第五节活性多糖
活性多糖课件
20世纪70年代Denis Burkitt和Hugh Trowell
等人提出假说，即粗粮或富含膳食纤维的食物可
以预防西方社会中所发生的一些疾病如肠癌、憩
室病、阑尾炎、便秘、痔疮、糖尿病、心脏病、
高胆固醇症及肥胖病等。虽然这些假说纯属推理，
然而，已逐渐引起了人们对膳食纤维的重视和研
究，并不断地提出一些理论和实验研究的进展。
可溶性和不溶性膳食纤维在生理作用方面的差别
生理作用
不溶性膳食纤维
可溶性膳食纤维
咀嚼时间
延长
缩短
胃内滞留时间
略有延长
延长
对肠内pH值的变化
无
降低
与胆汁酸的结合
结合
不结合
可发酵性
极弱
较高
肠粘性物质
偶有增加
增加
大便量
增加
关系不大
血清胆固醇
不变
下降
食后血糖值
不变
抑制上升
对大肠癌
有预防作用
不明显
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由于这个定义所包括的范围较窄，1976年他重新下 了定义，将那些“不能被人体消化吸收的多糖类碳水化 合物和木质素”统称为膳食纤维。
根据这个定义，出于分析上的方便，通常将膳食中 的非淀粉多糖与木质素合称为膳食纤维。在有些情况下， 植物中那些不被消化吸收的、含量较少的成分，如糖蛋 白、角质、蜡和多酚酯等，也包括在膳食纤维范围内。
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长期以来，由于一直沿用过时的极易造成 误解的“粗纤维”（Crude fibre）这一概念， 极大地妨碍了研究工作的深入发展。1972年， Trowell首次引入“膳食纤维”（dietary fibre） 这一更好的措辞，虽然也由于不甚精确而曾受 到批驳，但已被国际所通用。
活性多糖
活性多糖的研究进展摘要：本文从研究历史，结构，理化性质等方面详细的介绍了多糖，对现在的原料加工方法，利用现状及市场上推出的相关产品作出了总述，并分析了一些领域的发展趋势及存在的原料的加工利用率低、原料加工的附加值低，相关产品的种类单一，加工形式单调，现有的研究成果少、专利少，转化的经济效益和社会效益不明显等问题，且对多糖应用前景做了阐述。
关键词：历史多糖结构生物活性生理功能分离纯化生产工艺应用前景1.绪论多糖广泛存在于植物、微生物（细菌和真菌）和海藻中，来源很广。
其中研究得较早且最多的，是从细菌中得到的各种荚膜多糖，它在医药上主要用于疫苗[1]。
1984年，苏联人在荷兰召开的第十二次国际碳水化合物讨论会上报道了用全合成特定结构的荚膜多糖作疫苗，受到与会者的极大兴趣。
尔后有关真菌多糖的研究既深又广，如酵母菌多糖、食用菌多糖，特别是食用菌多糖的研究，报道的频率是相当的高，其中以香菇多糖研究得较清楚。
另外，植物多糖的开发也倍受人们的青睐，由于我国是中药的起源之地，而糖类是中药材中普遍存在的成分，在对各种中药材的化学成分研究的过程中，人们都少不了对其中多糖的关注。
1.1多糖研究的历史1855年Claude Bernard鉴定了“肝的原样物质”是葡萄糖的一种储藏形式1923年M.Heidelberger和T. Oswald提出细菌的抗原部分是由糖类物质组成而不是蛋白质1936年Shera实验证实多糖有抗肿瘤作用1958年Brander报道了酵母细胞壁多糖(Zymosan)具有抗肿瘤活性1969年日本学者千原郎首次报道了从香菇子实体中分离出一种抗肿瘤多糖(lentinan, LNT)1988年Dwek Rademache和Parekh首先创立了“糖生物学( glycobiology )”2003年美国《Technology Review》刊文称,在基因组学和蛋白质组学后, 糖组学(glycomics),有望取得突破性进展1.2多糖的应用：总的说来，多糖的应用可分为两类:一类是在医药领域，利用多糖的独特理化性质，如易形成凝胶、高渗透压、高粘度和吸水性，制备医药材料、药物缓释剂、血浆代用品等；或利用多糖的抗原性、抗肿瘤等生物功能或活性制备疫苗或新药。
活性多糖的研究综述
活性多糖抗衰老的研究综述摘要：随着科技的发展，人们对生活的质量要求越来越高，人们开始追求健康饮食。
目前对活性多糖的研究发现，活性多糖对人体的健康发挥重要作用并且暂时没有发现副作用。
因此许多研究者都纷纷对活性多糖的进行研究，利用活性多糖开发保健食品，从而来改善人们的健康状态。
本文主要论述目前活性多糖的提取方式，人体发生衰老的机理、活性多糖如何发挥抗衰老的作用和活性多糖用于抗衰老作用的发展前景。
