劉思揚(yáng)，陸雅琦，海日漢，安 迪，馬福敏

（長(zhǎng)春大學(xué)農(nóng)產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，吉林長(zhǎng)春 130022）

多糖是由多個(gè)單糖分子脫水縮合而成的一類結(jié)構(gòu)復(fù)雜的糖類物質(zhì)，結(jié)構(gòu)單位之間以糖苷鍵相連接，常見(jiàn)的糖苷鍵有-1,3糖苷鍵、-1,6糖苷鍵、-1,4糖苷鍵、-1,4糖苷鍵和-1,3糖苷鍵等。多糖廣泛存在于動(dòng)物、植物和微生物中。不同來(lái)源的多糖具有不同的生物活性，如動(dòng)物多糖中的肝素具有抗凝血功能，鮑魚(yú)多糖可抑制自由基對(duì)細(xì)胞的損傷并提高胰島素敏感性，蝦殼聚糖能抑制部分細(xì)菌和真菌的活性；微生物多糖中的乳酸菌胞外多糖能增強(qiáng)腸道屏蔽功能，酵母細(xì)胞壁多糖能促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)、腸道發(fā)育。與動(dòng)物多糖和微生物多糖相比，植物多糖的來(lái)源廣泛，易于獲得，且得率較高。植物多糖具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗氧化、抗衰老、降血糖和降血脂等生物活性，又具有來(lái)源廣、可降解、安全性高、易于修飾、環(huán)境親和力高等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、畜牧養(yǎng)殖及水產(chǎn)養(yǎng)殖等行業(yè)中。我國(guó)植物資源豐富，種類繁多，植物多糖的原料成本低廉，易于工業(yè)化，為開(kāi)發(fā)利用植物多糖奠定了深厚的物質(zhì)基礎(chǔ)。本文為功能性植物多糖的進(jìn)步一研究和綜合開(kāi)發(fā)利用提供一定的參考。

1 植物多糖的結(jié)構(gòu)及其解析方法

1.1 植物多糖的結(jié)構(gòu)

植物多糖，是由醛糖或酮糖通過(guò)糖苷鍵連接而成的一類天然大分子聚合物。植物多糖的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，不同來(lái)源植物多糖的分子構(gòu)成和分子量各不相同，但植物多糖的結(jié)構(gòu)同蛋白質(zhì)一樣，都具有一、二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)。一級(jí)結(jié)構(gòu)是指糖基的組成和排列順序，糖苷鍵的連接方式，異頭碳構(gòu)型，重復(fù)結(jié)構(gòu)單元和分支度等。在多糖的一級(jí)結(jié)構(gòu)的糖基上可連接一些功能團(tuán)，如磷酸基團(tuán)、硫酸基團(tuán)、甲基化基團(tuán)等。多糖的二級(jí)、三級(jí)和四級(jí)結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為高級(jí)結(jié)構(gòu)。多糖的高級(jí)結(jié)構(gòu)是在一級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，各側(cè)鏈通過(guò)非共價(jià)鍵相互作用結(jié)合形成結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的構(gòu)象。多糖分子鏈在溶液中能以不同的形態(tài)存在，如無(wú)規(guī)則線圈、單螺旋、雙螺旋、三螺旋、類球體、蠕蟲(chóng)狀、棒狀和聚集體等。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，同是-1，3連接的多糖即使其一級(jí)結(jié)構(gòu)完全相同，但由于二級(jí)和三級(jí)結(jié)構(gòu)不同，其生理活性差異也很大。因此，多糖的活性與其高級(jí)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。

1.2 植物多糖的結(jié)構(gòu)解析方法

植物多糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且多糖的活性與其高級(jí)結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)，很難用一種或幾種方法解析出其結(jié)構(gòu)，必須結(jié)合大量的化學(xué)分析和現(xiàn)代儀器分析方法進(jìn)行綜合解析。

