殼寡糖制備和生理活性的研究進展

梁慧培,覃小麗,鐘金鋒

(西南大學食品科學學院,重慶 400715)

?

殼寡糖制備和生理活性的研究進展

梁慧培,覃小麗,鐘金鋒*

(西南大學食品科學學院,重慶 400715)

殼寡糖是殼聚糖通過化學法、酶法等方法降解得到的低分子聚合物,具有水溶性好、吸濕性與保濕性強、生物相容性好等特性,同時還具備調節免疫功能、抗腫瘤、抗氧化等生理活性,并在食品、醫藥等領域得到了一定的應用。本文重點對殼寡糖的制備方法和生理活性進行了歸納與總結,并對殼聚糖的前景提出展望。

殼寡糖,殼聚糖,制備方法,生理活性

殼寡糖是甲殼素脫乙酰基后的產物殼聚糖經過降解而得的低分子聚合物,其鏈段分子上連接著大量的活潑性基團羥基和氨基,因此具有分子量低、溶解度高、吸濕保濕性好、吸收能力強和具有較好的生物相容性等優點[1],同時還具有抗炎、增強免疫力[2]、抗腫瘤[3]、抑菌[4]、清除自由基、抗氧化[5]等生理活性。因此,殼寡糖產品在保健食品、醫療、化妝品等領域具有較好應用前景[6-8],深入研究殼寡糖的制備工藝及其生理活性,對進一步優化殼寡糖相關產品具有積極意義。

通過酶法、化學法等降解得到的殼寡糖表現出的一些生理活性更加顯著。研究表明,殼寡糖的抗氧化性能優于殼聚糖[9],因此可以作為一種天然的抗氧化劑應用于心血管疾病的治療和功能性食品的開發[10]。此外,研究者的實驗表明,殼寡糖的抗炎特性可抑制脂多糖誘導的內皮細胞、單核細胞等的炎癥損傷[11-12]。高脂飲食性小鼠的實驗表明,殼寡糖為新型降血脂藥、降血糖藥、減肥藥物的研發提供參考依據[13]。這些研究證實殼寡糖在功能食品、醫學研究上具有的獨特生理活性,在調節人類的身體健康上發揮著重要的作用。

因此,本文對近五年殼寡糖在制備工藝以及殼寡糖特殊的生理活性的研究進展進行總結,旨在為深度開發殼寡糖相關產品和拓寬其在食品、醫藥等行業的應用提供一定的參考。

1　殼寡糖的理化特性

殼聚糖分子量通常在幾十萬甚至上百萬,但不溶于水和堿溶液的特點限制了它在食品醫藥等精細化工領域的應用。因此,通過一些適當的方法如酶解法、化學法等降解殼聚糖,破壞殼聚糖分子的氫鍵作用,改變鏈的長短以及晶體結構,獲得低分子量的殼寡糖,它是殼聚糖的高級產物,由D-氨基葡萄糖以β-1,4-糖苷鍵連接而成[14]。殼寡糖具有殼聚糖相似的生理活性,但水溶性和吸濕保濕性得到很大提高,因此,殼寡糖在食品加工、醫學、化妝品等領域得到較廣泛的應用。

2　殼寡糖的制備

近幾年來,殼寡糖的生理活性成為國內外學者研究的熱點,因而殼寡糖的制備方法也備受矚目,旨在為深度研究殼寡糖的生理活性提供借鑒。殼寡糖在目前的制備方法主要有化學降解法、酶解法、物理法和電化學法,本文就相關方法研究進展分別展開闡述。

2.1化學降解法

化學降解法主要是采用合適化學方法對殼聚糖進行有限降解而得到殼寡糖。該法操作簡單,但降解產物質量分布寬,分離純化降解產物有一定難度,消耗試劑大和后處理較復雜。目前,化學降解法降解殼聚糖的主要方法是酸水解法和氧化降解法。