关键词：活性多糖抗衰老自由基活性多糖提取Abstract: With the development of science and technology, the lives of the people more and more high quality requirements, people begin to seek a healthy diet. At present the active polysaccharides, the study found to the health of human body active polysaccharides play an important role and temporarily found no side effects. So many researchers have active polysaccharide of the study, the reactive polysaccharide development health food, thus to improve people's health status. This paper mainly discusses current activity polysaccharides extract way, the mechanism of the human body in aging, active polysaccharide how to play anti-ageing effects and active polysaccharide used to fight anile action development prospects.Key Word: Active polysaccharide ; anti-aging ; Free radicals ;Active polysaccharide extracting1.活性多糖的概述随着科技的进步和学术领域的研究，人们已不再认为多糖化合物只是作为支持组织和能量来源。
活性多糖
活性多糖多糖(也称多聚糖)，指含有10个以上糖基的聚合物。
多糖是由许多单糖经过糖苷键结合而成的多聚化合物。
单糖的个数称为聚合度(DP)，DP100的多糖为数不多，而大多数多糖的DP值为200～300；纤维素也是一种多糖，它的DP值可达7000～15000。
作为保健食品功效成分使用的活性多糖主要是从一些植物和食用真菌中提出，种类很多。
就分子结构而言，多糖可分为两类：一种是直链的，另一种支链多糖。
根据分子中糖基的组成，由相同的糖基组成的多糖为均匀多糖，如纤维素、直链淀粉以及支链淀粉。
它们均由D一吡喃葡萄糖组成。
由两种或以上的糖基组成的多糖，称之为非均匀多糖或称杂多糖。
如瓜尔豆胶是由D-甘露糖和D一半乳糖结合的多糖，黄芪胶是由D-半乳糖醛酸、D-半乳糖、L-岩藻糖、D-木糖和L-阿拉伯糖组成的。
(一)植物多糖常见的植物多糖有茶多糖、枸杞多糖、魔芋甘露聚糖、银杏叶多糖、海藻多糖、香菇多糖、银耳多糖、灵芝多糖、黑木耳多糖、茯苓多糖等，植物多糖具有明显的机体调节功能和防病作用，因而日益受到人们的重视。
其主要生理功能有：1.调节免疫功能许多多糖可显著提高机体巨噬细胞的吞噬指数，并可刺激抗体的产生，从而增强人体的免疫功能。
2.抑制肿瘤一些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。
3.延缓衰老作用金针菇多糖、银耳多糖等可显著降低机体心肌组织的脂褐素的含量，增加脑和肝脏组织的SOD酶活力，从而起到延缓机体衰老的作用。
4.抗疲劳作用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。
5.降血糖有些植物活性多糖具有降血糖活性。
(二)动物多糖动物多糖是从动物体内分离提取出的，具有多种生物活性的一类多糖，主要有海参多糖(seacucumberpolysaccharides)、壳聚糖(chitosan)、透明质酸(hyaluronicacid，HA)等。
专题5 活性多糖
多糖是一种免疫调节剂 (激活机体免疫反应) 但也有少数多糖具直接杀死癌细胞作用 或两者俱存 ---- 治疗机体免疫功能受到严重损伤的癌症和艾滋病 ----治疗多种免疫缺损疾病和某些细菌,病毒引起的 疾病 ----多糖还具有明显的抗病毒、抗感染、降血糖、 降胆固醇、降血脂、抗心肌缺血作用 多糖作为药物的最大特点是毒副作用很小
沙棘多糖溶液
