黃友濤，梁青平，高筱雅，李東鈺，牟海津

（中國(guó)海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266003）

褐藻膠是一種廣泛存在于褐藻細(xì)胞壁中的多糖，占其干質(zhì)量的22%～44%[1]，同時(shí)也存在于固氮菌（Azotobactersp.）和假單胞菌（Pseudomonassp.）的細(xì)菌生物膜中[2-3]。褐藻膠由β-D-甘露糖醛酸（mannuronic acid，M）及其C5差向異構(gòu)體α-L-古羅糖醛酸（guluronic acid，G）兩種糖醛酸單體（圖1）通過(guò)1,4糖苷鍵隨機(jī)聚合形成。根據(jù)糖醛酸單體聚合的差異，分為均聚甘露糖醛酸（poly mannuronic acid，PM）、均聚古羅糖醛酸（poly guluronic acid，PG）以及由甘露糖醛酸和古羅糖醛酸隨機(jī)聚合的片段（poly mannuronic acid and guluronic acid，PMG）[4]。褐藻膠具有良好的凝膠性能，在食品行業(yè)中通常用作穩(wěn)定劑和增稠劑[5]，此外褐藻膠還是一種膳食纖維，可以緩解不健康飲食習(xí)慣引起的代謝紊亂[6]。

圖1 褐藻膠單體結(jié)構(gòu)Fig.1 Structures of alginate monomers

褐藻膠的降解產(chǎn)物褐藻膠寡糖（alginateoligosaccharides，AOS）是一種聚合度（degree of polymerization，DP）為2～25的直鏈寡糖[7-8]。如圖2所示，根據(jù)糖醛酸組成的不同，AOS分為甘露糖醛酸寡糖（mannuronic acid oligosaccharides，MAOS）、古羅糖醛酸寡糖（guluronic acid oligosaccharides，GAOS）和雜合糖醛酸寡糖（heterozygous acid oligosaccharides，HAOS）[9]。MAOS和GAOS都是由單一糖醛酸組成的寡糖，而HAOS根據(jù)β-D-甘露糖醛酸與α-L-古羅糖醛酸比例（M/G）的不同結(jié)構(gòu)有所差異。常見(jiàn)的AOS制備方法有化學(xué)法、物理法和生物法，不同方法所制備的AOS結(jié)構(gòu)有所差異，AOS結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性賦予了其多種生物活性[8]，包括抗氧化[10]、免疫調(diào)節(jié)[11]、抗菌[12]、抗炎活性[13]等，因此AOS在食品、醫(yī)藥和綠色農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。由于褐藻膠的分子質(zhì)量高、黏度大、生物利用率低等特性限制了其更深入的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)，將褐藻膠降解為功能性寡糖能提高其應(yīng)用價(jià)值[7]，同時(shí)近年來(lái)對(duì)AOS的研究熱度呈現(xiàn)上升趨勢(shì)[14]，所以通過(guò)合適的方法制備AOS對(duì)于相關(guān)研究至關(guān)重要。本文主要從AOS的制備方法和構(gòu)效關(guān)系兩個(gè)方面，系統(tǒng)闡述不同制備方法降解褐藻膠的機(jī)理以及所獲得AOS的結(jié)構(gòu)特征，并進(jìn)一步深入解析AOS結(jié)構(gòu)差異與所發(fā)揮功效之間的潛在關(guān)系，以期為AOS的研發(fā)與精準(zhǔn)應(yīng)用提供重要的理論支撐。

圖2 AOS分類(lèi)Fig.2 Classification of AOS

1 AOS制備方法

AOS的活性受其糖醛酸組成和DP的影響，不同制備方法所獲得的AOS結(jié)構(gòu)差異較大，所以探究不同制備方法的機(jī)理和所得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)對(duì)AOS的后續(xù)活性研究極為重要。AOS的制備方法主要有有機(jī)合成法和降解褐藻膠法。如圖3所示，有機(jī)合成法是以L-抗壞血酸為前體，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)使其分別變成L-古羅吡喃糖基三氯乙酰亞胺酯和1,6-內(nèi)醚-2,3-二-O-芐基-β-L-古羅吡喃糖。然后，以L-古羅吡喃糖基三氯乙酰亞胺酯作為起始物，1,6-內(nèi)醚-2,3-二-O-芐基-β-L-古羅吡喃糖作為延伸物，按照非還原端到還原端的順序制備得到AOS[15]。降解褐藻膠法是采用化學(xué)法、物理法和生物法，將褐藻膠的糖苷鍵斷裂，從而得到小分子的AOS。與有機(jī)合成法相比，降解褐藻膠法更易操作、成本較低，是目前最常用的制備AOS方法。本節(jié)將重點(diǎn)總結(jié)降解褐藻膠法的作用機(jī)理和特點(diǎn)。

圖3 有機(jī)合成法制備AOS的過(guò)程Fig.3 Preparation of AOS by organic synthesis method

1.1 化學(xué)法

化學(xué)法是一種傳統(tǒng)制備AOS的方法，主要包括酸解法、堿解法以及氧化降解法，其原理是通過(guò)化學(xué)試劑將褐藻膠降解為低分子質(zhì)量的AOS片段（圖4），該方法操作簡(jiǎn)單、成本較低，但是反應(yīng)過(guò)程不易控制、產(chǎn)物分子質(zhì)量分布較廣，且副產(chǎn)物較多，使AOS分離純化困難。

圖4 化學(xué)法制備AOS的過(guò)程Fig.4 Preparation of AOS by chemical degradation methods

酸解法的主要特征是對(duì)多糖鏈的隨機(jī)降解，并產(chǎn)生己糖醛酸殘基未被修飾的AOS片段（圖4A）。通常采用的酸有鹽酸、甲酸等，其中鹽酸是較早用來(lái)降解褐藻膠的酸。張洪榮等[16]用鹽酸酸解褐藻膠溶液，制備得到DP為2～6的GAOS和MAOS。Chandia等[17]在100 ℃條件下用甲酸對(duì)褐藻膠進(jìn)行兩步法酸解，通過(guò)調(diào)整反應(yīng)時(shí)間，制備得到不同M/G值（0.28～0.47）的AOS。酸解法簡(jiǎn)單易操作，能穩(wěn)定獲得固有結(jié)構(gòu)特征的AOS，缺點(diǎn)是需要用堿中和剩余的酸，酸堿中和產(chǎn)生大量的鹽給后續(xù)AOS的分離純化造成困難，此外，酸解法需要在較高的溫度下進(jìn)行，反應(yīng)劇烈不易控制并且產(chǎn)物外觀顏色較差[18]。

