糖類和苷類課件

糖類和苷類課件第1頁/共82頁一、糖類的定義及分類糖是具有多羥基的醛、酮或能水解成多羥基醛或酮的化合物。糖類單糖：再不能水解成更小分子糖的碳水化合物。天然單糖有200多種，從C3～C8；如醛糖、酮糖、氨基糖、去氧糖、糖醛酸、糖醇、環(huán)醇等。低聚糖：由2～9個(gè)單糖通過苷鍵結(jié)合而成的直鏈或支鏈聚糖；如蔗糖、乳糖、麥芽糖、乳糖、環(huán)糊精等。多聚糖：由10個(gè)或10個(gè)以上的單糖通過糖苷鍵連接而成，通成構(gòu)成多糖的單糖都在100個(gè)以上，多的可高達(dá)數(shù)千個(gè)。第一節(jié)糖類和苷類的概述第2頁/共82頁單糖的結(jié)構(gòu)式第一節(jié)糖類和苷類的概述單糖的立體化學(xué)第3頁/共82頁D-葡萄糖的兩種構(gòu)型第一節(jié)糖類和苷類的概述單糖的立體化學(xué)第4頁/共82頁單糖的分類及結(jié)構(gòu)單糖五碳醛糖六碳醛糖六碳酮糖氨基糖去氧糖糖醛酸糖醇糖磷酸酯甲基五碳糖支鏈碳糖第5頁/共82頁蔗糖

第一節(jié)糖類和苷類的概述低聚糖海藻糖

櫻草糖

二糖

第6頁/共82頁第一節(jié)糖類和苷類的概述低聚糖二糖：槐糖三糖：棉子糖四糖：水蘇糖五糖：毛蕊糖六糖以上：環(huán)糊精第7頁/共82頁低聚糖環(huán)糊精：由6～8個(gè)葡萄糖環(huán)狀縮合，呈結(jié)晶狀；其中六聚體、七聚體和八聚體分別稱為α、β、γ-環(huán)糊精；其具有良好的水溶性，環(huán)狀分子內(nèi)側(cè)具有疏水性，有包結(jié)客體分子的性能，可增加客體分子的溶解性，保護(hù)客體分子。第8頁/共82頁二、苷類的定義及分類苷又稱配糖體，是由糖或糖的衍生物與另一非糖物質(zhì)通過端基碳原子連接而成的化合物。構(gòu)成苷類常見的糖：單糖、雙糖、低聚糖。分類：生物體內(nèi)：原苷、次生苷；連接糖基的個(gè)數(shù)：單糖苷、雙糖苷等；連接糖鏈的個(gè)數(shù)：單糖鏈苷、雙糖鏈苷、三糖鏈苷等；

苷鍵原子的不同：氧苷、硫苷、氮苷、碳苷等。

第一節(jié)糖類和苷類的概述第9頁/共82頁苷類氧苷：以“—O—”鍵形成的苷，是最常見的苷類。如醇苷、酚苷、氰苷、酯苷等。硫苷：可看作是苷元上的巰基（—SH）與糖或糖的衍生物的半縮醛（半縮酮）羥基脫水而成的化合物。碳苷：直接連接在苷元碳原子上的化合物。構(gòu)成碳苷的苷元主要有黃酮、查耳酮、色酮、蒽醌類及酚酸類。氮苷：指糖端基碳與苷元上氮原子相連形成的一類化合物。如腺苷、鳥苷、胞苷、尿苷等。二、苷類的定義及分類第10頁/共82頁三、糖類和苷類的物理性質(zhì)單糖及低聚糖溶于水，尤其在熱水中溶解度極大，不溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑。各種糖的甜度通常以蔗糖的甜度定為100為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，如乳糖為16、葡萄糖為74.3、果糖為173.3等。所有的單糖都有旋光性和變旋現(xiàn)象（二羥丙酮除外），而多糖及苷元無變旋現(xiàn)象，也沒有甜味及還原性。多糖溶于水或熱水（纖維素、半纖維素、殼多糖除外），但在水中不形成真溶液，只能形成膠體。苷在水中的溶解度與苷元的性質(zhì)有關(guān)。第11頁/共82頁四、糖類和苷類的化學(xué)性質(zhì)——側(cè)重與糖的分離和結(jié)構(gòu)測定方面?？啡┬纬煞磻?yīng)氧化反應(yīng)弱氧化劑氧化過碘酸氧化羥基反應(yīng)

