茯苓多糖的修饰技术及其构效关系研究进展

茯苓多糖的修饰技术及其构效关系研究进展
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第三章活性多糖 本章要点 1.膳食纤维的定义与分类 2.膳食纤维的化学组成与物化性质 3.膳食纤维的生理功能 4.膳食纤维的副作用 5.膳食纤维的加工、应用及推荐摄入量 6.真菌多糖的物理性质与功效的关系 7.真菌多糖的生理功能 多糖是由糖甙键连接起来的醛糖或酮糖组成的天然大分子。多糖是所有生命有机体的重要组成成分并与维持生命所必需的多种功能有关,大量存在于藻类、真菌、高等陆生植物中。具有生物学功能的多糖又被称为“生物应答效应物”(biological response modifier,BRM)或活性多糖(active polysaccharides)。很多多糖都具有抗肿瘤、免疫、抗补体、降血脂、降血糖、通便等活性。 第一节膳食纤维 一、膳食纤维的定义与分类 (一)膳食纤维的定义 1. 膳食纤维的定义 膳食纤维(Dietary fiber)这一名词是在1972年,Trowell等人在测定食品中各种营养成分时给出了膳食纤维的定义,即食物中不被消化吸收的植物成分。1976年TroweII博士又将膳食纤维的定义扩展为“不被人体消化吸收的多糖类碳水合物和木质素”。主要是指那些不被人体消化吸收的多糖类碳水化合物与木质素,以及植物体内含量较少的成分如糖蛋

白、角质、蜡等。 1979年第93届美国职业分折化学家学会(AOAC)年会上Prosky和Harland提出,希望能统一膳食纤维的定义和分类方法,同时为了营养改良及食品标签而定量膳食纤维的目的,他也着手从事于符合膳食纤维定义的分析方法的统一工作。并听取了世界范围内100多位科学家的意见。1981年在加拿大渥太华进行的春季工作会议上,按照Trowell等在l976年提出的定义,就膳食纤维定量方法达成共识。其中Asp、Furda和Schweizer等提出的测定方法被认为是较好的研究方法,在Prosky的倡导下,这些研究者(包括Devries和Harland)建立了一种适合国际间合作研究的简单方法,约有29个国家的43个实验室成功地完成这项研究。这种方法被AOAC首次采纳作为测定总膳食纤维的方法(AOAC985.29食品中总膳食纤维的酶—重量法)。基于同样成功的实验室间的合作研究,同年美国谷物化学家学会(AACC)也采纳了该方法(AACC32-05)。 1999年7月26日IFT(the Institute of Food Techno1ogists)年会在芝加哥就膳食纤维的定义举行了专门的论坛;1999年11月2日在84th AACC年会上举行专门会议对膳食纤维的定义进行了讨论。 膳食纤维定义为“凡是不能被人体内源酶消化吸收的可食用植物细胞、多糖、木质素以及相关物质的总和”。这一定义包括了食品中的大量组成成分如纤维素、半纤维素、木质素、胶质、改性纤维素、粘质、寡糖、果胶以及少量组成成分如蜡质、角质、软木质。AOAC985.29/AACC32-05,AOAC991.43/AACC32-07法被作为—种事实上的定义方法。 膳食纤维的测定方法可分为两大类即重量法和化学法。 重量法较简单,主要测定总膳食纤维、可溶性膳食纤维和不可溶性膳食纤维。重量法中目前应用较多的是酶法。一般分别用AACC32-07、AACC32-06方法测定总膳食纤维、可溶性膳食纤维和不可溶性膳食纤维。 化学法则可定量地测定其中每一种中性糖和总的酸性糖(糖醛酸),还可单独测定木质素。但化学法受仪器设备制约,因而不适用于常规的膳食纤维分析。 总之,目前膳食纤维的定义与测定方法之间仍然存在一定的差距,包含所有膳食纤维组成成分的测定方法有待于进一步建立。 2.膳食纤维与粗纤维的区别 不同于常用的粗纤维(Crude fiber)的概念,传统意义上的粗纤维是指植物经特定浓度的酸、碱、醇或醚等溶剂作用后的剩余残渣。强烈的溶剂处理导致几乎100%水溶性纤维、50%~60%半纤维素和10%~30%纤维素被溶解损失掉。因此,对于同一种产品,其粗纤维含量与总膳食纤维含量往往有很大的差异,两者之间没有一定的换算关系。 虽然膳食纤维在人体口腔、胃、小肠内不被消化吸收,但人体大肠内的某些微生物仍能降解它的部分组成成分。从这个意义上说,膳食纤维的净能量并不严格等于零。而且,膳食纤维被大肠内微生物降解后的某些成分被认为是其生理功能的一个起因。 (二)膳食纤维的分类 膳食纤维有许多种分类方法,根据溶解特性的不同,可将其分为不溶性膳食纤维和水溶性膳食纤维两大类。不溶性膳食纤维是指不被人体消化道酶消化且不溶于热水的那部分膳食纤维,是构成细胞壁的主要成分,包括纤维素、半纤维素、木质素、原果胶和动物性的甲壳素和壳聚糖,其中木质素不属于多糖类,是使细胞壁保持一定韧性的芳香族碳氢化

