搜档网
当前位置:搜档网 › 植物多糖的研究进展

植物多糖的研究进展

植物多糖的研究进展

植物多糖是普遍存在于自然植物界中的由许多相同或不同的单糖以α-或β-糖苷键所组成的化合物。植物源的多糖类化合物拥有免疫调节、抗肿瘤活性以及降血糖、降血脂活性和抗氧化等的独特功能,而且大多数毒性较小,在预防疾病上优于其他化合物,因此其应用具有广阔的前景;此外,由于多糖本身在质量标准、表征鉴定等方面有自身研究难度和特殊性,有待于深入研究。现对植物多糖的提取、分离、鉴定、结构分析及生物活性研究发展进行综述。

多糖(polysaccharides)又称多聚糖,是一类具有广泛生物活性的由单糖组成的天然高分子化合物,广泛存在于植物、动物和微生物中,是维持生命活动正常运转基本物质之一。其中植物多糖是普遍存在于自然植物界中的由许多相同或不同的单糖以α-或β-糖苷键所组成的化合物,大部分植物多糖不溶于冷水,在热水中呈粘液状,遇乙醇能沉淀。其分子量一般为数万甚至数百万,是构成生命活动四大基本物质之一,与维持生命功能密切相关[1]。近年来,大量研究表明,多糖除有免疫调节、抗肿瘤生物学效应外,还有抗衰老、降血糖、抗凝血等作用,且对机体毒副作用小,因此,对多糖研究已成为食品行业热门领域。

我国对多糖研究起步较晚,但近年来,由于生物学、化学等学科飞速发展,我国对多糖及其复合物化学结构和药理活性研究越来越深入。目前可以肯定的是多糖生物活性与其结构、分子量溶解度、粘度等因素有关,其高级结构比一级结构在活性决定方面起更大作用。由于上述因素差异性,决定多糖具有丰富多彩生物活性。

1 植物中多糖的测定

1.1 多糖的提取与分离纯化

多糖的分离纯化是指多糖研究中获取研究对象的过程。一般这一过程包括分离、纯化和纯度鉴定3步。其中分离纯化是多糖研究的关键,其成功与否、效果的好坏都会直接影响后续研究的可行性与可信度。

所谓分离就是将存在于生物体中的多糖解离出来的过程。从植物中提取多糖,一般先用石油醚、乙醚等有机溶剂提取除去脂溶性杂质,然后根据不同的溶解度选择一种溶剂进行萃取[2]。大多数多糖可采用一定温度的水或稀碱溶液提取,要尽量避免酸性条件,这会引起多糖中糖苷键断裂。而有些生物材料,在分离多糖前,还需进行脱脂或脱色处理。分离沉淀后获得的多糖提取物中,常会有无机盐、醇不溶的低分子有机物,大分子蛋白质等杂质。而多糖的纯化就是指将粗多糖中的杂质去除而获得的单一的多糖组分。一般是先脱除非多糖组分,再对多糖组分进行分级;而脱除非多糖组分则一般是先脱除蛋白质后再去除小分子杂质。

多糖脱蛋白常用的方法有Sevag法、三氯乙酸法;而除去小分子物质最常用DEAE纤维素层析、,Sephadex凝胶过滤、季铵盐沉淀、盐析、亲和层析、超滤和电泳等方法。

1.2 多糖的鉴定

在获得单一多糖组分后,必须对其纯度进行鉴定。近年来发现,多糖的糖链在分子生物学中具有决定性的作用,但要测定完整的结构很困难。同时也发现,多糖的活性与分子量、溶解度、粘度有关。所以多糖的鉴定一般包括纯度、分子量以及组成多糖的各个单糖的鉴定。

需要说明的是:多糖的纯度不能用通常化合物的纯度标准来衡量,因为即便是多糖纯品,其微观也并不均一,仅代表相似链长的多糖分子的平均分布,通常所谓的多糖纯品实际上也只是一定相对分子质量范围的多糖的均一组分。科研工作者曾采用经水或甲醇等有机溶剂水溶液浸泡,低温减压浓缩、流水透析、乙醇沉淀、再经凝胶柱层析、冷冻干燥等途径得到较单一多糖成分,再经高效液相色谱或凝胶层析测定其纯度、分子量,酸水解气-液相层析或

纸层析测定其单糖组成[3]。目前常用于多糖纯度鉴定的方法有凝胶过滤法、高压电泳法、超离心法、旋光测定法、毛细管电泳法等。其中应用最多的是凝胶层析法,该法的准确度高。多糖的生物大分子结构比蛋白质更为复杂,这不仅因为组成多糖的单糖品种繁多,而且只有一种单糖组成的多糖,其连接方式的不同以及可能存在支链也可造成多糖的结构测定非常困难。多糖的结构有4级的概念:一级包括糖基的组成、排列顺序、相邻糖基的连接方式、异头物构型及糖链有无分支,分支位置与长短;二级包括多糖骨架链间以氢键结合所形成的各种聚合体;三级包括多糖一级结构的重复顺序,由于糖单元的羟基、羧基、氨基以及硫酸基之间的非共价相互作用,导致有序的二级结构在空间形成规则而粗大的构象;四级包括多聚链问非共价链结合形成的聚集体。例如,木聚糖是植物体中最常见的一种半纤维素,最近Mazeau等对木聚糖的构象进行研究,发现其中的羟基被月桂酸酯化后,酯基对两边的糖苷键的构象有很大的影响。简单地说,多糖的结构分析包括糖基的组成以及这些糖基的连接方式。糖基的成分测定首先要了解它是由哪些单糖组成、各种单糖的比例如何,通常采用将苷键用酸、酶、甲醇水解或选择性降解,由此将大分子裂解成各种小片段,各自分析小片段的结构后,拼凑成整个化合物的结构[4]。主要结构分析手段见表1。

表1 测定糖链结构的常用方法

糖链结构常用方法

单糖组成和分子比例部分酸水解,完全酸水解,纸色谱,气相色谱

吡喃环或呋喃环红外光谱

连接次序选择性酸水解,糖苷酶顺序水解,核磁

α-或β-异头异构体糖苷酶水解,核磁共振,红外光谱

羟基被取代情况甲基化反应,过碘酸化反应,核磁共振,质谱

糖链-肽链联结方式单糖与氨基酸组成,稀碱水解法,肼解反应

1.3 多糖含量的测定

多糖含量的测定常采用比色或滴定法。比色法使用历史悠久且已被广泛使用,该法须用从植物中提取、纯化后的多糖进行显色、比色测定,方法中采用葡萄糖代替标准品,测定样品多糖的相对含量。滴定法主要是采用Fehling还原滴定法,此法是多糖水解成还原性的单糖后,

以次甲基兰作指示剂,用标定过的碱性酒石酸酮溶液直接进行还原滴定,根据样液消耗的体积计算其含量。本法快速简便,不需精密仪器,对所有多糖均适用近年来,高效液相色谱法越来越多地用于测量植物中的多糖。它分析速度快,可以直接进样,不必制备成衍生物,而且有较高的分辨率[5]。此外还有气相色谱法(GC)、薄层扫描法(TLCS)、高效毛细管电泳法(HPCE)等,可根据药材所含多糖及其化学成分的性质进行选择。

用高效液相色谱法(HPIC)分析芦荟多糖方法简单,一般在常温下操作,经色谱柱分离的组分可收集,进一步与质谱、红外光谱、核磁共振等仪器联用进行分析鉴定。为了提高灵敏度,也可采用衍生化的方法将样品组分制备成具有紫外吸收或能发出荧光的衍生物,用紫外检测器、二极管阵列检测器或荧光检测器进行检测,虽然样品制备操作复杂,但分析灵敏度可大大提高。用高效液相色谱法测定芦荟凝胶样品,可得到一个“E”峰(排序第五而得名),已鉴别为L一苹果酸,是芦荟中的一种有机酸。孙达远等人用高效液相色谱法对芦荟冷冻粉中多糖和甙进行测定,并应用高速逆流色谱对100:1全叶芦荟冷冻干燥粉进行分离,一次分