堿解法的原理是在堿性環(huán)境中，通過(guò)β-消除反應(yīng)使褐藻膠的糖苷鍵斷裂，C-5上的質(zhì)子被奪走，同時(shí)羧基誘導(dǎo)電子從C-4位上向C-5位轉(zhuǎn)移，如圖4B所示，產(chǎn)物的C-4和C-5位形成與羧基共軛的雙鍵[19]。Niemel等[20]分別在95 ℃和135 ℃利用濃度為5 mol/L和2 mol/L的氫氧化鈉溶液降解褐藻膠，發(fā)現(xiàn)在高濃度的堿液下褐藻膠會(huì)降解產(chǎn)生脫水異糖精酸、糖化異糖精酸等物質(zhì)，而在低濃度堿液中褐藻膠降解為2,3-二脫氧戊糖酸。這表明堿解法會(huì)導(dǎo)致褐藻膠結(jié)構(gòu)發(fā)生復(fù)雜改變，且容易生成甲酸、乙酸等副產(chǎn)物，所以一般不采用該方法制備AOS[21]。

與酸解法和堿解法相比，過(guò)氧化氫（H2O2）氧化法是一種更環(huán)保的制備方法，副產(chǎn)物主要是H2O[22]。關(guān)于H2O2降解褐藻膠的確切機(jī)制尚不明晰，目前較為公認(rèn)的是H2O2在反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的羥自由基通過(guò)攻擊糖殘基上的C-1位的氫誘導(dǎo)糖苷鍵的降解（圖4C）。氧化法制備的AOS在氧化降解過(guò)程中容易在還原端開(kāi)環(huán)形成羧基，稱(chēng)為AOS-氧化降解產(chǎn)物（AOS-oxidative degradation，AOSOD）[8]。楊釗等[23]利用體積分?jǐn)?shù)5%的H2O2溶液在90 ℃條件下和PM溶液反應(yīng)2 h，制備得到了MAOS，與酸解法相比，氧化降解法制備的寡糖具有更潔白的色澤。Li Xiaoxia等[24]發(fā)現(xiàn)H2O2氧化制備AOS的效率和反應(yīng)時(shí)間、溫度、H2O2濃度有關(guān)，通過(guò)控制反應(yīng)時(shí)間可以獲得不同DP的AOS。氧化降解法同堿解法一樣會(huì)得到具有特殊結(jié)構(gòu)的AOS，但氧化降解法所得特殊結(jié)構(gòu)單一且反應(yīng)過(guò)程更穩(wěn)定。

1.2 物理法

γ射線(xiàn)、紫外射線(xiàn)、微波輻射、水熱法和超聲法是主要的物理降解方法。如圖5所示，物理法制備所得的AOS不會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)改變。物理法對(duì)褐藻膠的降解作用明顯，但制備過(guò)程中需要消耗大量能源，成本較高。

圖5 物理法制備AOS的過(guò)程Fig.5 Preparation of AOS by physical degradation methods

γ射線(xiàn)、紫外射線(xiàn)和微波輻射統(tǒng)稱(chēng)為輻射法，原理是通過(guò)不同射線(xiàn)對(duì)褐藻膠進(jìn)行照射使其糖苷鍵斷裂，從而得到AOS。研究發(fā)現(xiàn)20～100 kGy的γ射線(xiàn)對(duì)褐藻膠進(jìn)行輻射所產(chǎn)生的AOS化學(xué)結(jié)構(gòu)沒(méi)有顯著影響[25]。Mollah等[26]研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)輻射劑量從12.5 kGy升至50 kGy時(shí)，產(chǎn)物的DP從50降到5。Lee等[27]發(fā)現(xiàn)隨著γ射線(xiàn)輻射劑量的增加，雖然產(chǎn)物中M和G的含量均增加，但是M/G值降低，由此可見(jiàn)，通過(guò)改變?chǔ)蒙渚€(xiàn)照射褐藻膠的條件，可以制備出不同DP和M/G值的AOS，證明γ射線(xiàn)在定向制備AOS方面潛力極大。二氧化鈦存在的條件下，將褐藻膠溶液紫外照射3 h后可得到低分子質(zhì)量的MAOS、GAOS和HAOS[28]。紫外照射法操作簡(jiǎn)單、產(chǎn)率高（90%），同時(shí)二氧化鈦容易去除，這為食品行業(yè)制備AOS提供了新思路。用微波輻射褐藻膠可以制備DP為1～10的GAOS，與傳統(tǒng)的酸水解方法相比，微波降解方法不僅操作方便、耗時(shí)短、環(huán)境友好、減少了脫鹽過(guò)程，而且制備所得的GAOS產(chǎn)率高（71%）[29]。

水熱降解法也是一種常用的物理法。將水加熱到超臨界狀態(tài)，超臨界水可以溶解大量的氧氣，具有黏度低、擴(kuò)散系數(shù)高、表面張力低等性質(zhì)。以超臨界水為介質(zhì)，能迅速將褐藻膠降解為AOS。Aida等[30]在180～250 ℃條件下，采用水熱降解法將褐藻膠溶液中M-M、M-G和G-G之間的糖苷鍵斷裂并產(chǎn)生AOS，降解過(guò)程反應(yīng)迅速并表現(xiàn)出一定選擇性，M-M糖苷鍵優(yōu)先斷裂，其次是M-G和G-G糖苷鍵。根據(jù)不同溫度下水解過(guò)程的動(dòng)力學(xué)差異，通過(guò)改變溫度選擇性生產(chǎn)MAOS、GAOS和HAOS的方法有待進(jìn)一步研究。水熱降解法具有快速、高效且無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)反應(yīng)條件要求較高，反應(yīng)機(jī)理也有待深入探究。