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

茯苓多糖的提取及其抑菌研究 胡朝暾, 肖 毅, 周鹏飞, 付 明, 胡 兴 (怀化学院11生命科学系; 21民族药用植物研究与利用湖南省重点实验室, 湖南怀化 418008) 摘 要:对茯苓多糖的提取方法和抑菌试验进行了初步的探索1设计了两种不同提取茯苓多糖的方法,分别为:稀碱浸提法和水提醇沉法1通过比较上述两种不同方法的多糖提取率,发现稀碱浸提法的提取率较高,是一种较好的茯苓多糖的提取方法1另外采用纸片扩散法(K-B 法)对两种方法所提茯苓多糖进行抑菌试验,实验结果表明:茯苓多糖对革兰氏阳性菌和阴性菌都有一定的抑制效果,特别对大肠杆菌和苏云金芽孢杆菌效果明显1 关键词:茯苓; 茯苓多糖; 多糖提取; 抑菌试验 中图分类号:Q949195 文献标识码:A 文章编号:1671-9743(2012)08-0015-04 收稿日期:2012-07-28 基金项目:湖南教育厅一般项目(09C756);怀化学院青年基金项目(HHUQ2009-12);民族药用植物研究与利用湖南省 重点实验室委托项目(HHUW2011-53)1 作者简介:胡朝暾(1977-),男,湖南安化人,怀化学院讲师,博士生,主要研究蜘蛛生理学、生态学和蜘蛛毒素1 茯苓(poria cocos (Schw 1)Wolf)为多孔菌科卧孔菌属真菌茯苓的干燥菌核,多依附松树根生长1茯苓主要分布在我国的云南、贵州、湖北和湖南等地[1]1是我国传统的中药材和历史悠久的食品,也是湖南靖州重要的生物资源1在中国传统医学中,茯苓的药用已有二千多年的历史了15神农本草经6中,把茯苓列为上品,有/久服安魂养神,不饥延年0的作用1此外,茯苓也是我国一种历史悠久的食品1早在唐朝集市食摊上就有用茯苓、糯米、白术磨粉制成的茯苓糕,后来先后又出现了茯苓包子、茯苓粥1因此,茯苓也是国家卫生部、国家中药管理局颁布的/既是食品又是药品的品种名单0的一种1药理实验表明茯苓具有渗湿利尿、合胃健脾、宁心安神、抑菌、增强机体抗病能力及降低血糖的功效[2-5] 1其中主要功能体现者为 茯苓多糖1 茯苓多糖(pachy man)是近年来研究较多的一种真菌多糖,约占整个茯苓菌核干重的70%-90%[6]1茯苓多糖具有抗肿瘤、抗病毒、抗氧化、增强机体免疫力、保肝、催眠、抗炎等作用[7],可广泛应用于医疗保健、食品等领域1茯苓多糖可用于抗肿瘤药物的研发,从而为肿瘤、癌症的治疗提供新的方法,还可作为免疫增强剂,用于保健品的开发与研制1因此,茯苓多糖的提取及开发意义重大1故对茯苓多糖的提取进行探索,并对其抑菌效果进行初步的检测1 2 材料与方法 211 材料 茯苓:购自湖南怀化市靖县茯苓大市场1带回实验室后切成小块后用粉碎机粉成粉末,放入30e 的烘箱中干燥后备用1 枯草芽胞杆菌、金黄色葡萄球菌、鼠伤寒沙门氏菌、苏云金芽孢杆菌、大肠杆菌、普通变形杆菌来自怀化学院生命科学系微生物学实验室1212 试剂与溶液的配置21211 基本培养基: 牛肉膏3克,蛋白胨10克,NaCl 5克,琼脂5克,水1000ml 、pH 710~712、121e 灭菌20min 121212 5%苯酚试剂的配制: 称取苯酚5g,加水100ml 使溶解,至棕色瓶中,得浓度为5%苯酚试液121213 标准葡萄糖溶液的配制: 精密称取105e 干燥恒重的葡萄糖50mg,加水溶解并定容至1000ml 容量瓶中121214 茯苓多糖溶液的配制: 精密称取茯苓多糖50mg,加水溶解并定容至500ml 容量瓶中,过滤,滤液备用121215 015麦氏比浊管的配制 01048mol P L 的Bacl 2015ml 和0118mol P L 的H 2SO 4 第31卷第8期 怀化学院学报 Vol 1311No 182012年8月 JOURN AL OF HUAIHUA U NIVERSITY Aug 1,2012

