KGM 这一丰富的可再生资源的学术研究价值以及在医药、化工、纺织等领域中的广阔的应用前景。
关键词： 魔芋；葡甘聚糖；聚多糖1.葡甘聚糖的来源和化学结构魔芋的主要成份是葡萄糖甘露聚糖，简称葡甘聚糖，在干魔芋块茎中含量高达55～80％[1, 2]。
它是由D-葡萄糖(G)和D –甘露糖(M)按1:1.6或1:1.69的摩尔比通过β-1，4-吡喃糖苷键结合而成的复合多糖。
在其主链上甘露糖的C3位置上往往存在着通过β-1，3糖苷键结合的支链结构，除葡萄糖和甘露糖残基外，还有少量乙酰基存在 [3, 4]。
KGM 的结构如图1所示。
图1 KGM 的大分子结构Figure 1 The Macromolecular Structure of KGM由于KGM 的性质受其提取工艺和纯度的影响较大，因此KGM 的分离和提纯方法的研究一直备受关注，文献中多有报道[5-7]。
其中常用的是乙醇沉淀法、铜盐法和真空冷冻干燥法。
铜盐法以及早期的乙醇沉淀法在提纯KGM 的过程中由于进行了高温处理，使KGM 失去水溶性而只能溶解在20%NaOH 溶液中。
真空冷冻干燥法由于保持了物质的结构与形态，未受到高温的影响而保持了良好的水溶性。
目前，真空冷冻干燥法是一种比较好的采用较多的方法。
近年来，生物催化剂酶亦被用于KGM 的提纯[8, 9]。
这种方法利用淀粉酶和蛋白酶将魔芋精粉中所含的淀粉和蛋白质分解除去，然后再用乙醇将KGM 从反应体系中提取出来，从而得到高纯度的、水溶性良好的葡甘聚糖。
相对于一般的化学方法，利用酶提纯的方法得到的葡甘聚糖的纯度要高的多。
2 魔芋葡甘聚糖的物理性质及其应用2.1 魔芋葡甘聚糖的亲水性及其应用葡甘聚糖是一种高分子量的水溶性非离子天然聚合物，其平均分子量因产地、品种、加工方法以及原料储存时间的不同而不同[10]，一般可达到106数量级。
KGM 溶于水，不溶于甲M M M MOC -O醇、乙醇、丙酮、乙醚等有机溶剂。
因此，常常利用它的这一性质来将其从魔芋块茎中分离并进一步提纯。
KGM分子量高、水合能力强和不带电荷等特性决定了其水溶液通常具有较高的粘度。
1%的KGM水溶液的粘度可达到数十～200 Pa·s。
在相同浓度下，KGM水溶液的粘度高于其它聚多糖，如黄原胶、瓜尔豆胶、刺槐豆胶等。
有时，KGM溶液的高粘度会给其加工带来不便，常常需要加入一些阻溶剂来抑制其在水中的溶胀。
在工业生产中，常用乙醇或其它有机溶剂作为阻溶剂。
这类阻溶剂抑制溶胀的效果好，但成本较高。
国内有用价格低廉的硼酸盐作为KGM阻溶剂的研究报导[11, 12]。
硼酸盐能够和KGM形成某种络合物，从而达到抑制KGM吸水溶胀的目的。
这种络合物加酸活化后可以分解，使KGM和硼酸根离子分离开来，从而降低了阻溶的成本。
由于KGM具有良好的亲水性，遇水能够快速吸水膨胀并最终形成具有粘度高、稳定性好的溶液的特点，KGM作为增稠剂和添加剂在食品工业中得到广泛的应用。
KGM用作冰淇淋的稳定剂，可使冰淇淋的口感平滑细腻；作为饼干、面包、蛋糕等烘烤食品的添加剂，可使产品外观平滑，质地疏松；作为啤酒泡沫稳定剂，使啤酒倒杯后气泡细小均匀，挂杯时间长；此外，可增强米纸的拉伸强度，增加面条韧性等[4]。
KGM与常用的增稠剂黄原胶、瓜尔豆胶及海藻酸钠均可形成协同增稠效应，其中黄原胶与KGM之间的协同增稠作用最为显著。
