第一讲 多糖概述
多糖的十大基本介绍功效,21世界是多糖的时代,贩卖时代的产品
多糖的十大基本介绍功效，21 世界是多糖的时代，贩卖时代的产品。
、抗肿瘤活性；二、抗衰老作用；三、促进蛋白质与核酸合成；四、抵抗放射破坏并增加白细胞含量；五、抗溃疡与抗炎症；六、降低血糖；七、降低血脂抗血栓；八、保肝护肝；九、抗凝血作用；、增强骨髓的造血功能。
多糖一、定义：多糖是多聚糖的简称，有10 个以上的单糖基通过主键连接而成的高聚物。
一般由几百个甚至几千个单糖基组成。
二、分类：包括植物多糖、动物多糖、菌类多糖（真菌多糖属菌类多糖：活性成分：真菌多糖的活性成分是具有分支的EM 1 -<3) -D葡聚糖，这些活性成分具有一个共同的结构——由主键连接的葡萄糖基组成。
真菌多糖的活性成分除E-（1-3）-D 葡聚糖外，还有几丁质。
四、真菌多糖的特点：安全：无毒副作用。
二）、不能消化、分解：由于多数真菌多糖的分子结构为E-（1-3）-D 葡聚糖，而人体内缺乏E 淀粉酶。
因此，E类的真菌多糖进入人体后，不会被消化分解。
E类多糖通过吸收，直接和细胞膜上的受体结合，而发挥药理活性。
三）、不影响血糖：由于真菌多糖不被消化、分解。
因此，不转化为葡萄糖，不会影响血糖。
对糖尿病不仅无害，而还可以降血糖。
五、多糖的主要功效：一）、免疫调节：1．免疫的产生：口服多糖T小肠T小肠内集合淋巴结表石的M细胞T遇到巨噬细胞T巨噬细胞多糖受器T激活巨噬细胞T内肠道淋巴结游走到全身各处的淋巴结7激活T细胞T促进各种细胞激素、淋巴激素的产生T活化体内一连串免疫反应T提高机体对细胞、真菌、病毒... 所引起传染病的抵抗力T实现身体健康的目标般真菌多糖进入人体72 小时后，巨噬细胞的活性可达到最高点！2．免疫调节：免疫调节意味着对免疫具有双向作用，既可提高免疫，亦可使过强的免疫力降低。
实践证明，人体需要的是适当的免疫水平，过高、过低都可以导致人体生病。
如体液免疫水平过高，会产生大量免疫复合物。
最终导致免疫过敏性疾病。
如红斑性狼瘤、肝炎真菌多糖可以调节体液免疫，降低过高的免疫水平。
多糖是什么？
多糖是什么？多糖是一类由多个单糖分子通过糖苷键连接而成的化合物。
它们主要存在于生物体中，具有重要的生理功能和学术研究价值。
下面，我们将为您详细介绍多糖的定义、构成、分类以及生物学功能等方面。
一、多糖的定义多糖是由多种单糖分子通过糖苷键连接而成的高分子化合物。
这种连接形成了糖链，使得多糖具有特定的结构和性质。
多糖在化学结构上多样性，常见的有淀粉、纤维素、果胶等。
它们在生物体内广泛存在，并发挥着重要的生理功能。
二、多糖的构成多糖由若干个单糖分子通过糖苷键连接而成。
单糖是最简单的糖类，常见的有葡萄糖、果糖、半乳糖等。
它们通过连接形成不同长度的糖链，从而构成不同类型的多糖。
例如，淀粉由α-葡萄糖通过α-1,4-糖苷键和α-1,6-糖苷键连接而成；纤维素则由β-葡萄糖通过β-1,4-糖苷键连接而成。
三、多糖的分类根据构成多糖的单糖种类和连接方式的不同，多糖可以被分为多种类型。
常见的分类包括：1. 多糖按照构成单糖种类的不同，可分为单一单糖组成和多种单糖组成两大类。
前者如淀粉、纤维素，后者如果胶、木聚糖。
2. 多糖按照连接方式的不同，可分为直链多糖和支链多糖两大类。
葡萄糖聚合物淀粉和纤维素为直链多糖，而由葡萄糖、木糖等单糖通过α-1,6-糖苷键连接而成的多糖为支链多糖。
四、多糖的生物学功能多糖在生物体内具有多种重要的生理功能，如能量储存、结构支持、信息传递、免疫调节等。
具体来说：1. 能量储存：淀粉是植物体内主要的能量储存形式，而动物体内主要是糖原。
它们在需要时可以被分解为单糖，供给生物体进行能量代谢。
2. 结构支持：纤维素是植物细胞壁的主要组成部分，能够提供支撑和保护作用，同时也为植物的生长提供了结构基础。
3. 信息传递：多糖在细胞间的信号传递中发挥着重要作用。
例如，细胞膜上的糖蛋白通过与多糖的结合来调节细胞的信号传导和识别过程。
4. 免疫调节：多糖还可以作为抗原和抗体的结构基础，参与机体的免疫调节和病原体的识别。
多糖的概述及其应用