酸水解法指的是殼聚糖在HF、HCl、H2SO4、草酸、乙酸等酸性試劑中發生程度較為強烈的水解后,其糖苷鍵斷裂、鏈長變短,從而獲得低分子量的殼聚糖。酸水解法存在反應劇烈,引入的強酸試劑造成設備腐蝕,降解產物活性低等缺陷。針對這些缺陷,研究者采用反應條件較為溫和的氧化降解法在一定程度解決該類問題。氧化降解法降解殼聚糖主要使用的氧化劑有過氧化氫、亞硝酸鈉、次氯酸鈉、過硼酸鈉等,其中,過氧化氫降解法具有對環境污染小、產物得率高、易于工業化生產等優點受到研究者的重視。劉琳等[15]從過氧化氫制備聚合度為6～8的殼寡糖的研究工藝中發現產物得率提高,達到62.17%,且平均聚合度為6.87。鄭必勝等[16]發現殼聚糖在過氧化氫降解的工藝中,最優條件下完全降解且平均相對分子質量在2000以下,結構單元聚合度在10以下。過氧化氫降解法反應見效快,降解產物活性高,因此,深入研究過氧化氫降解法的工藝為制備工業所需要的活性殼寡糖提供參考。

2.2酶解法

與化學降解法相比,酶解法具有無污染、產物得率高、產品均一性好等優點,因此,酶解法降解殼聚糖是近年研究的重點之一,可具體分為專一性酶解法、非專一性酶解法以及復合酶解法。

酶解法制備殼寡糖所用的酶有專一性酶和非專一性酶。其中,專一性酶主要有甲殼素酶、殼聚糖酶等。殼聚糖酶在一定條件下水解殼聚糖,可獲得含量在95%以上、聚合度為2～10的殼寡糖混合物[17]。但是該酶來源于曲酶發酵液,需經過一定步驟的分離純化過程,成本提高。此外,這些專一性酶大部分來源于真菌細胞,如果用于工業化大規模生產必將增加其提取成本且不易獲取。為滿足工業化生產高效、低成本的要求,因此尋求高活性、價格低廉的非專一性酶值得深入研究。非專一性酶解法所用的酶有脂肪酶、多糖酶、蛋白酶等多種酶,并且應用于殼寡糖的制備已有報道。商業性α-淀粉酶水解豆天蛾幼蟲皮膚制備殼寡糖的實驗表明殼寡糖的聚合度在2～8之間,產量達到95%以上,且抑菌活性高于殼聚糖[18]。譚佩毅等[19]的研究結果表明,利用纖維素酶降解殼聚糖,降解產物產量在30%左右。有些非專一性酶水解程度有限,降解得到的產物質量不高、產物活性低。因此,考慮聯合使用多種酶降解殼聚糖將能大大提高產品質量、產物得率以及生物活性,并且具有反應高效、成本低廉的優點,已在相關的文獻中得到了證實[20-21]。

如何選擇θ(ω) 使作一對Hilbert變換？通過式（3）和式（1），可以知道θ(ω)必須滿足以下條件：

總之,酶解法降解殼聚糖是一種理想和環保的生產高活性殼寡糖的方法,尋求適合工業化大規模生產的酶種、深度研究酶解法降解殼聚糖的降解機理和參數控制,旨在為生產高活性、高產量的殼寡糖提供參考。

2.3物理法

與化學法和酶法相比,物理法不易引入雜質、易于控制、污染小,但產物分子量分布寬、得率低。物理法主要有超聲波降解法、微波降解、水力空化技術等,但目前看來,物理法聯合其他降解法降解殼聚糖是研究的熱點之一。

王振偉等[22]利用超聲波輔助果膠酶制備殼寡糖的研究發現制備的殼寡糖得率增加,相比單純的利用超聲波技術或者果膠酶解制備殼寡糖效果更好。微波-過氧化氫協同處理降低殼聚糖黏度再酶解殼聚糖的結果表明殼寡糖的得率在80.1%,平均相對分子質量在2027,平均聚合度為10,比單純的直接酶解效果顯著提升[23]。此外,何冰等[24]利用水力空化產生的機械效應、熱效應和光效應聯合H2O2制備殼寡糖,比單獨使用水力空化技術降解程度大大增強。Wu等[25]用漩渦空化技術降解殼聚糖也進行了一番探討,其影響顯著。