純化后的植物多糖其單糖及糖醛酸組成通常采用強(qiáng)酸將多糖鏈徹底水解，采用1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮（PMP）衍生化，利用液相色譜（HPLC）分析或經(jīng)強(qiáng)酸水解后采用乙酸酐酯化，利用氣相色譜分析（GC）或經(jīng)酸水解后利用高效陰離子交換色譜（HPAEC-PAD）分析。劉瑞馨等采用氣相色譜法分別分析了黃秋葵籽多糖的單糖組成，黃秋葵籽多糖的主要單糖為甘露糖和半乳糖。劉小辰等采用液相色譜法分析了香蕉皮粗多糖的組成，主要單糖為阿拉伯糖和木糖。與氣相色譜法相比，液相色譜法不受樣品的揮發(fā)性和熱穩(wěn)定性的限制，使樣品易分離和回收；氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）的樣品用量少，分析速度快，信息量大，應(yīng)用范圍廣。杜錦暢等用氣相色譜-質(zhì)譜法分析了野巴子多糖的單糖組成，結(jié)果表明，野巴子多糖的主要單糖為阿拉伯糖和半乳糖。

糖苷鍵鍵型和連接方式主要通過(guò)甲基化、高碘酸氧化和Smith降解、乙酰化，利用核磁共振和質(zhì)譜解析。孫延平等通過(guò)高碘酸氧化、Smith降解、甲基化及核磁共振光譜分析等方法對(duì)牽牛子多糖的連接方式進(jìn)行解析，牽牛子多糖的主鏈可能以Rha為核心連接少量的Glc、Gal和Man作為主鏈，支鏈部分主要包含GlcA和GalA。范信暉等利用甲基化分析，顯示黃芪多糖通過(guò)膜分離法得到兩種單糖殘基的主要連接方式分別為：→4）-D-Glu-（1→,→6）-D-Gal-（1→,→4）-L-Ara-（1→和→4）-D-Glu-（1→,→3,5）-D-Glu-（1→,→3,4）-D-Gal-（1→。高濤等通過(guò)核磁共振光譜對(duì)川明參粗多糖的糖苷鍵鍵型進(jìn)行解析，川明參粗多糖由-1,4-糖苷鍵和一定量的-1,2-糖苷鍵、-1,6-糖苷鍵和-1,5-糖苷鍵以及極少量的-1,4-糖苷鍵和-1,6-糖苷鍵進(jìn)行連接。氣相色譜法、液相色譜法、質(zhì)譜法及色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、紅外光譜法和核磁共振波譜法等儀器分析法還可用于特征基團(tuán)的判斷、檢測(cè)主鏈和支鏈的結(jié)構(gòu)，異頭構(gòu)型和糖殘基的連接順序等。此外，多糖的高級(jí)結(jié)構(gòu)解析方法主要包括：圓二色譜、X－射線衍射、原子力顯微鏡、光散射方法、差示掃描量熱法等。植物多糖結(jié)構(gòu)解析的常用方法如表1所示。

表1 植物多糖結(jié)構(gòu)解析方法及解析內(nèi)容Table 1 Structure analysis methods of plant polysaccharides and their determination content

2 植物多糖的提取方法

2.1 溶劑提取法

溶劑提取法是提取植物多糖最常用的提取方法。因?yàn)槎嗵侵泻写罅康牧u基結(jié)構(gòu)，與水反應(yīng)易形成氫鍵而溶出，所以植物多糖的傳統(tǒng)提取法為水提法。另外多糖不溶于醇類，故加入乙醇會(huì)使多糖析出。如Ghavi以水為溶劑提取藥蜀葵多糖，原料為粉末狀的藥蜀葵根10 g，提取溫度為10～90 ℃，提取時(shí)間 6～30 h，提取液質(zhì)量濃度 0.02～0.10 g/mL。此方法操作簡(jiǎn)單，成本低，綠色環(huán)保，但耗時(shí)長(zhǎng)，得率較低。

堿提取法適用于具有較多糖醛酸的多糖。堿液對(duì)植物細(xì)胞壁產(chǎn)生破壞作用，植物細(xì)胞充分溶漲，多糖充分溶解于堿液中。林夕夢(mèng)通過(guò)堿浸提法提取棗殘?jiān)械亩嗵?，?jīng)電鏡掃描，發(fā)現(xiàn)提取物的表面光滑且?guī)в幸欢ǖ鸟薨?，表明多糖分子?nèi)和分子之間相互作用力比較強(qiáng)，結(jié)合很緊密。但使用后的堿液回收困難，需進(jìn)行廢液處理。