醚化反應(yīng)酰化反應(yīng)縮酮和縮醛化反應(yīng)硼酸絡(luò)合反應(yīng)第12頁/共82頁氧化反應(yīng)反應(yīng)條件：單糖分子中具有醛（酮）、伯醇、仲醇、鄰二醇等結(jié)構(gòu)。氧化劑：溴水、硝酸、過碘酸和四醋酸鉛等。氧化的部位：溴水氧化糖的醛基，使成羧基；硝酸氧化糖的醛基和糖的端基羥基，使成糖二酸；糖上羥基被氧化順序：仲羥基<伯羥基<半縮醛羥基。過碘酸和四醋酸鉛只作用于糖中特定的基團(tuán)。第13頁/共82頁氧化反應(yīng)——過碘酸氧化氧化部位：鄰二醇/酮，α-氨基醇、α-羥基醛/酮/酸、某些活性次甲基等；過碘酸（HIO4）被還原成碘酸（HIO3）可以滴定法定量。第14頁/共82頁氧化反應(yīng)——過碘酸氧化過碘酸氧化定量過碘酸氧化作用機(jī)理第15頁/共82頁糠醛形成反應(yīng)單糖在濃酸（4～10M）加熱，脫去3H2O，生成具有呋喃環(huán)結(jié)構(gòu)的糠醛衍生物。多糖和苷類化合物在濃酸（如10%HCl）水解成單糖，再脫水形成的糠醛產(chǎn)物。

五碳糖生成糠醛甲基五碳糖生成5-甲基糠醛六碳糖生成5-羥甲基糠醛六碳糖醛酸生成5-羧甲基糠醛，再脫羧形成糠醛第16頁/共82頁糠醛形成反應(yīng)：制成噴劑或采用試管法用于鑒定糖和苷。糖與糠醛及其衍生物反應(yīng)生成的縮合產(chǎn)物是不同的，顏色不同，用糠醛反應(yīng)區(qū)別五碳糖、六碳酮糖、六碳醛糖及糖醛酸等。反應(yīng)酸試劑：硫酸、磷酸、三氯乙酸、鄰苯二甲酸、草酸等；常用的酚：苯酚、間苯二酚、α-萘酚、

β-萘酚等；常用的胺：苯胺、二苯胺、氨基酚、聯(lián)苯胺等；常用具有活性次甲基的化合物：蒽酮等。

第17頁/共82頁羥基反應(yīng)

醚化反應(yīng)（甲基化）：甲醚化、三甲基硅醚化和三苯甲醚化。?；磻?yīng)：乙?；噭ㄒ宜狒┘按呋瘎┻拎ぁ⒙然\、乙酸鈉等?？s酮和縮醛化反應(yīng)：脫水劑無機(jī)酸、無水氯化鋅、無水硫酸酮。硼酸絡(luò)合反應(yīng)：具有鄰二羥基的化合物與硼酸生成絡(luò)合物。第18頁/共82頁多糖（Polysaccharide或glycan）是由10個(gè)或以上的單糖分子脫水聚合而成。其通式為(C6H10O5)n,其中n>10;自然界很少存在n為10～30的多糖。多糖也用一級、二級、三級、四級結(jié)構(gòu)來明確描述三維空間結(jié)構(gòu)，其活性不但與立體結(jié)構(gòu)有關(guān)，也存在活性中心，還與其結(jié)合的蛋白質(zhì)、色素、金屬離子等有關(guān)，故多分支的雜多糖結(jié)構(gòu)確定遠(yuǎn)比蛋白質(zhì)困難。多糖的概述——基本概念1多糖的3D模型第19頁/共82頁多糖的概述——結(jié)構(gòu)類型1取代線狀型直線型分枝型環(huán)狀型多糖結(jié)構(gòu)第20頁/共82頁多糖的概述——構(gòu)成單糖1構(gòu)成多糖的通常的單糖

類型單糖五碳糖D-木糖，L-阿拉伯糖六碳糖D-葡萄糖，D-甘露糖，D-半乳糖，L-半乳糖，D-果糖已碳胺N-乙酰葡萄糖胺，N-乙酰半乳糖胺

糖醛酸D-葡萄糖酸，D-半乳糖酸，D-甘露糖酸去氧已糖L-鼠李糖，L-巖藻糖，6-去氧-塔羅糖第21頁/共82頁多糖的概述——分類和命名1（二）按習(xí)慣可分為纖維素、幾丁質(zhì)、半纖維素、果膠、樹膠與黏膠等。

