功能性多糖的构效关系
功能性多糖及其生物学特性研究
功能性多糖及其生物学特性研究一、简介多糖是由多个单糖分子通过特定的连接方式形成的高分子化合物，是一种广泛存在于自然界中的重要生物分子。
多糖具有丰富的生物活性，如调节免疫系统、抗菌、抗病毒、癌症免疫及修复组织等多种生物学特性。
其中，功能性多糖是指具有特殊生物功能和应用价值的多糖。
二、功能性多糖种类1.海藻多糖：海藻中富含多种具有生物活性的多糖，如褐藻酸、海藻酸、角质素等。
这些多糖不仅具有高分子凝胶、水溶性、胶体稳定性等基本性质，还具有广泛的生物学功能，如抗病毒、抗癌、免疫调节、降血脂、抗氧化等。
2.真菌多糖：真菌多糖在真菌细胞壁中广泛存在，如多糖多种菌丝体(PSK)、多糖多芝菌多糖(PSP)等。
这些多糖具有调节免疫系统、增强机体免疫力、促进细胞分化等多种生物学功能，同时也具有良好的生物兼容性和安全性。
3.植物多糖：植物多糖广泛存在于多种植物中，如三七多糖、人参多糖等。
这些多糖具有提高机体免疫力、抗菌、抗病毒、抗肿瘤等生物学特性，同时也有助于维持身体健康。
三、功能性多糖的研究进展1.合成与改性：合成和改性是研究功能性多糖的重要手段，可以通过合成新的多糖、修饰原有多糖的结构，改变多糖的性质和功能，从而满足不同方面的需要。
例如，海藻酸根据其硫酸化程度、酸性度、分子量等因素可以合成成多种功能性海藻多糖。
2.应用研究：多糖的应用研究包括医药、食品、化妆品等多个领域。
例如，多糖可以用于制备药物载体、制备皮肤保湿剂、改善口感、增强肉制品的质量等。
目前，越来越多的功能性多糖被应用于消费品中。
3.生物学特性研究：生物学特性研究是揭示多糖生物学活性的关键。
如海藻多糖的生物学特性研究表明，海藻酸可以调节细胞分化、抑制病毒入侵、增强机体免疫力等。
而真菌多糖的研究表明，多糖多种菌丝体可以协同化疗药物治疗癌症，并保护机体免受化疗药物的损伤。
四、功能性多糖的发展前景1.多糖研究得到越来越多的关注，越来越多的研究人员加入到多糖研究中。
糖生物学
前沿计划”。2001年4月：启动了一项计划，
仅用于克隆糖基转移酶基因的年经费就达 到20亿日元（约2千万美元）。 欧盟1994～1998年的研究计划中有一项“欧 洲糖类研究开发网络”计划(European Carbohydrate Plaform)
糖生物学与糖化学-特征糖链结构与功能 及其调控机制（973项目）
密切的关系,而这些化学基团可通过人为
的化学反应来添加和消除。
多糖的结构修饰-----提高多糖的活性和
研究多糖构效关系的有力手段。
修饰手段----多糖衍生化,如降解、硫酸化、磺 酰化、乙酰化、烷基化等,有可能大大提高多糖 的生物活性。 其他----磷酸酯化、硬脂酰化、棕榈酰化、二乙 基氨基乙基化、碘化、氨化等 多糖常因分子质量大、粘度高、溶解度低等,影 响其应用。
糖类物质可以根据其水解情况分为：
Monosaccharide Oligosaccharide Polysaccharide 单糖 寡糖 多糖
在生物体内： 均一多糖 homopolysaccharide 杂多糖 heteropolysaccharide 糖复合物 glycoconjugate
二、多糖
量＞95%
糖脂 Glycolipid: ：由糖通过其半缩醛
羟基以糖苷键与脂质相连的化合物。
生物体内的糖蛋白的类别
人体蛋白中至少1/3是糖蛋白,存在于不同组织和 细胞中,特别是细胞表面膜上含量丰富. 许多膜蛋白和分泌蛋白是糖蛋白
血浆糖蛋白、免疫糖蛋白、激素糖蛋白 酶糖蛋白、卵清糖蛋白、细胞膜糖蛋白 结构糖蛋白、毒素糖蛋白
糖类作为信息分子
在受精、发生、发育、分化，神经系统和免疫系统衡
态的维持等方面起着重要作用
炎症和自身免疫疾病、老化、癌细胞的异常增殖和转
天然产物化学PPT多糖的构效关系
计算机模拟技术
计算机模拟技术是通过计算机模 型来预测多糖的构效关系的方法。
该方法基于已知的多糖结构信息 和生物活性数据，建立数学模型 和算法，通过计算机模拟来预测
多糖的生物活性。
计算机模拟技术可以大大缩短研 究周期，降低实验成本，提高研
究效率。
04 多糖的构效关系在生物医 学中的应用
药物设计与开发
机遇
随着技术的进步和研究的深入，人们对于多糖构效关系的理解将越来越深入，有 望发现更多具有重要应用价值的活性多糖。同时，随着基于多糖的药物和功能材 料的开发，将为相关领域带来巨大的经济和社会效益。
多糖构效关系研究的未来发展方向
1 2
加强跨学科合作
多糖构效关系研究需要化学、生物学、医学等多 个学科的交叉合作，以实现更深入、更全面的研 究。
多糖的结构与功能关系
结构决定功能
多糖的结构特点决定了其功能性 质，如硫酸酯多糖的抗病毒作用 与其硫酸酯基团的含量和分布密 切相关。
构效关系
通过研究多糖的结构与功能关系 ，可以预测和优化多糖的功能性 质，为多糖的应用提供理论依据 。
03 多糖的构效关系研究方法
化学分析法
化学分析法是研究多糖构效关系的基础方法之一，通过对多 糖的化学结构进行详细分析，了解其组成和连接方式，从而 推测其可能具有的生物活性。
药物载体
先导化合物的发现
多糖具有生物相容性和生物可降解性， 可以作为药物载体，用于药物传递和 控制释放，提高药物的疗效和降低副 作用。
多糖具有多种生物活性，可以通过高 通量筛选等方法发现具有潜在药物活 性的先导化合物，为新药研发提供候 选分子。
药物修饰
多糖可以作为药物修饰剂，通过与药 物结合，改变药物的理化性质和生物 学行为，提高药物的靶向性和生物利 用度。
多糖的构效关系研究
多糖的构效关系研究摘要：多糖具备抗肿瘤、抗病毒等多种多样的生物功能，而它的功能与结构关系密切。
关于多糖的构效关系研究已成为生命科学的最前沿领域之一。
本文从多糖的理化性质与活性、多糖的结构与活性的角度，具体阐述多糖的构效关系，为定向合成设计糖类药物和先导化合物的改造提供参考。
关键词：多糖构效关系活性多糖是来自于高等植物动物细胞膜以及微生物细胞壁中的天然大分子，是自然界含量最丰富的生物聚合物，由10个以上单糖通过糖苷键连接而成。
有机体内多糖作为一种重要的信息分子的受体，参与了分子识别、细胞黏附以及机体防御等过程的调节。
多糖作为药物，具有抗肿瘤、抗病毒、抗凝血、抗尿路结石、降血糖、免疫调节抗感染等生物活性，且毒副作用低，不良反应少，备受青睐[1,2,3]。
而它的化学结构则是其生物活性的基础，多糖结构的分析是糖化学研究者一项具有挑战性的任务，源于糖结构中单糖组成、多种异构体糖元连接顺序、取代基的位置和含量及其三维结构当中任意的组成发生变化，其活性可能相应的改变[4]。
