活性多糖的生物活性及构效关系研究进展

刘淑贞，周文果，叶伟建，陈江平，巫朝华，陈东清，黄建联

（福建安井食品股份有限公司，福建厦门361022）

活性多糖的生物活性及构效关系研究进展

刘淑贞，周文果，叶伟建，陈江平，巫朝华，陈东清，黄建联*

（福建安井食品股份有限公司，福建厦门361022）

活性多糖来源广泛，具有免疫调节、抗肿瘤、抗病毒、抗氧化、降血糖等生物活性，且其生物活性与结构密切相关。活性多糖已成为食品科学和医学领域的研究热点之一，也是一类重要的保健食品功能因子。对活性多糖的主要来源、生物活性及主要作用机制、构效关系以及发展前景进行综述，为活性多糖的进一步开发和利用提供理论基础。

活性多糖；生物活性；作用机制；构效关系

多糖（polysaccharide）是一类由10个以上相同或不同单糖通过糖苷键连接而成的高分子化合物，广泛存在于生物体中。其中具有促进机体健康，控制细胞分化，调节细胞生长衰老，参与细胞识别、细胞代谢、胚胎发育、病毒感染、免疫应答等多项生命活动的一类多糖称为生物活性多糖（bioactive polysaccharides）或生物应答效应物（biological response modifier，BRM）[1]。活性多糖的化学结构决定其生物活性，活性多糖的构效关系研究可为其生物活性的目的性筛选提供理论指导。活性多糖具有安全性高、毒副作用小、疗效好、来源广等特点，近年来受到国内外学者的广泛关注，成为食品科学、医学、分子生物学等领域的研究热点之一。对活性多糖的主要来源、生物活性及主要作用机制、构效关系以及发展前景进行综述，以期为活性多糖的深入开发和利用提供理论参考。

1 主要的活性多糖

活性多糖来源广泛，主要有真菌多糖、海洋生物多糖和植物多糖等。真菌多糖是从真菌菌丝体、子实体、发酵液中分离出的一类活性多糖。海洋生物多糖根据其来源不同，可分为海藻多糖、海洋动物多糖和海洋微生物多糖3类。植物多糖根据其存在部位可分为细胞内多糖、细胞壁多糖和细胞外多糖。香菇多糖、云芝多糖、裂褶多糖和猪苓多糖已应用于临床上，而香菇多糖片、猴头菇多糖片、灵芝多糖片等真菌多糖类保健品也已投放市场。常见主要活性多糖及来源见表1。

表1 主要活性多糖及来源Table 1 Main bioactive polysaccharides and their origins

2 活性多糖主要生物活性及作用机制

2.1 免疫调节及其作用机制

许多多糖具有免疫调节作用，且其调节作用是多环节多方位的，不仅能够促进免疫器官指数的增长，激活巨噬细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞、自然杀伤细胞（natural killer cell，NK）等免疫细胞，而且能促进细胞因子生成和抗体的产生、激活补体系统，从而提高机体免疫力。

2.1.1 对免疫器官的影响

活性多糖可促进机体免疫器官的生长发育，并可部分恢复环磷酰胺引起的免疫器官抑制作用，提高胸腺和脾脏等脏器指数，进而提高机体免疫功能[2]。Ding等[3]发现龙葵多糖SNLWP-1、SNLAP-1和 SNLAP-2组分在30 mg/kg～100 mg/kg的剂量范围内都能显著提高荷瘤小鼠的脾脏和胸腺指数。Chen等[4]给环磷酰胺免疫抑制小鼠灌胃红豆杉多糖组分SCP-II，结果发现不仅小鼠的脾淋巴细胞增殖，而且其胸腺指数和脾脏指数也提高了。

2.1.2 对免疫细胞的影响

T淋巴细胞、B淋巴细胞是介导机体特异性免疫的主要细胞。Xia等[5]在研究铁皮石斛多糖（dendrobium polysaccharides，DOP）和两个纯化组分DOP1和DOP2对小鼠脾脏淋巴细胞增殖活性的影响时发现，当浓度在100 μg/mL时，三者均能不同程度提高脾淋巴细胞的增殖活性。也有研究表明，黄芪多糖可提高病理状态下外周血T、B淋巴细胞的增殖，增强淋巴细胞与内皮细胞的黏附，促进淋巴细胞再循环，增加淋巴细胞与抗原的接触机会，扩大免疫反应、增强机体免疫功能[6]。香菇多糖是T细胞激活剂，在体内、体外均能促进细胞毒T淋巴细胞（cytotoxic T lymphocyte，CTL）的产生，提高CTL的杀伤活力，提高抗体依赖性细胞毒细胞（antibody dependent cell-mediated cytotoxic cell，ADCC）活性[7]。Yi等[8]研究发现龙眼肉中的 3 种纯化多糖在100 μg/mL～400 μg/mL的剂量范围内能刺激B淋巴细胞增殖。

