糖類(lèi)及代謝復(fù)旦大學(xué)-生化與分子生物學(xué)-王維榮

糖［Carbohydrate］

多羥基醛［Polyhydroxyaldehyde］或多羥基酮［Polyhydroxyketone］的衍生物［Derivatives］；

Majorelement:C、H>0。

Minorelement:N、S、Petal.

單糖分子多符合通式：［CH2O］n,但僅從通式上并不能判斷某分子是否就是糖，即：

符合通式的不一定是糖，如CH3co0H［乙酸］,CH20［甲醛］,C3H603［乳酸］;

是糖的不一定都符合通式，如C5H1004［脫氧核糖］,C6Hl205［鼠李糖］。

單糖［monosaccharides］,不能水解為其他糖的糖,按碳原子數(shù)分為：

丙糖回yceraldehyde］二羥丙酮

丁糖［erythrulose,threose］赤降糖、蘇糖

戊糖［xylose,xylulose、ribulose>ribose、deoxyribose］核糖、阿拉伯糖、木糖、來(lái)蘇糖

己糖（glucose,fructose,galactose］阿洛糖、阿卓糖、葡萄糖（醛糖）、甘露糖、古洛糖、艾

杜糖、半乳糖、塔羅糖、阿洛酮糖、果糖（酮糖）、山梨糖、塔格糖

寡糖［Oligosaccharides］可以水解為其他糖的糖［2—H幾個(gè)單糖］,包括：

二糖［Disaccharides］（sucrose、maltose,lactose）?三糖［Trisaccharides］棉籽糖（目前發(fā)現(xiàn)唯一的三糖）。其他

寡糖［血型糖、活性糖等］。

多糖IPolvsaccharidesI可水解為多個(gè)單糖或單糖衍生物的糖,包括：

同多糖［homoglycans,homopolysaccharides］水解為同一單糖的高分子聚合物［淀粉、糖元、纖

維素、幾丁質(zhì)、糖苗等］。

異［雜］多糖［heteroglycans,heteropolysaccharides］水解產(chǎn)物不止一種單糖或單糖衍生物［透明

質(zhì)酸、肝素、硫酸軟骨素、硫酸皮膚素等］。

單糖的構(gòu)型以甘油醛為參照標(biāo)準(zhǔn),甘油醛C2為手性碳,與其相連的-0H在右邊的為D型（右

旋）、在左邊的為L(zhǎng)型（左旋），D型和L型互為立體異構(gòu)體，是一對(duì)對(duì)映體（antipode）,

具有對(duì)映體的結(jié)構(gòu)又稱(chēng)手性結(jié)構(gòu)。

單糖的構(gòu)型由于手性碳通常不止一個(gè)，特規(guī)定：離炭基最遠(yuǎn)的不對(duì)稱(chēng)C上的-OH方向

決定糖的構(gòu)型，在右邊的為D型、在左邊的為L(zhǎng)型。

差向異構(gòu)體（Epimers）葡萄糖與甘露糖、葡萄糖與半乳糖，兩兩之間除一個(gè)不對(duì)稱(chēng)C

（分別是C2和C4上的-0H位置）有所不同外，其余部分的結(jié)構(gòu)完全相同，這種僅有一個(gè)

不對(duì)稱(chēng)C原子構(gòu)型不同，兩鏡像非對(duì)映體異構(gòu)物稱(chēng)為差向異構(gòu)體（epimers）。

糖的旋光性［OpticalRotation］葡萄糖及絕大多數(shù)糖都有使平面偏振光發(fā)生偏轉(zhuǎn)的能

力，即糖的旋光性，因?yàn)樘嵌季哂惺中蕴肌Ｌ堑男庑院托舛扔商欠肿又械乃惺中蕴忌?/p>

的羥基方向所決定。糖的旋光性以右旋（以d或+表示）或左旋（以1或-表示）。

糖的構(gòu)型與旋光性之間不一定相對(duì)應(yīng)，即D型不一定代表右旋、L型也不一定代表左旋，

因?yàn)閮烧叩囊?guī)定性不同。對(duì)于葡萄糖來(lái)說(shuō)，D型正好是右旋，即D-［+］-Glc,L型也正好是

左旋，即天然葡萄糖為右旋，屬于D型。

葡萄糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)I葡萄糖的某些物理、化學(xué)性質(zhì)不能用糖的鏈狀結(jié)構(gòu)解釋?zhuān)床槐憩F(xiàn)

出典型的直鏈［醛類(lèi)］特性，如：

1.缺少Schiff化反應(yīng)，不能使被H2s03漂白的品紅轉(zhuǎn)呈紅色：

2.不能與NaHSO3起加成反應(yīng)；

3.葡萄糖水溶液有變旋現(xiàn)象。

解釋?zhuān)浩咸烟桥c常見(jiàn)的醛分子不一樣，不能與2分子醇作用而只能與1分子醇反應(yīng)，不生

成縮醛（acetals）,僅生成半縮醛（semiacetals）,意味著分子中已有半縮醛（羥）基存在。

變旋現(xiàn)象（Mutarotation）醛糖的Cl或酮糖的C2成環(huán)時(shí)產(chǎn)生和一對(duì)差向異構(gòu)體，

在水溶液中很快互相轉(zhuǎn)變?yōu)榛旌衔铮芙膺^(guò)程會(huì)發(fā)生旋光度的改變-變旋現(xiàn)象，這是V和3

異頭物自發(fā)互變所導(dǎo)致的。新配制的葡萄糖［a|D20=+H2°,平衡時(shí)為+52.7°。a型約占

362%“息型約占忠醛式直鏈的比例極少，故時(shí)Schiff化反應(yīng)不靈敏。

（北大的教材涉及計(jì)算異頭物之間百分含量的問(wèn)題，照100%,第一個(gè)設(shè)X,第二個(gè)為（1-X）,

旋光度相乘，再計(jì)算平衡的旋光度，即各自占的百分量，還有正負(fù)的問(wèn)題）

［I12X+18.7（1-X）］/2=52.7

葡萄糖直鏈結(jié)構(gòu)的證據(jù)與Fehling試劑或其他醛試劑反應(yīng)醛基；

與乙酸酎結(jié)合，產(chǎn)生有5個(gè)乙?；难苌?個(gè)羥基存在；

與鈉汞齊（Na、Hg的合金）作用，被還原為一種具有6個(gè)羥基的山梨醇（Sorbitol,glocitol）,

后者是一個(gè)6C構(gòu)成的直鏈醇。

結(jié)論：葡萄糖的六個(gè)碳是連成直鏈結(jié)構(gòu)的分子。

葡萄糖的構(gòu)象［Conformation］構(gòu)象指一個(gè)分子中，不改變共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)，僅靠單鍵的

旋轉(zhuǎn)或扭曲而改變分子中基團(tuán)在空間的排布位置，而產(chǎn)生不同的排列方式。根據(jù)X-射線晶

體分析，葡萄糖毗喃環(huán)與環(huán)己烷的椅式結(jié)構(gòu)相似，-葡萄糖的可能構(gòu)象有2種椅式（A,B）

和6種船式，主要是A椅式。

除葡萄糖外，其他己糖如果糖和半乳糖，也同樣有環(huán)式和直鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。

單糖的主要化學(xué)性質(zhì)

單糖的化學(xué)性質(zhì)主要體現(xiàn)在多羥基醛及多羥基酮的化學(xué)結(jié)構(gòu)特征上，具有一切羥基及多羥基

的反應(yīng)，如氧化、酯化、縮醛反應(yīng)；也由醛基或?；姆磻?yīng)；同時(shí)還有基團(tuán)間相互影響而

產(chǎn)生的一些特殊的反應(yīng)。

OxidativeReaction一定條件（視氧化劑強(qiáng)弱）下，葡萄糖C1上的-醛基及C6上的羥基

可被氧化，形成葡萄糖酸（gluconicacid）、葡萄糖醛酸（ghicuronate）及葡萄糖二酸（gkicaric

acid）,都有較強(qiáng)的酸性，能成鹽并形成Y或6內(nèi)酯“

（葡萄糖為澳水氧化、葡萄糖為硝酸氧化、葡萄糖被Fehling或Tollens試劑氧化、葡萄糖

為葡萄糖氧化酶氧化）

血糖［Bloodsugar］的測(cè)定Benedict試劑（檢糖試劑）醛糖和銅糖都可以

與Benedict試劑反應(yīng)。Benedict試劑對(duì)所有還原糖都有反應(yīng)，不精確。改用對(duì)葡萄糖特異

性的葡萄糖氧化酶、佐以過(guò)氧化物酶及無(wú)色還原劑染料檢測(cè)葡萄糖,既特異又準(zhǔn)確。

葡萄糖氧化酶專(zhuān)一性氧化D-葡萄糖生成葡萄糖酸，生成的過(guò)氧化氫與染料分子（苯甲胺）

作用顯色（生成的顏色深淺與被氧化的葡萄糖的量成正比）。

Reductivereaction葡萄糖Cl上的-CHO可被還原為-OH而生成山梨醇［Sorbitol］,山梨醉

聚積在糖尿病患者的晶狀體可引起白內(nèi)障。

甘露糖甘露醉［用于治療腦水腫引起的滲透性利尿劑］

核糖核醇［VitB2的組成成分］

Esterification單糖分子中的-OH,特別是異頭碳上的半縮醛羥基能與磷酸、硫酸、乙酸

酎等脫水生成酯。

成昔Glycosidation單糖環(huán)狀結(jié)構(gòu)中的半縮醛羥基比其他羥基活潑，可與其他分子的-0H

（或活性H原子）反應(yīng)，縮去一分子水而成糖甘（又稱(chēng)玳或配糖體）。

由葡萄糖衍生的糖甘叫葡萄糖甘，失水時(shí)形成的鍵叫糖昔鍵.

