殼寡糖復合物的制備及其功效研究進展

范麗萍，劉志偉，焦文娟 ，黃利華

（1.嘉應學院生命科學學院，廣東省山區特色農業資源保護與精準利用重點實驗室，廣東 梅州 514015；2.廣東省農業科學院蠶業與農產品加工研究所，農業農村部功能食品重點實驗室，廣東省農產品加工重點實驗室，廣東 廣州 510610；3.廣州城市職業學院，食品科學與美食養生學院，廣東 廣州 510405）

殼寡糖（chitooligosaccharides），是以蝦、蟹殼為原料，經過生物酶催化降解、化學衍生得到的一種聚合度約為2～20的線性低分子量寡糖，由氨基葡萄糖或乙酰氨基葡萄糖通過β-1,4-糖苷鍵連接而成[1]。殼寡糖生物活性極高[2]，具有抑菌[3]、抗氧化[4]、抗炎[5]、抗腫瘤[6]、免疫調節[7]等活性。此外，殼寡糖的無毒、易降解、具有高水溶性及生物相容性和低黏度的特性，使其在農業、飼料、化妝品、食品、醫藥行業獲得廣泛應用[8]，且已作為新型的藥物原料用于阿爾茨海默氏病的臨床研究中[7]。另外，一些天然功能成分會受到溶解性低、生物相容性差等性質的影響而限制其功能作用的發揮，此時，天然功能成分能夠通過與低分子量的殼寡糖相互作用，獲得新型的復合生物原料，改善或消除天然功能成分的不良性質，擴大應用范圍，增強其功能效用。

隨著殼寡糖的功能特性被廣泛認可，殼寡糖在開發新型生物材料的研究被逐漸挖掘，殼寡糖復合物得到了高度重視，尤其是在藥物負載[9]、分子改性和引入殼寡糖活性基團以改善復合材料功能等[10]研究應用中。Juthamas等[11]對比了新型生物材料明膠/殼聚糖和明膠/殼寡糖復合膜對小鼠骨髓干細胞（bone marrow-derived stem cells，MSCs）生物學反應的影響，發現骨髓干細胞在殼寡糖/明膠復合膜中具有更好的增殖效果。而夏文水制備了曲酸[12]、香葉醇[13]接枝殼寡糖復合物，提高了二者的抑菌活性。此外，當具有抗新生血管生成活性的內皮抑素（Endostatin，ES）衍生多肽（Endostatin2，ES2，即氨基酸序列為IVRRADRAAVP的多肽）接枝到季銨化殼寡糖鏈中[14]，可合成具有更好生物相容性和可降解性的糖-肽化合物，延長ES2在肝臟中的停留時間，增強藥物作用效果，且殼寡糖復合物在抗氧化[15]、提高藥物水溶性[16]等多方面的作用，也已得到證實，本文將對殼寡糖復合物的制備方法、功能性質以及應用進行綜述。

1 殼寡糖復合物制備方法

殼寡糖具有-NH2、-OH等活性基團（圖1），可發生多種化學反應[17]。如殼寡糖分子C2位的氨基/乙酰氨基，易在水溶液中電離攜帶正電荷[18]，與陰離子化合物發生靜電相互作用。此外，氨基/乙酰氨基結構[19]中的N含孤對電子，可利用親核反應對殼寡糖進行修飾，或與金屬離子形成配位復合物。同時，殼寡糖C6位的羥基、C3的仲羥基和C2的氨基，能夠發生配位、酯化、酰化、烷基化、鹵代等多種化學反應[20?21]，其中，C6位中的伯羥基，可被氧化形成醛基甚至羧基[22]，再與其他有機/無機物質進行復合，形成新型生物材料。

