多糖与核酸、蛋白质、脂类一起是生物的四种基本物质,在许多生命活动中发挥着重要作用。多糖具有免疫调节、抗肿瘤、降糖、降血脂、抗病毒、清除氧化自由基、延缓衰老等多种生物活性。
多糖是由糖苷键结合的糖链和至少10个以上的单糖组成的聚合糖聚合碳水化合物。有葡萄糖、甘露聚糖、半乳聚糖等,都是由一种单糖组成;异多糖,由两种以上单糖组成;还有葡萄糖胺葡聚糖,其中含有氨基糖等,确实有多种化学结构。
多糖的提取
多糖通过氢键或离子键与细胞壁或细胞间基质相连。不同的多糖可采用不同的提取方法。通常以热水、酸、碱、乙醇为溶剂,在微波或超声波辅助下进行粗提。常用的方法有超临界流体萃取和复合酶辅助萃取技术。复合酶可以在较温和的条件下特异性地降解细胞壁和细胞内大分子增溶的屏障,加速多糖的释放,而根据酶的性质改变系统条件可以控制该反应。
从多糖中去除杂质
通常,提取得到的粗多糖提取物中含有无机盐、脂类、蛋白质和低分子非极性物质等杂质。对于低分子量的小分子杂质可以用透析过滤掉。蛋白质的去除通常采用蛋白酶法、Sevag法、TCA法和三氟三氯乙烷法。脂肪可以用乙醇、醚和石油醚等有机溶剂去除。吸附法和氧化法是去除颜料杂质的常用方法。
多糖的分离纯化
比较常用的方法有沉淀法、色谱法、带电泳法、超离心法等生化分析方法。
多糖的分析
目前,化学滴定法、比色法和色谱法常用来对多糖进行定性和定量分析。
- 比色法:
首先将多糖降解为单糖或寡糖,然后用紫外-可见分光光度法和标准曲线定量分析。
- 滴定法:
伐木试剂滴定法:最初用于还原糖的定性分析,后来发展并应用于定量分析,是国际上测定还原糖的法律。
高锰酸钾滴定法:准确度高,重复性好,稳定性好。它可用于判定伐林的方法,不能通过样品的颜色来判定。
- 色谱法:
待测混合物的组分具有不同的物理性质,导致其固定相和流动相的分配系数存在差异。当被测量的物质通过色谱柱时,样品在两相之间反复分割,导致吸附和分解过程中速度的差异。它们流过一定长度的柱后彼此分离,最后进入检测器。将各组分产生的离子流信号放大,并在记录仪上显示其对应的峰值,用于样品分析。
它主要包括气相色谱(GC)/高效液相色谱(HPLC)结合质谱分析。
GC-MS /MS灵敏、快速、鉴别能力强,常用于混合物中未知组分的定性、定量分析和分子量、分子结构测定。
当样品对热不稳定且回收率较差时,常使用LC进行分析。折射率差的高效液相色谱(HPLC-RID)允许通过柱出水光折射率的变化连续测定样品浓度。该方法不需要衍生化,可以直接检测多糖。
高效阴离子交换色谱-脉冲安培检测(HPAEC-PAD)具有灵敏度高、柱效率高、检测阶数跨度大等优点,是糖及其成分分析的常用方法。
- 核磁共振波谱学:原子跃迁共振探测。
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多糖分子量的测定
绝对构型的确定
异位构型的识别
多糖测序
参考
莫莱斯,E. S.,洛佩斯,A. M.等人(2020)。离子液体和深层共晶溶剂在多糖溶解和提取过程中的使用,以实现可持续的生物量增值。分子,25(16), 3652年。