昔似醒但不是酸，它比一般的觸鍵易形成，也易水解。

糖竟無(wú)變旋現(xiàn)象，無(wú)還原糖的反應(yīng)。

半縮醛羥基和一般羥基I

1、酸催化卜，只有糖的半縮醛羥基能與另一分子醇反應(yīng)形成酸鍵但用城廉森反應(yīng)可使糖

上所有的羥基（包括半縮醛的羥基）形成酸。

最常用的甲基化試劑是：（1）30%NaOH+（CH3）2SO4（2）Ag2O+CH3I

半縮醛羥基和一般羥基II

2、糖昔從結(jié)構(gòu)上看是縮醛，在堿性條件下是穩(wěn)定的，但可用溫和的酸性條件水解，生成糖

和配基。而普通的酸鍵在溫和的酸性條件下是穩(wěn)定的，只有在強(qiáng)的HX作用下才分解。

3、酶也能促使糖昔水解，而且是立體專(zhuān)一的（例如，從酵母中分離得到的a-D-葡萄糖甘酶

只能水解a-D-毗喃葡萄糖甘，而從杏仁中得到的P-D-葡萄糖昔酶只水解P-D-葡萄糖昔。

豚（Osazone）的形成（苯朋;反應(yīng)，phentlhydrazinereaction）醛糖的醛基可與苯朋反應(yīng)生

成苯蹤（phenylhydrazone）,過(guò)量的苯班可進(jìn)一步作用生成豚（osazone）,每個(gè)臊分子中含

2分子苯朧，第三個(gè)苯腫被轉(zhuǎn)化為苯胺和氨。腺的溶解度小，易成結(jié)晶，不同糖腺晶體形狀

不同、熔點(diǎn)不同，可作為糖的定性鑒定。

一分子含半縮醛羥基的糖和三分子苯除反應(yīng)，在糖的12位形成二苯腺（稱(chēng)為睬）的反應(yīng)稱(chēng)

為成豚反應(yīng)。

生成糖豚的反應(yīng)是發(fā)生在C1和C2上，不涉及其他的碳原子，所以，如果僅在第二碳上構(gòu)

型不同而其他碳原子構(gòu)型相同的差向異構(gòu)體，必然生成同一個(gè)豚。例如，D-葡萄糖、D-甘

露糖、D-果糖的C3、C4、C5的構(gòu)型都相同，因此它們生成同一個(gè)糖豚。

成豚反應(yīng)的應(yīng)用

1.用以鑒別各種糖，不同的糖豚結(jié)晶形狀不同，熔點(diǎn)不同，形成的速度也不同。糖豚都是

黃色晶體。

2.用于研究糖的構(gòu)型，葡萄糖、甘露糖、果糖具有相同的糖豚，這說(shuō)明這三個(gè)糖除第一和

第二個(gè)碳原子構(gòu)型不同外，其它碳原子的構(gòu)型完全相同。

3.可以將葡萄糖轉(zhuǎn)變成果糖。

糖的遞增反應(yīng)-克里安尼（Kiniani）策化增碳法

糖的遞降反應(yīng)一佛爾遞降法（Wohl遞減法）

一蘆福遞降法（氧化脫竣）（Ruff?遞降法）

糖酸在類(lèi)似的條件下也能發(fā)生差向異構(gòu)化

糖的顯色反應(yīng)和定性鑒定

Molish反應(yīng)一a-蔡酚反應(yīng)

糖在濃硫酸或濃鹽酸的作用下脫水形成糠醛及其衍生物與a-蔡酚作用形成紫紅色復(fù)合物,

在糖液和濃硫酸的液面間形成紫環(huán)，因此又稱(chēng)紫環(huán)反應(yīng)。自由存在和結(jié)合存在的糖均呈陽(yáng)

性反應(yīng)。此外，各種糠醛衍生物、葡萄糖醛酸以及丙酮、甲酸和乳酸均呈顏色近似的陽(yáng)性反

應(yīng)。因此，陰性反應(yīng)證明沒(méi)有糖類(lèi)物質(zhì)的存在；而陽(yáng)性反應(yīng)，則說(shuō)明有糖存在的可能性，需

要進(jìn)一步通過(guò)其他糖的定性試驗(yàn)才能確定有糖的存在。

慈酮反應(yīng)糖經(jīng)濃酸作用后生成的糠醛及其衍生物與慈酮(10-酮-9,10-二氫慈)作用生

成藍(lán)綠色復(fù)合物。

酮糖的Seliwanoff反應(yīng)

是鑒定酮糖的特殊反應(yīng)。酮糖在酸的作用下較醛糖更易生成羥甲基糠醛。后者與間苯二酚作

用生成鮮紅色復(fù)合物，反應(yīng)僅需20-30秒。醛糖在濃度較高時(shí)或長(zhǎng)時(shí)間煮沸，才產(chǎn)生微弱的

陽(yáng)性反應(yīng)。

Sediwanoff試劑：0.5g間苯二酚溶于1升鹽酸(H2O:HC1=2：1)(V/V)中,臨用前配制。

Fehling試驗(yàn)

費(fèi)林試劑是含有硫酸銅和酒石酸鉀鈉的氫氧化鈉溶液。硫酸銅與堿溶液混合加熱，則生成

黑色的氧化銅沉淀。若同時(shí)有還原糖存在，則產(chǎn)生黃色或磚紅色的氧化亞銅沉淀。

為防止銅離子和堿反應(yīng)生成氫氧化銅或堿性碳酸銅沉淀，F(xiàn)ehling試劑中加入酒石酸鉀

鈉，它與Cu2+形成的酒石酸鉀鈉絡(luò)合銅離子是可溶性的絡(luò)離子，該反應(yīng)是可逆的。平衡后

溶液內(nèi)保持一定濃度的氫氧化銅。費(fèi)林試劑是一種弱的氧化劑，它不與酮和芳香醛發(fā)生反應(yīng)。

Benedict試驗(yàn)

Benedict試劑是Fehling試劑的改良。Benedict試劑利用檸檬酸作為Cu2+的絡(luò)合劑，其堿性

較Fehling試劑弱，靈敏度高，干擾因素少。

Barfoed試驗(yàn)

在酸性溶液中，單糖和還原二糖的還原速度有明顯差異。Barfoed試劑為弱酸性，單糖在

Barfoed試劑的作用下能將Cu2+還原成磚紅色的氧化亞銅，時(shí)間約為3分鐘，而還原二糖則

需20分鐘左右。所以，該反應(yīng)可用于區(qū)別單糖和還原二糖。當(dāng)加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，非還原性二

糖經(jīng)水解后也能呈現(xiàn)陽(yáng)性反應(yīng)。

糖復(fù)合物中的單糖主要有：D-葡萄糖、D-半乳糖、D-甘露糖和D-木糖

D-Glc：一般不存在于糖蛋白及蛋白聚糖中，絕大多數(shù)糖脂中存在。

甲基糖類(lèi)，是6-脫氧己糖,親脂性增強(qiáng)。L-fucose存在于大多糖蛋白的糖鏈、分子量較大的

糖脂及血型抗原中，不存在于糖胺聚糖中。抗生素中也有存在。

氨基糖類(lèi)重要的是2-氨基己糖,包括:2-氨基2脫氧-D-葡萄糖［D-glucosamine,GlcN葡萄糖

胺］、2-N-乙酰葡萄糖胺［2-N-acetylglucosamine,GlcNAc］、2-N-乙酰半乳糖胺

［2-N-acetylgalactosamine,GalNAc］存在于幾丁質(zhì)、糖胺聚糖［粘多糖］中。

糖醛酸類(lèi)，主要四種：D-葡萄糖醛酸、D-甘露糖醛酸、D-半乳糖醛酸及L-艾杜糖醛酸

［L-Iduronicacid］

唾液酸［sialicacid］,代表一類(lèi)神經(jīng)氨［糖］酸［Neuraminicacid］,廣泛存在于細(xì)菌和動(dòng)物組織中，

糖脂和糖蛋白的組成成分。

單糖的物理性質(zhì)旋光度，一切糖類(lèi)都有不對(duì)稱(chēng)C,都具旋光性(錯(cuò)了二羥丙酮呢);

甜度，各種糖甜度不一，但都有甜度，程度不同；

溶解度，多羥基增加了單糖的溶解度，熱水中更大，不溶于乙酸、丙酮等有機(jī)溶劑

寡糖［Oligosaccharides,oligose］由2-10個(gè)(或十?dāng)?shù)個(gè))單糖通過(guò)糖昔鍵連接而成，一般易溶

于水、具甜味，最簡(jiǎn)單的是二糖。最重要的二糖主要有蔗糖、麥芽糖和乳糖。

麥芽糖(Maltose)又稱(chēng)飴糖，分子式:Cl2H22011.有變旋(存在a、B形式),能還原Tollen'

sandFehling'sreagent,與笨月井成豚CI2H20O9C=NNH(C6H5)2(一個(gè)半縮醛羥基)，被溪

水氧化為一元竣酸(一個(gè)半縮醛羥基)，稀酸、麥芽糖酶水解產(chǎn)物為D-(+)-G1c,結(jié)構(gòu)為4-0-(a

-D-毗喃葡萄糖基)-D-毗喃葡萄糖［a-1,4］1,

異麥芽糖a-1,6糖背鍵型

蔗糖(Sucrose)常用食糖，甜度大，易結(jié)晶，溶于水，甘蔗、甜菜中豐富。分子式

C12H22O11o不能還原TollensandFehling試劑.不能成豚(無(wú)異頭物形式)。

不變旋。蔗糖水解反應(yīng)中伴隨有從+到-的旋光符號(hào)的變化，這種水解稱(chēng)為(+)蔗糖的轉(zhuǎn)化。

乳糖(Lactose)存在于人乳(5-7%)和牛乳(4%)中，分子式C12H22OI1,還原糖，

能成豚，水解產(chǎn)物是D(+)-Gal和D-葡萄糖臊，有變旋(結(jié)構(gòu)為4Q-(a-D-毗喃半乳糖基)