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

茯苓多糖的提取技术 作者:周琳班级:食品0931班 【摘要】茯苓多糖为我国传统中药茯苓的主要有效成分,具有抗肿瘤、抗病毒、增强机体免疫力、抗氧化、降血糖血脂、保肝、催眠等作用,可用于医疗、保健等领域,具有广阔的开发应用前景。为进一步优化茯苓多糖的提取工艺,促进其开发应用,文章参考大量国内外文献,对近几年茯苓多糖的提取及其应用作一综述。 【关键词】茯苓多糖,提取,超声波法 1.引言 自从20世纪60年代研究发现酵母细胞壁多糖(zymosan)具有免疫增强以及抗肿瘤作用以来,人们对多糖的研究产生了极大的兴趣,尤其是其生物活性方面的研究。茯苓多糖到底是什么呢?它有什么作用呢?茯苓多糖是近年来研究较多的一种真菌多糖,来源于多孔菌科真菌茯苓的菌核,约占整个茯苓菌核干重的70%~90%[1],其化学组成为(1→3)-β-D- 葡聚糖[2]。茯Poria cocos (Schw.) Wolf又称茯菟、茯灵、松薯等, 为多孔菌科(Polyporaceae) 真菌茯苓的干燥菌核,在我国资源丰富,全国各地均自从20世纪60年代研究发现酵母细胞壁多糖具有免疫增强以及抗肿瘤作用以有栽培,主产于云南、安徽、湖南等省。茯苓是一味使用历史悠久的中药,在《神农本草经》中被列为上品,谓其“主胸胁逆气,利小便,久服安魂宁神,不饥延年。”《本草纲目》也记载:茯苓“治头风虚眩,暖腰膝,主五劳七伤。”历代医家均肯定茯苓既有滋补强身作用,又有渗湿利水、益脾和胃、宁心安神之功。茯苓药性缓和,补而不峻,利而不猛,既能扶正,又可祛邪,能治疗脾胃虚弱、遗精早泄、心悸失眠、健忘多梦、小便不利、呕吐腹泻等症。其主要有效成分茯苓多糖是一种非特异性免疫促进剂,其不仅能够提高机体的抗病能力,还有较强的抗癌作用。其性味甘、淡、平,归脾胃肺肾经,有利水渗湿、益脾宁心之功效。主治气虚劳伤、水肿、痰饮、呕吐、腹泻、热淋、遗精、惊悸、健忘等证。茯苓多糖是茯苓的有效部位之一,为灰白色粉末,味微咸,无臭,略有吸湿性。具有抗肿瘤、提高机体免疫力、保肝与催眠、

综述评论 活性多糖的构效关系 Ξ N IE L H 聂凌鸿,宁正祥(华南理工大学食品与生物工程学院,广东广州510640) 摘 要: 近年来,具有生物活性的多糖逐渐被发现,有的已用于临床使用。活性多糖的生物活性与其结构密 切相关。本文对活性多糖的结构层次、结构研究、生物活性及其构效关系的研究进展进行了综述。 关键词: 活性多糖;结构;生物活性;构效关系 中图分类号:Q53 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2003)04-0089-06 RELA TIONSHIP B ETWEEN STRUCTU RE AND ACTIV IT Y OF ACTIV E POL YSACCHARID ES N IE Ling 2hong ,N IN G Zheng 2xiang (College of Food and B iotechnology ,South Chi na U niversity of Technology ,Guangz hou 510640,Chi na ) Abstract :Polysaccharides with biological activities have recently been found ,and some of them have been put to clinical application.Biological activities of polysaccharides are closely related to their structures.In this article , structure of polysaccharides ,identification methods of the structure ,biological activity ,and relationship between their structure and activity are reviewed. K ey w ords :active polysaccharides ;biological activity ;structure 2activity relationship 多糖是一类天然的大分子物质,几乎存在于所有的有机体中,包括动物、植物(主要是高等植物)、微生物(细菌和真菌)及海藻。活性多糖是指存在于生物体中,能促进或增强机体健康,具有控制细胞分化,调节细胞生长衰老的一类非特异性广谱免疫调节剂,是一类重要的生命物质材料,广泛参与细胞识别、细胞生长、分化、代谢、胚胎发育、细胞癌变、病毒感染、免疫应答等各项生命活动,是现代医学和食品功能化学共同关注的焦点。 多糖的化学结构是其生物活性的基础。多糖的构效关系是指多糖一级结构和高级结构与其生物活性的关系,是当前糖化学和糖生物学共同关注的焦点问题[1]。多糖构效关系的研究可为活性多糖的目的性筛选提供必要的理论指导。本文旨在对活性多糖的结构、生物活性及其构效关系的研究作一概述。 Ξ收稿日期:2003-01-15  作者简介:聂凌鸿(1969-),男,江西武宁人,讲师,博士生,从事食品化学与食品工程技术方面研究。 E 2mail :haitaonie @https://www.360docs.net/doc/e718481098.html, 第23卷第4期 2003年12月林 产 化 学 与 工 业Chemistry and Industry of Forest Products Vol.23No.4 Dec.2003

