多糖的结构解析方法研究进展

❶ 常见的多糖有哪些 他们的提取方法比较

多糖的广义分类分为： 均一性多糖和不均一性多糖。
均一性多糖：
由一种单糖分子缩合而成的多糖，叫做均一性多糖。自然界中最丰富的均一性多糖是淀粉和糖原、纤维素。它们都是由葡萄糖组成。淀粉和糖原分别是植物和动物中葡萄糖的贮存形式，纤维素是植物细胞主要的结构组分。
1、 淀粉 淀粉是植物营养物质的一种贮存形式，也是植物性食物中重要的营养成分，分为直链淀粉和支链淀粉。① 直链淀粉：许多α-葡萄糖以α(1-4)糖苷键依次相连成长而不分开的葡萄糖多聚物。典型情况下由数千个葡萄糖线基组成，分子量从150000到600000。结构：长而紧密的螺旋管形。这种紧实的结构是与其贮藏功能相适应的。遇碘显兰色。② 支链淀粉：在直链的基础上每隔20-25个葡萄糖残基就形成一个-(1-6)支链。不能形成螺旋管，遇碘显紫色。淀粉酶：内切淀粉酶（α-淀粉酶）水解α-1.4键，外切淀粉酶（β-淀粉酶）α-1.4，脱支酶α-1.6。 2、 糖元 与支链淀粉类似，只是分支程度更高，每隔4个葡萄糖残基便有一个分支。结构更紧密，更适应其贮藏功能，这是动物将其作为能量贮藏形式的一个重要原因，另一个原因是它含有大量的非原性端，可以被迅速动员水解。糖元遇碘显红褐色。
3、 纤维素结构 许多β-D-葡萄糖分子以β-(1-4)糖苷键相连而成直链。纤维素是植物细胞壁的主要结构成份，占植物体总重量的1/3左右，也是自然界最丰富的有机物，地球上每年约生产1011吨纤维素。经济价值：木材、纸张、纤维、棉花、亚麻。完整的细胞壁是以纤维素为主，并粘连有半纤维素、果胶和木质素。约40条纤维素链相互间以氢键相连成纤维细丝，无数纤维细丝构成细胞壁完整的纤维骨架。降解纤维素的纤维素主要存在于微生物中，一些反刍动物可以利用其消化道内的微生物消化纤维素，产生的葡萄糖供自身和微生物共同利用。虽大多数的动物(包括人)不能消化纤维素，但是含有纤维素的食物对于健康是必需的和有益的。
4、 几丁质(壳多糖) N-乙酰-D-葡萄糖胺以(1，4)糖苷链相连成的直链。
5、菊 糖 ：多聚果糖，存在于菊科植物根部。
6、 琼 脂 ：多聚半乳糖，是某些海藻所含的多糖，人和微生物不能消化琼脂。

不均一性多糖
有不同的单糖分子缩合而成的多糖，叫做不均一多糖。常见的有：透明质酸、硫酸软骨素等。
有一些不均一性多糖由含糖胺的重复双糖系列组成，称为糖胺聚糖(glyeosaminoglycans，GAGs)，又称粘多糖。(mucopoly saceharides)、氨基多糖等。糖胺聚糖是蛋白聚糖的主要组分，按重复双糖单位的不同，糖胺聚糖有五类：
1、透明质酸
2、硫酸软骨素
3、硫酸皮肤素
4、硫酸用层酸
5、肝素
6、硫酸乙酰肝素

植物活性多糖的提取方法有多种,在水提醇沉的基础上,常采用酶解、微波、超声波,膜处理和CO<2>超临界萃取等方法进行辅助提取或精制.最常用的还是水提醇沉法.
举例: 蒽酮比色法，具体步骤
一、仪器、试剂和材料

1.仪器：电子天平，超声波清洗器，电热恒温水浴锅，抽滤设备，分光光度计，容量瓶，刻度吸管等

2.试剂：

(1)葡萄糖标准液：l00 µg/mL

(2)浓硫酸

(3)蒽酮试剂：0.2 g蒽酮溶于100 mL浓 H2SO4中。当日配制使用。

3.材料：甜高粱，甘草

二.操作步骤

1.葡萄糖标准曲线的制作

取7支大试管，按下表数据配制一系列不同浓度的葡萄糖溶液：

管号
1
2
3
4
5
6
7

葡萄糖标准液（mL）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.6
0.8

蒸馏水（mL）
1
0.9
0.8
0.7
0.6
0.4
0.2

葡萄糖含量（µg）
0
10
20
30
40
60
80

在每支试管中立即加入蒽酮试剂4.0mL，迅速浸于冰水浴中冷却，各管加完后一起浸于沸水浴中，管口加盖，以防蒸发。自水浴沸腾起计时，准确煮沸l0 min，取出，用冰浴冷却至室温，在620 nm波长下以第一管为空白，迅速测其余各管吸光值。以标准葡萄糖含量（µg）为横坐标，以吸光值为纵坐标，绘出标准曲线。

2.植物样品中可溶性糖的提取：将样品粉碎，105 ºC烘干至恒重，精确称取1~5 g，置于50mL三角瓶中，加沸水25mL，加盖，超声提取10 min，冷却后过滤（抽滤），残渣用沸蒸馏水反复洗涤并过滤（抽滤），滤液收集在50mL容量瓶中，定容至刻度，得可溶性糖的提取液。

3.稀释：吸取提取液2mL，置于另一50mL容量瓶中，以蒸馏水定容，摇匀。

4.测定：吸取1 mL已稀释的提取液于试管中，加入4.0 mL蒽酮试剂，平行三份；空白管以等量蒸馏水替代提取液。以下操作同标准曲线制作。根据A620平均值在标准曲线上查出葡萄糖的含量（µg）。