本文就近几年来多糖结构与抗肿瘤、抗病毒、抗凝血等生物活性的关系及其机制作一介绍，重点阐述多糖的抗肿瘤和抗病毒活性的构效关系，为定向合成设计糖类药物和先导化合物的改造提供参考。
1 多糖的理化性质与活性1. 1 溶解度多糖溶于水是其发挥生物学活性的首要条件,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,一种真菌多糖,不溶于水,在大鼠体内仅有微弱的抑瘤活性,5 mg/kg剂量时抑瘤率为57 %,降低分子质量后,完全溶于水,1 mg/kg剂量可使抑瘤率达到100 %[5]。
向多糖引入分支可在一定程度上削弱分子间氢键的相互作用,从而增加其水溶性,如具有α-葡聚糖构型的灵芝多糖,不溶于水,羧甲基化后溶解性提高,在体外也表现出一定的抗肿瘤活性,经红外色谱分析,经羧甲基化后,α-葡聚糖在3400cm-1处的羟基伸缩振动峰变窄,且向高波长方向振动,说明分子间的氢键在引入羧甲基分支后被破坏[6]。
植物多糖构效关系研究进展
植物多糖构效关系研究进展植物多糖具有多种生物活性，因其安全、高效、低毒等优势已成为医学和食品等领域的热点关注对象。
植物多糖的化学结构是其生物活性的基础，不同化学结构的多糖，其生物活性具有较大的差异，探究其构效关系对糖类新型药物及糖类保健品的研究与开发具有重要的实践指导意义。
现已发现植物多糖具有抗肝损伤、抗肿瘤、抗病毒、降血糖、抗凝血、抗氧化及免疫调节等多种生物活性。
因此，该文主要以生物活性为主线，对近年来国内外植物多糖的构效关系及相关作用机制研究进行综述，其中重点介绍植物多糖与其抗肝损伤、抗肿瘤、抗病毒、降血糖、抗凝血活性之间的构效关系，为植物多糖构效关系的深入研究与探索及糖类产品的开发与应用提供一定的参考。
标签：植物多糖；构效关系；生物活性；作用机制[Abstract]Plant polysaccharides have a variety of biological activities and have become the focus of many fields such as the areas of medicine and food for the features of safety，high efficiency and low toxicity The chemical structure of plant polysaccharides is the foundation for the biological activity Polysaccharides with different chemical structures have great differences in biological activity The exploration of the structureactivity relationship of plant polysaccharides has guiding significance for the development of new drugs and the health care products of saccharides Many biological activities of plant polysaccharides such as antihepatic injury，antineoplastic，antiviral，hypoglycemia，anticoagulation，antioxidation and immunoregulation have been discovered Therefore，this paper focuses on the bioactivity as the main line，and summarizes the studies on structureactivity relationship and mechanism of plant polysaccharides at home and abroad in recent years The key point is the structureactivity relationship between plant polysaccharides and the antihepatic injury，antineoplastic，antiviral，hypoglycemia，and anticoagulation activities，providing reference for intensive study and exploration of structureactivity relationship of plant polysaccharides as well as development and application of polysaccharides products.[Key words]plant polysaccharides；structureactivity relationship；biological activity；mechanism of action植物多糖（又稱植物多聚糖）是由许多相同或不同的单糖以α或β糖苷键连接而成的聚合度超过10个的聚糖，在自然界植物体中广泛存在。
多糖的结构研究
苷键的构型有关。一般呋喃糖苷键较吡喃型易水解 ,
水解试剂的不同会影响水解条件。水解之后的多糖经中和、 过滤 , 可采 用纸层析 ( PC) 、 薄 层层析 ( T L C) 、 气相 色谱法( GC) 、 液相色谱法 ( HPL C) [ 8] 和离子色谱 法 [ 9] 进行分 析。多糖水 解产生 物的 GC 分析 , 通常 是先经 衍 生化处理成易挥发组成分 , 常采用的衍生化方 法是硅烷基化和乙酰化处理。高效液相色谱法则 克服了 G C 需 衍生化的缺陷 , 它可直接进样测定。同样离子色谱法不 需要衍生处理 , 而且检测灵敏度甚至比 HPLC 法更高。 离子色谱法的原理是将样品经强碱性物质离子化后 , 通 过离子色谱柱经脉冲安培检测器检测。 ) 部分 酸水 解 : 利用多糖链中部分糖苷键如呋喃型糖苷键 、 位于链末端的糖苷键和支链上的糖苷键易水解脱落 , 而构成糖 链的主链重复结构的部分和糖醛酸等对酸水解则相对稳定的特点 , 对多糖常采用部分酸水解法处理。多糖经 部分酸水解后 , 经醇析、 离心 , 将上清液和沉淀分别进行 分析。多 糖部分酸水解之后的醇析产物往往是多糖的 主链重复性结构片段、 糖醛酸链片段 , 从这些小片段可以推测多糖链的一些结构特点。 ) 乙酰解 : 将多 糖与
第2期
周
鹏等 : 多糖的结构研究
199