◦ 以生理氯化钠溶液为对照，0.32％的沙棘多糖溶液有明 显的抗氧化作用 ◦ 随着浓度的升高，抗氧化作用明显上升
金樱子多糖(PRL)
◦ 能显著清除超氧阴离子自由基、抑制羟自由基对细胞膜 的破坏而引起的溶血和脂质过氧化产物的形成。
中药夏枯草中分离出来的硫酸多糖
◦ 具有抗HIV作用， ◦ 对HIV病毒的最小抑制浓度为1.4～2.8 mg· L-1
百合多糖: 降血糖
◦ 修复β一胰岛细胞、增强胰岛素的分泌、 ◦ 降低肾上腺皮质激素分泌以及促进肝脏中血糖转化为糖元 的联合作用，
桑叶中分离得到一种糖肽复合物(glyco—peptides， GPs)，
南瓜多糖:
◦ 有降血糖、三酰甘油和胆固醇水平的作用 ◦ 能提高动物对高糖的耐受力，且与胰岛素有很好的协同作 用。
芦荟：甘露聚糖:
◦ 通过免疫激活作用促进非包被小核糖核酸病毒衣壳蛋白 抗原抗体的产生，
螺旋藻多糖:
◦ 具有抗辐射能力，降低辐射引起的突变频率， ◦ 增强骨髓细胞的增殖活性， ◦ 具有维持藻体本身超强辐射抗性的重要作用， ◦ 现已开发成抗辐射医药保健品
显著减轻小鼠骨髓细胞和蚕豆根尖细胞的辐射遗传损伤，
海带中的聚岩藻糖
◦ 具抗凝血作用，
褐藻糖胶
活性多糖与免疫
活性多糖与免疫我们人体的免疫系统由三道防线构成，分别是皮肤粘膜的保护作用、吞噬细胞的吞噬作用、特异性的免疫系统。
皮肤粘膜的保护作用是人体的第一道防线。
皮肤表面是汗毛和汗腺，人体汗液具有杀菌功效。
研究发现人体汗腺可生产一种多肽，这种通过汗液分布在皮肤表面的多肽不仅可维持皮肤上正常菌群的稳定，还可像抗生素一样有杀细菌作用。
汗腺中的杀菌多肽是人体的第一道天然屏障，保护着人体内部器官和组织不被侵害。
在第一道防线当中还有粘膜的保护作用。
人体内的消化、呼吸、排泄、生殖等各器官内壁由黏液保持其表面湿润，故多称为粘膜。
黏膜是指口腔、鼻腔、肠管、阴道肠道等与外界相通体腔的湿润衬里。
有些粘膜表面还有纤毛，将细菌和有害物质排出体外，比如我们的鼻涕，就是细菌、脏东西、还有粘膜分泌粘液的混合体。
粘膜表面也分泌抗菌杀毒物质，除了有保护作用之外，还有抗菌作用。
当有害物质入侵支气管的时候，支气管粘膜表面的纤毛会分泌粘液包裹细菌通过咳嗽排出体外。
人体的第二道防线就是吞噬细胞的吞噬作用，吞噬细胞是人体内大个儿的细胞，当细菌和病毒经过皮肤和粘膜进入人体的时候，吞噬细胞就从附近的血管中跑出来，将细菌病毒等有害的物质吞噬消灭掉。
人体的第三道防线就是特异性的免疫系统，包括免疫器官、免疫细胞、免疫因子。
当前两道防线因为细菌病毒太多或者人体免疫力低下的时候，不能有效全面的杀死细菌病毒，人体就启动了第三道防线，就是人体的大部队发挥作用了。
无论是特异性的免疫还是非特异性的免疫对我们身体都非常重要，大家看看这张表格，不难看出，没有免疫，生命就会停止。
在免疫系统健全的情况下，人禁食（但可以喝水）可以存活49天；人在免疫系统健全的情况下，禁水（但可以进食）可存活7天；但没有免疫系统，尽管可以吃饭喝水，也只能存活1-2天，说明没有免疫生命就会停止。
二十一世纪是活性多糖的时代，它将替代二十世纪轰轰烈烈的蛋白质时代，就是因为多糖就是能激活免疫功能，提升或调节免疫功能最好的物质。
活性多糖的分离
。
双水相萃取法
双水相萃取法是利用 物质在互不相溶的两 水相间分配系数的差 异来实现分离的一种 新型分离技术。
此法具有溶剂用量少、 省时、物质溶解性好、 反应条件温和等优点， 能较好地保护被提取 物质的生物活性。
柱层析法
柱层析法是目前最常用 的也是最有效的分离纯 化各种多糖的方法，包 括离子交换层析和凝胶 柱层析。
活性多糖的分离
2019/3/26
目录
活性多糖总体概述 提取分离纯化方法 分离实例 应用
活性多糖的定义
活性多糖是指一类从生物体中提取出来的具有生物 生理活性的多糖类物质，一般含有7个以上的一种或 多种单糖，在动植物或真菌细菌内都存在，是与人 类生活紧密相关的一类生物大分子。
活性多糖的结构
实例：灵芝多糖提取分离纯化工艺
灵芝
灵芝 粉末
烘干
95% 乙醇
烘干
混纤维 素酶快 速搅匀
灵芝粗 多糖
收集洗 脱峰部 分
提取,煮 沸灭菌
除蛋白
浓缩 干燥
离心上 心
脱色素
灵芝精 制多糖
DEAE52离子 交换柱
Sephadex G-100 葡聚糖凝胶层析 柱进一步纯化
冻干灵 芝精多 糖
提取分离之提取方法
溶剂提取法 ：主要是利用提取溶剂的扩散和渗透作用, 将天然产 物中活性成分溶出。一般来说, 溶剂极性越大, 对组织细胞的穿透 力越强, 提取效果就越理想