因此,將物理法與酶法、過氧化氫降解法等其他方法有效結合,將大大提升物理法的應用,這對于獲得高品質、高活性的殼寡糖來說是相當可觀的。

2.4電化學法

前面所述的幾種制備方法都可以實現殼寡糖的工業化生產,但有利也有弊。化學降解法中的酸水解法反應條件苛刻、消耗試劑大、污染嚴重、產物得率低,但該法操作簡單,可以快速實現殼寡糖的工業化生產;而氧化降解法反應條件溫和、污染小、產物得率高。酶解法是一種理想而且環保的降解方法,但適宜規模化生產的酶種不易獲取。單一的物理法易于控制、污染小,聯合其他降解法使用可以再一定程度上解決產物分子量分布寬、產物得率低的問題。而電化學法是一種比較新的方法,它操作簡便易行、處理效率高、無污染、易于實現工業化,但存在電極壽命短、容易失效的問題,因此,引發了許多學者的關注,旨在為殼寡糖的工業化生產另辟新徑。Cai等[26]以Ti/TiO2-RuO2為陽極,不銹鋼為陰極,發現電化學降解后的殼聚糖主鏈結構基本不變,鏈段引入羧基,分子量降低。后期對殼聚糖的電化學降解進行了動力學研究,考察電流密度、醋酸濃度、溫度對降解速率常數的影響[27]。Gu等[28]以Ti/Sb-SnO2為陽極,不銹鋼為陰極,發現Ti/Sb-SnO2對殼聚糖降解效率好,并且測定了相關的實驗參數和進行動力學分析。由此看來,深入研究電化學法降解殼聚糖的制備裝置及工藝應將是未來幾年的研究重點。

3　殼寡糖的生理活性

近年來,殼寡糖及其衍生物在調節免疫活性方面的研究越來越多,殼寡糖的免疫調節效應與增強免疫器官和免疫活性細胞的數量、誘導分泌細胞因子有關。Wei等[29]發現高濃度的殼寡糖促進骨髓細胞的增殖和CD34+細胞誘導巨核細胞的增殖,骨髓能夠分化成多種免疫細胞,增強機體的免疫效應。Mei等[30]研究表明殼寡糖可以增加胸腺與脾臟指數,增加巨噬細胞吞噬能力,較好地發揮非特異性免疫應答,從而減緩環磷酰胺的免疫抑制作用,以及誘導分泌多種細胞因子,增強T細胞介導的細胞免疫。張元等[31]研究發現殼寡糖及其磷酸化修飾產物促進小鼠脾細胞增殖并誘導脾淋巴細胞白介素2(IL-2)和γ干擾素(IFN-γ)分泌量的增加,IL-2促進Th1細胞的增殖與分化;IFN-γ激活單核巨噬細胞,誘導多種細胞表達,因此免疫應答加強。大量的體內、體外實驗表明殼寡糖具有增強機體免疫力的功能,殼寡糖可以作為一種新型免疫調節劑用于保健食品行業、醫學等領域中,其意義深遠。

3.2抗腫瘤作用

殼寡糖具有無毒、無害、生物相容性等優點,在抗腫瘤活性的研究中表現出獨特的優勢。研究表明殼寡糖能誘導骨髓性白血病HL-60 細胞的凋亡[32]。羅福文等[33]研究發現殼寡糖促進促凋亡蛋白Caspase-3的表達和降低抑制凋亡蛋白Bcl-2的表達,從而抑制肝癌SMMC-7721細胞的增殖和促凋亡。因此,殼寡糖的抗腫瘤活性的作用機制可能是殼寡糖抑制 cyclin D1、bcl-xl mRNA的表達來抑制腫瘤細胞的增殖,抑制Bcl-xl的表達來誘導細胞凋亡[34],以及誘導分泌腫瘤壞死因子增強巨噬細胞的殺傷力和誘導多種免疫細胞的表達。此外,研究發現殼寡糖修飾產物在腫瘤疾病的治療上也表現出較好的抗腫瘤活性。新型硬脂酸-殼寡糖/姜黃素(CSO-SA/Cur)膠束具有較好的生物相容性和可代謝性,體內外實驗表明CSO-SA/Cur具有明顯的抗腫瘤活性和抑制大腸癌干細胞的生長,而且對活體小鼠的細胞毒性較低[35]。因此,體內、體外的大量實驗已經證實殼寡糖具有抗腫瘤活性,新型CSO-SA膠束作為荷載抗癌藥物的載體在腫瘤疾病的治療上具有廣闊的應用前景,值得繼續深入研究。