目录1. 透明质酸 (3)1.1. 透明质酸概述 (3)1.2. 玻尿酸的制备： (3)1.3. 玻尿酸主要有三种功能： (4)2. 可得然胶 (5)2.1. 概述 (5)泰兴东圣生物生产可得然胶样品 (6)2.2. 分子结构： (7)可得然胶分子结构 (7)2.3. 可得然胶凝胶的性质： (7)2.4. 可得然胶发展 (10)3. 结冷胶 (11)3.1. 概述 (11)3.2. 结冷胶的典型食品应用： (12)3.2.1. 主要食品领域典型产品： (12)3.2.2. 结冷胶在悬浮饮料上的应用： (13)3.2.3. 结冷胶在果冻上的应用： (13)3.2.4. 结冷胶在制作蚂蚁工坊中的优势： (13)3.2.5. 结冷胶在制作胶囊中的优势： (14)1. 结冷胶是天然材料，符合市场发展潮流 (14)2.结冷胶具有抗微生物作用特性 (14)3. 结冷胶具有良好的稳定性 (14)3.2.6. 结冷胶在制作固体空气清新剂中的优势： (15)3.2.7. 结冷胶在培养基上的应用： (16)4. 黄原胶 (16)5. 果胶 (22)多糖的概述及应用糖类是自然界中广泛分布的一类重要的有机化合物。
人体血液中的葡萄糖，日常食用的蔗糖、食品中的淀粉、植物中的纤维素等均属糖类。
糖类在生命活动过程中起着重要的作用，是一切生命体维持生命活动所需能量的主要来源。
植物中最重要的糖是淀粉和纤维素，动物细胞中最重要的多糖是糖原。
糖类化合物是人类或动植物三大能源脂肪，蛋白质，糖类化合物来源之一。
糖类是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和某些衍生物的总称，一般由碳、氢与氧三种元素所组成。
糖类的另一个名称“碳水化合物”。
其由来是生物化学家在先前发现的某些糖类的分子式可写成Cn(H2O)m。
故认为糖类是碳和水的化合物。
但是后来的发现证明，许多糖类分子式并不符合上述分子式，如鼠李糖C6H12O5和脱氧核糖C5H10O4，而有些物质符合上述分子式但不属于糖类，如甲醛 CH2O和乙酸CH3COOH等。
多糖总结——精选推荐
多糖（polysaccharides）=聚糖(glycans)第一节序言多糖具有储存能量、结构支持、防御等功能；80 年代又发现其可控制细胞的分裂和分化，调节细胞的生长和衰老。
近年发现糖及其缀合物是细胞识别的主要标记物，在细胞间物质运输、信号传导、免疫功能调节等方面都有相当重要的作用。
第二节多糖及其分类与结构一、定义:十个以上单糖聚合而成的糖属于多糖，DP (degreepolymerization):10-105。
二、分类:分植物多糖和动物多糖，又从来源、功能和化学结构分类。
三、结构1.化学化学结构分类简单多糖结合多糖（蛋白多糖）均多糖(homosaccharides) 杂多糖(heterosaccharides) 直链多糖(liner PS) 支链多糖(branch PS)2.表示方法均多糖：glucan fructan xylan 杂多糖：galactomamnan glucomannan3.糖的组成Gal、glc、xyl、ara、rha、fru、fuc，rib（核糖）mannose(甘露糖)糖醛酸：如Glucuronic acid = glu A 去氧糖、氨基糖、糖醇、酰基糖、磺酰酯糖、磷酸基糖4. 四级结构一级：糖的组成；（种类，glc, xyl......）糖的构型（ɑ、ß、D、L）连接方式（连接位置、支链、直链）连接顺序二级：以氢键结合的聚合体（糖骨架间）三级：一级结构重复顺序（有规则）四级：糖链间以非共价键结合形成聚集体的立体结构可拉伸的带状结构皱纹型带状结构屈曲状螺旋结构曲屈线圈状结构第三节多糖的提取、纯化和分离方法一、提取方法1.易溶于热水的多糖：90-100℃水提三次，也有用盐水提; 浓缩后加EtOH沉淀。
2.难溶于水，可溶于稀碱液的多糖：0.5N NaOH提两次，酸中和沉淀。
酸性糖？3.糖复合物：与蛋白质形成的糖复合物，需断裂糖和蛋白质的结合，常用的断裂法有碱解法和酶解法。
糖类 --多糖
2、同多糖 2.1淀粉 Starch
存在广泛，是植物贮存的养料，是人类食物中的主要营养物
质，存在于谷 类、根、茎和某些植物种子以及干果中。
天然淀粉为颗粒状，直链淀粉和支链淀粉。 直链淀粉，溶解于水；支链淀粉,不溶解于水。 制造麦芽糖、葡萄糖、酿酒的原料，纺织工业的浆纱。
2、同多糖
大多数天然淀粉所含的直链淀粉和支链淀粉的
糖 蛋 白
蛋白质分子中一定部位以共价键与若 干糖分子链相连所构成的分子称为糖蛋白。 糖蛋白常携有短的寡糖链，一般少于 15个单糖单位。
糖 蛋 白
糖蛋白在植物和动物中较为典型。这些糖 蛋白可被分泌﹑进入体液﹑或作为膜蛋白。它 们包括许多酶﹑大分子蛋白质激素﹑血浆蛋白 ﹑全部抗体﹑补体分子﹑血型物质和粘液成分 以及许多膜蛋白，在生物体中发挥着重要的作
2.1.3 淀粉的降解
淀粉在酸或者淀粉酶的作用下逐步降解，生成分子大小不
一的中间物，统称为糊精。糊精依分子质量的递减，与碘作用 呈现由蓝紫色、紫色、红色到无色。
