木糖葡聚糖

葡聚糖的作用葡聚糖是一种多糖类物质，由葡萄糖分子通过1-4糖苷键连接而成。

它可以在动物、植物和微生物中发现，具有广泛的应用领域。

以下是葡聚糖的几种主要作用。

首先，葡聚糖在食品工业中被广泛应用。

它具有增稠、胶凝和乳化等性质，能够改善食品的质地和口感。

例如，在冰激凌中添加葡聚糖可以增加其稠度和口感，使其更加细腻和顺滑。

在饮料中添加葡聚糖可以防止悬浮物沉淀，保持饮料的均匀性。

此外，葡聚糖还被广泛用于制作果冻、糖果和酱料等食品，以增加其黏度和稳定性。

其次，葡聚糖在制药工业中有重要的应用。

由于其多糖结构，葡聚糖能够与生物分子相互作用，具有较强的药物载体和缓释剂效果。

例如，葡聚糖可以用作胶囊的包衣材料，保护药物免受胃酸的侵蚀。

葡聚糖还可以用于制备药物控释微球，通过控制释放速率来延长药物的作用时间。

此外，葡聚糖还具有抗菌和抗病毒活性，可以用于制备抗感染药物。

另外，葡聚糖在化妆品工业中也有广泛的应用。

葡聚糖能够与肌肤形成薄膜，起到保护和滋润的作用。

它能够防止水分的流失，增加肌肤的湿润度。

葡聚糖还具有抗氧化和抗炎作用，能够减轻肌肤的过敏和红肿。

因此，葡聚糖常常被添加到护肤品、洗发水和身体乳液等化妆品中，用于改善肌肤的质地和外观。

此外，葡聚糖还被广泛应用于纺织工业和造纸工业。

在纺织工业中，葡聚糖可以用作纺丝助剂，改善纺织品的柔软性和抗皱性。

在造纸工业中，葡聚糖可以用作增强剂，提高纸张的强度和耐久性。

此外，葡聚糖还可以用作沉淀剂，帮助清除废水中的悬浮物和污染物。

综上所述，葡聚糖具有多种作用，广泛应用于食品、制药、化妆品、纺织和造纸等各个领域。

它的独特性质和多功能性使得葡聚糖成为一种重要的生产原料。

随着科学技术的发展，葡聚糖的应用范围还将不断拓展，为人类创造更多的便利和福祉。

纤维素的水解
介绍
纤维素是全球最丰富的生物质资源之一，其主要存在于植物细胞壁中。

由于它的高含量和广泛分布，纤维素的水解一直是生物提取可用能源的关键步骤之一。

本文将深入探讨纤维素的水解过程，包括水解的机制、水解产物的利用以及当前纤维素水解技术的发展。

机制
纤维素的水解是一种复杂的生物化学反应过程，涉及多个酶的协同作用。

主要的水解酶包括纤维素酶、β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶。

这些酶能够将纤维素分解为较小的糖分子，如葡萄糖和木糖。

其中，纤维素酶主要作用于纤维素的纤维部分，将其切断为纤维素微观晶体，使其易于水解。

水解产物的利用
纤维素水解产物主要包括葡萄糖、木糖等单糖，以及纤维素微晶胶、纤维素纳米晶等纤维素改性产物。

这些产物在能源生产、食品工业、生物材料等领域具有广泛的应用前景。

能源生产
葡萄糖是纤维素水解的主要产物之一，它可以通过发酵过程转化为乙醇、生物气体等可再生能源。

目前，生物质乙醇已成为替代传统石油燃料的重要产物之一，而纤维素水解是生物质乙醇生产的关键步骤。

食品工业
纤维素水解产物中的葡萄糖和木糖可以用于食品工业中的糖化和发酵过程。

例如，在酿酒过程中，。

ß-葡聚糖的研究进展燕麦β－葡聚糖是一种存在于大燕麦皮中的天然非淀粉类水溶性植物糖，其基本结构是由D葡萄糖以β14，β1-3糖苷键连接而成的线性多糖，这两种糖苷键的比例大致为7：3。

