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2012-朱桂兰综述 微生物多糖的研究进展

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多糖生物活性及其发展状况的研究【文献综述】

多糖生物活性及其发展状况的研究【文献综述】

文献综述食品科学与工程多糖生物活性及其发展状况的研究[摘要]多糖是一类重要的生物活性物质，广泛存在于动物、植物、微生物等有机体中．它是自然界中储量丰富的生物聚合物，具有免疫调节、抗肿瘤、降血糖、降血脂、抗辐射、抗菌抗病毒、保护肝脏等功能。

本文就国内外目前对多糖的来源、生物活性及提取方法进行了综述。

[关键字] 多糖；来源；生物活性；提取方法1 概述多糖（polysaccharide, PS）是由单糖之间脱水形成糖苷键，并由糖苷键线性或者分枝连接组成的链状聚合物，广泛地分布于动物、植物、微生物、海藻等几乎所有的有机体中。

多糖除了作为生物体的能量资源和构成材料外，还是一种生物效应调节剂，能控制细胞的分裂与分化，调节细胞的生长与衰老，增强机体的免疫功能。

1943年，多糖作为广谱免疫促进剂被首次应用于临床，此后应用越来越广。

多糖作为药物始于1943年[1]，随着化学和生物学的快速发展和分离技术的提高，多糖的生物学功能，特别是多糖作为生命物质参与生命的全部时间和空间功能，如受精、着床、分化、发育、免疫、感染、癌变、衰变等等[2]，突破了多糖作为支持组织和能量来源的传统观念。

20世纪70年代发现多糖类物质具有抗病毒、抗凝血、诱导干扰素产生、促进蛋白质、核酸生物合成等功能。

2 多糖的来源糖类物质是所有生命有机体的重要组成部分，广泛存在于动物、植物、和微生物细胞壁中，是生物体内除核酸和蛋白质以外的又一类重要的生物分子。

多糖按照来源可分为植物多糖、微生物多糖、藻类多糖和动物多糖等。

植物多糖来源于植物的根、茎、叶、皮、种子和花。

我国今年来对植物多糖，特别是具有中国特色的中草药多糖的药物活性已有广泛和深入的研究，例如免疫调节功能是植物多糖最主要和最重要的生物活性，药用植物中存在着广泛的免疫活性多糖。

植物多糖研究的比较深入的有黄氏多糖、当归多糖、刺五茄多糖、芦荟多糖等[3]。

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。

植物多糖的研究进展(综述)

植物多糖的研究进展(综述)

多糖 是 生 物体 中广泛 存 在 的物 质 。 生 物体 内 是 重要 的生 物 大分 子 ， 维持 生命 活 动 正 常运 转基 本 是 物质 之一 。大量研 究表 明 。 多糖 除有 免疫 调节 、 抗肿
瘤生 物 学 效应 外 。 有 抗衰 老 、 还 降血糖 、 抗凝 血 等作 用。 且对 机 体毒 副作 用 小 。因此 ， 多糖 的深入 研究 对 将 为 探讨 发展 多糖 类药 物 治疗 奠定基 础 。
作 者 单 位 ：安 徽 省 计 划 生 育 学 校 池州 ２ ７０ ４００
功能 的发 挥主要 通 过 以下途径 来实 施 的回 。 ２１１ 激 活 巨噬 细胞 由于 巨 噬 细 胞 在 抗 肿 瘤 和 ．． 抵御 各 种 感染 方 面具 有 主要 作用 ． 因而 激 活 巨噬 细 胞可 提 高机体 抗肿 瘤和抗 病 毒 的能力 。许 多植 物多 糖都 能 激 活 巨噬 细胞 ， 强其 吞噬 功能 和 机体 的特 增 异性 。如人参 多糖 具有 显著 增强 腹腔 巨噬 细胞 的吞 噬功 能 。 激活 网状 内皮系统 （ Ｅ ）并 且对 实 验 性小 Ｒ Ｓ， 鼠肿 瘤有 抑制 作用 。高 梅等圈 研究 发 现 ， 苓多糖 通 猪 过 激 活 巨噬 细 胞 合成 与 释 放单 核 因子 活 化 淋 巴细 胞。 从而 增强 机体 对肿瘤 细胞 的免 疫应 答作 用 。 ２１ 激 活 Ｔ和 Ｂ淋 巴细 胞 有 些 植 物 多 糖 能 刺 ．． ２ 激 Ｔ细胞 增 殖 。 能显 著增 强 体 液免 疫功 能 。香 菇 并 多糖 是 一 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 （ Ｔ ） 的产 生 ，并 提高 ＣＬ Ｃ Ｌ的杀 伤活 性 。仙茅 多糖对 成 熟 的 Ｔ细 胞有 明显 Ｔ 促 进增 殖 作用 。东 当归多糖 可激 活 Ｂ细 胞 ， 之分 使 化 成抗 体生 成细 胞 。 ２１ 促 进细 胞 因子 生 成 多 糖 也 可 以通 过 激 活 ．． ３ 巨噬 细胞 ．树 突状 细胞 。和淋 巴细胞 等促 进 Ｉ 一 ， Ｌ １ Ｉ， ． ＿ ．ＮＦ等细胞 因子 的表 达与 分泌 来增 强免 Ｉ ２ Ｉ ６Ｔ － Ｌ 疫 应答 能力 。如刺 五加多 糖具有 诱 导小 鼠细胞 产 生 里 Ｉ一 Ｌ ２的作用 。 又如枸 杞多糖 能 明显 增加 Ｉ， Ｉ ２的 － 产生 和增 加 Ｉ 一 Ｒ的 表达 。显著 增 加 巨噬细 胞 Ｃｂ Ｌ． ２ ３ 和 受体 的数 量 和亲 和力 ， 进合 成 Ｉ一 促 Ｌ １和 Ｔ Ｆ Ｎ ， 从而 发挥 其免疫 作用 和免 疫调 节作 用 。 ２１ 激 活 补体 补 体 是 血 液 中具 有 酶 原 活 性 的 ．． ４ 蛋 白质 系 列 ， 能协 同 抗体 或协 助 吞 噬细 胞 来杀 灭 病 原微 生物 。许 多高 等植 物 的多糖 均具有 激活 补体 作 用 。黄 芪 多糖 和 党参 多糖 对 正 常豚 鼠虽 无 影 响 ， 但