微波提取法 ：微波使细胞内水分子吸收热量使细胞内温度迅速上 升，致使细胞内发生汽化效果，而破坏细胞膜和细胞壁，以致出 现空洞裂纹，空洞裂纹的出现使细胞内的物质易与溶剂接触，从 而使胞内物质溶出
超声波提取法：超声波提取法是利用超声波高频振荡的空化作用、 机械作用和热力学作用等破坏提取物的细胞结构, 使提取液渗入细 胞内部
活性多糖
(2) 水不溶性多糖的分离 A. 用水或有机溶剂除去杂质。例用碱液处理木材纤维 素除去半纤维素。 B. 用离子交换吸附柱分离多糖。此步蛋白质也被吸附。 pH=6, 阴离子交换柱吸附酸性多糖。pH>7, 阴离子交换柱 吸附中性多糖。分子大小不同的多糖用不同型号的葡聚糖 凝胶或聚丙烯酰胺凝胶分离，电泳法也能分离。 C. 除去蛋白质。用酶法、有机溶剂变性法等方法除去。 例：利用蛋白酶水解，然后用渗析法、吸附法或用乙醇沉 淀法分离所生成氨基酸或肽。
方法2：用水溶解后，加有机溶剂(乙醇、丙酮、吡啶)， 使多糖沉淀，也可用冷冻干燥法分离出来。 方法3：用分步结晶方法。例与铜盐形成不溶络合物，与 季铵盐生成不溶的盐。季铵盐可与多糖形成沉淀，改变盐 浓度和pH值，不同的酸性多糖可分别沉淀出来。中性多糖 可先与H3BO3形成络合物，再被季铵盐沉淀。 常用季铵盐：溴化十六烷基三甲基铵 、氯化十六烷基 吡啶铵
单、二、三、四聚糖可用活性炭 :硅藻土 (1:1) 混合柱分 离，水解液中和后上柱，水洗脱，先得单糖，再用乙醇水 溶液洗脱，并逐步提高乙醇浓度 (40% ， 60~65%) ，二、 三、四聚糖相继被洗脱，分离开来。再用纸层析，薄板层 析检测。 根据低聚糖的结构可以了解多糖分子中糖苷键的种类和 构型——此法称为“键分析”。但部分水解的键分析方法 不能确定多糖分子中支叉的数量或不同糖苷键的比例，结 合甲基化法才行。
多糖理化性质与生物活性的关系
1.溶解度 多糖溶于水是其发挥生物活性的首要条件，如从茯苓中
提取的多糖组分中，不溶于水的组分不具有生物学活性，
水溶性组分则具有突出的抗肿瘤活性。降低分子质量是提
高多糖水溶性，从而增加其活性的重要手段。经试验证明，
引入支链或对支链进行适当修饰，均可提高多糖溶解度，
活性多糖提取纯化及结构解析的研究进展
活性多糖提取纯化及结构解析的研究进展1. 引言1.1 活性多糖的概念活性多糖是一类具有生物活性并具有多糖结构的化合物。
活性多糖广泛存在于天然物质中，如植物、动物、微生物等。
其结构通常由多种单糖单元通过糖苷键连接而成，具有复杂的分子结构和多样性的生物功能。
活性多糖的研究意义在于揭示其生物活性及对人体健康的影响，探索其在医药和食品领域的应用价值。
活性多糖提取纯化及结构解析的重要性在于确保研究过程中所得到的活性多糖样品具有高纯度和稳定性，为后续的结构分析和生物活性研究提供可靠的基础。
活性多糖的研究不仅能够推动纯化技术和分析方法的发展，还有助于拓展活性多糖的应用领域，促进健康产业的发展和创新。
活性多糖是近年来备受关注的研究领域，其研究进展对于推动生物医药和食品工业的发展具有重要意义。
1.2 活性多糖的研究意义1. 生物活性：活性多糖具有多种生物活性，如抗氧化、抗炎、抗肿瘤、免疫调节等功能。
深入研究活性多糖的结构与活性之间的关系，可以为其在药物开发和保健品制备中的应用提供理论基础。
2. 保健功能：活性多糖在食品中的应用已成为一种流行的保健食品趋势。
活性多糖可以增强人体的免疫力、改善肠道环境、降低胆固醇等，因此对于预防疾病和促进健康具有积极的作用。
3. 环境友好：活性多糖来源广泛，制备过程简单高效，不会对环境造成污染，因此具有较高的环境友好性。
研究活性多糖的提取纯化及结构解析方法，有助于推动生产技术的创新和环保型产品的开发。
活性多糖的研究具有重要的意义，不仅可以促进相关产业的发展，还可以为人类健康和环境保护做出贡献。
希望通过对活性多糖的深入研究，能够发掘其更多的潜在价值，在各个领域得到更广泛的应用和推广。
1.3 活性多糖提取纯化及结构解析的重要性活性多糖是一类具有活性的多糖化合物，具有诸多生物活性和药理作用。
活性多糖的提取纯化及结构解析对于深入探究其生物活性和作用机制具有重要意义。
通过提取纯化，可以有效分离活性多糖并减少杂质的干扰，从而更好地研究其活性和性质。
活性多糖的研究进展
天然产物研究与开发 NA TU RAL PRODU CT R ESEA RCH AND D EV ELO PM EN T V o1.11 N o.5收稿日期:199********中国科学院成都地奥科学基金(DA SF )资助项目3P ro ject Suppo rted by DA SF 活性多糖的研究进展黄 芳 蒙义文(中国科学院成都生物所 成都 610041)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。