离出芦荟多糖和纯度为w=97.93%的芦荟甙,再应用液相制备柱将芦荟多糖进行高效分离,从而达到定量测定芦荟多糖的目的。除此之外,还可用高效凝胶渗透色谱法测定多糖分子量大小。用反相色谱法分离肽聚糖及某些寡糖,并用寡糖的部分降解法测定寡糖分子结构中单糖的排列顺序。用氨旅烷柱液相色谱法分离硫酸软骨素、硫酸皮肤索、硫酸肝素的酶水解产物中还原性不饱和二糖物质。用高效离子效换色潜法分离寡糖的硫酸、唾液酸和糟醛酸衍生物等。李静等还报道用水溶性凝胶渗透色谱测定芸芝多糖各组分的分子量及相对含量。HPLC对多糖的分离纯化、组成分析(单糖和寡糖)、定量分析、分广量的测定等作出很大贡献,大大推动了多糖研究的进展。

2 植物多糖生理活性

2.1 免疫调节与抗肿瘤活性

由于现代医学、细胞生物学及分子生物学快速发展,人们对免疫系统认识越来越深入,免疫系统紊乱,不仅会产生多种疾病,且与人体衰老及老年人多发病有关。植物多糖最重要和最主要的生物活性是免疫调节,对其免疫增强作用机理的研究以深入到分子、受体水平[6]。多糖对机体的免疫调节主要通过以下几个途径和方式:①激活巨噬细胞,②激活网状内皮系统,③激活T和B细胞,④激活补体,⑤激活干扰素生成,⑥激活白细胞介素生成,⑦诱导肿瘤坏死因子[7]。多糖作为免疫增强剂,不但能激活T细胞、B细胞、MФ及NK 细胞、CTL细胞、LAK细胞等免疫活性,激活网状内皮系统吞噬、清除老化细胞和异物及病原体,还能促进IL-1,IL-2,TNF-α,INF-γ,NO等生成,调节机体抗体和补体形成,提高机体抗肿瘤免疫力。同时也影响细胞生化代谢、抑制肿瘤细胞周期和抑制肿瘤组织中SOD活性[8]。

牛膝多糖在体外可以提高老年小鼠T淋巴细胞的增殖能力和IL-2的分泌;体内能显著提高老年大鼠T淋巴细胞和血清中TNF-β或TNF-α及NO的产生,降低其sIL-2R 的产生,纠正老年鼠免疫低下的状态;人参多糖大多数以中性糖为主,对正常动物单核巨噬细胞系统的吞噬功能有刺激作用,能增强机体(尤其是免疫功能低下的机体)的体液免疫反应,对特异性免疫和非特异性免疫皆有影响[9]。

枸杞多糖具有明显的抗肿瘤活性,还可显著提高荷瘤鼠胸腺指数、巨噬细胞吞噬功能、脾细胞抗体形成、淋巴细胞转化反应、细胞毒性T淋巴细胞杀伤功能及降低脂质过氧化值,以提高免疫功能的方式抑制荷瘤鼠的肿瘤效应[10]。灵芝多糖对小鼠正常组织SOD活力有促进作用,而对肿瘤组织中SOD活力产生抑制,促进肿瘤细胞脂质过氧化,加速肿瘤细胞死亡,而对正常组织起到保护作用。香菇多糖能增加小鼠脾脏重量,增加抗体生成,起到增强体液免疫作用。另据报道,人参多糖、地黄多糖、竹叶多糖也具有抗肿瘤作用[11]。

2.2 降血糖和血脂活性

降血糖、降血脂功能也是植物多糖的重要功能之一,近些年有许多这方面的研究和报道。甘蔗多糖、海带多糖、麻黄多糖、山药多糖等都具有降血糖或血脂的活性。

化学结构与肝素类似的植物多糖能促进脂蛋白脂肪酸释放,使血液中大分子的脂质分解成小分子,因而对血脂过多引起的血清浑浊有澄清作用,也能明显降低血胆固醇含量。枸杞多糖(LBP)和茶叶多糖(TPS)混合物对Ⅱ型糖尿病模型动物的降血糖作用及对糖尿病并发症相关指标的影响[12]。结果发现LBP与TPS混合物具有增强Ⅱ型糖尿病模型动物胰岛素敏感性、

增加肝糖原储备、降低血糖水平,同时还可以抑制肾脏醛糖还原酶(AR)活性,降低血清糖基化终产物-肽(AGE—P)水平,提高血清过氧化酶歧化酶(SOD)水平,从而预防糖尿病并发症。百合多糖具有修复β-胰岛细胞、增强胰岛素的分泌、降低肾上腺皮质激素分泌以及促进肝脏中血糖转化为糖元的联合作用,从而达到降低血糖的效果[13]。

血清胆固醇、甘油三酯含量是高脂血症重要指标,高密度脂蛋白(HDL)能转运胆固醇,其中载脂蛋白又能激活卵磷脂胆固醇转脂酰基酶,催化卵磷脂分子中B位脂肪酰基与胆固醇作用生成胆固醇脂,使胆固醇和甘油三酯含量降低,所以高密度脂蛋白是高脂血症辅助标志[14]。众所周知,血清中TG、TcH、LDL均是形成动脉粥样硬化促进因子,LDL升高是心肌梗塞危险因子,而HDL能将外周血中多余胆固醇带回肝脏代谢生成胆汁酸,因此HDL 升高是抗心肌梗塞安全因子。南瓜多糖(PP)水溶液200 mg、500 mg/kg经腹腔注入正常及糖尿病模型小鼠后,两者总TG、LDL下降,HDL升高,所以PP可改善脂质代谢,降低血脂[15]。

2.3 抗病毒活性

大量研究表明,许多多糖对种病毒有抑制作用,如艾滋病毒(HIV一1)、单纯疱疹病毒、巨细胞病毒、流感病毒、囊状胃炎病毒、劳斯肉瘤病毒、乌肉瘤病毒等。目前,多糖衍生物尤其是硫酸酯化多糖是当今多糖研究中一个热点,研究发现它具有显著抗病毒作用,尤其是对艾滋病病毒HIV-1抑制作用。

据报道甘草多糖GPS对牛艾滋病病毒BIV、腺病毒、柯萨奇病毒均有较明显抑制作用,对BIV抑制率为36.2%。GPS还可影响腺病毒和柯萨奇病毒吸附和进入细胞功能,对它们也有明显抑制和直接灭活作用,达到保护细胞目的[16]。另据报道,从红藻中分离硫酸半乳聚糖能在体外抑制HI-1和HIV-2引起细胞病变,同时也抑制合胞体形成;另外还可抑制如疱疹病毒、砂粒病毒、弹状病毒、粘病毒等其它病毒。此外,板兰根多糖、硫酸葡聚糖、硫酸香菇多糖、硫酸戊聚糖、卡拉胶等也具有抗病毒作用。

2.4 抗氧化衰老活性

对于衰老这一自然现象发生机理众说纷纭,如免疫学说、自由基学说、交联学说、遗传学说等。免疫学说认为随年龄增大,机体免疫功能下降或紊乱,结果胸腺萎缩、T细胞损耗,从而导致机体衰老,寿命缩短。某些多糖能从整体上增强机体免疫力,在一定程度上延缓衰老,防治老年病。