多糖的研究方法及其进展1

多糖的研究方法及其进展1

多糖是一种免疫调节剂 (激活机体免疫反应) 激活机体免疫反应) 但也有少数多糖具直接杀死癌细胞作用 或两者俱存 治疗机体免疫功能受到严重损伤的癌症 ---- 治疗机体免疫功能受到严重损伤的癌症 和爱滋病 ----治疗多种免疫缺损疾病和某些细菌,病 ----治疗多种免疫缺损疾病和某些细菌, 治疗多种免疫缺损疾病和某些细菌 毒引起的疾病 ----多糖还具有明显的抗病毒、抗感染、降 多糖还具有明显的抗病毒、抗感染、 多糖还具有明显的抗病毒 血糖、降胆固醇、 血糖、降胆固醇、降血脂以及最近我们实验室 发现的刺激神经细胞生长作用 发现的刺激神经细胞生长作用 徐, 冯教授: 抗心肌缺血作用 冯教授 多糖作为药物的最大特点是毒副作用很小
多糖衍生化两种方法 1.不溶性多糖 1.不溶性多糖 水解 醇解 酶解 (β与甲壳素复合物)---甲 如 碱不溶性多糖 (β-Glucan 与甲壳素复合物)---甲 壳素酶解去甲壳素---水溶 壳素酶解去甲壳素---水溶 甲酸解 多糖---99%HCOOH降解 99%EtOH沉淀 溶 降解--沉淀--多糖---99%HCOOH降解---99%EtOH沉淀---溶 透析---冻干 formalated 冻干--解,透析---冻干---formalated derivatives Smith降解 Smith降解 pH3- 水溶液— pH3-5水溶液—0.1M NaIO4 氧化---NaBH4 还原 氧化---NaBH4 ---部分酸水解---Polyalcohols ---部分酸水解 Polyalcohols 部分酸水解---
最近
机体
作用机理研究
免疫细胞
-------进展快 -------进展快
多糖 ----分子水平 ----分子水平
-------激活 -------激活 --------释放出细胞间传导的信息 --------释放出细胞间传导的信息Cytokine 释放出细胞间传导的信息Cytokine -------再作用于免疫细胞 -------再作用于免疫细胞 ---------体内协同作用 ---------体内协同作用 最终 抑制肿瘤生长

多糖研究进展

多糖研究进展

OD值
13
17
21
25
29
33
37
41
45
49
53
57
61
65
Sephadex G-200色谱流出曲线
69
管号
1
5
9
RI 1U 0
uRI
U
-5
-5
-10 0 1 2 3 4 5 6 7 Minutes 8 9 10 11 12 13 14 15
-10
HPLC图谱（>2×106 ）
1988年牛津大学德威克教授在当年的《生化 年评》中撰写了 “糖生物学” 综述，这标志了糖 生物学这一新的分支学科的诞生。 糖生物学(glycobiology)是研究聚糖及其衍生 物的结构，化学，生物合成及生物功能的科学。 也有人沿袭“基因组学”和“蛋白质组学” 的概念把这们学科叫做“糖原组学”或“糖组学” （Glycomics）。 生命科学研究中的新热点。
近年来，大量研究表明多糖除了有增强免疫 功能、抗肿瘤作用、抗氧化、抗衰老、消化系统 保护作用的生物学效应外，还有抗菌、抗病毒、 降血糖、降血脂、抗辐射、抗凝血、抗肿瘤等作 用。 随着多糖的制备、结构、合成、药理学及临 床学研究的不断深入，多糖药物将具有更广阔的 前景。
多糖的提取
多糖的生物活性倍受关注，但不少多糖的提 取方法和工艺尚未成熟，各种方法的开发、比较、 分析是研究工作的焦点之一。 目前多糖提取方法主要有溶剂提取法、酸提 法、碱提法、酶解法、超滤法、超声法、微波法、 超临界流体萃取法等。
酸提取法
有些多糖，含葡萄糖醛酸等酸性基团的多 糖，适合用稀酸提取。可用乙酸或盐酸使溶液 成酸性再加乙醇，使多糖沉淀析出。 由于H+的存在抑制了酸性杂质的溶出，稀 酸提取法产品纯度相对较高，但在酸性条件下 可能引起糖苷键断裂，因此，只在一些特定的 多糖提取中占有优势。

香菇多糖的研究进展香菇多糖的制备香菇俗名香菌香蕈平庄菇

香菇多糖的研究进展香菇多糖的制备香菇俗名香菌香蕈平庄菇

香菇多糖的研究进展香菇多糖的制备香菇俗名香菌、香蕈、平庄菇（广东）、椎茸（日本），是世界第二大食用菌，也是我国特产之一。

在分类中隶属担子菌纲、伞菌目、白蘑科、香菇属。

干燥的香菇中含有碳水化合物(58-60%)、蛋白质(20-23%)、纤维素(9-10%)、脂肪(3-4%)和灰分(4-5%)。

香菇是著名的食用兼药用真菌，味道鲜美，香气沁人，营养丰富，其味甘，性平，有“植物皇后”美誉。

多糖的提取：香菇多糖存在于香菇子实体细胞壁中，香菇的细胞壁包含两种重要的高分子物质，几丁质和β-葡聚糖。

这两种分子中的单链通过氢桥连接形成共价键。

多糖的提取方法是根据其结构和水溶性的不同而确定，其基本原则是在中性或弱酸弱碱条件下从外层到内层破坏细胞壁。

水提醇沉法是提取多糖最常见的方法，用酸或碱溶液提取可提高提取率，但酸性或碱性较强可能引起糖苷键的断裂。

为了提高多糖的得率，可增加一些物理或生物的辅助手段，如酶解、超声、微波、超高压、高压脉冲电场等多种方法。

多糖的分离：多糖提取液中含有许多杂质，主要是色素、无机盐、低分子量有机物，高分子量的蛋白质等，需逐一除去。

低分子量的物质可用透析法除去。

多糖的纯化：香菇多糖的分离纯化方法主要有分级沉淀法、色谱分离法、膜分离法等。

色谱分离法主要包括离子交换色谱法和凝胶色谱法两种，离子交换色谱法的原理是离子交换和吸附与解吸附，可以分离各种酸性、中性多糖。

凝胶色谱法是根据多糖分子大小和形状不同而分离的方法，常用的凝胶有葡萄糖凝胶、琼脂糖凝胶等，洗脱剂是不同浓度的盐和缓冲液。

香菇多糖的结构多糖的结构在其一级结构基础上,其主链间以氢键结合的形式形成二级结构,各种聚合体又在二级结构基础上,糖单位间的非共价键相互作用形成有序而粗大的构象,形成多糖的三、四级结构因此多糖的结构分析较其他物质更加复杂。