三、结果处理：

C × V总 × D

样品含糖量（%）= ————————————— × 100%

W × V测 × 106

其中：C——在标准曲线上查出的糖含量（µg），

V总——提取液总体积（mL），

V测——测定时取用体积（mL），

D——稀释倍数，

W——样品重量（g），

106——样品重量单位由g换算成µg的倍数

溶剂提取法
溶剂提取法是从植物中提取多糖的常用方法，溶剂提取法首先要考虑的因素是选择溶剂，一般应遵循相似相溶的原则，即极性强的有效成分选择极性强的溶剂，极性弱的成分选择极性弱的溶剂。多糖是极性大分子化合物，应选择水、醇等极性强的溶剂。在所有溶剂中，水是典型的强极性溶剂，对植物组织的穿透力
强，提取效率高，在生产上使用安全。它能用于各种植物多糖，被广泛应用。用水作溶剂来提取多糖时，可以用热水浸煮提取，也可以用冷水浸提。水提取的多糖大多是中性多糖。一般植物多糖提取多数采用热水浸提法，该法所得多糖提液可直接或离心除去不溶物；或者利用多糖不溶于高浓度乙醇的性质，用高浓度乙醇沉淀提纯多糖；但由于不同性质或不同相对分子质量的多糖沉淀所需乙醇浓度不同，它也可以用于样品中不同多糖组分的分级分离；还可按多糖不同性质在粗分阶段利用混合溶剂提取法对植物中不同的多糖进行分离；其中，以乙醇沉淀最为普遍。刘青梅等在紫菜粗多糖提取方式研
究中，热水提取控制条件为：温度为20~100℃，水与紫
菜的液固质量比为50:1，提取时间30~180min，经多次
试验最终得率为2.05%。周峙苗得到热水浸提羊栖菜
多糖的最佳因素：浸提温度为煮沸(102℃)，pH为3.0，
浸提时间为3h，液固质量比为40:1。李战对三种紫球
藻的提取工艺研究表明，三种紫球藻的最佳提取工艺
各不相同。铜绿紫球藻的最优提取工艺为乙醇浓度
5%，乙醇用量为3倍体积，醇沉时间为1.5h。氯仿与正
丁醇的比例4:1，样液与Sevag试剂的比例1:2，作用时
间为15min。淡色紫球藻的最优提取工艺为乙醇浓度
75%，乙醇用量为2倍体积，醇沉时间为1h，氯仿与正
丁醇的比例3:1，样液与Sevag试剂的比例1:2，作用时
间为45min。血色紫球藻的最优提取工艺为乙醇浓度
50%。乙醇用量为1倍体积，醇沉时间为0.5h，氯仿与
正丁醇的比例4:1，样液与Sevag试剂的比例2:1，作用
时间为45min。
酸碱提取法
有些多糖适合用稀酸或碱溶液提取，才能得到更
高的提取率。但酸碱提取法有其特殊性，因多糖类的不
同而异。只在一些特定的植物多糖提取中占有优势，而
且即使有优势，在操作上还应严格控制酸碱度。因为
某些多糖在酸性或者碱性较强时，可能引起多糖中糖
苷键的断裂。另外，稀酸、稀碱提取液应迅速中和或迅
速透析，浓缩与醇析而获得多糖沉淀。赵宇等对海篙
子多糖的提取方法研究发现，从硫酸根含量及粗多糖
产率看酸提方法好于水提方法。具体方法为：100g海
篙子干粉，加入1000ml 0.1mo1/L HCL溶液提取。室温
搅拌1h后过滤，重复操作三遍，合并滤液；滤液减压浓
缩至总体积的1/5，再加入95%乙醇至乙醇浓度达
30%，沉淀，离心除去沉淀中的褐藻酸，继续向上清液
中加入乙醇至乙醇浓度达7%。室温放置过夜使沉淀
完全，离心，沉淀干燥得海篙子粗多糖，多次试验算得
平均产率为3.35%。
孟宪元等在茜草多糖提取研究中发现酸提相对
多于水提，以稀酸提取茜草多糖，产品纯度较高。具体
方法如下茜草根粗粉1000g 5%HCL浸泡、离心、取上
清液加入ETOH并调节至浓度为7%，静置，2500rpm
离心，收集棕色沉淀物，95%ETOH洗涤3次，用45%
HCL溶解。加1%活性炭脱色，真空抽滤，滤液4℃过
夜，弃去容器底部少许沉淀物。溶液置透析袋内，逆水
法透析3d，冷冻干燥，得白色粉末状多糖约10g。
Hayashi Katsuhiko发明了一种从绿色藻类中提取酸
性多糖的方法，而这种多糖用常规的热水法是无法得到的。具体过程为：将干燥的绿藻粉末制成悬浮液，热
水浸泡提取或将含水绿藻直接用热水提取后离心分
离，取粘稠的固状物，加入碱水，在pH≥10的条件下
再进行搅拌提取，碱水提取液在搅拌的同时加入酸水
调节pH值为3.0~4.0，静置沉降后离心得酸性多糖。
1.3生物酶提取法
酶技术是近年来广泛应用到有效成份提取中的一
项生物技术，在多糖的提取过程中，使用酶可降低提取
条件，在比较温和的条件中分解植物组织，加速多糖的
释放或提取。此外，使用酶还可分解提取液中淀粉、果
胶、蛋白质等的产物，常用的酶有蛋白酶，纤维素酶，果
胶酶等。孟江研究不同酶对大枣渣多搪提取效果的
影响，根据多糖得率、多糖含量及蛋白质含量进行综合
评分得到最适合的酶为复合酶2(先胰蛋白酶提取，后
木瓜蛋白酶提取)，接下来依次是木瓜蛋白酶、复合酶、
(木瓜蛋白酶+胰蛋白酶)、胰蛋白酶、胃蛋白酶
(pH=7.0)、胃蛋白酶(pH=2.0)。复合酶2作用条件温
和，多糖得率及含量较高，且蛋白含量较低，实为一种
理想的酶提取剂。通过进一步正交实验考察得出最佳
工艺：先用胰蛋白酶3%，40倍体积在pH=7.0，65℃温
浸1.5h后，再加木瓜蛋白酶2.5%，在pH=7.0，50℃水
温浸1h，过滤残渣加40倍体积水，迅速升温至80℃，
然后温浸1.5h。
此外，植物多糖的提取方法还有超滤法，超声波强
化法，微波法等等。植物多糖的提取方法和技术在不断
改进和创新，但对于同一种方法和技术又需在不同植
物多糖的提取中研究考察。在选取提取分离方法的同
时，应当根据目标多糖的特点、物理化学性质，综合比
较，进行实验，选取最佳方法和提取工艺。