微生物多糖的研究进展 生命科学技术学院08级2班杜长蔓 摘要: 就微生物多糖的种类,生物合成、提取与纯化、实现了工业化的微生物多糖及其应用进行了综述, 展望了微生物多糖开发利用的前景。微生物多糖主要指大部分细菌、少量的真菌和藻类产生的多糖。微生物多糖由于具有安全性高、副作用小、理化特性独特等优点而使其在食品和非食品工业备受关注,尤其在医药领域具有巨大的应用潜力。微生物多糖在细胞内主要有三种存在形式: ①黏附在细胞表面上,即胞壁多糖; ②分泌到培养基中,即胞外多糖; ③构成微生物细胞的成分,即胞内多糖。而其中的胞外多糖具有产生量大、易于与菌体分离、可通过深层发酵实现工业化生产。一般微生物多糖的生产主要是利用淀粉为碳源,经过微生物的发酵进行生产,也有通过利用微生物产生的酶作用制成的。能够产生微生物胞外多糖的微生物种类较多,但是真正有应用价值并已进行或接近工业化生产的仅十几种。近几年,随着对微生物多糖研究的深入,世界上微生物多糖的产量和年增长量在10 %以上,而一些新兴多糖年增长量在30 %以上。到目前为止,已大量投产的微生物胞外多糖有黄原胶(Xant han gum) 、结冷胶( Gellan gum) 、小核菌葡聚糖(Scleeroglucan) 、短梗霉多糖( Pullulan) 、热凝多糖(Curdlan) 等。微生物多糖和植物多糖相比较具有以下优势:①生产周期短,不受季节、地域、病虫害等条件的限制; ②具有较强的市场竞争力和广阔的发展前景; ③应用广泛,例如已作为胶凝剂、成膜剂、保鲜剂、乳化剂等广泛应用于食品、制药、石油、化工等多个领域。据估计,目前全世界微生物多糖年加工业产值可达80 亿左右。 关键词: 微生物多糖; 生物合成; 提取与纯化;开发应用 0引言 多糖是一种天然的大分子化合物,来源于动物、植物及微生物,在海藻、真菌及高等植物中尤为丰富。它是由醛糖和(或)酮糖通过糖苷键连接成的聚合物,作为有机体必不可少的成分,同维持生命体机能密切相关,具有多种多样的生物学功能。 根据多糖在微生物细胞内的位置,可分为胞内多糖、胞壁多糖和胞外多糖。人们对多糖的初始研究可追溯到1936 年Shear对多糖抗肿瘤活性的发现, 但微生物多糖倍受关注是从20 世纪50 年代开始的. 20 世纪50 年代, J eanes等人筛选、获得了许多黄原胶(Xan than gum ) 的产生菌. 1964 年, 原田等人从土壤中分离到产凝结多糖(Cu rdlan, 又称热凝多糖) 的细菌, 后发现农杆菌(A grobacterium sp. ) 也可以产生该多糖. 1978 年,美国人生产制造了产生于少动鞘脂类单胞菌(S p hing om onas p aucim obilis, 旧称伊乐藻假单胞菌) 的结冷胶(Gellan gum , 又称胶联多糖). 随后, 小核菌葡聚糖(Scleeroglucan)、短梗霉多糖(Pu llu lan, 又称普蓝)、透明质酸( Hyalu ron ic acid)、壳聚糖(Ch i2tasan) 等微生物多糖又相继被人们发现.近年来又兴起一些新型微生物多糖如海藻糖、透明质酸、壳聚糖等的研究。微生物多有广泛的应用价值, 已作为乳化剂、增稠剂、稳定剂、胶凝剂、悬浮剂、润滑剂、食品添药品等应用于石油、化工、食品、医疗、制药保健等多个领域[1 ]. 为了不断开发微生物多糖的潜能, 仍然需要筛选、分离新的多糖产生菌, 了解多糖的生物合成, 研究它们的结构、理化学特性,进一步拓展它们的应用领域. 1微生物多糖的生物合成 多糖有的合成于微生物的整个生长过程, 有的合成于对数生长后期, 而有的则合成于静止期. 它们种类繁多, 可分为同型多糖和异型多糖, 都是由相同或不同的单糖或者和其它基团在特

