【摘要】對多糖及其衍生物的免疫調(diào)節(jié)及其衍生物分析和研究表明，多糖具有抗病毒、抗腫瘤、免疫增強(qiáng)和抗氧化作用等。而多糖的生物活性與其結(jié)構(gòu)有關(guān)，所以對多糖結(jié)構(gòu)的修飾成為多糖研究的熱點(diǎn)，也是發(fā)現(xiàn)和開發(fā)多糖的重要途徑。多糖的結(jié)構(gòu)改造是指使用物理、化學(xué)等方法對多糖分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母男?。常用的化學(xué)修飾方法有硫酸化，羧甲基化，乙酰化，磷酸化等。

【關(guān)鍵詞】多糖? 生物活性? 結(jié)構(gòu)改造

1.1多糖硫酸化修飾

在多糖化學(xué)中最常用的修飾方法即為多糖的硫酸化修飾。多糖進(jìn)行硫酸化修飾大多為在多糖的糖基上引入硫酸基團(tuán)，從而使多糖結(jié)構(gòu)發(fā)生改變進(jìn)而增加多糖的生物活性。研究表明，硫酸多糖可增加巨噬細(xì)胞的吞噬作用，促進(jìn)巨噬細(xì)胞分泌細(xì)胞因子，增強(qiáng)免疫調(diào)節(jié)能力。Nagasawa法，氯磺酸 - 吡啶法（Wolfrom）法和三氧化硫 - 吡啶法是硫酸化多糖的常用方法。硫酸化修飾可顯著改善結(jié)構(gòu)特征，促進(jìn)生物活性，甚至為多糖增加新的生物活性。所以，多糖的硫酸化修飾越來越受到關(guān)注，因?yàn)樗鼈円驯蛔C明具有多種生物活性，包括抗氧化劑，抗癌劑，免疫調(diào)節(jié)劑和抗凝血劑活性。此外，硫酸化多糖的合成，表征和生物活性的最新進(jìn)展可促進(jìn)其在食品工業(yè)或制藥學(xué)中的應(yīng)用。

1.2多糖的羧甲基化修飾

羥甲基化是將羧甲基引入微生物多糖分子。常用的方法是在堿性條件下使微生物多糖與氯乙酸反應(yīng)，得到羧甲基化多糖。研究表明，大多數(shù)具有生物活性的多糖是水溶性的，羧化常常會增加多糖的水溶性，因此羧甲基取代程度與多糖的生物活性相互影響。例如沈明月等人研究的青錢柳多糖，當(dāng)多糖中有0.5？0.6個羧甲基取代時，研究發(fā)現(xiàn)羧甲基化后的柳多糖的能顯著增強(qiáng)誘導(dǎo)DC成熟的能力，從而起到免疫調(diào)節(jié)作用。最近，羧甲基化后的多糖其水溶性得到極大的提高，多糖的分子量也因此改變，并且有許多關(guān)于羧甲基多糖抗氧化能力的信息報道。羧甲基化可以提高黑木耳粗多糖的溶解度，從而導(dǎo)致生物活性的改善。人們普遍認(rèn)為，多糖的活性與其化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)相關(guān)，羧甲基化可以提高決明子種子膠的相對高的粘度，冷水溶解度和溶液穩(wěn)定性。

1.3 微生物多糖乙?；揎?/p>

乙?；ǔＪ褂靡宜岷鸵宜狒鳛轷；瘎?，乙?；磻?yīng)的溶劑一般在有機(jī)溶劑甲酰胺中進(jìn)行，在微生物多糖中的羥基氧和氨基氮上引入乙?；l(fā)生取代反應(yīng)。幾種方法被應(yīng)用于乙酰化目的，其中以甲酰胺作為溶劑的乙酸酐—吡啶法被認(rèn)為是最有效的方法。乙?；揎椢⑸锒嗵呛?，使其羥基向外，增加了微生物多糖的水溶性多糖在水，使其活性增強(qiáng)。微生物多糖乙?；牟课缓腿〈鷶?shù)量影響多糖的生物活性。原因是多糖在引入乙?；螅械目臻g排布發(fā)生改變，使其活性存在差異。因此，定向插入乙?；鶊F(tuán)是研究的一大熱點(diǎn)。近年來發(fā)現(xiàn)微生物多糖經(jīng)引入乙酰基進(jìn)行修飾后，其活性有了很大的提高，例如：改善抗氧化，免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤等。例如黑色靈芝多糖的抗氧化和免疫調(diào)節(jié)活性經(jīng)乙酰化修飾后得到增強(qiáng)。

