多糖的分析方法和過(guò)程
多糖是由10個(gè)以上單糖分子通過(guò)糖苷鍵聚合而成,多糖的分子量相對(duì)較大,通常由成百上萬(wàn)的單糖分子組成。多糖與核酸、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)一起被稱(chēng)為生命的四種基本物質(zhì),它們?cè)谠S多生命活動(dòng)中起著重要作用。一些已知的活動(dòng)包括免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、降血糖、降血脂、抗病毒、消除氧化性自由基和延緩衰老。多糖存在于自然界的高等植物、動(dòng)物、藻類(lèi)和細(xì)菌中,分布廣泛。大多數(shù)多糖都來(lái)自組織細(xì)胞,它們的毒性較小,對(duì)細(xì)胞和身體有副作用,是理想的藥物來(lái)源。近年來(lái),隨著生物學(xué)和化學(xué)等相關(guān)學(xué)科的迅速發(fā)展,關(guān)于多糖化合物的研究受到越來(lái)越多的關(guān)注。國(guó)際科學(xué)界將多糖的研究視為生命科學(xué)的前沿領(lǐng)域,甚至還有人提出,21世紀(jì)是多糖的世紀(jì)。

多糖分析的方法和過(guò)程
1.多糖的提?。?/strong>多糖通過(guò)氫鍵或離子鍵與細(xì)胞壁或間質(zhì)物質(zhì)相連。根據(jù)多糖存在的不同部位使用不同的提取方法。常用熱水、酸、堿、乙醇等作為溶劑,可通過(guò)微波或超聲波輔助粗提。常用的方法包括超臨界流體萃取技術(shù)和復(fù)雜的酶輔助萃取技術(shù)。利用這些方法,復(fù)合酶可以在較溫和的條件下特異性地降解細(xì)胞壁和細(xì)胞內(nèi)大分子溶解的屏障,從而加速多糖的釋放。同時(shí),可以根據(jù)酶的特性,通過(guò)改變系統(tǒng)條件來(lái)控制反應(yīng)。
2.去除多糖的雜質(zhì):粗多糖提取物通常含有雜質(zhì),例如無(wú)機(jī)鹽、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和低分子非極性物質(zhì)。對(duì)于低分子量雜質(zhì),可以使用滲析法去除。蛋白質(zhì)可使用蛋白酶法、Sevag法、TCA法和三氟三氯乙烷法去除。脂肪可使用有機(jī)溶劑如乙醇、乙醚和石油醚除去。去除顏料雜質(zhì)的常用方法是吸附和氧化。
3.多糖的分離和純化:分離并除去雜質(zhì)后,可獲得混合的多糖溶液,將混合的多糖溶液分離成多種單一多糖的過(guò)程就是多糖的純化。更常用的純化方法包括沉降法、色譜法、區(qū)帶電泳法、超速離心法和其他生化分析方法。通常,多糖純化需要結(jié)合兩種或更多種方法來(lái)優(yōu)化純化結(jié)果。
多糖分析包括:多糖成分多樣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、分子量大,因此通常從以下四個(gè)方面進(jìn)行分析:
1.糖含量測(cè)定:確定樣品中的糖含量經(jīng)常使用的方法是顯像劑-硫酸法。單糖、多糖及其衍生物在硫酸的作用下水解成單糖,并迅速脫水形成醛衍生物,然后與酚、芳香胺縮合成有色化合物。多糖的含量通過(guò)比色定量間接確定。這些方法簡(jiǎn)單、快捷、靈敏,且對(duì)有色化合物具有良好的色澤穩(wěn)定性。
2.分子量測(cè)定:由于沒(méi)有確定多糖分子量的絕對(duì)方法,因此通常使用統(tǒng)計(jì)平均值法來(lái)確定。過(guò)去一般使用滲透壓法、端基法、粘度法和光散射法,但操作復(fù)雜,容易產(chǎn)生誤差。目前比較常用的方法是凝膠過(guò)濾法和高效液相色譜法。這兩種方法必須使用分子量已知的標(biāo)準(zhǔn)多糖作為對(duì)照。對(duì)于分子量小于50,000的多糖,可以使用質(zhì)譜法。
3.成分分析:多糖成分分析方法一般可分為:傳統(tǒng)化學(xué)分析、物理分析(儀器分析)和生物學(xué)分析。其中,化學(xué)分析包括部分或全部酸水解、中和和過(guò)濾。最后,使用紙色譜(PC)、薄層色譜(TLC),氣相色譜(GC)、液相色譜(HPLC)或離子色譜法進(jìn)行分析。廣泛使用的儀器分析法包括分光光度法、紅外光譜法、核磁共振法、氣相色譜法和質(zhì)譜法。
4.結(jié)構(gòu)鑒定:多糖比蛋白質(zhì)具有更復(fù)雜的大分子結(jié)構(gòu)。單糖的多樣性、連接方法以及支鏈的復(fù)雜性使得其結(jié)構(gòu)鑒定變得困難。目前,主要結(jié)構(gòu)是多糖結(jié)構(gòu)鑒定的目標(biāo),主要分析多糖的分子量范圍、單糖的類(lèi)型、比例和連接順序以及糖苷鍵的構(gòu)型。常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)分析方法有高碘酸氧化、Smith降解法和甲基化反應(yīng)。近年來(lái)許多先進(jìn)儀器的使用也極大地改善了分析方法。