（五）按組成均多糖雜多糖（四）按功能結(jié)構(gòu)多糖：直鏈型，如纖維素、半纖維素、甲殼素及肽聚糖等。胞外多糖：支鏈型，如淀粉、動(dòng)物體內(nèi)的糖原等。（三）按化學(xué)成分蛋白結(jié)合糖［蛋白聚精（PG）與糖蛋白］、糖脂多糖綴合體（一）按來源植物多糖動(dòng)物多糖微生物多糖細(xì)菌多糖真菌多糖藻類地衣類多糖第22頁/共82頁均多糖：由同一種單糖縮合而成的多糖，如淀粉、糖原、纖維素等葡聚糖類，菊糖等果聚糖類。均多糖的命名：多糖+an如葡聚糖glucan，果聚糖為fructan。雜多糖：由不同類型的單糖縮合而成的；如半乳糖甘露糖膠、阿拉伯膠和果膠等。雜多糖的命名：將幾種糖名稱按順序排列后+an，如葡萄甘露聚糖為glucomannan，半乳甘露聚糖為galactomannan等。用聚合度DP表示多糖中單糖數(shù)目。雜多糖中具有粘性的又稱為黏雜多糖，黏雜多糖可溶于熱水，冷后呈呈凍狀的成分稱作黏膠質(zhì)。第23頁/共82頁多糖的概述——種類與化學(xué)成分1幾種天然存在的多糖

微生物(包括高等真菌）海洋生物陸生植物動(dòng)物葡聚糖（Dextran）果聚糖（Levan）黃源膠（Xanthan）甘露聚糖（Mannan）黑曲霉多糖（Nigeran）細(xì)胞壁多糖（Cellwallpolysaccharide）香菇多糖（Lentinan）瓊脂（Agar）藻酸（Alginicacid）卡拉膠（Carrageenin）海帶多糖（Laminaran）淀粉（Starch）纖維素（Cellulose）木聚糖（Xylan）果膠（Pectin）阿拉伯膠（Gumarabic）卡膠（Mucilage）糖原（Glycogen）硫酸軟骨素（Chondroitinsulfate）肝素（Heparin）透明質(zhì)酸（Hyaluronicacid）殼聚糖（Chitin）第24頁/共82頁多糖的概述——植物多糖1（一）淀粉淀粉是植物的貯藏養(yǎng)料。通常由直鏈的糖淀粉和支鏈的膠淀粉組成，二者的組成比例約為1∶(3～4）。淀粉分子呈螺旋狀結(jié)構(gòu)，每一螺環(huán)由六個(gè)葡萄糖組成。淀粉之所以遇碘呈色，是由于碘分子和離子進(jìn)入螺環(huán)通道中形成了有色包結(jié)化合物。色調(diào)與聚合度有關(guān)，通過顯色反應(yīng)可獲知淀粉的水解程度。聚合度為4～6不呈色；為12～18呈紅色；為20～25呈紫紅色，光吸收在530～550nm;為50以上呈藍(lán)色，光吸收在620～680nm。第25頁/共82頁多糖的概述——植物多糖1（二）纖維素纖維素是β1→4結(jié)合的直鏈葡聚糖。它是由D-葡萄糖以反向鄰接聚合而成的高分子，聚合度3000～5000，分子結(jié)構(gòu)呈直線狀，結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，不易為稀酸或堿水解。第26頁/共82頁多糖的概述——植物多糖1（三）果聚糖果聚糖是由蔗糖與一個(gè)或多個(gè)果糖相連接的聚合物，是水溶性的、非還原性多糖，也是重要的儲藏性碳水化合物之一。聚合度最小的果聚糖是果聚三糖（DP=3），已知有1-蔗果三糖等三種。以1-蔗果三糖為基本單位，連接1個(gè)或多個(gè)呋喃果糖形成的果聚糖為菊糖。菊糖（菊淀粉）在菊科和桔?？浦参镏刑貏e多，是一種顆粒結(jié)晶體，易潮解，可溶于熱水，微溶于冷水或有機(jī)溶劑。據(jù)報(bào)道其有增強(qiáng)吞噬細(xì)胞的吞噬能力的活性。由于人體中無果聚糖，故臨床上常用作腎清除率測定的標(biāo)示物。

第27頁/共82頁多糖的概述——植物多糖1（四）半纖維素是一類在支鏈上連有糖醛酸，不溶于水，但能被稀堿溶解，極易被酸水解的多糖。其與纖維素、木質(zhì)素共同筑建了植物細(xì)胞壁，是植物的支持組織。（五）植物膠是存在于高等植物不同器官的一類黏多糖，可溶于熱水，冷后呈凝膠狀。根據(jù)來源植物膠可分為植物籽膠、樹膠、果膠、根塊類膠等。樹膠是植物受傷后或被毒菌類侵襲后的分泌物，干后成半透明塊狀物。

第28頁/共82頁多糖的概述——植物多糖1（六）黏液質(zhì)和黏膠質(zhì)粘液質(zhì)是一類存在于植物薄壁組織的黏液細(xì)胞或黏液道/腔內(nèi)的粘多糖，是植物的正常生理產(chǎn)物,起著保持植物水分的作用。粘膠質(zhì)為多分支結(jié)構(gòu)的黏多糖,可溶于熱水，冷后呈凍狀，有些具有較好的生物活性如人參果膠對S180瘤株具有一定的抑制作用。常見含黏液質(zhì)的植物有蔥、白芨、黃精、知母、山藥等。黏液質(zhì)有滑潤腸壁、通解大便、防護(hù)創(chuàng)面、抑菌止血的作用。