❷ 多糖类的分析方法

下面将简单介绍化学方法和物理分析方法。⑴化学方法测定多糖结构还是目前最常用的方法，测定的手段很多，其中经典而有效的是甲基化分析、高碘酸氧化和Smith降解、部分酸水解以及乙酰解和甲醇解等。① 乙酰解：多糖的乙酰解反应是在由乙酸酐、乙酸和硫酸组成的混合液中加热进行的，在一定的糖苷键处裂解。研究表明，相同糖苷键在酸水解和乙酰解中的速度是不同的。乙酰解是酸水解的一种有用的补充，多糖可从这两种不同的方法中获得不同的片段，从不同的角度获得多糖的结构信息。甲醇解：多糖在80-100℃条件下与无水甲醇氯化氢反应能将多糖变成组成单糖的甲基糖苷，这些甲基糖苷能转化为三甲基硅醚衍生物或乙酰基衍生物，然后进行GC分析并与标准单糖对照，可得到组成多糖的各单糖的定量数据。⑵物理分析法 ①IR法：IR在多糖结构分析上主要是确定吡喃糖的苷键构型，以及常规观察其他官能团。一般主要观察730-960cm-1的范围，如对于α-吡喃糖，δC1-H在 845 cm-1，而β-吡喃糖，δC1-H在890cm-1有最大吸收峰。②MS、GC-MS：GC分析多糖虽受样品挥发性和热稳定性的限制，但GC-MS是多糖结构分析不可缺少的工具，特别是对水解单糖、甲基化单糖及甲基化寡糖的分析，而且能鉴别出糖的异构体。MS在多糖结构分析中不仅在鉴别各种甲基衍生物的碎片，确定各种单糖残基的连接位置时必不可少，而且由于FAB-MS、ESI-MS和 MALDI-MS等技术的出现，利用质谱还可以测定多糖的分子量及一级结构。③NMR：用NMR技术研究多糖结构的一个特点是不破坏样品，对多糖的结构特征可通过化学位移、偶合常数、积分面积、NOE及驰豫时间等参数来表达。一维、二维图谱 NMR在分析糖的构型、相互连接的位置及顺序等方面具有广阔的应用前景。2、分子量及分子量分布多糖具有分子大小不均一的特点，近年来发现这些生物大分子的某一分子量范围成分具有药理活性，而另一分子量范围的成分不具有药理活性或具有一定的毒副作用，因此分子量及其分布既是这类药物的有效性控制的指标又是安全性控制的指标，质量标准中制订该项检查十分必要，这也是近年来大分子聚合物药物质量标准发展的一个明显的特点。多糖分子量只是代表相似链长的平均配布，不同方法所测得的分子量不同，即使是同一多糖，其重均分子量与数均分子量也相差较大，通常采用凝胶色谱法控制这类药物的分子量及其分布，应经研究选用与供试品分子大小相适应的色谱柱填充剂；使用的流动相通常为水或缓冲液，其pH值不应超过填充剂的耐受范围，可加入适量的有机溶剂，但浓度不应超过30%，流速以 0.5-1.0ml/min为宜，因这类分子多无紫外吸收，一般采用示差折光检测器，选用对照品的分子量范围及颗粒形状应与供试品匹配，测定数据经适宜的GPC软件处理求得相关参数。3、含量测定一般来讲，多糖不含蛋白和氨基酸，蛋白或氨基酸检测应呈阴性或符合限度检查要求，如为糖蛋白或糖肽，应提供其证据，以保证产品不是多糖与蛋白的混合物；并提供其氨基酸构成及蛋白含量范围，以保证质量稳定可控。对从天然植物中得到的多糖，在结构研究中尤其对糖组成分析，确定其中是否含有糖醛酸残基具有很重要的意义。糖醛酸的含量测定目前较常用的是硫酸咔唑法，但容易受中性糖残基的干扰。为了消除测定的干扰，可先测定样品中中性糖的吸收度，然后从样品的吸收度减去中性糖的吸收度，即为样品中糖醛酸的吸收度值。间羟基联苯法也是一种常用的多糖中糖醛酸含量测定方法，该法较硫酸咔唑法受中性糖残基的干扰更小。多糖的含量测定可分为两大类：一类是直接测定多糖本身，如高效液相色谱法和酶法；另一类是利用组成多糖的单糖缩合反应而建立的方法，如苯酚-硫酸法、蒽酮-硫酸法等。前者需要多糖的纯品和特定的酶，后者测定时方法学干扰较大，现有的比色重现性差，受影响因素多。但由于目前国内的实验条件，多糖的含量仍然主要采用这种方法，其原理为：多糖在浓硫酸水合产生的高温下迅速水解，产生单糖，单糖在强酸条件下与苯酚反应生成橙色衍生物。在波长490nm左右处和一定浓度范围内，该衍生物的吸收值与单糖浓度呈线性关系，从而可用比色法测定其含量，所用的单糖对照品尽量采用与其多糖组成一致或为含量较高的单糖，这样测得的值较准确。需要强调的是，这种方法所测定的是总糖的含量而不是总多糖的含量，因此首先应测定样品中游离的单糖含量，然后将总糖的含量减去游离单糖的含量，即为总多糖的含量。另外还可以采用3，5-二硝基水杨酸比色法（DNS法），它是在碱性条件下显色，较准确测定还原糖与总糖的含量从而求出多糖的含量，可消除还原性杂质的干扰。

