植物细胞壁多聚糖类型与营养作用

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1、第37卷第1期Vol.37，No.1第201237卷年20122月年第1期GRAINSCIENCEANDTECHNOLOGYANDECONOMYFeb.2012植物细胞壁多聚糖类型与营养作用李兴军（国家粮食局科学研究院，北京100037）［摘要］概述了植物细胞壁果胶质、半纤维素多聚糖的类型及它们的功能性（营养）作用，重点介绍了谷物和大豆籽粒多聚糖。具有生物活性的植物多聚糖制备，对国内功能性膳食纤维研究有参考意义。［关键词］植物细胞壁多聚糖；谷物；营养作用；果胶质；半纤维素1.2半纤维素1植物细胞壁多聚糖的类型半纤维素存在单子叶和双子叶植物

2、组织的初生壁和根据化学结构和提取方法，将植物细胞壁多聚糖分次生壁。不同植物种类之间、不同细胞类型，半纤维素变类为果胶质、半纤维素及纤维素。［2］化很大。半纤维素以氢键强烈地连接到纤维素微纤丝，1.1果胶质增大碱液浓度处理可以断裂氢键，溶解半纤维素。木葡聚果胶质是富有半乳糖醛酸（GalA）的多聚糖，含有显糖是可食用蔬菜、果实等双子叶植物初生壁显著存在的著量的鼠李糖、阿拉伯糖及半乳糖。它们存在所有初生半纤维素，它们在单子叶植物细胞壁通常数量很少。它们壁，可能形成凝胶介质散布于纤维素-半纤维素网络中。具有1，4-连接的β-葡萄糖（Glc）主链，

3、连接主链的侧链它们在细胞壁的外部区域、邻接细胞之间的中胶层被浓是1，6-连接的α-木糖（Xyl），一定比例的Xyl被1，2-连缩。同质半乳糖醛酸聚糖（HG）、鼠李半乳糖醛酸聚糖-I接的β-半乳糖（Gal）取代，还可以被岩藻糖（Fuc）和半乳（RG-I）和鼠李半乳糖醛酸聚糖-II（RG-II）是3种主要的［3-4］糖二糖取代。在酸豆种子的胚乳细胞壁，木葡聚糖的功果胶质。这些聚合物组以共价键连接，形成的介质遍布能是贮藏多聚糖，这种木葡聚糖通常缺乏岩藻糖。乙酰基初生壁。同质半乳糖醛酸聚糖（HG）由200个以上的α-阿魏酰木质素或者葡萄糖醛酸阿拉

4、伯木聚糖木聚糖是1，4-连接的GalA糖基组成，偶然地含有鼠李糖（Rha）残1，4-连接的β-Xyl残基组成的主链，一些Xyl被1，2-连基，70%～80%的GalA被甲基酯化，插入到细胞壁。它们也接的α-4-O-甲基葡萄糖醛酸（GlcA）、1，2-连接和1，3-可被细胞壁结合酶果胶质甲基酯酶（PME）去酯化，连续连接的α-Ara所取代。木聚糖是单子叶植物初生壁和次GalA不酯化的片段有利于聚合物之间通过二价阳离子钙生壁主要的半纤维素，阿拉伯糖残基通常被阿魏酸连接。交联。GalA也在C-2或C-3发生乙酰化。在双子叶植物细胞木聚糖含量很低

5、。鼠李半乳糖醛酸聚糖-I（RG-I）由约100个重复的二葡萄甘露聚糖是裸子植物次生壁的主要半纤维素，糖α-1，2-L-Rha-（1，4）-α-D-GalA构成。大量的Rha残［5］而是被子植物的微量成分。它们具有β-Glc和β-Man基在C-4被取代，侧链由β-1，4-连接的半乳糖（Gal）和残基组成的1，4-连接的主链，比例在裸子植物通常是1∶α-1，5-连接的阿拉伯糖（Ara）组成。这些侧链形成复杂的3，在被子植物是1∶2。一些甘露糖（Man）残基被乙酰化，裸分支。与HG的“光滑”区域比较，RG-I结构域则为“毛发”子植物的葡萄甘露聚

6、糖中单个的Gal以侧链存在。甘露区域，侧链交替形成了长分子。RG-II是一个较复杂多聚聚糖和半乳甘露聚糖是一些子叶植物（如羽扇豆）和一些糖，仅在一些植物细胞少量存在，可能连接到RGI。Schols种子植物（枣）细胞壁糖类库。甘露聚糖具有1，4-连接的等研究表明，GalA被木糖残基取代形成四类果胶质，即木β-Man残基主链。半乳甘露聚糖是含有1，6-连接α-Gal半乳糖醛酸聚糖［1］。的甘露聚糖。葡萄糖醛酸甘露聚糖在细胞壁是少量的，由除过HG和RG-I外，初生壁通常富含中性糖分子，1，2-连接的α-Man和1，2-连接的β-GlcA在主链上

7、交主要是半乳聚糖、阿拉伯聚糖及阿拉伯半乳聚糖。半乳聚替，侧链Gal和Ara连接到主链上。糖包含1，4-连接的β-Gal，偶尔也存在1，6-连接。阿拉伯禾草、谷物及芦苇等禾本科植物β-葡聚糖是不分支聚糖是高度分支的分子，含有1，5-连接的α-Ara主链，单［5］的多聚糖，序列是：......G3G4G4G3G4G4G4G3G4G4G3糖基侧链是1，3-或1，2连接的α-Ara。1，5-连接的α-G4G4G3G......，其中G是β-D-葡萄吡喃糖，3和4分别指Ara寡糖也被连接到主链上。阿拉伯半乳聚糖I分子，在（1→3）-和（1→4）-键

8、。下划线的结构域是有效的纤维素1，4-连接的β-Gal主链上，短侧链1，5-连接的α-Ara结寡聚糖重复单元，三糖数目超过四糖数目。合到Gal的C-3位置。1.3纤维素收稿日期：2011-08