乙酐、 冰醋酸、 浓硫酸等混合反应 , 可得到乙酰化单糖 , 目的也是用于单 糖组成分析。 点在于半缩醛被保护起来 , 使异构体物减少 , 有利于分辨。
) 甲 醇解 : 利用 HCl-
CH 3OH 溶液把多糖的半缩醛甲基化 , 形成甲基糖甙后再经衍生或不衍生进 行 GC 或 HPL C 分析 , 甲醇解 的优 高碘酸氧化法 : 高碘酸可以选择性的氧化 断裂糖分子中的连二羟基或连三羟基处 , 生成相应的 多糖醛、 甲 酸 , 反应定量地进行。每开裂一个 C- C 键消耗一分子高碘酸 , 通过测定高碘酸的消耗 量和甲酸的 生成量 , 可 以判断糖苷键的位置、 连接方式、 支链状况和聚合度等结构信息。以葡萄糖为例 , 以 1 2 或 1 成一分子甲酸 ; 以 1 时需做空白试验。 Smith 降解 : Smit h 降解是将 高碘酸氧化产物还原后 进行酸 水解或 部分水解。 由于糖 基之间以 不同的 位 置缩合 , 用高碘酸氧化后则生成不同的产物 , 由降解产物来 获取多糖的 结构信息。以 1 糖基为例 , 其高碘酸氧化、 Smit h 降解反 应如图 2。 4、 1 6 糖苷键的 己 4 键合 的葡萄 糖基经高碘酸氧化后 , 每糖基消耗一分子高碘 酸 , 无甲酸生成 ; 而 1 6 键合的葡萄糖基消耗二分子高碘酸 , 生 3 键合的糖基不被高碘酸氧化。高碘酸的氧化反应必须在控制的条件下进行 , 以避免副 反应的产生 ( 超氧化反应 ) 。一般使多糖与最小量的高碘酸 反应 , 溶液 pH 值控制在 3- 5, 且应 避光、 低温 , 同
功能性多糖
功能性多糖
功能性多糖是近年来被广泛研究和应用的一类新型食品添加剂。
它是由一种或多种单糖分子通过化学或生物方法连接而成的多糖，具有刺激作用、结构功能作用和营养调节作用。
以下将从这几个方面详细介绍功能性多糖。
首先，功能性多糖具有刺激作用。
这是因为功能性多糖能够与人体的受体结合，刺激相关细胞产生特定的生理反应。
例如，纤维素是一种常见的功能性多糖，它可以增强胃肠蠕动，促进消化和排便。
此外，一些功能性多糖还具有抗菌、抗病毒和抗肿瘤等生物活性，可以增强机体的免疫力，对于预防和治疗疾病具有一定的作用。
其次，功能性多糖具有结构功能作用。
这是因为功能性多糖分子自身的特殊结构能够在食品制造过程中形成网络结构，增强食品的稳定性和质感。
例如，琼脂是一种功能性多糖，可以形成凝胶状，增加食品的黏稠度和弹性，改善口感。
另外，功能性多糖还可以作为乳化剂、稳定剂、增稠剂等，改善食品的品质。
最后，功能性多糖具有营养调节作用。
功能性多糖可以作为“膳食纤维”存在于人们的日常饮食中。
摄入适量的功能性多糖能够增加粪便的体积，促进大肠蠕动，防止便秘的发生。
另外，功能性多糖还可以通过调节血糖、血脂和血压等生理指标，对于预防和控制糖尿病、高血压和高血脂等慢性病具有一定的效果。
总结起来，功能性多糖具有刺激作用、结构功能作用和营养调节作用。
不过需要注意的是，功能性多糖在应用中还存在一些问题，例如某些功能性多糖对于某些人群可能有过敏反应，以及一些功能性多糖在高温加热过程中可能会发生分解。
因此，在使用功能性多糖时应注意选择合适的种类和用量，并根据具体情况进行适度的加热和处理。
中药多糖构效关系
中药多糖构效关系中药多糖是指从中草药中提取的具有多糖结构的化合物。
中药多糖具有许多生物活性，如抗氧化、抗肿瘤、免疫调节、抗炎、降血糖等，因此在中草药的研究和开发中具有重要意义。
中药多糖的构效关系是指多糖结构与其生物活性之间的关系。
以下是中药多糖构效关系的相关参考内容。
1. 多糖结构与生物活性的关系中药多糖结构中的糖链长度、分支度、糖链连接方式等关键结构特征对其生物活性具有重要影响。
糖链长度和分支度可以影响多糖的溶解性、稳定性和生物利用度，从而影响多糖的生物活性。
另外，不同的糖链连接方式也会导致多糖具有不同的生物活性，如α-型和β-型糖链的多糖具有不同的生物活性。
2. 多糖的空间结构与生物活性的关系多糖的空间结构对其生物活性也有重要影响。
多糖的空间结构由糖链的折叠方式和交联程度决定。
研究表明，多糖的折叠方式和交联程度与其在体内的生物活性密切相关。
例如，一些研究表明，多糖的三维结构越紧密，其抗肿瘤和抗氧化能力越强。
3. 多糖的糖基组成与生物活性的关系多糖的糖基组成也是影响其生物活性的重要因素。
不同的糖基组成可以导致多糖具有不同的生物活性。
例如，研究发现，一些中药多糖中含有特定的糖基，如葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖等，这些糖基可以通过与细胞的特定受体结合来调节免疫系统、抗炎和抗肿瘤等生物活性。
4. 多糖的分子量与生物活性的关系多糖的分子量对其生物活性也有影响。
一般来说，中药多糖的较小分子量（5000-10000 Da）具有更高的生物活性。
较小分子量的多糖可以更容易地穿过细胞膜，与细胞内的受体结合，从而发挥其生物活性。
较大分子量的多糖在体内的吸收和分布较困难，因此其生物活性较低。
以上是关于中药多糖构效关系的相关参考内容。
随着科技的进步和研究方法的不断发展，我们对于中药多糖的构效关系的理解将会进一步深入，为中草药的开发与利用提供更加科学的依据。
功能性食品结课论文--香菇多糖
摘要：香菇多糖是香菇中分离出的一种重要的具有生理活性的物质，具有抗病毒、抗肿瘤、增强人体免疫力等多种功能，在保健食品和药品开发方面具有广阔的应用前景。
文章系统地综述了香菇多糖的化学结构、理化性质、生物活性、临床应用、制备和提取纯化等方面的研究概况，并展望了其今后研究方向及开发应用前景。
关键词：香菇多糖生物活性Research progress of lentinanAbstract:Mushroom mushroom polysaccharide was isolated in a important substances with physiological activity, antitumor, antiviral, with enhancing the immunity of the human body functions, in the health food and drug development has broad prospects of application. This paper systematically reviews the lentinan chemical structure, physicochemical properties, biological activity, clinical application, preparation and extraction and purification and other aspects of the research, and the prospect of its future research direction and application prospect.Key words:Mushroom polysaccharide; biological activity糖类的研究已有百余年的历史。