D-毗喃葡萄糖［-1,4］

乳糖不耐癥(Lactoseintolerance),乳糖酶缺乏，乳糖不能進(jìn)入血液，小腸乳糖升高引起滲

透性腹瀉，腸道細(xì)菌使乳糖發(fā)酵產(chǎn)生大量氣體(氫、二氧化碳、甲烷等)。

纖維二糖［Cellobiose］纖維素的結(jié)構(gòu)單位；分子式Cl2H22011,；還原糖；能成豚；有變旋；

水解為2分子6-D-(+)-葡萄糖；可為苦杏仁酶水解(B連接)；結(jié)構(gòu)為4-0-(-叱喃葡

萄糖基)-D-毗喃葡萄糖［B-1,4］,,

海藻糖(Trehalose)

Wiggers(1832)從黑麥的麥角菌中首次提取。許多可食用動(dòng)植物及微生物體內(nèi)都廣泛存在，

蘑菇類(lèi)、海藻類(lèi)、豆類(lèi)、蝦、面包、啤酒及酵母發(fā)酵食品中都有較高含量。

兩個(gè)葡萄糖分子以a,a(1,1)-糖昔鍵構(gòu)成非還原性糖，自身性質(zhì)非常穩(wěn)定，并對(duì)多種生物活

性物質(zhì)具有神奇的保護(hù)作用?！皩?duì)許多生命體而言，海藻糖的有與無(wú)，意味著生命或者死亡”

(Nature,2000專(zhuān)評(píng))。

海藻糖在高溫、高寒、高滲透壓及干燥失水等惡劣環(huán)境條件下在細(xì)胞表面能形成獨(dú)特的保

護(hù)膜，有效地保護(hù)蛋白質(zhì)分子不變性失活，從而維持生命體的生命過(guò)程和生物特征。

三糖(Trisaccharide)棉子糖［蜜三糖］(raffinose),分子式Cl8H32016

FunctionsofRaffinose：棉籽糖具有保健功能，屬于低聚糖，是人體內(nèi)雙岐桿菌和乳桿菌等

有益菌的增殖因子，能顯著改善腸道菌群，改善便秘和拉稀患者的便性。

不能還原Fehling試劑,與酸共熱水解生成Glc、Fru及Gal,結(jié)構(gòu)為：

a-Gall(1-6)］-a-Glc［、B(l-2)］-B-Fru

a-半乳糖昔酶蔗糖酶

HygienicalFunctionsofRaffinose

棉籽糖具有保健功能，屬于低聚糖，是人體內(nèi)雙岐桿菌和乳桿菌等有益菌的增殖因子，能

顯著改善腸道菌群，改善便秘和拉稀患者的便性。不為人體吸收，不具吸濕性，加工褐變度

低，熱穩(wěn)定性高，酸性熱穩(wěn)定性也高，無(wú)毒安全的棉籽糖是理想的食品原料。促進(jìn)人體對(duì)鈣

的吸收，從而增強(qiáng)人體免疫力，對(duì)預(yù)防疾病和抗衰老有明顯效果。此外，還可以用于藥品

工業(yè)，冷凍精液和活器官移植的穩(wěn)定劑。

Polysaccharides由許多單糖或單糖衍生物聚合而成，縮合時(shí)單糖分子以糖背鍵相連，一般

無(wú)甜味、無(wú)還原性、酸或酶的作用下可水解為雙糖、寡糖或多糖，重要的有淀粉、糖元、纖

維素、幾丁質(zhì)、粘多糖等?？煞譃橥嗵呛碗s多糖。功能包括能量作用、結(jié)構(gòu)作用和生物活

性作用。

淀粉Starch廣泛存在于植物的種子和根莖中，熱水處理25分鐘能溶解的部分為直鏈淀

粉［amylose,solublestarch］,不溶解的部分為支鏈淀粉［amylopectin］

直鏈淀粉平均250-300個(gè)-D-Glc通過(guò)a-1,4糖昔鍵相連，旋轉(zhuǎn)卷曲成螺旋狀，每6個(gè)

Glc殘基盤(pán)旋一圈，遇b（KI%）呈（深）蘭色。水解的雙糖為麥芽糖，單糖為葡萄糖。

支鏈淀粉由2000-22000個(gè)Glc殘基組成，大約每24-30個(gè)Glc殘基就有一個(gè)a-1,6糖昔鍵

的分支，與KLI2呈紫（紅）色。水解時(shí)只生成一種雙糖-（+）麥芽糖。

淀粉與碘一碘化鉀顯色

淀粉—?紅色糊精f無(wú)色糊精一＞麥芽糖一A葡萄糖

［紫紅色］［紅色］［不顯色］［不顯色］

直鏈淀粉遇碘呈藍(lán)色;支鏈淀粉遇碘呈紫紅色;糊精遇碘呈藍(lán)色、紫色、橙色等.近年來(lái)用先進(jìn)

的分析技術(shù)（如X射線、紅外光譜等）研究碘跟淀粉生成的藍(lán)色物，證明碘和淀粉的顯色

除吸附原因外，主要是由于生成包合物的緣故。淀粉遇碘生成的包合物的顏色與淀粉的聚合

度或相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān)。在一定的聚合度或相對(duì)分子質(zhì)量范圍內(nèi)，隨聚合度或相對(duì)分子質(zhì)

量的增加，包合物的顏色的變比由無(wú)色、橙色、淡紅、紫色到藍(lán)色.

糖元［Glycogen］有動(dòng)物淀粉之稱(chēng)，細(xì)菌細(xì)胞中也有存在，動(dòng)物組織內(nèi)主要的貯藏多糖。肝

臟、肌肉中含量多，分別稱(chēng)為肝糖元、肌糖元。結(jié)構(gòu)與支鏈淀粉相似，但分支長(zhǎng)度較短，一

般由8-12個(gè)Glc殘基組成，分支多，分子量高達(dá)106-108。與KLI2呈紅褐色或棕紅色。水

解終產(chǎn)物是葡萄糖。對(duì)動(dòng)物體血糖水平的調(diào)節(jié)重要。

纖維素［Cellulose］）自然界中分布最廣的糖，以纖維二糖［cellobiose］為基本單位縮合而成。

纖維狀、僵硬、不溶于水，不分支，約由10000-15000個(gè)8-D-Glc殘基組成。纖維素的水解

需要高溫、高壓和酸，人體消化酶不能水解纖維素，食草動(dòng)物利用腸道寄生菌分泌的纖維素

酶［cellulase］將部分纖維素水解為葡萄糖。

植物每年光合作用能產(chǎn)生出億萬(wàn)噸纖維素，是纖維素最主要的來(lái)源。棉花是自然界中含量

最高的纖維素纖維，其纖維素含量為90~98%。木材是纖維素化學(xué)工業(yè)的主要原料，木材的

主要成分是纖維素、半纖維素和木質(zhì)素。生紅維素含纖維素以外的其他糖，它是由兩種或

兩種以上單糖殘基組成的不均一聚糖,大多帶有短側(cè)鏈。構(gòu)成半纖維素的單糖主要有:D-木

糖、L-阿拉伯糖、D-半乳糖、D-甘露糖、D-葡萄糖和4-0-甲基-D-葡萄糖醛酸等。木質(zhì)素是

由苯丙烷結(jié)構(gòu)單元組成的具有復(fù)雜三維空間結(jié)構(gòu)的非晶高分子。

木質(zhì)素（lignin）是一種復(fù)雜的、非結(jié)晶性的、三維網(wǎng)狀酚類(lèi)高分子聚合物，廣泛存在于高

等植物細(xì)胞中。木質(zhì)一素與纖維素一生紅維翥笠二起構(gòu)成超分壬體系，木質(zhì)素作為纖維素的粘

合劑，以增強(qiáng)植物體的機(jī)械強(qiáng)度，是僅次于纖維素的第二大可再生資源，全球每年可產(chǎn)生約

6X10141?