燕麦β－葡聚糖是一种水溶性膳食纤维，因其具有的黏性阻碍淀粉、蛋白质等物质的消化和吸收，并可增殖消化道有益菌，所以可对人体具有一些极为有利的生理功能：具有显著的降血脂、降血糖及提高免疫能力，维持肠道微生态环境等。

作为化妆品的有效成分，可以提高皮肤抗过敏能力，激活免疫功能，延缓皮肤衰老。

燕麦水溶性膳食纤维和燕麦葡聚糖，可有效降低餐后血糖浓度和胰岛素水平，降低胆固醇和预防心血管疾病.燕麦纤维食品易被人体吸收，并且因含热量很低，既有利于减肥，又适合心脏病,高血压和糖尿病患者食疗的需要。

降低胆固醇早在多年，科学家就发现β一葡聚糖能够减少肠胃吸收脂肪酸的速率,降低人体胆固醇的合成.随着β一葡聚糖研究的日趋成熟，学者们先后在动物及人体实验水平上进行了大量的实验,证实了β一葡聚糖在降低胆固醇和低密度脂蛋白方面具有特异的生理功能.科学家发现β一葡聚糖对胆固醇的影响主要在于能显著降低血浆中总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇,而对高密度脂蛋白没有明显影响。

燕麦葡聚糖对高血脂人群有明显的降低胆固醇的作用。

降血糖每天食用葡聚糖燕麦食品后，患者血糖水平可降低约50%，使用燕麦食品有显著降低血糖作用燕麦汗葡聚糖可通过降低血脂含量，改善血液流动性能,加快糖类成分在吸收利用过程中的转运速度和效率，同时对糖尿病所并发的肝肾组织病变有良好的修复作用，并且可有效降低肝糖原的分解，从而导致血糖降低。

抗癌作用燕麦葡聚糖在肠道发酵产生的短链脂肪酸,能够降低葡萄糖苷酶,葡萄糖醛酸酶和脉酶等微生物代谢酶的活性；粘性的β一葡聚糖,还能增加肠道内次级胆酸的排出,这些酶及次级胆酸是结肠癌的诱发因子,因而燕麦葡聚糖具有抗癌作用.改善肠道燕麦葡聚糖在小肠中不能水解,而在大肠中降解并作为细菌发酵的底物,发酵产生短链脂肪酸,特别是丁酸,有益于肠道功能.燕麦β一葡聚糖能使小鼠肠道和粪便中双歧杆菌和乳酸杆菌增值,而使大肠杆菌的数量减少，因此燕麦葡聚糖还具有改善肠道功能,促进肠道有益菌的增值.作用机理：燕麦β-葡聚糖可以刺激巨噬细胞，激活免疫系统，产生促进伤口愈合的细胞因子，保护细胞；长时间的高效保湿效果；显著的抗衰老功能，减少皮肤皱，提高皮肤弹性，改善皮肤纹理；增强对皮肤保护，提高皮肤抵抗刺激的能力；促进成纤维细胞合成胶原蛋白，促进伤口愈合，修复受损肌肤；抗过敏作用，消除皮肤炎症和组织水肿；加速皮肤的晒后修复，提高受损细胞的免疫能力；进胶原蛋白的合成和皮肤细胞的分裂增殖；强效保湿能力，提高肌肤细胞的滋润度，令皮肤光泽细腻富有弹性；一、ß-葡聚糖的性质1、ß-葡聚糖的结构ß-葡聚糖是一种天然提取的多糖，分子量大约在6500以上，大多数为水不溶性或胶质的颗粒，易溶于水，溶解度大于70%，10%水溶液的pH值为2.5-7.0，无特殊气味。