KGM与黄原胶可在1:10至10:1范围内以任意比例混合，均有显著的协同增稠效应，且当比例为1:1时复合胶的稠度最大，协同增稠作用最强烈。
这可能与KGM与黄原胶的分子间的相互作用有关[13]。
KGM良好的吸水性使其还可用于制作可生物降解的高吸水剂，如日常生活中的尿布、餐巾等以及与园艺、农业有关的高吸水材料。
相对于其它高吸水材料，其优点是安全，于人体无害，并且是可生物降解的环境友好材料。
更有意思的是KGM还可用来制作胶体炸药，这种炸药在空气中非常稳定且对碰撞不敏感，即使在水下其成份的溶出也很慢，较长时间存放也不失效，不仅可用于一般爆破也能用于水下爆破等多种场合，用途比较广泛[14]。
另外，KGM的吸水性和膨润性可改善化妆品与皮肤的接触，具有柔软化的效果，是一种良好的化妆品基质，用于护发化妆品可使头发有光泽。
现已有魔芋美容霜、魔芋护发素、魔芋洗发精等问世[15]。
2.2魔芋葡甘聚糖的凝胶特性及其应用KGM的高分子量赋予其独特的凝胶特性。
有研究[2]表明，KGM溶液的浓度在2%～4%时，在强烈搅拌下剪切变稀，具有一定的流动性；将该溶液静置一段时间后，流动性又会变小，并形成凝胶。
此过程是可逆的。
然而，如果有胶凝剂如KOH、NaOH、K2CO3、Na2CO3或Na3PO4存在时，则会使KGM发生化学反应，脱去乙酰基而形成凝胶，这种凝胶在水中不再溶解，也是热不可逆的，其弹性随温度的升高而增大，随温度的降低而减小[16]。
KGM与四价硼离子能形成一种呈凝胶状的络合物，可用于制造人工水晶体。
所制得的人工水晶体含水分95～99.5％，具有良好的透光性、弹性、强度和生物相容性，因而可用于制作隐形眼镜和医疗光学制品[17]。
3葡甘聚糖的化学性质及其应用KGM具有聚多糖高分子化合物的普遍性质。
除了通常的降解反应外，其分子链上大量羟基的存在使其易于发生化学反应，如酯化、接枝、交联、甲基化、羧甲基化、氧化等。
3.1葡甘聚糖的降解对KGM降解反应的研究始于二十世纪六、七十年代。
研究者们以酸[18, 19]或β-甘露糖酶[20, 21]作为催化剂，通过对KGM进行不同程度的降解，结合其它分析方法来确定其结构和组成。
最终所得到的KGM的结构式如图1所示。
聚多糖类物质的降解都是由连接糖单元的糖苷键的断裂造成的。
研究发现，无论是在酸降解还是酶促降解过程中，连接不同糖单元的糖苷键的断裂速率是不同的，这造成了KGM降解过程中的某些特殊的现象。
国内对酶催化KGM 的降解也多有研究[22]。
本文作者曾对KGM的酶催化可控降解进行详尽的研究[23-25]，使通过改变反应条件来得到不同分子量的可溶性KGM成为可能，并在此基础上提出了KGM水溶液体系的表观粘度与重均分子量之间的关系，为相关的进一步研究奠定了良好的基础。
3.2葡甘聚糖的酯化KGM分子链上大量存在的羟基使之可被视为一种多元醇而能与各种无机酸或脂肪酸发生酯化反应。
关于KGM的酯化改性的相关报导较多。
改性的目的在于改善和扩展以KGM为基质的材料的性能,从而拓宽KGM的应用范围。
如用马来酸酐[26, 27]、没食子酸[28, 29]、磷酸氢二钠-磷酸二氢钠[29, 30]和三聚磷酸钠[27, 29, 30]为酰基供体时，所得KGM衍生物水溶液的粘度、稳定性、成膜性以及抗菌性较未改性的KGM都有了很大的改善。
其中马来酸酐和磷酸氢二钠-磷酸二氢钠作为酰基供体效果更好，应用更为广泛。
KGM的磷酸酯还具有絮凝作用，国内有其对高岭土悬浊液絮凝作用的相关报导[31, 32]。