多糖在水溶液中会表现出无规则卷曲、单螺旋结构、双螺旋结构、三螺旋结构、聚集和球形构象等，这些构象的形成与多糖分子间和分子内的氢键有关。

浅论微生物来源活性多糖的探究进展

浅论微生物来源活性多糖的探究进展
1.4 蛋白结合多糖从真菌蘑菇中分离得到了蛋白结合多糖PSK和PSP。这些化合物在结构上比较相近，分子量约为100kDa［19］。其单糖间以α(14)和β(13)糖苷键连接，蛋白部分则以天门冬氨酸和谷氨酸为主，蛋白含量约为15%。这类多糖能够抑制体外肿瘤细胞系的生长并具有体内的抗肿瘤活性。对食道癌、胃癌、肺癌、卵巢癌和子宫颈癌等有肯定的防治效果。这类多糖的免疫调节功能机制尚不清楚。有探究表明，小鼠在PSK给药处理后，PSK能结合并抑制免疫抑制细胞因子TGFβ［20］。PSK还能够激活嗜中性粒细胞，这些可能是PSK抗癌活性的部分原因。PSK和PSP是生物反应调节剂，能刺激T细胞的激活和诱导IFNγ和IL2的生成。也有探究发现PSK和PSP能增强小鼠体内的超氧化物歧化酶(SOD)的活性［21］。
1.1 两性离子多糖 两性离子多糖(zwitterionic polysaccharides,Zps)是有同时含有阳离子和阴离子结构以实现其生物功能的一类多糖。多糖A(PS A)是Zps的分类原型。PS A是从革兰阴性厌氧菌脆弱拟杆菌中分离得到的两种荚膜多糖中的一种。Zps在菌体表面组装成荚膜多糖复合物(CPC)。早期探究证实，CPC能调节腹腔内脓毒症伴随性脓肿的形成［1］。CPC的腹膜内给药能诱导脓肿形成，而皮下和肌肉的预防性给药则能防止宿主在细菌感染后形成脓肿。一方面，在诱导脓肿形成过程中，Zps扮演了多重角色，它能诱导细菌在腹腔间皮表面的粘附，并能刺激某些促免疫细胞因子和化学增活素，进而诱导宿主细胞CAMs的表达，完成腹腔内多形核白细胞的募集。另一方面，Zps预防脓肿形成、保护机体免于免疫反应的功能，并非是作为一种经典的免疫原去介导特异性的免疫反应，而是对宿主的免疫系统进行调节，从而对导致脓肿形成的免疫反应实现全面抑制。其具体机制是Zps对CD4+T细胞活性和IL2生成的调节［2］，而IL2似乎是Zps调节机体免疫以预防脓肿的中心环节［3］。对于其构效关系的探究表明，Zps同时含有阴阳电荷基团的重复单元是其免疫调节功能的关键性结构，破坏多糖的电荷结构能使其活性显著降低［4］。

微生物多糖的研究进展2小论文

微生物多糖的研究进展2小论文

微生物多糖的研究进展2小论文微生物多糖的研究进展生命科学技术学院08级2班杜长蔓摘要: 就微生物多糖的种类，生物合成、提取与纯化、实现了工业化的微生物多糖及其应用进行了综述, 展望了微生物多糖开发利用的前景。

微生物多糖主要指大部分细菌、少量的真菌和藻类产生的多糖。

微生物多糖由于具有安全性高、副作用小、理化特性独特等优点而使其在食品和非食品工业备受关注,尤其在医药领域具有巨大的应用潜力。

微生物多糖在细胞内主要有三种存在形式: ①黏附在细胞表面上,即胞壁多糖; ②分泌到培养基中,即胞外多糖; ③构成微生物细胞的成分,即胞内多糖。

而其中的胞外多糖具有产生量大、易于与菌体分离、可通过深层发酵实现工业化生产。

一般微生物多糖的生产主要是利用淀粉为碳源,经过微生物的发酵进行生产,也有通过利用微生物产生的酶作用制成的。

能够产生微生物胞外多糖的微生物种类较多,但是真正有应用价值并已进行或接近工业化生产的仅十几种。

近几年,随着对微生物多糖研究的深入,世界上微生物多糖的产量和年增长量在10 %以上,而一些新兴多糖年增长量在30 %以上。

到目前为止,已大量投产的微生物胞外多糖有黄原胶(Xant han gum) 、结冷胶( Gellan gum) 、小核菌葡聚糖(Scleeroglucan) 、短梗霉多糖( Pullulan) 、热凝多糖(Curdlan) 等。

微生物多糖和植物多糖相比较具有以下优势:①生产周期短,不受季节、地域、病虫害等条件的限制; ②具有较强的市场竞争力和广阔的发展前景; ③应用广泛,例如已作为胶凝剂、成膜剂、保鲜剂、乳化剂等广泛应用于食品、制药、石油、化工等多个领域。