圖1 殼寡糖結構式Fig.1 The structure of chitooligosaccharide

1.1 金屬配位法

殼寡糖通過C2位氨基/乙酰氨基和C3位的羥基與金屬離子進行配位復合獲得殼寡糖-金屬離子復合物。在一定pH條件下，殼寡糖可與Nd[23]、Fe[24]、Zn[25]、Cu[26]、Mn[27]等多種金屬離子形成配位復合物。圖2為呂丹丹[28]研究的殼三糖與Fe2+，Zn2+和Mg2+的結合模型，殼寡糖C2位中氨基的N、C6位仲羥基的O均參與配位過程，而殼寡糖在與三價金屬離子鉻（Ⅲ）形成配合物的過程中[29]，其配位基團僅為-NH2，表明帶有孤對電子的-NH2、-OH均為殼寡糖的常見配位基團，但對于不同種類、價態的金屬離子，殼寡糖分子中參與配位的基團略有差異。對于同一金屬離子而言，配位環境（溫度、pH等）及殼寡糖特性（脫乙酰度、分子量等）能夠通過影響殼寡糖配位基團的含量及帶電情況[30]，進而影響配位過程。已有研究表明，殼寡糖-Nd的最適配位pH為6.8[23]，殼寡糖-Fe3+配合物形成的數量隨溫度的升高而增多，40 ℃后趨于平衡[24]，90%脫乙酰度的殼寡糖-Zn配位數與完全脫乙酰化的殼聚糖相同[25]，但未闡明聚合度、分子量對配位過程的影響。因此，金屬離子與殼寡糖的配位選擇機理與模型還需進一步研究。

圖2 殼寡糖與金屬離子（綠色球）間的典型結合模式圖[28]Fig.2 Typical binding patterns between chitooligosaccharides and metal ions （green spheres）[28]

1.2 美拉德反應法

美拉德反應是指含羰基化合物（糖）和含氨基化合物（氨基酸）之間發生的一系列復雜反應[31]。與常見還原糖不同，殼寡糖分子中含有氨基，可與還原糖（果糖）[32]發生美拉德反應，如圖3所示，同時，因殼寡糖分子量小、聚合度低，當末端單體以鏈狀結構存在時，還可作為含醛基化合物參與美拉德反應。Yan[15]和Yu等[33]分別選擇了甘氨酸和賴氨酸作為美拉德反應底物，制備了殼寡糖復合物，分析三者結構，殼寡糖、甘氨酸、賴氨酸均含有游離-NH2基團，而甘氨酸、賴氨酸均不含羰基/醛基基團，無法作為親電試劑參與親核加成過程，由此推測是氨基酸中-NH2與殼寡糖短鏈兩端具有醛基結構的氨基葡萄糖分子發生親核加成反應。

圖3 美拉德反應[32]Fig.3 Millard reaction[32]

1.3 轉氨酶法

氨基酸中的α-氨基經質子化后，在轉氨酶通用輔酶磷酸吡哆醛[34]的作用下，形成α-酮酸，酮酸進一步與磷酸吡哆胺發生作用，形成相應的氨基酸[35]。殼寡糖分子中的-NH2易接受質子，在轉氨酶的作用下，可與蛋白質或者多肽分子發生氨基轉移過程，形成殼寡糖-蛋白質或者殼寡糖-多肽復合物。目前，利用轉氨酶法進行殼寡糖復合物的制備研究主要作用酶為轉谷酰胺酶，如江文等[36]采用轉氨酶法成功制備了殼寡糖-水解麥醇溶肽共聚物，其反應方程式如圖4所示，提示殼寡糖可合成抗菌蛋白接枝共聚物纖維材料；Yang[37]通過轉谷氨酰胺酶催化制備殼寡糖糖基化的籠狀鐵蛋白，郭曉曉[38]以殼寡糖為修飾物，采用轉氨酶法對絲膠蛋白材料進行改性，提升了絲膠膜材料的成型效果和抑菌、抗氧化等功能特性；此外，Avtar 等[39]發現在40 ℃時，殼寡糖在魚糜轉氨酶作用下可與谷氨酸/賴氨酸交聯形成了復合物，提高了復合物的結構穩定性。與美拉德反應相比，轉氨酶作用下形成的殼寡糖/蛋白質、殼寡糖/多肽，反應選擇性較高，結構穩定，且幾乎不產生有毒化合物。同時，復合物以化學鍵連接，其穩定性通常優于殼寡糖配位復合物及靜電復合產物。

