刁小琴　關(guān)海寧　侯靜宇　遲云超　馬松艷

[摘 要]植物性多糖由于具備多重的生理保健功效及其來(lái)源的安全性而倍受關(guān)注，使得在保障身體健康活動(dòng)的應(yīng)用中體現(xiàn)出強(qiáng)大的潛能。本文從近些年研究植物性多糖的來(lái)源、分布、化學(xué)結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、生理功能、分離純化及應(yīng)用前景等方面進(jìn)行了綜述。

[關(guān)鍵詞]植物多糖 功能 研究現(xiàn)狀 前景

綏化學(xué)院科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目基金[K081005]；綏化學(xué)院科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)基金資助項(xiàng)目[CX2008002]

作者簡(jiǎn)介：刁小琴（1979-），女，漢族，山西懷仁人，主要從事食品營(yíng)養(yǎng)及果蔬保鮮與加工研究工作。

本文以其來(lái)源、分布及化學(xué)結(jié)構(gòu)入手，兼顧其功能特性，同時(shí)從提取分離及應(yīng)用等角度進(jìn)行了系統(tǒng)性的論述。

一、植物性多糖的分布及化學(xué)結(jié)構(gòu)

自然界中的多糖可分為離子型多糖和非離子型（中性）多糖，可存在于植物的根、莖、葉、皮、花果及種子中植物的不同部位，而不同生物來(lái)源的多糖組分具有明顯的種屬特異性和分布差異[1]；從細(xì)胞構(gòu)成的角度來(lái)看，主要又分布于細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞壁及細(xì)胞外。

從結(jié)構(gòu)信息上講，植物性多糖指由許多相同或不同的單糖以α-或β-糖苷鍵所組成的聚合物，主要包括纖維素、淀粉、果膠質(zhì)、及果聚糖等，由于其葡萄糖殘基的組成方式與構(gòu)成形式的不同，所表現(xiàn)的性質(zhì)有著明顯的差異[2]。結(jié)構(gòu)上講，其沿用了氨基酸、蛋白質(zhì)的多級(jí)結(jié)構(gòu)的分析特征，其中以糖基的組成、排列順序、構(gòu)鍵方式為表征特性的一級(jí)結(jié)構(gòu)研究較為普遍；而探索其高級(jí)結(jié)構(gòu)，利用其高級(jí)結(jié)構(gòu)模型與生命細(xì)胞受體模型推斷多糖的作用方式，這一前沿舉措也為多糖構(gòu)效關(guān)系的深層次認(rèn)識(shí)更進(jìn)一步[3]。

二、植物性多糖的基本性質(zhì)與分離提純

（一）植物性多糖的基本性質(zhì)

天然多糖白色，無(wú)甜味， 難溶于冷水，在熱水或堿液中可溶。不溶于丙酮、乙醇、正丁醇、乙醚、醋酸乙酯等有機(jī)溶劑；當(dāng)溫度大于40℃時(shí)，分解速度加快；pH小于5時(shí)開(kāi)始降解，小于3時(shí)有20%降解，大于7時(shí)氧化速度加??；能與硫酸蒽酮、硫酸苯酚反應(yīng)成陽(yáng)性；此外可與部分有機(jī)、無(wú)機(jī)離子絡(luò)合，如與十六烷基三溴化銨、氫氧化鋇等結(jié)合沉淀[4]。

（二）植物性多糖的分離提純

植物性多糖一般分離常采用水提法，同時(shí)配合中性鹽溶液、稀堿溶液、纖維素酶、蛋白酶以及果膠酶溶液有效破壞細(xì)胞壁，增強(qiáng)多糖的熱溶性。此外為了更加有效的從細(xì)胞間獲取多糖因子，往往結(jié)合微波、超聲等先進(jìn)的輔助萃取手段。楊惠麟[5]等人在提取白毛藤多糖時(shí)，先用95% 乙醇浸泡，除去甙類及生物堿等干擾成分，后以超聲處理加速多糖在溶劑中的溶解與擴(kuò)散，醇沉?xí)r含醇量不能低于80%，證實(shí)除雜質(zhì)效果較理想；也有些學(xué)者，在采用稀酸、稀堿的基礎(chǔ)上，利用低級(jí)醇的性質(zhì)實(shí)現(xiàn)多糖的有效提取[6]；對(duì)大型子實(shí)體真菌類多糖提取仍多采用熱水浸提，也有學(xué)者利用纖維素酶及蛋白酶有效地獲取了兩種多糖成分[7]。

由于不同的植物中所含成分不同，多糖的具體提純方法有很大差異。但根據(jù)原理可以劃分為兩大類：常規(guī)分離法和膜分離法。常規(guī)分離法有其共同特點(diǎn)，即包括除脂、除蛋白、醇沉、柱分離這些基本步驟。在除蛋白方面，方法較多如Sevage法、三氯乙酸沉淀法、ZnSO4沉淀法、酶法等。其中Sevage法為實(shí)驗(yàn)常用法，該法以正丁醇與氯仿按4：1混合，再行萃??；而蛋白酶除蛋白也是目前認(rèn)為較好方法，將蛋白水解后再透析除去；在醇沉的過(guò)程中有報(bào)道顯示，采用丙酮替代乙醇，獲得的多糖活性高。在對(duì)多糖單一組分提純過(guò)程中，樹(shù)脂、層析、超濾、電泳也普遍采用。馬迅[8]等通過(guò)DEAE Sepharouse Fast Flow 陰離子交換樹(shù)脂和Toyopearl HW-75分子篩分離得到一種多糖，經(jīng)光譜學(xué)與核磁共振鑒定得出為一種α葡聚糖；也有學(xué)者在高溫高壓環(huán)境下后經(jīng)凝膠層析柱純化米糠多糖，成功得到多種不同分子量組分的多糖物質(zhì)，效果顯著[9]。