据估计,目前全世界微生物多糖年加工业产值可达80 亿左右。

关键词: 微生物多糖; 生物合成; 提取与纯化;开发应用0引言多糖是一种天然的大分子化合物，来源于动物、植物及微生物，在海藻、真菌及高等植物中尤为丰富。

它是由醛糖和（或）酮糖通过糖苷键连接成的聚合物，作为有机体必不可少的成分，同维持生命体机能密切相关，具有多种多样的生物学功能。

多糖综述

多糖综述

植物多糖的研究摘要：本文对植物多糖的研究进行了综合性的论述，包括多糖的生物活性，提取分离，含量测定方法及多糖制剂研究。

关键词：多糖提取分离活性含量测定制剂前言：多糖普遍存在于动植物及微生物中。

植物多糖是普遍存在于植物细胞壁及细胞中的一种重要成分。

关于多糖的研究，在近几年的发展很快，实验证明多科属，多组织部位的多糖成分都有一定的生物活性。

这些具有生物活性的多糖及糖的复合物与细胞的各种生命现象的调节有着密切的关系。

多糖已成为当今新药及保健品发展的主要方向之一，在人们的生活及医学上越来越显示出更为广阔的应用前景。

1多糖的生物活性1.1免疫及抗肿瘤特性多糖最为突出的特性是加强机体的免疫功能。

张振凌[1]等用环磷酰胺造模法证明多糖对正常及免疫抑制小鼠均有兴奋作用。

李海瑞等[2]用四基偶氮唑盐检测法证明多糖能显著提高淋巴细胞的增值反应。

与免疫相关的是抗肿瘤作用，近几年来对多糖的此特性进行的研究主要有以下几个方面：⑴影响细胞的新城代谢，进而能影响肿瘤细胞的转移和相关抗原的表达。

⑵影响细胞的周期，使肿瘤细胞的生长停留在某一个分裂期[3]。

⑶影响膜蛋白及肿瘤细胞的附着，而是与细胞表面蛋白结合[4]。

1,2 抗衰老作用近几年对多糖抗衰老作用主要涉及到一下四个方面：⑴加强DNA的复制与合成，为生物的生长提供必需的微量元素和营养，进而延长生物的生长周期。

⑵调节蛋白质和核酸、及脂质的代谢。

⑶抗脂质过氧化和抑制脂褐质的作用。

⑷提高机体超氧化物歧化酶的活力，达到清除机体内部脂质过氧化物和丙二醛的效果，已达到抗衰老的目的。

此外，芦荟多糖，南沙多糖，板蓝根多糖，天门冬多糖，野甘草多糖等均具有一定程度的清除自由基，延缓衰老的作用。

1.3降血糖作用目前，糖尿病已经成为我国的多发病和常见病。

开发安全无毒副作用、预防和治疗高血糖的药品及保健食品迫在眉睫。

在近几年植物多糖的研究过程中，在对有三多一少症状的糖尿病小鼠实验时发现人参，南瓜，玉米，大麦等天然植物中含有的多糖成分具有显著地降低血糖的作用，有些多糖如茶多糖对小鼠代谢的影响还有类似胰岛素的作用[6]。

生物多糖研究进展

生物多糖研究进展

生物多糖研究进展作者：刘洁李文香王文亮徐同成刘丽娜陶海腾杜方岭来源：《山东农业科学》2011年第05期摘要：对生物多糖的提取、分离纯化以及降血糖、抗氧化、抗肿瘤等重要功能活性的研究进展进行了综述，并对其应用前景进行了展望。

关键词：生物多糖；提取；分离纯化；生物活性中图分类号：Q539文献标识号：A文章编号：1001－4942(2011)05－0098－04多糖(Polysaccharide)是指一类由10个以上单糖分子聚合而成的天然高分子化合物，是维持生命活动正常运转的基本物质之一，广泛存在于动物、植物、微生物(细菌和真菌)和藻类地衣中。

其中研究较早且最多的是从细菌中得到的各种荚膜多糖，它在医药上主要用于疫苗。

1984年，苏联人在荷兰召开的第十二次国际碳水化合物讨论会上报道了荚膜多糖用作疫苗，引起与会者的极大兴趣。

动物多糖包括肝素、透明质酸、壳多糖等。

肝素以其抗凝血、改善微循环的作用，已应用于各种心脑血管疾病，透明质酸和壳多糖由于它们良好的生物相容性和几乎无毒副反应，已被广泛地应用在药物辅料方面。

真菌多糖的研究既深又广，如香菇多糖、白桦茸多糖、云芝多糖、灵芝多糖等。

一些多糖药物已经在临床上作为治疗癌症的辅助药物使用，如香菇多糖和云芝多糖等。

另外，在对各种中药材化学成分研究的过程中，人们逐步提高了对植物多糖的关注。

植物多糖研究比较深入的是茶多糖、胖大海多糖、南瓜多糖、苦瓜多糖、银杏叶多糖、枸杞多糖等等，植物多糖在抗生素替代物及保健品领域已经取得很好的应用。

多糖作为重要的生物活性物质具有调节免疫、抗肿瘤、降低糖脂、延缓衰老等活性，在医疗保健、食品、动物养殖等领域有着广阔的应用前景。

1多糖的提取及纯化1.1多糖的提取多糖的提取通常要根据多糖的存在形式及提取部位不同决定其提取方法。

一般含脂高的原料，在提取之前先采用丙酮、乙醚、乙醇等进行预处理，目的是脱脂。

1.1.1溶剂法提取原料不同，多糖的提取方法也不相同，不同提取法各有利弊。

植物多糖提取技术研究进展

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。

微生物多糖提取与纯化

微生物多糖提取与纯化

香菇粗多糖纯化

取干燥粗多糖称量后加重量体积比(W ∶V) = 1 ∶50 的蒸馏水溶解,再加等体积0. 15mol/ L 的CTAB 与硼酸O硼砂缓冲液处 理,离心,取沉淀用2mol/ L 乙酸溶解,离心 去沉淀,取上清加入等体积甲醇,静置24h , 离心,沉淀用甲醇洗涤2 次,冻干即为纯化多 糖。
灵芝为多孔菌科真菌灵芝的子实体。在我国作 为药物已有2000多年的历史。灵芝多糖是灵芝 最主要的生理活性成分。目前分离到的灵芝多 糖达200种之多， 大部分为β型葡聚糖，分子量 从数千到数万不等，不溶于高浓度乙醇，可在 热水中溶解。现代研究表明，灵芝多糖具有抗 血栓、抗肿瘤、抗辐射、抗氧化、免疫调节、


LPS 粗品的制备：菌悬液反复冻融三次后，与等 量9 0 % 苯酚共同加热至68℃后混合，剧烈搅拌 30min 后，冰浴至2℃离心(4℃，3000 × g， 20min)。酚相加等体积无热原水重复洗涤2 次， 收集水相溶液装于透析袋中，流水透析12h去酚， 再蒸馏水透析60h(FeCl3 检测无紫色出现为止)， 可用50% 聚乙二醇6000 浓缩至1/4，即得LPS 粗品。 LPS 的纯化：浓缩后粗LPS中加DNase和 RNase各50μ g/ml，37℃下酶解4h，100℃水 浴加热10min，冷却至室温后离心(1500r/min， 30min)，弃沉淀，于上清中加2 倍体积丙酮，沉 淀后既可获得纯化LPS 。
香菇多糖的提取与纯化工艺

香菇(Lentinus edodes)是侧耳科(Pleara taco) 的担子菌，含有多种有效药用成分。尤其是香菇 多糖(Lentinan，LNT)，是一种宿主免疫增强剂 (Host defense—tiator，HDP)，它具有抗病毒、 抗肿瘤、调节免疫功能和刺激干扰素形成等功能。 1969 年日本学者千原率先证实了香菇热水提出 物的抗肿瘤活性,羽田、佐木进一步研究证实其有 效成份是香菇多糖,Coro Chi2hara 从香菇子实 体中浸提出6 种香菇多糖,并证明其中一种具有明 显的抗肿瘤作用, 定名为Lentinan 。1980 年恂 二等确认香菇多糖为Th 细胞激活剂,它使机体免 疫功能得到恢复和提高而杀灭肿瘤细胞,可用于辅 助癌症治疗。