圖4 轉谷氨酰胺酶催化過程[36]Fig.4 Transglutaminase catalytic process[36]

1.4 靜電相互作用（離子凝膠法）

聚電解質具有可電離基團，易在極性溶劑中發生電離形成帶電荷化合物，與電性相反的聚電解質發生聚集行為[40]。殼寡糖分子鏈中含有氨基，是常見的聚電解質，可在水溶液中發生電離，攜帶一定數量的正電荷，與聚陰離子化合物中帶負電的基團（例如三聚磷酸）發生靜電相互作用[41]。Chen[42]研究了殼寡糖和木質素在水溶液狀態下的靜電自組裝行為，結果與曾爾曼[43]一致，表明該行為的主要推動力為殼寡糖-NH3+與帶負電分子中的-COO-間的靜電作用力，結合過程如圖5所示，同時，殼寡糖-NH2、-OH，與聚丙烯酸中羰基形成的氫鍵[44?45]，對二者的聚集也具有一定助力。此外，基于聚電解質的交聯結合作用，胡曉芬[46]構建了殼寡糖/Pluronic?納米復合體，該復合物攜帶正電荷，可再與聚陰離子肝素通過靜電作用，形成肝素/殼寡糖/Pluronic?靜電組裝多層膜，表明靜電過程具有疊加性。然而，該聚集過程受體系環境的影響較大，筆者[47]以靜電相互作用為自組裝推動力，制備了殼寡糖/果膠靜電復合物，結果表明該復合物具有pH依賴性，當溶液pH<2或者pH>7時，靜電復合物消失，殼寡糖、果膠不再聚集，調節至最適pH，復合物可再次形成；Chebl[48]則研究了殼寡糖/乳酸納米聚集體，實驗通過增強介質中的離子強度，改變了二者的臨界聚集濃度，可用于制備不同粒度的復合物。靜電結合在極性共同溶劑即可進行，過程較為簡單，且具有可逆性、疊加性，是制備二元甚至多元復合物的常用方法。

圖5 殼寡糖靜電自組裝過程示意圖[43]Fig.5 Schematic diagram of electrostatic self-assembly process of chitooligosaccharides[43]

1.5 有機合成法

通過酯化、酰化、縮合、加成等方法引入特殊基團、分子，是制備殼寡糖復合物常用化學方法，如利用醛胺縮合反應，制備殼寡糖-N-芐基磺酸鈉[49]，殼寡糖/碘取代水楊酸[26]等復合物。利用環氧化合物在酸性條件下可發生開環加成反應，Rbaa[50]制備了D-葡萄糖接枝殼寡糖復合物（COS-g-Glu），該復合物作為混合型腐蝕抑制劑，可有效減緩鹽酸溶液對低碳鋼的腐蝕作用。田金花[51?52]和宋玥等[53]通過酯化反應，均合成了寡糖磷酸酯代物，但通過酯化、酰化等方法引入大體積基團形成的復合物，受空間阻力影響，穩定性通常較差。此外，對于復合物合成后，與原料物質對比，其分子結構、性能改變造成的影響仍需進一步探究。

在縮醛-醛平衡作用基礎上，利用殼寡糖末端醛基的可逆特點，還進行了殼寡糖/接枝物復合過程的研究[55]。如Vik?ren[54]的研究中，探討了殼寡糖末端醛基與O，O'-1,3-丙二基雙羥胺中氨基間，通過醛胺縮合成席夫堿，進而共價交聯的過程[56](圖6)，該復合過程可為殼寡糖末端接枝有機物提供參考。相較于配位法、美拉德反應、轉氨法及靜電相互作用法，利用有機合成法合成的殼寡糖復合物，具有較寬的選擇性及結合物質選擇范圍，但該復合過程需用到食用安全性較低的有機化合物，因此較少運用于食品體系中。

圖6 醛胺縮合過程[54]Fig.6 Condensation process of aldehydes and amines[54]