❸ 百分求助：一道生物化学题：根据生物化学结构与功能的统一性原则，阐述多糖的研究前景

第一个问题——就是解结构。因为结构决定功能，目前尤其是着名的学术刊物在刊发新物质相关文章时几乎都要求附带其分子结构的信息。多糖与蛋白或核酸这样的大分子相比，一个特别特殊的问题就是人们对其单体连接方式的好奇心绝不亚于对其整体分子构象的，主要可以说是因为单体连接方式对多糖的功能体现更有决定意义。而糖的分子含多羟基，要充分辨别其结构很困难，特别是研究分枝型的多糖更加复杂，通常需要多种分离分析方法同时使用。研究主要包括：(1)相对分子质量；(2)单糖组成、比例；(3)有无糖醛酸及具体的糖醛酸类型和比例；(4)各单糖残基的D或L构型，吡喃环或呋喃环形式；(5)各个单糖残基之间的连接顺序；(6)糖苷的异头异构形式；(7)每个糖残基上羟基被取代情况；(8)糖链和非糖部分连接情况；(9)主链和支链连接位点；(10)糖残基可能连接其他基团等。一般，研究结构主要集中在两难点，一是单体连接的键型（比如Alpha-1,4-苷键还是Alpha-1,6-苷键），一是单体的分子构象（如椅式还是半椅式），这对多糖是否有其本体活性至关重要。所以开发和应用分子结构研究方法一直很重要。
多糖衍生物的研究也很有前景——改性天然多糖分子，获得更高效的生物功能或去除其原有不利因素。
第二个问题——多糖的活性和活性作用机理。目前比较确定的多糖可能具有的活性有免疫调节，抗肿瘤，抗病毒，抗氧化，降血糖、血压和血脂。至于其他一些比如美容肌肤、抗辐射等存在一些争议。并且现在能够比较全面了解某种多糖如何发挥活性作用的机制的也为数不多，需要大量基础研究。
应用方面：
工业应用——主要是裂解多糖进行工业化应用的研究方向。比如生物乙醇、低聚糖等的生产需要从成分复杂的原料开始，产物也一般是成分复杂的混合体。故要求更先进的结构分析、分离分析技术。
材料领域——跨度非常大，比如单单是羧甲基纤维素CMC就能在食品、医药甚至建筑各行各业中广泛应用。但一般是经过分子改性的，且必须要能规模化生成，这也是很广阔的研究方向。
食品医疗保健——1、资源利用，包括发现具有理想性能的天然多糖、改性天然多糖并实际应用；2、结构解析，没有结构和要求的安全性试验拿不到药号。

