硒多糖的研究进展.docx

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1、文章编号：（）硒多糖的研究进展李锦金，盛家荣，邹修文，杨啟源（广西师范学院 化学与生命科学学院 ，广西 南宁 ）摘 要 ：硒多糖因具有特有的抗肿瘤 、抗 病毒 、提高机体免疫力等活性成 为近年来研究的热点。 综述了近年来 国内外关于硒多糖的来源 、结构分析以及生物活性等方面的研究情况 ，认 为硒多糖具有很好的抗癌等多种活性 ，其 活性要优于多糖 ，且 毒性很小。关键词 ：硒 多糖 ；来 源 ；结 构分析 ；生 物活性中图分类号 ：文献标识码 ：硒是人体必需的微量元素 ，被称为“抗癌之王”，具 有清除自由基、提 高人体免疫能力、抗 癌等作用， 因而硒化合物的研究越来越受到人们的重视。据中 科院地

2、理研究所调查 ，我 国约有 亿人生活在占 国土总面积的缺硒和低硒地域，跨越从东北 至山东 、青 藏、云 贵、新 疆等 个省。 缺硒会导致人体 免疫力下降，需要补硒。在自然界中，硒通常多以 化合物的形式存在 ，可 分为无机硒、有 机硒。 其中，无 机硒化合物多存在于水 、土之中，主要有亚硒酸、亚硒酸钠、硒酸钠、二硫化硒、硫化硒、二氧化硒等，无机 硒毒性大，不易吸收，生物利用率低；有 机硒化合物通常存在于动植物中，主 要有消旋硒蛋氨酸 、硒 代氨基酸、硒酸脂多糖、海藻硒低聚糖等，有机硒毒性极小 ，易吸收，生物利用率高；因 此一般通过人工合 成将无机硒转化为有机硒化合物 ，主要有硒化氨基酸 、硒化多

3、糖、肌醇硒酸酯、硒化茶多酚、硒化亚油酸、 以及硒化亚麻酸等。硒多糖是一种兼具硒与多糖双重活性的有机硒化合物 ，其生物活性要优于多糖和硒 ，且易被机体吸 收和利用，副作用极小。基于硒多糖特有的抗癌 、抗氧化、抗病毒、降血脂以及提高机体免疫力作 用等 多种生物活性，对其进行深入的研究具有重要意义 。硒多糖的来源天然硒多糖分布于许多动植物和微生物真菌体内 ，但 含量很少，一 定程度上限制了硒多糖的研究， 因此，人工合成硒多糖变得越来越重要 。目前，用人工合成的方法 获得硒多糖的途径主要有两种 ，一 种 是人工培养获取硒多糖 ，另一种是化学方法合成硒多糖。 天然硒多糖天然硒多糖主要是从富硒的植物中提取

4、 、分离及纯化而来，其提取分离纯化的方法与一般多糖的方 法相似。等从富硒大蒜中分离出一种硒多糖 ，并通过高效液 相色谱和纸色谱法测定为硒化的甘 露聚糖。吴应亮等对黄芪 和魔芋进行了提取和分离，得到了硒含量分 别 为和的 硒多糖。石宝霞等利用 离子 交换层析技术从碎米荠中分离、纯化得到了四种均一 的硒多糖。 人工培养获取硒多糖在适宜培养条件下将无机硒添加到真菌 、藻类等培养基中，通过真菌、藻类等的生长代谢，对硒进行 收稿日期 ： 基金项目 ：广 西自然科学基 金 （）；广西教育厅科研重点项目 （）；广西研究生教育 创新计划项目（）资 助通讯作者 ：盛 家荣（ ），女 ，教 授 ，硕 士生导师 ，