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。

药用价值编辑 化学成份 茯苓-药用部分[2] 茯苓菌核含多种成份: 三萜类:茯苓酸(pachymic acid),16α-羟基齿孔酸(tumulosic acid)3β-羟基-7.9(11),24-羊毛甾三烯-21-酸 [3β-hydroxylanosta-7.9(11),24-TCMLIBien-21-oic acid],茯苓酸甲酯(pachymic acid methyl ester),16α-羟基齿孔酸甲酯(tumulosic acid methyl ester),7,9(11)-去氢茯苓酸甲酯[7,9(11)-dehydropachymic acid methyl ester],3β,16α-二羟基-7,9(11),24(31)-羊毛甾三烯-21-酸甲酯[3β,16α-dihydrox-ylanosta-7,9(11),24(31)-TCMLIBien-21-oic acid methyl ester],多孔菌酸C甲酯(polypenic acid C methyl ester),3-氢化松苓酸(TCMLIBametenloic acid),齿孔酸(eburicoic acid),去氢齿孔酸 (dehy-droeburicoic acid),茯苓新酸(poricoic acid)A、B、C、D、DM、AM,β香树醇乙酸(β-羟基-16α-乙酰氧基-7,9(11),24-羊毛甾三烯-21-酸[3β-hydroxy-16α-acetylosy-lanosta-7,9(11),24-TCMLIBien-21-oic acid]及7,9(11)去氢茯苓酸[7,9(11)-dehydropachymic acid]。 多糖:茯苓聚糖(pachy-man)、茯苓次聚(Pachymaran)及高度(1,3)、(1,6)、分支的β-D-葡聚糖H11(gluan H11)。其他尚含麦角甾醇(ergo-sterol),辛酸(caprylic aid),十一烷酸(undecanoic),月桂酸(lauric acid),十二碳酸酯(dodecenoic acid),棕榈酸(palmitic acid),十二碳烯酸酯(dodecenoate),辛酸酸(caprylate)以及无机元素。 医学作用 1.多聚糖类主要为茯苓聚糖(pachyman),含量最高可达75%,为一种具有β(1→6)吡喃葡萄糖聚糖支链的β(1→3)吡喃葡萄糖聚糖,切断支链成β(1→3)葡萄糖聚糖,称茯苓次聚糖(pachymaran),常称为茯苓多糖(PPS),具抗肿瘤活性。羧甲基茯苓糖具免疫促进及抗肿瘤作用。[2]

