多糖及其研究进展简述

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分级 分 级 "将 多 糖 混 合 物 分 离 为 单 一 的 多 糖 #方 法 很 多 $主
糖的结构 ! 来源及主要生物活性见表 ! % 表!
多糖 香菇多糖 灵芝多糖 来源
部分微生物多糖的结构 ! 来源及主要生理活性
结构 主要生物活性 促进免疫 ! 抗肿瘤 抗肿瘤 ! 降血压 ! 促免疫 升白 ! 抗放射损伤和增强机体免疫 促进免疫 ! 保护肝脏 促进免疫 ! 抗肿瘤 ! 抗病毒 促进免疫 促进免疫 ! 抗肿瘤
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多糖及其研究进展简述
魏传晚
曾和平
王晓娟
等
超过滤法 $ 高压电泳法 $ 粘度法 $ 光散射法 $ 还原末端法及聚 合度法等 ! 这些方法比较麻烦且误差较大 # 目前 ! 由于耐压 合成凝胶的出现 ! 使得高效液相色谱法广泛应用于多糖的 纯度和分子量测定上 # 它具有快速 $ 高分辨率和重现性好等 优点 # 根据糖的种类可以采用不同的分离方法 ! 如反相色 谱 $高 效 离 子 交 换 色 谱 $凝 胶 渗 透 色 谱 $多 胺 修 饰 的 硅 胶 色 谱 $ 毛细管色谱等 # 这些方法现已得到广泛应用 ! 如控制医 用葡聚糖的质量 $ 直链与支链淀粉的测定以及异麦芽低聚 糖的组分分离等 # 实验室中最简便可用的是凝胶过滤法 #
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酶 !纤 维 素 酶 及 中 性 蛋 白 酶 $ 此 法 具 有 条 件 温 和 !杂 质 易 除 和提高得率等优点 % 同一原料 $ 分别用水 ! 酸 ! 碱 ! 盐或酶法 提取所得多糖往往是不相同的 % 多糖提取之后 $ 其中还含有许多杂质要除去 $ 一般首先 利用多糖难溶于有机溶剂的特性 $ 用乙醇或丙酮进行反复 沉 淀 洗 涤 $ 除 去 一 部 分 醇 溶 性 杂 质 $ 然 后 用 8&M/N 法 ! 三 氟 三氯乙烷法 " 微生物多糖 # 或三氯醋酸法 " 植物多糖 # 脱游离 蛋白质 ’ 去除结合蛋白质用蛋白酶 ’ 小分子杂质的除去可以 用透析法 % 除出蛋白质后 $ 可以透析一次 % 至此 $ 得到的溶液 基本上是没有蛋白质与小分子杂质的多糖混合物 %
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多糖纯度的鉴定 多糖的纯度不能用通常化合物的纯度标准来衡量 $因
为即使是多糖纯品其微观也是不均一的 % 多糖的纯度只代 表相似链长的平均分布 % 我们通常所说的多糖纯品实质上 是一定分子量范围的均一组分 % 常用的纯度鉴定方法有 # 种 ( 超离心 ! 高压电泳 ! 凝胶层析和高效液相色谱 $ 现在应用 较多的是 RE%7 法 $ 也有人将旋光测定作为一种纯度测定 标准 % 通常要肯定某一多糖的均一性 $ 必须要有两种方法以 上的鉴定结果才能肯定 %
!"#$ 年 %&’! 但是 " 在较长时间内没有得到足够的重视 ! () 年
代 " 随着化学和生物学的发展和分离技术的提高 " 人们才开 始认识到多糖的结构是非常复杂多样的 " 其生物学功能也 决非仅仅是能量和结构上的功能 ! *) 年代前后 " 多糖作为
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广谱免疫促进剂引起人们极大的兴趣 " 逐渐发现多糖具有 复杂的 # 多方面的生物活性和功能 ! ,) 年代以来 " 随着免疫 物质 # 生物膜和各种生物活性物质研究进展表明 " 发现糖类 在体内具有各种关键的生物功能 ! -) 年代以后 " 人们得 到 了有关糖的结构和功能的越来越多的信息 " 特别是近十年 来人们对糖的认识有了质的飞跃 " 认识到糖是除核酸和蛋 白质之外另一重要的生命物质 " 涉及到特别是多细胞生命
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植物多糖 植物多糖来源于植物的根 # 茎 # 叶 # 皮 # 种子和花 ! 从各
种中草药和其他植物中都可以提取分离出多糖 ! 我国近年 来对植物多糖 " 特别是具有中国特色的中草药多糖的药物 活性已有广泛报道 " 例如 ’ 报道降血糖的中草药已达到 &)) 余种 " 其中有显效的也有 +) 多种 ! 其它如具有抗肿瘤 # 抗衰 老 # 抗病毒 # 抗放射 # 抗突变 # 抗遗传损伤 # 抗凝血 # 抗血栓等 药物活性的报道很多 " 但弄清结构说明构效关系尚少见 ! 中 草药作 为 药 物 开 发 及 理 论 研 究 " 我 国 已 落 后 于 日 本 # 韩 国 ! 目前在中草药中的某些品种 " 特别是生物活性明确的中草 药来源的多糖 " 如何能较快达到符合国际规范的新药是很 迫切的任务 ! 植物多糖研究得比较深入的有稻草多糖 # 麦秸多糖 # 竹 黄多糖 # 黄芪多糖 # 刺五茄多糖等 ! 表 & 为部分植物多糖的 来源 # 组成及主要生物活性 !