第29頁/共82頁多糖的概述——膳食纖維1膳食纖維的概念主要成分是來自植物細(xì)胞壁的復(fù)合碳水化合物——

非淀粉多糖，也可稱之為非α-葡聚糖的多糖，包括纖維素、半纖維素、果膠、抗性淀粉、菊糖及親水膠體物質(zhì)如樹膠等組分，另外還包括植物細(xì)胞壁中所含有的木質(zhì)素。膳食纖維主要存在于谷、薯、豆類及蔬菜、水果等植物性食品中，稱為谷物類纖維、豆類纖維、水果纖維、蔬菜纖維、生化合成或轉(zhuǎn)化類纖維；水產(chǎn)植物海藻如海帶、紫菜、海白菜等亦富含膳食纖維，還有真菌類纖維。第30頁/共82頁多糖的概述——膳食纖維1

膳食纖維的分類根據(jù)溶解性不同，膳食纖維可分為水溶性纖維（SDF）水不溶性纖維（IDF）兩大類。

水溶性膳食纖維減緩糖被吸收的速度，避免突然的高血糖現(xiàn)象，對穩(wěn)定糖尿病患者的病情有所幫助。它們還能與膽酸結(jié)合并隨糞便排出，有助于降低膽固醇，減少因高膽固醇所衍生的心臟病、高血壓等癥狀。

水不溶性膳食纖維能吸收水分，軟化糞便，增加糞便的體積，能刺激腸的蠕動(dòng)，加速排便，以減少糞便中有害物質(zhì)與腸道接觸的時(shí)間，降低患腸癌的幾率。第31頁/共82頁多糖的概述——膳食纖維1（一）膳食纖維對防治人類疾病的重要性膳食纖維的特性及生理功能膳食纖維在體內(nèi)有降血脂、降血糖、通便、減肥、防止結(jié)腸癌等多種功能，食用高纖維含量的飲食在一定程度上可預(yù)防高脂血癥、高血壓病、心臟病、糖尿病及肥胖病等的發(fā)生。膳食纖維中的代表——纖維素，可以發(fā)生水解，但較淀粉困難。膳食纖維特性概括起來是膨脹作用、持水能力、膠體形成、離子交換、改善胃腸微生物菌落和產(chǎn)熱低。

（二）膳食纖維生理特征第32頁/共82頁多糖的概述——膳食纖維1膳食纖維的生理功能1、防止熱能攝入過多，預(yù)防肥胖；2、增加排泄物的體積，促進(jìn)腸道蠕動(dòng)，預(yù)防便秘和腸道疾病；3、降低血膽固醇及血脂水平；4、減少膽石癥的發(fā)生；5、降低血糖功能；6、能改善腸道菌群組成，使食物容易被消化吸收；7、提高免疫力功能；8、降低血壓作用；9、抗氧化、清除自由基；10、減少體內(nèi)某些激素，防治癌癥。第33頁/共82頁多糖的概述——植物多糖1

麻黃及麻黃果多糖第34頁/共82頁多糖的概述——植物多糖1

麻黃中多糖的分子量及組成第35頁/共82頁多糖的概述——植物多糖1懷牛膝多糖：

從懷牛膝的根部提取的多糖，具有分子量小，水溶性好，毒性低的優(yōu)點(diǎn)，具有抗癌、抗放射、抗肝炎、抗衰老、抗凝血等活性。第36頁/共82頁多糖的概述——植物多糖1人參：我國人參產(chǎn)量占世界的70%，出口量占世界60%；人參從2009年5月1日，國家質(zhì)監(jiān)總局將人參從藥品中除名，改為藥食產(chǎn)品，野山參也不作為瀕危保護(hù)植物，人參一般六年收獲。第37頁/共82頁多糖的概述——植物多糖1人參多糖：人參多糖注射液、參肽注射液。第38頁/共82頁多糖的概述——植物多糖1黃芪多糖：三年收獲，秋季采集植株的側(cè)根。黃芪多糖：治療慢性肝炎、白細(xì)胞減少等癥；人、獸、水產(chǎn)均有使用。第39頁/共82頁多糖的概述——植物多糖1當(dāng)歸多糖：提高免疫力，抗腫瘤，防輻射，護(hù)肝、補(bǔ)血，治療糖尿病等方面有功效。第40頁/共82頁多糖的概述——植物多糖1茯苓多糖：茯苓聚糖（pachyman），含量最高可達(dá)75%，為一種具有β（1→6）吡喃葡萄糖聚糖支鏈的β（1→3）吡喃葡萄糖聚糖，切斷支鏈成β（1→3）葡萄糖聚糖，稱茯苓次聚糖（pachymaran），常稱為茯苓多糖。

