摘要 多糖研究目前是一個非常熱門和活躍的領(lǐng)域。本文對多糖及蜜蜂花粉多糖研究做了較全面的概述，供蜂業(yè)同行參考。

關(guān)鍵詞 蜜蜂；花粉多糖

糖類是自然界最多的有機(jī)化合物，也稱碳水化合物，是由碳、氫、氧三種元素組成的一類化合物。營養(yǎng)學(xué)上一般將糖類分為單糖、雙糖、寡糖和多糖。食品中的單糖主要有葡萄糖、果糖和半乳糖；雙糖是兩個單糖組成，常見的天然存在食品中的雙糖有蔗糖、乳糖和麥芽糖；寡糖是指由3～10單糖組成的糖類；多糖是指由10個以上單糖組成的糖類，營養(yǎng)學(xué)上具有重要作用的多糖有三種：即糖原、淀粉和纖維。

多糖廣泛存在微生物、植物和動物體內(nèi)。日本從二十世紀(jì)六十年代就開始研究擔(dān)子菌多糖藥物活性，有的多糖已成為有名藥物。德國用硫酸酯化木聚糖作為治療愛滋病的藥物進(jìn)行臨床試用。多糖的研究不僅涉及生命現(xiàn)象中許多基礎(chǔ)理論，而且有廣泛的應(yīng)用前景。有的多糖因其特殊生物活性，且無毒而被臨床用藥或疫苗，有的多糖因其特殊理化特性(如粘性、親水性等)而應(yīng)用在食品、輕紡等領(lǐng)域。近年來，人們已利用微生物發(fā)酵工程來生產(chǎn)多種多糖來滿足應(yīng)用和研究需要。

1 多糖研究概述

1.1 多糖提取

多糖多為水溶性多糖，組分不溶于高濃度的乙醇、丙酮、乙酸乙酯、正丁醇等有機(jī)溶劑。多糖的提取一般分三步進(jìn)行。

浸提：一般采用冷水或溫水浸提。浸提一段時間后，加乙醇或丙酮沉淀，離心分離沉淀。用乙醇或乙醚脫水，最后真空干燥或冷凍于燥后得粗多糖。

脫蛋白：用喪Sevag法(即氯仿與正丁醇的比例為3：1)脫蛋白，振搖0.5 h左右，使樣品中蛋白質(zhì)與混合液形成凝膠，再反復(fù)多次用離心法除去。也可用三氯醋酸法，三氟三氯乙烷脫蛋白。

純化：多糖純化多采用柱層析。脫蛋白后的多糖用水溶解后；用DEAE纖維素柱層析，然后依次用不同濃度的Na2CO3，NaOH洗脫。此外，純化還可采取凝膠柱層析法，超濾法等。

1.2 多糖分子量的測定

所謂多糖純品實質(zhì)上是一定分子量范圍內(nèi)的均一組分；因此測定的多糖分子量為平均值。以前多采用蒸氣壓滲透計法、沉降法、超速離心法、光散射法等測定高分子化合物分子量，但由于這些方法測定起來比較麻煩，且誤差很大。目前常用的方法為凝膠過濾法和高壓液相色譜法，對于分子量，小于一百萬的多糖，用高壓液相法為最好。

1.3 多糖結(jié)構(gòu)的確定

多糖的活性與其結(jié)構(gòu)有關(guān)，但確定多糖的細(xì)微結(jié)構(gòu)是很難的，原因是分級純化難關(guān)，從自然界分離的粗多糖是非常復(fù)雜的大混合物，包括生物大分子混合；不門多糖(中性多糖、酸性多糖或雜多糖)的混合；同種多糖大小分子的混合，必須采取適合特點的方法分離分級純化，否則不易確定其結(jié)構(gòu)。

從同一樣品采用不同分級方法，常有不同結(jié)果。植物的不同部位，因功能不同，其中的多糖也是各色各樣的，必須分開來研究。比如人。參的根、莖、葉、果中的多糖，雖都含有中性雜多糖、酸性雜多糖組分，其組成與結(jié)構(gòu)都是不同的。在人參莖、葉、果的中性雜多糖、酸性雜多糖組成中都有葡萄糖，而根的中性雜多糖、酸性雜多糖組成中都沒有葡萄糖，而只有以葡萄糖為主鏈的類淀粉多糖儲存在根部。