中图分类号:TS23;文献标识码:A;文章篇号:1007-2764(2004)01-0037-0104 活性多糖构效关系研究进展 孙 群 阚健全 赵国华 陈宗道 (西南农业大学食品科学学院 重庆北碚 400716) 摘 要:活性多糖具备抗肿瘤、抗病毒等多种多样的生物功能,而活性多糖的功能与结构关系密切。关于活性多糖的构效关系研究已成为生命科学的最前沿领域之一。本文详细论述了对活性多糖一级结构、高级结构与其生物学活性关系的研究进展。 关键词:活性多糖;构效关系;一级结构;高级结构 糖类是自然界最多的有机化合物,多糖是重要的生物高分子物质,但在较长时期内未受到重视,所以多糖的研究比蛋白质核酸晚,现在已知自然界组成多糖的单糖已超过百种。近几十年来,人们不断发现糖类物质具有多种多样的生物功能,如促进免疫、抗肿瘤、抗突变、降血脂、抗病毒等。所以常把多糖称为“生物应答效应物”(biological response modifer, BRM)或活性多糖。而它的化学结构则是其生物活性的基础,为此,构效关系成为当前糖化学和生物学共同关注的焦点问题。本文就活性多糖构效关系的最新研究进展作一论述。 1 活性多糖一级结构与其生物活性的关系 1.1 活性多糖组成和糖苷键类型 主链糖单元的组成决定了多糖的种类,不同种类的多糖,其生物学活性存在较大差异。根据主链糖单元的组成可将多糖分为两类:同多糖和杂多糖。同多糖是指主链的重复单元相同的多糖;杂多糖则是由两种或两种以上的单糖连接而成的多糖。从菌体中获得的活性多糖一般是由葡萄糖构成的(香菇多糖、裂褶多糖、灰树花多糖等)。葡聚糖是自然界许多动植物和微生物多糖的基本结构单元,据推测,它可能是生物产生宿主防御机制的基本诱发基因[1]。 从高等植物中获得的具有激活补体作用的多糖一般为酸性杂多糖,酸性部分主要为半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸。Kiyohara H研究甘草根中的果胶多糖发现一些中性低聚糖也具抗补体和促进有丝分裂活性。Hirano M[2]等对多糖活性决定簇研究中认为分支区与补体作用、促进有丝分裂和调节巨噬细胞Fc受体兴奋有关。例如柴胡、当归和甘草的果胶多糖PG-2含有收稿日期:2003-10-16 作者简介:孙群(1979-),女,硕士研究生, 研究方向:食品化学与营养学带 (KDO)糖链。这与淋巴细胞、单核细胞壁中的鼠李半乳糖醛酸聚糖相似,因为淋巴细胞、单核细胞、巨噬细胞的表面发现有数个脂多糖(LPS)受体分子,其中一个LPS受体有一种对LPS上KDO起决定作用的潜在特殊属性。现已知在人体的单核细胞产生IL-1时,LPS中LDO基团起重要的信号作用。因此,含有KDO 氨基酸残基的特异性果胶可能被细胞表面上的LPS受体所识别,从而启动了一些相应的生物活性。 硫酸化均多糖比硫酸化杂多糖更具活性,如岩藻依聚糖和葡聚糖等均多糖的磺酸化酯比肝素等杂多糖磺酸酯有更强的抗HIV-Ⅲ,抗人类T淋巴细胞病毒Ⅲ的活性[3]。关于多糖的类型与活性的一般规律还有待进一步深入研究。 多糖主链上糖苷键的类型也是决定多糖活性的重要因素。具有抗肿瘤活性的多糖是由β(1→3)键连接的β-D-葡聚糖往往具有较明显的抗肿瘤活性,若骨架结构主要由(1→6)键或其他键连接,则抗肿瘤活性就很低。香菇多糖、猪苓多糖、裂褶多糖和核盘菌多糖都属于含有β(1→3)键连接的D-葡萄糖残基为骨架葡聚糖,因此对小鼠移植性肉瘤S180有较强的抑制力,表现出较强的抗肿瘤活性。除了葡聚糖外,其他多糖的活性也受到糖苷键类型的影响,如具有抗肿瘤活性的甘露多糖为(1,6)键型;活性半乳多糖则以(1,3)键型连接。 1.2 官能团与其生物活性的关系 1.2.1 羧甲基化 多糖羧基化后对活性有很大影响,如淀粉无活性,但其羧甲基产物羧甲基淀粉(CMS)和羧甲基直链淀粉(CMA)均具有免疫调节作用[4]。CMS和CMA对小鼠S-180的生长有抑制作用,抑制率均为50%,且使小鼠的胸腺增重,胸腺细胞数增多,还能促进大鼠移植膀胱宿主的免疫应答反应,这主要是依赖T细胞 104

第21卷第2期2002年3月 无锡轻工大学学报Journal of Wuxi U niversity of Light Industry Vol.21 No.2 Mar. 2002  文章编号:1009-038X (2002)02-0209-04 收稿日期:2001-12-06; 修订日期:2002-01-05. 作者简介:诸葛健(1939-),男,浙江金华人,教授,博士生导师. 功能性多糖的构效关系 诸葛健, 赵振锋, 方慧英 (江南大学教育部工业生物技术重点实验室,江苏无锡214036) 摘 要:根据功能性的不同对多糖的构效关系进行了总结,概述了各类多糖构效关系的研究现状.对于免疫增强类多糖,多糖的主链组成、相对分子质量等对多糖的功效都产生影响,这些影响可能 是通过改变多糖的高级结构发挥作用;抗凝血多糖的表面的电荷密度等因素决定了其抗凝血活性,另外分子大小、硫化位差别等因素也都影响抗凝血活性的发挥;抗病毒多糖主要研究的是对HIV 的抗性,硫酸根对于抗HIV 病毒可能为必需,同时分子大小及所带基团等也对其活性产生影响. 关键词:多糖;构效关系;抗凝血;抗肿瘤;抗病毒中图分类号:Q 539文献标识码:A The R elationship bet w een Structure and Function of Polysaccharides ZHU GE Jian , ZHAO Zhen 2feng , FAN G hui 2ying (K ey Laboratory of Industrial Biotechnology ,Ministry of Education S outhern Y angtes University ,Wuxi 214036,China ) Abstract :In this article ,the relation ship between structure and function of polysaccharides is summa 2rized according to different activities.For the polysaccharides with immunity 2enhancement activity ,the activity is affected by the constitutes of backbone 2chain ,molecular size ,and other factors which cause comformational changes of the polysaccharides.But for the polysaccharides with anticoagulatory activity ,the charge density on the polysaccharide surface is very important ,and the activity is also af 2fected by molecular size and other factors.For the polysaccharides with anti 2HIV activity ,SO 42-seems to be necessary ,and molecular size and other factors also have effects on the activity.K ey w ords :polysaccharides ;structure and function ;anticoagulatory ;anti 2tumor ;antiviral activity 功能性多糖是目前研究的热点之一.至今功能性多糖已发现的生物功能有很多:抗肿瘤作用、消炎及抗放射作用、抗凝血作用等,但这些功能都并非独立.一方面,有些多糖具有多种不同的生物活性;另一方面多糖的多种生物活性中,许多作用机制可能是相同的,如抗肿瘤、抗辐射、抗衰老等活性都同多糖非特异的免疫增强有关. 功能以结构为基础.构效关系的研究为活性多 糖的目的性筛选、进行分子修饰提供理论指导.目前研究比较多的多糖有:免疫增强类多糖、抗凝血多糖、抗病毒多糖、疫苗用多糖等.同一种功能的多糖其作用机制可能存在一定的相似性,而多糖的作用机制同结构存在必然的联系,对其进行分类综述,有助于对其构效关系更好地认识.