第41頁/共82頁多糖的概述——真菌多糖1茯苓多糖具抗腫瘤活性．羧甲基茯苓糖具免疫促進(jìn)及抗腫瘤作用；可制成口服、外用（化妝品）；可用于人、獸、水產(chǎn)等方面。第42頁/共82頁多糖的概述——真菌多糖1猴頭菇多糖：猴頭菇含有的多糖，能抑制癌細(xì)胞中遺傳物質(zhì)的合成，從而預(yù)防和治療消化道癌癥和其他惡性腫瘤；能助消化，對胃炎、胃癌、食道癌、胃潰瘍、十二指腸潰瘍等消化道疾病的療效令人矚目；猴頭菇具有提高肌體免疫力的功能，可延緩衰老。

第43頁/共82頁多糖的概述——真菌多糖1猴頭菇多糖：口服液、膠囊、片劑、顆粒劑。

第44頁/共82頁多糖的概述——真菌多糖1云芝多糖：云芝子實(shí)體內(nèi)含有一種抗癌物質(zhì)。該菌藥用，去濕、化痰、療肺疾。治療慢性支氣管炎、遷延性慢性肝炎等有療效。云芝可作為肝癌免疫治療的藥物。

第45頁/共82頁多糖的概述——植物多糖代表1云芝多糖：菌絲體提取的多糖和從發(fā)酵液中提取的多糖均具有強(qiáng)烈的抑癌性。對小白鼠肉瘤180和艾氏癌的抑制率分別為80%和100%。第46頁/共82頁多糖的概述——真菌多糖1木耳多糖：木耳含酸性粘多糖，由L-巖藻糖、L-阿拉伯糖、D-木糖、D-甘露糖、D-葡萄糖和葡萄糖醛酸等單糖組成，呈灰白色絲狀。木耳多糖降血糖、降血脂、提高細(xì)胞免疫和體液免疫功能，抗腫瘤、抗衰老、抗氧化。第47頁/共82頁多糖的概述——海洋植物多糖1紫菜多糖已被證明具有抗腫瘤、防治心血管疾病等顯著療效。藻類多糖主要指藻類植物的的黏雜多糖，是藻類細(xì)胞間質(zhì)的構(gòu)成物質(zhì)，其在熱水中形成膠體溶液，冷后成凝膠狀，廣泛用于醫(yī)藥、食品、輕工等行業(yè)。從性質(zhì)與結(jié)構(gòu)上可大致分為瓊脂、卡拉膠、褐藻膠、褐藻糖膠、紅藻淀粉和海帶淀粉等。由昆布多糖，海帶多糖、羊棲菜多糖、海蒿子多糖等8種多糖制成的復(fù)方海藻多糖是有前途的抗癌中藥制劑。第48頁/共82頁多糖的概述——海洋植物多糖1（一）紫菜多糖：紫菜的主要成分是紫菜多糖和蛋白質(zhì)。紫菜多糖是多糖研究領(lǐng)域中極為重要的一個(gè)組成部分，它屬于半乳聚糖硫酸酯，主要由半乳糖、3,6-內(nèi)醚半乳糖和硫酸基等組成，占紫菜干質(zhì)量的20%～40%，是紫菜的主要成分之一。