近20多年来，随着膜的化学功能，免疫物质的化学研究的进展以及探寻新药物资源的不断拓展和研究的深入。
多糖的研究进展_多糖的构效关系 韩宏义 白鹏 迟鹤
多糖的研究进展_多糖的构效关系韩宏义白鹏迟鹤多糖的研究进展--《农业科技与信息》2008年04期韩宏义，白鹏，迟鹤（丹东农业科学院，辽宁丹东118109）摘要：对活性多糖的生物活性及化学结构与构效方面的研究进行了综述分析，并对其发展前景作了介绍。
关键词：活性多糖；生物活性；构效关系1 多糖的生物活性1.1 活性多糖的抗肿瘤作用在活性多糖的抗肿瘤研究中，人们发现不同生物材料中可以得到多种具有抗肿瘤活性多糖，如从香蕈中得到的香菇多糖(Lentinan)。
Ikekawa 等人发现腔腹注射香菇水溶提取物在很大程度对小鼠皮下移植的内瘤S-180 的生长有强抑制作用。
但其效果不是直接作用移植性癌细胞，而是通过宿主调节而发行作用。
接着人们又在灵芝、云芝、茯苓、银耳等真菌中得到对小白鼠硬肉瘤和艾氏癌肿有不同抑制作用的活性多糖。
1.2 活性多糖的免疫功能在一般情况下，多糖对机体特异性免疫与非特异免疫，细胞免疫与体液免疫皆有影响。
免疫多糖作为生物效应调节剂,主要影响机体的网状内皮系统(RES)、巨噬细胞、淋巴细胞、白细胞、NK细胞、补体系统以及RNA、DNA、蛋白质的合成，体内cAMP与cGMP的含量，结果是抗体的生成，淋巴因子及干扰素的诱生增强。
现已证实不同的多糖具有不同的免疫促进作用。
1.3 多糖的抗病毒活性及其作用机制Goultet 等人(1960)首次指出，在蘑菇中存在抗病毒物质。
Tsunoda 和Ishida(1969)发现从香菇的菌丝体和孢子中水溶液的提取物对病毒A/SW15 所引起的感冒有一定的疗效。
Tochilura等人发现香菇多糖与3-叠氮-3-脱氧胸嘧啶（AZT）的联合使用对抑制HIV抗原表达比单独使用AZT更强。
近年来，对于多糖衍生物的抗病毒活性的研究，主要集中硫酸脂多糖（Sulfacted polysaccharide）或称硫酸多糖，在研究中发现硫酸酯多糖在抗HIV病毒方面有着特殊的功能，香菇多糖硫酸盐当通过被HIV-III 感染的MT-4细胞验证时表现出了对HIV 的活跃的抗性。
天然多糖活性及构效关系研究新进展_娄在祥
粮食与油脂
2013 年第 26 卷第 7 期
天然多糖活性及构效关系研究新进展
娄在祥， 王洪新， 洪 颖， 唐玉霞， 刘一珺 （食品科学与技术国家重点实验室， 江南大学食品学院， 江苏无锡 214122） 摘 要： 随着化学和生命科学与技术飞速发展， 多糖已成为化学与生物科学领域研究热点之一。 该文根据多糖研究现状， 简述多糖生理活性与构效关系等方面研究热点和前沿问题， 概括其研究 进展， 以期为深入研究多糖功能和进一步阐明构效关系提供参考。 关键词： 多糖； 多糖活性； 构效关系聚合度和分子量相关。如硫 酸褐藻多糖 SPMG， 平均每个糖单位含 1.5 个硫酸基， 重均分子量为 10 kDa。硫酸葡聚糖分子量为 1 000 时， 能最有效抑制 HIV–2 诱导合胞体形成；且分子 量 10 000 时其抗病毒活性达到最大〔16–17〕 。具有抗疱 疹病毒、 抗流感病毒活性多糖一般为硫酸多糖。Chen
粮食与油脂
2013 年第 26 卷第 7 期
protects cardiomyocytes against anoxia/reoxygenation–induced oxidative stress by mitochondrial pathway [J]. Journal of Cellular Biochemistry， 2010， 110 （1） ： 191― 200.
图 2 APS-1a 和 APS-3a 对骨髓细胞 防护辐射作用
（a）对照 ； （b）辐射对照 ； （c）新多糖 APS–1a（5 mg/kg） ； （d） 新 多 糖 APS–1a（10 mg/kg） ； （e） 新 多 糖 APS–3a（5 mg/kg） ； （f）新多糖 APS–3a（10 mg/kg） 。
功能性多糖与家禽肠道黏膜免疫调控的构效关系
着 分 子 生 物 学 研 究 的 进 展 ， 们 逐 渐 发 现 不 同 来 人
源 的多 糖 具 有 广 泛 而 复 杂 的生 物 活 性 ， 经 引 起 已
功 能 性 多糖 与 家 禽 肠 道 黏 膜 免 疫 调 控 的构 效 关 系
杨 小军 王筱 霏 尹 瑞卿 姚军 虎
（ 西北农林 科技大 学动物科 技学 院 ， 杨凌 ７ ２ ０ ） １ １０
摘 要 ：本 文 旨在 以 家禽肠 道 黏 膜 免 疫功 能调 控 为 着 眼 点 ， 结 多糖 生物 学功 能研 究 的 最新 进 总 展 ， 点 分析 糖 化 学 结 构修 饰 与 其 生 物 学功 能之 间 的 关 系 ， 对 该 领 域 今 后 的 研 究趋 势 和 方 向 重 并 进 行 了分 析 。 多糖 可 以增 强 家禽 肠 道 黏 膜 免 疫 ， 且 适 当 的 结 构修 饰 能 够 增 强 其 免 疫 活性 ， 并 但 由于 多糖 结构 的复 杂 性 及 其研 究技 术 的 多样 性 使 多糖 构 效 关 系的研 究 尚未 成体 系， 需要 进 一 步
病 性 抗 原 ， 道 黏 膜 免 疫 系 统 生 理 功 能 很 难 在 短 肠 时期 内 发 育 完 善 ， 常 出 现 肠 道 炎 症 性 疾 病 ； 故 同
腺 皮 质激 素 和 促 肾上 腺 皮 质 激 素 作 用 以及 对 辐 射 损 伤 的保 护 等 作 用 。 多糖 的 构 效 关 系 是 指 多 糖 的
分析 功 能 性 多糖 的定 植 位 点和 结 构 ， 建 多糖 与 分子 靶 标 的 构效 关 系及 其 下游 信 号通 路 。 构
银耳多糖的结构、功能性及应用研究进展