葡聚糖使用范围葡聚糖是一种由葡萄糖分子组成的多糖类物质，具有广泛的使用范围。

下面将介绍葡聚糖在医药、食品、化妆品和工业等领域的应用。

一、医药领域在医药领域，葡聚糖具有良好的生物相容性和生物可降解性，因此被广泛应用于医疗器械和药物载体等方面。

葡聚糖可以用于制备医用敷料，如伤口敷料、止血敷料和吸附敷料等，其具有良好的渗透性和吸附性能，可有效促进伤口愈合和止血。

此外，葡聚糖还可以用于制备缓释药物载体，通过调控释药速率实现药物的持续释放，提高药物疗效。

二、食品领域在食品领域，葡聚糖作为一种天然多糖，具有增稠、乳化、稳定和保湿等功能，被广泛应用于食品加工中。

葡聚糖可用于制备各种糕点、面包、冰淇淋和果冻等食品，使其具有更好的质感和口感。

此外，葡聚糖还可以用于制备低脂肪、低糖或无糖的食品，满足人们对健康食品的需求。

三、化妆品领域在化妆品领域，葡聚糖具有良好的保湿性和增稠性能，可用于制备各种护肤品和彩妆品。

葡聚糖可以形成一层保护膜，锁住皮肤表面的水分，保持皮肤的湿润度。

同时，葡聚糖还可以增加化妆品的稠度，改善使用感受。

因此，葡聚糖被广泛应用于面霜、乳液、洗发水、沐浴露和口红等化妆品中。

四、工业领域在工业领域，葡聚糖具有优良的粘合性、稳定性和可溶性，可用于制备胶粘剂、纸张增强剂和纺织助剂等。

葡聚糖可以作为一种环保胶粘剂，替代传统的合成树脂胶水，用于纸板、纸箱和家具等的粘接。

此外，葡聚糖还可以作为纸张增强剂，提高纸张的强度和耐水性。

在纺织工业中，葡聚糖可用于制备纺织助剂，改善织物的柔软性和耐磨性。

葡聚糖作为一种多功能的天然多糖，具有广泛的应用范围。

在医药领域，葡聚糖可用于制备医用敷料和药物载体；在食品领域，葡聚糖可用于制备各种食品，改善其质感和口感；在化妆品领域，葡聚糖可用于制备护肤品和彩妆品，保持皮肤的湿润度；在工业领域，葡聚糖可用于制备胶粘剂、纸张增强剂和纺织助剂，提高产品的性能。

葡聚糖的广泛应用必将为各个领域的发展带来更多的机遇和挑战。

葡聚糖的作用原理
葡聚糖是由葡萄糖（Glc）构成的高分子化合物，它是一种
具有特殊物理、化学性质的天然多糖。

葡聚糖能结合体内的自由基，消除其对机体的危害，并可抑制血小板聚集和抗血栓形成，故又被称为“血小板聚集抑制剂”。

同时，葡聚糖还能使肠道内
双歧杆菌等有益菌增殖，抑制有害菌生长，防止便秘发生。

葡聚糖作用机理：
1.吸附毒素：由于血液中存在着许多废物和毒素，它们通过
血液循环进入组织器官，引起许多疾病。

研究发现，许多食物中都含有一定量的葡聚糖。

如小麦、大麦、燕麦、玉米、豌豆等谷物及各种水果和蔬菜中都含有丰富的葡聚糖。

它们被称为“食物纤维”或“植物纤维”。

植物纤维虽然不能被人体消化吸收，但
它们可以通过吸水膨胀而增加粪便量，从而起到清洁肠道的作用。

2.激活免疫细胞：免疫系统是机体重要的防御系统，可识别
异物和感染并作出反应。

当体内有异物时，免疫细胞被激活以杀灭异物。

当免疫系统受到损伤时，也会使体内某些细胞发生突变而失去正常功能，从而诱发肿瘤等疾病。

—— 1 —1 —。

植物学报 Chinese Bulletin of Botany 2020, 55 (6): 777–787, doi: 10.11983/CBB20020 ——————————————————收稿日期: 2020-02-10; 接受日期: 2020-05-08基金项目: 国家重点研发计划(No.2018YFD1000300)、现代种业重大科技专项(No.2018B02020-2005)和广东省现代农业产业技术体系创新团队建设专项(No.2019KJ109) † 共同第一作者* 通讯作者。