中图分类号:R979.1 R730.53;文献标识号:A ;文章篇号:1007-2764(2003)03-0036-85  灵芝多糖的研究进展 张卫国1 刘欣2 陈永泉2  (1韶关大学英东生物工程学院 韶关 512005)(2华南农业大学食品学院 广州510642) 摘 要: 灵芝多糖是灵芝中含有的一种高分子活性多糖,具有多种生理功能,国内外对此开展了广泛的研究。本文对其生理功能、结构特点、发酵生产等方面的研究进行了综述。  关键词:多糖;生理功能;结构;发酵    Research advance of G.japonicum polysaccharide Zhang Weiguo1, Liuxin 2, Chen Yongquan2 (1 Food Department , Shaoguan University, Shaoguan ,512005) (2 Food college, South-China Agricultural University, Guangzhou 510642) Abtract: G.japonicum Polysaccharide is a high-molecule active material that has many functions. Its research has done widely at home and abroad. The paper reviews its function, structure and fermenting production.。 Key words: polysaccharide; function; structure; fermentation   1 灵芝及其医疗保健作用  灵芝是一种营养、保健价值极高的大型担子菌。目前已知灵芝属约有100多种,其中以赤芝和紫芝的药理价值最高,临床上主要也是使用这两种灵芝[1]。我国是灵芝真菌资源丰富的国家,它们多生长在浙江、江西、湖南、广西、云南、贵州、福建、海南等地区,紫芝是中国特有的灵芝种类[2]。灵芝含有有机锗、高分子多糖、灵芝酸及腺嘌呤核苷等生物活性成分。 灵芝与人类健康有极其密切的关系。关于灵芝的药效作用,历代本草学家都有所论述,早在2千多年前的春秋战国时期,《列子、汤问》列御寇中云“朽壤之一,有菌之者”,并总结当时利于灵芝治病保健的经验:“煮百沸其味清芳,饮之明目,脑清、心静、肾坚,其宝物也”[3]。 最早的药学著作《专著神农本草经》把灵芝列为上品,谓其“久味苦平,主治胸中结,益心气,补中,增智慧,不忘,久服轻身不老”。 李时珍在《本草纲目》中对灵芝药性和功效作了详尽的记述:赤芝,苦平无毒,主治胸中结、益心收稿日期:2003-5-2 气、补中、增智慧、不忘;紫芝,甘温无毒,好颜色、治虚劳、治痔[4]。 现代医学药理研究和临床上都已证明:灵芝可增强机体对自由基的清除能力,故能减少自由基对机体的损伤,有延缓衰老之功效,还可以提高免疫力、抗炎症、降低血液中胆固醇含量、降血脂、降血糖等药效[6]。 2 活性多糖的研究概述 活性多糖是一种具有某些特殊生理功能的多糖类高分子化合物,广泛存在于植物、动物和微生物组织中。按照来源分类,活性多糖分为植物多糖、动物多糖、微生物多糖等,还可以进一步细分,如微生物多糖再分为细菌多糖和真菌多糖等。按照化学结构分类,多糖分为均多糖和杂多糖[7]。活性多糖作为药物始于1943年,六十年代后,活性多糖作为广谱免疫促进剂引起了人们极大的兴趣[8]。八十年代又发现活性多糖的糖链在分子生物学中具有决定性的作用,能控制细胞分裂和分化,调节细胞的生长和衰老[9]。近年来,多糖结构与功能的关系以及多糖复合物疫苗等研究在国际上受到了较多的关注。 85