2.1.3 淀粉的降解
降解淀粉的酶主要有α－淀粉酶和 β－淀粉酶。 α－淀粉酶广泛存在于动植物和微生物中，它可以随机作 用于淀粉内部的α（1-4）糖苷键。 β－淀粉酶主要存在
Blood O Antigen
蛋白聚糖
蛋白聚糖是一类特殊的糖蛋白，由一条或多条糖胺聚糖 和一个核心蛋白共价连接而成，蛋白聚糖除了含糖胺聚糖链
以外，还有一些N－或O－连接的寡糖链。
与糖蛋白相比，蛋白聚糖中按重量计算糖的比例高于 蛋白质，糖含量可达95％或更高，糖部分主要是不分支的糖 胺聚糖链，典型的每条约含80个单糖残基，通常无唾液酸。 蛋白聚糖不仅分布在细胞外基质，也存在于细胞表面以及细
纤维素 Cellulose
多糖课件
胶棉也易于燃烧，但并不爆炸， 胶棉也易于燃烧，但并不爆炸，胶 棉用于制喷漆和塑料（如赛璐珞）。 棉用于制喷漆和塑料（如赛璐珞）。 胶棉的乙醇一乙醚溶液俗名珂珞酊， 胶棉的乙醇一乙醚溶液俗名珂珞酊， 用于封瓶口等。 用于封瓶口等。 （2）制造纤维素乙酸酯 纤维素乙酸酯俗名醋酸纤维素, 纤维素乙酸酯俗名醋酸纤维素,是 由棉花跟乙酸-乙酸酐[( [(CH O]的 由棉花跟乙酸-乙酸酐[(CH3CO)2O]的 混合物在一定条件下反应制得的。 混合物在一定条件下反应制得的。
习 题
1．下列物质中，属于天然高分子化合物的 是 ( )。 A．纤维素 B蔗糖 C．淀粉 D麦芽糖 2．下列各组物质中互为同分异构体的是 ( ) A．葡萄糖和蔗糖 B．蔗糖和麦芽糖 C．淀粉和纤维素 D．粘胶纤维和火棉
3．下列物质中属于还原性糖的 是（ ）， 能水解且最终产物为二种物质的 是（ ） A．C6H12O6（葡萄 糖） B．C12H22O11（蔗糖） 蔗糖） C（C6H10O5）n（淀 粉） 纤维素） D（C6H10O5）n（纤维素）
纤 维 素 结 构
纤维素的水解反应可以表示如下： 纤维素的水解反应可以表示如下：
纤维素分子由很多个葡萄糖 单元构成。 单元构成。每个葡萄糖单元有三个 醇羟基， 醇羟基 ， 因而纤维素分子也可用 OH） 【 C6H7O2（OH）3】n 表 示 。 由 于 醇 羟基的存在， 羟基的存在，所以纤维素能够表现 出醇的一些性质，如生成硝酸酯、 出醇的一些性质，如生成硝酸酯、 乙酸酯等。 乙酸酯等。
纤维素乙酸酯多用于电影胶片片基. 纤维素乙酸酯多用于电影胶片片基.它的 优点是不易着火. 优点是不易着火. (3)制造粘胶纤维 (3)制造粘胶纤维 把纤维素依次用浓氢氧化钠. 把纤维素依次用浓氢氧化钠.二硫化 碳处理, 碳处理,再把生成物溶解于稀氢氧化钠溶 液中即形成粘胶液.把粘胶纤维. 液中即形成粘胶液.把粘胶纤维.粘胶细孔 压入稀硫酸溶液中,重新生成纤维素, 压入稀硫酸溶液中,重新生成纤维素,即是 粘胶纤维. 粘胶纤维.粘胶纤维中的长纤维俗称人造 丝,短纤维俗称人造棉,都可供纺织用.如 短纤维俗称人造棉,都可供纺织用. 果把粘胶液通过狭缝压入稀酸中, 果把粘胶液通过狭缝压入稀酸中,可制成 透明的薄膜,俗称玻璃纸。 透明的薄膜,俗称玻璃纸
单糖、二糖和多糖
单糖、二糖和多糖是碳水化合物的三大类别，它们根据糖分子中所含单糖单元的数量进行分类。
1.单糖（Monosaccharides）：单糖是碳水化合物中最简单的形式，不能再通过水解反应分解成更小的糖分子。
它们通常是含有三个到七个碳原子的环状或链状结构。
单糖可以直接被细胞吸收和利用，为身体提供能量。
常见的单糖包括葡萄糖（Glucose）、果糖（Fructose）、半乳糖（Galactose）等。
2.二糖（Disaccharides）：二糖是由两个单糖通过糖苷键连接而成的化合物，需要通过消化过程中的酶促水解才能分解成单糖，然后被人体吸收。
常见的二糖有：o蔗糖（Sucrose）：由葡萄糖和果糖组成；o麦芽糖（Maltose）：由两个葡萄糖分子组成；o乳糖（Lactose）：由葡萄糖和半乳糖组成。
3.多糖（Polysaccharides）：多糖是由十个以上的单糖单元通过糖苷键相连的大分子复合物。
它们通常不具有甜味，且不易溶于水。
多糖在生物体内起到多种功能，包括储存能量（如动物体内的糖原）、构成细胞壁（如植物体内的纤维素）和作为结构材料（如甲壳类动物外壳中的几丁质）。
常见的多糖有：o糖原（Glycogen）：动物体内的储能物质，由多个葡萄糖分子组成；o淀粉（Starch）：植物体内的储能物质，由α-葡萄糖单元组成，包括直链淀粉和支链淀粉；o纤维素（Cellulose）：植物细胞壁的主要成分，由β-葡萄糖单元组成，人体不能消化吸收；o几丁质（Chitin）：存在于昆虫、甲壳类动物和真菌细胞壁中，由N-乙酰氨基葡萄糖单元组成。