通常情况下,多糖具有抗衰老作用与提高免疫功能、清除体内氧自由基及抗脂质过氧化密切相关。一般来说,丙二醛(MDA)是反映机体脂质过氧化损伤的重要指标,因为MDA具有很强的生物毒性,极易与磷脂蛋白发生反应改变细胞膜的通透性,而造成组织细胞的氧化损伤。

研究发现,枸杞、人参、银杏叶、天麻水提液均可降低小白鼠体内MDA的含量。人参对脑和心肌中MDA含量的抑制率最高,分别为20.6%和23.1% ;天麻对肝和肾组织中MDA含量的抑制率最高,分别为14.55 和13.6%[17]。从婺源粗老绿茶叶中提取纯化出了茶叶多糖,研究了它对超氧自由基、DPPH 自由基的清除作用,以及对B-胡萝卜素-亚油酸氧化体系的抑制作用,以此证明了茶叶多糖具有抗氧化活性。对云芝多糖的实验中发现:实验组小鼠的血红细胞SOD活性、皮肤和尾腱的羟脯氨含量、胸腺系数均比对照组有所增加;实验组的

血清免疫球蛋白也较对照组增多,而心肌脂褐素(1ipofuscin)含量和大脑脂质过氧化物(1ipid hydroperoxide)含量明显降低,证明云芝多糖有提高机体免疫应答和增强机体清除脂质过氧化物的抗衰老作用[18]。

2.5 其他活性

螺旋藻多糖具有抗辐射能力,除能增强骨髓细胞的增殖活性外,还能显著减轻小鼠骨髓细胞和蚕豆根尖细胞的辐射遗传损伤,大大降低辐射引起的突变频率,而且具有维持藻体本身超强辐射抗性的重要作用,现已开发成抗辐射医药保健品[19]。Yoon等研究了从Porana volubilis中提取的多糖,发现它们通过肝素辅因子Ⅱ的调节能产生很高的抗血凝活性并能抑制由胶原蛋白引起的血小板聚合作用。从可食用灰树花中提取的5组多糖中,相对分子质量为47万的多糖可以增强生物合成胶原蛋白的活性,其活性提高了80% ,间接提高了纤维原细胞的增殖活性。海带中的聚岩藻糖具抗凝血作用,褐藻糖胶具有抗血栓活性[20]。此外甘薯多糖、人参多糖、山大黄多糖、枸杞多糖和山药多糖等还有抗突变作用。

3 结语

植物多糖广泛生物活性已被人们认知,植物多糖药理作用极其广泛,其独特活性和低毒效应在临床应用中具有很大潜力。多糖已越来越受到人们关注,为此有学者预言21世纪前几十年将是“多糖时代”。多糖作为一种重要生命物质,具有丰富生物活性,且无毒副作用,这有利于我们进一步开发新药,并不断扩展其在保健品、功能性食品中应用,这是多糖区别于其它药物一大优势[21]。但由于多糖本身原因,如多糖结构太复杂,其质量标准不易控制;多糖结构测定及合成有其自身难度和特殊性;有些多糖在天然产物中含量低而不易分离及多糖药理活性与多种冈素有关,给多糖研究和临床应用带来很大限制。目前只有香菇多糖、云芝多糖、灰树花多糖、猪苓多糖、茯苓多糖应用于临床,且主要集中于抗肿瘤、治疗艾滋病等延缓衰老及抗病毒药物。而我国各种多糖资源丰富,尤其是来源于中草药植物多糖,具有巨大开发潜力[22]。要使更多多糖应用于临床,造福于人类,这需要广大化学家、食品学家、

生物学家及医学家共同努力,接受这一挑战,以显示多糖类化合物广阔应用前景。

总之,经过半个多世纪的发展,多糖的研究已经取得了重大进步,发现了许多具有重要生理活性的植物源多糖,研究的广度和深度也在不断深人。但由于多糖本身在质量标准、表征鉴定等方面都有自身的研究难度和特殊性,多糖的研究还处于刚刚起步的阶段,有待于进行进一步研究。

植物多糖的研究进展

植物多糖的研究进展 单位: 摘要:大量的药理和临床研究表明,多糖类化合物是一种免疫调节剂,它能激活免疫细胞,提高机体的免疫功能,而对正常细胞没有毒副作用,十多年来已逐渐发展为一种免疫疗法[1,2]。到目前为止,已有300多种多糖类化合物从天然产 物中被分离提取出来,其中从植物,尤其是从中药中提取的水溶性多糖最为重要,已发现有100多种中药中的多糖类 化合物具有免疫促进作用[3-7]。这类多糖没有细胞毒性而且药物质量通过化学手段容易控制,已经成为当今新药的发 展方向之一[8]。但是,多糖的结构与功能的关系至今并不十分清楚。 ` 关键词:植物多糖功能进展 70年代以来,科学家们发现多糖及糖复合物参与了细胞的各种生命现象的调节,如免疫细胞间信息的传递和感受,这与细胞表面的多糖体的介导有密切关系。大量的药理和临床研究表明,多糖类化合物是一种免疫调节剂,它能激活免疫细胞,提高机体的免疫功能,而对正常细胞没有毒副作用,十多年来已逐渐发展为一种免疫疗法。到目前为止,已有300多种多糖类化合物从天然产物中被分离提取出来,其中从植物,尤其是从中药中提取的水溶性多糖最为重要,已发现有100多种中药中的多糖类化合物具有免疫促进作用。这类多糖没有细胞毒性而且药物质量通过化学手段容易控制,已经成为当今新药的发展方向之一。 多糖的免疫调节作用 研究结果表明,多糖对机体的免疫调节作用,主要通过以下几种方式和途径。 1、激活巨噬细胞 由于巨噬细胞在抵御各种感染和抗肿瘤方面具有主要作用,因而激活巨噬细胞可提高机体抗病菌和抗肿瘤的能力。如从紫松果菊中分离出来的多糖与小鼠骨髓中的巨噬细胞共同孵育,则巨噬细胞对肿瘤细胞的毒性被大大激活。进一步的实验证明,由这种植物的细胞培养物中分离提取得到的一种由阿拉伯糖和半乳塘所组成的多糖可促进巨噬细胞产生肿瘤细胞坏死因子α和干扰素β,从而增强对肿瘤的毒性。再如,香菇多糖能增加小鼠腹腔巨噬细胞的绝对数量。这种作用在体内给药后第5天达到高峰[10]。Sipla等用化学发光法证明它能激活小鼠巨噬细胞株C4Mφ,在体内能够选择性地显著提高小鼠腹腔内毒性巨噬细胞的活性。此外,从人参、柴胡、黄芪、灵芝、银耳等植物中分离提取的多糖都能显著增强腹腔巨噬细胞的吞噬功能。 2、激活网状内皮系统(RES) 生物体中的网状内皮系统具有吞噬、排除老化细胞和异物及病原体的作用,常用碳廓清法测定其活性。从三七根中分离提取的由阿拉伯糖和半乳糖组成的多糖(Sanchian A)可显著地增强网状内皮系统在碳廓清试验中的活性,并增加小鼠、绵羊红细胞抗体的生成,恢复由环磷酰胺导致的抑制而延迟的过敏反应。又如,从中药防风中分离出来的酸性多糖A,由阿拉伯糖和半乳糖及半乳糖醛酸(摩尔比为6:15:10)组成,糖醛酸的35%作为甲酯存在,其骨架由部分甲酯化的α-1,4连接的聚半乳糖醛酸链构成,其2位和3位的一部分侧链为α-阿拉伯糖-β-3,6半乳糖聚糖的结构,以50mg/kg剂量给药,有显著的RES激活活性。此外,如甘草多糖、杜仲多糖和竹节人参多糖以及刺五加多糖和虫草多糖等也都能激活网状内皮系统。 3、激活T和B淋巴细胞