幾丁質(zhì)［殼多糖］［Chitin］

存在于節(jié)肢動(dòng)物昆蟲(chóng)、甲殼類(lèi)動(dòng)物（蝦、蟹）外骨骼及真菌細(xì)胞壁，地球上豐度僅次于纖維

素的第二大類(lèi)糖（錯(cuò)了，木質(zhì)素呢？）0由N-乙酰-D-葡萄糖胺以B（lf4）糖昔鍵縮合而成,

分子線狀不分支。幾丁質(zhì)系列開(kāi)發(fā)在保健及醫(yī)療上的應(yīng)用。

BiologicalFunctionofChitin

I.強(qiáng)化免疫；2.排除毒素；3.降血糖，降血脂，降血壓；4.強(qiáng)化肝臟機(jī)能；5.活化

細(xì)胞，抑制老化；6.調(diào)節(jié)自律神經(jīng)。

機(jī)能保健食品，包括無(wú)毒性的抗癌效果、改善消化吸收的機(jī)能、減少脂肪及膽固醇的攝取、降低高血壓、

強(qiáng)化免疫力等。動(dòng)物試驗(yàn)證明口服幾丁質(zhì)可以使血液中膽固醇的量降低，其原因是幾丁質(zhì)能與食物中的脂

肪類(lèi)物質(zhì)結(jié)合，阻止脂肪在腸胃中的消化吸收，因此可做為減肥保健食品。醫(yī)藥用品，手術(shù)縫合線、止血

和傷口被覆材料、藥物運(yùn)送的載體、隱形眼鏡、血液透析膜、抑制胃酸及腫瘤細(xì)胞的作用。食品加工，無(wú)

毒、無(wú)味、可生物降解等。作為凝結(jié)劑、食品填充劑、增稠劑、穩(wěn)定劑、脫色劑、香味增濃劑等?；瘖y品，

良好的保濕性、增粘性、成膜性，分散性、防靜電、減少摩擦等特性，所以在化妝品工業(yè)中大量用于發(fā)型

定型劑、護(hù)發(fā)劑、護(hù)膚劑、潤(rùn)濕劑、香皂等。紡織，使紡織品具有抗菌及防臭的特性。環(huán)保。農(nóng)業(yè)，生

物農(nóng)藥?；瘜W(xué)工業(yè)。

葡萄糖胺（Glucosamine）

工業(yè)上，將甲殼類(lèi)動(dòng)物的甲殼質(zhì)用鹽酸水解制得。動(dòng)物體內(nèi)以糖蛋白分布在軟骨或結(jié)締組

織中，代表性的物質(zhì)是蛋白聚糖,與膠原纖維、水分等組合起來(lái)，使各器官具有相應(yīng)的強(qiáng)

度、柔性、彈性。葡萄糖胺不是動(dòng)物所必須的營(yíng)養(yǎng)元素。

幾丁聚糖的降解物質(zhì)N一乙酰葡萄糖胺和聚葡萄糖胺能刺激迷走神經(jīng),通過(guò)副交感神經(jīng)的

興奮，使毛細(xì)血管擴(kuò)張，對(duì)頸椎病和腰酸背痛有改善和治療的作用。

香菇多糖、茯苓多糖和昆布素均為8-1,3葡聚糖。香菇多糖存在于香菇中，對(duì)動(dòng)物肉瘤

180等有明顯的抑制作用；茯苓多糖是茯苓中的多糖，也被用于抗腫瘤治療；昆布素是昆布

中的葡聚糖，用于治療動(dòng)脈粥樣硬化。

香菇多糖[Lentinan]

直接從香菇子實(shí)體中提取，具抗病毒、抗腫瘤、調(diào)節(jié)免疫功能和刺激干擾素形成等功能，

已被醫(yī)學(xué)生物界所肯定，廣泛應(yīng)用于藥品和保健食品中，以它制成的香菇多糖針劑，配合放

化療使用，用于腫瘤患者療效顯著。

典型的T細(xì)胞激活劑，在體內(nèi)和體外均能促進(jìn)特異性細(xì)胞毒性T淋坦細(xì)胞（CTLZ的產(chǎn)生，

并提高其殺傷活性，還能提高輔助性T細(xì)胞的功能，提高抗體依賴(lài)的細(xì)胞毒性細(xì)胞活函

茯苓多糖[Pachyman]

茯苓多糖的作用早已闡述，修飾的竣甲基茯苓多糖及三菇類(lèi)化合物是高級(jí)保健營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)給劑,

具有增強(qiáng)生理活性、刺激人體免疫系統(tǒng)功能恢復(fù)、誘生和促誘生干擾素和白細(xì)胞調(diào)節(jié)素；

間接抗皰毒，…抗腫瘤；減輕放射與化療的副作用；且具保肝「延緩衰老二安被健乳..美容養(yǎng)

顏的作用。

靈芝多糖GanodermalucidumPolysaccharide

靈芝活性成分的種類(lèi)很多，有葡聚糖、雜聚糖、半乳糖、甘露糖、甘露巖藻半乳聚糖、阿

拉伯糖、阿拉伯木質(zhì)葡聚糖等。多糖的含量因靈芝品種、提取方法和多糖的純度等不同而有

較大的差異。靈芝多糖的主鏈越長(zhǎng)，側(cè)鏈變異頻率越高，分子量越大，生物學(xué)活性越高。靈

芝多糖的主要生物活性為：（1）調(diào)節(jié)免疫功能；（2）抑制小鼠體內(nèi)移植性S180實(shí)體瘤的生長(zhǎng);

（3）刺激胰島素分泌，促進(jìn)葡萄糖在外周組織的利用，降低血糖；（4）促進(jìn)核酸、蛋白質(zhì)合

成；（5）消炎；（6）對(duì)Co60y射線輻射所致小鼠骨髓微核效應(yīng)有防護(hù)作用。

右旋糖酊Dextran,glucosan,glucan,macrose利用微生物（蔗糖經(jīng)腸磺狀明珠菌發(fā)酵）

制造的高分子葡萄糖聚合物，由多個(gè)Glc分子通過(guò)-1,6、-1,4、-1,3糖昔鍵組合

的多糖。

分子量平均在75000左右的為高分子右旋糖酊，是一種血漿代用品，用于提高血漿膠體

滲透壓，能將組織的水分吸到血中，維持血容量，臨床用于出血性休克和創(chuàng)傷性休克。分

子量在20000-40000的為低分子量右旋糖酎，主要用于降低血液粘滯度，防止血栓形成，并

有助改善微循環(huán)，兼有利尿作用。

右旋糖酎及用途《中國(guó)藥典》2000年版收藏了三個(gè)品種，即右旋糖酊70慣稱(chēng)中分子

（64000-76000）,右旋糖肝40慣稱(chēng)低分子（32000-42000）,右旋糖酊20慣稱(chēng)小分子

（16000-24000）?右旋糖酎70能提高血漿膠體滲透壓，靜注后具有擴(kuò)張血容量作用；40及

20可引起紅細(xì)胞解聚，降低血液粘度，改善微循環(huán)和組織。

用途：

1、配制大容量右旋糖酊注射液；

2、制備右旋糖酎鐵的主要中間體；

3、藥用輔料，目前正用于干擾素等品種。

雜多糖［Heteropolysaccharides］

不止一種單糖或單糖衍生物組成，其他名稱(chēng)包括糖胺聚［多］糖［glycosaminoglycans］、粘多

糖［mucopolysaccharides］、酸性糖胺聚糖及氨基多糖［polyaminoglucose］等。

山氨基己糖與己糖醛酸以及硫酸等脫水縮合而成，溶液粘性較大，分子中的竣基及硫酸

等陰離子通過(guò)靜電作用與蛋白質(zhì)等大分子結(jié)合。分布很廣，大多以蛋白多糖［proteoglycan］

存在，并進(jìn)一步與膠元蛋白結(jié)合構(gòu)成結(jié)締組織基質(zhì)的重要成分，如透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素、

硫酸皮膚素等。

粘多糖

粘多糖類(lèi)是一類(lèi)胞外生物高分子，是動(dòng)物體內(nèi)蛋白多糖分子中的糖鏈部分，眾多的糖鏈通過(guò)

共價(jià)鍵與核心蛋白相連。

近年來(lái)由于膜的化學(xué)功能，免疫物質(zhì)的化學(xué)研究與發(fā)展以及新藥資源尋找與開(kāi)發(fā)等，發(fā)現(xiàn)糖

類(lèi)具有多種多樣的功能，在生命現(xiàn)象中參與了細(xì)胞的各種活動(dòng)。關(guān)于動(dòng)物粘多糖在生物學(xué)、

醫(yī)學(xué)范圍內(nèi)的研究正在不斷深入展開(kāi)。已經(jīng)證實(shí)，此類(lèi)成分具有多種藥理活性，包括抗凝血、

降血脂、抗病毒、抗腫瘤及抗輻射等作用，已引起人們的廣泛重視。已知粘多糖是動(dòng)物藥

的常見(jiàn)活性成分，如在皮（阿膠、海參、蟬蛻、蛇蛻等）、角（羚羊角、犀角、鹿茸等）、貝

殼（石決明、牡蠣、皺紅螺等）、鱗甲（穿山甲、龜板、鱉甲、玳瑁等）、粘液（蝸牛、泥縱

等）及骨（虎骨、狗骨等）類(lèi)藥材中均含有。

透明質(zhì)酸［Hyaluronicacid,hyaluronan］

高等動(dòng)物組織中發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌中也有存在，主要存在于結(jié)締組織如眼球玻璃體、雞冠、臍帶、

軟骨等組織。主要功能是在組織中吸著水，有潤(rùn)滑劑作用，對(duì)組織起保護(hù)作用。

結(jié)構(gòu)遢血里的二種一有重復(fù)的二糖結(jié)構(gòu)里位，D-GlcUA與GlcNAc以6-1，3糖昔鍵相連，

二糖單位間以B-1,4連接，分子鏈狀、無(wú)分支，分子量很大，在100-1000萬(wàn)之間，分子中

不含硫酸取代基，生理pH下為多聚陰離子。

高吸水特性

透明質(zhì)酸大量存在于人體的結(jié)締組織及真皮層中，1g可以吸收500mL的水分，相當(dāng)于500

倍吸水能力（膠原蛋白只有30倍吸水能力）。

年輕的肌膚富含透明質(zhì)酸，柔軟又有彈性。25歲后開(kāi)始流失，30歲時(shí)只剩下幼年期的

65%、60歲時(shí)只剩下25%。透明質(zhì)酸會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)而流失，造成肌膚水分散失，失去