E-mail:**************.cn木葡聚糖及其在植物抗逆过程中的功能研究进展肖银燕†, 袁伟娜†, 刘静, 孟建, 盛奇明, 谭烨欢, 徐春香*华南农业大学园艺学院, 广州 510642摘要 木葡聚糖(XyG)是一种存在于所有陆生植物细胞壁中的基质多糖, 是双子叶植物初生细胞壁中含量(20%–25%,w/w)最丰富的半纤维素成分。

作为细胞壁的组分, XyG 不仅与植物的生长发育密切相关, 还在植物抵抗各种生物和非生物逆境过程中发挥重要作用。

XyG 代谢相关基因主要通过改变植物细胞壁的组成以及对细胞壁进行重排进而改变细胞壁的弹性/硬度等特性, 影响植物的抗逆性。

XyG 及其寡糖也可能作为信号分子, 或与其它信号分子协同作用应对逆境胁迫。

该文概述了XyG 的结构与类型及参与XyG 生物合成与降解的相关基因, 重点阐述XyG 相关基因应答生物和非生物胁迫的作用机制。

关键词 半纤维素, 木葡聚糖代谢, 生物胁迫, 非生物胁迫, 抗性肖银燕, 袁伟娜, 刘静, 孟建, 盛奇明, 谭烨欢, 徐春香 (2020). 木葡聚糖及其在植物抗逆过程中的功能研究进展. 植物学报 55, 777–787.植物细胞壁是围绕在植物原生质体外的一种细胞结构, 由初生细胞壁和次生细胞壁组成。

初生细胞壁位于外层, 是由纤维素、半纤维素和果胶等多糖及结构蛋白组成的一种复杂网络结构。

plla-葡聚糖合成路径
葡聚糖是由葡萄糖分子经过若干次连接而成的一种多糖，其合成路径可以分为两个主要步骤：
Step 1: 葡萄糖单体的合成
葡聚糖的合成首先需要合成葡萄糖单体。

一种常见的方法是通过木糖(木糖醛或木糖酸)与偏磷酸或偏硫酸等原料反应生成葡
萄糖醛(吡喃糖)，然后还原生成葡萄糖单体。

Step 2: 葡萄糖单体的连接
将合成的葡萄糖单体通过特定的连接反应连接成链状结构，形成葡聚糖。

连接反应可以分为两种主要类型：α-连接和β-连接。

α-连接是指连接反应中两个葡萄糖的连接处的下一个葡萄糖的
氢原子与第一个葡萄糖的羟基相连接；β-连接则是指连接反应
中两个葡萄糖的连接处的下一个葡萄糖的氢原子与第一个葡萄糖的氧原子相连接。

这两种连接方式会导致葡聚糖的结构和性质有所不同。

需要注意的是，葡聚糖的合成路径可能会根据具体应用和需求的不同而有所差异，以上仅为一种常见的合成路径的概述。

2.木聚糖木聚糖（xylan）存在于各种陆生植物的几乎所有部位，是植物细胞壁的主要成分之一，占植物碳水化合物总量的三分之一，在自然界中含量仅次于纤维素。

木聚糖是一种杂合多聚分子，主链由多个吡喃木糖基通过β-1，4-糖苷键相连，侧链上连着多种不同的取代基：O-乙酞基、4-O-甲基-D-葡萄糖醛酸残基、L-阿拉伯糖残基等。

这些侧链与植物细胞中其他几种结构性多糖（如木质素、纤维素、果胶、葡聚糖等）以共价或非共价键连接，组成细胞重要的结构----细胞壁。

木聚糖主要存在于次生细胞壁中，处于木质素及其他多聚糖之间，起着连接作用。

也正是由于这些侧链的不同，使得木聚糖的结构变化范围很大。

自然界中的木聚糖多为异聚多糖，主链和侧链糖基上有多种取代基团，主要是乙酰基、葡萄糖醛酰基和阿拉伯糖酰基，可进一步与香豆酸、阿魏酸等酚酸相连，使得木聚糖以共价键与木质素相连。