超聲降解的原理是物質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)在超聲波的作用下會(huì)產(chǎn)生極高的運(yùn)動(dòng)加速度，發(fā)生激烈的碰撞，從而導(dǎo)致大分子物質(zhì)內(nèi)部共價(jià)鍵的斷裂[31]。袁麗等[32]利用超聲波降解褐藻膠并用其降解產(chǎn)物浸泡南美白對(duì)蝦，對(duì)蝦的最終質(zhì)量增加率為14.11%。Feng Liping等[33]通過(guò)不同頻率的超聲波降解褐藻膠，發(fā)現(xiàn)超聲波不僅可以使褐藻膠降解還可以制備不同M/G值的產(chǎn)物。通過(guò)改變超聲波的頻率，可以制備不同分子質(zhì)量和M/G值的AOS，所以超聲降解具有定向制備AOS的潛力。

1.3 生物法

生物法是直接通過(guò)微生物發(fā)酵或者利用褐藻膠裂解酶對(duì)褐藻膠進(jìn)行酶解制備AOS的方法，此方法綠色環(huán)保、能定向制備AOS，但制備效率受褐藻膠裂解酶活力的影響。

目前，多糖利用位點(diǎn)（polysaccharide utilization locus，PUL）體系是研究較為透徹的微生物利用褐藻膠的代謝途徑[34]。PUL體系中PULs是褐藻膠降解的相關(guān)基因座，PULs編碼相關(guān)褐藻膠裂解酶、SusC蛋白、SusD蛋白、MFS轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，細(xì)胞外膜的褐藻膠裂解酶先將大分子褐藻膠降解為AOS，SusC/SusD蛋白復(fù)合物將AOS轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外膜和內(nèi)膜間隙，在間隙處被酶解成不飽和單糖，隨后不飽和單糖被MFS轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白轉(zhuǎn)移至細(xì)胞質(zhì)，不飽和單糖在細(xì)胞質(zhì)中經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)最終生成三磷酸甘油醛（glyceraldehyde triphosphate，G-3-P）和丙酮酸，G-3-P和丙酮酸最終進(jìn)入微生物的三羧酸循環(huán)[35]，通過(guò)上述路徑，褐藻膠可以為微生物的正常代謝提供原料，同時(shí)該途徑中AOS和不飽和單糖生成的位點(diǎn)不一樣，可以開(kāi)發(fā)一些方法在不同位點(diǎn)獲得所需產(chǎn)物。Li Miaomiao等[36]從人體糞便中篩選得到的卵形擬桿菌（Bacteroides ovatus）G19具有降解褐藻膠的功能。Wang Mingpeng等[37]從腐爛的海帶中分離并鑒定了一株梨形芽孢桿菌（Bacillus litoralis），使用該菌株發(fā)酵制備所得AOS的DP在2～6之間，其中DP為2的寡糖含量最高，占總產(chǎn)物含量的73.9%。Guo Wenbin等[38]以葡萄糖為碳源發(fā)酵門(mén)多薩假單胞菌（Pseudomonas mendocina）NK-01，發(fā)現(xiàn)該菌株能將葡萄糖同時(shí)轉(zhuǎn)化為聚羥基烷酸酯和AOS，當(dāng)葡萄糖被消耗完后，該菌株能繼續(xù)將聚羥基烷酸酯轉(zhuǎn)化為AOS，制備所得AOS最終產(chǎn)量為0.57 g/L、分子質(zhì)量小于2000 Da。在微生物發(fā)酵法制備AOS的過(guò)程中，微生物分泌表達(dá)褐藻膠裂解酶將褐藻膠降解為AOS[37-38]，該方法受限于菌株所產(chǎn)褐藻膠裂解酶的活力，另外，微生物菌體和其他代謝產(chǎn)物等會(huì)有所殘留，影響AOS的純度。

褐藻膠裂解酶主要來(lái)源于海藻[39]、海洋軟脊椎動(dòng)物[40]、海洋真菌[41]、海洋細(xì)菌[42]和陸地細(xì)菌[43]。褐藻膠裂解酶通過(guò)β-消除反應(yīng)催化褐藻膠的1,4-糖苷鍵的斷裂以產(chǎn)生AOS，其中有些褐藻膠裂解酶催化反應(yīng)過(guò)程中需要金屬離子的參與，如圖6所示，具體降解機(jī)制分為以下幾步：1）帶正電荷氨基酸或者金屬離子中和底物C5的羧基負(fù)電荷并降低H-5質(zhì)子的解離常數(shù)；2）催化堿吸走C-5上的質(zhì)子，并形成羧酸根二價(jià)陰離子的中間體；3）催化酸提供質(zhì)子，在C-4和C-5之間形成雙鍵，導(dǎo)致4-O-糖苷鍵斷裂并在非還原端生成4-脫氧-α-L-4-烯吡喃糖醛酸，最終生成不飽和褐藻膠寡糖（unsaturated alginate oligosaccharides，UAOS）[44]，需要金屬離子參與的反應(yīng)中，金屬離子起到穩(wěn)定底物帶負(fù)電羧基的作用。基于一級(jí)結(jié)構(gòu)的差異，碳水化合物活性酶數(shù)據(jù)庫(kù)將褐藻膠裂解酶分類(lèi)為不同的多糖裂解酶（polysaccharide lyase，PL）家族，分別為PL5、PL6、PL7、PL8、PL14、PL15、PL17、PL18、PL31、PL32、PL34、PL36、PL39和PL41家族[10]。根據(jù)褐藻膠裂解酶的底物偏好性，可以將其分為PM特異性裂解酶、PG特異性裂解酶和雙功能裂解酶[45]。褐藻膠裂解酶作用模式分為內(nèi)切和外切型，內(nèi)切型褐藻膠裂解酶作用位點(diǎn)在褐藻膠內(nèi)部的糖苷鍵并產(chǎn)生具有不同DP的AOS，而外切型褐藻膠裂解酶通過(guò)從褐藻膠末端逐步催化糖苷鍵斷裂產(chǎn)生單糖，有些褐藻膠裂解酶同時(shí)具有內(nèi)/外切功能，可以同時(shí)產(chǎn)生單糖和寡糖[46-47]。表1展示了不同來(lái)源的褐藻膠裂解酶的降解特征，這些酶均具有專(zhuān)一性強(qiáng)、反應(yīng)條件溫和且能定向制備不同結(jié)構(gòu)AOS的特點(diǎn)，證實(shí)了褐藻膠裂解酶在定向制備AOS上具有良好應(yīng)用前景。