三、植物性多糖的生理功能及相關(guān)應(yīng)用

植物性多糖的生理功能頗為廣泛，從免疫功能的壁壘到血糖、血脂的調(diào)節(jié)，從抑制病毒到抗腫瘤的惡化，特別是它的降血糖功效，長(zhǎng)期以來(lái)是廣大學(xué)者研究的熱點(diǎn)。

（一）免疫調(diào)節(jié)與抗腫瘤活性

免疫調(diào)節(jié)是植物性多糖最重要的生理功能之一，有報(bào)道，某些植物性多糖能顯著提高受試動(dòng)物體內(nèi)巨噬細(xì)胞的吞噬能力、細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞的殺傷功能等，從而增強(qiáng)免疫功能；也有學(xué)者對(duì)百合多糖的研究表明，等于或高于50mg/Kg劑量的百合多糖對(duì)移植性黑色素B16和Lewis肺癌的抑制具有明顯功效[10]。就目前的研究狀況來(lái)講，海帶、南瓜、大葉金花草、黑木耳等絕大多數(shù)的植物多糖在不同程度上，均具備此項(xiàng)功能。

（二）降血糖與調(diào)節(jié)血脂的功效

植物多糖在一定程度上能夠促進(jìn)胰島分泌胰島素，影響糖代謝酶的活性，從而促使外周組織對(duì)葡萄糖的作用，抑制糖異生，這一點(diǎn)恰恰能夠能使其具備降血糖的功能。石雪萍[11]等人在苦瓜降血糖性質(zhì)的研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)計(jì)量為500mg/Kg時(shí)，其效果超過(guò)了甲糖寧；熊學(xué)敏[12]等人對(duì)南瓜有效部位進(jìn)行多糖提取及降糖作用試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，其作用優(yōu)于中藥消渴丸而效果顯著。其它如黃蔑多糖、灰樹(shù)花子實(shí)體多糖、姬松茸多糖、積雪草中多糖、絞股藍(lán)多糖、金耳多糖、螺旋藻多糖、麥冬多糖、桑葉多糖、山藥多糖、香菇多糖、薏苡仁多糖、玉米須多糖等均報(bào)道有顯著的降糖功能。同時(shí)，這些植物性多糖能夠抑制細(xì)胞對(duì)低密度脂蛋白（LDL-C）的攝取，阻礙基礎(chǔ)膽固醇（TC）在細(xì)胞內(nèi)堆積，把過(guò)多的TC以酯的形式轉(zhuǎn)運(yùn)出來(lái)，以阻止動(dòng)脈硬化的發(fā)生，從而有效地調(diào)節(jié)血脂。

（三）植物性多糖的應(yīng)用

植物性多糖的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩大方面，一是醫(yī)藥方面，二是常規(guī)食品及保健品方面。由于多數(shù)植物性多糖均來(lái)源于中草藥，其顯著的藥理特性，使得開(kāi)發(fā)前景頗為廣泛。如從防風(fēng)水提液中得到兩種酸性雜糖，能顯著提高小鼠脾臟T淋巴細(xì)胞的增殖，因而有顯著增強(qiáng)機(jī)體免疫功能作用；青箱子水提物中粗多糖部分具有顯著降血糖活性等[13]。此外，多糖還具有增稠、穩(wěn)定、熱凝膠特性等一系列獨(dú)特的食品加工性能，為新型面制品的開(kāi)發(fā)提供了方向；同時(shí)將其添加到肉制品中能提高肉制的持水力，增強(qiáng)肉的嫩度。借助多糖的生理活性功能，保健品的開(kāi)發(fā)也是層出不窮，正如以枸杞多糖、銀耳多糖等原料開(kāi)發(fā)的功能飲料已步入市場(chǎng)。

四、前景展望

我國(guó)植物性多糖資源豐富，同時(shí)依托博大的藥學(xué)與食學(xué)的理論，借助于生物活性多糖物質(zhì)的保健與臨床機(jī)理性研究，加深其糖生物學(xué)基礎(chǔ)性探索，加快多糖工程產(chǎn)業(yè)的興起，那么植物性多糖將是一支不朽的奇葩。

參考文獻(xiàn)

[1]朱華，黃學(xué)萃，楊海廣，石斛屬多糖的研究進(jìn)展[J]醫(yī)藥導(dǎo)報(bào)，2007，NO，12：1476-1477

[2]焦安英，李永峰，徐菁利，天然植物多糖的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用[J]中國(guó)甜菜糖業(yè)，2008， NO，1：33-35

[3]陳志強(qiáng)，金楊，王昌祿，多糖結(jié)構(gòu)分析方法的研究[J]飼料工業(yè)， 2008， NO，6：59-61

[4]葉凱貞，南瓜多糖的提取純化及其性能研究[D]廣東，廣東工業(yè)大學(xué)，2005：8

[5]楊惠麟，孫志良，匡光偉， 白毛藤多糖的提取及其含量測(cè)定[J]中獸醫(yī)醫(yī)藥雜志，2005， NO，6：31-32