巨噬细胞是免疫效应细胞，具有免疫防御、免疫监视、免疫调节以及抗原递呈等多种免疫功能，它可分泌多种生物活性物质，通过递呈抗原给T淋巴细胞、B淋巴细胞，吞噬和清除异物以及衰老和死亡的细胞，从而参与机体的非特异性免疫和特异性免疫应答。活性多糖对巨噬细胞的免疫调节作用主要包括：促进巨噬细胞增殖；促使巨噬细胞产生活性氧簇（reactive oxygen species，ROS），杀伤肿瘤细胞；促使巨噬细胞分泌细胞因子和趋化因子。从蛹虫草子实体中提取的多糖CM可通过激活转录因子（nuclear factor kappa，NF-kB）、丝裂原活化蛋白激酶（mitogen activated protein kinase，MAPKs）信号通路来激活巨噬细胞，增强小鼠腹腔巨噬细胞和RAW264.7巨噬细胞吞噬作用[9]。Schepetkin等[10]从刺柏的果实中提取分离得到是五种多糖中有两种能激活巨噬细胞的免疫活性，诱导巨噬细胞分泌白细胞介素-1（interleukin-1，IL-1）、IL-6、IL-10、IL-12和肿瘤坏死因子（tumor necrosis factorα，TNF-α）。药用刺柏果实的疗效主要是由调节巨噬细胞免疫活性得以实现的。

NK细胞是机体重要的免疫细胞，与抗肿瘤、抗病毒感染和免疫调节有关，可以直接杀伤靶细胞。对B淋巴细胞、T淋巴细胞和骨髓干细胞等均有一定调节作用，并通过分泌细胞因子来调节机体免疫功能。Yang等[11]研究发现连续7 d给小鼠灌胃油菜花粉多糖可增强荷肉瘤S180细胞小鼠和黑色素瘤细胞小鼠脾脏中NK的活性，且存在剂量依赖效用。从猕猴桃根部提取的多糖和4种纯化的多糖可通过促进荷瘤小鼠脾脏NK细胞对K562细胞的杀伤活性来抑制肿瘤的生长[12]。Guang等[13]研究发现月见草多糖对小鼠H22肿瘤具有抑制增殖作用，同时促进NK细胞对小鼠淋巴瘤细胞的杀伤活性。

2.1.3 对免疫分子的影响

从冬虫夏草的子实体中提取的多糖可通过调节IL-4、IL-17、IL-5等多种细胞因子的分泌水平来提高经电力辐射小鼠的免疫活性[14]。菖蒲根茎中的一种果胶多糖可刺激小鼠巨噬细胞IL-12和一氧化氮（NO）的产生，同时诱导人外周血单核细胞TNF-α的分泌[15]。Grace等[16]研究了从姜黄中提取的一种多糖组分H2的免疫活性，发现它可提高人外周血单核细胞转化生长因子（transform growth factor-β，TGF-β）、TNF-α、粒细胞巨噬细胞刺激因子（granulocyte-macrophage colonystimulating factor，GM-CSF）、IL-1α、IL-5、IL-6、IL-8、IL-10、IL-13等细胞因子的分泌水平。

补体系统是机体重要的免疫防御因素，在机体的非特异性和特异性免疫效应过程中发挥作用，并参与炎症反应和多种病例过程。Zhu等[17]从杜仲树皮中分离出一种水溶性蛋白多糖EWDS-2，它可通过经典途径和替代途径抑制补体活性，其CH50和AP50值分别为（282±11）μg/mL和（144±17）μg/mL。不同来源多糖的免疫调节功能及作用机制见表2。

表2 不同来源多糖的免疫调节功能及作用机制Table 2 Immunomodulation and its mechanism of different polysaccharides

2.2 抗肿瘤及其作用机制

抗肿瘤是多糖的重要生物学活性，其在体内外实验中均表现出良好的抑瘤效果，且毒副作用小。目前，对多糖抗肿瘤的研究已成为生物医药领域的研究热点。

多糖抗肿瘤作用主要有两种方式：一种是通过提高宿主免疫功能间接抑制或杀灭肿瘤细胞；另一种是直接作用于肿瘤细胞，通过影响肿瘤细胞膜生化、抗自由基、诱导肿瘤细胞分化和凋亡，影响肿瘤细胞超微结构而发挥直接抗肿瘤作用。

2.2.1 增强免疫

多糖能够通过激活免疫系统，增强机体免疫力来实现抗肿瘤作用。多糖不仅能激活单核巨噬细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞、NK细胞、促进网状内皮系统的吞噬功能、诱导免疫调节因子的表达；还能促进IL-1、IL-2、TNF和干扰素（interferon,IFN）等细胞因子的生成，也可以增加免疫器官的重量，延缓因放疗或化疗导致的免疫器官的衰老或衰退；还可提高弹力廓清指数，增强吞噬功能，排除侵入机体的异物，从而达到抑瘤效果。