第49頁/共82頁多糖的概述——海洋植物多糖12010年趙保力等進(jìn)行紫菜多糖的化學(xué)成分研究

第50頁/共82頁多糖的概述——海洋植物多糖1（二）卡拉膠卡拉膠是一種紅藻多糖，主要來自于卡帕藻、麒麟菜、角叉菜、杉藻和銀杏藻等紅藻類型，其分子基本骨架是以（1→3）-b-D-半乳糖基-（1→4）-3,6-內(nèi)醚（或不內(nèi)醚化）-a-D-半乳糖為重復(fù)二糖的多糖結(jié)構(gòu)?？ɡz目前主要用于食品工業(yè)，牙膏、水溶涂料、農(nóng)藥乳劑和固定化酶等的生產(chǎn)和制備中。（三）褐藻膠褐藻膠主要來自海帶、巨藻、墨角藻、昆布和馬尾藻等褐藻類型，在褐藻的細(xì)胞壁中以金屬鹽類形式存在，其有機(jī)多糖部分由D-甘露糖醛酸和L-古羅糖醛酸兩種組分構(gòu)成。褐藻膠目前主要應(yīng)用在食品工業(yè)、紡織工業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生和科學(xué)研究等方面。第51頁/共82頁多糖的概述——海洋植物多糖1（四）瓊脂瓊脂是一種重要的海藻多糖，來自于紅藻，也稱“凍粉”、“涼粉”等。瓊膠糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)是由1,3連接的β-D-吡喃半乳糖與1,4連接的3,6-內(nèi)醚-α-L-吡喃半乳糖反復(fù)交替連接的鏈形分子中性糖。第52頁/共82頁多糖的概述——海洋植物多糖1（五）海帶多糖硫酸酯褐藻和紅藻中含有一定量的硫酸多糖，已證實(shí)具有不同程度的抗凝血和抗高血脂活性。（六）世界海藻多糖的年產(chǎn)量到21世紀(jì)初，全世界的海藻膠年產(chǎn)量經(jīng)估算大致為：褐藻膠4.5萬噸，卡拉膠2.5萬噸，半精制卡拉膠3萬噸，瓊膠1.5萬噸。褐藻糖膠、紅藻淀粉、海帶淀粉、綠藻多糖及大葉藻膠等，它們不僅在藻體中含量相對較低，應(yīng)用也很有限，工業(yè)利用價(jià)值不大。第53頁/共82頁多糖的概述——?jiǎng)游锒嗵?一、動(dòng)物多糖化學(xué)成分（一）糖原糖原主要存在于肌肉和肝中，遇碘呈紅褐色，其主要作用是為動(dòng)物及許多細(xì)菌和真菌貯存養(yǎng)料。第54頁/共82頁多糖的概述——?jiǎng)游锒嗵?（二）甲殼素1811年由法國學(xué)者布拉克諾(Braconno)發(fā)現(xiàn)，1823年由歐吉爾(Odier)從甲殼動(dòng)物外殼中提取，并命名為CHITIN，譯名為幾丁質(zhì)。外觀及性質(zhì)：淡米黃色至白色，溶于濃鹽酸/磷酸/硫酸/乙酸,不溶于堿及其它有機(jī)溶劑,也不溶于水。第55頁/共82頁多糖的概述——?jiǎng)游锒嗵?（二）甲殼素甲殼素主要存在于昆蟲、甲殼類動(dòng)物的外殼中，許多真菌和酵母菌的細(xì)胞壁中也有，經(jīng)酶解后其不同聚合度的低聚糖。

甲殼素是藥物片劑及膠囊劑的優(yōu)良輔料；甲殼素還是制造人造皮膚、人工韌帶和人造骨的優(yōu)良原料；已有將甲殼素及其衍生物用于抗腫瘤、抗衰老、抗動(dòng)脈粥樣硬化和心血管疾病等藥物研發(fā)方面的報(bào)道。第56頁/共82頁多糖的概述——?jiǎng)游锒嗵?（三）肝素以前歐美國家曾大量從牛、羊肝臟中提取，但后來由于瘋牛病盛行，加之多年的實(shí)驗(yàn)表明只有從健康生豬小腸中提取出來的肝素才與人體內(nèi)的肝素分子結(jié)構(gòu)一致，豬小腸就逐漸成為肝素的主要來源，中國是生豬第一生產(chǎn)大國。肝素是一種硫酸氨基葡聚糖，屬黏多糖類物質(zhì)，平均分子量12000。由二種二糖單元A和B聚合而成，具有很強(qiáng)的抗凝血作用，其鈉鹽主要用于預(yù)防和治療血栓。第57頁/共82頁多糖的概述——?jiǎng)游锒嗵?（三）肝素海普瑞生產(chǎn)間肝素鈉注射液第58頁/共82頁多糖的概述——?jiǎng)游锒嗵?（四）硫酸軟骨素糖胺聚糖的一種，由D-葡糖醛酸和N-乙酰氨基半乳糖以β-1,4-糖苷鍵連接而成的重復(fù)二糖單位組成的多糖，并在N-乙酰氨基半乳糖的C-4位或C-6位羥基上發(fā)生硫酸酯化。大量存在于動(dòng)物軟骨中,從豬、牛、雞、鯊魚的軟骨中提取的酸性黏多糖。第59頁/共82頁多糖的概述——?jiǎng)游锒嗵?（四）硫酸軟骨素滴眼液:硫酸軟骨素對角膜膠原纖維具有保護(hù)作用，能促進(jìn)基質(zhì)中纖維的增長，增強(qiáng)通透性，改善血液循環(huán)，加速新陳代謝，促進(jìn)滲透液的吸收及炎癥的消除。第60頁/共82頁多糖的概述——?jiǎng)游锒嗵?（四）硫酸軟骨素應(yīng)用于關(guān)節(jié)炎,作為治療關(guān)節(jié)疾病的藥品常與氨基葡萄糖配合使用，具有止痛，促進(jìn)軟骨再生的功效，可以從根本改善關(guān)節(jié)問題。硫酸軟骨素具有降低血脂，改善動(dòng)脈粥狀硬化的作用。第61頁/共82頁多糖的概述——海藻多糖1（五）透明質(zhì)酸（Hyaluronicacid、HA）