5、研 究 ：天然产物有机化学（）广西师范学院学 报 ：自 然 科 学 版第 卷富集和生物转化来获得硒多糖。尚德静等从灵芝加硒深层培养的菌丝中 ，经 沸水、碱 沸水提取，醇 析，透 析， 法脱蛋白， 柱层析纯化后，得到两种灵芝硒多糖 。温磊等通过灵芝菌丝体的转化来富集无 机硒 ，得 到了个不同的硒多 糖组分。 宋广磊等应 用 、 柱层析从自 培养的富硒木耳中分离纯化得到 种木耳硒多糖。 化学方法合成硒多糖化学方法合成硒多糖主要有两种形式 ：一是利用无机硒化合物对多糖进行硒化修饰 ，多以天然多糖 为原料，在催化剂存在下，与无机硒化合物进行硒化反应得到硒多糖 ；二是将硒化试剂与多糖结合 ，利用 多糖分

6、子中的某些基团 ，例如羟基、氨基等，与硒化试剂中的某些易于与这些基团反应的基团相结合 ，获 得硒多糖。高玉杰等以自制的浒苔多糖为 原料 ，在 硝酸催化下与亚硒酸钠进行硒化反应，合 成了浒苔硒多 糖，并通过物理方法分析 出所合成的硒多糖中含有亚硒 酸 酯 基 团。 庞 秀 芬 等以天然甘草多糖为原 料，在硝酸及氯化钡催化下与亚硒酸硒化 ，合成了甘草硒多糖 ，利用红外光谱进行表征可知 ，所得硒多糖 中含有键和 键，实现了甘草多糖的硒化 。王晓梅等将自制的坛紫菜多糖与亚硒酸钠在 硝酸及氯化钡催化下，合成了坛紫 菜硒多糖，利 用红外光谱测定产品中含有亚硒酸酯基团。 高义霞等利用亚硒酸钠在硝酸及氯化钡的

7、催化下 ，合成了含硒量的刺槐豆硒多 糖，并 利用紫外、红 外等 方法对合成产物进行表征 ，发现产物中硒以的 形式存在。 林晓芝等用 已合成的含有羧基的硒 醚、二硒醚，与麒麟菜多糖结合得到含硒醚或二硒醚 结构的新型硒多糖 ，并通 过红外光谱及电感耦合等 离子体发射光谱（）分析表明多糖已与硒键合 。 硒多糖的结构分析硒多糖结构的测定方法与多糖结构的测定方法相似。采用酸水解、纸 色谱、高 效液相色谱（） 等分析方法测定硒多糖的单糖组成；可用红外光谱分析其是否为吡 喃环或呋喃环 ；可 用酶解、核 磁共 振、激光拉曼光谱等方法分 析 硒 多 糖 的 、 结 构；羟 基 的 被 取 代 情 况 可 用 甲

8、 基 化 反 应 、高 碘 酸 氧 化 及 降解等方法分析；采用单 糖与氨基酸组成分析以及稀碱水 解 、肼解反应等方法分析硒多糖中糖 链肽键结合方式。 天然及人工培养硒多糖的结构研究发现，天然的硒多糖有两种形式 ，为单一聚糖和杂聚糖 ，一般以杂聚糖居多，且杂聚糖中各种单 糖一般以 构型存在。大多数硒多糖为 构型，也有少数为 构型。硒多糖的 主键大多是由 糖苷 键键合而成，其支链形式多种多样。对于大多数天然及人工培养的硒 多糖更高级的结构还有待于进 一步研究。尚德静等从加硒深层培养的菌丝中得到灵芝 硒多糖纯品 ，通 过薄层分析及气相层析分 析表明，该硒多糖的单糖组成为葡萄糖 、甘露糖、木 糖、半

9、 乳糖和鼠李糖。 红外光谱表明，灵 芝硒多糖是 由 糖苷键连接的吡喃多糖 。另外，通过核磁及激光拉曼光谱推断该硒多 糖分子中存在 、键。 化学方法合成硒多糖的结构 硒化修饰多糖的硒多糖结构利用无机硒化合物与多糖结合得到的硒多糖 ，其结构与多糖的结构基本相似 ，只是用亚硒酸根取代 了多糖分子中较易脱去的基团。缪锦来等用此方法制备出了硒 化岩藻聚糖及硒化壳聚糖 ，通 过紫外、红 外光谱以及核磁等分析 表明，亚硒酸根分别取代了岩藻聚糖分子中 位或 位的硫酸根及壳聚糖 分子中的 位的氨基和 第 期李锦金 ，等 ：硒多糖的研究进展位的羟基。 硒化试剂合成的硒多糖的结构硒化试剂与多糖结合形成的硒多糖中 ，