Wang等[27]研究发现人参多糖不能直接杀伤K562细胞、HL-60细胞和kGlα细胞，但可通过激活小鼠巨噬细胞，促使其释放TNF-α、IL-1、IL-6和NO等细胞因子，从而具有潜在的抗肿瘤活性。茶树花多糖通过提高血浆IFN-γ、IL-2水平和T淋巴细胞亚群的CD4+及CD4+/CD8+的比例，增强巨噬细胞吞噬功能和延迟变态反应，从而提高机体对肿瘤S180的防御能力[28]。Fan等[29]连续4周给荷H22瘤细胞的小鼠灌胃龙须菜酸性多糖（GLSPs），结果GLSPs处理组小鼠外周血中CD8+细胞数量、血清中IL-2水平和巨噬细胞的吞噬活性均增加，肿瘤细胞体积变小，表明GLSPs可通过增强荷瘤小鼠的免疫力而达到抗小鼠肝癌的目的。Chen等[30]发现羊栖菜粗多糖可显著促进肿瘤小鼠腹腔巨噬细胞释放TNF-α和IL-2，提高血清中TNF-α水平，促进脾脏细胞的增殖，从而抑制A549肿瘤细胞的生长。

2.2.2 直接作用于肿瘤细胞

Jin等[31]连续15 d给Lewis肺癌小鼠腹膜注射低剂量牛膝多糖（ABPS）发现，Lewis肺癌细胞被阻滞于G2/M期，从而肿瘤细胞的生长受到抑制。Li等[32]通过体外MTT试验研究了人参多糖纯化组分PGPW1对膀胱124细胞的作用，结果发现，PGPW1能有效抑制肿瘤细胞的增殖和转移，且存在剂量效应。当归多糖APS-1d可通过上调Bax基因产物、下调Bcl-2基因产物而诱导宫颈癌细胞（Hela）凋亡[33]。Fan等[34]发现人参果胶多糖WGPA-3-RG和WGPA-3-HG可在体外抑制L-929细胞的迁移。海参精多糖（SCSP）的纯化组分SCSP A2浓度为10 mg/mL时，对培养72 h的Hela细胞和HepG2细胞的抑制率分别为80.28%和83.11%，表明SCSP具有显著的体外抗肿瘤活性[35]。不同来源多糖的抗肿瘤功能及作用机制见表3。

表3 不同来源多糖的抗肿瘤功能及作用机制Table 3 Anti-tumor activity and its mechanism of different polysaccharides

2.3 活性多糖的其他功能作用

2.3.1 降血糖、降血脂作用

活性多糖可改善糖尿病患者的临床症状、控制并发症的发生，同时不易发生低血糖症状，毒副作用小。机体的糖脂代谢联系紧密，糖代谢絮乱发生的同时伴随着脂代谢絮乱，研究发现，天然活性多糖除了具有较好的降血糖功能，还具有较强的降血脂作用。

活性多糖降血糖作用具有多靶点、多环节、多途径的特点，主要包括：调节糖代谢，促进肝糖原合成或者抑制肝糖原分解；调节糖代谢激素水平，促进胰岛素的分泌；增强机体的抗氧化能力；通过受体信号传导调节糖代谢酶的活性从而抑制糖异生作用，促进葡萄糖的利用，进而改善糖代谢絮乱和胰岛素抵抗。桑叶多糖通过提高四氧嘧啶糖尿病小鼠抗氧化能力，使胰岛素分泌增加，同时提高肝HK、PK活性等综合作用，促使血糖进入肝细胞，使肝糖原合成增加，葡萄糖氧化分解加快，从而达到调节糖代谢、降低血糖、改善糖尿病症状的作用[48]。肖遐等[49]研究发现百合多糖可减缓糖尿病大鼠体质量的负增长；还能降低空腹血糖和丙二醛的含量，升高胰岛素含量；同时增强己糖激酶、琥珀酸脱氢酶和总超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）的活性。灵芝子实体的水提取物可以通过抑制肝脏中的磷酸醇丙酮酸羧基酶的活性来降低II型糖尿病小鼠的血糖的作用[50]。

活性多糖还具有较好的降血脂功能，目前研究发现黄芪多糖、南瓜多糖、茶多糖、桑叶多糖、黑木耳多糖、浒苔多糖、玉米多糖等均具有降血脂作用。活性多糖可通过增加肠的蠕动和促进胆固醇向胆酸转化，从而增加胆汁酸的排泄量，抑制胆固醇（cholesterol，TC）的吸收以及TC在体内的沉积。Qiong等[51]给高血脂兔子喂养枸杞粗多糖和纯化多糖，10 d后，高血脂兔子血浆中TC和甘油三酯（triglyceride，TG）浓度降低，同时高密度脂蛋白胆固醇（high density lipoprotein cholesterol，HDL-C）的浓度显著升高，这说明枸杞多糖具有降血脂作用。马齿苋粗多糖可显著降低糖尿病小鼠的空腹血糖浓度、血清TC和TG的浓度，并可显著提高高密度脂蛋白和血浆胰岛素水平，说明其具有降糖降脂作用[52]。