表1 不同來(lái)源褐藻膠裂解酶的降解特征Table 1 Degradation characteristics of alginate lyases from different sources

圖6 褐藻膠裂解酶作用機(jī)制Fig.6 Action mechanism of alginate lyase

產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)AOS能更好地推廣其在食品領(lǐng)域的應(yīng)用，目前，生物法是產(chǎn)業(yè)化制備AOS的主要手段，程躍謨等[61]以海帶為原料，將其浸泡于酶解罐中，用纖維素酶酶解和碳酸鈉消化后獲得海藻酸鈉膠狀物質(zhì)，隨后添加褐藻膠裂解酶酶液并攪拌，對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行乙醇脫水后可以批量制備AOS。曹文禹等[62]將馬尾藻洗凈烘干并進(jìn)行破碎，將藻粉浸潤(rùn)在含有軟化劑的水中，隨后向溶液中加入蛋白酶、纖維素酶、果膠酶和褐藻膠裂解酶，過(guò)濾烘干后得到AOS。在大型反應(yīng)容器中，將原料進(jìn)行預(yù)處理，再用褐藻膠裂解酶降解加工后的原料，可以大規(guī)模地生產(chǎn)AOS。

1.4 AOS分離純化

通過(guò)不同方法制備所得的AOS多為混合物，為了獲得組成單一、結(jié)構(gòu)確定的AOS，需要借助分離純化技術(shù)的幫助。

尺寸排阻層析是一種常用的分離純化AOS的方法，SEC的填料由高分子交聯(lián)而成，同時(shí)內(nèi)部具有多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不同尺寸的物質(zhì)通過(guò)填料的速度不一樣，尺寸大的組分流出速度更快，可以通過(guò)不同組分流出時(shí)間的差異實(shí)現(xiàn)對(duì)AOS混合物的分離[63]。Zhang Keke等[4]利用Superdex Peptide 10/300 GL預(yù)裝柱和?KTA純化系統(tǒng)分離純化褐藻膠裂解酶的酶解產(chǎn)物，獲得了不同DP的AOS。尺寸排阻層析法分離率高，但是純化過(guò)程中需要嚴(yán)格控制系統(tǒng)的流速，以達(dá)到最佳分離效果。

離子交換色譜中的固定相為一些帶電荷的基團(tuán)，流動(dòng)相為待分離樣品，根據(jù)固定相和樣品之間發(fā)生離子交換能力的差異，可以將不同組分分離[64]。Ballance等[65]利用酸解法制備得到AOS粗品，用半制備離子型IonPac AS4A柱對(duì)其進(jìn)行純化，可以獲得純度為96%的AOS。離子交換色譜法靈敏度高，但是分離樣品量較少。

膠束電動(dòng)毛細(xì)管色譜以表面活性劑形成的膠束作為準(zhǔn)固定相，由于溶質(zhì)在膠束相和水溶液相間的分配存在差異，從而分離不同組分[66]。Volpi[67]用膠束電動(dòng)毛細(xì)管色譜法分離了褐藻膠裂解酶的酶解產(chǎn)物，最終獲得了不同DP的AOS，分離過(guò)程中膠束電動(dòng)毛細(xì)管色譜法顯示出較好的分辨率，此方法分離能力強(qiáng)、分離速度快，但是也存在分離樣品量較少的問(wèn)題。

超高效液相色譜與傳統(tǒng)高效液相色譜相比，其使用的是填充顆粒較小的小色譜柱，實(shí)現(xiàn)了更高的理論塔板數(shù)和更快的分離速度[68]。Jonathan等[69]將超高效液相色譜和Acquity UPLC BEH Amide柱聯(lián)用，將UAOS和AOS分離，同時(shí)觀察到相同DP的UAOS和AOS中，UAOS先洗脫出來(lái)。超高效液相色譜可以高效地將樣品分離，但是其需要較高泵壓的工作泵，增加了使用成本。

膜分離法的原理是不同分子質(zhì)量的組分體積有差異，大于濾膜孔徑的物質(zhì)會(huì)被截留而小于濾膜孔徑的物質(zhì)可以流出，利用濾膜兩側(cè)濃度差、壓力差等推動(dòng)力，使不同體積的組分選擇性通過(guò)濾膜[70]。歐昌榮等[71]通過(guò)發(fā)酵法制備得到AOS和菌體的混合液，離心除去菌體后通過(guò)超濾-納濾兩級(jí)膜純化分離AOS，最終獲得不同DP的AOS。膜分離法能處理大批量的混合液，但是分離效率易受到混合液濃度的影響，同時(shí)分離膜需要定期更換或清洗，成本較高。

沉降分離法根據(jù)物質(zhì)在有機(jī)溶劑中的溶解度不同實(shí)現(xiàn)不同組分的分離。Yang Min等[42]將褐藻膠裂解酶酶解產(chǎn)物通過(guò)1、3、5 倍的醇沉，分別純化得到M/G值為2.44、0.85、0.37的AOS。沉降分離法操作簡(jiǎn)單，但是可能會(huì)有雜質(zhì)的殘存。

在分離純化AOS的過(guò)程中，可以根據(jù)所需目標(biāo)產(chǎn)物，選擇合適地純化方法，并通過(guò)不同純化方法的聯(lián)用，達(dá)到最佳純化效果。

2 AOS結(jié)構(gòu)對(duì)功效的影響

AOS因其具有抑菌、抗炎、免疫調(diào)節(jié)、抗凋亡等多種生物活性受到廣泛關(guān)注，這些生物活性與其結(jié)構(gòu)多樣性和復(fù)雜性密切相關(guān)，包括AOS糖醛酸組成、DP和特殊結(jié)構(gòu)等。因此，通過(guò)對(duì)AOS結(jié)構(gòu)與構(gòu)效之間潛在關(guān)系的深入研究，為AOS在食品行業(yè)中的選擇性制備和精準(zhǔn)應(yīng)用提供重要參考。

2.1 不同糖醛酸組成的AOS的功效

AOS是由G和M兩種組分隨機(jī)組合而成的寡糖，根據(jù)糖醛酸組成的不同可以將AOS分為GAOS、MAOS和HAOS，不同糖醛酸組成的AOS功效有所差異。