酸提法由于在酸性環(huán)境下，糖苷鍵容易斷裂，一定程度上會(huì)破壞多糖結(jié)構(gòu)與生物活性，且提取率較低，使用后的廢液對(duì)環(huán)境有一定的污染，所以酸提取植物多糖的報(bào)道較少。Peasura等利用硫酸作溶劑提取海藻體內(nèi)的多糖，得到了抗氧化性高的硫酸多糖。

2.2 酶輔助提取法

植物的細(xì)胞壁和細(xì)胞間質(zhì)中含有較多的多糖，溶劑在提取時(shí)會(huì)通過(guò)結(jié)構(gòu)致密的細(xì)胞壁和細(xì)胞間質(zhì)，采用酶輔助提取法，可有效的水解細(xì)胞壁的致密結(jié)構(gòu)，促進(jìn)提取物的溶出，進(jìn)而對(duì)提高提取效率有一定的積極作用。Li等采用纖維素酶輔助水提法優(yōu)化提取石榴皮多糖工藝。在纖維素的用量為0.93%，料液比為 1:22 g/mL，酶解溫度 55 °C，pH5.0，酶解時(shí)間88 min時(shí)，石榴皮多糖的得率最高為22.31%±0.07%。酶提取法是一種高效、溫和、提取率高的方法，酶提取法一般使用纖維素酶和果膠酶，所以新酶的開(kāi)發(fā)具有廣闊的發(fā)展空間。

2.3 儀器輔助提取法

2.3.1 微波輔助提取法 微波輔助提取法是利用微波輻射使細(xì)胞內(nèi)的極性物質(zhì)獲取大量的熱，引起細(xì)胞內(nèi)的溫度升高，液態(tài)水氣化產(chǎn)生的壓力使細(xì)胞膜和細(xì)胞壁破裂，形成微小孔隙，使多糖從中釋放。孫萌肖等采用微波輔助提取技術(shù)提取人參葉多糖，當(dāng)提取時(shí)間為25.93 min，提取溫度為51.5 ℃，微波功率為174.26 W，水料比為40 mL/g時(shí)，人參葉多糖的最高得率為2.89%。張鵬等采用微波輔助法對(duì)山竹殼多糖的提取工藝進(jìn)行優(yōu)化，在微波功率為550 W，微波時(shí)間為190 s，液料比為35:1 mL/g時(shí)，山竹殼多糖的提取率為17.83 mg/g，且工藝穩(wěn)定、可靠，山竹殼多糖具有較好的抗氧化活性。微波輔助提取法大大的提高了多糖的提取效率，適合廣泛的推廣和普及。

2.3.2 超聲波輔助提取法 超聲波輔助提取法主要是利用機(jī)械振動(dòng)波的快速振動(dòng)和空化作用，破壞細(xì)胞壁和細(xì)胞膜等，而達(dá)到固-液分離的目的。韓秋菊等采用超聲提取技術(shù)提取黃秋葵多糖，最佳條件為：液料比45:1 mL/g、超聲時(shí)間18 min、提取溫度62 ℃、超聲功率395 W，黃秋葵多糖提取率達(dá)到6.94%±0.06%。王柱采用超聲輔助提取豇豆多糖，確定超聲時(shí)間為5 min，超聲功率為額定功率750 W的50%，提取時(shí)間為2 h，提取溫度為93 ℃，料液比為1:42 g/mL。在此條件下得到的多糖得率為7.65%。與常規(guī)熱水提取相比，超聲提取法既減節(jié)省了時(shí)間，又使得率明顯提高。

2.3.3 超臨界流體萃取法 超臨界流體萃取法是一種新型的分離提取技術(shù)，該技術(shù)是利用流體的高密度、低粘度的雙重特性，能夠從天然物質(zhì)中有選擇性地提取出有效成分，有效地改善和提高產(chǎn)品質(zhì)量。任保國(guó)以人參為原料，經(jīng)超臨界CO流體萃取脫脂預(yù)處理后，采用超聲波技術(shù)提取人參多糖。最佳工藝條件下，即料液比1:20 g/mL，提取溫度60 ℃，超聲波處理時(shí)間40 min，超聲波功率70 W，人參多糖提取率為25.39%。林志鑾等利用液體離子超聲波輔助提取法，研究武夷山白花葛莖多糖的最優(yōu)提取工藝條件。最終以6%離子液體[BMIm][PF6] 3 mL、超聲功率630 W、超聲時(shí)間25 min、料液比1:35 g/mL為最佳提取條件，此時(shí)白花葛莖多糖的提取率為22.53 mg/g。超臨界流體萃取法高效，無(wú)污染，多糖結(jié)構(gòu)不易被破壞，但設(shè)備造價(jià)較高。