彈性與光澤，長(zhǎng)久下來(lái)肌膚便出現(xiàn)皺紋的老化現(xiàn)象。

透明質(zhì)酸（HA）又名玻璃酸.是一種大分子酸性粘多糖，廣泛存在于生物體的結(jié)締組

織中，由Meyer和Palmer于1934年首先從牛眼玻璃體中分離出來(lái)。20世紀(jì)60-70年代，

Balazs首先將HA用于眼科手術(shù)并獲得理想的療效后，其應(yīng)用研究得到迅速的發(fā)展。20世

紀(jì)80年代中期，HA被應(yīng)用于化妝品，1987年又作為關(guān)節(jié)炎治療藥上市。近年來(lái)作為藥物

載體和組織工程材料而廣泛應(yīng)用。隨著其在化妝品和醫(yī)藥方面應(yīng)用研究的不斷開(kāi)發(fā)，HAM

將作為一種新的重要生化藥物，日益受到國(guó)內(nèi)外的高度重視。

透明質(zhì)酸的生理功能

透明質(zhì)酸在體內(nèi)發(fā)揮保水、滲透壓調(diào)節(jié)、維持組織形態(tài)、潤(rùn)滑、擴(kuò)散屏障和緩沖應(yīng)力等機(jī)

械功能和重要的生理功能.首先發(fā)揮物理和分子信息的過(guò)濾器作用；其次大分子量透明質(zhì)酸

對(duì)細(xì)胞移動(dòng)、增殖、分化及吞噬功能有抑制作用，小分子量透明質(zhì)酸則有促進(jìn)作用。迄今

為止，尚未發(fā)現(xiàn)透明質(zhì)酸合成缺陷病例，有人說(shuō)，沒(méi)有透明質(zhì)酸人類(lèi)就不能存活。

透明質(zhì)酸的開(kāi)發(fā)應(yīng)用一食用

人體中的透明質(zhì)酸含量約為15g,在人體的生理活動(dòng)中發(fā)揮著重要作用。皮膚中的透明質(zhì)酸

含量減少，皮膚的保水功能減弱，顯得粗糙并產(chǎn)生皺紋；其它組織和器官中的透明質(zhì)酸減少，

可導(dǎo)致關(guān)節(jié)炎、動(dòng)脈硬化、脈搏紊亂和腦萎縮等。人體中透明質(zhì)酸的減少會(huì)產(chǎn)生早老癥。

硫酸軟骨素[Chondroitinsulfate]

軟骨的主要成分，廣泛存在于結(jié)締組織、筋腱、皮膚等。分子量一般低于10萬(wàn)(約250個(gè)

重復(fù)二糖)，個(gè)別可超過(guò)30萬(wàn)，有4-硫酸軟骨素(硫酸軟骨素A)和6-硫酸軟骨素(硫酸

軟骨素C)兩種，二糖單位為D-GlcUA與GalNAc以第二.相連，糖鏈生成后由專(zhuān)一性酶

在4位或6位進(jìn)行硫酸化。

硫酸軟骨素的主要作用I

調(diào)整身體的功能-、供給營(yíng)養(yǎng)成分的水路-微量營(yíng)養(yǎng)素的保持-、參與制造骨骼-、傷口提早痊

愈-，促進(jìn)肉芽形成，也有利用動(dòng)物的粘多糖防止手術(shù)后的粘合。保持關(guān)節(jié)的滑順作用-

凈化血液與阻止凝固-對(duì)眼睛組織的作用-軟骨素硫酸保持角膜的透明性，防止角膜膨脹化。

防止細(xì)菌感染-

硫酸軟骨素的應(yīng)用

形態(tài)維持、抵御病菌和毒素，以及皮膚創(chuàng)傷愈合有關(guān)。

作為保健食品或保健藥品長(zhǎng)期應(yīng)用于防治冠心病、心絞痛、心肌梗塞、冠狀動(dòng)脈機(jī)能不全、

心肌缺血等疾病，無(wú)明顯的毒副作用，能顯著降低冠心病患者的發(fā)病率和死亡率。

此外，硫酸軟骨素還應(yīng)用于滴眼劑、化妝品以及外傷傷口的愈合劑等。

近年來(lái)報(bào)道，用鯊魚(yú)軟骨制取的鯊魚(yú)軟骨素有抗腫瘤的作用。

硫酸皮膚素[Dermatansulfate]

又稱(chēng)硫酸軟骨素B,最初從豬皮中分離，存在于許多動(dòng)物組織，如豬腸胃粘膜、臍帶、肌腱

等。二糖單位為L(zhǎng)-IduUA與GalNAc以a-1,3相連。

肝素[Heparin]

最早由肝臟和心臟中分離到，以肝臟中豐富，廣泛存在于哺乳動(dòng)物組織和體液中，豬腸粘膜

是較好的材料來(lái)源。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，由D-GlcN與L-IduUA或D-GlcUA組成二糖單位，同時(shí)

C2上的-NH2和C6上的-OH可分別被硫酸酯化。常用作抗凝劑，防止血栓形成，輸血時(shí)添

加肝素作抗凝劑。

結(jié)合糖[Glycoconjugates]

糖與非糖物質(zhì)如脂類(lèi)或蛋白共價(jià)結(jié)合，形成糖復(fù)合物或復(fù)合多糖，包括：糖脂(Glycolipids)、

糖蛋白(Glycoproteins)蛋白多糖(proteoglycans)等糖復(fù)合物。

糖脂[Glycolipids]

糖脂和脂多糖是細(xì)胞膜上的組分，寡糖是親水的頭部基團(tuán)，作為糖蛋白的特異識(shí)別位點(diǎn)。

神經(jīng)節(jié)昔脂是真核細(xì)胞的膜脂，糖的部分在膜外，脂的部分參與膜的組成。

在細(xì)胞表面與細(xì)胞的各種識(shí)別事件相關(guān)，如鞘糖脂決定人類(lèi)血型A、B、Oo

月旨多糖[Lipopolysaccharides,LPS]

脂多糖是革蘭氏陰性菌外膜顯著的表面特征，是脊椎動(dòng)物免疫體系針對(duì)細(xì)菌感染產(chǎn)生抗體

的主要靶位，決定了細(xì)菌株系的血清型。

種類(lèi)多，革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁含有十分復(fù)雜的脂多糖，其分子結(jié)構(gòu)一般包括三部分：

外層專(zhuān)一性寡糖鏈一中心多糖鏈一脂質(zhì)部分

一些細(xì)菌的脂多糖（Kdo:酮脫氧辛酸、Hep:甘油-D-甘露庚糖、AbeOAc:乙酰阿比可糖）對(duì)

人和其他動(dòng)物有毒,

糖蛋白（Glycoproteins）

自然界中分布最廣的一類(lèi)復(fù)合糖，幾乎所有的細(xì)胞都能合成糖蛋白，由短鏈寡糖與蛋白質(zhì)共

價(jià)連成，連接通過(guò)2種不同類(lèi)型的糖音鍵，一種是糖鏈上的半縮醛羥基與肽鏈上的Thr、

Ser、HyPro、HyLys的-OH形成O-糖昔鍵；另一種是半縮醛羥基與肽鏈上的Asn的-酰胺

氮形成N-糖苜鍵。

糖蛋白的寡糖具有生物學(xué)功能。

糖蛋白的糖鏈

糖蛋白上共價(jià)連接的糖鏈通常是寡糖，分子量較小，一般占糖蛋白重量的1-70%,但永遠(yuǎn)

也不會(huì)達(dá)到蛋白多糖中的99%。有些糖蛋白只有一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)糖基，另一些可能有無(wú)數(shù)

的寡糖側(cè)鏈，可以是線狀的，也可以是分支的。研究的最多的是紅細(xì)胞膜上的糖蛋白一血型

糖蛋白，16個(gè)寡糖鏈（總約60-70%為單糖基）占分子的60%重量。其中的15個(gè)寡糖鏈?zhǔn)?/p>

0-連接到Ser或Thr殘基的-OH,?—個(gè)是N連接到Asn殘基上。

蛋白聚糖[Proteoglycans]

蛋白質(zhì)與糖胺聚糖以共價(jià)鍵連成大分子復(fù)合物，糖胺聚糖鏈連在核心蛋白上，是具有多聚陰

離子的雜多糖，由氨基己糖和己糖醛酸交替排列成線性順序，不同部位還有硫酸取代基。有

三種不同的糖肽鍵連接，D-Xyl與Ser的-OH形成O-糖肽鍵、GlcNAc與Asn形成N-糖肽

鍵、GalNAc與Thr或Ser的-0H形成O-糖肽鍵”

N-linkedOligosaccharide

AllN-linkedoligosaccharideshaveacommonpentasaccharidecore

N-連接的糖肽鍵的要求Anasparaginecanonlyacceptoligosaccharideifilispartofspecific

sequenceAsn-X-SerAsn-X-Thr

O-連接的糖昔鍵

Glycosylation

GlycosylationtakesplaceinERandGolgicomplex,

N-linkedglycosylationbeginsinERandcontinuesinGolgi,

O-linkedglycosylationonlyoccursintheGolgi.