药用植物硒多糖的研究进展

药用植物硒多糖的研究进展 药用植物硒多糖的研究进展本文关键词:多糖,研究进展,药用植物 药用植物硒多糖的研究进展本文简介:摘要:硒多糖是一种通过多糖与硒的结合且具备硒和多糖两者活性的有机硒化合物。硒多糖的生物活性普遍高于硒和多糖,且更易于被机体吸收和利用,因此硒多糖在免疫调节、抗肿瘤、抗氧化、抗衰老等方面具有广泛的应用。由于硒多糖独特的药理活性,药用植物硒多糖也因此逐渐成为研究热点。但是目前已发现的硒多糖种类较少,同时 药用植物硒多糖的研究进展本文内容: 摘要:硒多糖是一种通过多糖与硒的结合且具备硒和多糖两者活性的有机硒化合物。硒多糖的生物活性普遍高于硒和多糖,且更易于被机体吸收和利用,因此硒多糖在免疫调节、抗肿瘤、抗氧化、抗衰老等方面具有广泛的应用。由于硒多糖独特的药理活性,药用植物硒多糖也因此逐渐成为研究热点。但是目前已发现的硒多糖种类较少,

同时其多糖的结构十分复杂,对硒多糖化学结构以及体内作用机制尚不完全清楚,仍有待进一步的研究。该文系统的介绍了药用植物硒多糖的主要来源,以及已发现的药用植物硒多糖的主要结构及其生理活性,旨在为硒多糖的进一步研究和应用提供理论依据。 关键词:硒多糖;药用植物;生理活性;抗氧化;抗肿瘤; 药用植物是指含有防治疾病的特殊化学成分(生物活性化合物)且具有一定医疗用途的植物[1].多糖为药用植物的主要活性成分之一,它可以通过与硒的结合形成同时具备硒和多糖两者活性的有机硒化合物--硒多糖。硒多糖在抗氧化、抗肿瘤、提高机体免疫力、降血糖血脂、抗重金属、抗菌等方面具有广泛的应用,但其化学结构具有复杂性、来源具有多样性,因此药用植物硒多糖成为了研究热点和难点。本文将从药用植物多糖的来源、纯化分离、结构及其生理活性等方面进行综述,旨在为硒多糖的进一步开发和利用提供参考依据。 1药用植物多糖研究 药用植物中有效化学成分十分复杂,主要有生物碱、苷类、多糖、氨基酸、蛋白质和油脂等。它们各具有特殊的生理功能,其中很多是临床上的重要药物。随着分子生物学的发展,科学界逐渐认识到多糖、蛋白质和多核苷酸是极为重要的生物大分子,在生物体生长发育中起

植物多糖的研究现状和发展展望

植物多糖的研究现状和发展展望 植物多糖是指从植物中提取出的一类高分子化合物,其主要成分为多糖。植物多糖具有广泛的生物活性和应用潜力,近年来引起了广泛的研究兴趣。目前,植物多糖的研究已经取得了一定的进展,但仍存在许多问题需要解决。未来的发展展望主要包括植物多糖的结构解析、生物功能和应用研究等方面。 目前,植物多糖的研究主要集中在两个方面:一是对植物多糖的结构进行解析,包括化学分析、物理特性和生化组成等方面的研究;二是对植物多糖的生物活性进行研究,包括抗氧化、抗炎、免疫调节、抗肿瘤等方面。 在植物多糖的结构解析方面,目前已经发现了许多植物多糖的结构,如枸杞多糖、灵芝多糖、芦荟多糖等。这些研究结果为植物多糖的生物活性及应用提供了理论基础。另外,还有一些植物多糖的结构仍然未解析,需要进一步研究。 在植物多糖的生物功能和应用研究方面,已经证明植物多糖具有多种生物活性。其中,抗氧化活性是最为重要的功能之一、植物多糖可以通过清除体内自由基和抑制氧化酶的活性来抗氧化,减少氧化过程对生物体的伤害。此外,植物多糖还具有抗炎、免疫调节、抗肿瘤、抗病毒等多种生物活性。这些功能使植物多糖具有广泛的应用前景,例如作为保健品、药物、化妆品等。 然而,植物多糖的研究仍然存在一些挑战。首先,植物多糖的结构复杂多样,研究方法和技术还需要进一步完善。其次,不同植物多糖的生物

活性和应用潜力差异较大,需要进一步深入研究。此外,植物多糖的提取 和纯化技术也需要改进,以提高其产量和纯度,满足实际应用的需求。 未来,植物多糖的研究将朝着以下几个方向发展:一是进一步深入解 析植物多糖的结构,探索其中的化学特性和生化组成,为进一步研究其生 物活性和应用机制提供基础。二是加强植物多糖的生物功能研究,进一步 明确其抗氧化、抗炎、免疫调节、抗肿瘤等生物活性,并深入研究其作用 机制。三是探索植物多糖的应用前景,开发其在保健品、药物、化妆品等 领域的潜在应用价值。四是改进植物多糖的提取和纯化技术,提高产量和 纯度,降低生产成本,以满足实际应用的需求。 总之,植物多糖作为一类具有广泛应用潜力的高分子化合物,近年来 在研究领域得到了广泛关注。未来的发展展望主要包括植物多糖结构解析、生物功能和应用研究等方面的深入研究。

植物细胞壁多糖合成途径的研究进展

植物细胞壁多糖合成途径的研究进展 随着科学技术的不断发展,人们对于植物细胞壁多糖合成途径的研究也在不断 深入。多糖是由多个单糖分子通过化学键结合而成,其中,植物细胞壁多糖是植物细胞壁的主要构成成分之一,对于植物生长和发育、抗病、耐逆等生理过程具有重要作用。下面从植物细胞壁多糖的合成途径、代谢途径以及研究进展三个方面详细阐述。 一、植物细胞壁多糖的合成途径 目前,植物细胞壁多糖的合成途径已经得到了初步的认识。植物细胞壁多糖的 合成过程是由细胞质内的糖类前体,完全经过高度调控的途径进行合成的。植物细胞壁多糖的合成途径主要包括两种,即纤维素合成途径和非纤维素多糖合成途径。其中,纤维素是植物细胞壁的主要组成成分之一,其合成途径已经得到了充分的研究。而非纤维素多糖合成途径的研究仍处于起步阶段。 二、植物细胞壁多糖的代谢途径 植物细胞壁多糖的代谢途径包括分解途径和重组途径两种。分解途径主要包括 纤维素酶和其他多糖酶的作用,将植物细胞壁多糖分解成单糖分子,进一步转化为其他代谢产物。而重组途径是指植物利用分解产物合成新的细胞壁多糖。植物细胞壁多糖的代谢途径对于植物生长发育、抗病、耐逆等生理过程都具有重要作用。三、植物细胞壁多糖合成途径的研究进展 近年来,随着科学技术的不断进步,植物细胞壁多糖合成途径的研究也取得了 一定的进展。先后发现和克隆了多种相关基因和调控元件,如纤维素合成相关基因(CesA)、非纤维素多糖合成相关基因(IRX、XYL)、转录因子以及信号转导通路等。此外,也有研究发现了一些新型的多糖合成酶和调控元件,如ARF、PTM、UPE1等。这些新型酶和调控元件的发现和研究,对于更深入地解析植物细胞壁多 糖合成途径的机制和调控机制具有重要的意义。