阿拉伯木葡聚糖
银耳多糖
%= 岩藻糖 !A= 木糖 ! 甘露糖 ! 半乳糖 !
葡萄糖及葡醛酸 葡聚糖
猪苓多糖 酵母多糖 裂褶多糖 地衣多糖
! 位分枝糖 ">!? # 甘露聚糖 ? 位分枝糖 ">!@ # 葡聚糖
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海藻多糖 全世界的藻类约有 @ 万多种 $ 迄今为止被人们广泛利
要有以下一些方法 ( 分部沉淀法 B>LD! 盐析法 ! 金属络合法 ! 季 铵盐沉 淀 法 ! 纤 维 柱 层 析 法 ! 纤 维 素 阴 离 子 交 换 柱 层 析 法 ! 凝胶柱层析法 ! 超滤法 ! 制备性区域电泳法和制备性高压液 相色谱法等 $ 但大多数采用 AOPO & 纤维素 !AOPO ! 凝胶及 其它凝胶柱层析法进行分级 $ 国外采用 %FQ 柱层析系统 %
预言 $ 从海藻中可以获得有价值的抗艾滋病的多糖药物 % 我 国海藻资源丰富且类别很多 $ 从中开发有价值的多糖前途 很大 $ 目前已有人从海藻中开发具有降胆固醇 ! 降血脂的多 糖保健品 %
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多糖分子量测定 多糖的分子量测定至今仍是一个复杂的问题 $ 现在还
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多糖的分离纯化与性质研究
用 的 主 要 是 红 藻 ! 绿 藻 和 褐 藻 三 大 类 $ 约 $HH 余 种 $ 对 蓝 藻 的利用较少 % 海藻细胞间富含粘质多糖 ! 醛酸多糖和含硫多 糖 $ 胞内也有 $ 如螺旋藻 B$HD$ 主要是葡萄糖和鼠李糖 % 从海藻 来源中提取得到的多糖 $ 大多含有硫酸根 $ 其作为抗血栓药 物已被大家公认 $ 如褐藻多糖硫酸酯对血栓形成具有抑制 作用 B$$D$ 该作用可能与抑制血小板有关 % 虽然从海藻来源多 糖至今研究得不多 $ 但已发现这些多糖除了具有免疫促进 作用及抗肿瘤作用 $ 还具有抗病毒作用 $ 如从红藻中分得一 种多糖 $ 对治疗感冒具良好作用 % 国外治疗艾滋病的权威
多糖的提取分离与纯化
没有一种准确的测定方法 % 多糖的分子量只代表一定分子 量范围的平均分布 % 即使是同一多糖 $ 往往用不同的方法会 测 得 不 同 的 分 子 量 % 例 如 商 品 化 的 标 准 多 糖 AS T$H "E9/013)/ 出 品 #$ 其 量 均 分 子 量 "UV # 与 数 均 分 子 量 "U’ # 分别为 KW#"$X@ 和 LWL">X@$ 通常文献中的多糖分子量均为 量均分子量 B>?D% 过 去 常 用 的 测 定 分 子 量 的 方 法 有 (渗 透 法 !超 离 心 法 !
