基本介紹
- 中文名：生物活性多糖
- 外文名：Bioactive polysaccharides
- 糖類物質：失水而成
- 特點：毒性小、安全性高、
- 主要功能：降血糖、降血脂、抗炎症
- 來源：植物、動物、真菌
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生物活性多糖是指一類從生物體中提取出來的具有生物生理活性的多糖類物質，一般含有 7 個以上的一種或多種單糖，在植物、動物、真菌、細菌內都有存在。生物活性多糖對生命有機體的組成和多種生理功能非常重要，是與人類生活緊密相關的一類生物大分子，對維持生命活動起著重要的作用。
特點
廣泛存在於動物、植物和微生物細胞壁中，毒性小、安全性高、功能廣泛，具有非常重要與特殊的生理活性，是由醛基和酮基通過苷鍵連線的高分子聚合物，也是構成生命的四大基本物質之一。某些多糖，如纖維素和幾丁質，可構成植物或動物骨架。澱粉和糖原等多糖可作為生物體儲存能量的物質。不均一多糖通過共價鍵與蛋白質構成蛋白聚糖發揮生物學功能，如作為機體潤滑劑、識別外來組織的細胞、血型物質的基本成分等。
結構與分類
多糖亦稱多聚糖，是 10 個以上單糖殘基用糖苷鍵相連而成的聚合體。多糖在自然界中的分布非常廣泛，如植物中的一些果膠、澱粉、纖維素、半纖維素等，動物中的甲殼質、粘性物質、糖原等都是多糖或是多糖組成。多糖的生物活性主要得益於其特定的結構，因此要利用和開發多糖就需要了解多糖的結構。多糖的結構分類與蛋白質相似，包括一級結構和高級結構，高級結構又包括二級、三級及四級結構。
根據組成單糖的類別，可以將多糖劃分為均聚多糖、雜多糖、糖綴合物三大類；根據多糖的來源，多糖又可以被劃分為植物多糖、動物多糖、真菌多糖。
生物活性
一級結構
主鏈糖單元的組成決定了多糖的種類，多糖的類型不同，其生物學活性也不同。多糖可以分為雜多糖和同多糖 2類。雜多糖是指單糖種類為 2 種或超過 2 種連線組成的多糖；同多糖是指由一種單糖縮合形成的多糖。從真菌中提取的活性多糖多是由葡萄糖構成，如灰樹花多糖、香菇多糖、裂褶多糖等。構成多糖的基本單元一般為葡聚糖，據研究，葡聚糖可能與生物產生宿主防禦機制有關。
高級結構
很少有學者對多糖的高級結構進行研究，但是其高級結構對多糖功能的影響甚至比其一級結構還大，這一點已經得到科學家的認可。多糖的生物學活性是由其具有的特定空間構象來決定的，如香菇中的多裂褶多糖具有抗腫瘤的活性是由於其具有的 β-二股繩狀螺旋型立體構型，但是如果加入一定量的二甲亞碸或尿素，則多糖的分子構型就會發生改變從而喪失抗腫瘤的活性，可以得出立體構型對多糖活性有非常重要的影響。又如向不溶的裂褶多糖中添加尿素或氫氧化鈉可以誘導產生規則的空間構象從而表現出抗腫瘤活性。
生物學功能
糖類不僅可以作為一種能量資源或結構材料，還有一部分多糖可以參與細胞的代謝及生理調節，使其產生多種生物學功能。對保健食品功能因子的研究焦點之一就是活性多糖的保健功能。近 年來 ，多糖的保健功能報導主要包括多糖的抗腫瘤、降血脂、抗病毒、抗氧化、提高免疫功能等。
多糖提高機體免疫功能的途徑包括以下幾個方面：一是增強巨噬細胞的吞噬能力，誘導產生白細胞介素 1 和腫瘤壞死因子；二是促進 T 細胞增殖，誘導其分泌白細胞介素2；三是促進 淋巴因子激活的殺傷細胞 （LAK）活 性 ；四是提高 B 細胞活性，增加多種抗體的分泌，加強機體的體液免疫功能；五是通過不同途徑激活補體系統，有些多糖是通過替代通路激活補體的，有些則是通過經典途徑。
具有抗腫瘤作用的多糖主要有兩大類：一類是抗腫瘤活性多糖是作為生物免疫反應調節劑通過增強機體的免疫功能而間接抑制或殺死腫瘤細胞；另一類是具有細胞毒性的多糖直接殺死腫瘤細胞。
參與生物體的免疫調節，參與生命細胞的各種活動。降血糖、降血脂、抗炎症、抗氧化、抗衰老、抗腫瘤等，20世紀50年代發現真菌多糖具有抗癌作用，後來又發現地衣、花粉及許多植物均含有多糖類化合物，並進行分離提純，確定了其化學結構、物理化學性質、藥理作用，尤其對多糖類化合物的抗腫瘤和免疫增強作用進行深入研究。
研究現狀
國內外主要研究植物多糖的結構和功能，並將其套用於醫藥領域，使其生產出更多有益於人類健康的藥品。我國對多糖的研究主要側重於藥用植物和藥用真菌中的多糖提取和功能。2004 年 4 月純度高達 98%以上的活性多糖被我國研究者從多種中藥材中提取出來，使得我國天然植物多糖提取技術躋身國際先進行列。
雖然多糖廣泛存在，但是微生物多糖具有植物和動物多糖都不具備的優良特性。這主要是由於微生物的生產周期短，季節和地域的限制都不會影響微生物的生長，因此其具有非常廣闊的發展前景。微生物多糖包括胞內多糖、胞外多糖和胞壁多糖。據調查，可以產生胞外多糖的微生物有 49 屬 76 種。大多數微生物的生物多糖產量較低，要使其產糖量高，必須給予一定的營養比例，且提取多糖的成本很高，因此套用於大規模工業生產多糖的微生物很少。