❹ 结构中含有甘露糖醛酸的多糖有哪些

质量研究一般来讲，多糖的质量研究主要包括各组分的理化性质如溶解度、比旋度和粘度的测定，分子量及分子量分布的研究，平面和立体的化学结构分析，结构改造和结构修饰的研究，以及糖醛酸、蛋白质、单糖和多糖的含量测定等等。下面简单介绍多糖的结构、分子量及分子量分布以及含量测定等方面的研究进展。 1、结构分析目前在多糖一级结构的分析中大多采用化学方法与物理方法相结合,可基本阐明某一多糖的一级结构的大致特征。而目前用于多糖高级结构分析的方法主要是物理方法, 诸如 X-射线纤维衍射、核磁共振、电子衍射等。如上所述，多糖的一级结构本身就很复杂。由于多糖结构的微观不均一性, 或结构键中有缺陷, 或是分子量分散, 使多糖的一级结构分析难以得出完全正确的结构式。多糖结构的描述包括:①多糖的分子量范围；②多糖的单糖组分；③单糖的连接点类型；④单糖和糖苷键的构型；⑤重复单位。多糖的活性与其初级和高级结构密切相关,高级结构在活性方面比一级结构起更大作用。有些多糖一级结构相同, 但活性不同, 其原因是二级及三级结构不同。目前多糖的立体结构研究一般靠 2D-NMR及X-衍射法。除此之外, 多糖的活性还与分子量、溶解度、粘度等理化性质有关。在研究多糖的构效关系时, 常用到多糖的分子修饰, 对多糖进行化学修饰,如硫酸化、脱硫酸化、化学降解、酶降解、乙酰化、烷基化等等, 有助于深入探讨其构效关系。下面将简单介绍化学方法和物理分析方法。（1）化学方法测定多糖结构还是目前最常用的方法，测定的手段很多，其中经典而有效的是甲基化分析、高碘酸氧化和Smith降解、部分酸水解以及乙酰解和甲醇解等。 ①甲基化分析 甲基化分析是多糖也是寡糖结构分析的最有力的手段之一。它包括糖的所有自由羟基全部生成甲醚，接着通过水解释放出甲基化单糖，再经NaBH4还原成糖醇，进而乙酰化水解后生成的羟基，得到各种部分甲基化的糖醇乙酰衍生物，生成的产物用气相色谱进行定性和定量分析，可确定组成多糖的各单糖种类和比例，进而用气相色谱—质谱，结合标准谱图的分析，可得到各种部分甲基化单糖衍生物的归属，从而确定各单糖的连接位置，即糖苷键的位置。但甲基化分析还无法知道异头碳糖苷键构型及多糖中单糖残基的顺序信息， 所要注意的是对含有糖醛酸或氨基己糖残基的多糖比较难甲基化，而且有可能会产生二级产物，如糖醛酸残基能产生缩酮衍生物，N—乙酰基氨基己糖残基可产生N—甲基 -N-乙酰氨基己糖，对这些衍生物需要特殊分析技术才能鉴定。 ②过碘酸氧化及Smith降解 多糖的过碘酸氧化反应通常在pH3-5的水溶液中进行，用过碘酸盐为氧化剂，因双醛型的氧化产物在水中不稳定，因此需要在酸水解前用NaBH4将它们还原为醇，最后，通过水解产物的分析结果可获得多糖中单糖连接的类型是l→4，1→-6，1→2，还是各种连接兼而有之。 Smith降解实际上是一种改良的过碘酸氧化，它是将多糖过碘酸盐氧化，NaBH4还原后用弱酸部分水解 (通常在室温下用稀无机酸水解还原产物)，生成具有特征性的糖连接的重复单元，从而获得更多的结构信息。 ③部分酸水解这是多糖结构分析中一个很有用的技术，一是通过部分酸水解可以获得结构较为容易测定的短链片段，从而集零为整推断出多糖的结构。二是可以在特殊糖苷键处断裂，帮助整个结构分析。如呋喃环结构的单糖对酸不稳定，用弱酸水解 (就可以得到这些残基，再通过残基片段的分析可得到有用的结构数据。一个成功的例子是枸杞子糖蛋白中一条由阿拉伯糖和半乳糖组成的O—连接多糖，并从甲基化分析结构得知，该多糖的非还原末端均为呋喃环阿拉伯糖，通过部分酸水解并用纸层析跟踪检测，首先释放出Ara，到刚有Ga1释放时终止水解，通过水解前后两种多糖的甲基化分析结果比较，再结合其他方法测得的结果可推断出整个多糖的可能结构。 ④乙酰解和甲醇解 乙酰解：多糖的乙酰解反应是在由乙酸酐、乙酸和硫酸组成的混合液中加热进行的，在一定的糖苷键处裂解。研究表明，相同糖苷键在酸水解和乙酰解中的速度是不同的。乙酰解是酸水解的一种有用的补充，多糖可从这两种不同的方法中获得不同的片段，从不同的角度获得多糖的结构信息。