雪莲多糖研究进展

雪莲多糖研究进展 摘要: 雪莲多糖作为一种具有多种生物活性的天然多糖,在近年来受到了广泛的关注。雪莲多糖具有多种生物活性,包括抗氧化、抗炎、抗肿瘤、免疫调节等功能,对人体健康具 有重要的影响。本文将主要论述雪莲多糖的研究进展。 关键词:雪莲多糖;研究进展 引言 雪莲是一种高山植物,被广泛应用于中药领域。其中的雪莲多糖成分具有多 种生物活性,引起了广泛的研究兴趣。然而,关于雪莲多糖的研究还比较有限。 本文旨在综述雪莲多糖的研究进展,为进一步推动相关领域的研究和开发提供参考。 一、雪莲多糖的概述 雪莲多糖是一种从雪莲(Cistanche deserticola)中提取的天然多糖,具 有多种生物活性和药理效应。雪莲是菊科风毛菊属植物,为多年生草本。主要分 布在我国西北地区,一般生长于海拔3500米左右的雪线上。在传统中医药中, 雪莲被广泛应用于滋补肾阳、益精血、补肝肾等方面。近年来,随着研究的不断 深入,人们对雪莲多糖的关注度也越来越高。雪莲多糖是一种高分子化合物,由 多个单糖分子组成。它具有多糖的一些基本特征,如多糖链的长度、分支度、单 糖组成等。这些特征决定了雪莲多糖的生物活性和药理效应。 二、雪莲多糖的研究进展 (一)提取和纯化 提取雪莲多糖的方法有多种,其中常用的包括热水提取法、酶解法和超声波 辅助提取法。热水提取法是最常用的一种方法,其步骤包括将雪莲样品与适量的 热水混合,加热一段时间后进行离心分离,最后通过浓缩和冷沉淀得到雪莲多糖。酶解法则是利用特定的酶对雪莲样品进行酶解,使多糖从细胞壁中释放出来。而

超声波辅助提取法则是利用超声波的作用使细胞壁破裂,从而加快多糖的释放和 提取过程。在提取雪莲多糖后,接下来需要进行纯化的过程。多糖的纯化主要是 通过去除其他杂质和分离纯化目标物质来实现的。常用的纯化方法包括醇沉淀法、凝胶渗透色谱法和离子交换色谱法等。醇沉淀法是将提取得到的多糖溶液中加入 适量的醇类化合物,使多糖在醇的作用下沉淀出来,然后通过离心分离得到纯净 的多糖。凝胶渗透色谱法是利用多糖在凝胶柱中的分子大小差异而进行分离,较 大分子的多糖会在凝胶柱中较快地通过,从而得到纯净的多糖。离子交换色谱法 则是利用多糖与离子交换树脂之间的亲和性差异进行分离,通过调整溶液的pH 值和离子强度来控制多糖的吸附和解吸过程,最终得到纯净的多糖。提取和纯化 过程中的条件和参数对最终得到的雪莲多糖的纯度和活性具有重要影响。例如, 在提取过程中,热水的温度和时间、酶解的酶种和酶解时间、超声波的功率和时 间等都会对多糖的提取效果产生影响。在纯化过程中,醇的种类和浓度、凝胶柱 的孔径和填充物、离子交换树脂的类型和载体等也会对纯化效果产生影响。因此,在进行提取和纯化过程时,需要根据具体情况进行优化和调整,以获得高纯度和 高活性的雪莲多糖。 (二)结构和组成分析 雪莲多糖的组成分析是研究的重点之一,通过化学方法和分析仪器的应用, 可以确定雪莲多糖的组成成分和含量。雪莲多糖主要由多种单糖组成,如葡萄糖、甘露糖、木糖等。其中,葡萄糖是雪莲多糖的主要成分之一,可以占据总多糖的 一定比例。此外,还有一些低含量的糖类成分,如半乳糖和阿拉伯糖等。通过分 析雪莲多糖的组成分析,可以为进一步研究其生物活性和功能提供重要的信息。 其次,雪莲多糖的分子结构分析是了解其功能和应用的重要手段。结构分析可以 揭示雪莲多糖的分子构型、键合方式和空间排列等信息。传统的结构分析方法包 括红外光谱、核磁共振等技术。近年来,随着生物技术和高分辨质谱技术的发展,越来越多的研究采用质谱分析和二维核磁共振等先进技术,对雪莲多糖的结构进 行深入研究。通过这些方法,可以确定雪莲多糖的链长、支链结构、分子量和空 间构型等重要信息。通过对雪莲多糖的糖链连接方式进行分析,可以进一步了解 其结构和功能之间的关系。最后,雪莲多糖的结构和组成分析可以通过多种分析 技术进行。例如,红外光谱可以用于分析多糖的官能团和键合情况,核磁共振可

植物多糖免疫活性研究进展

植物多糖免疫活性研究进展 植物多糖是一类具有免疫调节活性的天然产物,具有广泛的生物活性和医学价值。近 年来,关于植物多糖的免疫活性研究取得了一系列进展,不仅为植物多糖的应用提供了新 思路,也对免疫调节机制的研究有重要的推动作用。本文将对植物多糖的免疫活性研究进 展进行综述,以期为相关研究和应用提供参考。 一、植物多糖的免疫活性概述 植物多糖是一类具有多种多样化结构和功能的多糖类化合物,通常存在于植物细胞壁、果胶、木聚糖等部位。植物多糖具有多种生物活性,包括抗氧化、抗肿瘤、抗炎、免疫调 节等多种生物活性,尤其是其在免疫调节领域的研究备受关注。 植物多糖的免疫调节活性是指其能够通过激活或调节机体免疫系统,促进机体的抗病 能力,抑制疾病的发生和发展。目前已有许多研究表明,植物多糖的免疫活性不仅可以增 强机体的免疫功能,还可以调节免疫平衡,对炎症性疾病、肿瘤等具有一定的治疗作用。 1. 植物多糖的免疫调节机制 近年来,对植物多糖的免疫调节机制进行了深入研究。研究表明,植物多糖可以通过 多种途径调节机体免疫系统的功能,包括影响免疫细胞的分化、增强免疫细胞的活力、促 进免疫因子的分泌等。影响免疫细胞的分化和活力是植物多糖免疫活性的重要表现之一。 植物多糖可以促进巨噬细胞、T细胞、B细胞等免疫细胞的增殖和活化,增强它们对病原微生物和肿瘤细胞的清除能力,从而提高机体的免疫功能。 植物多糖还可以调节免疫因子的分泌,包括促进干扰素、肿瘤坏死因子、白细胞介素 等免疫因子的产生,从而调节免疫系统的平衡,促进机体对疾病的抵抗能力。 2. 植物多糖与免疫相关疾病的研究 在免疫相关疾病的研究中,植物多糖的应用也备受关注。研究表明,植物多糖可以对 多种免疫相关疾病产生良好的治疗效果,如自身免疫性疾病、传染病、肿瘤等。植物多糖 通过调节免疫系统的功能,可以有效地抑制自身免疫反应,减轻自身免疫性疾病如风湿性 关节炎、系统性红斑狼疮等的症状。 植物多糖还可以增强机体的抵抗力,对传染病如流感、肺炎等具有一定的预防和治疗 作用。而在肿瘤的研究中,植物多糖通过增强免疫系统的功能,可以有效地抑制肿瘤细胞 的生长和扩散,对肿瘤具有一定的抑制作用。 3. 植物多糖的提取与应用

