杂多糖是一种复杂的多糖类物质,其组成和结构因来源和制备方法的不同而有所差异。它通常是由许多不同的单糖分子通过糖苷键连接而成的,其中包括葡萄糖、果糖、半乳糖等。简单的杂多糖由重复的混合双糖所构成。杂多糖的分子量通常较大,结构复杂,因此其性质和功能也较为多样化。
杂多糖在自然界中广泛存在,如植物、动物和微生物的细胞膜、细胞壁以及各种分泌物质中都有它的存在。按不同生物来源,杂多糖可分为三类:植物杂多糖、动物杂多糖和微生物杂多糖。
一、植物杂多糖
1、果胶
果胶是最复杂的一类多糖,通常指各种程度甲基酯化的α-1,4-半乳糖醛酸聚糖。果胶是一种天然的植物胶,广泛存在于水果和蔬菜中,尤其在柑橘类水果、苹果和豆类中含量较高。果胶具有多种生理功能,如维持肠道健康、降低血糖反应等。
2、琼脂
琼脂是海藻多糖的一类,它是一组多糖的通称,是半乳糖的聚合物。琼脂,也被称为琼胶、冻粉,是从红海藻等天然植物中提取的多糖体。琼脂糖的基本结构:由不含硫酸酯基的琼脂二糖和新琼脂二糖为重复单位组成的线性多聚物。琼脂具有独特的凝固性、稳定性、黏稠性等物理性质,因此在食品、医药、科研等领域有广泛的应用。
二、动物杂多糖
1、透明质酸
透明质酸分子为链形,无分支,结构单位含有D-葡萄糖醛酸和N-乙酰葡萄糖胺,键型以β-1,3糖苷键相连,形成二糖单位。N-乙酰葡萄糖胺又以β-1,4糖苷键与另一二糖单位连接。透明质酸是一种天然存在的多糖体,广泛分布于动物和人体的结缔组织、关节液、玻璃体、皮肤等部位。它具有出色的保湿、滋润和弹性的特性,因此在化妆品、医疗、保健等领域被广泛应用。
2、肝素
肝素广泛分布于哺乳动物的组织和体液中,具有阻止血液凝固的特性。
其临床应用:
(1)肝素能够迅速达到抗凝作用,可用于外科预防血栓形成以及妊娠者的抗凝治疗。对于急性心肌梗塞患者,可用肝素预防病人发生静脉栓塞病,并可预防大块的前壁透壁性心肌梗塞病人发生动脉栓塞等。
(2)肝素的另一重要临床应用是在手术、心脏和肾脏透析时维持血液体外循环通畅。
(3)用于治疗各种原因引起的弥散性血管内凝血(DIC),也用于治疗肾小球肾炎、肾病综合征、类风湿性关节炎等。
三、微生物杂多糖
微生物杂多糖主要是构成微生物的细胞的细胞壁以及分泌的一些胞外多糖。
1、肽聚糖
肽聚糖是细菌细胞壁的刚性结构的多糖成分,基本构成单位为N-乙酰胞壁酸(NAG)、N-乙酰葡萄糖胺(NAM)以及一个四肽。
2、胞外多糖
细菌的胞外多糖多数是杂多糖,也有的是同多糖。胞外多糖是细菌的荚膜和黏液多糖,可分为酸性、中性和含氨基这三类。
由于杂多糖的组成和结构较为复杂,其提取和纯化较为困难,成本也较高。因此,未来如果能研究出高效的提取方法和制备工艺,提高杂多糖的产量和纯度,能够更好地满足市场需求。还深入挖掘其在各个领域的应用潜力,为其未来的应用提供更多可能性。