10、大多数是形成了亚硒酸酯基团或酯基 。林晓芝等用有机硒化试剂硒醚 、二硒醚 合成了七种硒多糖 ，通 过红外光谱及 分析表明在硒 多糖分子中含有碳硒键 、羧基以及酯基，说明硒 化试剂已键联到了多糖上。 龚晓钟等，用 硒化试剂 合成了硒化黄芪多糖和硒化葡聚糖 ，经分析这两种硒多糖分子中含有五元环的亚硒酸酯结构 。 硒多糖的生物活性多糖具有抗肿瘤以及提高机体免疫力等作用。硒多糖兼有硒与多糖的活性，且 其生物活性要优于 硒与多糖，因此，在医学及临床领域中 ，有很高的应用价值 。 抗肿瘤活性与多糖一样，硒多糖可以通过提高机体免疫来抑制肿瘤细胞的生长 。此外，硒多糖还可以通过抗氧 化、诱导肿瘤细胞凋亡以及阻

11、断细胞周期等方式来抑制肿瘤细胞的生长。王红连等用硒化的灵芝 多糖作用于小鼠的肝癌细胞 ，结果表明在剂量范 围内对癌细胞均有直接抑制作用。 张哲文等研究了硒酸酯多糖对耐药白血病细胞的抑制作用 ，发现硒酸酯 多糖主要通过诱导细胞凋亡来抑制耐药白血病细胞的生长 ，且抑制作用明显 。 提高机体免疫力研究表明，硒多糖主要是通过增 强巨噬细胞的吞噬能力 ，来 增强机体的细胞免疫能力。 羊雪芹 等通过建立环磷酰胺（）诱导的免疫抑制小鼠模型 ，比较发现细菌富硒多糖能够增强小鼠的免疫功 能，且能缓解 诱导所引起的免疫抑制。王红连等将自制的硒化灵芝多糖灌于小鼠体内 ，结果发现 食用灵芝硒多糖的小鼠白细胞吞噬细菌的

12、能力较强 ，能提高机体的免疫能力 。 抗氧化作用硒是人体必需的微量元素 ，在体内可以参与构成某些抗氧化酶等的活性中心 ，从而增加酶活力达到 抗氧化和防止细胞损伤的目的。研究表明，硒多糖具有清除自由 基的能力 ，可 以保护细胞敏感分子，提高机体抗氧化的能力。高玉杰等合 成的浒苔硒多糖与浒苔多糖相比，清 除有机自由基 的 能力明显增强，且在浓度范围内具有一定的还原能力 。 李华为等研 究了富硒蛹虫 草硒多糖的抗氧化能力 ，结果发现其硒多糖清除羟 自由基的能力优于过氧化氢酶 ，且 二者共存时，对 羟自由基的清除具有协同作用。王晓梅等合 成的硒化坛紫菜多糖具有清除超氧阴离子自由基和羟自 由基的活性，且

13、有一定的还原能 力。 宋逍等研 究了硒化款冬花多糖清除超氧阴离子、羟 自由基以及 自由基的能力，结果发现，硒多糖 在时 清除 自由基的能力强于 ，而 清除超氧 阴离子、羟自由基的能力不如 ，但清除能力都优于多糖 ，显示了硒多糖很强的抗氧化能力 。 抗病毒作用缺硒会导致人体机能 的 下 降 ，使感染高致病性病毒性疾 病 的 几 率增大。 硒能在不同程度上抑制 病毒、 病毒以及流感病毒等的感染。研究发现，硒多糖可以通过阻止病毒的吸附作 用等方式 来抑制病毒的感染。 门晓媛等用 自制的纳米硒化裙带菜多糖进行了体外抗柯萨奇病毒 的研究，结果表明，该硒多糖在浓度为范围内有很好的抗 病毒活性。魏 战勇等将