2.3.2 抗病毒、抗炎作用

活性多糖对艾滋病病毒、疱疹病毒及流感病毒等具有良好的抑制作用，具有抗病毒活性的多糖多为硫酸多糖。经硫酸化修饰后的淫羊藿多糖可显著提高鸡胚成纤维细胞抵抗鸡传染性法氏囊病毒感染的能力，且抗病毒能力与其硫酸基取代度和多糖含量有一定相关性[53]。活性多糖可通过抑制病毒的吸附、干扰病毒复制和提高机体免疫来发挥抗病毒作用。硫酸化藻酸盐多糖通过与病毒囊膜上识别宿主细胞表面受体的糖蛋白结合来干扰感染过程，从而达到抑制单纯疱疹病毒 1 型（HSV-1）病毒的作用[54]。Dong 等[55]发现落葵多糖组分具有较好的抗II型单纯疱疹病毒的作用，它可干扰病毒侵入宿主细胞，刺激宿主产生中和抗体，同时提高黏膜免疫球蛋白（IgA）的分泌水平。

Kang等[56]采用LPS刺激RAW264.7的炎症模型，考察穴状昆布纯化多糖组分的抗炎活性，发现其可显著抑制RAW264.7细胞分泌NO和前列腺素（prostaglandin，PG），下调诱导型一氧化氮合酶和环氧合酶的蛋白表达。Hong等[57]从梨形棱螺的足肌中分离得到两种水溶性多糖BPS-1和BPS-2，发现二者对二甲苯诱导的鼠耳肿胀均有抑制作用，当浓度为1 mg/mL时二者的抑制率分别为57.56%和56.26%。

2.3.3 抗氧化及抗衰老作用

在正常情况下，人体内自由基的产生和清除处于动态平衡，当人体各器官发生衰老时，机体内的自由基动态平衡被打破，人体内的自由基含量升高，多出的自由基不断对人体组织进行攻击，致使功能衰竭，从而呈现衰老的症状。研究发现，活性多糖具有清除自由基、抑制脂质过氧化和提高抗氧化酶活性的功能，能够有效的延缓衰老。

Wang等[58]研究了液态发酵培养的冬虫夏草菌丝体多糖在体内外的抗氧化活性，体内试验结果表明，冬虫夏草菌丝体多糖使小鼠血液中谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）和 SOD 的活性增加，丙二醛含量（mada content，MDA）下降；而在体外，冬虫夏草菌丝体多糖能较好的抑制超氧阴离子自由基和羟自由基。Chen等[59]利用卵巢小鼠模型研究灵芝多糖对其血清抗氧化酶活性的影响发现，灵芝多糖处理组小鼠的血清抗氧化酶活性显著提高，同时MDA显著降低。猴头菌多糖可显著提高皮肤组织中抗氧化酶（SOD、CAT和GSH-Px）和薄膜型基质金属蛋白酶TMP-1的活性，降低MDA和脂质过氧化水平，提高衰老小鼠皮肤中羟脯氨酸和胶原蛋白水平，可见猴头菌多糖具有抗氧化和延缓衰老的作用[60]。淡竹叶多糖能显著增强小鼠的学习和记忆能力，具有抗衰老作用，主要通过增强小鼠血清、肝和脑组织中的SOD、GSHPx活力、减少MDA含量，抑制小鼠脾脏及胸腺萎缩和脑神经元的死亡来实现[61]。

此外，活性多糖还具有抗辐射[62]、抗凝血[63]、抗血栓[64]、抗突变[65]等作用。

3 活性多糖的构效关系

活性多糖化学结构是其生物活性的基础。多糖的构效关系指多糖的一级结构和高级结构与其生物活性的关系。由于多糖结构的复杂性，到目前为止，多糖构效关系的研究并不完善。

3.1 一级结构与生物活性的关系

多糖的一级结构包括单糖的组成、糖苷键的类型、连接顺序、异头碳构型、分子量、分支的位置与长短、取代度等，这些因素对多糖的生物活性均有一定的影响。研究表明，具有突出生物活性的葡聚糖多以（1→3）糖苷键连接。一般以β-（1→6）连接为主的D-葡聚糖活性较低，以β-（1→3）-D-葡聚糖为主链或β-（1→3）-D-葡聚糖占优势的多糖就有较强的生物活性，但支链上必须有β-（1→6）键[66]。具有抗肿瘤活性的甘露多糖为（1→6）键型，活性半乳糖则以（1→3）糖苷键连接。异头碳构型与多糖生物活性的关系目前没有明确的结论，一般认为β构型的多糖活性较高。香菇多糖、裂褶多糖、灰树花多糖等已应用于临床的抗肿瘤多糖药物均是以β-（1→3）糖苷键为主的葡聚糖真菌多糖[67]。

分支度（degree of branch，DB）指多糖每个重复单元所具有的分支数目。DB过大或过小都无法使多糖达到理想的生物活性。研究发现，以葡萄糖为分支的各种分子量的葡聚糖DB在0.20～0.33内抗肿瘤作用最强。支链对多糖生物活性的影响不仅与分支度有关，与支链的长短也有关系，主要是由于支链的存在能够调节糖链的空间结构。茯苓多糖由于支链过长而不具有抗肿瘤活性，需经过控制氧化水解程度，降低支链长度，才具有活性[68]。此外，多糖中取代基的种类和有无取代基对其生物活性也有较大的影响。取代基可通过一定的化学方式进行添加或者消除，常用于多糖修饰改造的方法有降解法、硫酸化、乙酰化、磷酸化、烷基化、羧甲基化等。大多数经过硫酸酯化的多糖具有明显的抗病毒、抗肿瘤和抗凝血等活性。硫酸根对多糖抗HIV病毒是必须的，且其抑制HIV的活性大小和分子中硫酸根含量和位置有关。