多糖

多糖

细菌多糖
右旋糖酐(Dextran)，又名葡聚糖，是蔗糖经肠膜状
明串珠菌产生的右旋糖酐蔗糖酶催化后生成的高分 子葡萄糖聚合物。 临床上，右旋糖酐注射液可作为抗血栓药(抗血小板) 降低血液黏性；在贫血症方面用于扩增血容量；滴 眼液。
多糖的生物效应与其立体构象有关，当它与受体作
用时只有分子中几个寡聚糖片段与其受体结合。因 此可以推测，象蛋白质和酶生物大分子一样，可能 在多糖分子中存在一个或几个寡聚糖片段“活性中 心”，但这点尚需进一步证明。
药效学研究
目前临床上多糖药物按其作用主要可分为以下几类: ①对心脑血管的作用
以动物来源的多糖药物为主 ② 抗肿瘤作用 植物来源的多糖药物和真菌来源的多糖药物 ③ 抗病毒作用 真菌来源的多糖药物 ④ 抗细菌感染 细菌来源的多糖药物

多糖研究中存在的问题
多糖作为药物的最大特点是毒副作用很小。 我国多糖资源十分丰富，具有巨大的开发潜力，然
作用的机制等资料仍欠缺。 ② 对多糖的结构与活性所对应关系(即构效关系)的 研究仍然进展缓慢。
国内已自主上市的多糖药物均无明确特异分子 构象，属于非特异治疗，因药理机制不甚明确，疗 效并不十分稳定，较难进入国际市场。 目前，研究者已开始从细胞、分子水平对黄芪 多糖、人参多糖等多糖的药理作用作进一步阐明， 但构效关系的研究还需进一步深入。
衰具有很好的疗效。——海洋新药
真菌多糖
真菌多糖是从真菌子实体、菌丝体和发酵液中分离
出的一类可以控制细胞分裂、调节细胞生长和衰老 的活性多糖，在国际上被称为“生物反应调节器 (BRM)。 具有分支结构的β-1,3-D-葡聚糖，具有提高人体免 疫功能和增强人体抗肿瘤的能力。
真菌多糖

植物多糖的研究进展_综述_汪志好

植物多糖的研究进展_综述_汪志好
省计划生育学校 池州 ２４７０００
２００７－ ０１－ １０ 收稿， ２００７－ ０３－ ２０ 修回
功能的发挥主要通过以下途径来实施的［２］。 ２．１．１ 激 活 巨 噬 细 胞 由 于 巨 噬 细 胞 在 抗 肿 瘤 和 抵御各种感染方面具有主要作用， 因而激活巨噬细 胞可提高机体抗肿瘤和抗病毒的能力。许多植物多 糖都能激活巨噬细胞， 增强其吞噬功能和机体的特 异性。如人参多糖具有显著增强腹腔巨噬细胞的吞 噬功能， 激活网状内皮系统（ ＲＥＳ） ， 并且对实验性小 鼠肿瘤有抑制作用。高梅等［３］研究发现， 猪苓多糖通 过激活巨噬细胞合成与释放单核因子活化淋巴细 胞， 从而增强机体对肿瘤细胞的免疫应答作用。 ２．１．２ 激活 Ｔ 和 Ｂ 淋巴细 胞 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。 ２．１．３ 促 进 细 胞 因 子 生 成 多 糖 也 可 以 通 过 激 活 巨噬细胞， 树突状细胞， 和淋巴细胞等促进 ＩＬ－ １， ＩＬ－ ２， ＩＬ－ ６， ＴＮＦ 等细胞因子的表达与分泌来增强免 疫应答能力。如刺五加多糖具有诱导小鼠细胞产生 里 ＩＬ－ ２ 的作用。又如枸杞多糖能明显增加 ＩＬ－ ２ 的 产生和增加 ＩＬ－ ２Ｒ 的表达， 显著增加巨噬细胞 Ｃ３ｂ 和 Ｆｃ 受体的数量和亲和力， 促进合成 ＩＬ－ １ 和 ＴＮＦ， 从而发挥其免疫作用和免疫调节作用。 ２．１．４ 激 活 补 体 补 体 是 血 液 中 具 有 酶 原 活 性 的 蛋白质系列， 能协同抗体或协助吞噬细胞来杀灭病 原微生物。许多高等植物的多糖均具有激活补体作 用。黄芪多糖和党参多糖对正常豚鼠虽无影响， 但 对经过处理补体 下 降 、吞 噬 率 下 降 的 豚 鼠 ， 则 有 促 进补体恢复功能， 并能促进中性白细胞吞噬率恢复 和提高。 ２．２ 抗肿瘤作用 自从 １９５０ 年发现酵母多糖具有 抗肿瘤效应以来， 已分离出很多具有抗肿瘤活性的 植物多糖［４］。就多糖的抗肿瘤作用而言， 可将抗肿瘤 多糖分为 ２ 类： 一类是具有细胞毒性的多糖直接杀 死 肿 瘤 细 胞 ， 如 牛 膝 多 糖 ， 可 提 高 ＮＫＣ 活 性 ， 诱 生 ＴＮＦ， 抑制实体瘤； 第二类是作为生物免疫反应调节 剂通过增强机体的免疫功能而间接抑制或杀死肿 瘤细胞， 如商陆多糖能增强 Ｍφ活性， 增强免疫， 抑 制小鼠 Ｓ１８０ 肉瘤［５］。 ２．３ 抗病毒作用 大量研究表明， 许多植物多糖对 各种病毒有抑制作用， 如艾滋病毒（ＨＩＶ－ １）、单纯疱

多糖研究概况提纲 2012

多糖研究概况提纲 2012

“多糖研究概况”讲课提纲目录•一、糖的命名与分类•二、糖的研究简史•三、多糖的分类•四、多糖的药理作用•五、多糖的抗肿瘤作用•六、藻多糖的研究概况•七、多糖研究存在的问题一、糖的命名与分类糖类物质是多羟基(2个或以上)的醛类或酮类化合物，以及它们的衍生物或聚合物。

1、单糖不能再被水解的多羟基醛、酮，是碳水化合物的基本单位2、低聚糖由2-10个单糖分子缩合而成，水解后生成单糖。

3、多糖由多分子单糖或其衍生物所组成，水解后产生原来的单糖或其衍生物。

又可分为杂多糖, 同多糖, 糖缀合物二、糖的研究简史1843年, Dumas测定糖的实验式为[CH2O]n；，1870年, Colley、1883年, Tollens设想葡萄糖的结构式[直链多羟基醛]；1881年, Emil Fischer分析单糖结构，人工合成了当时已知的所有己糖和戊糖；1846年, Dubrunfont提出葡萄糖溶液有变旋现象；1893年, Fischer提出葡萄糖的环状结构；1895年, Tanret发现存在三种葡萄糖结构形式，各自的旋光性不同；1926年, W.N.Haworth提出葡萄糖投影式；1928年, Malaprada发明过碘酸氧化法测定糖的结构；1932年, Fleury和Lange把过碘酸方法完善化用于糖化学的研究；1933年, N.A.S ϕaeuson提出端基差向异构体，以表示还原糖及糖苷的α、β两种异构体；1950年, R.E.Reeves证明己糖的椅式构象；1950s后,生物化学最新的理论和方法用于糖生物化学的研究，尤其在结构与功能关系的研究上取得了重要突破，发展和兴起了糖化学和糖生物化学的研究时代，特别在糖复合物的研究上掀开了生命科学研究的又一个热点。