本文综述了活性多糖的结构、生物活性及构效关系。
关键词 多糖,结构,生物活性近十多年来,由于膜的化学功能,免疫物质的化学研究与发展以及新药物资源的寻找与研究等,发现糖类在生物体中的作用不仅是作为能量资源或结构材料,更重要的参与了生命现象中细胞的各种活动[1],具有多种多样的生物学功能,因此糖的研究开始逐步活跃起来。
其中,一些分子量在几千以上,具有很强生物活性的活性多糖的研究受到日益重视,它们的生理活性、化学结构以及构效关系成为多糖研究的前沿阵地,取得了很大的进展[2～3]。
但迄今尚未见有关这些研究的专门文献综述,本文就近年来对多糖的结构层次、生物活性以及结构与功能关系的研究作一概述。
1 多糖的结构分类糖的结构分类沿用了对蛋白质和核酸的分析方法,单糖是糖类的组成单元,单糖之间脱水形成糖苷键,并以糖苷键线性或分枝连接成寡糖和多糖。
一般将少于20个糖基的糖链称为寡糖,多于20个糖基的糖链称为多糖。
寡糖和多糖的结构也可分为一级、二级、三级和四级结构[4]。
111 一级结构多糖的一级结构包括糖基的组成、糖基排列顺序、相邻糖基的连接方式、异头物构型以及糖链有无分支、分支的位置与长短等。
与蛋白质和核酸相比,糖的一级结构非常复杂。
例如,两种氨基酸只能构成一种二肽,而两种相同单糖能结合形成11种不同的二糖;另外,通过硫酸化、乙酰化、磷酸化、甲基化等衍生形式还可形成糖衍生物。
最简单的多糖由相同的单糖残基以相同的键型连接形成线性链,比如直链淀粉是以麦芽糖作为结构单位的1,4键合的D 2吡喃葡萄聚糖。
活性多糖
壳聚糖 (Chitosan)
甲壳素脱除乙酰基后的产物，即由N-氨基葡萄糖单体通过β （1→4）糖苷键连接而成的直链线性多糖，是常见的粘多糖。
■ 壳聚糖难被人体胃肠消化吸收，当人把它们摄入体内后， 它们可与相当于自身质量许多倍的甘油三酯、脂肪酸、胆 汁酸和胆固醇等脂类化合物生成络合物，该络合物不被胃 酸水解，不被消化系统吸收；还具有非常爽口的甜味和调 解血压、消除脂肪肝、降低胆固醇和增强免疫力的功能， 而且还具有提高食品的保水性及水分调节作用，可作为糖 尿病和肥胖病的保健食品添加剂。
■
甜度为蔗糖的0.3-0.6倍。既保持了蔗糖的纯正甜味性质， 又比蔗糖甜味清爽。是具有调节肠道菌群，增殖双歧杆菌， 促进钙的吸收，调节血脂，免疫调节，抗龋齿等保健功能 的新型甜味剂，已在乳制品、乳酸菌饮料、固体饮料、糖 果、饼干、面包、果冻、泠饮等多种食品中应用。
6. 低聚木糖
低聚木糖又称木寡糖，是由2-7个木糖分子以β -1,4 糖苷键结合而成的功能性聚合糖。与通常人们所用的大豆 低聚糖、低聚果糖、低聚异麦芽糖等相比具有独特的优势， 它可以选择性地促进肠道双歧杆菌的增殖活性。其双歧因 子功能是其它聚合糖类的10-20倍。
C. 抗突变作用
D. 降血压、降血脂、降血糖 虫草多糖—心律失常 灵芝多糖—心血管系统调节 E. 抗病毒作用 爱滋病毒（HIV）、单纯疱疹病毒（HSV-1， HSV-2）、巨细胞病毒（CMV）、流感病毒等。
F. 抗氧化 清除自由基、提高抗氧化酶活性抑制脂质过氧 化的活性、可起到保护生物膜和延缓衰老。
（二）低聚糖的具体产品
1. 异麦芽酮糖 （Isomaltulose） 2. 乳酮糖 （Lactulose） 3. 大豆低聚糖（Soybean Oligodaccharide） 4. 低聚果糖（Fructooligosacde） 5. 低聚乳果糖 （Lactosucrose） 6. 低聚木糖 7. 低聚半乳糖 8. 低聚异麦芽糖
活性多糖
膳食纤维（Dietary fiber）粗纤维（crude fibre）：指植物体经特定浓度的酸、碱、醇、醚等溶剂作用后的剩余残渣。
膳食纤维也称食物纤维，是植物的支柱组织及种子的保护膜，可視為植物細胞壁的主要成分。
是一种非常重要，并为国际上一致公认的功能因子，被喻为除蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质和水之外的第七大营养素。
1976年Trowell提出，膳食纤维是指那些“不被人体消化吸收的多糖类碳水化合物与木质素部分”。
膳食纤维定义：膳食纤维：凡是不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。
包括纤维素、半纤维素、木质素、胶质、改性纤维素、寡糖、果胶以及蜡质、角质、软木质。