1.4微生物多糖磷酸化修飾

多糖的磷酸化即為在多糖上較為活潑的羥基引入的磷酸基團(tuán)進(jìn)行羥基取代。多糖進(jìn)行磷酸化反應(yīng)的試劑一般為磷酸鹽、磷酸及其酸酐、磷酰氯等。關(guān)于多糖磷酸化的最早報道是以硫酸作為催化條件進(jìn)行的。多糖是通過糖苷鍵進(jìn)行相互連接的，而糖苷鍵不穩(wěn)定易受到外界環(huán)境的影響發(fā)生斷裂。在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿性條件下糖苷鍵易斷裂從而降解，因所以此方法不作為常規(guī)法進(jìn)行磷酸化修飾。五氧化磷是一種常用的磷酸化劑。由于五氧化二磷溶解特殊性，可在較低溫度下采用甲磺酸為溶劑進(jìn)行多糖的磷酸化修飾。同樣該法整個反應(yīng)環(huán)境均在強(qiáng)酸下發(fā)生，糖苷鍵發(fā)生斷裂，多糖解聚。反應(yīng)溶劑使這種方法的應(yīng)用受到限制。磷酸化試劑中還存在一種高活性的磷酰氯，該物質(zhì)可提供高含磷量的產(chǎn)品，但產(chǎn)率較低。作為多糖磷酸化試劑的三氯氧磷在沒有酸試劑的環(huán)境中甚至沒有水的條件下，仍然可以進(jìn)行反應(yīng)，但是在磷酸化反應(yīng)中，會產(chǎn)生氫離子。隨著反應(yīng)時間的增加，氫離子累計仍會對糖苷鍵進(jìn)行破壞。為了降低多糖的降解率，在發(fā)生反應(yīng)時需要對產(chǎn)生的氫離子進(jìn)行中和經(jīng)常加入堿性試劑如吡啶和三乙胺等。磷酸酯基團(tuán)的引入將增加多糖的免疫抑制活性。這一優(yōu)點(diǎn)使得多糖磷酸化具有重要意義。例如對葡聚糖經(jīng)磷酸化修飾后活性變化研究時發(fā)現(xiàn)多糖經(jīng)修飾后的可明顯促小鼠脾臟淋巴細(xì)胞的有絲分裂，使位于樹突狀細(xì)胞表面的CD86和CD69因子的表達(dá)，也可促進(jìn)B淋巴細(xì)胞IL-10的分泌。

微生物多糖結(jié)構(gòu)的修飾成為近幾年多糖研究的一大熱點(diǎn)，也是發(fā)現(xiàn)和開發(fā)新型多糖的重要途徑。多糖的結(jié)構(gòu)經(jīng)過不同方法的修飾從而使分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，最終改變生物的活性或增強(qiáng)。通過幾種方法的比較，經(jīng)過硫酸化修飾的多糖在食品工業(yè)或制藥領(lǐng)域中具有較大的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]王兆梅， 李琳， 郭祀遠(yuǎn)，等. 多糖結(jié)構(gòu)修飾研究進(jìn)展[J].中國醫(yī)藥工業(yè)雜志， 2013， 33（3）：616-620.

[2]Li J， Hu X， Li X， et al. Effects of acetylation on?the emulsifying properties of Artemisiasphaerocephala Krasch. polysaccharide.[J].Carbohydrate Polymers， 2016， 144：531-540.

[3]Yuan H，Zhang W， Li X，et al.Preparation and invitro antioxidant activity of kappa-carrageenanoligosaccharides and their oversulfated，acetylated， and phosphorylated derivatives[J].?Carbohydrate Research， 2005， 340（4）：685-92.

[4]申林卉，劉麗俠，陳冠，等.多糖化學(xué)結(jié)構(gòu)修飾方法的研究進(jìn)展[J].藥物評價研究，2013，36（6）：465-468.

[5]Zhang Z，Wang X，Zhao M，et al.O-acetylation oflow-molecular-weight polysaccharide fromEnteromorpha linza with antioxidant activity.[J].International Journal of BiologicalMacromolecules， 2013， 96（2）：371-5.

[6]Wang Z， Xie J， Shen M， et al. Sulfatedmodification of polysaccharides： Synthesis，characterization and bioactivities[J].Trends in Food Science & Technology，2018，74（1）：147-157.

作者簡介：劉山，工作單位：齊魯醫(yī)藥學(xué)院，職稱：助教，學(xué)歷：碩士研究生，研究方向：海洋天然藥物化學(xué)。