植物多糖在化妆品中的应用研究进展

植物多糖在化妆品中的应用研究进展 摘要:植物多糖一般指植物组织里提取出来的高分子聚合物,不仅具备着活 性高、功能全的特点,而且使用过程中也非常安全。现阶段,我国拥有十分丰富 的植物多糖资源,在各领域都有非常广泛的应用,特别是在化妆品中将补水抗衰、美白抑菌、祛斑修复等功效中实现了最大化的应用。本文将围绕植物多糖在化妆 品的应用进行讨论,在分析植物多糖提取、分离的同时,指出具体应用与未来研 究思路。 关键词:植物多糖;化妆品;应用;研究 引言 多糖是自然界中比例较高的一类聚合物,主要由近十种单糖分子构成,例如 果糖、葡萄糖、阿拉伯糖等多个单糖分子以缩合、失水后的糖苷键形成分子量 较大的糖类化合物[1]。现阶段,科研工作者已经从数百种植物中提取分离出果胶、淀粉、纤维素等多糖类物质,这些植物因为拥有了生物的活性,在化妆品、食品、医药等方面得到广泛应用[2]。尽管我国研究植物多糖方面起步较晚,但植物资源 较为丰富、研究技术先进等优势,也促使其获得极具代表的科研成果,特别是活 性多糖的提取、分离、分析等方面成果更为显著。 随着时代的不断发展,也促使人们经济水平的提高、生活条件的逐步改善,人们对美与健康的追求也越来越明显。尤其在选择化妆品方面,不再只是关注单 方面需求,更注重化妆品的成分是否健康、效果是否明显。在对植物多糖进行深 入研究后,化妆品领域中的植物多糖有着非常高的应用价值。首先,由于生物活 性较为丰富,植物多糖拥有美白、保湿、抗皱、防晒等多方面的植物天然成分, 使用效果明显;其次,因为植物多糖本身具备亲水性基因,也就拥有着乳化性与 成膜性,使用在日化品中可以更贴合人的肌肤,比化学合成的化妆品更有发展潜 力[3]。为了分析出植物多糖在化妆品中的应用进展,本文着重分析植物多糖的提取、分离与在化妆品中的应用研究思路。

植物多糖的研究进展

植物多糖的研究进展 植物多糖是普遍存在于自然植物界中的由许多相同或不同的单糖以α-或β-糖苷键所组成的化合物。植物源的多糖类化合物拥有免疫调节、抗肿瘤活性以及降血糖、降血脂活性和抗氧化等的独特功能,而且大多数毒性较小,在预防疾病上优于其他化合物,因此其应用具有广阔的前景;此外,由于多糖本身在质量标准、表征鉴定等方面有自身研究难度和特殊性,有待于深入研究。现对植物多糖的提取、分离、鉴定、结构分析及生物活性研究发展进行综述。 多糖(polysaccharides)又称多聚糖,是一类具有广泛生物活性的由单糖组成的天然高分子化合物,广泛存在于植物、动物和微生物中,是维持生命活动正常运转基本物质之一。其中植物多糖是普遍存在于自然植物界中的由许多相同或不同的单糖以α-或β-糖苷键所组成的化合物,大部分植物多糖不溶于冷水,在热水中呈粘液状,遇乙醇能沉淀。其分子量一般为数万甚至数百万,是构成生命活动四大基本物质之一,与维持生命功能密切相关[1]。近年来,大量研究表明,多糖除有免疫调节、抗肿瘤生物学效应外,还有抗衰老、降血糖、抗凝血等作用,且对机体毒副作用小,因此,对多糖研究已成为食品行业热门领域。 我国对多糖研究起步较晚,但近年来,由于生物学、化学等学科飞速发展,我国对多糖及其复合物化学结构和药理活性研究越来越深入。目前可以肯定的是多糖生物活性与其结构、分子量溶解度、粘度等因素有关,其高级结构比一级结构在活性决定方面起更大作用。由于上述因素差异性,决定多糖具有丰富多彩生物活性。 1 植物中多糖的测定 1.1 多糖的提取与分离纯化 多糖的分离纯化是指多糖研究中获取研究对象的过程。一般这一过程包括分离、纯化和纯度鉴定3步。其中分离纯化是多糖研究的关键,其成功与否、效果的好坏都会直接影响后续研究的可行性与可信度。 所谓分离就是将存在于生物体中的多糖解离出来的过程。从植物中提取多糖,一般先用石油醚、乙醚等有机溶剂提取除去脂溶性杂质,然后根据不同的溶解度选择一种溶剂进行萃取[2]。大多数多糖可采用一定温度的水或稀碱溶液提取,要尽量避免酸性条件,这会引起多糖中糖苷键断裂。而有些生物材料,在分离多糖前,还需进行脱脂或脱色处理。分离沉淀后获得的多糖提取物中,常会有无机盐、醇不溶的低分子有机物,大分子蛋白质等杂质。而多糖的纯化就是指将粗多糖中的杂质去除而获得的单一的多糖组分。一般是先脱除非多糖组分,再对多糖组分进行分级;而脱除非多糖组分则一般是先脱除蛋白质后再去除小分子杂质。 多糖脱蛋白常用的方法有Sevag法、三氯乙酸法;而除去小分子物质最常用DEAE纤维素层析、,Sephadex凝胶过滤、季铵盐沉淀、盐析、亲和层析、超滤和电泳等方法。 1.2 多糖的鉴定 在获得单一多糖组分后,必须对其纯度进行鉴定。近年来发现,多糖的糖链在分子生物学中具有决定性的作用,但要测定完整的结构很困难。同时也发现,多糖的活性与分子量、溶解度、粘度有关。所以多糖的鉴定一般包括纯度、分子量以及组成多糖的各个单糖的鉴定。 需要说明的是:多糖的纯度不能用通常化合物的纯度标准来衡量,因为即便是多糖纯品,其微观也并不均一,仅代表相似链长的多糖分子的平均分布,通常所谓的多糖纯品实际上也只是一定相对分子质量范围的多糖的均一组分。科研工作者曾采用经水或甲醇等有机溶剂水溶液浸泡,低温减压浓缩、流水透析、乙醇沉淀、再经凝胶柱层析、冷冻干燥等途径得到较单一多糖成分,再经高效液相色谱或凝胶层析测定其纯度、分子量,酸水解气-液相层析或

植物多糖免疫活性研究进展

植物多糖免疫活性研究进展 植物多糖是一类自然产物,具有多种生物学活性,其中包括免疫活性。近年来,随着 对植物多糖免疫活性的研究不断深入,揭示了植物多糖免疫活性机制的一些新进展,为进 一步探究其作用机制提供了一些新思路。 首先,多糖的分离和纯化是初始的研究步骤。由于植物中多糖的种类和含量极为复杂,多糖的提纯过程中往往需要结合多个技术手段,如蒸发结晶法、离子交换层析、凝胶层析等。最终,得到的多糖样品需要通过化学方法、物理方法和生物化学方法进行结构特征的 分析。 其次,多糖对免疫系统的影响是重要的研究方向。多糖通过激活免疫细胞或增强其活 性来提高机体的免疫功能。例如,β-葡聚糖可以促进巨噬细胞的趋化和抗病毒作用;阿 拉伯糖醛酸可以刺激B细胞增殖和分泌免疫球蛋白;多糖嗜铁素可以激活T细胞,并调节 细胞因子的产生等。此外,近年来的研究表明,植物多糖还可以激活肠道免疫系统,提高 肠道免疫功能,对维护人体健康具有重要作用。 最后,多糖的结构与免疫活性之间的关系是热点研究领域之一。研究表明,多糖分子 中的结构单元、分子量、空间结构等因素均会对其免疫活性产生影响。例如,β-葡聚糖 分子中的1,3-β-键和1,6-β-键的比例关系决定了其免疫活性;阿拉伯糖醛酸分子中的酯键和醚键会影响其生物活性等。为了使多糖免疫活性更加明确和准确地表达出来,需要进 一步研究多糖分子的结构与免疫活性之间相互关系的细节机制。 总之,植物多糖免疫活性的研究尚需深入,未来的研究需要考虑综合运用多种技术手 段和研究方法,以更好地揭示植物多糖免疫活性的机制及其对生命健康的贡献。同时,还 需要对其安全性和实际应用的问题进行探究,以推动植物多糖在医药和健康领域的应用和 发展。