许欢怡，李泉岑，郑明锋，等. 银耳多糖的结构、功能性及应用研究进展[J]. 食品工业科技，2024，45（4）：362−370. doi:10.13386/j.issn1002-0306.2023040052XU Huanyi, LI Quancen, ZHENG Mingfeng, et al. Research Progress on Structure, Function and Application of Tremella fuciformis Polysaccharide[J]. Science and Technology of Food Industry, 2024, 45(4): 362−370. (in Chinese with English abstract). doi:10.13386/j.issn1002-0306.2023040052· 专题综述 ·银耳多糖的结构、功能性及应用研究进展许欢怡1,2，李泉岑1,2，郑明锋1,2，刘 斌1,2,3，吕 峰1,2，曾 峰1,2,3,*（1.福建农林大学食品科学学院，福建福州 350002；2.福建省亚热带果蔬加工工程技术研究中心，福建福州 350002；3.国家菌草工程技术研究中心，福建福州 350002）摘 要：银耳富含营养素，银耳多糖是其中最主要的功能活性成分，具有多种生物活性。
银耳多糖的制备方法多样，对于其结构的研究多集中在分子量、单糖组分和糖苷键类型等方面。
本文综述了银耳多糖的制备、结构和抗氧化、抗肿瘤、调节免疫、改善记忆、抗炎、降血糖和降血脂等生物活性及其在食品、化妆品和医药方面的开发应用。
未来需要优化银耳多糖的制备技术，结合现代分析技术解析银耳多糖的高级结构，对银耳多糖的功能及作用机理进行深入的研究，以期为银耳的精深加工与产品研发提供理论参考。
关键词：银耳多糖，结构，分子量，功能性，构效关系本文网刊:中图分类号：TS219 文献标识码：A 文章编号：1002−0306（2024）04−0362−09DOI: 10.13386/j.issn1002-0306.2023040052Research Progress on Structure, Function and Application ofTremella fuciformis PolysaccharideXU Huanyi 1,2，LI Quancen 1,2，ZHENG Mingfeng 1,2，LIU Bin 1,2,3，LÜ Feng 1,2，ZENG Feng 1,2,3, *（1.College of Food Science, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China ；2.Engineering Research Center of Fujian Subtropical Fruit and Vegetable Processing, Fuzhou 350002, China ；3.National Engineering Research Center of JUNCAO Technology, Fuzhou 350002, China ）Abstract ：Tremella fuciformis is rich in nutrients, and Tremella fuciformis polysaccharide is the most important functional active component with a variety of biological activities. Tremella fuciformis polysaccharides can be prepared by various methods, and the research on its structure is mainly focused on molecular weight, monosaccharide components, and glycosidic bond type. This review summarizes the preparation, structure, and biological activities of Tremella fuciformis polysaccharides, such as antioxidant, anti-tumor, immune regulation, memory improvement, anti-inflammation, blood sugar and blood lipid lowering, and its development and application in food, cosmetics, and medicine. In the future, it is necessary to optimize the preparation technology of Tremella fuciformis polysaccharides, analyze the advanced structure of Tremella fuciformis polysaccharides with modern analytical techniques, and conduct in-depth research on the function and mechanism of action of Tremella fuciformis polysaccharides, so as to provide theoretical reference for the deep processing and product development of Tremella fuciformis fuciformis.Key words ：Tremella fuciformis polysaccharide ；structure ；molecular weight ；functionality ；structure-activity relationship银耳（Tremella fuciformis Berk.）属于真菌类银耳科银耳属，是担子菌门真菌银耳的子实体[1]。
食药用真菌多糖构效关系研究进展
生物技术通报ＢＩＯＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＢＵＬＬＥＴＩＮ・综述与专论・２００７年第４期收稿日期：２００７－０３－２２基金项目：山东省自然基金资助项目（Ｙ２００６Ｄ０８）作者简介：胡顺珍（１９７９－），女，硕士研究生，主要从事应用真菌学研究通讯作者：贾乐，博士，副教授，硕士生导师；Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｉａｌｅ９０１５＠１６３．ｃｏｍ食药用真菌在我国栽培历史悠久，资源丰富，是寻找新药物的宝贵资源库。