玻尿酸，原來就以膠狀形態(tài)存在于人體皮膚的真皮組織中，負(fù)責(zé)儲存水分、增加皮膚容積，讓皮膚看起來飽滿、豐盈、有彈性。但玻尿酸會隨著年齡增長而消失，使皮膚失去儲水的能力，逐漸變得暗沉、老化，并形成細(xì)小的皺紋。

第62頁/共82頁多糖的概述——海藻多糖1（五）透明質(zhì)酸（Hyaluronicacid、HA）

1934年美國哥倫比亞大學(xué)眼科教授Meyer等首先從牛眼玻璃體中分離出該物質(zhì)。透明質(zhì)酸由雙糖單位(葡萄醛酸-N-乙硫氨基葡糖)組成的直鏈高分子多醣是一種組織中自然存在的物質(zhì)。玻尿酸的結(jié)構(gòu)主要是由雙醣(disaccharide)、乙硫氨基葡醣(N-acetyl-Dglucosamine)以及葡醣醛酸(D-glucuronicaicd)所共同組成的多醣類。平均分子量介于105-107道耳頓（Dalton）之間。

第63頁/共82頁多糖的概述——海藻多糖1（五）透明質(zhì)酸（Hyaluronicacid、HA）

玻尿酸可說是皮膚的保濕因子，他具有可以吸收500-1000倍體積的能力，比起膠原蛋白分子只能攜帶30倍的水分，可以說是當(dāng)今文獻(xiàn)中最強(qiáng)的保濕物質(zhì)。除了保濕后膨脹體積的特性外，加上生物穩(wěn)性、不易轉(zhuǎn)移及不容水性，也使得玻尿酸成為很好的組織填充物的選擇。

第64頁/共82頁多糖的概述——海洋動(dòng)物多糖1我國首次從鮑魚中分離出鮑魚多糖，具有明顯的體內(nèi)抗腫瘤生長作用，已申請發(fā)明專利。其他的一些海洋多糖藥物，如海參多糖、珍蚌多糖等都具有良好的海洋新藥開發(fā)前景。第65頁/共82頁相對分子質(zhì)量測定常用的方法有凝膠色譜法、蒸汽壓滲透計(jì)法、端基法、粘度法、光散射法、滲透壓法和超濾法等。凝膠色譜法是比較常用的方法，用已知分子量樣品作標(biāo)準(zhǔn)，建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，求得待測多糖的相對分子質(zhì)量。注意：多糖相對分子質(zhì)量只代表相似鏈長的平均而不是確切的分子大小。往往用不同的方法會得到不同的相對分子質(zhì)量。多糖的結(jié)構(gòu)分析2第66頁/共82頁多糖的結(jié)構(gòu)分析2物理分析方法UV光譜法：檢測多糖中是否含有蛋白質(zhì)、核酸、多肽類。IR光譜法：確定吡喃糖的苷鍵構(gòu)型及常規(guī)觀察其他官能團(tuán)。GC：分析多糖水解后單糖的組成及比例。NMR：主要用于確定多糖結(jié)構(gòu)糖苷鍵的構(gòu)型以及重復(fù)結(jié)構(gòu)中單糖的數(shù)目。MS：鑒定各種甲基衍生物的碎片、確定各種單糖殘基的連接位置。

電噴霧電離質(zhì)譜、基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜和快原子轟擊質(zhì)譜還可以測定糖鏈的相對分子質(zhì)量及糖鏈的一級結(jié)構(gòu)。第67頁/共82頁多糖的結(jié)構(gòu)分析2化學(xué)分析方法酸水解：鑒定多糖的單糖組成常用的方法。甲基化法：闡明單糖的連接方式(鍵型)、重復(fù)結(jié)構(gòu)中某種單糖的數(shù)目、末端糖的性質(zhì)及分支點(diǎn)的位置等。過碘酸氧化：確定多糖中各種單糖的鍵型及其比例。Smith降解：闡明多糖中單糖的部分連接順序和鍵型。第68頁/共82頁多糖的結(jié)構(gòu)分析2生物學(xué)方法