膳食纤维和粗纤维差异很大，膳食纤维包括粗纤维差。
（一）膳食纤维的化学组成（主要成分）膳食纤维的化学组成主要有纤维素(Cellulose)、半纤维素(Hemicellulose)、果胶物质（Pectic substances）、植物胶质（Plant gums）、微生物多糖、糖蛋白(Glycoproteins)和木质素(Lignin)等七大类。
膳食纤维分类：a) 可溶性膳食纤维（SDF）：包括果胶等亲水胶体物质和部分半纤维素（树胶、果胶、藻胶、豆胶、琼脂、羧甲基纤维素等）。
b) 不可溶膳食纤维（IDF）：包括纤维素、木质素和部分半纤维素（纤维素、半纤维素和木质素、果胶及少量树胶）。
（二）膳食纤维的物化特性膳食纤维所具有的重要生理调节功能与其独特的物理、化学性质有关。
1. 高持水力含较多的亲水集团,所持水分可达自身重量的1.5～25倍.很多研究表明，膳食纤维持水性的可以增加人体排便的体积与速度，减轻直肠内的压力，同时也减轻了泌尿系统的压力，从而缓轻了诸如膀胱炎、膀胱结石等症状，并能使毒物迅速排出体外。
2. 结合和交换阳离子的能力羧基和羟基类基团---具有弱酸性阳离子交换树脂的作用---影响消化道的pH值、渗透压、氧化还原电位---出现一个更缓冲的环境以利于物质的消化吸收。
活性多糖提取纯化及结构解析的研究进展
活性多糖提取纯化及结构解析的研究进展活性多糖是一类具有生物活性和药用价值的多糖类化合物，广泛存在于植物、菌类、藻类和动物等生物体中。
活性多糖具有多种生物活性，如抗氧化、抗肿瘤、免疫调节、抗炎、降血脂、抗凝血等功能，因此受到了广泛关注。
由于活性多糖在天然状态下存在于复杂的生物基质中，提取纯化及结构解析一直是制约其深入研究和应用的难点。
开展活性多糖的提取纯化及结构解析的研究具有重要的理论和应用价值。
活性多糖的提取纯化是活性多糖研究的基础和关键，其主要目的是将活性多糖从复杂的生物基质中分离出来，得到高纯度的活性多糖样品，为后续的结构解析和生物活性评价提供保障。
目前，活性多糖的提取纯化方法主要包括传统热水提取法、固态发酵提取法、酶解法、超声波辅助提取法、离子液体提取法等。
这些提取方法各有优缺点，有待于进一步的优化和改进。
（一）传统热水提取法传统热水提取法是目前活性多糖提取纯化的常用方法之一，其原理是利用水的高温和高压对生物基质中的活性多糖进行破坏和溶解，然后通过过滤、浓缩、沉淀等步骤得到纯化的活性多糖。
这种方法操作简单，成本低廉，但由于水的极性较小，对一些极性较强的活性多糖提取效果不佳，在提取过程中易导致活性多糖的破坏和降解。
（二）固态发酵提取法固态发酵提取法是利用微生物对生物基质中的多糖进行降解和转化，然后通过固态发酵液的提取和纯化得到活性多糖。
这种方法能够有效地提高活性多糖的产率和纯度，但由于微生物的种类和生长环境等因素的影响，提取效果不稳定，需要对发酵条件进行细致的控制和调整。
（三）酶解法（四）超声波辅助提取法超声波辅助提取法是利用超声波的机械作用和热效应对生物基质中的多糖进行破碎和溶解，然后通过超声波液的分离和纯化得到活性多糖。
这种方法能够在较短时间内提取大量的活性多糖，但由于超声波对生物基质中的活性多糖有一定的破坏作用，提取过程中需要控制超声波的功率和时间。
（五）离子液体提取法以上提取方法各有优劣，目前的研究主要集中在提取条件的优化和提取效果的比较上，希望通过不断的改进和创新，找到更加高效和绿色的活性多糖提取纯化方法。
第五节活性多糖
（二）银耳多糖
银耳俗称白木耳，存在于子实体中的银耳多 糖是一种酸性杂多糖，主链结构是由α（1→3） 糖苷键连接的甘露聚糖，支链由葡萄糖醛酸和 木糖组成。 银耳多糖能显著抑制癌细胞DNA合成速率， 对小鼠移植性肉瘤S180有显著的抑制作用， Frederick研究发现，肿瘤组织中的AMP（环 磷腺苷）含量低于正常值，银耳多糖可提高肿 瘤细胞中的AMP含量，从而影响核酸和蛋白质 代谢，改变肿瘤细胞的特点，使其往正常方向 转化，实现抗肿瘤作用。
一、膳食纤维(续) ●功能：
1，果胶、β－葡萄糖、各类胶质以及海藻多糖等， 都可以在肠内形成高度粘性的液体，肠道因而 变得有粘性并引起胃排空速度减慢。 2，膳食纤维可以使血糖指数下降。 3，膳食纤维的持水作用，使粪便膨胀变软，防 止便秘与痔疮。 4，膳食纤维对胆酸有结合力，增加胆酸的排出 就增加胆固醇的转化率与排出，最后能降低血 中胆固醇含量。 5，对胃肠道功能的正常化起重要作用，预防肠 道癌及其他一些癌症。
第五节、活性多糖