2.1.1 GAOS的功效

GAOS是由G單體通過(guò)β-1,4糖苷鍵連接而成的、糖醛酸組成單一的寡糖，G單體之間垂直排列（圖2B）。GAOS展示出良好的調(diào)節(jié)凝膠特性、抑菌、益生元功效以及可作為微生物誘導(dǎo)劑等多種特殊功效。

GAOS可以通過(guò)影響凝膠動(dòng)力學(xué)、凝膠強(qiáng)度、黏度、彈性和溶液體系的平衡特性調(diào)節(jié)大分子褐藻膠溶液的流變特性。如圖7所示，二價(jià)陽(yáng)離子特別是Ca2+可以在特定的配位相互作用下和一對(duì)相反的GAOS結(jié)合，這就是著名的蛋盒二聚體模型，可以作為黏合劑促進(jìn)大分子褐藻膠溶液凝膠的形成[72]。Liao Hua等[73]發(fā)現(xiàn)較高Ca2+濃度更容易與GAOS形成蛋盒二聚體，此外，GAOS的Ca2+結(jié)合能力使其具有改善Ca2+依賴(lài)性凝膠特性的作用[74]。Cao Lianqi等[75]發(fā)現(xiàn)GAOS的添加降低了大豆分離蛋白凝膠的機(jī)械強(qiáng)度、彈性、硬度，且含有30 mmol/L GAOS的大豆分離蛋白顯示出最緊密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，持水量達(dá)到77.5%。雖然GAOS顯示出與Ca2+的結(jié)合特性，但是并非所有陽(yáng)離子都能和GAOS有效結(jié)合，鎂離子與GAOS結(jié)合能力較弱[76]。GAOS這種調(diào)節(jié)溶液凝膠特性的功能，在改善酸奶、果凍等食品凝膠特性方面具有一定潛力，但在實(shí)際應(yīng)用中需要考慮與GAOS結(jié)合的陽(yáng)離子種類(lèi)，在達(dá)到凝膠效果的同時(shí)確保食品安全。

圖7 蛋盒二聚體形成過(guò)程Fig.7 Formation process of egg-box dimer

抗生素的濫用導(dǎo)致了耐藥性病原體的肆虐，對(duì)世界醫(yī)療保健系統(tǒng)產(chǎn)生了重大的影響，而GAOS能削弱病原體對(duì)抗生素的抗性，提高抗生素的效果。Khan等[77]測(cè)試了GAOS對(duì)耐藥性細(xì)菌的作用，發(fā)現(xiàn)GAOS能夠通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)菌生物膜的形成和持久性，降低細(xì)菌對(duì)抗生素治療的抵抗力，使用GAOS后，細(xì)菌生物膜生長(zhǎng)明顯減弱，細(xì)菌細(xì)胞的細(xì)胞膜明顯受損并變得扭曲和不均勻，從而使抗生素在人體更好地發(fā)揮作用。

短鏈脂肪酸對(duì)于維持人體大腸的正常功能具有重要作用，Li Miaomiao等[36]發(fā)現(xiàn)AOS、MAOS和GAOS能促進(jìn)人體合成短鏈脂肪酸，其中GAOS的效果最好。GAOS比MAOS、HAOS更難被人體降解，可能是因?yàn)镚-G之間的連接是垂直軸向的，而M-M之間的連接是水平方向的，這導(dǎo)致GAOS的凝膠結(jié)構(gòu)較硬，而MAOS傾向形成較軟的凝膠。與MAOS和GAOS相比，GAOS更具有作為益生元并調(diào)節(jié)腸道健康的潛力。

Kawada等[78]發(fā)現(xiàn)DP為1～3的GAOS具有增強(qiáng)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞增殖和遷移的能力，由于此細(xì)胞的增殖受內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子的介導(dǎo)，因此推測(cè)GAOS可以作為輔助因子促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子的合成。

GAOS還可以促進(jìn)一些微生物功能蛋白的表達(dá)，比如地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis）產(chǎn)生的桿菌肽對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌具有殺菌活性，添加GAOS之后發(fā)現(xiàn)菌體中控制桿菌肽表達(dá)的基因顯著上調(diào)，同時(shí)桿菌肽產(chǎn)量分別增加了68%和29%[79]。GAOS的添加也可以使產(chǎn)黃青霉（Penicillium chrysogenum）的青霉素產(chǎn)量增加50%[80]。上述研究表明GAOS可以作為誘導(dǎo)劑促進(jìn)微生物代謝，提高功效成分的產(chǎn)量，這在食品、醫(yī)藥行業(yè)中具有很大潛力。

古糖酯（polyguluronate sulfate，PGS）是以GAOS為原料，經(jīng)酯化試劑修飾得到的一種海洋硫酸多糖類(lèi)化合物[81]。Zhao Xia等[82]探究了PGS的體外抗凝血活性和體內(nèi)抗炎活性，發(fā)現(xiàn)PGS可以延長(zhǎng)大鼠全血凝血時(shí)間并且能抑制大鼠棉球肉芽腫的形成。Wu Lijuan等[83]證明PGS可以干擾HepG 2.2.15細(xì)胞中乙型肝炎病毒的轉(zhuǎn)錄，在治療乙型肝炎病毒方面極具潛力。PGS還對(duì)免疫性肝損傷具有保護(hù)作用，PGS可以降低H2O2誘導(dǎo)的HepG2肝細(xì)胞氧化應(yīng)激，抑制HepG2細(xì)胞中丙二醛、乳酸脫氫酶、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）和白介素（interleukin，IL）-6的產(chǎn)生，同時(shí)上調(diào)超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）的活性[84]。

2.1.2 MAOS的功效

MAOS是由M單體通過(guò)β-1,4糖苷鍵連接而成的、糖醛酸組成單一的寡糖，M 單體直接呈水平結(jié)構(gòu)（圖2A）。大量研究發(fā)現(xiàn)，MAOS具有保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)的功能，以MAOS及其衍生物作為主要成分的保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)藥物也已研發(fā)成功，此外，MAOS衍生物還表現(xiàn)出了降血脂和降血糖等功效。