2.3.4 超高壓脈沖提取法 超高壓脈沖提取法是利用高壓電的短脈沖使多糖成分從細(xì)胞內(nèi)部釋放。超高壓脈沖提取法目前多用于食品保鮮和殺菌等方面。靳學(xué)遠(yuǎn)等利用超高壓提取方法提取辣木葉多糖，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，辣木葉多糖的最佳提取工藝條件為：壓力400 MPa、提取時(shí)間5.5 min、液料比15:1 mL/g，此條件下辣木葉總多糖得率達(dá)16.28%。超高壓提取法省時(shí)，提取率高，但活性物質(zhì)易被破壞。

目前多糖的提取方法已成為多糖研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)，越來(lái)越多的新型提取技術(shù)被研究和應(yīng)用，如超聲-微波協(xié)同提取法。未來(lái)多糖的提取方法將朝著高效、節(jié)能、綠色、環(huán)保、成本低、易操作、多元化的方向發(fā)展。植物多糖提取方法的優(yōu)缺點(diǎn)如表2所示。

表2 多糖提取方法的優(yōu)缺點(diǎn)Table 2 Advantages and disadvantages of polysaccharide extraction methods

3 植物多糖的生物活性

3.1 免疫調(diào)節(jié)

植物多糖是良好的免疫調(diào)節(jié)劑，可與免疫細(xì)胞表面的多種受體結(jié)合，激活不同的信號(hào)通路來(lái)調(diào)控機(jī)體的免疫系統(tǒng)，激活巨噬細(xì)胞，刺激T/B淋巴細(xì)胞，提高人體血清免疫球蛋白水平，促進(jìn)各種細(xì)胞因子如干擾素、TNF（腫瘤壞死因子）等的生成和釋放，促進(jìn)抗體的分泌，具有增強(qiáng)機(jī)體免疫力的作用。張珊珊等研究表明鐵皮石斛多糖能顯著提高小鼠胸腺指數(shù)，促進(jìn) IFN-、TNF-、IL-6 的分泌，抑制 IgE 的分泌，在一定程度上引導(dǎo)免疫類型向Th1型偏移，提高小鼠的免疫功能，并能降低糞便pH，提高糞便含水量和SCFAs含量水平，促進(jìn)腸道健康。Li等研究發(fā)現(xiàn)硫酸化多糖能減輕氧化低密度脂蛋白誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞泡沫細(xì)胞的形成，能抑制氧化低密度脂蛋白誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞中PPAR-mRNA表達(dá)的增強(qiáng)，從而發(fā)揮免疫調(diào)劑作用。賀海波等發(fā)現(xiàn)青錢(qián)柳多糖能改變巨噬細(xì)胞的形態(tài)、增強(qiáng)巨噬細(xì)胞內(nèi)酶的活性及促進(jìn)巨噬細(xì)胞分泌細(xì)胞因子，增強(qiáng)其吞噬活性，進(jìn)行免疫調(diào)節(jié)。Yuan等研究表明富硒綠茶多糖能激活T/B淋巴細(xì)胞，促進(jìn)對(duì)免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用。Huang等研究發(fā)現(xiàn)膳食荔枝果肉多糖能促進(jìn)淋巴細(xì)胞的增值，調(diào)節(jié)脾臟、胸腺指數(shù)，以提高機(jī)體的免疫活性。

3.2 抗腫瘤

在現(xiàn)代生活中，癌癥越來(lái)越普遍，發(fā)病率不斷攀升，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)腫瘤的研究一直沒(méi)有停歇，但至今仍無(wú)法攻破。在腫瘤的治療過(guò)程中，多以化療和服用抗腫瘤藥物為主，但極易出現(xiàn)副作用。植物多糖被作為一種潛在的天然抗腫瘤活性物質(zhì)應(yīng)用于腫瘤輔助治療中。