1958年Brander报道了酵母细胞壁多糖(Zymosan)具有抗肿瘤活性。

1969年日本学者千原郎首次报道了从香菇子实体中分离出一种抗肿瘤多糖(lentinan, LNT)。

微生物多糖工业化研究进展_黄汉武

微生物多糖工业化研究进展_黄汉武

透明质酸的发酵法生产还处于基础研究和起步阶段，应大力开 振动材料，巴西生物工程工业公司开发的 ＢＣ 伤口敷料产品
发微生物发酵法生产透明质酸新技术，选择高产率的优良菌 等。我国在该领域的研究相对起步较晚，对其研究尚处于初级
种，加快发酵法的产业化，以满足国内日益增长的市场需求。
阶段，大部分集中在食品、食品添加剂和造纸应用等方面，在生
【关键词】 微生物多糖；工业化；应用研究工程
【中图分类号】ＴＳ２０１ 【文献标识码】 A
【文章编号】 ２０９５－ ３５１８（２０１２）０５－１９－０２
１ 前言
微生物多糖是细菌、真菌和蓝藻等微生物在代谢过程中产 生的对微生物有保护作用的一类生物高聚物［１］，其作为胶凝剂、 成膜剂、保鲜剂、乳化剂等，广泛应用于食品、制药、石油和化工 等多个领域。微生物多糖生产周期短， 不受气候和地理环境条 件的限制， 可以在人工控制条件下利用各种废渣、废液进行生 产。据统计，已发现 ４９ 属 ７６ 种微生物能产生胞外多糖，但真正 有应用价值并已进行或接近工业化生产的仅十几种。这些具有 科学意义和商业价值的多糖包括：黄原胶（Ｘａｎｔｈａｎ ｇｕｍ）、结 冷胶（Ｇｅｌｌａｎ Ｇｕｍ）、短梗霉多糖（Ｐｕｌｌｕ１ａｎ）、右旋糖酐（Ｄｅｘ－ ｔｒａｎ）、凝 胶 多 糖（Ｃｕｒｄｌａｎ）、海 藻 糖（Ｔｒｅｈａ１ｏｓｅ）、透 明 质 酸 （Ｈｙａｌｕｒｏｎｉｃ）和细菌纤维素（Ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）等。我国自 ２０ 世纪 ７０ 年代起陆续对黄原胶、透明质酸、结冷胶、细菌纤维素 等进行了研究，特别是黄原胶的生产及商业化已在国内外市场 具有相当的影响。在此对这几种极具商业价值的微生物多糖产 业化研究现状及应用作一简单的介绍。
【作 者 简 介】黄汉武（１ ９ ６ ７ －），男，广西田东人，研究方向：食品工程 。

多糖的生物修饰及调控研究进展

多糖的生物修饰及调控研究进展

多糖的生物修饰及调控研究进展（转糖苷）摘要：多糖作为一种重要的生物活性成分，由于具有抗肿瘤、抗凝血和免疫调节活性等多种功能，被引起了广泛关注。

大量研究表明，多糖生物修饰和调控后可以显著提高原有的活性或增加新的活性。

文章详细阐述了多糖生物修饰的方法及调控改造对多糖生物活性的影响，并对多糖生物修饰的调控应用前景进行了展望。

关键词：生物修饰酶法修饰基因调控转糖苷Abstract：Polysaccharide as an important bioactive components, is causing widespread concern, as having anti-tumor, anti-clotting and immune modulating activity and other functions, Numerous studies show that biological polysaccharide modification and regulation can significantly improve the activity of the original or new activity. This article examines the impact of regulation methods and biological transformation of polysaccharides modified polysaccharide biological activity and the regulation of the modified polysaccharide biological application prospected.Key words: Biological modification Enzymatic modification Gene Regulation Transglycosidase多糖(polysaccharides)在自然界蕴藏丰富,种类繁多,主要有植物多糖、动物多糖、海藻多糖和微生物多糖.多糖是一种重要的生物活性成分,具有重要的医疗价值,有抗肿瘤、抗凝血和免疫调节等多种的药理作用.随着糖生物学和糖化学的发展,多糖的生物活性越来越受到人们的重视,有关多糖生物活性的研究有了长足的进步和发展.海带多糖(LaminriaJaponicapolysaccharides)是海带中提取的一种具有生物活性的海藻多糖,经初步鉴定海带多糖具有抗突变活性[1].壳聚糖(chitosan)具有生物粘附性和多种生物活性,且能有效地增强亲水性药物在鼻腔和肠上皮的吸收,作为缓释辅料有着广阔的应用前景[2].据研究,团核褐孔菌(Xanthochrousrheades)液的粗多糖对大鼠有抗胃溃疡活性[3].灵芝(Ganodermalucidum)胞外多糖有抗肿瘤活性,且能明显提高小鼠的免疫力[4].香菇多糖(Lentinan,LNT)是香菇(lentinusedodes)为适应外界环境,在生长过程中形成的一种具有独特生理活性的物质,其化学结构属于吡喃葡聚糖,现代药理学研究证明,香菇多糖具有抗肿瘤,抗凝血和免疫调节活性的重要药理作用,是优良的天然药用活性成分,具有重要的学术价值和广阔的应用前景,也成为了人们研究的重点之一。