3.3抗氧化作用

近年來,國內外學者對殼寡糖及其衍生物具有抗氧化能力的研究比較廣泛。研究發現硒化殼寡糖和殼寡糖鐵配合物對DPPH自由基、超氧陰離子自由基的清除能力及抗氧化能力都高于殼聚糖[36-37],這表明殼寡糖在治療缺硒導致的克山病和缺鐵性貧血上有著重要的研究價值,為研究低毒、有效的有機補硒產品、新型補鐵制劑提供了依據,同時還增強了機體的抗氧化功能。Ngo等[38]研究表明沒食子酸鹽殼寡糖通過增加SOD、GSH的活性,作為一種自由基清除劑使用,可以保護細胞不受損失以及減少氧化應激反應。脂多糖導致的敗血癥的研究發現殼寡糖通過降低谷胱甘肽、H2O2酶水平來緩解敗血癥[39]。因此,將殼寡糖及其硒、鐵配合物等殼寡糖衍生物作為一種天然抗氧化劑用于功能性食品、醫學等領域中,具有潛在的研究價值。

3.4抑菌

殼寡糖來源天然可靠,具有抑菌作用。付紅巖等[40]的實驗表明殼寡糖的添加量為0.2%時能明顯抑制功能性綠茶酸奶的后酸化,延長酸奶保質期,不同添加量對風味、色澤也有影響。因此,將殼寡糖作為抑菌防腐劑使用有助于改善乳飲料的品質和食品貨架期的延長。此外,殼寡糖通過抑制大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的生長來降低亞硒酸鈉對人體健康的影響,增強硒產品的抗腫瘤活性和調節人體內腸道菌群的平衡[41]。研究發現有些殼寡糖的抑菌效果甚至比殼聚糖更高,這與其制備方法以及來源關系密切[42],但在健康小鼠腸道細菌數量的實驗發現殼寡糖和殼聚糖都影響腸道細菌的組成,改變腸道微生態系統,對于殼寡糖出現的一些特殊情況,如對糞便雙歧桿菌的數量沒有影響以及其他菌屬的影響還不太明確[43]。因此,殼寡糖的抑菌效果應繼續深入研究,以期尋求抑菌效果更好的殼寡糖,拓寬在食品、醫學等領域的應用。

3.5其他方面的生理活性

殼寡糖其他方面的生理活性如防治糖尿病、降血糖、血脂、改善骨質疏松癥、神經保護作用等也受到很大的關注并已在相關的文獻報道。研究發現殼寡糖則通過清除自由基的活性來保護胰島β細胞[44],劉冰等[45]研究表明殼寡糖及其鉻、釩、硒配合物在一定濃度下促進胰島β細胞體外增殖和胰島素的分泌,其作用效果顯著。Zhang等[46]的研究結果表明殼寡糖可以增加內源性NO含量、產生抗糖基化和抗氧化作用,進而改善糖尿病慢性病發癥。因此殼寡糖在防治糖尿病及改善其并發癥發揮著重要的作用。汪茂榮等[47]以鏈尿佐菌素糖尿病小鼠為實驗對象,添加殼寡糖后小鼠血糖降低、雙歧桿菌數量增加、腸道菌群數量發生變化。殼寡糖與甘油三酯、脂肪酸形成難以被人體吸收的絡合物,達到降血脂、減肥的目的,這在降低人類的血脂水平中到得到證實[48]。殼寡糖在骨質疏松癥的研究揭示,殼寡糖及硒化殼寡糖可促進成骨細胞的增殖、增加骨密度和骨強度達到改善骨質疏松癥的目的[49-50]。殼寡糖在神經保護作用的研究發現,阿爾茨海默病的研究為殼寡糖在治療神經性疾病和保健食品的應用作出貢獻[51]。