植物多糖的研究现状的研究报告

植物多糖的研究现状的研究报告 植物多糖是从植物中提取的一种多糖,是一种有机大分子物质,具有高度的生物活性和药用价值。近年来,植物多糖的研究受到了广泛的关注,也在国内外得到了广泛的应用。 植物多糖的种类很多,在不同的植物中含量和种类也会有所不同。随着技术的不断发展,越来越多的植物多糖被发现和提取出来。植物多糖在抗氧化、免疫调节、降血糖、抗癌等方面具有显著的药用效果,因此对植物多糖的研究和开发具有很大的意义。 目前,关于植物多糖的研究主要集中于以下几个方面: 1.提取和纯化方法的改进 植物多糖在植物中的含量通常很低,而杂质又很多,因此要提取出纯度高的植物多糖是一项技术难点。目前,以超声波辅助提取、离子液体等为代表的新型提取技术正在逐步发展,可以有效提高多糖的提取率和纯度。 2.药用活性成分的研究 植物多糖的药用效果主要与其分子结构、分子量、空间构象等有关。因此,通过分析不同来源植物多糖的化学性质和生物功能,在深入研究其机制的基础上,努力筛选和开发具有高药用活性的植物多糖成分。

3.多糖药物的开发 近年来,越来越多的植物多糖被用于研制药物,如多糖肽药物、多糖胶束等。多糖药物具有良好的生物相容性、低毒性、高效性等优点,可望成为新型药物的重要领域。 总之,植物多糖的研究在不断深入,为我们了解植物多糖的药用价值、开发新药提供了新的思路和方法。通过深化对植物多糖的研究,可以挖掘出更多的药用活性成分和制备更先进、更有效的多糖药物,为人类健康事业做出更大的贡献。植物多糖的相关数据: 1. 提取率和纯度:在以超声波法提取 Artemisia annua 中polysaccharide 的研究中,可以实现的最大提取率为26.71%, 最高纯度为74.34%。 2. 含量:植物多糖的含量因植物种类和部位不同而异。如在当归中,多糖含量为8.08%,而在灵芝中为1.96%-8.19%。 3. 药用效果:植物多糖具有很强的生物活性和药用效果,如提高免疫力、抗氧化、调节血糖、抗癌等。以研究为例,通过将植物多糖与化学药物甲氧基氧化酚联合使用,可以明显提高人体肺癌细胞的细胞毒效果和细胞凋亡率。 4. 应用:植物多糖广泛应用于中药制剂、保健品、医药辅料等领域。目前,已有很多植物多糖类药物得到了临床应用。 通过上述数据的分析,我们可以发现植物多糖具有着广泛的应

仙人掌多糖的研究进展

仙人掌多糖的研究进展 摘要】仙人掌多糖具有明显的增强免疫、抗肿瘤、降血糖、抗氧化、抗衰老等 活性,是仙人掌具有多种功效的原因之一。本文主要综述了仙人掌多糖的提取、 分离纯化方法和生物活性的研究进展。 【关键词】仙人掌多糖提取分离纯化生物活性仙人掌(Opuntia dillenii Haw.) 为仙人掌科植物的根及茎,具有行气活血、清热解毒等功效,用于心胃气痛、痞块、痢疾、痔血、咳嗽、喉痛、肺痈、乳痈、疔疮、火伤、蛇伤等症,在我国有 广泛分布。仙人掌多糖(Opuntia dillenii polysaccharides,ODP)是从仙人掌科植 物仙人掌中提取的蛋白多糖,是仙人掌具有多种功效的原因之一。近年来,许多 学者对仙人掌多糖进行了研究,取得较大进展。本文对近年来仙人掌多糖的提取 方法、分离纯化方法和生物活性作一综述。 1 仙人掌多糖的提取 提取工艺:原料粉碎→烘干→提取→提取液→醇沉→离心→沉淀物→有机溶剂洗涤 →冷冻干燥→仙人掌粗多糖。 1.1 水提法 水提法为仙人掌多糖的传统提取方法。金鑫等[1]研究了仙人掌多糖水提法的最佳 工艺条件,以多糖提取得率为指标得最佳工艺:提取温度为80℃,提取时间为 1h,固液比为1:40。而刘洋等[2]应用响应面分析法优化仙人掌多糖的浸提工艺, 结果表明:水料比5.5:1,浸提温度75℃,浸提时间2.2h,浸提1次,仙人掌多 糖的提取率为0.81%。 1.2 醇提法 严赞开等[3]比较了用不同体积分数的乙醇溶液提取米邦塔仙人掌茎多糖的效率, 结果表明以60%的乙醇为最佳。提取优化工艺为:以体积分数60%的乙醇为浸提剂,按每克仙人掌加15ml提取液投料,在70℃下浸提5h。 1.3 超声波提取法 兰琦杰等[4]据回归模型及其期望函数途径进行模拟选优,得到仙人掌多糖提取率 的优化条件为超声破碎时间38min左右,料液比1:36(g/ml),pH值7.16左右。其中,影响仙人掌多糖活性的主要因子是pH值,在酸性或碱性环境下提取到的 仙人掌粗多糖活性较低。韩淑琴等[5]采用超声波提取仙人掌多糖,结果表明,超 声波频率60kHz,作用时间15min,固液比1:25,醇沉倍数2.5倍,仙人掌粗多糖取率为28.6%,比水提法得率高。 1.4 酸提法 王素芳等[6]研究表明,影响米邦塔仙人掌多糖提取的主要因素是浸提剂,其次是 浸提温度,而浸提时间和液固比对提取效率的影响较小。其中,稀酸浸提的提取 效果最好。最佳的提取方案是0.15mol/L H2SO4做提取剂,以1:15的固液比在70℃下浸提时间4h。 1.5 微波辅助提取法 梁艳等[7]采用微波辅助法提取米邦塔仙人掌多糖,通过设计正交试验,得出优化 的工艺条件:以水为提取剂,料液比1:10(w/v),提取2次,每次提取3min, 微波炉功率700W,选用70%乙醇沉淀。微波提取粗多糖的得率和含量分别为 6.8%和8.5%,高于热回流提取粗多糖的得率4.7%含量8.3%。 2 仙人掌多糖的分离纯化 2.1 蛋白质、色素、低聚糖等杂质杂质的去除

植物多糖的免疫调节作用及其机制研究进展

植物多糖的免疫调节作用及其机制研究进展 尚庆辉;解玉怀;张桂国;姜淑贞;杨在宾;杨维仁;张崇玉 【摘要】Polysaccharides, a kind of natural macromolecule, is widespread occurrence in biological bodies and has many kinds of biological activities, which plays an important role in regulating immune system. Previous studies documented that phytogenic polysaccharides could regulate animals ’ immune system by combining to membrane receptors of immune cells and initiating the special signaling pathways. This included stimulating the secretion or proliferation of macrophages, T/B lymphocytes and natural killer ( NK) cells, modulating the re-lease of cytokines, promoting the production of antibodies, and activating the complement system, etc. This paper mainly reviews the immune regulation roles of phytogenic polysaccharides and related molecular mecha-nisms.%多糖是生物体内广泛存在且具有多种生物活性的一类天然大分子物质,其对机体免疫系统具有重要调节作用。研究表明,植物多糖可通过与免疫细胞表面的多种受体结合、激活不同的信号通路来调控动物机体的免疫系统,包括:刺激巨噬细胞、T/B淋巴细胞、自然杀伤细胞的分泌或增殖;调节细胞因子的释放;促进抗体的分泌;激活补体系统等。本文主要对植物多糖对动物机体的免疫调节作用及其分子作用机制相关研究进行综述。 【期刊名称】《动物营养学报》 【年(卷),期】2015(000)001 【总页数】10页(P49-58)