1.6 其他方法

為提高黃酮類化合物的活性，減少其使用限制，蔣艷榮[57]通過溶劑法，獲得了殼寡糖/黃芩苷復合體，復合物中黃芩苷以非晶體形態存在，具有高水溶性的特點。與之相似，鄭虎哲[58]以蒸餾水為共同溶劑，采用噴霧干燥法制備了蘋果多酚-殼寡糖微膠囊（apple polyphenols-chitooligosaccharides microcapsule，APCM）復合物，何文[59]通過1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽和N-羥基硫代琥珀酰亞胺對精氨酸羧基活化后，與殼聚糖產生相互作用，制備了殼聚糖-精氨酸復合物，該類方式獲得的殼寡糖復合物，主要結合位點仍為殼寡糖-NH2、-OH，但具體作用方式及其規律，所得復合物物理、化學及功能性質，還需進一步研究總結。此外，部分復合研究對殼聚糖在降解[60]、氧化還原反應[61]過程中形成的中間產物進行了實驗，杜金風[60]利用芬頓（Fenton）反應降解殼聚糖/鈣、殼聚糖/鋅配合物，可獲得不同分子量的殼寡糖金屬配合物。Hyeon-ho[61]發現，在H2O2的介導下，殼寡糖C2位氨基、C6羥基可分別形成帶有O·、N·自由基的中間產物，與沒食子酸（gallic acid，GA）中羧基發生相互作用，制備殼寡糖/沒食子酸復合物，表明該類中間產物，也可用以制備功能性殼寡糖復合物。

2 殼寡糖復合因子

根據不同殼寡糖復合物制備方法，結合復合因子的特點，本文將常見復合因子進行了總結，具體可分為以下五個類型，不同復合因子的殼寡糖復合物的獲得方式及應用情況如表1所示。

表1 不同復合因子的殼寡糖復合物的獲得方式及應用Table 1 Obtaining methods and application fields of chitooligosaccharide complexes with different complexing factors

2.1 無機物

殼寡糖是良好的金屬離子配體，可與鐵、鈣等金屬離子作用得到殼寡糖/金屬離子復合物，也可通過酯化等化學反應與磷酸、磺酸等物質復合，二者之間的配位過程發生，復合有關作用位點及其作用機制，在文中殼寡糖復合物制備方法中進行了詳細介紹。

2.2 蛋白質/多肽

蛋白質通常攜帶有-NH2、-OH、-SH等多種活性基團，易與殼寡糖結合，得到殼寡糖/蛋白質、殼寡糖/多肽復合物。然而，蛋白質/多肽的構象易受殼寡糖結合的影響，可用于實現殼寡糖與蛋白質/多肽的有目的組裝。但二者的結合過程中具有較多不確定性，且殼寡糖-蛋白質/多肽間的合成過程及蛋白質構象改變機理還需進一步進行深入探討。

2.3 碳水化合物

自然界中常見的多糖均為酸性/中性多糖，殼寡糖作為自然界中唯一的堿性寡糖，可以發生靜電相互作用，或與其他多糖進行交聯作用，形成新型復合物。但參與該復合過程的分子基團，以及復合原料結合后對兩種多糖結構、生物活性的影響均未明確，還需再進一步研究確定。

2.4 脂類物質

殼寡糖在有機溶劑與介導物的作用下，可與脂類物質發生結合，形成脂多糖復合物，形成脂多糖[82]，可為其應用在水溶性較差的藥物負載中提供參考。此外，通過與疏水性脂類物質的結合，殼寡糖復合物具有良好的細胞識別特性，但對于此類特異性識別過程以及作用藥物定點、控制釋放后的生物降解過程，仍在等待進一步的研究結論。

2.5 其他化學物質

化學產物的來源廣泛，包括除上述復合因子以外的有機物，如天然化學產物，含一切植物、動物、微生物及其代謝產物，如生物堿、黃酮類和萜類、甾類化合物等。在食品領域中，天然化學產物是常見的研究對象，但其與殼寡糖結合形成復合物，現有的研究主要集中于多酚、黃酮等化合物中（表1），與其他活性物質的相互作用以及其復合物的性質研究并不多見，因此二者間相關作用的研究與應用空間仍然較大。