早在两千多年前的东汉末期，世界上第一部药物专著《神农本草经》中就记载了灵芝、茯苓、猪苓等真菌药物的药效；明代著名医学家李时珍在《本草纲目》中收载了２０多种真菌［１］。
食药用真菌多糖是食药用真菌中具有生物活性的主要有效组分之一，而且是公认的安全低毒活性物质。
在国际上，食药用菌多糖被称为“生物反应调节物”（ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｓｐｏｎｓｅｍｏｄｉｆｉｅｒ，简称ＢＲＭ）。
研究表明，真菌多糖具有抗病毒、抗凝血、降血脂、抗肿瘤、免疫调节、延缓衰老等多种生物活性，现已被开发成多种药物和功能性食品添加剂。
多糖的构效关系是指多糖的一级结构和高级结构及理化性质与其生物活性的关系，它是当前糖化学和糖生物学共同关注的焦点问题。
１多糖的一级结构与生物活性的关系１．１多糖的糖组成和糖苷键类型的影响多糖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。
从菌体中获得的活性多糖一般是由葡聚糖构成，据推测，它可能是生物产生宿主防御机制的基本诱发原因［２］。
香菇多糖、裂褶多糖均具有葡聚糖主链结构［３］，二者都具有抗肿瘤作用及提高细胞免疫及体液免疫功能。
其它种类的糖单元组成对多糖的生物活性也有影响，银耳多糖主链为α－（１→３）糖苷键连接的甘露聚糖，具有免疫调节、抗肿瘤、抗凝血、抗血栓等作用［３］。
除均聚多糖外，杂多糖也具有一定的生物学活性。
冬虫夏草多糖的单糖组成为甘露糖、半乳糖、葡萄糖，它具有提高机体免疫功能，抑制肿瘤细胞的作用，并能改善化疗引起的不良反应［３］。
活性多糖的构效关系
综述评论活性多糖的构效关系ΞN 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)04-0089-06RELA TIONSHIP B ETWEEN STRUCTU RE AND ACTIV IT Y OFACTIV E POL YSACCHARID ESN 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 toclinical 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 theirstructure 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。
食品中多糖结构与功能关系的研究
食品中多糖结构与功能关系的研究多糖是由多个单糖分子通过化学键连接而成的高分子化合物。
在自然界中，多糖广泛存在于各种食物中，如蔬菜、水果、海藻等。
多糖不仅是人类日常饮食中重要的营养成分，还具有多种生物学功能。
因此，研究食品中多糖的结构与功能关系对我们更好地理解多糖在食品中的作用具有重要意义。
首先，多糖的结构与其理化性质密切相关。
多糖的结构特点包括分子量、链长、链型、支链、立体结构、各种化学键的连接方式等。
这些结构特点决定了多糖的溶解性、胶凝性、吸湿性、稳定性等性质。
例如，直链多糖由于分子排列较为规则，通常具有较高的胶凝性，适合用于制作食品中的胶体和凝胶。
而支链多糖则往往具有较低的胶凝性，更容易溶解在水中，适合用作增稠剂或者稳定剂。
其次，多糖的结构与其生物活性密切相关。
多糖具有多种生物活性，如抗氧化、抗菌、抗肿瘤和免疫增强等作用。
这些生物活性归因于多糖结构中的特定官能团和键的存在。
例如，在多糖中，羟基、胺基、硫酸基等官能团可以与体内的生物分子相互作用，从而发挥生物活性。
此外，链长和分子量也会对多糖的生物活性产生影响。
较长链的多糖更容易形成空间结构，增强其与受体分子之间的作用，从而增加其生物活性。
此外，多糖的结构对其营养功效也有一定影响。
多糖作为人类饮食中的一种重要营养物质，不仅可以提供能量，还可以调节血糖、降低胆固醇、增加益生菌等。
多糖的结构特点如链型、支链结构以及分子量等也会影响到其在体内的消化和吸收。
通常来说，支链结构的多糖比直链结构更难被人体消化酶降解，因此可以起到抑制血糖升高、增加饱腹感的作用。
此外，分子量较大的多糖往往会形成胃肠道内不易被吸收的凝胶状物质，从而延缓食物通过肠道的速度，增加饱腹感，帮助控制体重。
在食品工业中，对多糖结构与功能关系的研究也具有重要意义。
了解多糖的结构特点，可以为食品工程师们设计、开发新型食品提供依据。
例如，对不同结构的多糖进行混合，可调控其胶凝性、润滑性等特性，从而设计出适用于不同食品的稳定剂、增稠剂等。
功能性多糖的构效关系
功能性多糖的构效关系
诸葛健;赵振锋;方慧英
【期刊名称】《食品与生物技术学报》
【年(卷),期】2002(021)002
【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.
【总页数】4页(P209-212)
【作者】诸葛健;赵振锋;方慧英
【作者单位】江南大学,教育部工业生物技术重点实验室,江苏,无锡,214036;江南大学,教育部工业生物技术重点实验室,江苏,无锡,214036;江南大学,教育部工业生物技术重点实验室,江苏,无锡,214036
【正文语种】中文
【中图分类】Q539
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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.2Mar. 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:AThe R elationship bet w een Structure and Function of PolysaccharidesZHU 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.1 免疫增强类多糖此类多糖研究最多,多种多糖已经应用于临床.如香菇多糖、云芝多糖等.该类多糖以免疫增强为基础,表现多种活性.其中,多糖的抗肿瘤活性发现研究都比较早,目前国内研究最多的就是这一类多糖,但对其作用的机理还不甚明了,只是认为该类多糖通过激活非特异性免疫物质发挥作用.