4　前景與展望

殼寡糖的眾多制備方法中,因其反應條件、原理不同,殼寡糖表現出的生理活性的顯著性也不同。酶解法降解殼聚糖是一種比較理想而且環保的方法,可以解決化學降解法污染嚴重、產物得率低、產物活性不高等問題,但要實現殼寡糖工業化的大生產,酶解法受酶種、酶解工藝等因素的影響,因此,在一定程度上限制了其廣泛的應用。此外,研究表明酶解法聯合物理法降解殼聚糖可以提升殼寡糖的產量,效果顯著。因此,酶種的選取、酶解工藝值得繼續深入研究,將會大大提升酶解法的應用。同時,電化學法的出現則為殼寡糖的工業化生產提供了一個新的技術平臺,應將是未來幾年的研究重點。此外,殼寡糖及其改性產物的生理活性也需進一步研究,雖然大量的體內外實驗表明殼寡糖及其改性產物具有調節機體免疫、抗腫瘤、抗氧化、抑菌等多種生理功能,但對于殼寡糖及其改性產物生理活性的差異和對機體的影響情況尚不太明確,因此,對殼寡糖的構效功能還需繼續深入研究,以期開發出對人體健康有益的產品。

[1]Dang Y,Li S,Wang W,et al.The effects of chitosan oligosaccharide on the activation of murine spleen CD11c(+)dendritic cells via toll-like receptor 4[J].Carbohydrate Polymers,2011,83(3):1075-1081.

[2]Ma Y,Huang Q,Lv M Y,et al. Chitosan-Zn Chelate Increases Antioxidant Enzyme Activity and Improves Immune Function in Weaned Piglets[J]. Biological Trace Element Research,2014,158(1):45-50.

[3]Xu W,Jiang C,Kong X,et al.Chitooligosaccharides and N-acetyl-D-glucosamine stimulate peripheral blood mononuclear cell-mediated antitumor immune responses[J].Molecular Medicine Reports,2012,6(2):385-390.

[4]Wu S J,Pan S K,Wang H B,et al. Preparation of chitooligosaccharides from cicada slough and their antibacterial activity[J]. International Journal of Biological Macromolecules. 2013,62:348-351.

[5]Zhao D,Wang J,Tan L,et al. Synthesis of N-furoyl chitosan and chito-oligosaccharides and evaluation of their antioxidant activityinvitro[J].International Journal of Biological Macromolecules,2013,59:391-395.

[6]陳奕兆,王亦佳,剛成誠,等.殼寡糖、PVP處理對冷藏水蜜桃的保鮮效果比較[J].食品科學,2013,34(18):332-336.

[7]Balan V,Verestiuc L. Strategies to improve chitosan hemocompatibility:A review[J]. European Polymer Journal,2014,53:171-188.

[8]王魯霞,馬文平,朱輝,等. 殼寡糖的性能及其在化妝品中的應用[J]. 科技創新與應用,2014,(27):16-17.

[9]Niu J,Lin H Z,Jiang S G,et al. Comparison of effect of chitin,chitosan,chitosan oligosaccharide and N-acetyl-D-glucosamine on growth performance,antioxidant defenses and oxidative stress status of Penaeus monodon[J].Aquaculture,2013,372-375:1-8.

[10]Liu H T,He J L,Li W M,et al. Chitosan oligosaccharides protect human umbilical vein endothelial cells from hydrogen peroxide-induced apoptosis[J].Carbohydrate Polymers,2010,80(4):1062-1071.

[11]Li Y,Xu Q,Wei P,et al. Chitosan oligosaccharides downregulate the expression of E-selectin and ICAM-1 induced by LPS in endothelial cells by inhibiting MAP kinase signaling[J]. International Journal of Molecular Medicine,2014,33(2):392-400.

[12]李昱,王文霞,許青松,等. 聚合度7-15的殼寡糖抑制脂多糖刺激的單核細胞產生TNF-α和IL-8的作用研究[J]. 天然產物研究與開發,2014,26(1):131-135.

[13]Choi E H,Yang H P,Chun H S. Chitooligosaccharide ameliorates diet-induced obesity in mice and affects adipose gene expression involved in adipogenesis and inflammation[J]. Nutrition Research,2012,32(3):218-228.

[14]Mourya V K,Inamdar N N,Choudhari Y M. Chitooligosaccharides:Synthesis,characterization and applications[J].Polymer Science Series A,2011,53(7):583-612.

[15]劉琳,張杰,曾凡駿. 過氧化氫法制備特定聚合度殼寡糖的工藝研究[J]. 食品科技,2011,36(3):88-91.