微管系統(tǒng)是神經(jīng)細(xì)胞骨架成分，由微管蛋白和微管相關(guān)蛋白組成，其中Tau蛋白是人體含量最的微管相關(guān)蛋白，Tau蛋白的異常磷酸化會(huì)使神經(jīng)元微觀結(jié)構(gòu)受到破壞，從而引發(fā)阿爾茨海默?。ˋlzheimer’s disease，AD）等腦神經(jīng)退行性疾病[85-86]。Bi Decheng等[87]通過(guò)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)MAOS能抑制肝素誘導(dǎo)的Tau蛋白聚集，減弱Tau蛋白的磷酸化，證明MAOS有預(yù)防和治療神經(jīng)退行性疾病的潛力。β-淀粉樣蛋白由人體細(xì)胞產(chǎn)生，循環(huán)于血液、腦間質(zhì)液中，其聚集會(huì)引起腦內(nèi)神經(jīng)元病變[88]。Bi Decheng等[89]發(fā)現(xiàn)DP為2～11的MAOS可以抑制β-淀粉樣蛋白的表達(dá)和聚集，具有潛在治療AD的能力。此外，研究發(fā)現(xiàn)，MAOS還能夠通過(guò)調(diào)節(jié)5-羥色胺、5-羥基吲哚乙酸和γ-氨基丁酸的含量改善帕金森病，并通過(guò)抑制腸道和大腦炎癥調(diào)控帕金森病的發(fā)病機(jī)制[90]。由此可見(jiàn)，MAOS具有保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)作用，在食品、保健品和醫(yī)藥行業(yè)具有重要應(yīng)用價(jià)值。

MAOS可以通過(guò)硫酸化修飾、硒化修飾和金屬絡(luò)合等化學(xué)反應(yīng)形成多種衍生物，這些衍生物同樣具有多種生物學(xué)活性，包括抗病毒、神經(jīng)保護(hù)、降血糖和降血脂、免疫調(diào)節(jié)等。MAOS在C-2和C-3位置一定程度硫酸化后，可以形成硫酸化甘露糖醛酸（sulfated polymannuroguluronate，SPMG）（圖8A）。SPMG顯示出與肝素類(lèi)似的人體免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，HIV）殼膜蛋白結(jié)合效果，能夠通過(guò)與HIV殼膜蛋白的高親和力結(jié)合對(duì)抗HIV感染人體，由于肝素也是高度硫酸化的，這證實(shí)了硫酸基團(tuán)在與HIV殼膜蛋白結(jié)合中發(fā)揮關(guān)鍵作用[91]。甘露特鈉膠囊（GV-971）是DP為2～11的MAOS衍生物（圖8B），口服GV-971能夠通過(guò)降低腸道神經(jīng)炎癥患病風(fēng)險(xiǎn)抑制AD的發(fā)展[92]，需要注意的是，GV-971的多種C-5差向異構(gòu)體并未顯示出抑制AD的作用[93]，說(shuō)明M結(jié)構(gòu)對(duì)GV-971發(fā)揮作用至關(guān)重要，所以在應(yīng)用AOS時(shí)要關(guān)注其結(jié)構(gòu)，使AOS更充分發(fā)揮功效。Hao Cui等[94]發(fā)現(xiàn)MAOS-鉻（III）復(fù)合物能改善C2C12骨骼肌細(xì)胞的胰島素敏感性，并作為一種新型葡萄糖攝取刺激劑用于2型糖尿病的治療，同時(shí)，MAOS-鉻（III）復(fù)合物可以激活3T3-L1脂肪細(xì)胞中AMPK-PGC1-α信號(hào)通路，增強(qiáng)脂肪酸β-氧化作用，從而促進(jìn)線(xiàn)粒體的生物反應(yīng)，減少細(xì)胞中脂質(zhì)的積累。MAOS硒化衍生物甘露聚糖可以減少一氧化氮（NO）、地諾前列酮、TNF-α、IL-β和IL-6的產(chǎn)生，可作為功能性食品調(diào)節(jié)神經(jīng)免疫[95-96]。甘糖酯是在MAOS的基礎(chǔ)上制備得到的類(lèi)肝素類(lèi)酸性多糖[97]，王汝霞等[98]用甘糖酯喂養(yǎng)已有糖尿病腎臟病變的大鼠，發(fā)現(xiàn)大鼠的尿蛋白排泄率、腎質(zhì)量/體質(zhì)量比值均有不同程度下降，表明甘糖酯可以改善腎臟高濾過(guò)、腎臟肥大和蛋白尿等情況。

2.1.3 HAOS的功效

HAOS是由M和G單體隨機(jī)聚合而成的寡糖，由于糖醛酸組成的不同，HAOS的結(jié)構(gòu)具有多樣性（圖2C）。HAOS顯示出多種生物活性，包括抑菌、免疫調(diào)節(jié)、抗炎、抗氧化、降血脂等。

2.1.3.1 HAOS抑菌活性

細(xì)菌生物膜提高了細(xì)菌對(duì)宿主的免疫防御和抗生素的耐受力，保護(hù)細(xì)菌在宿主體內(nèi)生存和繁衍。HAOS能抑制和破壞銅綠假單胞菌（P.aeruginosa）生物膜的形成，從而預(yù)防和減弱P.aeruginosa對(duì)人體呼吸道的感染[12]。Powell等[99]進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)HAOS與P.aeruginosa菌體表面結(jié)合，通過(guò)調(diào)節(jié)菌體表面電荷誘導(dǎo)細(xì)菌集合并抑制細(xì)菌運(yùn)動(dòng)。以上所研究HAOS結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn)是G組分的含量遠(yuǎn)大于M組分的含量，且有研究表明G含量占總體的85%以上時(shí)，HAOS的抑菌效果更強(qiáng)[100]。GAOS也顯示出抑菌活性，進(jìn)一步證實(shí)G組分對(duì)AOS的抑菌活性至關(guān)重要[77]。M/G值影響HAOS的抑菌作用，可能是因?yàn)镚組分與細(xì)菌的相互作用更強(qiáng)，但是具體機(jī)制還有待進(jìn)一步論證。