甲醇解：多糖在80-100℃条件下与无水甲醇氯化氢反应能将多糖变成组成单糖的甲基糖苷，这些甲基糖苷能转化为三甲基硅醚衍生物或乙酰基衍生物，然后进行GC分析并与标准单糖对照，可得到组成多糖的各单糖的定量数据。（2）物理分析法 ①IR法：IR在多糖结构分析上主要是确定吡喃糖的苷键构型，以及常规观察其他官能团。一般主要观察730-960cm-1的范围，如对于α-吡喃糖，δC1-H在 845 cm-1，而β-吡喃糖，δC1-H在890cm-1有最大吸收峰。 ②MS、GC-MS：GC分析多糖虽受样品挥发性和热稳定性的限制，但GC-MS是多糖结构分析不可缺少的工具，特别是对水解单糖、甲基化单糖及甲基化寡糖的分析，而且能鉴别出糖的异构体。MS在多糖结构分析中不仅在鉴别各种甲基衍生物的碎片，确定各种单糖残基的连接位置时必不可少，而且由于FAB-MS、ESI-MS和 MALDI-MS等技术的出现，利用质谱还可以测定多糖的分子量及一级结构。 ③NMR：用NMR技术研究多糖结构的一个特点是不破坏样品，对多糖的结构特征可通过化学位移、偶合常数、积分面积、NOE及驰豫时间等参数来表达。一维、二维图谱 NMR在分析糖的构型、相互连接的位置及顺序等方面具有广阔的应用前景。 2、分子量及分子量分布多糖具有分子大小不均一的特点，近年来发现这些生物大分子的某一分子量范围成分具有药理活性，而另一分子量范围的成分不具有药理活性或具有一定的毒副作用，因此分子量及其分布既是这类药物的有效性控制的指标又是安全性控制的指标，质量标准中制订该项检查十分必要，这也是近年来大分子聚合物药物质量标准发展的一个明显的特点。多糖分子量只是代表相似链长的平均配布，不同方法所测得的分子量不同，即使是同一多糖，其重均分子量与数均分子量也相差较大，通常采用凝胶色谱法控制这类药物的分子量及其分布，应经研究选用与供试品分子大小相适应的色谱柱填充剂；使用的流动相通常为水或缓冲液，其pH值不应超过填充剂的耐受范围，可加入适量的有机溶剂，但浓度不应超过30%，流速以 0.5-1.0ml/min为宜，因这类分子多无紫外吸收，一般采用示差折光检测器，选用对照品的分子量范围及颗粒形状应与供试品匹配，测定数据经适宜的GPC软件处理求得相关参数。 3、含量测定一般来讲，多糖不含蛋白和氨基酸，蛋白或氨基酸检测应呈阴性或符合限度检查要求，如为糖蛋白或糖肽，应提供其证据，以保证产品不是多糖与蛋白的混合物；并提供其氨基酸构成及蛋白含量范围，以保证质量稳定可控。对从天然植物中得到的多糖, 在结构研究中尤其对糖组成分析, 确定其中是否含有糖醛酸残基具有很重要的意义。糖醛酸的含量测定目前较常用的是硫酸咔唑法，但容易受中性糖残基的干扰。为了消除测定的干扰，可先测定样品中中性糖的吸收度，然后从样品的吸收度减去中性糖的吸收度，即为样品中糖醛酸的吸收度值。间羟基联苯法也是一种常用的多糖中糖醛酸含量测定方法,该法较硫酸咔唑法受中性糖残基的干扰更小。多糖的含量测定可分为两大类： 一类是直接测定多糖本身, 如高效液相色谱法和酶法；另一类是利用组成多糖的单糖缩合反应而建立的方法，如苯酚-硫酸法、蒽酮-硫酸法等。前者需要多糖的纯品和特定的酶，后者测定时方法学干扰较大，现有的比色重现性差，受影响因素多。但由于目前国内的实验条件，多糖的含量仍然主要采用这种方法，其原理为：多糖在浓硫酸水合产生的高温下迅速水解，产生单糖，单糖在强酸条件下与苯酚反应生成橙色衍生物。在波长490nm左右处和一定浓度范围内，该衍生物的吸收值与单糖浓度呈线性关系，从而可用比色法测定其含量，所用的单糖对照品尽量采用与其多糖组成一致或为含量较高的单糖，这样测得的值较准确。需要强调的是，这种方法所测定的是总糖的含量而不是总多糖的含量，因此首先应测定样品中游离的单糖含量，然后将总糖的含量减去游离单糖的含量，即为总多糖的含量。另外还可以采用3，5-二硝基水杨酸比色法（DNS法），它是在碱性条件下显色，较准确测定还原糖与总糖的含量从而求出多糖的含量，可消除还原性杂质的干扰。