一般而言，把较高分子量的多糖降解为较低的分子量，能显著提高其生物活性。但是并非分子量越低越好，因为分子量过低，无法形成多糖产生活性的聚合结构。不同多糖产生生物活性的最佳分子量的范围不同。研究发现岩藻多糖的抗衰老作用与组分具有适当的分子量、较高的硫酸基含量以及含有鼠李糖、木糖和半乳糖有关[69]。

3.2 高级结构与生物活性的关系

一般认为，高级结构对多糖生物活性的影响较初级结构大，但是多糖的高级结构与生物活性之间的关系还未十分清楚。活性多糖的高级结构有A、B、C、D型4种：A型为可拉伸带状，B型为屈曲状螺旋，C型为皱纹型带状，D型为曲状线图。具有B型结构的多糖有增强免疫功能，A型活性小，C型和D型一般不具有活性[70]。有研究表明，多糖的空间立体构型对其生物活性影响显著，具有三股螺旋结构的葡聚糖大多具有免疫活性，如具有抗肿瘤活性的香菇多糖具有三股螺旋立体结构而具有免疫调节作用的裂褶多糖具有由P63的螺旋对称形成的类似三螺旋结构。Surenjav等[71]发现具有三股螺旋结构的香菇多糖L-I1、L-I3对S180荷瘤小鼠的肿瘤抑制率分别为54.5%、70.0%，用二甲亚砜处理后，其三股螺旋立体结构破坏，肿瘤抑制率降低至16.7%、4.2%。

此外，多糖的溶解度、黏度、旋光度、电荷密度等理化性质对其生物活性也有一定的影响。

4 活性多糖研究展望

近年来活性多糖的分离纯化、结构和生物活性研究取得了一定的进展，但多糖的研究还落后于蛋白质和核酸，其原因主要在于活性多糖的研究起步较晚，加之其结构复杂，分离纯化过程中杂质难以去除等问题，制约着活性多糖的开发和利用。随着X光衍射技术、原子力显微镜、核磁共振等技术的发展，为活性多糖的研究提供了更大的空间和技术方法。通过分子水平、受体水平、基因调控水平研究其在体内的作用机制以及利用化学修饰手段增强其活性等都将成为今后的研究重点。

由于活性多糖具有多种生物活性，兼具有效、低毒等优势，使其在医药和保健食品领域具有广泛的应用前景。利用多糖的抗原性可制备相应的多糖疫苗，也可制备治疗肿瘤、抗病毒、调节免疫、延缓衰老等新药物。同时，随着生活水平的不断提高，人们的健康保健意识逐渐增强，活性多糖作为保健食品的主要成分也将进一步得到合理的利用。

[1] 赵国华.四种根茎类食物活性多糖的研究[D].重庆:西南农业大学,2001

[2] 李丽春,吴晓东,田维熙.何首乌提取物对脂肪酸合酶的抑制作用[J].中国生物化学与分子生物学报,2003,19(3):297-304

[3] DING Xia,ZHU Fangshi,GAO Siguo.Purification,antitumour and immunomodulatory activity of water-extractable and alkali-extractablepolysaccharidesfrom Solanum nigrum L[J].Food Chemistry,2012,131(2):677-684

[4]CHEN Yong,TANG Jinbao,WANG Xiaoke,et al.An immunostimulatory polysaccharide(SCP-IIa)from the fruit of Schisandra chinensis(Turcz)Baill[J].International Journal of Biological Macromolecules,2012,50(3):844-848

[5] XIA Linjing,LIU Xiaofei,GUO Huiyuan,et al.Partial characterization and immunomodulatory activity of polysaccharides from the stem of Dendrobium officinale(Tiepishihu)in vitro[J].Journal of Functional Foods,2012,4(1):294-301

[6] ZHANG Nuowei,LI Jiefeng,HU Yanxin,et al.Effects of astragalus polysaccharide on the immune response to foot-and-mouth disease vaccine in mice[J].Carbohydrate Polymers,2010,82(3):680-686

[7] YU Zhanhai,YIN Linhua,YANG Qian,et al.Effect of Lentinus edodes polysaccharide on oxidative stress,immunity activity and oral ulceration of rats stimulated by pheno[J].Carbohydrate Polymers,2009,75(1):115-118

[8] YI Yang,ZHANG Mingwei,LIAO Sentai,et al.Structural features and immunomodulatory activities of polysaccharides of longan pulp[J].Carbohydrate Polymers,2012,87(1):636-643

[9] Lee S J,Hong E K.Immunostimulating activity of the polysaccharidesisolatedfromCordycepsmilitaris[J].InternationalImmunopharmacology,2011,11(9):1226-1233