植物多糖抗腫瘤的生物活性主要是通過(guò)兩個(gè)途徑：一是通過(guò)提高機(jī)體的免疫力間接的發(fā)揮作用。如：陳夢(mèng)婷等發(fā)現(xiàn)蘆薈多糖在體外可刺激T細(xì)胞和B細(xì)胞的增殖（對(duì)B細(xì)胞的作用更強(qiáng)），并通過(guò)紅細(xì)胞免疫調(diào)控作用來(lái)抑制腫瘤；姚路蒙等研究發(fā)現(xiàn)補(bǔ)益類中藥的植物多糖有顯著的抗肝癌作用，可誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，阻滯細(xì)胞周期，抑制細(xì)胞侵襲分化，抗新生血管生成和調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)。二是通過(guò)抑制腫瘤DNA或RNA的合成對(duì)腫瘤細(xì)胞進(jìn)行抑制或殺傷。如：吳發(fā)玲等探析了人參多糖能阻止腫瘤細(xì)胞進(jìn)入增殖周期，直接殺傷腫瘤細(xì)胞的DNA，阻滯細(xì)胞的分裂周期，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞分化，來(lái)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡和癌細(xì)胞分化逆轉(zhuǎn)錄；牛廣財(cái)?shù)妊芯勘砻饔衩醉毝嗵强梢砸种拼笫驝-6瘤細(xì)胞的形成，增殖與擴(kuò)散，具有抑制腫瘤及抗誘變的作用。史天潔經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)紅花蜂花粉多糖能抑制細(xì)胞增殖，使腫瘤細(xì)胞的凋亡率增加，能促進(jìn)pten、bax、Caspase-3、p53的mRNA表達(dá)，抑制PI3K、Akt、bcl-2的mRNA表達(dá)；具有顯著的體外抗腫瘤活性。周紅秋探究發(fā)現(xiàn)金蟬花粗多糖可提高Hela細(xì)胞中ROS的活性及介導(dǎo)p53信號(hào)通路致使細(xì)胞凋亡，對(duì)Hela細(xì)胞形態(tài)和遷移具有抑制作用。

植物多糖是從植物中提取的天然活性物質(zhì)，具有安全無(wú)毒，穩(wěn)定性高等特點(diǎn)。同時(shí)，經(jīng)過(guò)許多的植物多糖的體外抗腫瘤實(shí)驗(yàn)證實(shí)植物多糖具有抗腫瘤的生物活性，且相較于化療治療，植物多糖的毒副作用更小，所以植物多糖被越來(lái)越多的應(yīng)用在抗腫瘤中。

3.3 抗氧化、抗衰老

生物體隨著年齡的增長(zhǎng)，身體機(jī)能下降，對(duì)環(huán)境的應(yīng)激能力減弱，出現(xiàn)衰老現(xiàn)象。衰老是不可避免的，但延緩衰老是有可能的?，F(xiàn)代科學(xué)研究認(rèn)為，植物多糖主要通過(guò)以下四個(gè)方面發(fā)揮其抗衰老作用：一是提高機(jī)體的超氧化物歧化酶活力，降低機(jī)體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化物和丙二醛的濃度，清除機(jī)體自由基以抗衰老；二是減緩染色體末端端粒的縮短速度，加強(qiáng)DNA的復(fù)制與合成，激活端粒酶及提高端粒酶活性；三是調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)和核酸、糖和脂質(zhì)的代謝；四是通過(guò)增強(qiáng)機(jī)體的免疫活性，來(lái)延緩衰老。

夜寒蘇粗多糖能抑制-葡萄糖苷酶活性，能清除DPPH自由基、ABTS自由基，具有體外抗氧化活性。Yu等從積雪草中分離純化出一種高效的多糖，用MTT法檢測(cè)，結(jié)果顯示積雪草多糖對(duì)HepG2細(xì)胞的生長(zhǎng)有一定的影響。研究表明，辣木葉多糖具有一定的體外抗氧化活性、DPPH自由基清除能力、羥基自由基清除能力。隨著濃度的升高抗氧化能力逐漸增強(qiáng)，在抗氧化功能食品和藥物研發(fā)中有潛在的應(yīng)用價(jià)值。山藥多糖可降低與衰老有關(guān)的酶的活性，防止機(jī)體老化。金銀耳多糖對(duì)過(guò)氧化氫誘導(dǎo)的紅細(xì)胞氧化損傷有良好的保護(hù)作用。動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究表明，三七多糖在0.5 mg/mL的劑量下，顯著提高了超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶的活性，降低了丙二醛含量，使秀麗線蟲(chóng)的平均壽命延長(zhǎng)了21.70%。