凝集素（Lectins）

Proteinsthatbindspecificcarbohydratestructures,Ubiquitous-foundinanimals&plants,

Facilitatecell-cellcontacts,Bindingsitesoflectinsonsurfaceofonecellinteractwitharraysof

carbohydratesonsurfaceofanothercello

粘多糖（沉積）疾病

粘多糖病（mucopolysacharidosis）是蛋白多糖（粘蛋白，PG）降解障礙，引起不同的酸性

粘多糖在體內(nèi)堆積所產(chǎn)生的各種病理改變。

粘多糖病是細(xì)胞溶酶體酸性水解酶先天性缺陷所致，使之不能完全降解，其產(chǎn)物在體內(nèi)堆

積所致。表現(xiàn)為嚴(yán)重的骨骼畸型、腫脾腫大，智力障礙以及其它畸形。由于各種成分在體

內(nèi)分布的不同，以及不同酶的缺乏，粘多糖病在臨床上表現(xiàn)亦各異。按其代謝產(chǎn)物和臨床表

現(xiàn)共分為8型，有的還有數(shù)種亞型。

多糖的研發(fā)熱

中藥多糖研究非常熱門(mén)，報(bào)道有100多種具免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗病毒、抗感染、降血糖、降血脂等生理

活性的中藥多糖，被用于腫瘤、肝炎、心血管等疾病的輔助治療和康復(fù).多糖最重要的藥理作用是免疫促

進(jìn)作用，功能確切的多糖的原生藥大多屬于補(bǔ)益類(lèi)中藥，如銀耳和枸杞子均是滋陰中藥；淫羊霍和肉灰蓉

多糖的原生藥淫羊霍與肉欣蓉是最常用的壯陽(yáng)藥；人參和黃黃多糖的原生藥人參與黃茂是知名的補(bǔ)氣中藥；

當(dāng)歸及阿膠多糖的原生藥當(dāng)歸與阿膠是最具傳統(tǒng)的補(bǔ)血中藥等等。功效都與免疫功能有關(guān)。

多糖的調(diào)節(jié)免疫功能活性

多糖廣泛存在于細(xì)胞膜及細(xì)胞壁。己從自然界提取到了好幾百種多糖。多糖最重要的生物活性-免疫調(diào)節(jié)

功能，特點(diǎn)是廣譜免疫誘導(dǎo)性.細(xì)胞脂多糖是B淋巴細(xì)胞增殖的專(zhuān)一刺激劑，對(duì)T細(xì)胞無(wú)作用；通過(guò)補(bǔ)體

刺激巨噬細(xì)胞的作用；對(duì)細(xì)胞因子作用，香菇多糖在體內(nèi)和體外都能增加腹腔巨噬細(xì)胞產(chǎn)生IL-L可能是

香菇多糖直接作用或通過(guò)IL-3間接作用機(jī)理來(lái)實(shí)現(xiàn)的。香菇多糖對(duì)其它免疫功能的調(diào)節(jié)作用與它促進(jìn)IL-1

的合成和分泌有密切的關(guān)系。

多糖的抗腫瘤活性

從細(xì)菌、真菌、醉母、地衣和高等植物中提取的多糖有抗腫瘤活性。香菇多糖，裂粥多糖，茯苓多糖和云

芝糖肽等已進(jìn)入臨床應(yīng)用。某些多糖還能對(duì)抗化學(xué)物質(zhì)的致癌作用。多糖作為抗癌劑的最大優(yōu)點(diǎn)是毒副作

用少，與化療聯(lián)合應(yīng)用有協(xié)同作用，還可對(duì)抗化療藥的骨髓抑制等不良反應(yīng)。有人認(rèn)為多糖應(yīng)用于腫瘤治

療將是一個(gè)新的迷人的領(lǐng)域。實(shí)驗(yàn)證明大多數(shù)多糖的抗腫瘤作用機(jī)理不是通過(guò)直接的殺細(xì)胞或抑細(xì)胞作用，

而是通過(guò)增強(qiáng)宿主的免疫防御系統(tǒng)來(lái)發(fā)揮作用。

多糖的抗感染活性

一些多糖通過(guò)增強(qiáng)宿主免疫機(jī)制抵抗細(xì)菌、病毒和寄生蟲(chóng)的侵襲,香菇多糖可用于治療結(jié)核桿菌感染、對(duì)

泡狀口角炎病毒感染引起的小鼠腦炎有顯著治療和預(yù)防作用、對(duì)阿伯爾氏病毒和十二型腺病毒感染也有效，

其抗病毒作用與它誘生干擾素（IFN）和提高NK細(xì)胞活性有關(guān)、在小鼠實(shí)驗(yàn)性寄生蟲(chóng)模型中，香菇多糖

通過(guò)促進(jìn)宿主形成肉芽腫殺傷曼森氏線蟲(chóng)卵。

多糖的抗凝血活性自1916年從肝臟提得肝素并用作抗凝血?jiǎng)┮詠?lái)，又發(fā)現(xiàn)了藻酸（alginicacid）、昆布

多糖等有抗凝血作用。肝素是一種應(yīng)用已久的天然抗凝血?jiǎng)?，通過(guò)抑制凝血酶原轉(zhuǎn)變?yōu)槟钙鹱饔?。?/p>

布多糖從褐藻掌狀昆布（laminariadigtata）提得，該多糖的磺酸化衍生物有肝素樣作用。藻酸是由1,4-聚--D-

甘露糖醛酸和L-古洛糖組成的線狀聚合物，有強(qiáng)的類(lèi)肝素的抗凝作用。

多糖的降血糖活性甘蔗莖中的多糖（A-F汁液）［非蔗糖部分）能降低小鼠血糖水平。人參多糖對(duì)正常及

四氧喀咤糖尿病小鼠均有顯著的降血糖作用，由-1,6連接的D-毗喃葡萄糖單位（C3位置上有一個(gè)-D-

毗喃葡萄糖分支）的多糖有顯著的降血糖作用。通過(guò)促進(jìn)糖分解代謝酶活性和糖元合成酶活性起作用。

多糖的降血脂活性類(lèi)肝素能促進(jìn)脂蛋白脂肪酶的釋放,使血液中的脂質(zhì)分解成小分子，對(duì)因血脂過(guò)多引

起的血清混濁有澄清作用，也能明顯降低血膽固醇；硫酸軟骨素A能增強(qiáng)脂蛋白脂肪酶的活性,使乳麋微

粒中甘油三酯分解，從而使血清澄清；果膠是由D-半乳糖醛酸以糖苜鍵連接而成，可使血膽固醇降低；茶

葉多糖增強(qiáng)卵磷脂膽固醇?；D(zhuǎn)移酶活性，有利于膽固醇的清除；波葉大黃多糖可抑制胰脂肪酶,從而降

低脂類(lèi)物質(zhì)的消化吸收，促進(jìn)核酸與蛋白質(zhì)的生物合成。

糖生物學(xué)Glycobiology生命科學(xué)的新前沿

糖化學(xué)與糖生物學(xué)的交叉學(xué)科，主要研究包拈糖鏈的結(jié)構(gòu)和功能兩個(gè)方面的內(nèi)容，包括糖化學(xué)、糖鏈生物

合成、糖鏈在復(fù)雜生物系統(tǒng)中的功能和糖鏈操作技術(shù)

糖鏈在細(xì)胞內(nèi)可修飾及調(diào)控蛋白質(zhì)、脂類(lèi)的結(jié)構(gòu)與功能，在細(xì)胞外環(huán)境參與免疫應(yīng)答、感染和癌癥等

過(guò)程中的細(xì)胞識(shí)別，但對(duì)其作用機(jī)制還不完全清楚。近10年來(lái)，隨著分析技術(shù)的進(jìn)步和分子生物學(xué)的發(fā)展，

糖的研究也取得了巨大進(jìn)展，糖生物學(xué)研究正成為生命科學(xué)研究中又一新的前沿和熱點(diǎn)。

糖鏈結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性

糖鏈的結(jié)構(gòu)具有驚人的多樣性、復(fù)雜性和微觀不均一性,其一級(jí)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容不僅包括各糖基的排列順序，

還包括各糖基的環(huán)化形式、各糖基本身異頭物的構(gòu)型、各糖其間的連接方式以及分支結(jié)構(gòu)的位點(diǎn)和分支糖

鏈的結(jié)構(gòu)。6種單糖形成帶分支的六糖有1012種異構(gòu)體。糖鏈結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性給糖鏈的研究帶來(lái)了很大的困

難，同時(shí)也使它能攜帶巨大的生物信息.糖鏈的種間特異性、組織特異性及發(fā)育特異性都很強(qiáng)，且都來(lái)源

于糖基轉(zhuǎn)移酶在不同時(shí)間和不同空間的表達(dá)。糖基轉(zhuǎn)移酶的研究已成為了當(dāng)前糖生物學(xué)的研究重點(diǎn)。

糖鏈功能的多樣性

糖鏈的功能呈現(xiàn)復(fù)雜的多樣性，如從空間上調(diào)節(jié)糖復(fù)合物的整體結(jié)構(gòu),保護(hù)多肽鏈不被蛋白酶水解，防止與抗

體識(shí)別等。近年來(lái)的研究表明:糖鏈作為信息分子涉及多細(xì)胞生命的全部空間和時(shí)間過(guò)程,如精卵識(shí)別、組織

器官形態(tài)形成、老化、癌變等，在血液和淋巴循環(huán)中，起著動(dòng)態(tài)的更為靈敏的信號(hào)識(shí)別和調(diào)控作用，涉及到多

種嚴(yán)重疾病的發(fā)生過(guò)程，如炎癥和自身免疫病等。

糖鏈生物學(xué)作用的規(guī)則

1）很難預(yù)知某一特定糖鏈的功能和對(duì)生物體的重要性;2）同一寡糖序列在生物體的不同部位和不同的個(gè)體發(fā)

育階段有不同的功能;3）較為專(zhuān)一的生物作用通常是通過(guò)不尋常的序列或常見(jiàn)序列的不尋常表達(dá)或修飾來(lái)

介導(dǎo)的，而這些特殊的糖鏈也常是毒素和病原體的識(shí)別目標(biāo)。

糖鏈的共同特點(diǎn)是介導(dǎo)專(zhuān)一的“識(shí)別”和“調(diào)控”生物學(xué)的過(guò)程，因此對(duì)糖鏈的生物學(xué)作用也只能逐個(gè)地