生物多糖的研究进展

生物多糖的研究进展

生物多糖的研究进展
张万秋;朱大勇;林治华
【期刊名称】《重庆理工大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2008(022)002
【摘要】对多糖的研究进展进行了综合论述,包括多糖的结构研究,提取、分离纯化、定性定量方法,以及在增强免疫、抗肿瘤、抗病毒、抑菌抗炎、抗衰老、清热利胆、保护生殖细胞等方面重要生物活性的研究进展,并对应用前景进行了展望.
【总页数】5页(P39-43)
【作者】张万秋;朱大勇;林治华
【作者单位】成都中医药大学,峨眉学院,四川,峨眉山,614201;成都中医药大学,峨眉学院,四川,峨眉山,614201;重庆工学院,生物工程学院,重庆,400050
【正文语种】中文
【中图分类】O373
【相关文献】
1.新型微生物胞外多糖结冷胶及结冷胶类多糖的研究进展 [J], 王萍;周常义;苏文金;苏国成
2.可德兰多糖及其衍生物的生物活性和应用研究进展 [J], 傅赟彬;赵小明;杜昱光
3.微生物多糖的生物合成及代谢工程研究进展 [J], 曾化伟;郑惠华;陈惠;廖祥儒;蔡
宇杰
4.海洋微生物胞外多糖结构与生物活性研究进展 [J], 张姗姗;王长云;魏晓蕾;李亮
5.生物多糖衍生的超级电容器用碳电极材料研究进展 [J], 李凯旋;王焕磊
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多糖的研究

多糖的研究
$ 收稿日期 % #&&" ’ &( ’ &( $ 作者简介 % 管军军 ) *+,( ’ - ， 男， 湖北蕲春人， 在读博士 研究生， 研究方向为食品科学与工程， 现主要从事大豆蛋 白与寡糖的研究。
短，温度不宜超过 (&3 。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 的采用菌法提取多糖，即采用复合酶—热水浸提 相结合的方法，复合酶多采用一定比例的果胶酶、 纤维素酶及中性蛋白酶， 此法具有条件温和、 杂质 易除和提取率高等优点。 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 045674 法或三氟三氯乙烷法 ) 微生物 多糖 - 或三氯醋酸法 ) 植物多糖 - ， 脱游离蛋白质。 小分子杂质的除去可以用透析法。 除去这些杂质之后， 可以采用部分沉淀法、 金 属络合法、 季铵盐沉淀法、 甲醇分级沉淀法和制备 性区域电泳等进行纯化， 但大多数采用 8929 ’ 纤 维素、 8929 ’ 凝胶及其他凝胶柱层析法进行纯 化， 国外采用 :;< 柱层析系统。 多糖的检测可用比 旋度、 示差折射及紫外检测等方法， 也可以用苯酚 —硫酸法测定多糖。纯度的鉴定可以用超离心法、 高压电泳法、凝胶过滤法、高效液相法、示差折射 法、 紫外检测法等。 / 多糖的结构分析 多糖的结构描述包括分子量范围、单糖的组 成、 连接点类型、 单糖和糖苷键的构型及重复单 元等。 单糖组成分析的第一步是将多糖的糖苷键完 全断裂， 方法有甲醇解、 盐酸水解、 硫酸水解、 甲酸 解及三氟醋酸催化的水解等，最常用的是三氟醋 酸水解法， 一般用 #&=>? @ : AB2， 或 *#&3 恒温 *C， 然后将单糖进行分离、 #=>D @ : AB2， *&&3 恒温 .C。 定性和定量。 单糖的分离检测方法有 ;E:F、 GEAF、 FH9 和 GIFF 等， JF 测定糖组分时须在进样前进行化学 衍生，如硅烷化和还原、乙酰化等，以提高样品的 挥发度。多糖结构的分析方法还有甲基化分析法、