14、海藻硒多糖作用于猪细小病毒 ，能起到很好地抑 制作用 ，但 效果不如硒蛋氨酸和亚硒酸钠 ，且 浓度的 选择上还有待于进一步研究。 抗重金属活性许多重金属如铅、汞、砷等对生物体的危害很大 ，这 些重金属进入人体后可造成慢性中毒。 而硒多广西师范学院学 报 ：自 然 科 学 版第 卷糖可以降低这些重金属离子在生物体内的毒性 ，减少重金属离子在 体内的蓄积。 聂木海等将 硒多糖 水溶液作用于镉中毒的大鼠 ，结果发现，大鼠 的肾组织匀浆 、 的活性明显增高， 含 量降低，且大鼠 的 肾脏 维持正常的生理机能 ，说明硒多糖可以有效的保 护 镉中毒的大鼠肾脏。 等的 研究表明，硒 可以有效地促进汞在体内的

15、重新分配 ，从 而达到降低重金属离子汞对机体的损害 的目的。 降血糖、血脂活性糖尿病是一种常见的糖 、脂代谢紊乱的临床综 合症。 研究发现，硒 多糖可以通过保护胰岛细胞，改 善胰岛素的敏感性，从而对糖尿 病起到干预作用。 黄见将 魔芋硒多糖胶囊用于临床试验，对 患高脂 血症的患者进行观察，结果发现 该胶囊可以有效的降低患者体内的血糖 、血 脂含量。 方敏研 究了硒 化甲壳低聚糖对糖尿病鼠模型形成的干预作用 ，发现硒多糖可以显著抑 制模型动物血糖和胆固醇的提 高，并明显提高 的活性，说明硒多糖可以改善动物的糖 、脂代谢。 其它硒多糖除了具有上述活性之外 ，还具有抗衰老、抗 菌等作用。 许伟等研

16、究了猴头蘑硒多糖对 半乳糖所致小鼠各项指标抗衰老作用及机制 ，发现猴头蘑硒多糖可以通过清除氧自由基和活性氧 ，提高氧化酶活性，从而起到抗衰老的 作用。 李志洲等以 自制的猪苓硒多糖作用于大肠杆菌、金 黄色葡萄 球菌、啤酒酵母和黑曲霉，结果表明猪苓硒多糖对四 种菌种的抗菌性能明显优于多糖 ，显 示了硒多糖良 好地抗菌活性。结语癌症是威胁人类生命的头号杀手 ，近 几十年来，科学家们研究了各种药 物期望达到治愈癌症的目 的，可至今还未达到目标 。硒多糖具有很好的抗癌等多种活性 ，其活性要优于多糖 ，且毒性很小。因此， 进一步深入研究硒多糖的合成 、结构、活性、药理、构效 关系、作 用机制并应用于临床

17、具有重要的理论价 值和潜在的社会、经济效益。参考文献： ， ， ， （）： 王永伟 ，向 纪明 有机硒化合物的合成研究进展广 州化工 ，（）： ， ， ，（）： ， ， ，（）： 于绍帅 ，东 方 ，陈 明苍 ，等 硒多糖的化学与药理研究进展中 国医药指南 ，（）： ， ， ，（）： 吴英亮 ，蔡 宗源 ，何 康明 ，等 富硒植物中硒化合物的提取和分析暨 南大学学报 ，（）： 石宝霞 ，车 会莲 ，赵 利霞 ，等 碎米荠硒多糖的分离纯化及光谱分析食 品科学 ，（）： 尚德静 ，王 关林 ，王 孝敏 ，等 两种灵芝硒多糖分离纯化及性质鉴定大连理工大学学报 ，（）： 温磊 ，尚 德静 ，王 伟 灵