3.4 降血糖

糖尿病是因胰島素分泌不足而引起碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂肪代謝紊亂的慢性疾病。近些年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和居民生活水平的提高，糖尿病的發(fā)病率逐年升高，且趨于年輕化。

植物多糖具有改善胰島素抵抗，降低血糖和血脂的生物活性。植物多糖能有效的保護(hù)和修復(fù)胰島細(xì)胞，增加胰島素含量，調(diào)節(jié)糖代謝中酶的活性，增加肝糖原的合成，降低血糖水平，對(duì)糖尿病的預(yù)防和治療有顯著作用。植物多糖還可調(diào)節(jié)脂質(zhì)的吸收、分布、代謝與排泄，降低血液中膽固醇、甘油三酯的含量，提高抗氧化能力，具有抗動(dòng)脈硬化的作用。杜仲葉多糖通過(guò)建立糖尿病模型大鼠，結(jié)果顯示，其具有清除DPPH、ABTS自由基能力，-葡萄糖苷酶抑制活性及對(duì)空腹血糖、尿素氮、丙二醛、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶、超氧化物歧化酶、Caspase-3、p38MAPK及TGF-1蛋白水平有明顯的作用。可降低糖尿病大鼠空腹血糖水平，對(duì)糖尿病大鼠的胰島細(xì)胞具有一定的保護(hù)作用。黃連多糖能改善葡萄糖耐受性，有效抑制高血糖，抑制糖尿病。人參多糖能使小鼠體內(nèi)血糖和肝糖原含量降低，可用作抗糖尿病藥食物。桑葚多糖能改善血糖水平、血脂指標(biāo)、脂質(zhì)過(guò)氧化水平和血清抗氧化狀態(tài)。黃芪多糖可保護(hù)胰島細(xì)胞，促進(jìn)胰島素分泌，改善葡萄糖和脂質(zhì)代謝。紅茶多糖能減少葡萄糖的生成，使血糖下降，保護(hù)胰島細(xì)胞，減輕糖尿病癥狀，達(dá)到降低血糖的效果。葛根多糖具有較好的抗氧化性，可以通過(guò)改善T1DM大鼠脂代謝水平和氧化應(yīng)激水平從而起到降血糖作用。由此可見(jiàn)，植物多糖具有一定的生物活性，能調(diào)節(jié)血糖水平，需重視植物多糖在臨床應(yīng)用的研究。

4 植物多糖在食品工業(yè)中的應(yīng)用

4.1 作為運(yùn)載體

植物多糖具有較高的生物相容性、穩(wěn)定性、組織靶向性和生物降解性，較低的生物毒性、免疫原性和成本。作為藥物的運(yùn)載體具有廣闊的應(yīng)用前景。Wu等合成了一種具有較低細(xì)胞毒性的陽(yáng)離子支鏈茶多糖衍生物，可作為非病毒載體將功能性siRNA靶向遞送至肝細(xì)胞。Chang等開(kāi)發(fā)了一種理想的蛋白質(zhì)-多糖復(fù)合納米粒子包埋姜黃素，其包封率高達(dá)80%。這種納米粒子可在模擬胃腸道條件下保持其完整性，顯示出緩慢的動(dòng)力學(xué)釋放性，可用于口服給藥。鄢宏浩將純化后的米糠多糖用聚乳酸進(jìn)行修飾，包埋姜黃素，具有良好的載藥性和粒徑，且在酸性環(huán)境下釋藥，載體分布均勻，穩(wěn)定性良好。Pawar等使用巖藻多糖制備負(fù)載阿霉素的用于治療乳腺癌的納米粒子，此納米粒子可使細(xì)胞周期停滯在G1-S期，隨后凋亡，提高了抗癌活性，有助于維持腫瘤中的優(yōu)先藥物定位。