活性多糖是指具有某种特殊生理活性的多 糖化合物，本节讨论的活性多糖，包括膳食纤 维和真菌多糖两方面的内容。就膳食纤维而言， 真菌多糖属于可溶性膳食纤维，但它具有比通 常膳食纤维更重要、更明显、更特殊的生理活 性。
一、膳食纤维
●定义：膳食纤维是人体消化酶所不能分解的碳 水化合物和木质素。 ●包括：纤维素、半纤维素、果胶、木质素、细 胞内的胶质及粘胶等。 ●分类：分为可溶性与不可溶性两大类。 ●发现：最近发现它在结肠可被肠道的微生物所 分解与利用。
Байду номын сангаас
一、膳食纤维(续) ●品种及其特性：
国内外已研究的膳食纤维共6大类约30余种， 包括： 1，谷物纤维（小麦纤维、燕麦纤维，大麦纤维、 墨麦纤维、玉米纤维、米糖） 2，豆类种子与种皮纤维 3，水果、蔬菜纤维 4，微生物纤维 5，其他天然纤维 6，合成、半合成纤维
活性多糖
非纤维素多糖（Noncellulosic polysaccharides）： 果胶类物质、β-葡聚糖和半纤维素等物质。
2、半纤维素
主要由阿拉伯糖、木糖 ，有时候有半乳 糖所构成。（具有空间螺旋状结构） 半纤维素同样是植物细胞壁的构成成分。 不同植物中半纤维素的种类、含量均不相同。 不同种类的半纤维素其水溶性也不同，有 的可溶于水，但绝大部分都不溶于水
5、改善肠内菌群和辅助抑制肿瘤作用
膳食纤维在肠腔中被细菌产生的酶所酵解，先分 解成单糖而后又生成短链脂肪酸。使结肠内pH值下降， 影响微生物的生长繁殖，促进双歧杆菌等有益菌的活 化、繁殖，抑制肠内有害菌的生长，并吸收掉有害菌 所产生的致癌物质。 粪便中可能会有—种或多种致癌物，由于膳食纤 维能促使它们随粪便一起排出，缩短了粪便在肠道内 的停留时间，减少了致癌物与肠壁的接触，并降低致 癌物的浓度。 膳食纤维尚能清除肠道内的胆汁酸，从而减少癌 变的危险性。
一）物理性质与功效的关系
☆真菌多糖溶于水是其发挥生物学活性的首要条件。 降低分子质量、引入支链或对支链进行适当修 饰，均可提高多糖溶解度，从而增强其活性。
☆真菌多糖的抗肿瘤活性与分子量大小有关。
分子量越大其结构功能单位越多，抗癌活性越 强。
☆真菌多糖粘度如果过高，则不利于多糖药物的 扩散与吸收。
降低多糖粘度，提高其活性。
（二）膳食纤维的分类
膳食纤维有许多种分类方法：
1、溶解特性
不溶性膳食纤维 水溶性膳食纤维
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。 水溶性膳食纤维是指不被人体消化酶消化， 但溶于温水或热水且其水溶性又能被4倍体的乙 醇再沉淀的那部分膳食纤维。主要包括存在于苹 果、桔类中的果胶，植物种子中的胶，海藻中的 海藻酸、卡拉胶、琼脂和微生物发酵产物黄原胶， 以及人工合成的羧甲基纤维素钠盐等。
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活性多糖及其加工技术多糖是天然大分子物质，几乎存在于所有生物体中。
它既是提供能量的主要物质(如淀粉、糖原等)，又是生物的结构物质(如纤维素、半纤维素等)。
近20年来的研究表明，从—些生物体内提取的多糖物质具有增强免疫力、抗肿瘤、抗辐射、抗袁老、排除机体内毒物等生理功能，而且对正常细胞无毒副作用，具有显著的生物活性。
这类具有某种特殊生物活性的多糖化合物统称为活性多糖。
现在，关于活性多糖的结构、生理活性、分离纯化及应用的研究进展迅速，将分离的活性多糖制成各种药品或功能食品也正成为新药相功能食品行业新的发展领域之一。
根据生物来源不同，活性多糖可分为植物多糖、动物多糖和微生物多糖。
植物多糖包括高等植物多糖和低等植物多糖。
动物多糖种类较少，多为糖蛋白或蛋白聚糖，如甲壳动物的壳聚糖、动物结缔组织中的硫酸软骨袁和刺参多糖等。
微生物多糖主要包括细菌、放线菌活性多糖、原核藻类多糖和真菌多糖等。
本章重点对在药品和功能食品产业化中比较成熟的高等植物活性多糖、动物活性多糖和真菌活性多糖的生理功能、制备工艺及应用加以阐述。
其中属于植物活性多糠的膳食纤维，由于其功能、结构和制备工艺与其它植物活性多糠差异较大而单独作为一节进行阐述。
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，大量在干藻类、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。
一、膳食纤维膳食纤维（Dietary fiber）即食物中不被消化吸收的植物成分。
