２００７ 年第 １ 期
李尔春： 天然植物多糖的结构及活性研究进展
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３ 月出版
２ 活性研究
２．１ 抗肿瘤 汲晨锋等人研究了 ３ 种仙人掌 （ 食用仙人掌、
药用仙人掌、仙人球） 多糖对小鼠肉瘤 Ｓ１８０、小鼠肝 癌 Ｈ２２ 荷瘤小鼠的抗肿瘤作用。通过腹腔注射给药， 以抑瘤率、生命延长率及胸腺指数和脾指数为指标 比较 ３ 种仙人掌多糖对荷瘤小鼠 （ Ｓ１８０ 和 Ｈ２２） 的抑 瘤作用。结果表明， ３ 种多糖对 Ｓ１８０ 荷瘤小鼠肿瘤有 抑 制 作 用 ， 最 大 抑 瘤 率 分 别 为 ４６．３８ ％ ， ３３．８２ ％ ， ３６．２３ ％。 赵 永 娟 等 人 也 研 究 了 半 夏 多 糖 对 小 鼠 肉 瘤、小鼠肝癌的抑瘤作用。结果表明， 半夏多糖对 小鼠肉瘤、小鼠肝癌有抑制作用。并指出， 由于半 夏多糖具较强的网状内皮系统激活活性， 能增强网 状内皮系统吞噬功能和分泌作用， 进而抑制了肿瘤 的发生和增殖。刘志勇等人通过对小鼠腋下移植肿 瘤 Ｓ１８０ 后给荷瘤小鼠灌胃花粉多糖液发现， ８００ ｍｇ ／ ｋｇ 花粉多糖组可明显降低瘤体重量， 抑瘤率明显提 高 ， 达 ４３．６ ％ 。 甘 璐 和 张 声 华 研 究 了 枸 杞 多 糖 ＬＢＰ－ Ｘ 的抗肿瘤效果及对荷瘤鼠免疫功能的调节作 用， 结果表明， ＬＢＰ－ Ｘ 具有明显的抗肿瘤活性。其 他研究表明， 黄芪多糖、黄桃水溶性多糖、木姜子 根多糖、裙带菜多糖、银杏叶多糖均对小鼠肿瘤有 不同程度的抑制作用。 ２．２ 免疫调节
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。
多糖的免疫调节作用是其最重要的作用之一。 多糖是一种免疫调节剂， 主要通过诱生多种细胞因 子， 促进干扰素、白细胞介素等的产生； 激活巨噬 细胞、自然杀伤细胞和淋巴细胞等免疫细胞； 激活 网状内皮系统和补体系统； 促进抗体产生等， 多途 径、多层面来提高机体特异性和非特异性免疫功 能， 从而发挥其对免疫功能的多方面调节作用。多 糖的免疫调节作用包括： ２．２．１ 对细胞免疫的影响
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食 品工 程
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糖 动 物 模 型 ， 按 高 剂 量 （ ３００ ｍｇ ／ ｋｇ） 、 中 剂 量 （ １００ ｍｇ ／ ｋｇ） 低剂量 （ ３０ ｍｇ ／ ｋｇ） 的迭鞘石斛多糖 分别灌胃给药， 同时设阳性对照组和阴性对照组， 通过测定血糖水平发现， 迭鞘石斛多糖能显著降低 四氧嘧啶高血糖小鼠空腹血糖， 增强四氧嘧啶高血 糖大鼠的糖耐量。这表明， 迭鞘石斛多糖具有明显 的降血糖作用。张慧慧等分别对正常小白鼠和 ＳＴＺ 诱导的糖尿病模型小鼠的降糖效果进行了比较， 并 对降糖机理进行初步分析。结果表明苦瓜碱提多糖 ４００ ｍｇ ／ ｋｇ 的剂量可以显著降低正常小鼠和 ＳＴＺ 糖 尿病小鼠的血糖值， 果糖胺的含量同样也有所降 低， 并指出苦瓜多糖的降糖机理可能是通过减弱 ＳＴＺ 对胰岛 β－ 细胞的损伤或改善受损 β－ 细胞的 功能， 从而起到调节血糖的作用。此外， 南瓜多 糖、天麻多糖、桑宁茶多糖、丹皮多糖、细茎石斛 多糖等都具有明显的降血糖作用。 ２．５ 抗病毒
李尔春 ＊
（ 陕西师范大学食品工程系， 西安 ７１００６２）
Ｌｉ Ｅｒ－ ｃｈｕｎ＊
（ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ ｆｏｏｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｓｈａｎｘｉ ｎｏｒｍａｌ ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｘｉ＇ａｎ ７１００６２， 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 Ａｂｓｔａｃｔｓ Ｔｈｅ ｎａｔｕｒａｌ ｐｌａｎｔ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｍａｉｎｌｙ ｉｎｔｒｏ－ ｄｕｃｅｄ， ｌｉｋｅ ｔｈｅ ａｎｔｉ－ ｔｕｍｏｒ， ｔｈｅ ｉｍｍｕｎｏｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ， ａｎ－ ｔｉｆａｔｉｇｕｅ， ｈｙｐｏｇｌｙｃｅｍｉｃ， ｔｈｅ ａｎｔｉ－ ｖｉｒｕｓ， ａｎｔｉｏｘｉｄａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｏ ｏｎ． Ｉｔｓ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｆｏｒ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ｆｏｒｅｃａｓｔｅｄ． ｋｅｙｗｏｒ ｄｓ Ｐｌａｎｔ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｂｉｏｌｏｇ－ ｉｃａｌ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ
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 ＊ 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
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。
单颖等通过玉竹多糖抗衰老的实验观察发现， 玉竹多糖可能通过提高超氧化物歧化酶活性， 增强 其对自由基的清除能力， 抑制脂质过氧化， 降低丙 二醛含量， 从而减轻对机体组织的损伤以延缓衰 老。张海容研究发现沙棘果皮多糖对羟基和氧自由 基有较显著的清除能力。此外， 无梗五加多糖、板 蓝根多糖都具有一定程度清除自由基能力。 ２．７ 神经营养活性
明 ， ＰＳＰＶ 具有促进单核 巨 噬 细 胞 系 统 吞 噬 功 能 的 作用， 可增强小鼠的非特异性免疫功能， 同时也可 极显著地增强小鼠的特异性体液免疫功能。 ２．２．３ 促进巨噬细胞淋巴细胞及网状内皮系统的吞
噬功能 骆勤等研究了红毛五加多糖 （ ＡＧＰ） 对辐射损 伤小鼠免疫功能的影响。研究结果显示， ＡＧＰ 能增 强 ６０Ｃｏ 辐射损伤小鼠腹腔巨噬细胞及网状内皮系统 的吞噬功能， 还能促进 ６０Ｃｏ 辐射损伤小鼠血清溶血 素的形成， 还能提高 ６０Ｃｏ 辐射损伤小鼠外周血中淋 巴 细 胞 百 分 率 ， 使 淋 巴 细 胞 数 增 加 ， 能 拮 抗 ６０Ｃｏ 照射所致的迟发型超敏反应的抑制作用。万京华等 研究了黄豆芽多糖 （ ＢＳＰＳ） 对免疫功能低下小鼠的 免疫调节作用。结果表明： 黄豆芽多糖可增强吞噬 细胞的吞噬功能， 增加抗体形成细胞的数量， 促进 淋巴细胞转化。卢新华等研究了马齿苋多糖对正常 小鼠免疫功能的影响。通过对灌服马齿苋多糖 ７ ｄ 的小鼠观察， 发现小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能指数 提高、溶血素和溶血空斑得到促进、淋巴细胞转化 功能增强。 ２．３ 抗疲劳 王 彦 武 等 人 分 别 以 １７５ ｍｇ ／ ｋｇ、３５０ ｍｇ ／ ｋｇ、 ７００ ｍｇ ／ ｋｇ 剂量的枸杞多糖给予小鼠连续灌胃 ３０ ｄ 后， 进行了负重游泳试验， 血清尿素、肝糖原和血 乳酸测定。枸杞多糖中， 低剂量组小鼠的游泳时间 明显长于对照组 （ Ｐ ＜ ０．０５ 或 Ｐ ＜ ０．０１） ； 低剂量组 小鼠运动后血清尿素氮含量低于对照组 （ Ｐ＜ ０．０５） ； 各剂量组小鼠 肝 糖 原 含 量 均 高 于 对 照 组 （ Ｐ ＜ ０．０５ 或 Ｐ ＜ ０．０１） 。枸杞多糖各剂量组小鼠运动后的血乳 酸含量均小于对照组 （ Ｐ ＜ ０．０１） 。结果表明， 枸杞 多糖具有抗疲劳作用。孙文娟等人研究发现， 北五 味子粗多糖能明显提高小鼠耐氧及抗疲劳能力， 增 加正常小鼠免疫器官重量， 并明显增强小鼠网状内皮 系统的吞噬功能。张钟和吴茂东研究了 １００ ｍｇ ／ ｋｇ、 ２００ ｍｇ ／ ｋｇ、４００ ｍｇ ／ ｋｇ 剂量大枣多糖对四氯化 碳 所致小鼠化学性肝损伤和运动导致小鼠疲劳的保护 作用。３ 个剂量组大枣多糖均能显著提高小鼠体内 肌糖原和肝糖原的储备量， 高剂量组能提高运动后 乳酸脱氢酶活力， 但对运动后血尿素氮值无影响， 即大枣多糖对所致小鼠急性肝损伤具有保护作用， 并且具有抗疲劳作用。 ２．４ 降血糖 罗傲霜等采用尾静脉程
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ＦＯＯＤ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
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天然植物多糖的结构及活性研究进展
Ｒｓ ｅ ａ ｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅ ｓ ｓ ｏｎ ｎａ ｔｕｒａ ｌ ｐｌａ ｎｔ ｐｏｌｙｓ ａ ｃｃｈａ ｒｉｄｅ ｓ ｔｒｕｃｔｕｒｅ ａ ｎｄ ｂｉｏｌｏｇｉｃａ ｌ ａ ｃｔｉｖｉｔｙ
杨娟等人通过采用 ＰＣ１２ 细胞对刺梨多糖各组分 的神经营养活性进行筛选， 并对纯化的单一多糖进行 活 性 定 量 测 定 。 研 究 发 现 ， 刺 梨 多 糖 ＲＲＴＰ２１ 和 ＲＲＴＰ２３ 为相对分子质量分布均一多糖。ＰＣ１２ 细胞实 验结果表明，多个多糖组分能刺激 ＰＣ１２ 细胞产生神经
纤维样突起， 多数刺梨多糖组分具有神经营养活性。 ２．８ 抗突变