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摘 要：本文概述了多糖的來源、結構與生物活性及其在醫藥、食品等領域的廣泛應用，
以期能為多糖研究開發有所幫助。
關鍵詞：多糖；應用；食品
多糖又稱多聚糖，是聚合度大於10的糖類。在自然界估計超過90%的碳水化合物是以多糖
形式存在。多糖是構成生命有機體的重要組分，並在控制細胞分裂、調節細胞生長以及維
持生命有機體正常代謝等方面具有重要作用。多糖的研究與開發已日益受到關注。
1 多糖的來源
發現最早且研究最多的，是從細菌中得到的莢膜多糖，它在醫藥上主要用於疫苗。隨著對
多糖的研究不斷深入，人們在人和動物的多種組織、分泌液及某些植物、微生物中也發現
了多糖的存在。根據來源不同，將多糖分為動物多糖、植物多糖、微生物多糖三類。動物
多糖主要有肝糖元、甲殼素、肝素、硫酸軟骨素、透明質酸等五類。植物多糖種類繁多，
是由許多相同或不同的單糖以α-或β-糖?鍵所組成的化合物，普遍存在於自然界植物體
中；由於植物多糖的來源廣泛，不同種的植物多糖的結構，分子構成及分子量各不相同，
生物活性也不同。微生物多糖主要來源於細菌和真菌，屬高分子聚合多糖，按結構可分為
?聚糖、葡聚糖和脂多糖等。它們均含有某一特有的保守結構序列，且此結構不屬於高等
生物體的正常組分。這些多糖具有免疫調節的功能，可能是由於高等動物非特異防禦系統
逐漸進化，從而識別這些微生物的保守結構。
2 多糖的提取與純化
多糖是極性大分子化合物，大多採用不同溫度的水、稀鹼溶液提取，盡量避免在酸性條件
下提取，以防引起糖?鍵的斷裂。稀酸提取時，時間宜短，溫度不宜超過50℃。由於水浸
提時間長且效率低，酸鹼浸提易破壞多糖的立體結構及活性。現在有的採用?法提取多糖
，即採用復合?——熱水浸提相結合的方法。復合?多採用一定比例的果膠?、纖維素?及中
性蛋白?，此法具有條件溫和、雜質易除和提取率高等優點。此外，還有採用物理波強化
提取多糖，如果結合熱水提取效果更佳。超濾法提取香菇多糖也已取得較好效果。
提取之後純化之前一般要用乙醇或丙酮進行反覆沉澱洗滌除去雜質。然後採用DEAE——纖
維素、DEAE——凝膠及其它凝膠柱層析法進行純化，國外採用LKB柱層析系統。可以用超
離心法、高壓電泳法、凝膠過濾法、高效液相法、示差折射法、紫外檢測法等鑒定純度。
3 多糖的結構與生物活性
多糖的結構可分為一級結構、二級結構、三級結構和四級結構。一級結構是指其單糖殘基
的組成、排列序列、連接方式等。多糖的結構又具有四種類型，即可拉伸帶狀、捲曲螺旋
狀、皺紋狀及不規則捲曲狀。多糖的結構單位是單糖，多糖相對分子質量從幾萬到幾千萬
。結構單位之間以?鍵相連接，常見的?鍵有α-1，4-、β-1，4-和α-1，6-?鍵。結構單
位可以連成直鏈，也可以形成支鏈，直鏈一般以α-1，4-?鍵（如澱粉）和β-1，4-?鍵（
如纖維素）連成；支鏈中鏈與鏈的連接點常是α-1，6-?鍵。
對多糖的研究顯示，多糖具有抗病毒、免疫調節功能，抗腫瘤、抗突變、降血脂和抗輻射
等作用。同時，研究人員發現其生物活性與多糖的一級結構和高級結構（糖單元、糖?鍵
、主鏈、構象、支鏈、分子量等）有著密切的關係。
葡聚糖是自然界許多動植物和微生物多糖的基本結構單元，多糖的抗病毒功能主要是利用
其相似結構，通過免疫調節機制產生宿主免疫功能。如香菇多糖、裂褶多糖均具有葡聚糖
主鏈結構，二者都具有抗腫瘤作用及提高細胞免疫及體液免疫功能。
已有的研究結果表明，多數具有突出生物學活性的葡聚多糖都以（1→3）糖?鍵連接。香
菇多糖主鏈的葡聚糖由（1→3）糖?鍵連接，具有較強的抗腫瘤活性，而同是葡聚糖主鏈
的澱粉，其糖?鍵為（1→4）鍵型，卻沒有生物學活性，這在一定程度上源於二者主鏈糖?