4.2 功能性食品配料或賦形劑

將植物多糖同肉制品進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，可改善肉制品的質(zhì)構(gòu)、保水性、感官品質(zhì)、風(fēng)味及促進(jìn)健康等。Herrera-Balandrano等在低脂法蘭克福香腸中添加阿拉伯木聚糖，使香腸的硬度、彈性等均得到改善。還可根據(jù)植物多糖的親水性和高分子量，將其制成植物多糖乳化劑，添加到食品乳狀液中，可降低表面張力，增加兩相粘度，阻止相分離，保持乳狀液穩(wěn)定。Bai等采用高壓微流法制備了水包油的阿拉伯樹(shù)膠、玉米纖維樹(shù)膠和甜菜果膠的多糖乳液。阿拉伯樹(shù)膠和甜菜果膠因界面張力的更大降低和更強(qiáng)的吸附，比玉米纖維有著更好的穩(wěn)定性。賀瑩等將從銀杏葉中提取純化后的銀杏葉多糖添加到泡騰片中，當(dāng)泡騰片中的杏葉多糖的添加量為21%時(shí)，該泡騰片外表呈淡綠色，表面光滑，可迅速溶，并伴有銀杏葉特有的香味，口感良好，酸甜適中。白雪等在玉米面復(fù)合饅頭中加入玉竹多糖后，饅頭的品質(zhì)最佳，感官評(píng)分能高達(dá)94分。玉竹多糖不僅提高了玉米面饅頭的彈性，降低了硬度，并對(duì)其膠粘性、咀嚼性和內(nèi)聚性產(chǎn)生了影響，改善了玉米面饅頭的口感。

4.3 保健食品功能因子

植物多糖是天然的高分子化合物，小劑量活性多糖可防病健身，是增強(qiáng)免疫力，延緩衰老的佳品，所以可將植物多糖添加到食品中，可開(kāi)發(fā)多種功能性食品。近年來(lái)已有南瓜多糖、山藥多糖、茶葉多糖、枸杞多糖等被用于保健品的開(kāi)發(fā)，并取得了較好的效果。在食品的工業(yè)化生產(chǎn)中，可直接制成高濃度的多糖粗提液，進(jìn)一步加工制成飲料、口服液，或作為營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑直接加入食品中，作為特殊人群的保健食品。將猴頭菇多糖與其他食品原輔料結(jié)合成的猴頭菇胃腸保健口服液，具有益氣養(yǎng)胃，增食欲，促睡眠，祛疲勞等多項(xiàng)保健功效。以人參多糖為主要原料，添加蜂蜜、白砂糖、檸檬酸等物質(zhì)制成的人參多糖飲料，酸甜可口、滋味柔和，并具有防輻射的功效。將黃果槲寄生果實(shí)多糖進(jìn)行加工,添加到以隴南黃櫻桃鮮果為原料研制的低糖復(fù)合果醬中，具有保肝，延緩疲勞，提高免疫力等功效。

4.4 保鮮劑和抑菌材料

植物多糖是一種天然生物保鮮劑和抑菌材料，具有來(lái)源廣，成本低等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。曹陽(yáng)等研究發(fā)現(xiàn)荊芥多糖，對(duì)百合荊梨汁中的大腸桿菌、枯草芽孢桿菌和金黃色葡萄球菌具有良好的抑菌效果，增強(qiáng)了百合荊梨汁抑菌活性。周鑫等研究發(fā)現(xiàn)白芷多糖對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌均有抑制作用，其對(duì)金黃色葡萄球菌、希瓦氏菌和大腸桿菌居有良好的抑制活性。Zhang等研究發(fā)現(xiàn)蟲(chóng)草多糖通過(guò)破壞細(xì)菌細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，增加細(xì)胞通透性，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損傷和細(xì)胞成分釋放，從而導(dǎo)致細(xì)胞死亡，從而發(fā)揮其殺菌活性。蟬草多糖對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、副傷寒沙門(mén)氏菌和銅綠假單胞菌具有較強(qiáng)的抑菌活性。Liu等研究發(fā)現(xiàn)海帶解聚褐藻多糖對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌有較好的抗菌活性，能破壞細(xì)胞膜，導(dǎo)致膜流動(dòng)性改變或激活自噬作用，使細(xì)胞裂解死亡。