分別研究。

糖復(fù)合物中的糖鏈

糖生物學(xué)研究得最多的仍然是糖蛋白O糖蛋白中.糖鏈對(duì)蛋白質(zhì)的功能起修飾作用，它通過(guò)影響蛋白質(zhì)的整體

構(gòu)象從而影響由構(gòu)象決定的所有功能，如蛋白質(zhì)的正確折疊、細(xì)胞內(nèi)定位、抗原性、細(xì)胞-細(xì)胞粘附和結(jié)合

病原體等。在糖脂中人們已經(jīng)證明了血型的決定物質(zhì)是糖鏈，在神經(jīng)組織及腦中更是存在大量的糖脂，但它們

的生理意義至今仍了解得不多。蛋白聚糖主要有維持或抑制細(xì)胞生長(zhǎng)以及在正常發(fā)育和病理?xiàng)l件下結(jié)合、

貯存及向靶細(xì)胞釋放生長(zhǎng)因子和參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等作用.細(xì)胞表面糖復(fù)合物上的糖鏈?zhǔn)切畔⒐δ艿某袚?dān)者,

承擔(dān)著細(xì)胞-細(xì)胞和細(xì)胞-胞外基質(zhì)的相互作用。

糖生物學(xué)研究的特點(diǎn)

糖鏈與蛋白質(zhì)和核酸在結(jié)構(gòu)和功能方面有很多不同之處，如糖鏈的結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)比核酸和蛋白質(zhì)要復(fù)雜，由3個(gè)

核甘酸或3個(gè)氨基酸組成的直鏈分子有6種可能的序列，而由3個(gè)己糖所構(gòu)成的三聚糖的可能序列可達(dá)

1056-2764種：目糖鏈的合成并不是有模板的復(fù)制，而是通過(guò)糖基轉(zhuǎn)移酶和糖昔酶在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體內(nèi)

合成的，除受酶基因表達(dá)的調(diào)控外，還受酶活性的影響,即便在同種分子的同?糖基化位點(diǎn)上，糖鏈的結(jié)

構(gòu)也有差異，有微不均一性。很難得到結(jié)構(gòu)均一的糖鏈，糖鏈結(jié)構(gòu)測(cè)定和化學(xué)合成也遠(yuǎn)比核酸和蛋白質(zhì)要

困難，極大地限制了對(duì)其功能研究。糖鏈功能和調(diào)控的復(fù)雜性也制約了研究的速度。

糖類(lèi)和血型

血型在輸血、組織和器官的移植以及法醫(yī)鑒定中非常重要。人類(lèi)的主要血型是ABO型，1900年由Landsteiner

發(fā)現(xiàn)的，對(duì)一戰(zhàn)期間傷員的搶救作出了重大貢獻(xiàn)，并因此獲得1930年諾貝爾生理和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。經(jīng)過(guò)許多免疫

學(xué)家包括Landsteiner和Watkins等半個(gè)多世紀(jì)的研究，1960年Witkins確定了ABO（H）的抗原決定簇是糖

類(lèi)，并測(cè)定了有關(guān)糖類(lèi)的結(jié)構(gòu)。

糖鏈與細(xì)胞表面的特征

細(xì)胞外表面覆蓋著一層糖鏈-糖被，糖蛋白上多分支的N-糖鏈(分支數(shù)可為2-5)象粗大的樹(shù)枝，O-糖鏈象細(xì)

小的樹(shù)枝;膜糖蛋白的胞外肽鏈如樹(shù)干,穿越質(zhì)膜的肽段和胞內(nèi)肽段則是樹(shù)根;糖脂的脂質(zhì)插入脂雙層的

外層，其糖鏈猶如小草。在細(xì)胞表面還包裹著一層作為細(xì)胞間質(zhì)組分的蛋白聚糖，一些蛋白聚糖也能整合

到質(zhì)膜中，統(tǒng)稱(chēng)為糖復(fù)合物.它們宛如天線，在細(xì)胞間傳遞信息，參與細(xì)胞間的粘附，或作為細(xì)菌、病毒

等病原體的受體，或是作為激素等信息分子的受體起著積極的生物學(xué)作用。

糖鏈與疾病

糖復(fù)合物表面糖鏈結(jié)構(gòu)的改變與很多疾病的發(fā)生相伴隨。糖鏈作為自身抗原的疾病有：自身免疫性甲狀腺

炎、紅斑狼瘡等,有人認(rèn)為糖尿病也與此有關(guān)。

IgG糖鏈-類(lèi)風(fēng)濕病，IgG的糖含量3%,糖鏈的功能卻鮮為人知。Deisenhofer(1981)通過(guò)X-射線晶

體衍射分析確定，其糖基化位點(diǎn)以及糖鏈的結(jié)構(gòu)是二天線的復(fù)雜型N-糖鏈,木幡陽(yáng)(1985)發(fā)現(xiàn)類(lèi)風(fēng)濕病

人IgG糖鏈中的Gal低于正常人，提出了“糖病理學(xué)”的學(xué)科新分支［糖鏈?zhǔn)СＥc疾病關(guān)系］。他和Dwek

合作確證，這種缺乏Gal的IgG發(fā)生了構(gòu)象變化，被自身作為異物而產(chǎn)生了相應(yīng)抗體，在血管和關(guān)節(jié)等部

位出現(xiàn)了免疫復(fù)合物的沉積，從而引發(fā)類(lèi)風(fēng)濕疾病的發(fā)生。

糖鏈和生命現(xiàn)象

Feizi等(1985)提出了“糖分化抗原”的概念，發(fā)育過(guò)程中細(xì)胞糖蛋白和糖脂所攜帶的糖類(lèi)抗原的改變是

通過(guò)有序逐個(gè)增加或減少糖殘基完成的。人類(lèi)大約有40-50億個(gè)細(xì)胞，組成了許多細(xì)胞集團(tuán)，每個(gè)集團(tuán)的

細(xì)胞之間以不同的方式相互粘附，細(xì)胞和基質(zhì)之間也存在著相互識(shí)別和相互作用，集團(tuán)之間乂相互識(shí)別、

相互作用和相互制約，調(diào)節(jié)和控制著高等生物沿著固有的空間軸和時(shí)間軸井然有序地發(fā)展.在如此復(fù)雜的

發(fā)展過(guò)程中所需的極其巨大的“生物信息J只能由所含信息量比核酸和蛋白質(zhì)大幾個(gè)數(shù)量級(jí)的糖鏈分子來(lái)

承擔(dān)。導(dǎo)致了“糖生物學(xué)”的誕生。

糖生物學(xué)的崛起

糖生物學(xué)(glycobiology)在1988年被正式提出，牛津大學(xué)Dwek教授在當(dāng)年的《AnnualReviewof

Biochemistry))中撰寫(xiě)了以“糖生物學(xué)”為題的綜述，標(biāo)志了糖生物學(xué)這一新的分支學(xué)科的誕生。同一年牛

津大學(xué)研制成功了N-糖鏈的結(jié)構(gòu)分析儀，并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的商品化。

糖生物學(xué)-生命科學(xué)的前沿

三家實(shí)驗(yàn)室(1990)幾乎同時(shí)發(fā)現(xiàn)血管內(nèi)皮細(xì)胞-白血球粘附分子l(ELAM-l),后改名為E-選凝素(E-selectin),

能識(shí)別白血球表面的四糖Sia-LeX,當(dāng)組織受到損傷時(shí)，白血球和內(nèi)皮細(xì)胞粘附，沿壁滾動(dòng)而穿過(guò)血管壁，

進(jìn)入受損組織殺滅入侵的異物。后來(lái)又發(fā)現(xiàn)了P-選凝素和L-選凝素，首次闡明了炎癥過(guò)程有糖類(lèi)參與。在

肺癌和大腸癌細(xì)胞的表面也發(fā)現(xiàn)了Sia-LeX,癌細(xì)胞可能借助類(lèi)似的機(jī)制穿過(guò)血管而導(dǎo)致腫瘤的轉(zhuǎn)移。掀起

了開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)抗炎和抗腫瘤藥物的熱潮。以糖命名的藥廠應(yīng)運(yùn)而生，美國(guó)Scripps研究所的王啟輝首先應(yīng)用

3種不同的糖基轉(zhuǎn)移酶，酶促合成了Sia-LeX?

糖類(lèi)與遺傳學(xué)

糖類(lèi)是遺傳學(xué)上非常重要的物質(zhì)之一，過(guò)去人們并沒(méi)有給予足夠的評(píng)價(jià)，如DNA與RNA的區(qū)別既不在堿

基、也不在磷酸，唯一的差別在核糖(RNA)和脫氧核糖(DNA)上，核糖的2位羥基對(duì)于RNA來(lái)說(shuō)，

不僅是折疊成固有三維結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因素，也是RNA具有催化作用的重要組成部分。

核糖2位羥基是DNA和RNA在遺傳學(xué)上的本質(zhì)差別，由此可見(jiàn)糖類(lèi)在遺傳學(xué)上扮演著核心和關(guān)鍵

角色“根據(jù)糖類(lèi)在生命過(guò)程中所扮演的重要角色，糖類(lèi)應(yīng)該有自己的遺傳密碼“

糖類(lèi)遺傳密碼

生命信息的準(zhǔn)確傳遞是維持正常生命過(guò)程的基礎(chǔ)，三維結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確遺傳、正常代謝和準(zhǔn)確表達(dá)則是信息準(zhǔn)

確傳遞的物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。作為“天才絕妙信息箱”的糖類(lèi)，其物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是如何由雙親傳給子代的？在

后天的細(xì)胞新陳代謝中這種結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)又是如何正常代謝和準(zhǔn)確表達(dá)的？這個(gè)問(wèn)題的答案就是糖類(lèi)遺傳密碼