鍵的類型不同。
至今已發現大多數具有抗腫瘤活性的多糖都具有β（1→3）-D-葡聚糖的主鏈結構。但是
，同樣具有β-（1→3）-D-葡聚糖主鏈結構的Pachyman和Laminaran卻幾乎沒有抑瘤活性
，這表明主鏈結構並不是多糖抗腫瘤活性的最基本原因。
Saito及其合作者的研究表明，如果多糖的構象由有序變為無序，其活性立即消失。基於
這一結果和其他的有關構效關係的信息，Chihara認為，多糖的抗腫瘤活性可能與其某一
種「有序構象」直接相關。但至今，仍無法確切定義這種「有序構象」。
那些直鏈的、無過長支鏈、溶解度大的多糖具有抗腫瘤活性。茯苓多糖由於支鏈過長而不
具有抗腫瘤活性，但經過控制性氧化水解，降低支鏈長度，就有了活性。當多糖達到一定
的取代度時，才能具有生物活性。從紫膠樹的樹膠中提取出來的漆多糖，當取代度大於
0.8時，隨著取代度的提高，抗凝血活性增大。但並不是取代度越高，活性越強，真菌多
糖Pestalotan是一種高度分支化的葡聚糖，取代度高達2.8，活性卻低。
4 多糖的應用
4.1 在醫藥上的應用
多糖具有多種藥理作用，現在已經廣泛應用於醫學臨床。據文獻報道，多糖具有抑制
S-100肉瘤及艾氏腹水瘤等細胞生長的生物學效應，明顯促進肝臟蛋白質和核酸合成及骨
髓造血功能，促進體細胞免疫和體液免疫功能。如香菇多糖與免疫抑制伏福定（UFT）合
用用於治療胃癌。目前除香菇多糖外，經過衛生部門批准的作為抗腫瘤免疫治療藥物的還
有雲芝多糖、豬苓多糖等。
4.2 在食品工業中的應用
4.2.1 在飲料中的應用
從生物體中提取一類具有生物生理活性的多糖類物質（生物活性多糖）是研發保健飲料重
要原料之一，它們大多具有良好水溶性，可以賦予飲料一定保健功能及起到一定增稠、穩
定和提高口感作用。如羅望子多糖膠用作果汁飲料等增稠劑和穩定劑，硒酸脂多糖用於飲
料生產，既可作為硒營養強化劑，又可作為膠凝劑、增稠劑、懸浮劑和澄清助劑等。
4.2.2 在糕點及面製品中的應用
開發多功能、營養性糕點，提高面製品感官特性一直是食品開發研究的熱點，多糖應用為
新型糕點及面製品的開發提供方向。多糖具有良好的營養作用，增稠、穩定等一系列獨特
食品加工性能，不僅增強糕點及面製品保健功能，還可有效改善食品質感，控制產品水分
，延長保質期。在糕點及麵團中加入適量菊糖，可以有效控制黏度，柔軟性和保質期都有
所改善。
4.2.3 在肉製品中的應用
多糖可單獨作為營養強化劑直接加入肉製品。如硒酸脂多糖在肉製品中除可作為硒源營養
補充劑，生產富硒火腿腸、午餐肉等外，還可增強肉的持水性，改善製品彈性及切片性能
。利用澱粉的增稠性，用於碎牛和羊肉罐頭中，可增加製品的黏結性和持水性。卡拉膠用
於肉製品可提高口感並能保持水分、風味、質構，起到凝膠、乳化、保水、增強彈性的作
用。往肉製品加入0.5%～2.0%的瓊脂也可起到膠凝作用。利用多糖的生物活性還可開發一
些特殊人群如宇航員、高血壓和糖尿病患者等食用肉製品。
4.2.4 在冰淇淋和果凍中的應用
多糖具有穩定性、凝膠性、耐熱冷性和保形性，在冰淇淋和果凍生產中可作為良好的品質
改良劑。如在冰淇淋中加入α-葡聚糖能抑製冰晶的形成。在果凍中加入果膠，膠凝效果
較好。
4.3 在其他方面的應用
多糖還大量應用於工業廢水處理、清潔用品、紡織上漿、造紙、印刷工業及鑽井、選礦、
炸藥工業等領域。◇
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