多糖結(jié)構(gòu)確定有化學(xué)降解法、酶降解法、免疫化學(xué)法、放射化學(xué)法、紅外光譜法、核磁共振法、氣相層折法、質(zhì)譜法、質(zhì)譜與氣相層聯(lián)用、高效液相色譜法等，要完成對多糖整體結(jié)構(gòu)的分析，必須將各種方法結(jié)合起來。

多糖的結(jié)構(gòu)研究，還不能忽視金屬離子的貢獻(xiàn)，多糖鏈中含烴基、乙?；?、氨基、硫酸基等易與多種金屬離子形成絡(luò)合物。多糖在自然環(huán)境中是否與金屬離子有關(guān)系，如何才會是其最佳狀態(tài)，也是應(yīng)考慮的。金屬離子的加入或可能是多糖的活性中心的成員，金屬離子的存在因絡(luò)合多糖鏈而會影響構(gòu)象變化。多糖的結(jié)構(gòu)確定與生物活性測試后，研究者的進(jìn)一步任務(wù)是研究其構(gòu)象、大分子間相互影響、活性中心、金屬離子影響以及化學(xué)修飾的研究，從不同角度來闡明結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。

1.4 多糖生理作用

1.4.1 多糖降血糖作用

在中國和日本民間，常有用粗老茶治療糖尿病的經(jīng)驗。清水豐夫在日本生藥學(xué)會上發(fā)表了題為“從茶葉中制取糖尿病的藥物為例探討茶葉降血糖作用”報告。他用冷、溫、沸水三種浸取方法抽提浸提物，用以鏈尿佐菌素所誘發(fā)的高血糖病態(tài)的老鼠作為生物活性檢測，發(fā)現(xiàn)服用茶的冷水浸提物的高血糖老鼠血糖下降明顯，下降率達(dá)40％，同時將冷水浸提物經(jīng)除去脂、蛋白質(zhì)等，分析純化出茶多糖，仍具有同樣效果，因此，認(rèn)為茶多糖具降血糖作用。汪東風(fēng)等茶多糖空腹注射健康成年昆明雄性小白鼠，結(jié)果12h后，血中血糖濃度比對照降了約11％，差異達(dá)極顯著水乎。銀耳多糖對四氧嘧啶致糖尿病小鼠有明顯的預(yù)防作用，在注射四氧嘧啶前1h喂以多糖300mg/kg，可觀察到小鼠血糖的升高幅度明顯降低。其作用機(jī)理可能是多糖減弱了四氧嘧啶對胰島細(xì)胞的損傷。

1.4.2 多糖的抗凝血及血栓作用

于淑如等用茶多糖可顯著延長混合人血漿的凝血時間和凝血酶元時間；灌胃給茶多糖50 mg/kg，小白鼠凝血時間延長；同樣可使家兔凝血酶元時間延長，可抑制家兔實驗性血栓形成，血栓形成時間明顯延長，血栓長度縮短，血小板數(shù)減少，血小板粘附率降低。用銀耳多糖給小鼠灌胃有延長凝血時間的作用。銀耳多糖的抗凝血作用顯、效緩慢，消失也緩慢，它不影響凝血酶原時間與出血時間，所包含的機(jī)理在于多糖影響了血小板的凝集力與粘著力以及內(nèi)源系統(tǒng)某些因子的，活性。以27.8 mg/kg劑量通過灌胃提供給家兔，可明顯延長其特異性血栓及纖維蛋白血栓的形成時間，縮短血栓長度，降低血小板粘附率和血液粘度，降低血漿纖維蛋白原含量并增強(qiáng)纖維酶活性，表明它們具有明顯的抗血栓作用。