在此类多糖中,葡聚糖同抗肿瘤活性的构效关系研究较为彻底[1].1.1 主链组成多糖的主链组成对抗肿瘤活性的影响较大,对于葡聚糖,大多活性多糖都是具有β2(1,3)苷键主链的葡聚糖.1992年Demleitner对curdlan(无分支(1,3)2β2葡聚糖,无生物活性),linchenan(线性结构,含有33%的(1,3)糖苷键、66%的(1,4)糖苷键,无生物活性)在其O26位分别进行修饰,加上β2D2吡喃葡萄糖基、α2L2呋喃阿拉伯糖基、α2L2鼠李糖基、β2龙胆二糖基,被修饰后的curdlan衍生物都强烈抑制移植性肿瘤,其中加上β2龙胆二糖酰基的curdlan表现活力相对较低.但对于linchenan,只有被修饰加上β2D2吡喃葡萄糖酰基的多糖,才表现出强的抗肿瘤活性.其余抗肿瘤活性没有或很低.在另外一个试验中,被修饰加上D2呋喃阿拉伯糖酰基或D2吡喃甘露糖酰基的(1,3)2β2葡聚糖,都表现出高抗肿瘤活性.而同样被修饰的(1,4)2β2葡聚糖则没有活性.另外β2(1,2)连接的葡萄糖、甘露糖、半乳聚糖,也大都有一定程度的抗肿瘤活性;酵母菌中提取到的葡萄甘露聚糖的活性可能与D2葡萄糖的含量和键合方式有关[2];云芝多糖(PSK)是由每个葡聚糖单位含有一个带β21,6吡喃糖甙支链的β2 1,4葡聚糖,其中还有一些残肽基,它也是近年来引人注目的肿瘤免疫药物.1.2 分支度和支链组成具有生物活性的(1,3)2β2D2葡聚糖的分支度范围很广:在0.015～0.750之间都有分布.但其主要分布在0.20～0.33之间,该段的多糖活性也相对更强.高分支度、来源于A uricularia auricula—j u2 dae的β2葡聚糖I(分支度0.75)和来源于Pestalotia sp815的pestalotan(分支度为0.67)活性都很低.另外1993年Misaki报道从Ganoderm a l uci dum中碱提得到分支度很低的多糖(分支度为0.06),其活性也很低.Misaki对一些(1,3)2β2葡聚糖进行高碘酸氧化(仅有支链单元被氧化),然后使其还原生成葡聚糖多元醇,该衍生物抗肿瘤活性得到增强,并且其抗肿瘤的强度直接同其多元羟基的含量有关.将其多元羟基侧链完全去除则导致其抗肿瘤活性的丧失. Sone、Yamada等在对不同多糖的衍生研究中也得到了相同结论[2,9].K ishida和Misaki也考察了D2吡喃型葡萄糖支链单元的构型对其活性的作用,将该支链单元转化为3,62酐化衍生物.该衍生物丧失了抗肿瘤活性.用表氯醇处理culdlan,得到环氧化葡聚糖(没有交联),该衍生物没有抗肿瘤活性,再以氢氧化钠处理,得到亲水的含甘露醇基的葡聚糖衍生物,产生强的抗肿瘤活性.综上得出结论:对D2葡糖单元支链的去除和修饰都可能会造成抗肿瘤活性的变化.其原因可能是一方面使其溶解度增加,从而更利于其作用发挥;另一方面也可能是多羟基引起的氢键力有利于多糖高级有序构象的维持. 1.3 相对分子质量Blaschek(1992),Fabre(1984),K ojima(1986)研究发现,分子的大小是多糖具备生物活性的必要条件,这可能同多糖分子形成的高级构型有关.其中相对分子质量在100000～200000之间的多糖活性最强.同时研究中发现,来源相同、相对分子质量范围为5000～10000的多糖,都不具备生物活性.而相同来源的多糖其结构具有类似性,由此可知其分子大小对于其生物活性至关重要.本实验室所发现的具有生物活性的红曲霉胞外多糖,其相对分子质量范围也在该区间.1.4 构象多糖的构象是上述多糖基本结构作用的整体结果.由于多糖结构的复杂性,目前多糖的结构研究大多还局限于一级结构上,大多高级构象还不甚明了.但多糖作为一个大分子,根据目前研究,可以肯定的是多糖的高级结构对于多糖的活性的发挥起着更为重要的作用.对于水溶性(1,3)2β2D2葡聚糖,只有相对分子质量在90000以上才能形成3股螺旋结构.具有3股螺旋结构的葡聚糖大多都具有多糖的免疫活性[3].1986年K ojima报道相对分子质量大于100000的高分子裂裥菌多糖能形成类似的3股螺旋构型,并且只有具有该构型才具有活性.其抗肿瘤活性同水溶液中3螺旋结构所占的比例有关.如果3螺旋结构低于50%,就不具有强的抗肿瘤活性.香菇多糖具β23股绳状螺旋型立体结构,如在香菇多糖中加入尿素或二甲亚枫,使分子的立体构型发生改变,则其活性也就丧失.另外也发现SSG的抗肿瘤活性同其构象之间也具有相关性[4].012 无 锡 轻 工 大 学 学 报 第21卷而与上述相左的例子也存在,1992年Blaschek 发现:分支度小于0.25、相对分子质量平均小于20000,且不具有定型结构的(1,3)2β2葡聚糖也表现出强的抗肿瘤活性.1992年Kraus报道来源于Phytophthorad的(1,3)2β2葡聚糖相对分子质量只有20000,没有3螺旋构型,但表现出对sarcoma 180的抗性.而来源于Pythi um aphani derm at um 的葡聚糖,是相对分子质量在10000～20000、分支度在0.20～0.08范围多糖的混合物,虽没有定型结构,但也表现出抗肿瘤活性.1.5 其他因素连接在β2D2葡聚糖骨架上的一些基团如聚羟基、聚醛基、羧甲基、乙酰基、甲酰基、硫酸基等对其抗肿瘤活性发挥重要作用.62氧2硫酸羧甲基几丁质(SCM2chitin)对肿瘤细胞有明显的抑制作用,且硫酸化程度越高,抑制作用越强.而羧甲基化后的SSG多糖在取代度低于0.14时,能维持其强的抗肿瘤活性.但随着取代度的进一步增高,其活性有所下降.对Curdlan进行醚化作用加上磺酰乙烷基、磺酰丙烷基、磺酰丁烷基后,对sarcoma180产生强的抑制作用.lichehan的衍生物除了被修饰加上β2 D2吡喃葡萄糖酰基的多糖外,其衍生物都不具有生物活性.在多糖乙酰化修饰的研究中发现,当O23位具乙酰基时,活性最强;O25位修饰时活性明显减弱,全部乙酰化时,活性消失.由此分析,外加基团的作用可能更在于对多糖高级结构或糖链空间排布的改变上.一些含蛋白质或肽键的糖蛋白或多糖肽有比多糖本身更强的抗肿瘤活性.目前此类多糖有:云芝多糖、从香菇(L.edodes)中分离的甘露聚糖肽等.梁忠岩对树舌多糖进行衍生化研究后得出结论:当糖链相同时,与蛋白相连者活性高,分枝短的糖链活性高.如螺旋藻多糖为水溶性多糖,当与蛋白质形成糖蛋白,与脂质形成脂蛋白时,其生物功能更加突出.溶解度对活性的影响有时也很显著.如具β2 (1,3)2D葡聚糖的curdlan不溶于水,部分羧甲基化后水溶性提高,活性也显著提高.Sasaki、Usui等的研究也得到相同结论.2 抗凝血多糖目前报道具有抗凝血作用的多糖有:肝磷脂(heparin)、硫酸软骨素(dermatan sulphate)、海藻糖化的硫酸软骨素(Fucosylated CS)、茶叶多糖、猴头子实体多糖等.抗凝血作用的机理现在认为可能有:①同抗凝血酶结合,诱导其改变构型,从而对其进行激活;②对一种血清蛋白酶抑制因子(肝素辅因子Ⅱ)的激活[5].