这些糖类在生物体内以及食品科学、生物工程等领域都有着广泛的应用和研究价值。
《多糖结构解析》课件
利用质谱仪分析多糖样品中的分子量、 碎片结构和化学性质。
糖类化合物的结构特征
单糖的结构特征
单糖是多糖结构的基本单元，具有不同的环状结构和立体构型。
二糖、三糖、四糖等的结构特征
多个单糖单元可以通过不同类型的键连接形成更复杂的结构，如二糖、三糖和四糖等。
多糖的结构特征
多糖由大量的单糖单元通过不同类型的键连接形成，可以有线性结构、分支结构或网状结构。
3 多糖的原料和来源
多糖可以从植物、动物和微特点。
多糖结构分析方法
1
色谱法
2
利用色谱技术分离和检测多糖样品中的
不同组分，以了解其结构和组成。
3
光谱法
4
包括紫外可见光谱、红外光谱和核磁共 振光谱等，用于分析多糖的光学和结构
特征。
化学分析法
通过化学反应和分析技术，确定多糖的 组成、结构和化学性质。
多糖的应用
1 生物医药领域
多糖作为药物载体、抗肿 瘤药物和体内成像剂，广 泛应用于生物医药研究和 临床治疗。
2 食品工业领域
3 环境保护领域
多糖用于食品增稠和稳定 剂、调味剂和防腐剂，在 食品工业中发挥重要作用。
多糖具有吸附、分解和净 化水体中有害物质的作用， 可用于水处理和环境保护。
结论
1 多糖结构解析的意义
《多糖结构解析》PPT课件
多糖结构解析课件将详细介绍多糖的重要性、基础知识、分析方法、结构特 征以及应用领域，深入揭示多糖在生物学等领域的巨大影响。
多糖结构的重要性
多糖在生物学中扮演着重要的角色，它们不仅是细胞壁和细菌膜的主要组成部分，还具备多种重要的生物功能 和广泛的应用领域。
细胞结构
多糖是构成细胞壁的重要成分， 保护细胞不受外界环境的损害。
食物营养之碳水化合物（多糖）介绍
食物营养之碳水化合物（多糖）介绍食物营养之碳水化合物（多糖）介绍一、基本介绍多糖是由单糖聚合成的线性或分支的聚合物,也是10个以上的单糖组成的聚合糖高分子碳水化合物，包括糖原、淀粉、氨基聚糖（如透明质酸）和纤维素。
多糖不是一种纯粹的化学物质，而是聚合程度不同的物质的混合物。
多糖类一般不溶于水，无甜味，不能形成结晶，无还原性和变旋现象。
多糖也是糖苷，可以水解，在水解过程中，往往产生一系列的中间产物，最终完全水解得到单糖。
二、多糖的分类均一性多糖和不均一性多糖。
三、均一性多糖由一种单糖分子缩合而成的多糖，叫做均一性多糖。
如淀粉和糖原、纤维素等【淀粉】淀粉是植物营养物质的一种贮存形式，也是植物性食物中重要的营养成分，分为直链淀粉和支链淀粉。
直链淀粉含几百个葡萄糖单元，支链淀粉含几千个葡萄糖单元。
在天然淀粉中直链的占20％～26％，它是可溶性的，其余的则为支链淀粉。
当用碘溶液进行检测时，直链淀粉液呈显蓝色，而支链淀粉与碘接触时则变为红棕色。
淀粉是植物体中贮存的养分，贮存在种子和块茎中，各类植物中的淀粉含量都较高，大米中含淀粉62％～86％，麦子中含淀粉57％～75％，马铃薯中则含淀粉超过90％。
淀粉是食物的重要组成部分，咀嚼米饭等时感到有些甜味，这是因为唾液中的淀粉酶将淀粉水解成了双糖--麦芽糖。
食物进入胃肠后，还能被胰脏分泌出来的唾液淀粉酶水解，形成的葡萄糖被小肠壁吸收，成为人体组织的营养物。
支链淀粉部分水解可产生称为糊精的混合物。
糊精主要用作食品添加剂、胶水、浆糊，并用于纸张和纺织品的制造等。
【糖原】糖原是动物的糖贮存库，体内能源库。
糖原与支链淀粉类似，只是糖原的分支更多，结构更紧密，更适应其贮藏功能,糖原还可以被迅速动员水解。
糖原(肝糖)是动物淀粉，主要存在于骨骼肌（约占整个身体的糖原的2/3）和肝脏（约占1/3）中，其他如心肌、肾脏、脑等，也含有少量糖原。
当动物血液中葡萄糖含量较高时，就会结合成糖原储存于肝脏中。
第一讲 多糖概述
第一讲多糖概述多糖（Polysaccharides）是自然界含量最丰富的物质之一，广泛存在于动物细胞膜、植物和微生物细胞壁中，是与人类生活紧密相关的一类生物大分子，对维持生命活动起着重要的作用。
一、多糖的研究历程核酸、蛋白质和多糖并称为生命三大物质。
核酸、蛋白质研究进程显著快于多糖。
（说明原因）1．生物体内糖的研究历程：19世纪：认为多糖是能量物质，主要研究多糖的代谢与转化途径；20世纪：认为多糖是机体的结构物质，主要研究细胞外的基质成分；21世纪：认为多糖是机体的信息物质，主要研究细胞的信号转导。
2．国内外的研究现状及研究计划美国：1986年，“糖库计划”；2001年，“功能糖组学研究计划”，研究蛋白质/糖链—细胞通讯。