2.1.3.2 HAOS免疫調(diào)節(jié)活性

大量研究發(fā)現(xiàn)AOS具有調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)的潛力，其關(guān)鍵功能之一是誘導(dǎo)細(xì)胞因子（TNF-α、IL-1β和IL-6等）的活性。Ueno等[101]研究發(fā)現(xiàn)不同M/G值的HAOS對(duì)小鼠巨噬細(xì)胞RAW 264.7中TNF-α的誘導(dǎo)效果不同，當(dāng)M/G為2.24時(shí)顯示出最有效的TNF-α誘導(dǎo)活性。Kurachi等[102]發(fā)現(xiàn)較高M(jìn)/G值的HAOS顯示出更強(qiáng)的TNF-α誘導(dǎo)活性，相較于G組分，M組分在誘導(dǎo)TNF-α分泌中發(fā)揮更多作用。Suzuki等[103]發(fā)現(xiàn)HAOS中M組分的含量對(duì)小鼠腸道免疫活性起決定性作用，M組分在69%～86%之間時(shí)顯示出免疫活性，但M組分低于31%時(shí)沒(méi)有顯示免疫活性，M組分高的HAOS可以通過(guò)派爾集合淋巴結(jié)刺激腸道產(chǎn)生免疫活性。由此可見(jiàn)，M/G值比較高的HAOS可能具有更強(qiáng)的促細(xì)胞因子分泌作用，從而增強(qiáng)宿主免疫系統(tǒng)的功能。

2.1.3.3 HAOS抗炎活性

腸道屏障結(jié)構(gòu)受損會(huì)導(dǎo)致腸道的通透性增加，腸道中的細(xì)菌和內(nèi)毒素等能夠穿過(guò)腸道屏障進(jìn)入血液中，從而誘發(fā)一系列的炎癥反應(yīng)。Wan Jin等[104]發(fā)現(xiàn)HAOS（M/G＝1.5）可以改善由大腸桿菌（Escherichia coli）誘發(fā)的腸上皮細(xì)胞損傷，阻止內(nèi)毒素與腸上皮細(xì)胞的結(jié)合，從而減少促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生。Xiong Bohui等[105]研究發(fā)現(xiàn)HAOS能顯著改善豬空腸上皮細(xì)胞的完整性，提高腸道細(xì)胞的遷移能力，維護(hù)腸道正常的屏障功能，從而預(yù)防腸道炎癥。HAOS能作為抗炎劑應(yīng)用在哺乳動(dòng)物腸道疾病治療中。

2.1.3.4 HAOS抗氧化活性

活性氧是機(jī)體各類(lèi)生化反應(yīng)的中間代謝產(chǎn)物，包括超氧化物、H2O2、羥自由基等。活性氧過(guò)度生成和累積會(huì)導(dǎo)致有害的氧化應(yīng)激，誘導(dǎo)分子損傷和細(xì)胞凋亡等，可能會(huì)導(dǎo)致各種疾病的發(fā)生。Jiang Zedong等[45]證明HAOS在人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞中顯示出對(duì)H2O2誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激的有效抗氧化作用。張明杰[106]發(fā)現(xiàn)HAOS可以有效地清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基和羥自由基，其中分子質(zhì)量為0.84 kDa的組分抗氧化活性最為顯著，清除羥自由基的能力和VC相近，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)分子質(zhì)量較小的HAOS具有更強(qiáng)的抗氧化活性。同時(shí)，HAOS的抗氧化活性也受M/G值的影響，M/G值比較高的AOS具有更強(qiáng)的自由基清除活性[107]。

2.1.3.5 HAOS降血脂活性

低密度脂蛋白膽固醇（low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C）是一種運(yùn)載膽固醇進(jìn)入外周組織細(xì)胞的脂蛋白顆粒，體內(nèi)LDL-C的濃度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致心血管疾病。低密度脂蛋白（low-density lipoprotein，LDL）和低密度脂蛋白受體（low-density lipoprotein receptor，LDL-R）能夠降低LDL-C的含量，在膽固醇代謝中起著至關(guān)重要的作用。LDL-R基因表達(dá)受固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白的調(diào)控，而前蛋白轉(zhuǎn)化酶枯草溶菌素/Kexin 9型能降解LDL-R，HAOS的添加在增強(qiáng)人體細(xì)胞固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白表達(dá)的同時(shí)抑制前蛋白轉(zhuǎn)化酶枯草溶菌素/Kexin 9型的合成，從而增加LDL-R的表達(dá)，使體內(nèi)LDL-C趨于正常[108]。Wang Yuting等[109]用HAOS（DP 1～4）喂食小鼠，發(fā)現(xiàn)HAOS可以降低小鼠體內(nèi)LDL-C的濃度并抑制脂肪生成相關(guān)基因的表達(dá)，從而起到降血脂的作用。目前，還沒(méi)有研究明確表明HAOS的結(jié)構(gòu)對(duì)其降血脂活性的影響，需要進(jìn)行更多研究找出降血脂效果較強(qiáng)的HAOS結(jié)構(gòu)。

2.2 DP對(duì)AOS功效的影響

由于褐藻膠在降解過(guò)程中β-1,4糖苷鍵斷裂位置不同，所產(chǎn)生的AOS DP不同，AOS發(fā)揮的功效也有所差異，特定DP的AOS具有更顯著的抗炎、抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、抗感染等功效。

在DP為2～5的AOS中，DP為5的AOS可以更有效地增加血清中SOD、谷胱甘肽、高密度脂蛋白膽固醇含量，提高人體抗氧化能力并抑制炎癥細(xì)胞因子IL-1β和IL-6的產(chǎn)生[110]。胡婷等[111]制備得到了M1～M7，發(fā)現(xiàn)MAOS清除DPPH自由基、超氧陰離子自由基及絡(luò)合亞鐵離子的能力隨著MAOS的DP增加而降低，而MAOS清除羥自由基能力隨著DP增加而升高。

相比于DP為3～6的GAOS，DP為3～6的MAOS誘導(dǎo)TNF-α的能力更強(qiáng)，其中DP為3的MAOS誘導(dǎo)活性最強(qiáng)[112]，說(shuō)明AOS的糖醛酸組成和DP都對(duì)其誘導(dǎo)細(xì)胞因子功效有影響。Iwamoto等[113]制備了G3～G9和M3～M9兩組寡糖，并檢測(cè)了它們誘導(dǎo)小鼠巨噬細(xì)胞RAW 264.7分泌細(xì)胞因子的活性，發(fā)現(xiàn)G8和M7分別在不同組內(nèi)表現(xiàn)出較強(qiáng)的誘導(dǎo)活性，推測(cè)G8和M7兩種寡糖具有合適的分子大小和構(gòu)象，能更好地刺激細(xì)胞因子分泌，從而調(diào)節(jié)機(jī)體免疫力。