[16]鄭必勝,周萌. 殼聚糖氧化降解制備殼寡糖的研究[J]. 現代食品科技,2012,28(8):959-963.

[17]楊萍,徐賢柱,游清徽,等. 內切殼聚糖酶在食品級殼寡糖酶法生產中的應用[J]. 食品科學,2011,32(13):169-172.

[18]Wu S. Preparation of chitooligosaccharides from Clanis bilineata larvae skin and their antibacterial activity[J]. International Journal of Biological Macromolecules,2012,51(5):1147-1150.

[19]譚佩毅,黃秀錦. 纖維素酶法制備殼寡糖工藝的研究[J].中國調味品,2012,37(12):79-83.

[20]王亮,楊雨晗,吳東明,等. 酶法制備殼寡糖及其生物學功能[J]. 生物加工過程,2010,08(3):28-34.

[21]Xie H,Jia Z,Huang J,et al.Preparation of Low Molecular Weight Chitosan by Complex Enzymes Hydrolysis[J]. International Journal of Chemistry,2011,3(2):180-186.

[22]王振偉,申森. 超聲波輔助酶法制備殼寡糖及抗氧化活性研究[J]. 中國食品添加劑,2014,(4):70-75.

[23]李恒,朱玉霞,蘇建榮,等. 微波-過氧化氫協同降黏輔助酶法制備殼寡糖[J]. 現代化工,2014,34(10):94-98.

[24]何冰,張淑君,信志強,等. 水力空化聯合H2O2降解殼聚糖的研究[J]. 重慶理工大學學報(自然科學),2014,28(11):52-56.

[25]Wu Y,Huang Y,Zhou Y,et al. Degradation of chitosan by swirling cavitation[J]. Innovative Food Science and Emerging Technologies,2014,23:188-193.

[26]Cai Q,Gu Z,Chen Y,et al. Degradation of chitosan by an electrochemical process[J]. Carbohydrate Polymers. 2010;79(3):783-785.

[27]Cai Q,Gu Z,Fu T,et al. Kinetic study of chitosan degradation by an electrochemical process[J]. Polymer Bulletin. 2011;67(4):571-582.

[28]Gu Z,Cai Q,Liu Y,et al. Electrochemical Degradation of Chitosan Using Ti/Sb-SnO2Electrode[J]. Journal of Polymers and the Environment. 2013;21(2):479-486.

[29]Wei X,Chen W,Mao F,et al. Effect of chitooligosaccharides on mice hematopoietic stem/progenitor cells[J].International Journal of Biological Macromolecules,2013,54:71-75.

[30]Mei Y,Chen H,Zhang J,et al. Protective effect of chitooligosaccharides against cyclophosphamide-induced immunosuppression in mice[J]. International Journal of Biological Macromolecules. 2013,62:330-335.

[31]張元,林強,宋玥. 殼寡糖及其磷酸化修飾產物對小鼠脾淋巴細胞增殖及誘生細胞因子的影響[J]. 食品科技,2012,37(2):11-15.

[32]Kim E K,Je J Y,Lee S J,et al. Chitooligosaccharides induce apoptosis in human myeloid leukemia HL-60 cells[J].Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters,2012,22(19):6136-6138.

[33]羅福文,萬瑩,張翠麗,等.殼寡糖對肝癌細胞SMMC-7721中Bcl-2和Caspase-3表達的影響[J].中國微生態學雜志,2009,21(10):906-909.

[34]Li X,Wang J,Chen X,et al. Effect of chitooligosaccharides on cyclin D1,bcl-xl and bcl-2 mRNA expression in A549 cells using quantitative PCR[J].Chinese Science Bulletin,2011,56(15):1629-1632.

[35]Wang K,Zhang T,Liu L,et al. Novel micelle formulation of curcumin for enhancing antitumor activity and inhibiting colorectal cancer stem cells[J]. International Journal of Nanomedicine. 2012,7:4487-4497.

[36]金黎明,郝苗,趙小菁,等.硒化殼寡糖的合成及抗氧化作用研究[J].大連民族學院學報,2012,14(5):445-448.

[37]郭芳寧,李春超,金黎明,等. 殼寡糖鐵配合物的合成及抗氧化作用[J]. 食品工業科技,2013,34(20):119-121.