日本：1991年，“糖工程前沿计划”；2002年，“糖链功能1000”计划，研究糖链功能/糖类药物。
欧盟：1994年“欧洲糖类研究开发网络”；“欧盟第四、五、六框架”，研究糖链结构与功能。
中国：跟踪性研究和探索生研究；急需国家重大科技计划支持。
作为三种生物大分子之一，糖类的研究工作和蛋白质、核酸的研究工作相比，在我国还是一个薄弱环节。
现在国际上多糖研究以日本、美国、德国、加拿大处于领先地位，我国多糖的研究起步较晚，经过一个相对寂静的时期之后，自80年代各地的研究如雨后春笋般掀起。
3．糖链与生理病理的关系（1）与生理、病理的关系在正常生命过程中，多糖参与细胞分化、胚胎发育和免疫应答；在病理过程中，多糖参与癌变、感染过程。
（2）在分子内及分子间的作用分子内：影响蛋白质的折叠、半衰期，并对蛋白质有监护作用。
分子间：具有细胞识别、抗原性和信号转导作用。
二、多糖分类1．根据组成单糖的类别，多糖可分为:（1）均聚多糖（homopolysaccharides）：指由同一种单糖组成，如淀粉（starch）、纤维素（cellulose）。
（2）杂多糖（heteropolysaccharides）：杂多糖则是由多种单糖组成，如树胶（gums）、粘胶多糖（mucillages）、果胶（pectins）、半纤维素（hemicelluloses）等。
多糖
35
3.3 低聚糖 Oligosaccharides
• 1.麦芽糖、蔗糖、乳糖结构 2. 环状糊精Cyclodextrin（ＣＤ）
36
一般由２－１０个糖基构成，较重要的低聚糖有： 蔗糖、麦芽糖、乳糖、饴糖、麦芽糊精和环状 糊精（沙丁格糊精）
1.麦芽糖、蔗糖、乳糖结构
37
2. 环状糊精Cyclodextrin（ＣＤ）
3.1 Introduction
碳水化合物(Carbohydrates)也称糖类，
是由碳、氢、氧三种元素组成的。
多羟基醛或酮及其衍生物和缩合物的总称。
4
3.1.1 分类Classification
（1）按组成分 单糖(Monosaccharides)： 不能再被水解的多羟基醛或酮，是碳水化合 物的基本单位。 eg：果糖fructose，半乳糖galactose. 低聚糖（寡糖）(Oligosaccharides) 由2-10个单糖分子缩合而成，水解后生成单 糖。 eg：麦芽糖maltose，乳糖lactose，IsomaltoOligo
48
B.反应条件 催化剂：铵盐、磷酸盐、苹果酸、延胡索酸、 柠檬酸、酒石酸等。 无水或浓溶液，温度150-200℃ C.性质
C12H22O11+H2O → C6H12O6+C6H12O6 蔗糖（左旋）H＋/转化酶→果糖、葡萄糖（右旋） 蔗糖在酶或酸的水解作用下形成的产物叫做转化糖。 所谓转化是指水解前后溶液的旋光度从左旋转化到 右旋。酶是β-葡萄糖苷酶和β-果糖苷酶。
大学多糖课件PPT
02
03
调节炎症反应
抗感染作用
多糖具有抗炎作用，可以调节炎 症反应，减轻炎症对身体的损伤 。
一些多糖具有抗菌、抗病毒等抗 感染作用，对于预防和治疗感染 性疾病具有重要意义。
抗肿瘤作用
抑制肿瘤细胞生长
一些多糖能够抑制肿瘤细胞的生长和增殖，从而起到 抗肿瘤的作用。
诱导肿瘤细胞凋亡
多糖可以通过诱导肿瘤细胞凋亡的方式，促使肿瘤细 胞死亡，从而达到抗肿瘤的效果。
多糖的降解
糖原的降解
糖原的降解是通过糖原磷酸化酶和糖 原脱支酶等酶的作用下完成的，这些 酶可以催化糖原分子中的葡萄糖残基 磷酸化或脱支降解。
纤维素和淀粉的降解
糖脂和糖蛋白的降解
糖脂和糖蛋白的降解需要特定的酶的 作用下完成，如脂酶和蛋白酶等。
纤维素和淀粉的降解需要特定的微生 物和酶的作用下完成，如纤维素酶和 淀粉酶等。
03
多糖的功能与作用
营养功能
提供能量
多糖在体内经过分解，可以释放出能量，为身体活动提供动力。
构成细胞壁和细胞膜
多糖是构成细胞壁和细胞膜的重要成分，对于维持细胞结构和功能 具有重要作用。
参与物质代谢
多糖可以作为载体，参与物质的转运和代谢。
免疫调节功能
01
增强免疫力
多糖能够刺激免疫细胞的活性， 增强机体的免疫力，提高抗病能 力。
用于组织工程和再生医学
多糖在组织工程和再生医学中也有广 泛的应用。多糖能够模拟细胞外基质 的结构和功能，为细胞提供良好的生 长环境，促进细胞的粘附、增殖和分 化。
多糖在组织工程中可作为细胞支架、 生长因子载体等，用于构建人工组织 和器官。在再生医学中，多糖可促进 受损组织的修复和再生，为临床治疗 提供新的手段。
多糖名词解释
多糖名词解释