木聚糖同其他碳水化合物的结合除通过化学键连接之外，还可能通过其他相互作用如氢键等相互连接。

同型木聚多糖分布很少，仅见于茅草、烟草和某些种子的外壳中。

一般将木聚糖分为硬木（针叶）木聚糖和软木（阔叶）木聚糖两种。

硬木木聚糖由O-乙酰-4-O-甲基葡萄糖醛县木糖聚合而成，含70个以上的吡喃型木糖残基，以β-1，4-葡萄糖苷键相连，聚合度（degree of polymerization,DP;多聚物中所含单体数）为150-200.每隔10个木糖残基就有1个4-O-甲基葡萄糖酰酸基团位于C2位。

硬木木聚糖高度乙酰化，每2mol木糖残基就含有1mol的乙酰基，乙酰基团的存在与木聚糖的部分溶解性有关。

通常情况下，乙酰化主要发生在木糖残基的C3位上，在C2位取代的情况很少，也有两个位置均被乙酰化的，三者之间的比例为4:2:1:2:2:1或3：3：1。

在提取木聚糖的过程中，乙酰基团能够在C2位和C3位之间转移，在碱性抽提条件下很容易被除去。

软木木聚糖有阿拉伯-4-O-甲基葡萄糖醛酰木聚糖残基聚合而成，聚合度为70-130，平均长度短于硬木木聚糖，分枝也少于硬木残基的C2位。

饲料原料及饲料中各种非淀粉多糖的含量饲料原料及饲料中各种非淀粉多糖的含量,答:各种饲料原料中非淀粉多糖的含量见下列表格，这里分类进行阐述。

(1)玉米及其副产品:从下列表格可以看出，玉米及其加工副产品的抗营养因子主要是非淀粉多糖(NSP)类，均以木聚糖和纤维素为主，其中木聚糖含量高达9.1%~18.4%，纤维素含量约6.3%~14.7%。

玉米及玉米副产品中抗营养因子含量总非淀水溶性非水溶纤维木聚葡聚半乳原料名称粉多多性多甘露聚糖，‰ 素，‰ 糖，‰ 糖，‰ 糖，‰ 糖，‰ 糖，‰ 糖，‰玉米 8.2% 109 11 73 25 56 12 3 5 玉米 7.8% 109 11 73 25 56 12 3 5 玉米蛋白粉 63.5% 33 6 18 9 12 8 2 0 玉米蛋白粉 51.3% 33 6 18 9 12 8 2 0 玉米蛋白粉44.3% 33 6 18 9 12 8 2 0 玉米蛋白饲料 19% 365 36 248 81 176 5 5 20 玉米胚芽饼16.7% 玉米胚芽粕20.8% DDGS 349 85 194 70 163 44 11 8 (2)麦类及其副产品:小麦及其副产品如麸皮、次粉在饲料中应用的主要问题是小麦中含量非常高的木聚糖，在动物肠道产生黏度，影响营养物质的消化吸收率。

而大麦中除了木聚糖存在外，更多的是葡聚糖含量较高，同样也产生黏性。

麦类及其副产品抗营养因子含量总非淀粉水溶性多非水溶性纤维木聚葡聚半乳原料名称甘露聚糖，‰ 多糖，‰ 糖，‰ 多糖，‰ 素，‰ 糖，‰ 糖，‰ 糖，‰ 小麦 13.9% 125 30 77 18 83 12 3 4 次粉 15.4% 231 82 127 22 149 33 8 7 次粉 13.6% 231 82 127 22 149 33 8 7 小麦麸 15.7% 424 45 299 80 271 46 5 9 小麦麸 14.3% 424 45 299 80 271 46 5 9 黑麦132****2033大麦(裸) 150 53 85 12 49 79 5 3 大麦(皮) 207 58 111 38 89 68 4 3(3)大豆及豆粕:1)非淀粉多糖含量高。