[38]Ngo D H,Qian Z J,Vo T S,et al. Antioxidant activity of gallate-chitooligosaccharides in mouse macrophage RAW264.7 cells[J].Carbohydrate Polymers,2011,84(4):1282-1288.

[39]Qiao Y,Bai X F,Du Y G. Chitosan oligosaccharides protect mice from LPS challenge by attenuation of inflammation and oxidative stress[J]. International Immunopharmacology,2010,11(1):121-127.

[40]付紅巖,姚晶,金惠玉,等. 殼寡糖功能性綠茶酸奶的研制[J]. 食品工業科技,2013,34(14):220-223.

[41]汪連生,彭惠娥,李偉,等. 殼寡糖影響亞硒酸鈉對微生物生長的作用[J].食品科學,2010,31(7):196-198.

[42]Wu S. Preparation of chitooligosaccharides from Clanis bilineata larvae skin and their antibacterial activity[J]. International Journal of Biological Macromolecules,2012,51(5):1147-1150.

[43]Koppová I,Bure? M,nek J. Intestinal bacterial population of healthy rats during the administration of chitosan and chitooligosaccharides[J]. Folia Microbiologica,2012,57(4):295-299.

[44]Karadeniz F,Artan M,Kong C S,et al. Chitooligosaccharides protect pancreaticβ-cells from hydrogen peroxide-induced deterioration[J]. Carbohydrate Polymers,2010,82(1):143-147.

[45]劉冰,秦貞奎,林祥梅,等. 殼寡糖及其配合物對胰島細胞增殖、胰島素分泌的促進作用[J].中國組織工程研究與臨床康復,2009,13(3):513-516.

[46]Zhang C M,Yu S H,Zhang L S,et al.Effects of several acetylated chitooligosaccharides on antioxidation,antiglycation and NO generation in erythrocyte[J].Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters,2014,24(16):4053-4057.

[47]汪茂榮,姚平,張波,等. 甲殼低聚糖對鏈脲佐菌素致糖尿病小鼠血糖與腸道菌群的影響[J].中國生化藥物雜志,2014,34(9):72-74.

[48]Choi C R,Kim E K,Kim Y S,et al. Chitooligosaccharides decreases plasma lipid levels in healthy men[J].International Journal of Food Sciences and Nutrition,2012,63(1):103-106.

[49]He B,Wang J. Chitooligosaccharides prevent osteopenia by promoting bone formation and suppressing bone resorption in ovariectomised rats:possible involvement of COX-2[J]. Natural Product Research,2015,29(4):359-362.

[50]劉宇桐,金黎明,徐鑫,等. 硒化殼寡糖對成骨細胞的作用[J].安徽農業科學,2012,40(26):12778-12779.

[51]張姣,戴雪伶,姜招峰,等. 生物活性物質殼寡糖對阿爾茨海默病防治作用研究進展[J].食品科學,2013,34(11):316-320.

Research progress in preparation of chitooligosaccharide and its physiological activity

LIANG Hui-pei,QIN Xiao-li,ZHONG Jin-feng*

(College of Food Sciences,Southwest University,Chongqing 400715,China)

Chitooligosaccharide could be obtained by chemical and enzymatic hydrolysis of chitosan. It had good physical properties(low molecular weight,good solubility,high absorption and biocompatibility,etc.),and various physiological activities(immune function regulation,antitumous and antioxidative activities effects,etc.),which makes its promising use in the fields of food,medicine,etc. In this review,chitooligosaccharide preparation and its physiological activity were highly summarized,and the prospect of chitooligosaccharide was proposed.

chitooligosaccharide;chitosan;preparation method;physiological activity

2015-04-27

梁慧培(1991- )，女，本科生，研究方向：食品科學與工程，E-mail：2292329024@qq.com。

鐘金鋒(1984-)，男，博士，講師，主要從事食品營養、食品化學及其過程分析，E-mail:jinfzhong@163.com。

西南大學博士啟動基金( SWU112042)；中央高校基本科研業務費專項(XDJK2013B034，XDJK2014B019，SWU113036)等項目的資助。

TS201.1

A

1002-0306(2016)03-0384-05

10.13386/j.issn1002-0306.2016.03.072