[10]Schepetkin I A,Faulkner C L,Nelson-Overton L K,et al.Macrophage immunomodulatory activity of polysaccharides isolated from Juniperus scopolorum[J].International Immunopharmacology,2005,5(13/14):1783-1799

[11]YANG Xiaoping,GUO Dayong,ZHANF Jinming,et al.Characterization and antitumor activity of pollen polysaccharide[J].International Immunopharmacology,2007,7(4):437-434

[12]XU Haishun,WU Yuanwen,XU Shifang,et al.Antitumor and immunomodulatory activity of polysaccharides from the roots of Actinidia eriantha[J].Journal of Ethnopharmacology,2009,125(2):310-317

[13]ZENG Guang,JU Ying,SHEN huan,et al.Immunopotentiating activities of the purified polysaccharide from evening primrose in H22 tumor-bearing mice[J].International Journal of Biological Macromolecules,2013,52:280-285

[14]ZHANG Jiali,YU Yongchao,ZHANG Zhaofeng,et al.Effect of polysaccharide from cultured Cordyceps sinensis on immune function and anti-oxidation activity of mice exposed to60Co[J].International Immunophamacology,2011,11(12):2251-2257

[15]BELSKA N V,GURLEY A M,BANILET M G,et al.Water-soluble polysaccharide obtained from Acorus calamus L.classically activates macrophages and stimulates Th1 response[J].International immunopharmacology,2010,10(8):933-942

[16]YUE G G L,CHAN B C L,HON P M,et al.Immunostimulatory activities of polysaccharide extract isolated from Curcuma longa[J].International Journal of Biological Macromolecules,2010,47(3):342-347

[17]ZHU Hongwei,ZHANG Yunyi,ZHANG Jianwen,et al.Isolation and characterization of an anti-complementary protein-bound polysaccharide from the stem barks of Eucommia ulmoides[J].International Immunopharmacology,2008,8(9):1222-1230

[18]KARNJANAPRATUM S,TABARSA M,CHO M,et al.Characterization and immunomodulatory activities of sulfated polysaccharides from Capsosiphon fulvescens[J].International Journal of Biological Macromolecules,2012,51(5):720-729

[19]许桂芹.福寿螺多糖的分离纯化及其生物活性研究[D].福州:福建农林大学,2008

[20]ZHANG Yang yang,LI Sheng,WANG Xiao hua,et al.Advances in lentinan:Isolation,structure,chain conformation and bioactivities[J].Food Hydrocolloid,2011,25(2):196-206

[21]SHI Min,YANG Yingnan,XU Xuansheng,et al.Effect of ultrasonic extraction conditions on antioxidative and immunomodulatory activities of a Ganoderma lucidum polysaccharide originated from fermented soybean curd residue[J].Food Chemistry,2014,155(15):50-56

[22]HAN Quan,LING Zejie,HE Puming,et al.Immunomodulatory and antitumor activity of polysaccharide isolated from tea plant flower[J].Progress in Biochemistry and Biophysics,2010,37(6):646-653

[23]CHEN Zhigang,ZHANG Danni,ZHU Qu,et al.Purification,preliminary characterization and in vitro immunomodulatory activity of tiger lily polysaccharide[J].Carbohydrate Polymers,2014,106:217-222

[24]YU Xiaona,YANG Xiushi,CUI Bo,et al.Antioxidant and immunoregulatory activity of alkali-extractable polysaccharides from NorthAmericanginseng[J].InternationalJournalofBiologicalMacromolecules,2014,65:357-361

[25]CHENYong,TANG Jinbao,WANG Xiaoke,et al.An immunostimulatory polysaccharide(SCP-IIa)from the fruit of Schisandra chinensis(Turcz)Baill[J].InternationalJournalofBiologicalMacromolecules,2012,50(3):844-848

[26]CHENG Anwei,WAN Fachun,WANG Jiaqi,et al.Macrophage immunomodulatory activity of polysaccharides isolated from Glycyrrhiza uralensis fish[J].International Immunopharmacology,2008,8(1):43-50

[27]WANG J,ZUO G,LI J,et al.Induction of tumoricidal activity in mouse peritoneal macrophages by ginseng polysaccharide[J].International Journal of Biological Macromolecules,2010,46(4):389-395

[28]HAN Quan,LING Zejie,HE Puming,et al.Immonomodulatory and antitumor activity of polysaccharide isolated from tea plant flower[J].Progress in Biochemistry and Biophysics,2010,37(6):646-653

[29]FAN Yanli,WANG Wenhang,SONG Wei,et al.Partial characterization and anti-tumor activity of an acidic polysaccharide from Gracilaria lemaneiformis[J].Carbohydrate Polymers,2012,88(4):1313-1318

[30]CHEN Xiaoming,NIE Wenjian,YU Guoqing,et al.Antitumor and immunomodulatory activity of polysaccharides from Sargassum fusiforme[J].FoodandChemicalToxicology,2012,50(3/4):695-700

[31]LI Cong,CAI Jianping,GENG jingshu,et al.Purification,characterization and anticancer activity of a polysaccharide from Panax giseng[J].International Journal of Biological Macromolecules,2012,51(5):968-973