1.4.3 多糖的降血脂作用

銀耳多糖可明顯降低高脂大鼠的血清膽固醇水平。給大鼠注射灌胃茶多糖，結(jié)果表明多糖可明顯降低高脂鼠的血漿總膽固醇及中性脂水平。汪東風(fēng)、周杰等分別在研究多糖對小鼠血脂的影響時發(fā)現(xiàn)，經(jīng)多糖處理12、24 h 后，小鼠高密度脂蛋白膽固醇有所提高，血清甘油三酯，低密度脂蛋白膽固醇比對照有所下降。

1.4.4 多糖的增強(qiáng)機(jī)體免疫作用

給小白鼠皮下注射茶多糖，然后腹腔注射羊紅細(xì)胞免疫，6天靜脈取血，觀察凝集程度，并計算抗體積數(shù)，結(jié)果表明：茶葉多糖濃度在3.0mg～10.0mg/ml范圍內(nèi)具有以血清凝集家為指標(biāo)的體液免疫增強(qiáng)作用。另外茶葉多糖還具有促進(jìn)單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)吞噬功能，增強(qiáng)機(jī)體自我保護(hù)功能。

1.4.5 多糖的抗腫瘤作用

臨床上已應(yīng)用香菇多糖治療慢性病毒性肝炎和作為原發(fā)性肝癌等惡性腫瘤的輔助治療藥物，可以緩解癥狀，提高患者低下的免疫功能。為了查明香菇多糖的抗腫瘤機(jī)理，有人合成了含有同位素的香茹多糖并在移植了腫瘤的小鼠身上做示蹤試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)它不具備直接殺傷腫瘤細(xì)胞的能力。隨后的大量實驗表明，它是作為調(diào)節(jié)機(jī)體免疫反應(yīng)的T細(xì)胞促進(jìn)劑，通過刺激抗體的產(chǎn)生提高機(jī)體的免疫功能，從而達(dá)到抵抗腫瘤的作用。

灰樹花多糖可提高小鼠肝臟中谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶與細(xì)胞色素P-450酶的活性。谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶是檢測化學(xué)抗誘變作用的一個指標(biāo)，這表明灰樹花多糖具有抗突變作用。據(jù)我國浙江醫(yī)科大學(xué)研究表明，灰樹花多糖對小鼠移植性肉瘤S180。的抑制率為48.5％，與環(huán)磷酰胺并用時其抑制率可提高至95％，并能桔抗環(huán)磷酰胺引起的白細(xì)胞數(shù)目下降，而且有免疫調(diào)節(jié)作用。

臨床試驗表明，灰樹花多糖可有效地改善腫瘤患者的主觀癥狀及顯著桔抗放化療所引起的免疫功能下降，并未見任何毒副作用。

2 花粉多糖研究概述

花粉多糖研究起步較晚，Rowley(1981)花粉外壁的孢粉索受體中含有多糖，Knss(1982)從細(xì)胞水平上證明了植物花粉內(nèi)壁含有酸性多糖和中性多糖。任金山(1990)用破壁油菜花粉，以熱水浸提，用三氯醋酸除蛋白質(zhì)并透析，乙醇沉淀得花粉粗多糖。用CTAB絡(luò)合法分離了花粉酸性多糖和中性多糖成分。中性多糖成分用Sephadex G-100凝膠柱層析進(jìn)一步純化得P-A、P-B、P-C 3個組分。酸性多糖用DE/E-Sephadex A-25純化得P-D、P-E 2個組分。聚丙烯酰胺凝膠電泳均為單一區(qū)帶。P-A、P-B、P-C、P-D、P-E的酸水解產(chǎn)物經(jīng)氣相色譜分析表明：均含有L-巖藻糖、L-阿拉伯德、D-木糖、D-半乳糖、D-葡萄糖及L-鼠李糖。而酸性多糖除以上單糖組分外，還含有已糖醛酸，但不含硫酸基。耿越(1998)應(yīng)用紅外光譜、氣相色譜和核磁共振等方法要完成對玉米花粉多糖結(jié)構(gòu)分析，結(jié)果表明：玉米花粉多糖(PM)至少含有PMAⅠ、PMAⅡ、PMBⅡ和PDBⅢ四種主要組分，其中PMAⅠ和PMAⅡ以α-糖苷鍵連接為主，含少量的β-糖苷鍵。MBⅡ和PDBⅢ以α-糖苷鍵連接為主鏈，均含有鼠李糖。