3 殼寡糖復合物的應用

通過分子中的氨基/乙酰氨基、羥基等活性基團，殼寡糖可與蛋白質、多糖等多種生物大分子產生相互作用，利用前述制備方法制備的復合物，具有調控功能成分活性效果的作用，或作為一種新型生物材料，用以穩定、交聯、負載穩定性較差的功能成分，廣泛運用于醫藥、農業及食品領域。

3.1 殼寡糖復合物在醫藥領域的應用

殼寡糖具有良好的生物相容性，可與體內多種器官、細胞共存，作為常見藥物、活性成分載體組成，抑菌、抗氧化、抗炎功能成分，殼寡糖在制備人體營養補充劑及推動細胞凋亡、抗腫瘤藥物的研究中，具有重大意義。

殼寡糖復合物用于藥物載體時，可顯著降低載體原料的毒性，具有良好的藥物負載[83]、運輸效果，且可有效保護藥物順利進入作用位點。Wang[84]在對急性腎損傷（AKI）的靶向藥物研究中，發現三苯基膦殼寡糖-姜黃素（TPP-LMWC-CUR，TLC）具有良好的緩沖靶向釋放效果，其中正電的殼寡糖給予了藥物較好的溶酶體逃逸能力；黃佩文[85]制備的殼寡糖-水楊酸藥物負載粒子，粒徑小、穩定性高，細胞毒性低，是一種優質的藥物載體，且在以阿霉素為模型藥物進行體外釋放的研究中，還表現出一定的緩釋效果。而Zhang[86]的研究表明，全反式維甲酸-殼寡糖復合物用于紫杉醇和其他疏水性藥物時，通過簡單的口服方式，即可使載藥納米粒子快速連續地被HepG2細胞吸收并轉運到細胞核中。此外，帶有正電荷的殼寡糖與齊多夫定（Zidovudine，AZT）進行絡合，所得復合物在用于藥物腎靶向傳遞時[87]，可極大延長藥物在腎臟中的停留時間，該研究與Wang[14]在利用季銨化殼寡糖延長新型抗癌藥物ES2在小鼠體內停留時間的效果研究相似，均表明殼寡糖復合物可在抗癌過程中發揮重大效用。

在惡性或惡變前組織的檢測中，5-氨基乙酰丙酸（5-aminolevulinic acid，5-ALA）降解、轉化所得的原卟啉IX（Protoporphyrin IX，PpIX），是常用的外源發色團，但未保護的5-ALA易被胃腸道中的細菌吞噬，極大影響檢測結果的準確性。Yang[88]以葉酸/殼聚糖復合物為5-ALA靶向釋放載體，有效避免了5-ALA被胃腸道中的細菌吞噬，并通過葉酸受體介導的內吞作用，進入結腸直腸癌細胞中。但到達結腸直腸癌變細胞的5-ALA釋放效果欠佳，無法完全轉化為原卟啉IX，細胞癌變情況的檢測結果仍受影響。因此，Yang[9]對上述方法進行了改良，將藻酸鹽物理摻入帶有5-ALA的葉酸修飾的殼聚糖納米顆粒中，進入腸癌細胞后，堿性大腸環境降低了殼聚糖的正電荷攜帶量，利用陰離子聚合物藻酸鹽與5-ALA競爭殼聚糖陽離子殘基的作用特性，可達到較好的5-ALA釋放效果。與之類似，王榮民[89?90]制備了殼寡糖-金屬卟啉的配合物以及殼寡糖-5-氟尿嘧啶（5-Fluorouracil，5-FU）的研究表明，殼寡糖的加入有效降低了金屬卟啉和5-FU配合物的毒性，提示殼寡糖負載的金屬卟啉及5-FU在開發抗癌藥物領域有較好的應用前景。

