β-葡聚糖研究進(jìn)展

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1、綜述?-葡聚糖的研究進(jìn)展程彥偉李魁趙江一、?-葡聚糖的性質(zhì)1、?-葡聚糖的結(jié)構(gòu)?-葡聚糖（Glucan）是一種天然提取的多糖，分子量大約在6500以上，大多數(shù)為水不溶性或膠質(zhì)的顆粒，易溶于水，溶解度大于70%，10%水溶液的pH值為2.5-7.0，無(wú)特殊氣味。在自然環(huán)境中可以找到相當(dāng)多種類(lèi)的?-葡聚糖，通常存在于特殊種類(lèi)的細(xì)菌、酵母菌、真菌（靈芝）的細(xì)胞壁中，也可存在于高等植物種子的包被中。?-葡聚糖不同于一般常見(jiàn)糖類(lèi)（如淀粉、肝糖、糊精等），最主要的差別在于鍵連接方式不同，一般糖類(lèi)以α-1，4-糖苷

2、鍵結(jié)合而成為線(xiàn)形分子，而?-葡聚糖以β-1，3-糖苷鍵為主體，且含有一些β-1，6-糖苷鍵的支鏈。?-葡聚糖因其特殊的鍵連接方式和分子內(nèi)氫鍵的存在，造成螺旋形的分子結(jié)構(gòu)，這種獨(dú)特的構(gòu)形很容易被免疫系統(tǒng)接受。β-葡聚糖屬于植物細(xì)胞壁中的結(jié)構(gòu)性非淀粉多糖，是以混合的（1，3），（1，4）-β-糖苷鍵連接形成的D型葡萄糖聚合物。β-葡聚糖分水溶性和非水溶性?xún)煞N，但是水溶性占大多數(shù)。β-葡聚糖的溶解性受結(jié)構(gòu)中β-（1，3）-糖苷鍵的含量和聚合度的影響。水溶性β-葡聚糖中（1，3）糖苷鍵與（1，4）糖苷鍵含量之

3、比為1：（2.5~2.6），而非水溶性β-葡聚糖中相應(yīng)糖苷鍵含量之比為1：4.2。水溶性β-葡聚糖中約90%由β-（1，3）-糖苷鍵隨機(jī)連接起來(lái)的纖維三糖和纖維四糖構(gòu)成，剩余的10%由β-（1，3）-糖苷鍵連接的10個(gè)或10個(gè)以上β-（1，4）-糖苷鍵組成。在40oC或65oC條件下提取的水溶性β-葡聚糖分子量和粘度都較高，但二者在精細(xì)結(jié)構(gòu)上卻存在著差異。65oC下的提取物分子中由纖維三糖或纖維四糖連接構(gòu)成的部分較少。分子量也比40oC條件下的提取物低些(Woodward等，1988)。2、?-葡聚糖

4、的功能早在上世紀(jì)80年代末，美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)大麥特別是裸大麥(青稞)中的β-葡聚糖具有降血脂、降膽固醇和預(yù)防心血管疾病的作用，后來(lái)，β-葡聚糖的調(diào)節(jié)血糖、提高免疫力、抗腫瘤的作用陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)，引起了全世界的廣泛關(guān)注。目前，生物醫(yī)學(xué)界普遍認(rèn)為β-葡聚糖具有清腸、降低膽固醇、調(diào)節(jié)血糖、提高免疫力等四大生理作用。Degret在1963年對(duì)燕麥的研究表明，燕麥中特別是在燕麥麩皮中可溶性纖維含量較高，其有效成分除和其他食用纖維一樣具有通便作用以外，還能夠降低人體膽固醇的合成。由于β-葡聚糖和水混合后具有粘性，食用后

5、降低了腸胃道吸收脂肪的速率。據(jù)報(bào)道，β-葡聚糖能夠降低造成心血管疾病的低密度脂蛋白，保持和提高防止動(dòng)脈粥樣硬化的高密度脂蛋白的含量。一種名為washonupana的蠟質(zhì)大麥能引起膽固醇含量和低密度脂蛋白的減少。β-葡聚糖還能控制血糖的水平。一些糖尿病患者食用高燕麥纖維食物后可減輕依賴(lài)于胰島素的治療。盡管在一些研究中也提到燕麥中亞油酸及燕麥、大麥中三甘油脂和大麥中的生育三烯酚也具有降脂作用，但在這些因子中，當(dāng)今的研究重點(diǎn)仍是燕麥，大麥，小麥和其他谷物中的β-葡聚糖。葡聚糖還具有低熱值，抗齲齒功能。齲齒的

6、形成實(shí)際上是口腔食物經(jīng)唾液酶降解后，其分解物沉積在牙齒上，這些物質(zhì)大部分為膠質(zhì)物，由于這些物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)比較豐富，很容易被口腔中的微生物利用，特別是一些產(chǎn)酸微生物，這些微生物的分泌物會(huì)對(duì)牙齒產(chǎn)生不同程度的腐蝕，久而久之牙齒會(huì)變的脆弱，而小麥麩皮制備的低聚糖屬于難消化糖，口腔中的微生物不能利用這種糖源，因此具有抗齲齒功能；另外由于人體缺乏水解該聚糖的酶系，其能量值很低，又由于其代謝不受胰島素調(diào)節(jié)控制，因此該聚糖產(chǎn)品是糖尿病，肥胖病，高血脂等病人的理想糖源。β-葡聚糖是食用纖維的組成部分。食用纖維對(duì)人體的作用已

7、為廣泛地了解。一個(gè)最主要的功能是預(yù)防腸癌。醫(yī)學(xué)上的解釋是食用纖維減少腸道黏膜和致癌物質(zhì)的接觸，從而使腸內(nèi)物質(zhì)快速通過(guò)內(nèi)臟。由于結(jié)腸內(nèi)微生物的作用，β-葡聚糖分解生成揮發(fā)性脂肪酸，降低了pH值，從而降低了膽酸的脫羥基作用。這一結(jié)果降低了第一級(jí)膽酸轉(zhuǎn)換到第二級(jí)膽酸，如腫瘤促進(jìn)劑的脫氧膽酸，起到了抑制一些腫瘤微生物的作用。早在20世紀(jì)40年代，就有Louis博士發(fā)現(xiàn)酵母細(xì)胞中存在一種活性物質(zhì)具有免疫刺激作用，但不知是哪種物質(zhì)。一直到20世紀(jì)60年代，Nichclas博士才發(fā)現(xiàn)這種活性物質(zhì)正是?-葡聚糖。20

8、世紀(jì)70年代，?4綜述-葡聚糖開(kāi)始用于治療人的疾病。?-葡聚糖可以加強(qiáng)巨噬細(xì)胞的活性及吞噬能力，起到抗癌的功效。?-葡聚糖可以增強(qiáng)高等哺乳動(dòng)物血漿內(nèi)補(bǔ)體系統(tǒng)的溶菌功能，還可以促進(jìn)細(xì)胞毒性D細(xì)胞的分化，以及促進(jìn)由E細(xì)胞分化而來(lái)的漿細(xì)胞產(chǎn)生專(zhuān)一性抗體的功能，從而促使免疫機(jī)能的增加，進(jìn)而提高免疫能力。?-葡聚糖能有效提高動(dòng)物機(jī)體免疫能力，形成保護(hù)，這在許多動(dòng)物包括人體在內(nèi)都得到了實(shí)驗(yàn)證明，?-葡聚糖具有免疫保護(hù)的功能。二、?-葡聚糖的提取方法及含量測(cè)定方法1、