李道榮(2002)以香蒲花粉多糖為材料，采用正交實驗法研究了多糖水提取條件，得出的最佳提取條件為：加水比1∶7、提取溫度為10℃、提取時間為4h。同時發(fā)現(xiàn)經(jīng)酶解破壁的香蒲花粉，提取的多糖比未破壁的水提法相比，提取率能提高66.03％。

耿越(2001)應(yīng)用毛細(xì)管電泳技術(shù)分析了花粉多糖組分，結(jié)果表明：毛細(xì)管電泳技術(shù)對花粉多糖組分分離效果清晰，時間短，定量準(zhǔn)確。

耿越(1999)研究了玉米蜂花粉多糖對小白鼠免疫功能影響，發(fā)現(xiàn)玉米花粉多糖能夠促進(jìn)小白鼠接觸性皮炎反應(yīng)，提高腹腔巨，噬細(xì)胞對雞紅細(xì)胞的吞噬率和吞噬指數(shù)及小白鼠血清溶血素含量。另外還發(fā)現(xiàn)玉米花粉多糖對S180實體瘤具有良好的防治效果，能有效地抑制腫瘤細(xì)胞的生長，但沒有殺傷作用。呂建新(1999)應(yīng)用玉米花粉多糖對大鼠肺泡巨噬細(xì)胞內(nèi)乳酸脫氫酶和酸性磷酸酶的影響，以及對肺泡巨噬細(xì)胞分泌腫瘤壞死因子的誘導(dǎo)作用，結(jié)果表明：玉米花粉多糖能顯著提高細(xì)胞內(nèi)乳酸脫氫酶和酸性磷酸酶的含量，并且對有肺泡巨噬細(xì)胞分泌腫瘤壞死因子有誘導(dǎo)作用。王開發(fā)(2001)先給小白鼠皮下移植物實體瘤，然后注射玉米花粉多糖，發(fā)現(xiàn)抑瘤率達(dá)到74％。

周旭蜂(1997)應(yīng)用玉米花粉多糖作為免疫增強(qiáng)劑，把玉米花粉多糖作為瘟苗稀釋液，與豬瘟苗同時肌肉注射，然后檢測血清中的抗體水平，結(jié)果表明：玉米花粉多糖對瘟苗免疫有一定的增強(qiáng)效果。

陸芹章(2001)采用醇沉淀法從玉米花粉中提取租多糖。經(jīng)用蒽酮反應(yīng)、α-萘酚反應(yīng)、間苯二酚反應(yīng)、碘化反應(yīng)及高效液相色譜法鑒定，證實為多糖。用玉米花粉作為免疫增強(qiáng)劑按劑量50 mg、100 mg、200 mg分別與豬瘟弱毒細(xì)胞凍干苗共同免疫豬，測定其免疫效果。結(jié)果表明，各劑量組的IHA抗體效價均高于對照組；T細(xì)胞活性E花環(huán)試驗測得各劑量的活性E花環(huán)百分率分別為21.84％、25.46％、21.92％，均高于對照組15.91％；T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化試驗顯示，各試驗組的T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率分別為55.32％、56.39％、54.27％，均高于對照組47％。上述三種方法測定的結(jié)果均顯示顯著差異。對T淋巴細(xì)胞亞群的測定結(jié)果為，各試驗組的CD3、CD4、CD8T淋巴細(xì)胞的測定平均值均明顯高于對照組，但服細(xì)胞的變化不顯著。根據(jù)試驗結(jié)果選取100 mg劑量組往兩個豬場進(jìn)行擴(kuò)大試驗；測得的IHA抗體效價亦高于對照組。研究結(jié)果表明玉米花粉多糖既可增強(qiáng)體液免疫，又能增強(qiáng)細(xì)胞免疫。