Hu Xiaoke等[114]制備了M1～M5和G1～G5，并評(píng)估了它們對(duì)不同細(xì)菌的體外抑菌效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)M組顯示出比G組更多的抑菌種類(lèi)和更有效的抑制作用，其中被M3抑制的細(xì)菌種類(lèi)最多。SPMG抗HIV-1感染的能力和其DP有關(guān)，SPMG（DP 15～16）抗HIV-1感染的能力僅為SPMG（DP 19～20）的50%[91]。

不同DP的AOS功效有所差異，篩選出特定DP的AOS，能更好地滿(mǎn)足實(shí)際需求并提高AOS的應(yīng)用效果。

2.3 特殊結(jié)構(gòu)AOS的功效

一些制備方法可以將褐藻膠降解并生成特殊結(jié)構(gòu)的AOS，氧化降解法可以生成開(kāi)環(huán)含羧基結(jié)構(gòu)的AOSOD，褐藻膠裂解酶酶解法可以制備得到含不飽和端的UAOS，特殊的結(jié)構(gòu)賦予了AOS更多的功效。

2.3.1 AOS-OD的功效

如圖4C所示，AOS-OD是通過(guò)氧化法降解褐藻膠制備得到的含羧基開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)化合物，羧基結(jié)構(gòu)使AOS-OD具有特殊生物活性[8]。Zhou Rui等[115]發(fā)現(xiàn)相較于酸解法制備得到的AOS，氧化法制備而得的AOS-OD顯著減少了脂多糖脅迫下RAW 264.7細(xì)胞中NO的過(guò)量產(chǎn)生，從而發(fā)揮抗炎作用。Bouhadir等[116]利用AOS-OD水凝膠將軟骨細(xì)胞包埋并注射到小鼠背側(cè)區(qū)域，發(fā)現(xiàn)小鼠體內(nèi)有新的軟骨組織生成，說(shuō)明AOS-OD可以用于體內(nèi)注射細(xì)胞遞送系統(tǒng)。目前對(duì)AOS-OD的功效研究還較少，對(duì)其功效的深入研究能更好地將AOS-OD應(yīng)用于食品行業(yè)。

2.3.2 UAOS的功效

UAOS是褐藻膠裂解酶降解褐藻膠過(guò)程中產(chǎn)生的具有不飽和端的特殊結(jié)構(gòu)（圖6）。Jonathan等[69]分別用酸解法制備的AOS和酶解制備的UAOS喂食豬后，發(fā)現(xiàn)豬腸道微生物能更有效地利用酶解制備的UAOS。Li Shangyong等[117]發(fā)現(xiàn)相較于酸水解制備的AOS，UAOS顯著降低了高脂型小鼠血清中甘油三酯、總膽固醇和游離脂肪酸含量，且這種降血脂功效與M/G值無(wú)關(guān)，只和不飽和結(jié)構(gòu)有關(guān)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，UAOS可以增加小鼠腸道中乳桿菌（Lactobacillus）、阿克曼菌（Akkermansia）等有益菌的相對(duì)豐度并減少了擬桿菌（Bacteroides）、副桿菌（Parabacteroides）等致炎細(xì)菌的相對(duì)豐度，通過(guò)調(diào)節(jié)腸道微生物群減輕高脂飲食引起的肥胖[118]。這些結(jié)果表明，UAOS可以有效地被機(jī)體吸收并作為治療肥胖和相關(guān)代謝疾病的益生元。

UAOS還可以調(diào)節(jié)免疫，He Ningning等[119]研究了酶解制備的UAOS對(duì)右旋糖酐硫酸鈉誘導(dǎo)的小鼠潰瘍性結(jié)腸炎的改善作用，發(fā)現(xiàn)UAOS可以通過(guò)調(diào)節(jié)腸道微生物菌群的群落結(jié)構(gòu)維持黏膜屏障功能和抑制免疫損傷。Xu Xu等[120]證明相較于酸解制備的AOS，UAOS對(duì)小鼠巨噬細(xì)胞RAW 264.7具有更強(qiáng)的TNF-α誘導(dǎo)能力，可以作為一種有效的免疫調(diào)節(jié)劑應(yīng)用于食品、醫(yī)藥行業(yè)。如表2所示，AOS和UAOS都具有降血脂、免疫調(diào)節(jié)的活性，但是具有不飽和結(jié)構(gòu)的UAOS展示出比AOS更強(qiáng)的功效[117,120]，所以UAOS極具開(kāi)發(fā)應(yīng)用價(jià)值。

表2 不同結(jié)構(gòu)AOS的功效Table 2 Functions of AOS with different structures

3 結(jié)語(yǔ)

AOS展現(xiàn)出非常優(yōu)秀的生物活性，具有廣闊的應(yīng)用前景。不同制備方法所得到的AOS具有不同的糖醛酸組成、DP和特殊結(jié)構(gòu)。AOS的活性與其結(jié)構(gòu)組成密切相關(guān)，因此，闡明AOS的結(jié)構(gòu)與活性之間的關(guān)系有助于選取合適的方法靶向制備特定結(jié)構(gòu)的AOS。制備特定結(jié)構(gòu)的AOS的意義在于提升AOS的應(yīng)用價(jià)值，比如GV-971的多種C-5差向異構(gòu)體并沒(méi)有治療AD的活性[93]，G占總體含量85%以上的AOS具有更強(qiáng)的抑菌效果[100]，特定結(jié)構(gòu)的AOS能更好地滿(mǎn)足相關(guān)行業(yè)的需求。目前，對(duì)于AOS的研究大多基于結(jié)構(gòu)不明確的AOS，且與功效之間的關(guān)系尚不明晰，大多數(shù)研究集中在混合AOS的生物活性上，這制約著AOS的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，所以需要通過(guò)合適的方法獲得結(jié)構(gòu)明確的AOS。目前制備AOS的難點(diǎn)在于如何定向獲得所需結(jié)構(gòu)的AOS并且具有較高的純度，可以通過(guò)不同制備手段聯(lián)用并借助合適的純化方法獲得目標(biāo)AOS，并對(duì)特定結(jié)構(gòu)AOS的功效進(jìn)行深入挖掘，對(duì)于AOS在食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域的精準(zhǔn)應(yīng)用具有重要的實(shí)際意義。