❺ 请教：多糖溶解度的测定

质量研究一般来讲，多糖的质量研究主要包括各组分的理化性质如溶解度、比旋度和粘度的测定，分子量及分子量分布的研究，平面和立体的化学结构分析，结构改造和结构修饰的研究，以及糖醛酸、蛋白质、单糖和多糖的含量测定等等。下面简单介绍多糖的结构、分子量及分子量分布以及含量测定等方面的研究进展。 1、结构分析目前在多糖一级结构的分析中大多采用化学方法与物理方法相结合,可基本阐明某一多糖的一级结构的大致特征。而目前用于多糖高级结构分析的方法主要是物理方法, 诸如 X-射线纤维衍射、核磁共振、电子衍射等。如上所述，多糖的一级结构本身就很复杂。由于多糖结构的微观不均一性, 或结构键中有缺陷, 或是分子量分散, 使多糖的一级结构分析难以得出完全正确的结构式。多糖结构的描述包括:①多糖的分子量范围；②多糖的单糖组分；③单糖的连接点类型；④单糖和糖苷键的构型；⑤重复单位。多糖的活性与其初级和高级结构密切相关,高级结构在活性方面比一级结构起更大作用。有些多糖一级结构相同, 但活性不同, 其原因是二级及三级结构不同。目前多糖的立体结构研究一般靠 2D-NMR及X-衍射法。除此之外, 多糖的活性还与分子量、溶解度、粘度等理化性质有关。在研究多糖的构效关系时, 常用到多糖的分子修饰, 对多糖进行化学修饰,如硫酸化、脱硫酸化、化学降解、酶降解、乙酰化、烷基化等等, 有助于深入探讨其构效关系。下面将简单介绍化学方法和物理分析方法。（1）化学方法测定多糖结构还是目前最常用的方法，测定的手段很多，其中经典而有效的是甲基化分析、高碘酸氧化和Smith降解、部分酸水解以及乙酰解和甲醇解等。 ①甲基化分析 甲基化分析是多糖也是寡糖结构分析的最有力的手段之一。它包括糖的所有自由羟基全部生成甲醚，接着通过水解释放出甲基化单糖，再经NaBH4还原成糖醇，进而乙酰化水解后生成的羟基，得到各种部分甲基化的糖醇乙酰衍生物，生成的产物用气相色谱进行定性和定量分析，可确定组成多糖的各单糖种类和比例，进而用气相色谱—质谱，结合标准谱图的分析，可得到各种部分甲基化单糖衍生物的归属，从而确定各单糖的连接位置，即糖苷键的位置。但甲基化分析还无法知道异头碳糖苷键构型及多糖中单糖残基的顺序信息， 所要注意的是对含有糖醛酸或氨基己糖残基的多糖比较难甲基化，而且有可能会产生二级产物，如糖醛酸残基能产生缩酮衍生物，N—乙酰基氨基己糖残基可产生N—甲基 -N-乙酰氨基己糖，对这些衍生物需要特殊分析技术才能鉴定。 ②过碘酸氧化及Smith降解 多糖的过碘酸氧化反应通常在pH3-5的水溶液中进行，用过碘酸盐为氧化剂，因双醛型的氧化产物在水中不稳定，因此需要在酸水解前用NaBH4将它们还原为醇，最后，通过水解产物的分析结果可获得多糖中单糖连接的类型是l→4，1→-6，1→2，还是各种连接兼而有之。 Smith降解实际上是一种改良的过碘酸氧化，它是将多糖过碘酸盐氧化，NaBH4还原后用弱酸部分水解 (通常在室温下用稀无机酸水解还原产物)，生成具有特征性的糖连接的重复单元，从而获得更多的结构信息。 ③部分酸水解这是多糖结构分析中一个很有用的技术，一是通过部分酸水解可以获得结构较为容易测定的短链片段，从而集零为整推断出多糖的结构。二是可以在特殊糖苷键处断裂，帮助整个结构分析。如呋喃环结构的单糖对酸不稳定，用弱酸水解 (就可以得到这些残基，再通过残基片段的分析可得到有用的结构数据。一个成功的例子是枸杞子糖蛋白中一条由阿拉伯糖和半乳糖组成的O—连接多糖，并从甲基化分析结构得知，该多糖的非还原末端均为呋喃环阿拉伯糖，通过部分酸水解并用纸层析跟踪检测，首先释放出Ara，到刚有Ga1释放时终止水解，通过水解前后两种多糖的甲基化分析结果比较，再结合其他方法测得的结果可推断出整个多糖的可能结构。 ④乙酰解和甲醇解 乙酰解：多糖的乙酰解反应是在由乙酸酐、乙酸和硫酸组成的混合液中加热进行的，在一定的糖苷键处裂解。研究表明，相同糖苷键在酸水解和乙酰解中的速度是不同的。乙酰解是酸水解的一种有用的补充，多糖可从这两种不同的方法中获得不同的片段，从不同的角度获得多糖的结构信息。甲醇解：多糖在80-100℃条件下与无水甲醇氯化氢反应能将多糖变成组成单糖的甲基糖苷，这些甲基糖苷能转化为三甲基硅醚衍生物或乙酰基衍生物，然后进行GC分析并与标准单糖对照，可得到组成多糖的各单糖的定量数据。（2）物理分析法 ①IR法：IR在多糖结构分析上主要是确定吡喃糖的苷键构型，以及常规观察其他官能团。一般主要观察730-960cm-1的范围，如对于α-吡喃糖，δC1-H在 845 cm-1，而β-吡喃糖，δC1-H在890cm-1有最大吸收峰。 ②MS、GC-MS：GC分析多糖虽受样品挥发性和热稳定性的限制，但GC-MS是多糖结构分析不可缺少的工具，特别是对水解单糖、甲基化单糖及甲基化寡糖的分析，而且能鉴别出糖的异构体。MS在多糖结构分析中不仅在鉴别各种甲基衍生物的碎片，确定各种单糖残基的连接位置时必不可少，而且由于FAB-MS、ESI-MS和 MALDI-MS等技术的出现，利用质谱还可以测定多糖的分子量及一级结构。 ③NMR：用NMR技术研究多糖结构的一个特点是不破坏样品，对多糖的结构特征可通过化学位移、偶合常数、积分面积、NOE及驰豫时间等参数来表达。一维、二维图谱 NMR在分析糖的构型、相互连接的位置及顺序等方面具有广阔的应用前景。 2、分子量及分子量分布多糖具有分子大小不均一的特点，近年来发现这些生物大分子的某一分子量范围成分具有药理活性，而另一分子量范围的成分不具有药理活性或具有一定的毒副作用，因此分子量及其分布既是这类药物的有效性控制的指标又是安全性控制的指标，质量标准中制订该项检查十分必要，这也是近年来大分子聚合物药物质量标准发展的一个明显的特点。多糖分子量只是代表相似链长的平均配布，不同方法所测得的分子量不同，即使是同一多糖，其重均分子量与数均分子量也相差较大，通常采用凝胶色谱法控制这类药物的分子量及其分布，应经研究选用与供试品分子大小相适应的色谱柱填充剂；使用的流动相通常为水或缓冲液，其pH值不应超过填充剂的耐受范围，可加入适量的有机溶剂，但浓度不应超过30%，流速以 0.5-1.0ml/min为宜，因这类分子多无紫外吸收，一般采用示差折光检测器，选用对照品的分子量范围及颗粒形状应与供试品匹配，测定数据经适宜的GPC软件处理求得相关参数。 3、含量测定一般来讲，多糖不含蛋白和氨基酸，蛋白或氨基酸检测应呈阴性或符合限度检查要求，如为糖蛋白或糖肽，应提供其证据，以保证产品不是多糖与蛋白的混合物；并提供其氨基酸构成及蛋白含量范围，以保证质量稳定可控。对从天然植物中得到的多糖, 在结构研究中尤其对糖组成分析, 确定其中是否含有糖醛酸残基具有很重要的意义。糖醛酸的含量测定目前较常用的是硫酸咔唑法，但容易受中性糖残基的干扰。为了消除测定的干扰，可先测定样品中中性糖的吸收度，然后从样品的吸收度减去中性糖的吸收度，即为样品中糖醛酸的吸收度值。间羟基联苯法也是一种常用的多糖中糖醛酸含量测定方法,该法较硫酸咔唑法受中性糖残基的干扰更小。多糖的含量测定可分为两大类： 一类是直接测定多糖本身, 如高效液相色谱法和酶法；另一类是利用组成多糖的单糖缩合反应而建立的方法，如苯酚-硫酸法、蒽酮-硫酸法等。前者需要多糖的纯品和特定的酶，后者测定时方法学干扰较大，现有的比色重现性差，受影响因素多。但由于目前国内的实验条件，多糖的含量仍然主要采用这种方法，其原理为：多糖在浓硫酸水合产生的高温下迅速水解，产生单糖，单糖在强酸条件下与苯酚反应生成橙色衍生物。在波长490nm左右处和一定浓度范围内，该衍生物的吸收值与单糖浓度呈线性关系，从而可用比色法测定其含量，所用的单糖对照品尽量采用与其多糖组成一致或为含量较高的单糖，这样测得的值较准确。需要强调的是，这种方法所测定的是总糖的含量而不是总多糖的含量，因此首先应测定样品中游离的单糖含量，然后将总糖的含量减去游离单糖的含量，即为总多糖的含量。另外还可以采用3，5-二硝基水杨酸比色法（DNS法），它是在碱性条件下显色，较准确测定还原糖与总糖的含量从而求出多糖的含量，可消除还原性杂质的干扰。