植物多糖生物活性的研究进展

植物多糖生物活性的研究进展 (作者:___________单位: ___________邮编: ___________) 【关键词】多糖类; 植物,药用; 生物类 多糖广泛分布于自然界的多种生物体中,尤其是动物细胞膜、植物细胞壁和微生物细胞壁中,是一类由醛糖或酮糖通过糖苷键连接而成的天然高分子多聚物,是构成生命体的分子基础之一。多糖在自然界中储量丰富,主要分为植物多糖、动物多糖以及微生物多糖3类[1]。自1960年以来,人们陆续发现多糖具有多种药理活性,它不仅可以作为广谱免疫促进剂调节机体免疫功能,还可以在抗肿瘤、抗病毒、抗氧化、降血糖、抗辐射等方面发挥广泛的药理作用[27]。迄今为止,已有300多种多糖类化合物从天然产物中分离出来,其中从植物中提取的水溶性多糖最为重要[8]。因为它药理活性强,来源广泛,细胞毒性低,安全性强,毒副作用较小,已引起医药界的广泛关注,并成为当今生命科学研究的热点之一。 1 植物多糖的生物学功能 1.1 免疫调节作用 Yang等研究发现,在针对小鼠腹腔巨噬细胞的体内和体外试验中,当归多糖均可显著提高一氧化氮(NO)生成量,提高细胞溶酶体酶活性[9]。另外,他们还发现L硝基精氨酸甲

酯(NG nitro L arginine methyl ester,L NAME),即一种诱导型NO合酶(iNOS)抑制剂,可有效抑制巨噬细胞中当归多糖诱导的NO 的增殖,说明当归多糖是在iNOS基因表达的诱导下刺激巨噬细胞产生NO的。Cheung等从冬虫夏草中提取得到虫草多糖(UST2000)并对产物进行了成分分析和体外药理活性研究[10]。虫草多糖主要由葡萄糖、甘露糖和半乳糖组成,比例为 2.4∶2∶1;体外试验中,虫草多糖可显著促进细胞增殖和白细胞介素的分泌;另外,虫草多糖可短暂诱导胞外信号调控酶的磷酸化而使其激活、提高巨噬细胞的吞噬活性并提高酸性磷酸酯酶的活性。结果表明,虫草多糖在触发免疫应答方面具有极其重要的作用。 1.2 抗肿瘤活性自从1950年发现酵母多糖具有抗肿瘤活性以来,研究人员已分离出许多具有抗肿瘤活性的植物多糖。Lins等经过血液实验、生物化学实验和组织病理学分析得知,在体外实验中,红藻硫酸多糖无显著细胞毒性,但体内实验显示出明显的抗肿瘤活性,并且可以增强5氟尿嘧啶诱发的免疫应答,说明红藻硫酸多糖由于它的免疫学性质而具有抗肿瘤活性[11]。Yamasaki等通过体外实验研究发现,云芝多糖可增强肿瘤细胞的生长抑制和细胞凋亡,降低肿瘤细胞的扩散能力,从而发挥抗肿瘤功效[12]。 1.3 抗菌抗病毒活性 Wang等研究发现,匍扇藻粗多糖具有显著抗Ⅰ型和Ⅱ型单纯疱疹病毒的活性,可抑制不同的单纯疱疹病毒株,包括标准株、阿昔洛韦抗性株和临床病毒株;其细胞毒性很低,具有较大的选择性系数。这种粗多糖还有一定的抗呼吸道合胞病毒活性,

植物多糖提取技术研究进展

植物多糖提取技术研究 摘要:糖作为构成生命体最基本的物质之一,在生命过程中起着极为重要的作用,糖类物质不仅是能量储存和结构物质的存在形式,也作为生物信息的载体存在。本文阐述了植物多糖的生物活性和制备技术以及提取方法,包括溶剂提取法、酸提法、碱提法、酶解法、超滤法、超声波强化法、微波法。本文重点对这些方法在不同多糖提取上的运用进行综述。 关键词:植物多糖生物活性提取 Abstract: The polysaccharide one kind of the most basic materials.It plays an important role in the process of life. The polysaccharide is not only the form of the depositeded energe and the framework substans .Its extraction methods and techniques have become one of the focuses of the p resent researches. In the study of polysaccharides extraction for plants, a large amount of methods have been used, such as solvent extraction, acid extraction, alkali extraction, enzyme extraction, ultrafiltration extraction, ultrasonic extraction, and microwave assisted extraction. This paper summerizes the extraction methods and techniques of the polysacchridesmentioned above, in the hope of p roviding the research work in this field with some referrences. Keywords: plant polysacchride; bio-activity; extraction 多糖是由10个以上单糖通过苷键连接而成的聚糖,在自然界分布极广,在植物、动物和微生物体内均有存在,是自然界含量最丰富的生物聚合物。由于多糖多种多样的生物活性功能以及在功能性食品和临床上的广泛应用,使多糖生物资源的开发利用和研究日益活跃,成为食品科学、天然药物、生物化学和生命科学研究的热点。到目前为止,从天然产物中已分离出300多种糖类化合物,其中从植物中尤其是从中草药中提取的水溶性多糖最为重要。我国从多种中草药材中提取活性多糖的纯度已达98%以上。在活性多糖的分离、纯化、分子结构确定及量效关系控制等方面取得重大突破,达到世界领先水平。 植物多糖中糖类通常占其干重的80%~90%。根据其存在部位,植物多糖可分为细胞壁多糖和细胞外多糖。前者除淀粉形成颗粒外,其它以溶液或高度水和状态存在于液泡中,这些主要为果聚糖和甘露聚糖;细胞壁多糖主要指半纤维素、果胶类等;细胞外多糖主要指树脂和粘胶,成分复杂,有半乳聚糖、半乳糖醛酸、鼠李糖、葡聚糖醛酸、甘露聚糖、木聚糖和其他类型的多糖等。 1.植物多糖的生物活性 1.1增强机体免疫功能,提高机体的抗肿瘤作用 多糖免疫抑癌作用是多靶点的,几乎遍及非特异性免疫和特异性免疫应答的多个环节。因此对肿瘤细胞有抑制或杀伤作用,而不损伤正常细胞。 1.1.1激活巨噬细胞,提高其吞噬功能 由于巨噬细胞在抗肿瘤和抵御各种感染方面有主要作用,因而激活巨噬细胞可提高机体抗肿和抗病菌的能力。许多植物多糖都能够激活巨噬细胞,增强其吞噬功能和机体的特异性免疫。如人参多糖具有显著增强腹腔巨噬细胞的吞噬功能。另外还有芦荟多糖、紫松果菊多糖、竹叶多糖等等。 1.1.2 促进T细胞增殖和提高B细胞活性 有些植物多糖能刺激T细胞增殖,并能显著增强体液免疫功能。香菇多糖是一个典型的T细胞激活剂,它在体内和体外均能促进特异性T淋巴细胞(CTL)的产生,并提高CTL的杀伤活性。仙茅多糖对成熟的T细胞有明显促进增殖作用。东当归多糖可激活B 细胞,使之分化成抗体生成细胞。具有以上功能的植物多糖还有党参多糖、枸杞多糖、中华猕猴桃多糖、苜蓿多糖、黄芪多糖等。

相关主题