4.5 功能性食用膜材料

植物多糖可作為果蔬的涂膜保鮮劑、可食性的包裝材料應(yīng)用于果蔬保鮮中。齊馨等研究發(fā)現(xiàn)，0.3%海藻酸鈉結(jié)合臭氧復(fù)合涂膜處理能顯著降低葡萄果實(shí)的失重率和腐爛率，抑制葡萄果實(shí)的呼吸強(qiáng)度，延緩硬度下降，減緩膜脂的過(guò)氧化，延緩果實(shí)總酚含量下降，有效改善葡萄的貯藏品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)葡萄果實(shí)最佳的保鮮效果。鄭凱將進(jìn)行羧甲基改性和超支化交聯(lián)改性后的皂莢多糖分子引入新的基團(tuán)，制備納米纖維素/皂莢多糖復(fù)合可食用包裝膜，形成了更加穩(wěn)定、緊密的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。Ren等研究發(fā)現(xiàn)，葡萄采后用2%的海藻酸鹽、3%的羧甲基纖維素包衣和濃度為1.5×10CFU/mL的啤酒酵母復(fù)合涂層處理，可抑制葡萄的失重，V的損失和可溶性固形物總量的減少，保護(hù)了超氧化物歧化酶、過(guò)氧化物酶和過(guò)氧化氫酶的活性。Giovanna等研究發(fā)現(xiàn)，在馬鈴薯和胡蘿卜上涂抹添加乳清蛋白/果膠的復(fù)合膜，能減緩馬鈴薯、胡蘿卜的重量損失，防止微生物生長(zhǎng)，保留了胡蘿卜中的酚類含量和類胡蘿卜素，且果實(shí)硬度和咀嚼性保持不變。Santos等經(jīng)研究得到從果肉工業(yè)殘?jiān)蝎@得的秈稻種子木葡聚糖制成的薄膜具有良好的物理特性，阻隔性能增強(qiáng)，可用于制造食品包裝。Das等制備用海藻酸鈉包埋甜橙精油的可食用納米乳液，涂在番茄表層，能有效抑制沙門(mén)氏菌和李斯特菌的生長(zhǎng)，延緩了番茄的腐爛，延長(zhǎng)了番茄的儲(chǔ)存期。

5 結(jié)語(yǔ)與展望

隨著化學(xué)、生物學(xué)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)和免疫學(xué)的發(fā)展，人們對(duì)植物多糖的研究不斷深入，植物多糖的多種生物活性被廣泛研究和應(yīng)用?？蓮闹参镏刑崛≈参锒嗵亲鳛楸＝∈称饭δ芤蜃蛹庸こ娠嬃虾涂诜芤旱绕渌称罚蛑苯犹砑拥绞称分凶鳛楣δ苄允称放淞匣蛸x形劑，能預(yù)防疾病、抗衰老和增強(qiáng)免疫力。也可利用植物多糖的生物活性用于藥物的運(yùn)載體中。植物多糖還可用于食品貯藏保鮮，作為水果、蔬菜和食品包裝材料內(nèi)表面的涂膜劑或抑菌劑，以延長(zhǎng)保質(zhì)期。植物多糖還可作為乳化劑、絮凝劑、潤(rùn)滑劑、保濕劑，廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)、石油、化工、環(huán)保等領(lǐng)域。

植物多糖的種類多樣，資源豐富，有多種生物活性，具有極大的開(kāi)發(fā)意義，但植物多糖的分子結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的，近年來(lái)，多糖的研究在我國(guó)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但還需改進(jìn)多糖的分析鑒定，結(jié)構(gòu)研究和三維立體研究的手段。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和分析檢測(cè)方法的進(jìn)步，植物多糖的研究將繼續(xù)深入，植物多糖的分子結(jié)構(gòu)和生物活性作用機(jī)制探究、植物多糖保健產(chǎn)品研發(fā)和復(fù)合多糖調(diào)配等將會(huì)在未來(lái)新科技的幫助下快速發(fā)展，并在人類生活中發(fā)揮更大的作用。