❻ 茶多糖的研究现状

中国对多糖的研究始于20世纪70年代，且发展很快。由于多糖多种多样的生物活性功能以及在功能食品和临床上广泛使用，使多糖生物资源的开发利用和研究日益活跃，成为天然药物、生物化学、生命科学的研究热点。茶多糖是茶叶复合多糖的简称，由糖类、果胶、蛋白质等组成，其中多糖部分包括阿拉伯糖、木糖、葡萄糖、半乳糖、半乳葡聚等水溶性多糖。近些年来发现茶多糖还具有治疗糖尿病的功效[4]。清水岑夫（1987）研究发现，服用茶多糖链脲佐菌素诱发的高血糖小鼠血糖明显下降，最高下降率达40%；对正常小鼠腹腔注射茶多糖500mg/kg，给药7h后出现降血糖效果。王小刚等（1991）报道，分别给正常小鼠灌胃50mg/kg和100mg/kg的茶多糖，小鼠血糖浓度分别下降了14%和17%；而分别给正常小鼠腹腔注射25mg/kg和100mg/kg的茶多糖，其血糖浓度分别下降48%和52%，因此，不同给药方式降血糖的效果不同。Isiguki k.等（1992）发现腹腔注射茶多糖可使大鼠的血糖下降；将茶多糖用于糖尿病的辅助治疗，所有患者的症状均有好转。Tadadazu T.等（1998）对链脲佐菌素诱导发的高血糖模型大鼠用茶多糖灌胃，发现有明显的降血糖用用。据江和源等（2004）报道，茶多糖对正常小鼠及四氧嘧啶必糖尿病小鼠具有降血糖作用，这可能与茶多糖能减弱四氧嘧啶对胰岛β细胞的损伤或改善受损伤的β细胞的功能有关。

❼ 多糖的生物功能有哪些对于多糖的药理学价值和最新的研究进展有哪些

什么是多糖，多糖的生物学功能

多糖是由多个单糖分子缩合、失水而成，是一类分子机构复杂且庞大的糖类物质。其通式为(C6H12O6)x。多糖 polysaccharide 凡符合高分子化合物概念的碳水化合物及其衍生物均称为多糖。

有由一种类型的单糖组成的葡萄糖、甘露聚糖、半乳聚糖等（通常在英语的单糖词干上加上an这个词尾），由二种以上的单糖组成的杂多糖（hetero polysaccharide），含有氨基糖的葡糖胺葡聚糖等，在化学结构上实属多种多样。就分子量而论，有从0.5万个分子组成的到超过106个的多糖。由糖苷键结合的糖链，至少要超过10个以上的单糖组成的聚合糖才称为多糖。比10个少的短链的称为寡糖。不过，就糖链而论即使是寡糖，在寡糖上结合了蛋白质和脂类的，就整个分子而论，如果是属于高分子，则从广义上来看也属于多糖，因此特称为复合多糖（conjugated polysaccharide，complex poly－saccharide）或复合糖质（glycoconjugate）（糖蛋白、糖脂类、蛋白多糖）。

多糖的生物学功能，通常具有贮藏生物能〔如：淀粉、糖原、菊粉（inulin）〕和支持结构〔如：纤维素、几丁质（chitin）、粘多糖〕的作用。但是，细胞膜和细胞壁的多糖成份不仅是支持物质，而且还直接参与细胞的分裂过程，在许多情况下成为细胞和细胞，细胞和病毒，细胞和抗体等相互识别结构的活性部位。生物合成通常是由结合在细胞膜质（高尔基体、原生质膜、粗面内质网等）上的转糖基酶进行。利用各种糖苷作为前体。

在细菌细胞壁和聚多糖的生物合成中，多萜醇衍生物（特别是称为细菌萜醇的）作为中间体参与反应，关于动、植物某些多糖的合成也有类似的中间体的报道。另一方面，在分解过程中，有对糖链的糖排列次序和键的性质有特异性的多种糖苷酶参与。动物细胞中则多以溶酶体系统的酶存在。

此外，常能看到因缺损这些酶中的某种所导致的遗传病。这是显示多糖代谢重要性的典型例子。

❽ 多糖的结构

多糖（polysaccharide）是由多个单糖分子缩合、失水而成，是一类分子结构复杂且庞大的糖类物质。凡符合高分子化合物概念的碳水化合物及其衍生物均称为多糖。多糖在自然界分布极广，亦很重要。有的是构成动植物细胞壁的组成成分，如肽聚糖和纤维素；有的是作为动植物储藏的养分，如糖原和淀粉；有的具有特殊的生物活性，像人体中的肝素有抗凝血作用，肺炎球菌细胞壁中的多糖有抗原作用。多糖的结构单位是单糖，多糖相对分子质量从几万到几千万。结构单位之间以苷键相连接，常见的苷键有α-1，4-、β-1，4-和α-1，6-苷键。结构单位可以连成直链，也可以形成支链，直链一般以α-1，4-苷键（如淀粉）和β-1，4-苷键9如纤维素）连成；支链中链与链的连接点常是α-1，6-苷键。
由一种类型的单糖组成的有葡萄糖、甘露聚糖、半乳聚糖等，由二种以上的单糖组成的杂多糖（hetero polysaccharide）有氨基糖的葡糖胺葡聚糖等，在化学结构上实属多种多样。就分子量而论，有从0.5万个分子组成的到超过106个的多糖。比10个少的短链的称为寡糖。不过，就糖链而论即使是寡糖，在寡糖上结合了蛋白质和脂类的，就整个分子而论，如果是属于高分子，则从广义上来看也属于多糖，因此特称为复合多糖 （conjugated polysaccharide，complex poly－saccharide）或复合糖质（glycoconjugate）（糖蛋白、糖脂类、蛋白多糖）。

❾ 植物多糖的结构是怎样的

植物多糖结构组成非常复杂，不同种的植物多糖的分子构成及分子量各不相同。多糖也具有一、二、三、四级结构，一级结构是指糖基的组成，糖基排列顺序，相邻糖基的连接方式；多糖的二级结构是指多糖主链间以氢键为主要次级键而形成的有规则的构象；多糖的三级结构和四级结构是指以二级结构为基础，由于糖单位之间的非共价相互作用，导致二级结构在有序的空间里产生的有规则的构象。
多糖的结构单位是单糖，相同或不同的单糖以α－或β－糖苷键相连接，结构单位可以连成直链，也可以形成支链，自然界许多动植物和微生物多糖的基本结构单元是葡聚糖。