肝素的抗凝血活性发现相对比较早,研究比较彻底.肝素的作用主要通过激活抗凝血酶产生作用.肝素为酸性分子,其表面基团的密度一定程度上可能决定其余蛋白质的结合.生物活性大小同电荷密度作用密切相关.其具有的负电荷密度愈高,同蛋白质的结合力就愈强.减少肝素的羧基基团数目,电荷密度降低,抗凝血活性出现降低.对肝素中未经硫化的糖醛酸残基进行高碘酸氧化,使其电荷密度降低,抗血脂功能不变,而抗凝血活力也出现降低.按照电荷密度和相对分子质量对肝素进行分级,去除相对分子质量和电荷密度对其的影响,肝素的抗凝血活性随羧酸基团/硫酸基团的比例的增大而升高.由此可得出结论,决定抗凝血酶活力的肝素同抗凝血酶作用的大小同聚合物主链上电离强度的调节息息相关.对肝素的羧酸基团进行酯化,掩蔽其电荷,也可影响其抗凝血活性.茶叶多糖(TP)含有大量的葡萄糖醛酸,在生理p H值下带负电,推测可能具有肝素样的作用.对海洋多糖甲壳胺在其甲壳胺分子上引入-SO3H或使之与带有-SO3H-CH2COOH的聚阴离子多糖相互作用,所形成的聚电解质复合物具有类似肝素的结构,也可具抗凝血作用.Nishno等的研究发现,褐藻多糖硫酸酯的抗凝血活性依赖于其硫酸根含量[5],硫酸纤维素钠也具有抗凝血活性,对一给定分子大小的硫酸纤维素钠,其抗凝血活性随硫酸取代基的增加而增加,在取代度一定时,活性随相对分子质量升高而降低.对几丁质和羧甲基几丁质进行硫酸化得到几丁质类肝素,其抑制活性随硫酸取代基的增加而增加,硫酸化的羧甲基几丁质衍生物中,在硫酸钠基团的取代度为0.65,羧酸钠功能团的取代度达到0.56时,抑制活性最强.62硫酸基2软骨素的活力值低于1 IU/mg,而在其葡萄糖醛酸的32位上加上高度硫酸化的海藻糖苷或硫酸基团,得到海藻糖化的硫酸软骨素(Fucosylated CS),其抗血凝活力值达到40 IU/mg.除肝素外,其它一些类似的硫酸聚氨基葡糖类似物也具有抗凝血活性,如:N,O2硫酸化聚氨基葡糖、O2硫酸N2乙酰化聚氨基葡糖、硫酸化O2羧甲基聚氨基葡糖等,其中半氨基己糖中的62O2硫酸基可能是其主要活性位点.32O2硫酸基并非必须,但其能增强62O2硫酸基活性作用.该类多糖的抗凝血112第2期诸葛健等:功能性多糖的构效关系活性同相对分子质量也具有相关性,活性依次为: O2硫酸N2乙酰化聚氨基葡糖(26000)>肝素(21000)>N,O2硫酸化聚氨基葡糖(12000)>硫酸化O2羧甲基聚氨基葡糖(540000)[4].硫酸软骨素B抗凝血作用的机理在于对肝素辅因子Ⅱ的激活.对于来源于Asci dia nigra内脏的多糖,其结构同硫酸软骨B类似,两者区别在于其氨基半乳糖62位的硫化而非4位,尽管其硫化程度很高,但仍不具有生物活性.对于海藻糖化的硫酸软骨素(Fuco2 sylated CS),通过温和水解去除其硫化海藻糖支链或硫酸基团,其活力都大大降低甚至失去.同时试验亦表明,水解得到的硫化海藻糖即使高浓度下,也不能结合、激活肝素辅因子Ⅱ.这都表明硫化海藻糖需要在合适的空间构象支持下,才能表现其高抗凝血作用.由此推测:分子大小、硫化位差别可能造成多糖高级构象的不同,从而影响其抗凝血活性.3 抗病毒多糖对于多糖及其衍生物的抗病毒活性的研究,主要有硫酸多糖、中性多糖及糖复合物(脂多糖、糖蛋白及糖肽).而硫酸多糖的研究已成为当今多糖研究中的一个热点,如硫酸葡聚糖,硫酸戊聚糖、硫酸香菇多糖等[6].其中研究比较多的为多糖的抗HIV 功能.其作用机理可能在于:①大多数多糖的大分子能够机械性或化学性地结合到HIV21的gp120分子上,遮盖了病毒与细胞的结合位点,从而竞争性地封锁了病毒感染细胞;②抑制感染细胞HIV 的复制[7];③增强机体免疫功能.硫酸根对抗HIV病毒目前认为是必须的,并且其抑制HIV的作用同分子中硫酸盐含量有关.含量愈高,其抗HIV的作用愈强.R Lu等制得的硫酸化curdlan在体外和体内都出现了有效的抗艾滋病毒的活性.近年来,许多研究者半合成了一系列具有体外抗HIV活性的硫酸多糖,如pentosan polysus2 fate、mannan sulfate、Hoe/Bay946、curdlan sulfate、curdlan arabinose sulfate、curdlan galactose sulfate 等.这些多糖在硫酸化前或者没有抗HIV活性,或者活性较低,硫酸化后具有或增强了活性[6].其中Hoe/Bay946已应用于临床.香菇多糖(lentinan)和裂褶多糖不具有抗HIV活性,经硫酸酯化后产生显著的抗HIV活性,而原有的免疫增强作用消失.目前发现的抗HIV活性最强的香菇多糖硫酸酯的结构系分子内含有每葡萄糖单位1.7个硫酸根.分子大小对多糖抗病毒活性也有影响,硫酸葡聚糖抗HIV病毒活性随着相对分子质量的增加而增加,相对分子质量10000时达到最大,10000～500000之间保持最大活性.多糖的烷基化对硫酸多糖的抗HIV活性有促进作用.Uryu等人(1992)合成了对HIV有抑制活性的硫酸烷基寡糖,如硫酸十八烷麦芽醇己糖苷,硫酸十二烷昆布戊糖苷和硫酸十二烷昆布寡聚物,未烷基化的寡糖显示抗HIV活性,烷基化后活性显著提高.作用机理可能是烷基与病毒囊膜脂双层作用,破坏其囊膜.不同类多糖也具有一定的共性,目前得到公认的是:多糖的高级构象对其活性可能更具有决定意义.在每一大类多糖中,各种多糖具体的作用机制、活性表现也存在差异,限于研究水平,目前还未完全了解.活性多糖发挥作用,都需特定部位同受体结合,有人参照酶学研究,提出活性多糖的活性中心概念.即多糖本身存在一定的活性中心,多糖通过该活性中心同受体结合,该活性中心为多糖发挥活性所必需,与受体结合需要多糖合适的构象,多糖的其他部分为其提供构象支持,这些在一些多糖的研究中已经得到验证.参考文献:[1]JOHN A,BOHN R.(1→3)2β2G lucans as biological response modiers:a review of structure2functional activity relationships[J].carbohydrates polymers,1995,28:3-14.[2]田庚元.多糖类免疫调节剂的研究和应用[J].化学进展,1994,6(2):114-124.[3]OHNO N,MIURA T,MIURA N.Structure and biological activities of hypochlorite oxidized zymosan[J].C arbohydrate 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