《广州食品工业科技》 Guangzhou Food Science and Technology Vol.20 No.1(总79) 104 中图分类号:TS23;文献标识码:A;文章篇号:1007-2764(2004)01-0037-0104 活性多糖构效关系研究进展 孙 群 阚健全 赵国华 陈宗道  (西南农业大学食品科学学院 重庆北碚 400716)  摘 要:活性多糖具备抗肿瘤、抗病毒等多种多样的生物功能,而活性多糖的功能与结构关系密切。关于活性多糖的构效关系研究已成为生命科学的最前沿领域之一。本文详细论述了对活性多糖一级结构、高级结构与其生物学活性关系的研究进展。  关键词:活性多糖;构效关系;一级结构;高级结构  糖类是自然界最多的有机化合物,多糖是重要的生物高分子物质,但在较长时期内未受到重视,所以多糖的研究比蛋白质核酸晚,现在已知自然界组成多糖的单糖已超过百种。近几十年来,人们不断发现糖类物质具有多种多样的生物功能,如促进免疫、抗肿瘤、抗突变、降血脂、抗病毒等。所以常把多糖称为“生物应答效应物”(biological response modifer, BRM )或活性多糖。而它的化学结构则是其生物活性的基础,为此,构效关系成为当前糖化学和生物学共同关注的焦点问题。本文就活性多糖构效关系的最新研究进展作一论述。 1 活性多糖一级结构与其生物活性的关系 1.1 活性多糖组成和糖苷键类型 主链糖单元的组成决定了多糖的种类,不同种类的多糖,其生物学活性存在较大差异。根据主链糖单元的组成可将多糖分为两类:同多糖和杂多糖。同多糖是指主链的重复单元相同的多糖;杂多糖则是由两种或两种以上的单糖连接而成的多糖。从菌体中获得的活性多糖一般是由葡萄糖构成的(香菇多糖、裂褶多糖、灰树花多糖等)。葡聚糖是自然界许多动植物和微生物多糖的基本结构单元,据推测,它可能是生物产生宿主防御机制的基本诱发基因[1]。 从高等植物中获得的具有激活补体作用的多糖一般为酸性杂多糖,酸性部分主要为半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸。Kiyohara H 研究甘草根中的果胶多糖发现一些中性低聚糖也具抗补体和促进有丝分裂活性。Hirano M [2]等对多糖活性决定簇研究中认为分支区与补体作用、促进有丝分裂和调节巨噬细胞Fc 受体兴奋有关。例如柴胡、当归和甘草的果胶多糖PG-2含有 收稿日期:2003-10-16  作者简介:孙群(1979-),女,硕士研究生, 研究方向:食品化学与营养学  带 (KDO)糖链。这与淋巴细胞、单核细胞壁中的鼠李半乳糖醛酸聚糖相似,因为淋巴细胞、单核细胞、巨噬细胞的表面发现有数个脂多糖(LPS)受体分子,其中一个LPS 受体有一种对LPS 上KDO 起决定作用的潜在特殊属性。现已知在人体的单核细胞产生IL-1时,LPS 中LDO 基团起重要的信号作用。因此,含有KDO 氨基酸残基的特异性果胶可能被细胞表面上的LPS 受体所识别,从而启动了一些相应的生物活性。 硫酸化均多糖比硫酸化杂多糖更具活性,如岩藻依聚糖和葡聚糖等均多糖的磺酸化酯比肝素等杂多糖磺酸酯有更强的抗HIV-Ⅲ,抗人类T 淋巴细胞病毒Ⅲ的活性[3]。关于多糖的类型与活性的一般规律还有待进一步深入研究。 多糖主链上糖苷键的类型也是决定多糖活性的重要因素。具有抗肿瘤活性的多糖是由β(1→3)键连接的β-D-葡聚糖往往具有较明显的抗肿瘤活性,若骨架结构主要由(1→6)键或其他键连接,则抗肿瘤活性就很低。香菇多糖、猪苓多糖、裂褶多糖和核盘菌多糖都属于含有β(1→3)键连接的D-葡萄糖残基为骨架葡聚糖,因此对小鼠移植性肉瘤S180有较强的抑制力,表现出较强的抗肿瘤活性。除了葡聚糖外,其他多糖的活性也受到糖苷键类型的影响,如具有抗肿瘤活性的甘露多糖为(1,6)键型;活性半乳多糖则以(1,3)键型连接。 1.2 官能团与其生物活性的关系 1. 2.1 羧甲基化 多糖羧基化后对活性有很大影响,如淀粉无活性,但其羧甲基产物羧甲基淀粉(CMS )和羧甲基直链淀粉(CMA )均具有免疫调节作用[4]。CMS 和CMA 对小鼠S-180的生长有抑制作用,抑制率均为50%,且使小鼠的胸腺增重,胸腺细胞数增多,还能促进大鼠移植膀胱宿主的免疫应答反应,这主要是依赖T 细胞 DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2004.01.037

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