[32]JIN Liqin,ZHENG Zhaojing,PENG Ying,et al.Opposite effects on tumor growth depengding on dose of Achyranthes bidentata polysaccharides in C57BL/6 mice[J].International Immunomopharmacology,2007,7(5):568-577

[33]GAO W,LI X Q,WANG X,et al.A novel polysaccharide,isolated from Angelica sinensis(Oliv)Diels induces the apoptosis of cervical cancer HeLa cells through an intrinsic apoptotic pathway[J].Phytomedicine,2010,17(8/9):598-605

[34]FAN Yuying,CHENG Hairong,LI Shanshan,et al.Relationship of the inhibition of cell migration with the structure of ginseng pectic polysaccharides[J].Carbohydrate Polymers,2010,81(2):340-347

[35]王婷,刘京熙,张健,等.海参精多糖提取工艺优化及其体外抗肿瘤活性[J].食品工业科技,2016,37(17):68-74

[36]YE Hong,WANG Keqi,Zhou Chunhong,et al.Purification,antitumor and antioxidant activities in vitro polysaccharides from the brown seaweed Sargassum pallidum[J].Food Chemistry,2008,111(2):428-432

[37]PARK H S,KIM G Y,NAM T J,et al.Antiproliferative activity of fucoidan was associated with the induction of apoptosis and autophagy in AGS human gastric cancer cells[J].Journal of Food Science,2011,76(3):77-83

[38]ZHAO Li,XIAO Yuping,XIAO Nan.Effect of lentinan combined with docetaxel and cisplatin on the proliferation and apoptosis of BGC823 cells[J].Tumor Biology,2013,34(3):1531-1536

[39]WEI Jianan,ZENG Xing,HAN Ling,et al.The regulatory effects of Polyporus polysaccharide on the nuclear factor kappa B signal pathway of bladder cancer cells stimulated by Bacillus Calmette-Guerin[J].Chinese Journal of Integrative Medicine,2011,17(7):531-536

[40]WU Bei,CUI Juncheng,ZHANG Chaogui,et al.A polysaccharide from Agaricus blazei inhibits proliferation and promotes apoptosis of osteosarcoma cells[J].International Journal of Biological Macromolecules,2012,50(4):1116-1120

[41]ZHAO Liyan,DONG Yanhong,CHEN Guitang,et al.Extraction,purification,characterization and antitumor activity of polysaccharides from Ganoderma lucidum[J].Carbohydrate Polymers,2010,80(3):783-789

[42]LIANG Beibei,LIU Huagang,CAO Jiutao.Antitumor effect of polysaccharides from cactus pear fruit in S180-bearing mice[J].Chinese Journal of Cancer,2008,27(6):580-584

[43]ZHAO Qingsheng,XIE Bingxian,YAN Jun,et al.In vitro antioxidant and antitumor activities of polysaccharides extracted from Asparagus officinalis[J].Carbohydrate Polymers,2012,87(1):392-396

[44]WEI Dongfeng,WEI Yanxia,CHNG weidong,et al.Sulfated modification characterization and antitumor activities of Hedysari Radix polysaccharide[J].International Journal Biological Macromolecules,2012,51(5):471-476

[45]WEI Xinlin,MAO Fangfang,CAI Xuan,et al.Composition and bioactivity of polysaccharides from tea seeds obtained by water extraction[J].International Journal Biological Macromolecules,2011,49(4):587-590

[46]XU Chong,LIU Yang,YUAN Guangxin,et al.The contribution of side chains to antitumor activity of a polysaccharide from Codonopsispilosula[J].InternationalJournalBiologicalMacromolecules,2012,50(4):891-894

[47]XIN Tao,ZHANG Fubin,JIANG Qiuying,et al.The inhibitory effect of a polysaccharide from Codonopsis pilosula on tumor growth and metastasisinvitro[J].InternationalJournalBiologicalMacromolecules,2012,51(5):788-793

[48]陈建国,歩文磊,来伟旗,等.桑叶多糖降血糖作用及其机制研究[J].药理与临床,2011,42(3):515-520

[49]肖遐,吴雄,何纯莲.百合多糖对I型糖尿病大鼠的降血糖作用[J].食品科学,2014,35(1）:209-213

[50]SETO W,LAW T Y,TAM H L,et al.Novel hypoglycemic effects ofGanoderma lucidum water-extract in obese/diabetic mice[J].Phytomedicine,2009,16(5):426-436

[51]QING Lou,CAI Yizhong,JUN Yan,et al.Hypoglycemic and hypolipidemic effects and antioxidant activity of fruit extracts from Lycium barbarum[J].Life Sciences,2004,76(2):137-149

[52]GONG Fayong,LI Fenglin,ZHANG Lili,et al.Hypoglycemic effects of crude polysaccharide from Purslane[J].International Journal of Molecular Sciences,2009,10(3):880-888

[53]LU Yu,WANG Deyun,Hu yuanliang,et al.Sulfated modification of epimedium polysaccharide and effects of the modifiers on cellular infectivity of IBDV[J].Carbohydrate polymers,2008,71(2):180-186