綜上研究，殼寡糖在用于開發有效的功能成分及藥物遞送系統時，除需具備較好的目標成分結合能力與降低藥物毒性外，還需考慮該負載體系的目標產物靶向釋放效果，以保證其功效和利用率。

3.2 殼寡糖復合物在農業領域的應用

殼寡糖在植物生長過程具有良好的應用，李雨新[91]綜述了殼寡糖在種植領域的應用，表明殼寡糖具有抗病、促進生長、抗逆、增產、提質和保鮮等作用；而殼寡糖有較高的生物相容性、水溶性及低毒性，且易與多種功能成分發生相互作用，是常見的接枝修飾物，與之結合，可增強原有功能成分中的抑菌等有益功能，或提高其生物相容性，降低產物毒性。童春義[62]采用復凝聚法制備的殼寡糖-硒復合物，作為植物營養調節劑，提高了稻谷的產量以及所得大米中的抗氧化性。此外，Schloffel[92]在文章中提到，蛋白分子與殼寡糖之間的相互作用，可為植物對該類物質做出適合植物生長的應激反應[93]活性的探討提供參考。Bobbili[63?64]對紅瓜韌皮部中不同分子量同源二聚體凝集素與殼寡糖之間的復合過程的進行了研究，表明氨基葡萄糖殘基和蛋白質的氨基、羧基等基團之間存在分子間氫鍵、范德華力，但此類植物凝集素不與殼聚糖發生此類型作用；而黃瓜[65]、南瓜[66]等植物韌皮部凝集素與不同聚合度的殼寡糖之間相互作用的研究，同樣表明凝集素可以與殼寡糖發生水介導的相互作用，此類復合物的研究，可為植物的防御和進攻等生物功能提供參考依據。

此外，結合某些特定復合因子的殼寡糖復合材料，其抗菌功能效用可得到顯著提高。Jun[94]通過將氨基脲引入殼寡糖中，制備了肼基-乙基殼寡糖衍生物，顯著提高了配體復合材料的抗菌活性；而Wang[26]則將制備的殼寡糖-碘代水楊酸復合物（chitooligosaccharide and iodosubstituted salicylaldehyde，ISCOS）與Cu（Ⅱ）進行絡合，研究表明銅離子與亞氨基N原子和I-SCOS配體的酚羥基O原子進行四配位結合，進一步增強了殼寡糖-碘代水楊酸的抑菌效果。以上結果表明，與不同成分復合形成的殼寡糖復合物，可增強金屬離子/殼寡糖等作為營養物質的生物活性效果，提高復合因子作為植物營養劑應用于農業領域的抗菌等效果。

目前，殼寡糖在農業中的抗病、增產等效果得到了廣泛認可，但殼寡糖復合物在農業領域的研究較少，且上述研究表明殼寡糖復合物在植物營養液、土壤調理劑、農藥和果蔬保鮮劑的應用可能更具優勢，提示新型殼寡糖復合物的探索，以及其在農業領域中的應用，將會是殼寡糖發展的一大方向。

3.3 殼寡糖復合物在食品領域的應用

殼寡糖作為一種新型的食品原料，利用其與蛋白質/多肽進行結合的作用特點，可制備高活性殼寡糖-蛋白質/殼寡糖-多肽復合物，如Dong[67]制備的殼寡糖-抗菌肽（Antimicrobial peptide，AMP）復合物，該復合物結構與細菌細胞壁更接近，顯著提高了抗菌肽抑菌效果。然而，Li[68]制備的殼寡糖-胃蛋白酶（Pepsin，PP）復合物，胃蛋白酶穩定性得到提高，但降低了胃蛋白酶的活性，這與經過殼寡糖化法修飾得到的酵母β-D-果糖呋喃糖苷酶（yeast beta-D-fructofuranosidase，YFF）[69]，酶活顯著提高的結果并不一致，這可能是由于殼寡糖對胃蛋白酶、糖苷酶酶活性位點的影響不同，經殼寡糖修飾后的糖苷酶，降低了活性位點中氨基酸殘基的離子化程度，使酶對蔗糖的親和度有所提高。因此，對于殼寡糖修飾對酶活的影響，需要結合酶活性中心與底物的親和度原理進行深入探討，提高殼寡糖復合物在食品酶體系中應用的準確性。