酶學(xué)方法：即利用各種特異性糖苷酶水解多糖分子得到寡糖片段，再與其他定性、定量方法聯(lián)用推測多糖的結(jié)構(gòu)。免疫學(xué)方法：根據(jù)多糖抗原與蛋白質(zhì)抗體的特異性，制備對抗未知多糖的抗體，來闡明未知多糖的結(jié)構(gòu)。第69頁/共82頁多糖的藥理活性及應(yīng)用前景3多糖最主要和最重要的生物活性之一。目前己發(fā)現(xiàn)100多種中藥多糖具有免疫促進(jìn)作用。這些多糖通過對機(jī)體的細(xì)胞免疫、體液免疫和對補(bǔ)體系統(tǒng)、細(xì)胞因子的影響而產(chǎn)生免疫調(diào)節(jié)作用。香菇多糖體內(nèi)給藥能誘生IFN。柴胡多糖、刺五加多糖、羧甲基茯苓多糖、平蓋靈芝多糖和銀耳多糖等都能誘生干擾素。莪術(shù)多糖、三七多糖可誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞分泌TNF-a。云芝多糖可提高小鼠腹腔巨噬細(xì)胞中TNF-a基因的表達(dá)。免疫調(diào)節(jié)作用第70頁/共82頁多糖的藥理活性及應(yīng)用前景3研究表明，中藥多糖具有肯定的抗腫瘤作用，且?guī)缀鯖]有毒性。香菇多糖、裂褶菌多糖、豬苓多糖、云芝多糖等一批質(zhì)量穩(wěn)定、療效確切、毒性和不良反應(yīng)小的多糖類藥物已用于臨床。香菇多糖除對移植癌的生長有抑制作用外，對原發(fā)性自身癌的生長有強(qiáng)抑制作用，對化學(xué)致癌及病毒致癌也有抑制效果。對于不能手術(shù)或再發(fā)性胃癌患者，與氟脲嘧啶并用，可延長生存期。目前臨床上使用的均為從菌類等低等植物中提取的多糖。近年來，越來越多的具有抗腫瘤作用的高等植物多糖也被發(fā)現(xiàn)，如:苦楝多糖、桔梗多糖、庫拉索蘆薈多糖、黃皮樹多糖，海棗多糖等。第71頁/共82頁多糖的藥理活性及應(yīng)用前景3降血糖活性研究表明，一些多糖能夠促進(jìn)胰島分泌胰島素，影響糖代謝酶的活性，抑制糖異生，而產(chǎn)生降血糖作用。薏苡仁多糖能顯著降低正常小鼠及四氧嘧啶和腎上腺素所致的高血糖小鼠的血糖。人參多糖有降血糖作用。香菇胞外多糖可顯著降低鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的糖尿病大鼠血漿中的Glu、總膽固醇和甘油三酯水平。第72頁/共82頁多糖的藥理活性及應(yīng)用前景3抗病毒活性硫酸葡聚糖、角叉菜膠、肝素、硫酸軟骨素等對艾滋病病毒(HIV)具有抑制作用，這些多糖大都含有硫酸基。1987年，德國Bayer公司研制的木聚糖硫酸酯對愛滋病有較好的療效?？茖W(xué)家們還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)硫酸化多糖能從多個(gè)環(huán)節(jié)和步驟干擾HIV對宿主細(xì)胞的侵襲，并對HIV有很高的選擇性抑制作用。甘草多糖對牛艾滋病毒BIV、腺病毒、柯薩奇病毒均有較明顯的抑制作用。中藥夏枯草中分離出來的硫酸化多糖具有顯著抗HIV的作用。第73頁/共82頁多糖的藥理活性及應(yīng)用前景3抗衰老活性由于多糖類化合物可以增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能，可作為自由基清除劑，在一定程度上延緩衰老，防治老年病。如刺五加多糖可延長果蠅平均壽命11.7-30%；枸杞多糖可延長家蠶五齡期壽命14%。此外，具有抗衰老作用的還有香菇、銀耳、黑木耳、猴頭菌、波葉大黃、黃芪、紅芪、人參等生藥中的多糖。第74頁/共82頁多糖的藥理活性及應(yīng)用前景3防治動(dòng)脈粥樣硬化作用研究發(fā)現(xiàn)，多種多糖具有抗凝血和降血脂的活性，可使動(dòng)脈粥樣硬化病程減慢、病變減弱、已形成的病變停止發(fā)展，起到防治動(dòng)脈粥樣硬化的作用。(1)降血脂：南瓜多糖可升高正常及糖尿病小鼠的高密度脂蛋白。茶葉多糖可增強(qiáng)卵磷脂膽固醇酰基轉(zhuǎn)移酶的活性，有利于膽固醇的清除。枸杞多糖對實(shí)驗(yàn)性高脂血癥大鼠的血脂有明顯影響，可顯著降低血清膽固醇、甘油三酯含量，而對高密度脂蛋白有升高作用第75頁/共82頁多糖的藥理活性及應(yīng)用前景3防治動(dòng)脈粥樣硬化作用(2)抗凝血：多種硫酸多糖，如藻酸、昆布多糖、海帶多糖等具有抗凝血作用。這些多糖可通過抑制凝血蛋白酶原轉(zhuǎn)變?yōu)槟?，產(chǎn)生抗凝血作用。(3)降血壓：皮果衣多糖、褐藻多糖具有降壓作用。第76頁/共82頁多糖