多糖是一种由至少10个单糖和由糖苷键连接的糖链组成的聚合碳水化合物，其可由通式n表示。
由相同单糖组成的糖称为多糖，如淀粉、纤维素和糖原；由不同单糖组成的多糖称为杂多糖。
例如，阿拉伯树胶由戊糖和半乳糖组成。
多糖不是一种纯化学物质，而是具有不同聚合度的物质的混合物。
多糖一般不溶于水，没有甜味，不能形成晶体，没有还原性和旋转变化。
多糖也是糖苷类，因此可以水解。
在水解过程中，往往会产生一系列中间产物，最终通过完全水解得到单糖。
多糖是一种分子结构复杂的碳水化合物，由多个单糖分子缩合脱水而成。
符合高分子化合物概念的碳水化合物及其衍生物称为多糖。
多糖在自然界中分布广泛且重要。
一些是组成动植物细胞壁的成分，如肽聚糖和纤维素；有些是以动物和植物的形式储存的营养素，如糖原和淀粉；有些具有特殊的生物活性。
例如，人体内的肝素具有抗凝作用，肺炎球菌细胞壁中的多糖具有抗原作用。
由单糖分子缩合形成的多糖称为均质多糖。
自然界中最丰富的均质多糖是淀粉、糖原和纤维素。
都是由葡萄糖制成的。
淀粉和糖原分别是植物和动物体内葡萄糖的储存形式。
纤维素是植物细胞的主要结构成分。
可以减少常用的免疫抑制剂的副作用，如细胞毒性，降低机体抗感染能力，抑制骨髓造血细胞的增殖。
多糖可制成口服或注射药物或功能性食品，同时还可以显著提高人们的免疫功能。
多糖是什么
多糖是什么多糖（polysaccharide）是由多个单糖分子缩合、失水而成，是一类分子结构复杂且庞大的糖类物质。
凡符合高分子化合物概念的碳水化合物及其衍生物均称为多糖。
多糖在自然界分布极广，亦很重要。
有的是构成动植物细胞壁的组成成分，如肽聚糖和纤维素；有的是作为动植物储藏的养分，如糖原和淀粉；有的具有特殊的生物活性，像人体中的肝素有抗凝血作用，肺炎球菌细胞壁中的多糖有抗原作用。
多糖的结构单位是单糖，多糖相对分子质量从几万到几千万。
结构单位之间以苷键相连接，常见的苷键有α-1,4-苷键、β-1,4-苷键和α-1,6-苷键。
结构单位可以连成直链，也可以形成支链，直链一般以α-1,4-苷键（如淀粉）和β-1,4-苷键如纤维素）连成；支链中链与链的连接点常是α-1,6-苷键。
由一种类型的单糖组成的有葡萄糖、甘露聚糖、半乳聚糖等，由二种以上的单糖组成的杂多糖有阿拉伯胶等，在化学结构上实属多种多样。
就分子量而论，有从0.5万个分子组成的到超过106个的多糖。
比10个少的短链的称为寡糖。
不过，就糖链而论即使是寡糖，在寡糖上结合了蛋白质和脂类的，就整个分子而论，如果是属于高分子，则从广义上来看也属于多糖，因此特称为复合多糖或复合糖质。
多糖的广义分类分为：均一性多糖和不均一性多糖。
均一性多糖由一种单糖分子缩合而成的多糖，叫做均一性多糖。
自然界中最丰富的均一性多糖是淀粉和糖原、纤维素。
它们都是由葡萄糖组成。
淀粉和糖原分别是植物和动物中葡萄糖的贮存形式，纤维素是植物细胞主要的结构组分。
1、淀粉淀粉是植物营养物质的一种贮存形式，也是植物性食物中重要的营养成分，分为直链淀粉和支链淀粉。
①直链淀粉：许多α-葡萄糖以α-1,4-糖苷键依次相连成长而不分开的葡萄糖多聚物。
典型情况下由数千个葡萄糖线基组成，分子量从150000到600000。
结构是长而紧密的螺旋管形。
这种紧实的结构是与其贮藏功能相适应的。
遇碘显蓝色。
②支链淀粉：在直链的基础上每隔20-25个葡萄糖残基就形成一个α-1,6支链。
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第一讲多糖概述多糖（Polysaccharides）是自然界含量最丰富的物质之一，广泛存在于动物细胞膜、植物和微生物细胞壁中，是与人类生活紧密相关的一类生物大分子，对维持生命活动起着重要的作用。
一、多糖的研究历程核酸、蛋白质和多糖并称为生命三大物质。
核酸、蛋白质研究进程显著快于多糖。
（说明原因）1．生物体内糖的研究历程：19世纪：认为多糖是能量物质，主要研究多糖的代谢与转化途径；20世纪：认为多糖是机体的结构物质，主要研究细胞外的基质成分；21世纪：认为多糖是机体的信息物质，主要研究细胞的信号转导。
2．国内外的研究现状及研究计划美国：1986年，“糖库计划”；2001年，“功能糖组学研究计划”，研究蛋白质/糖链—细胞通讯。
日本：1991年，“糖工程前沿计划”；2002年，“糖链功能1000”计划，研究糖链功能/糖类药物。
欧盟：1994年“欧洲糖类研究开发网络”；“欧盟第四、五、六框架”，研究糖链结构与功能。
中国：跟踪性研究和探索生研究；急需国家重大科技计划支持。