[54]BANDYOPADHYAYA S S,NAVID M H,GHOSH T,et al.Structural features and in vitro antiviral activities of sulfated polysaccharide from Sphacelaria India[J].Phytochemistry,2011,72(2/3):276-283

[55]DONG Caixia,HAYASHIi K,MIZUKOSHI Y,et al.Structures of acidic polysaccharides from Basella rubra L.and their antiviral effects[J].Carbohydrate Polymers,2011,84(3):1084-1092

[56]KANG S M,KIM K N,LEE S H,et al.Anti-inflammatory activity of polysaccharide purified from AMG-assisant extract of Ecklonia cava in LPS-stimulated RAW264.7 macrophages[J].Carbohydrate Polymers,2011,85(1):80-85

[57]ZHANG Hong,YE Lin,WANG kuiwu.Stuctual characterization and anti-inflammatory activity of two water-soluble polysaccharides from Bellamya puroficata[J].Carbohydrate Polymers,2010,81(4):953-960

[58]WANG Li,WANG Guoyi,ZHANG Jianjun,et al.Extraction optimization and antioxidant activity of intracellular selenium polysaccharide by Cordyceps sinensis Su-02[J].Carbohydrate Polymers,2011,86(4):1745-1750

[59]CHEN YouGuo,SHEN Zongji,CHEN Xiaoping.Modulatory effects of Ganoderma lucidum polysaccharides on antioxidant enzymes activities in ovarian cancer rats[J].CarbohydratePolymers,2009,78(2):258-262

[60]XU Hui,WU Pinru,SHEN Zhenyu,et al.Chemical analysis of Hericium erinaceum polysaccharides and effect of the polysaccharides on derma antioxidant enzymes,MMP-1 and TIMP-1 activities[J].International Journal of Biological Macromolecules,2010,47(1):33-36

[61]黄赛金,尹爱武,龚灯,等.淡竹叶多糖的抗衰老作用研究[J].现代食品科技,2015,31(11):51-55

[62]LEE J,KIM J,MOON C,et al.Radioprotective effects of fucoidan in mice treated with total body irradiation[J].Phytotherapy Research,2008,22(12):1677-1681

[63]ATHUKORALA Y,JUNG W,PARK P J,et al.Ecaluation of biomolecular interactions of sulfated polysaccharide isolated from grateloupia filicina on blood coagulation fators[J].Journal of microbiology and biotechnology,2008,18(3):503-511

[64]CHAKRABARTI S,BEAULIEU LM,REYELT LA,et al.M118,a novel low-molecular weight heparin with decreased polydispersity leads to enhanced anticoagulant activity and thrombotic occlusion in ApoE knokout mice[J].Journal Thrombosis and Throbolysis,2009,28(4):394-400

[65]Vlcková V,Duhová V,Svidová S,et al.Antigenotoxic potential of glucomannan on four model test systems[J].Cell Biology Toxicology,2004,20(6):325-332

[66]WASSER S P.Medicinal mushrooms as a source of antitumor and immunomodulating polysaccharides[J].Appl Microbiol Biotechnol,2002,60(3):258-274

[67]杜巍,李元瑞,袁静.食药用菌多糖生物活性与结构的关系[J].中国食用菌,2002,21(2):28-30

[68]吴亚林.几种天然生物活性多糖的化学研究[D].杭州:浙江大学,2007

[69]李小溶,张拴.海带中岩藻多糖的抗衰老活性及构效关系研究[J].食品工业科技,2015,36(15):117-121

[70]孙群,阚建全,赵国华,等.活性多糖构效关系研究进展[J].广州食品工业科技,2004,20(1):104-106

[71]SURENJAV U,ZHANG Lina,XU Xiaojuan,et al.Effects of molecular structure on antitumor activities of(1→3)-β-D-glucans from different Lentinus edodes[J].Carbohydrate Polymers,2006,63(1):97-104

Research Advance on Biological Activity and Structure-Activity Relationships of Bioactive Polysaccharide

LIU Shu-zhen，ZHOU Wen-guo，YE Wei-jian，CHEN Jiang-ping，WU Chao-hua，CHEN Dong-qing，HUANG Jian-lian*
（Fujian Anjoy Food Co.，LTD.，Xiamen 361022，Fujian，China）

Sources of material of bioactive polysaccharides are widespread.Bioactive polysaccharides have all kinds of biological activities such as immunoregulation，antineoplastic，antiviral，antioxidant，antidiabetics，and its structure is closely connected with biological activities.Now it is one of studying heat in the field of food science and pharmacology，and it is a very important health factor in foods.In order to provide theoretical basis on further development and utilization of bioactive polysaccharide，the main source of bioactive polysaccharide，bioactivity，main mechanism of action，structure-activity relationships and developmental trend were discussed in this paper.

bioactive polysaccharide；biological activity；functional mechanism；structure-activity relationships

2016-11-22

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.18.043

刘淑贞（1990—），女（汉），助理工程师，硕士研究生，研究方向：食品化学与营养学。

*通信作者