多糖是极性大分子化合物 $ 大多采用不同温度的水 ! 稀 碱或稀盐溶液提取 $ 尽量避免在酸性条件下提取 $ 以防引起 糖苷键的断裂$ 稀酸提取时$ 时间宜短! 温度不宜超过
LH! % 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 $ 现在有的采用酶法提取多糖 $ 即采用复合酶 & 热 水 B$#D 浸 提 相 结 合 的 方 法 $ 复 合 酶 多 采 用 一 定 比 例 的 果 胶
* 位分枝 !/ $&!. % 葡萄糖 * 位分枝 !/ $&!.% 葡萄糖
葡 # 阿 # 半 # 鼠 # 木 # 葡萄糖醛酸 葡 #半 #阿 #木 #鼠 葡 #甘 主 链 " / $& !. % 木 聚 糖 # 侧 链 阿 拉 伯 糖 ./ 甲基葡萄糖酸
!""# 年第 $ 期
广
东
化
工
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微 生 物 多 糖 包 括 细 菌 和 真 菌 "包 括 霉 菌 和 酵 母 #多 糖 $ 是研究得比较详细的一类多糖 % 与动物和植物多糖相比 $ 微 生物多糖具有与它们相似的性质 $ 而且其产量和质量不受 自然条件的影响 % 目前国内外从真菌 " 主要是担子菌纲和子 囊菌纲 # 得到的真菌多糖已达数百种 $ 有关真菌多糖的研究 既深又广$ 已开发利用的也有不少% 在日本$ 香菇多糖 "%&’()’/’# BCD 和 云 芝 蛋 白 多 糖 "E8F # 于 GH 年 代 末 期 进 入 临 床 $ 用于肿瘤等疾病的免疫治疗 % 灰树花 B.0)5-2/ 50-’,-+/D 多 糖 ! 裂 褶 多 糖 "8E. # 等 已 在 欧 美 ! 日 本 临 床 上 广 泛 应 用 $ 在 我 国 云 芝 多 糖 I7-0)-2/’J ! 槐 耳 B40/1&(&+0-6)’ )-;9)2/D 多 糖 分 别作为国家中药二类 ! 一类新药投入生产 % 部分微生物多
微生物 $ 细 菌 和 真 菌 % 和 海 藻 中 " 它 们 又 可 分 为 胞 外 和 胞 内 多糖 ! 其中研究得比较多的是植物多糖和微生物多糖 !
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动物多糖 动物多糖来自动物结缔组织基质和细胞间质 " 可以说
是脊椎动物组织胞外空间的特征组分 ! 从刺参中提取的酸 表!
多糖 茶叶多糖 当归多糖 黄芪多糖 红花多糖 人参多糖 魔芋多糖 刺五加多 糖 来源
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微生物多糖
部分植物多糖的来源 ! 组成及主要生物活性
组成 $ 单糖 % 鼠李糖 # 半乳糖 # 阿拉伯糖 主要生物活性 降血脂 # 抗凝血 # 抗血栓 促进免疫 抗辐射 # 增强免疫 # 抗溃疡 抗肿瘤 # 抗病毒 # 补体活化 降血糖 # 降血脂 # 抗肿瘤 抗肿瘤 # 促免疫
567 89:6:;6 1:<6=9;7 7;>?9=@A7 18?B7<=;>8 C@:<D@=9;>8 E7B?D7C> 8?9:;?@B9>8 F7:7G <9:86:< 1C@BHD@HD7==>8 I@BJK7; 1;7:?D@H7:7 86:?9;8@>8
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学组成 $ 异头物构型 $ 糖环构象 $ 糖链的空间取向等信息 # 例 如 ! 异 头 物 可 用 =LIJK 图 谱 分 析 确 定 !!C 苷 键 在 # MNEM !
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多糖及其研究进展简述
魏传晚
曾和平
王晓娟
等
技术进展
多糖及其研究进展简述
魏传晚 曾和平 王晓娟 徐淑永 王 辉
!华南师范大学化学系 !广州 !"#$%&’(
摘 要 本文对多糖的来源 # 结构 # 应用与构效等方面的研究作一综述 " 反映了多糖的研究现状 ! 多糖 " 研究进展
关键词
多糖是一类天然大分子化合物! 多糖作为药物始于
性粘多糖对移植性实验肿瘤有显著疗效 " 对 01,$, 乳腺癌 的疗效更加显著 ! 日本学者从贝类中提得具有抗癌活性成 分 的 壳 聚 糖 " 抑 制 小 鼠 肉 瘤 2&-) 生 长 " 延 长 接 种 盐 酸 氧 苯 肿癌和共生肿癌 3((*4 小鼠存活 时 间 " 对 培 养 的 癌 细 胞 具 有杀伤作用 ! 另外 " 从动物脾肝中得到的肝素 " 具有抗凝血 的功能 & 硫酸软骨素则有保护机体组织弹性的作用 " 可防治 动脉硬化和骨质增生等 %,’!
的全部时间和空 间 " 如 受 精 # 着 床 # 分 化 # 发 育 # 免 疫 # 感 染 # 癌变 # 衰老等等
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! 因此 " 对糖类的研究再次成为人们关注
的焦点 ! 各国学者竞相从各种生物材料中寻找和提取具有 生理活性的多糖物质 " 从而使糖类的研究有了空前的发展 !
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多糖的来源
多糖种类繁多 " 来源广泛 ! 它们广泛存在于动物 # 植物 #