（糖碼）。與蛋白質(zhì)遺傳密碼類(lèi)似，生物體內(nèi)也可能存在糖類(lèi)遺傳密碼。雖然當(dāng)代大多數(shù)科學(xué)家都認(rèn)為是糖

基化酶編碼了糖類(lèi)，但也有一些人注意到了糖類(lèi)本身的編碼功能、對(duì)基因的反調(diào)控作用、糖類(lèi)一維結(jié)構(gòu)的

多樣性和三維結(jié)構(gòu)的有限性等現(xiàn)象。

糖類(lèi)遺傳密碼是什么？

生命進(jìn)化過(guò)程：低等植物高等植物（糖類(lèi)為主體），低等動(dòng)物高等動(dòng)物（蛋白質(zhì)為主體）。糖類(lèi)與蛋

白質(zhì)一樣可能也有自己的遺傳密碼，二者可能有一定的內(nèi)在聯(lián)系，也必定存在明顯差別.糖類(lèi)遺傳密碼可

能與糖類(lèi)本身有密切關(guān)系（包括糖黃、糖昔衍生物）。也許先有糖類(lèi)遺傳，然后才有蛋白質(zhì)遺傳。糖類(lèi)是自

然界最容易生成的有機(jī)分子，CO2+H2O在大海的鹽場(chǎng)催化下，陽(yáng)光為能源，可以形成甲醛，這是第一個(gè)

最簡(jiǎn)單的最小的碳水化合物。從第一個(gè)簡(jiǎn)單的有機(jī)分子到復(fù)雜、高級(jí)的生命有機(jī)分子，必然存在一條通路。

糖類(lèi)遺傳密碼與II型糖尿病

II型糖尿病的主要病因可能是糖類(lèi)遺傳密碼出了毛??？從糖類(lèi)遺傳密碼假說(shuō)角度研究n型糖尿病，有可

能獲得新結(jié)構(gòu)類(lèi)型的治療藥物,n型糖尿病的病因?qū)W研究可能有利于糖類(lèi)遺傳密碼的破譯，對(duì)出毛病的糖

類(lèi)遺傳密碼進(jìn)行部分修復(fù)或彌補(bǔ)其不足，需耍對(duì)血糖具有雙向調(diào)節(jié)功能的藥物，而不是現(xiàn)在臨床上所采用

的單純降低血糖藥物。膳食不平衡、營(yíng)養(yǎng)不良、營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩，時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)損傷調(diào)控糖類(lèi)吸收和代謝的遺傳系

統(tǒng)，可能是發(fā)生n型糖尿病的原因。

糖類(lèi)遺傳密碼與其他疾病的關(guān)系

許多疾病的發(fā)生和治療都與糖類(lèi)密切相關(guān)，如細(xì)菌和病毒的抗原部分早已為人們所認(rèn)識(shí)，疫苗的應(yīng)用實(shí)際

上是糖類(lèi)的貢獻(xiàn)。從糖碼假說(shuō)角度分析，癌癥和病毒都可能是由于糖碼畸變?cè)斐傻膼汗０滩《緷撊肴?/p>

體細(xì)胞后，不能被防御體系識(shí)別，原因可能在其糖類(lèi)部分。忽視糖類(lèi)作用所得到的某些抗HIV制劑治標(biāo)不

治本.中醫(yī)對(duì)糖類(lèi)藥物非常重視，扶正固本的藥物被列為上品，如人參、黃黃、靈芝、茯苓、地黃、枸杞

子等等，其中的活性成分大多數(shù)是皂貳、多糖或寡糖類(lèi)，其實(shí)皂貳也是糖類(lèi)衍生物。

期待發(fā)現(xiàn)更多糖類(lèi)受體和糖類(lèi)酶

韓國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，合成的糖類(lèi)聚合物具有催化RNA和DNA的水解作用，四個(gè)聚合物含有吠喃核糖，一個(gè)

聚合物含毗喃糖，既能催化對(duì)硝基苯基磷酸乙酯的水解，也能催化含有30個(gè)堿基的單股DNA水解。-

般情況只有核酸水解酶才能水解DNA,該發(fā)現(xiàn)的新穎性得到國(guó)際同行的高度重視和評(píng)價(jià)。英國(guó)生物化學(xué)家

MJ.Gait評(píng)價(jià)說(shuō)：很顯然，糖類(lèi)聚合物有效地水解磷酸二酯鍵是史無(wú)前例的發(fā)現(xiàn).雖然國(guó)際同行們高度評(píng)

價(jià)了Han課題組的新發(fā)現(xiàn)，但是都沒(méi)有涉及到是否存在天然的含有糖類(lèi)的受體或含有糖類(lèi)的酶糖類(lèi)聚合

物單體能夠水解RNA和DNA的發(fā)現(xiàn)，是對(duì)糖碼存在可能性的間接支持，它對(duì)生命科學(xué)理論的影響將遠(yuǎn)遠(yuǎn)

超過(guò)它本身的實(shí)用價(jià)值。

糖類(lèi)的遺傳與變異

遺傳和變異是生命過(guò)程不可缺少的兩個(gè)重要方面，二者都有兩重性。遺傳保持了種、屬的相對(duì)穩(wěn)定性，但

不能產(chǎn)生新種，難以適應(yīng)變化大的環(huán)境，不變異就會(huì)退化或在環(huán)境大變化中消亡。變異既可以發(fā)展優(yōu)勢(shì)、

產(chǎn)生新種、適應(yīng)不斷變化的環(huán)境，也可能畸變到病態(tài)，使個(gè)體消亡。

糖類(lèi)具有結(jié)構(gòu)多樣性和易于異構(gòu)化，其保守性不及核酸和蛋白質(zhì)，變異性可能會(huì)超過(guò)核酸和蛋白質(zhì)。

糖原生物學(xué)

由于缺乏研究的有效工具以及糖分子本身的復(fù)雜性，糖生物學(xué)或糖原生物學(xué)落后于基因和蛋白質(zhì)的研究。

DNA和蛋白質(zhì)是直線序列，糖有分叉序列：DNA僅有4種基本單元，蛋白質(zhì)有20種，而糖有30種以上。

麻省理工學(xué)院的薩西賽克哈蘭說(shuō)：“目前我們尚未破譯其密碼，我們僅處于揭示糖奧秘的初始階段”。他的

實(shí)驗(yàn)室近年才開(kāi)發(fā)出第一個(gè)糖排序方法。同校的化學(xué)家西伯格也演示了第一個(gè)自動(dòng)化的“糖合成儀”。

了解糖的功能對(duì)醫(yī)學(xué)的影響可能遠(yuǎn)超過(guò)改進(jìn)藥的劑量及戰(zhàn)勝癌癥。研究人員正研究糖是如何影響帕金森

氏病、早老性癡呆癥和象愛(ài)滋病那樣的傳染病的發(fā)展。

糖原組學(xué)將成為生物學(xué)研究熱點(diǎn)

在基因組學(xué)(Genomics)和蛋白質(zhì)組學(xué)(Proteomics湘繼成為生物學(xué)的重點(diǎn)研究領(lǐng)域后，糖原組學(xué)(Glycomics)

有望取得突破性進(jìn)展。

糖原組學(xué)是研究糖和碳水化合物的，糖結(jié)構(gòu)的微小差異可能對(duì)生物學(xué)功能有重大影響.糖涉及到從胚胎發(fā)

育到免疫系統(tǒng)控制的每一件事情，在所有器官中，糖無(wú)所不在。對(duì)糖生物學(xué)的深入研究可能會(huì)產(chǎn)生新藥，

或改進(jìn)現(xiàn)有藥物的療效。例如，加有適量糖的、基于蛋白質(zhì)的藥物，可能產(chǎn)生更有效的治療，以及減少所

需藥物劑量。

糖工程學(xué)

隨著“糖生物學(xué)”基礎(chǔ)研究的發(fā)展，用于糖生物學(xué)研究的方法和基本技術(shù)、以及將基礎(chǔ)研究所獲得的成果

進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)技術(shù)等方面的研究也倍受重視，“糖工程學(xué)”的興起也是極為自然的了。

各政府對(duì)糖生物學(xué)研究的支持I

1989年日本創(chuàng)刊了《糖科學(xué)與糖工程動(dòng)態(tài)》，1991年由科技廳、厚生省、農(nóng)林水產(chǎn)省和通商產(chǎn)業(yè)省聯(lián)合實(shí)

施“糖工程前沿計(jì)劃”，總投資百億日元，計(jì)劃包括：糖工程、糖生物學(xué)、糖分子生物學(xué)、糖細(xì)胞生物學(xué)。

編輯出版了專(zhuān)著《糖工程學(xué)》。

美能源部1986年資助佐治亞大學(xué)創(chuàng)建了復(fù)合糖類(lèi)研究中心，建立復(fù)合糖類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)，1990年底已收集了6000

個(gè)糖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，1992年增加到9200個(gè)，1992年底有關(guān)的記錄增加到22000份，1996年增加到42000份。

歐盟1994-1998年的研究計(jì)劃中有一項(xiàng)“歐洲糖類(lèi)研究開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)”計(jì)劃，強(qiáng)化歐洲在糖類(lèi)基礎(chǔ)研究以及將

研究成果轉(zhuǎn)化為商品方面與美國(guó)、日本的競(jìng)爭(zhēng)能力。

糖類(lèi)作為信息分子在受精、發(fā)生、發(fā)育、分化、神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)衡態(tài)的維持等方面起著重要作用；炎

癥和自身免疫疾病、老化、癌細(xì)胞的異常增殖和轉(zhuǎn)移、病原體感染、植物和病原體相互作用、植物與根瘤

菌共生等生理和病理過(guò)