作为三种生物大分子之一，糖类的研究工作和蛋白质、核酸的研究工作相比，在我国还是一个薄弱环节。
现在国际上多糖研究以日本、美国、德国、加拿大处于领先地位，我国多糖的研究起步较晚，经过一个相对寂静的时期之后，自80年代各地的研究如雨后春笋般掀起。
3．糖链与生理病理的关系（1）与生理、病理的关系在正常生命过程中，多糖参与细胞分化、胚胎发育和免疫应答；在病理过程中，多糖参与癌变、感染过程。
（2）在分子内及分子间的作用分子内：影响蛋白质的折叠、半衰期，并对蛋白质有监护作用。
分子间：具有细胞识别、抗原性和信号转导作用。
二、多糖分类1．根据组成单糖的类别，多糖可分为:（1）均聚多糖（homopolysaccharides）：指由同一种单糖组成，如淀粉（starch）、纤维素（cellulose）。
（2）杂多糖（heteropolysaccharides）：杂多糖则是由多种单糖组成，如树胶（gums）、粘胶多糖（mucillages）、果胶（pectins）、半纤维素（hemicelluloses）等。
（3）糖缀合物（glycoconjugates ）：糖缀合物是指多糖与其它非糖部分如蛋白质、肽、脂类以及核酸等结合形成（glycoconjugates）。
糖缀合物的研究在近30年才渐渐热起来，随着生物和生化技术的发展，一些卓有成效的新技术如高效液相色谱(HPLC)、核磁共振（NMR）、质谱（MS）、放射免疫、定点突变等的应用，大量糖缀合物的结构与功能不断地被揭示和认识。
目前从天然产物中提取分离出来的已达300多种。
2．按来源不同，可分为五大类：真菌多糖高等植物多糖藻类地衣多糖动物多糖细菌多糖三、多糖的结构多糖是由多个相同或不同的单糖基以糖苷键相连而形成的高聚物，自然界分布很广，植物的纤维素、半纤维素、树胶、粘胶、果胶、淀粉，动物的糖原、甲壳质、粘性物质等都是多糖或由多糖组成的。
对多糖的结构研究虽远不及蛋白质及核酸，其结构分类与蛋白质的结构含义基本相同，也可分为一级结构与高级结构。
而高级结构又可分为二级、三级及四级结构。
1．多糖的一级结构一级结构主要是由单糖基的构型（L或D）、异头物的构型（α或β）、糖基环化方式（五元环或六元环）、有无分支、糖基上多个羟基是否被取代（如氨基、硫酸基、磷酸基、酰基等取代）、相邻单糖基相连糖苷键的的位置（1→2，1→3，1→4）、单糖基相邻的顺序等因素组成。
2．多糖的高级结构多糖的高级结构（即构象）决定于其一级结构，其结构层次可分为二级、三级、四级结构。
（1）二级结构多糖的二级结构通常指多糖的骨架的形状，即多糖骨架链内以氢键结合所形成的各种聚合体。
二级结构一般只关系到多糖分子的主链构象，不涉及侧链的空间排布。
例如纤维素分子是锯齿形带状，直链淀粉是空心螺旋状。
在多糖链中，糖环的几何形状几乎是硬性的，各个单糖残基绕糖苷键旋转而相对定位，可决定多糖的整体构象。
（2）三级结构多糖链一级结构的重复顺序，由于糖单位的羟基、羧基、氨基以及硫酸基之间的非共价相互作用，导致在二级结构的基础上进一步卷曲或折叠，或者是两链双螺旋排列关系而形成的一定构象即多糖的三级结构。
（3）四级结构多糖的四级结构是相同或不同多糖链的协同结合而形成的聚集体，也即亚单位现象。
多糖的内部基团有相互作用，因其不同氢键的形成而构成特定的高级结构。
四、多糖的生物活性多糖的生物学功能是多种多样的，除众所周知的多糖在生物体内有的是贮存物质、有的是结构支持物、有的有水合机械保护作用等等外，随着对糖类在生命现象中重要性的不断认识，发现生物多糖可以携带巨大的信息量，而成为参与生命现象中形形色色识别作用的基础。
不论是生物体作为通讯识别的信息分子还是细胞间的识别无不与糖链有关。
近年来，大量研究表明多糖具有免疫调节、降血糖、降血脂、抗肿瘤、抗病毒、抗氧化、抗衰老、抗凝血、抗溃疡、防辐射等多种生物学功能。
1．多糖的免疫活性免疫包括：器官免疫、细胞免疫和体液免疫。
多糖类是一种非特异性免疫增强剂，它因具有提高机体的免疫功能，对正常细胞没有毒副作用，而且药物质量容易用化学手段控制等优点，已成为当今新药发展方向之一。
研究结果表明，多糖主要是通过激活T细胞、B细胞、活化补体巨噬细胞(Mj)、自然杀伤细胞(NK)、细胞毒T细胞(CTL)、淋巴因子激活的杀伤细胞（LAK）等免疫细胞，促进细胞因子生成，活化补体等途径对免疫系统发挥多方面的调节作用。
2．多糖的抗氧化作用肿瘤的发生、辐射致癌、心脑血管疾病、器官的缺血再灌流、药物中毒、人体衰老等过程都涉及到自由基和活性氧。
已有许多研究指出，自由基和活性氧是细胞癌变的原始引发机制。