用长链脂肪酸如棕榈酸、月桂酸、辛酸和油酸作为酰基供体，可得到相应的KGM脂肪酸酯衍生物。
这类衍生物可望用做可生物降解的高分子表面活性剂。
已有实验证明，在水包油乳液体系中，取代度在一定范围内的葡甘聚糖长链脂肪酸酯显示出较好的乳化能力，即使在高盐浓度和酸性情况下，仍然具有好的乳化效果[33, 34]。
国内有学者对酯酰葡甘聚糖醛酸钠的制备进行了探讨，并申请了相关的专利[35, 36]。
本文作者对利用生物催化剂酶来实现KGM的酯化进行了研究[37]，初步的结果表明这一环境友好的合成方法是可行的，并初步筛选出了适用于催化这一反应的酶。
同一般的化学反应相比，酶催化酯化反应具有转化率高、副反应少、产物易提纯、对环境污染小等优点，是聚合物合成和改性的主要发展趋势。
3.3葡甘聚糖的接枝和交联以硝酸铈铵为引发剂，KGM能够在50％乙醇中与丙烯酸丁酯发生接枝共聚反应，所得产物的粘度和对柑桔的涂膜保鲜效果较未改性前有显著的提高[38, 39]。
对KGM进行交联改性，同样可以改善其成膜性能。
如在50～60℃水溶液中，边搅拌边滴加三氯氧磷（POCl3），所得交联产物的粘度、稳定性、成膜性都较改性前有所提高，制成的膜均匀、光泽好、强度高，并具有一定的抗菌能力[40]。
此外，应用适当的交联剂和反应条件，可以制得高交联度的KGM 凝胶，这种凝胶具有明显的分子筛作用，可以把小分子物质和大分子物质分离开，其衍生物DEAE-KGM作为离子交换层析介质，对多种蛋白质有较高的吸附容量，对不同的蛋白质有一定的分离能力，且具有耐酸、碱和有机溶剂性能以及优良的通透性[41]。
3.4葡甘聚糖的甲基和羧甲基化通过化学改性可以提高KGM水溶液的粘度、稳定性和抗菌性，但其衍生物水溶液的透明性都较差。
欲得到水溶液透明度较好的衍生物，可对KGM进行适当的甲基或羧甲基化。
用硫酸二甲酯处理，取代度在0.3~1.4之间时，所得到的甲基化KGM溶于水，溶液均匀、粘度高并且是透明的。
当取代度为0.45时，甲基化KGM的溶剂化作用最强，溶液的稳定性最好，其粘度在30℃下可保持4天而不改变[42]，这一改进对于进一步拓展KGM应用是非常重要的，例如用其制备的透明保鲜膜将更受消费者欢迎。
能够达到同样效果的还有其它一些方法，例如在乙醇溶液中，KGM与氯乙酸和氢氧化钠反应所得到的羧甲基葡甘聚糖水溶液同样具有高透明度。
当KGM:氯乙酸:氢氧化钠＝1:1.2:1.5时效果最好[43]。
另外，先将KGM悬浮在二甲基甲酰胺中24小时，再悬浮于60％氢氧化钠溶液中30分钟后，将沉淀物过滤、压榨，随后置于氯乙酸－异丙醇中于50℃下搅拌反应3小时后也可以得到羧甲基化葡甘聚糖。
将羧甲基葡甘聚糖用于果蔬涂膜保鲜已取得了良好的效果[44]。
相对来说，甲基化KGM的成本比较低，因而更具有市场前景。
3.5葡甘聚糖的氧化选择适当的氧化反应体系，将KGM进行两步氧化，可以制得KGM的双羧基衍生物DC-GM。
对DC-GM的结构和性能的研究表明，它具有很好的水溶性，能在纤维素酶和葡萄糖苷酶的生物催化作用下发生降解，并且降解速率是羧基含量的函数。
更令研究者感兴趣的是，DC-GM的体外试验已证实它比其它的聚多糖衍生物具有更强的免疫激励作用[45]。
4.葡甘聚糖的药物学特性4.1抗肿瘤作用葡甘聚糖有明显的抗肿瘤作用。
日本、美国、英国和法国的预防医学科学工作者在这一方面进行了卓有成效的研究工作。