18、芝硒多糖的制备及其分离纯化中 国食用菌 ，（）：宋 广磊 ，杜 琪珍 木耳硒多糖的分离纯化及对腹水型 细胞膜流动性的影响菌 物学报 ，（）： 高玉杰 ，吕 海涛 浒苔硒多糖的制备及其活性研究化学与生物工程 ，（）： 庞秀芬 ，杨 国农 ，赵 青甘草硒多糖的制备研究化 学工程 ，（）： 王晓梅 ，顾 涛 ，张 忠山 硒化坛紫菜多糖的制备 ，结构表征和活性研究食 品工程 ，（）： 高义霞 ，周 向军 ，王 风霞 ，等 刺槐豆多糖硒酸酯的制备及表征食 品工业科技 ，（）：第 期李锦金 ，等 ：硒多糖的研究进展 林晓芝 ，黎 永铭 ，唐 渝 羧 酸硒醚 ，二硒醚及相应硒多糖的合成化 学世界 ，（）：

19、盛家荣 ，曾 令辉 ，翟 春 ，等 多糖的提取分离及结构分析广西师范学院学报 ，自 然科学版 ，（）： 李显春 ，胡 远芳 硒多糖的研究进展湖北民族学院学报 ，自 然科学版 ，（）： 黄峙 ，郑 文杰 ，郭 宝江 ，等 含硒生物大分子化合物研究进展海 南大学学报 ，自 然科学版 ，（）： 缪锦来 ，李 光友 硒化岩藻聚糖的理化性质和分子结构中 国水产科学 ，（）： 龚晓钟 硒化黄芪多糖与硒化葡聚糖的研究 硒化条件选择深 圳大学学报 ：理 工版 ，（）： 龚晓钟 ，欧 阳政 硒化黄芪多糖制备条件及其结构的研究天然产物研究与开发 ，（）：， ，（）： 王红连 ，张 东升 ，张 凌裳 ，等 硒化灵芝

20、多糖制备及免疫学相关研究食 品科学 ，（）： 张哲文 ，魏 虎来 ，苏 海翔 ，等 硒酸酯多糖诱导白血病多药耐药细胞凋亡的作用机制中国临床药理学与治疗学 ，（）： ， ，（）： 羊雪芹 ，靳 明亮 ，徐 春兰 ，等 细菌富硒多糖对小鼠的免疫调节作用农 业生物技术学报 ，（）： ， ， ，（）： 李华为 ，赵 素云 ，刘 晓波 ，等 硒多糖的抗氧化活性 及与过氧化氢酶协同作用的研究 分析化学研究报告 ，（）： 宋逍 ，赵 鹏 ，申 婉容 ，等 款冬花硒多糖的制备及抗氧化性研究食 品工业科技 ，（）： 门晓媛 ，王 一飞 ，郑 文杰 ，等 纳米硒化裙带菜多糖的制备及其体外抗 病毒作用研究中国卫生检

21、验杂志 ，（）： 魏战勇 ，崔 保安 ，黄 克和 ，等 硒对猪细小病毒体外增殖抑制作用的研究中 国病毒学 ，（）： 聂木海 ，张 全新 ，柳 洋 ，等 硒多糖对镉中毒大鼠肾保护作用的研究实 用预防医学 ，（）：， ：， ，（）： 黄见 魔芋硒多糖胶囊治疗高脂血症的临床疗效观察中 国医药指南 ，（）： 方敏 甲壳低聚糖硒的合成及其干预性糖尿病鼠模型形成的研究广 州 ：南 华大学 ， 许伟 ，潘 丽媛 ，朱 黎霞 ，等 猴头蘑硒多糖的抗脂质过氧化作用航空航天医学杂志 ，（）： 李志洲 ，刘 军海 ，王 俊宏 ，等 猪苓硒多糖连续合成工艺及抑菌性能研究食 品与机械 ，（）： ， ， ， （， ，）： ， ， ：；责任编辑：黄天放