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]。

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1 微生物多糖的一般结构
由于微生 物 多 糖 的 多 样 性，因 此 在 此 讨 论 一 些 有商业利 用 价 值 的 多 糖。 一 般 来 说，微 生 物 多 糖 可 分为重复单元聚合物（ 如，黄原胶和 K30 抗原） 、重复 聚合物（ 纤维素） 和非重复聚合物（ 海藻酸） （ ［4－6］ 见表 1） 。除了主链之外，有的还具有分支结构，分支结构 会影响多 糖 的 性 质，另 外，有 些 多 糖 还 含 有 非 糖 成 分，通常是 氨 基 酸 和 有 机 酸 的 酯 化 或 者 酰 化 形 式。 虽然 已 知 的 微 生 物 多 糖 残 基 已 超 过 了 100 多 种 单 体，而 分 支 结 构 并 不 知 道，但 在 实 践 中，人 们 都 倾 向 于研究由 2 ～4 个不同单体组成的，重复单元 2 ～8 个 的杂多糖。大 多 数 情 况 下，这 些 单 体 是 以 D － 葡 萄 糖、D－ 半乳糖、D－ 甘露糖、L－ 岩藻糖，以及 L－ 鼠李糖 的吡喃糖形 式 存 在 的，而 戊 糖 则 普 遍 存 在 于 真 核 生 物中。在多糖结构中的另一个特点是大多数微生物 多糖都存在不同 程度的乙酰基取代度，比如天然存 在的结冷胶其葡萄糖单 体 上 就 被 乙 酰 基 和 甘 油 基 取代［7－9］。
土壤杆菌属， 根瘤菌属，
纤维单胞菌属
鞘脂单胞菌属
代血浆和 色谱材料
食品添加剂
培养基添加物， 食品添加剂
糖基转移
出芽短梗霉
食品添加剂等
多糖聚合酶
大肠杆菌
纤维素 合成酶
透明质酸 合成酶
α 变形菌门， β 变形菌门， 革兰氏阳性菌
链球菌属， 多杀巴斯德菌
无 食品等 化妆品等
可形成各种各样的可能构象，每个己糖在其 2，3，4 或 6 位上都可通过 α 或 β 糖苷键连接上一个残基。 所以说，微生物多糖的结构具有多样性。
Research progress on microbial polysaccharide
ZHU Gui－ lan1，2 ，TONG Qun－ yi2 （ 1.Department of Life Science，Hefei Normal University，Hefei 230601，China； 2.College of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China）
对于测 定 未 知 的 多 糖 结 构 是 一 件 非 常 困 难 的 事。分析多 糖 的 结 构 首 先 要 了 解 它 的 单 糖 组 成，一 般用酸水 解。 但 现 在 更 多 的 是 用 酶 来 水 解，水 解 混 合液中的单糖用薄层层析、GLC、HPLC 等方法进行 分析。但在 检 测 过 程 中，初 级 结 构 和 修 饰 单 糖 的 结 构等有关的 信 息 可 能 在 水 解 过 程 中 消 失，所 以 必 须 采取不改变 单 糖 化 学 结 构 的 检 测 方 法，分 析 相 邻 单 糖基连接方式，常采用高碘酸及其盐的氧化和 Smith 降解反应。近年来，NMR 的快速发展，为测定多糖的 结构提供了很大的方便，如利用 NMR 技术可得到多 糖结构中单 糖 残 基 的 类 型，各 糖 残 基 间 的 连 接 位 置 和连接顺序 等 诸 多 信 息，甚 至 是 某 些 多 糖 结 构 的 全 部信息［10－11］。
Key words： microbial polysaccharide； biologicial synthesis； application
中图分类号：TS201.3
文献标识码：A
文 章 编 号：1002－0306（2012）06－0444－05
多糖是多个单糖或其衍生物聚合而成的大分子 物质，微生物多糖包括某些细菌，真菌和蓝藻类生产 的多糖，主要以三种形式在自然界存在： 粘附在细胞 表面上、分 泌 到 培 养 基 中、构 成 细 胞 成 分［1－3］。微 生 物多糖是微生物发酵工业的新产品，它比动物多糖、 植物多糖有 更 广 泛 的 应 用，而 且 它 的 生 产 受 地 理 环 境、气候、自然灾害等因素的影响较小，生产周期短， 产量及质量都很稳定，性价比较高，其各方面的性能 不仅优良而且有着其他多糖不具备的特殊功能。因 此它在很大程度上能满足人们对天然无公害食品的 需求。随着 对 微 生 物 多 糖 研 究 的 深 入，世 界 上 的 微 生物多糖产量的年增长量均在 10% 以上，有逐步替 代食品、医药 等 传 统 上 使 用 的 高 等 植 物 和 海 藻 胶 的 趋势。目前，许 多 微 生 物 多 糖 己 作 为 胶 凝 剂、成 膜 剂、保鲜 剂、乳 化 剂 等，广 泛 应 用 于 食 品、制 药、石 油 和化工等 多 个 领 域。 近 三 十 年 来，微 生 物 胞 外 多 糖 的各种特 殊 用 途 不 断 地 被 开 发 出 来。 据 统 计，世 界 上每年的树胶多糖消耗量的年增长率为 2% ，而微生 物多糖的年增长率在 8% 以上。有些微生物胞外多 糖由于其良 好 的 物 化 性 能 及 其 本 身 的 营 养 价 值，在
透明 质酸
胞外
β－ （ 1，4） － 链接的 重复单位杂聚物
葡糖醛酸和 N－ 乙酰基葡萄糖酸
前体
ADP－ 葡萄糖 GDP－ 甘露 糖醛酸
UDP－ 葡萄糖， GDP－ 甘露糖和 UDP－ 葡糖醛酸
蔗糖
UDP－ 葡萄糖
UDP－ 葡萄糖， dTDP－ 鼠李糖和 UDP－ 葡萄糖酸 UDP－ 葡萄糖， UDP－ 葡萄糖，
β－ （ 1，4） － 链接的 非重复杂聚物
黄原胶 胞外
β－ （ 1，4） － 链接的 重复杂聚物
葡聚糖
胞外
α－ （ 1，2） / α－ （ 1，3） / α－ （ 1，4） 分支 α－ （ 1，6）
链接的同聚物
凝结 多糖
胞外
β－ （ 1，3） － 链接的同聚物
主要 组分 葡萄糖 甘露糖醛和 古罗糖醛酸 葡萄糖，甘露糖 和葡糖醛酸
3 几种商业化生产的微生物多糖
微生物多糖在工业上的广泛应用取决于它们多 种多样的功能和性质。其中最为重要的性质在于它 们能够改变 周 围 含 水 环 境 的 性 质，也 就 是 他 们 具 有 稠化、乳化、稳定、悬浮或形成凝胶、薄膜和隔膜的能 力。另一个 重 要 方 面 在 于 多 糖 来 源 于 自 然 界，是 一
2 微生物多糖的生物合成［12－17］
微生物多 糖 种 类 繁 多，但 都 是 由 不 同 的 单 糖 或 其他基团在 特 定 的 酶 催 化 下 聚 合 而 成 的，例 如 整 个 结冷胶的合成过程被大量的酶催化，至少有 22 种基 因形成的 gel 基因族编码这些酶。微生物多糖合成 的直接前 体 物 质 有： 核 苷 二 磷 酸 糖、核 苷 二 磷 酸 糖 酸、核苷二磷酸糖的衍生物，活性多糖前体的合成需 要特异合成 酶 的 催 化，这 一 步 骤 在 多 糖 的 合 成 过 程 中是非常重 要 的，研 究 者 通 过 代 谢 途 径 改 造 这 一 步 骤来提高产量。
Abstract： Microorganism which can synthesize polysaccharide is a renewable resource.Microbial polysaccharides
have attracted much attentione due to their unique physiological activities and broad applications.In this article，the
收稿日期：2011－04－15 作者简介：朱桂兰（ 1980－ ） ，女，博士研究生，研究方向： 碳水化合物生
物技术。
444
食品工业生产过程中被作为各种食品添加剂。还有 一些微生物胞外多糖及其衍生物具有重要的药用价 值，从而在 生 物 医 药 领 域 中 日 益 受 到 重 视。 有 几 种 微生物多糖已经实现了商业化生产（ 见表 1） ，像葡聚 糖和黄原胶每年的产量分别为 2000 和 100000t。
general structure，biologicial synthesis and application of microbial polysaccharide were reviewed，with a view to
provide a scientific basis for the production and application of the microbial polysaccharide.
葡萄糖
葡萄糖
结冷胶 胞外 普鲁兰 胞外 K－30
荚膜 抗原
β－ （ 1，3） － 链接的 重复杂聚物
α－ （ 1，6） － 链接的 重复单位同聚物
β－ （ 1，2） － 链接的重复杂聚物
葡萄糖，鼠李糖 和葡萄糖酸
葡萄糖
甘露糖，半乳糖和 葡糖醛酸
纤维素 胞外
β－ （ 1，4） － 链接 的同聚物
葡萄糖
445
图 1 微生物胞外多糖的合成机制 Fig.1 General exopolysaccharide synthetic mechanism
种可再生 资 源，既 有 生 物 相 容 性，又 可 以 被 生 物 降 解。微生物多糖的商品化生产除了上述的功能和性 质外还取决于以下几个方面： a. 提取工艺的可行性； b.生产成本； c.不含毒素。胞壁及体内多糖由于提取 难度大而成本高，开发的品种比较少，大规模工业化 生产的主要是体外代谢多糖。下面介绍几种商业化 生产的微生物多糖。
朱桂兰1，2 ，童群义2 （ 1.合肥师范学院生命科学系，安徽合肥 230601；
2.江南大学食品学院，江苏无锡 214122）
摘 要：微生物是一种能生产多糖的可再生资源，微生物多糖因独特的生理活性和广阔的应用前景而备受人们的关 注。本文阐述了微生物多糖的一般结构、生物合成及应用等方面的研究进展，以期对微生物多糖的深入研究和广泛应 用有一定的指导意义。 关键词：微生物多糖，生物合成，应用

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