1976年扩展为“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。
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• 治疗慢性病毒性肝炎和作为原发性 肝癌等恶性肿瘤的辅补治疗药物，可以
2020/8/16
（二）银耳多糖
• 银耳俗称白木耳，存在于子实体中的 银耳多糖是一种酸性杂多糖，主链结构 是由α（1→3）糖苷键连接的甘露聚糖， 支链由葡萄糖醛酸和木糖组成。
• 银耳多糖能显著抑制癌细胞DNA合 成速率，对小鼠移植性肉瘤S180有显著 的抑制作用，Frederick研究发现，肿瘤 组织中的AMP（环磷腺苷）含量低于正 常值，银耳多糖可提高肿瘤细胞中的 AMP含量，从而影响核酸和蛋白质代谢 ，改变肿瘤细胞的特点，使其往正常方
链连接的葡聚糖。Sasaki等人用这种多
糖以2mg/kg剂量腹腔注射已移植肿瘤的
大鼠连续5天，结果表明它对肉瘤的抑制
率达83%，而相同剂量的经切支水解后
得到的较小分子香菇多糖对肉瘤的抑制
量更高，达97%以上。
2020/8/16
（一）香菇多糖(续)
• ●机理：
• 有人合成了含有同位素的香菇多糖 ，并在移植了肿瘤的小鼠身上做示踪试 验，结果发现它不具备直接杀伤肿瘤细 胞的能力。随后的大量试验表明它是作 为调节机体免疫反应的T细胞促进剂，通 过刺激抗体的产生提高机体的免疫能力 ，从而达到抵抗肿瘤的作用。
• ●包括：纤维素、半纤维素、果胶、木 质素、细胞内的胶质及粘胶等。
• ●分类：分为可溶性与不可溶性两大类 。
• ●发2020/8/16
一、膳食纤维(续) ●功能：
• 1，果胶、β－葡萄糖、各类胶质以及海 藻多糖等，都可以在肠内形成高度粘性 的液体，肠道因而变得有粘性并引起胃 排空速度减慢。
第五节、活性多糖
•
活性多糖是指具有某种特殊生理
活性的多糖化合物，本节讨论的活性多
糖，包括膳食纤维和真菌多糖两方面的
内容。就膳食纤维而言，真菌多糖属于
可溶性膳食纤维，但它具有比通常膳食
纤维更重要、更明显、更特殊的生理活
性。
2020/8/16
一、膳食纤维
• ●定义：膳食纤维是人体消化酶所不能 分解的碳水化合物和木质素。
有通过活化巨噬细胞刺激抗体产生等，
而达到提高人体免疫能力的生理功能。
这些多糖由于具备比从动物血液提取的
免疫球蛋白更大的实用性而日益受到人
们的重视，此外，大部分还有很强烈的
抗肿瘤活性对癌细胞有很强的抑制力。
因此，真菌多糖是一种很重要的功能性
食品基料。
2020/8/16
（一）香菇多糖
•
香菇多糖是主链是β（1→3）糖苷
• ●云芝多糖 • ●猪苓多糖 • ●茯苓多糖 • ●冬虫夏草多糖 • ●灵芝多糖
●核盘菌多糖 ●裂褶多糖 ●黑木耳多糖 ●灰树花多糖
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(五)、真菌多糖的其它生理功能
• ●抗衰老作用。 • ●促进蛋白质与核酸的合成。 • ●抵抗放射性的破坏并增加白细胞含量
。 • ●抗溃疡与抗炎症作用。 • ●降血糖作用。 • ●保肝作用。 • ●抗凝血作用。
• 2，膳食纤维可以使血糖指数下降。
• 3，膳食纤维的持水作用，使粪便膨胀变 软，防止便秘与痔疮。
• 4，膳食纤维对胆酸有结合力，增加胆酸 的排出就增加胆固醇的转化率与排出， 最后能降低血中胆固醇含量。
2•020/85/16，对胃肠道功能的正常化起重要作用，
一、膳食纤维(续) ●品种及其特性：
• 国内外已研究的膳食纤维共6大类约 30余种，包括：
2020/8/16
• 1，谷物纤维（小麦纤维、燕麦纤维，大 麦纤维、墨麦纤维、玉米纤维、米糖）
• 2，豆类种子与种皮纤维
• 3，水果、蔬菜纤维
• 4，微生物纤维
• 5，其他天然纤维
• 6，合成、半合成纤维
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二、真菌多糖
•
存在于香菇、金针茹、银耳、灵芝
、蘑菇、黑木耳、茯苓和猴头茹等大型
食用或药用真菌中的某些多糖组分，具
2020/8向/16 转化，实现抗肿瘤作用。
（三）金针茹多糖
•
是一种β（1→3）链连接的葡聚糖
，化学结构与香菇多糖相似，1mg/kg剂
量持续10天对肉瘤S180的抑制率为82%
，5mg/kg剂量的抑制率达96%，金针茹
多糖也是通过恢复和提高免疫力方法来
达到抑制肿瘤的目的。
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（四）其它多糖