活性氧包括超氧阴离子（O2·-）、羟基自由基（·OH）、多种有机氧自由基、单线态氧（O1）、无机和有机过氧化物（ROO·）等，它们有很强的生物活性。
研究表明，多糖具有抗氧化性，且多糖的抗氧化活性与其分子中所含酸性基团有关，并与它与否与其它大分子形成缀合物有关。
3．多糖的抗肿瘤作用多糖是一种免疫增强剂，免疫调节是目前公认的多糖抗肿瘤作用产主要机制之一。
多糖是生物反应调节剂的重要组成部分，能激活免疫细胞，诱导多种细胞因子和细胞因子受体基因的表达，增强机体抗肿瘤免疫力。
4．多糖的降血糖作用多糖降血糖作用的研究近十年来进展迅速，已逐渐成为治疗糖尿病的新药。
5．多糖的抗病毒作用多糖的抗病毒作用已被药学界认可。
对于多糖及其衍生物的抗病毒活性的研究主要集中在硫酸化多糖、中性多糖、脂多糖、糖蛋白和结合有肽的多糖。
硫酸化多糖包括：硫酸葡聚糖、角叉菜胶、肝素、硫酸软骨素。
中性多糖中包括：猪苓多糖、裂褶菌多糖、松果多糖等。
6．多糖的抗感染作用多糖抗感染作用主要是通过提高宿主免疫功能和直接杀菌，抗病毒作用来实现的。
7．多糖的抗衰老作用衰老会导致由T细胞所介导的细胞免疫功能低下，而多糖类化合物能促进机体的免疫功能，有抗老延寿的作用。
另外，很多研究表明，多糖的抗衰老作用与其抗氧化作用密切相关。
8．多糖的降血脂作用在正常情况下，人体脂质的合成与分解保持一个动态平衡。
而一旦平衡遭到破坏，血脂含量的增加使动脉内膜受到损伤而导致动脉粥样硬化，从而诱发心脑血管疾病。
多数研究认为，可溶性好的和有凝胶特性的多糖，如琼脂、果胶、海藻胶、阿拉伯树胶和从魔芋中提取的葡甘聚糖等多种粘液质均能起到降低血浆与肝组织胆固醇含量和调节脂蛋白代谢的作用。
现已发现的具有降血脂活性的多糖有茶叶多糖、海带多糖、木耳多糖、枸杞多糖、灵芝多糖、薯蓣多糖、莼菜多糖等9 其它作用多糖除具有上述功能以外，还有许多其它方面的作用。
如枸杞多糖有抗疲劳作用，它能显著地增加小鼠肌、肝糖元的储备量；酸性多糖类海洋药物具有抑制银屑病患者表皮细胞增生，提高颗粒层形成的作用。
香菇多糖可显著地预防老年白内障和糖尿病引起的视网膜病的并发症发生。
瓦茸多糖对照射过γ射线的小白鼠脾脏损伤有修复作用。
五、多糖研究的分子生物学前沿研究多糖对细胞凋亡及相关基因表达的影响是近年非常活跃的研究领域，已发现细胞凋亡及相关基因表达与许多疾病的发生相关，如癌症、自身免疫性疾病、病毒感染及神经退行性变等疾病都与凋亡调节紊乱有密切的关系。
因此可从分子生物学基础上揭示多糖的活性机制。
主要研究方向包括：1．多糖对基因表达的影响2．细胞膜天线3．多糖对细胞凋亡的影响4．多糖活性中心及结合位点研究六、多糖生物活性构效关系研究多糖生物活性构效关系研究一直是多糖研究的热点和难点。
目前，研究较多的是多糖的生物活性与多糖的组成、糖苷键类型、分子量、取代基团、空间结构、溶解度、粘度之间的关系。
1．多糖的组成对生物活性的影响具有抗肿瘤活性的植物多糖一般由半乳糖或半乳糖醛酸等组成。
酸性杂多糖具有抗补体活性，如当归多糖、艾叶多糖、薏苡仁多糖、柴胡多糖、紫根多糖等主要是半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸组成。
2．多糖的糖苷键类型对生物活性的影响多糖的糖链结构以及重复结构中的主侧链上糖残基的比例与多糖活性有很大关系。
主链结构为β-1, 3，有β-1, 6侧链的葡聚糖，只是主侧链上分子比为7：2结构的多糖，如竹荪多糖、木耳多糖都对大鼠的角叉菜胶浮肿和热水浮肿性疼痛有显著抑制作用。
菌体活性多糖一般由葡萄糖组成，而且葡聚糖主链上的β-1，3甙键和支链上的β-1，6甙键为活性所必须的。
3．多糖的分子量对生物活性的影响多糖的分子量对其生物活性起着重要作用。
如多糖分子量大小不同使其生理活性也不一样。
多糖分子量很大，几十万到几百万不等，往往影响其作用效果。
将多糖降解到适宜的分子量，可得到高活性的多糖片段或寡糖。
4．多糖的取代基团对生物活性的影响多糖及其衍生物中取代基的种类、数目和位置对其活性具有显著的影响。
如糖链上硫酸基、乙酰基、烷基和羧甲基等的取代位置和含量及络合元素的种类决定了多糖有何活性及活性大小。
5．多糖的空间结构对生物活性的影响进一步的研究认为高级结构对功能的影响比一级结构还重要。
多糖的立体构型是它生理活性的决定因素之一。
例如：经X射线分析，表明香菇多糖及裂褶多糖均为β-三股绳状螺旋型立体构型，但在香菇多糖中加入尿素或二甲亚砜，使分子的立体构型发生改变后，则其活性丧失。
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