基于殼寡糖自身的結構特點，殼寡糖與其他食品活性成分的組合研究也有多方面的突破。蔣艷榮[57]對殼寡糖和黃芩苷的復合物的研究表明，殼寡糖復合物可用于對穩定性較低的活性物質進行保護；在Cao等[80?81]的研究中，通過噴霧干燥法，殼寡糖可與柚皮苷等黃酮類物質相互作用，以提高該類物質的水溶性，并降低柚皮苷的苦味，可拓寬其作為功能成分的使用范圍，與此同時，殼寡糖與茶多酚[95]、沒食子酸[61]等具有協同作用的功能成分的復合研究仍然在不斷進行中。此外，在果蔬保鮮過程，殼寡糖復合物有重要應用意義，如Yan等[15,33]基于殼寡糖與氨基酸的美拉德反應，制備了殼寡糖/甘氨酸、殼寡糖/賴氨酸等復合產物，可在果汁與鮮切果實的儲存過程進行使用，具有提高其抗氧化性能的優點。另外，與美拉德反應有關的殼寡糖復合物的研究表明，利用殼寡糖與還原糖發生美拉德反應的特點，還可有效降低含氨基酸（尤其是天門冬氨酸）的食物在加熱過程中丙烯酰胺的生成量[96?97]，從而提高烘焙食品的安全性。

此外，殼寡糖復合物在高效補充鈣、鐵、鋅等人體所需營養物質的研究中具有重要意義。Zhao等[70?71]以蛋清肽-殼寡糖納米遞送體系和酪蛋白磷酸肽-殼寡糖運載體系為研究基礎，制備了殼寡糖-脫鹽鴨蛋蛋清、殼寡糖-酪蛋白磷酸肽復合物，顯著提高了可溶性鈣結合能力以及穩定性，提示可促進人體對鈣的吸收效果，在功能性食品領域進行應用。

基于殼寡糖的帶電情況及分子結構所得的復合物，殼寡糖可用于制備具有特定結構、功能的食品級材料，吸附、穩定體系中的功能成分，以提高或保護功能成分的生物活性。在對黃酮類功能成分的研究中，Seong[98]利用層層自組裝（layer-by-layer self-assembly，LbL）技術，制備了可攜帶疏水性黃酮類物質的殼寡糖-脂質復合物載體，該復合物載體性質穩定，親膚效果佳，可有效提高負載槲皮素的釋放量及皮膚滲透率。此外，王亞珍[99]的研究表明，殼寡糖的添加可顯著提高殼聚糖/明膠食品復合膜的抗氧化性能和抑菌活性。Chen[100]在制備傷口敷料的探索過程中，將季銨化殼寡糖固定在聚氨酯（polyurethane，PU）纖維膜表面，獲得了具有較好親水性的聚氨酯纖維膜。陳勝杰[72]以常見的陰離子生物材料細菌纖維素（Bacterial cellulose，BC）為復合原料，制備了殼寡糖-細菌纖維素濕膜，顯著提高了細菌纖維素的抑菌性和持水性[101]，Nan等[73]制備了殼寡糖細菌纖維素膜，該膜不僅具有較好的機械性能，還提高了抗菌、抗氧化性等特性。以上實驗結果可為殼寡糖在食品包裝等領域提供參考。

4 討論與展望

殼寡糖生物活性極高，與其他物質發生復合，可改善復合因子的水溶性，提高復合物因子生物活性，使功能物質有效地運用于生物醫藥、食品、農業等領域。殼寡糖復合物的研究通常涉及到殼寡糖分子中的活性基團-NH2、-OH，復合因子包括蛋白質、糖類物質等生物大分子，主要通過轉氨酶的催化和、美拉德反應制備殼寡糖復合物，此外，常見的復合原理還有靜電相互作用、配位絡合及殼寡糖酰胺化、酯化、羧基化等。

目前，對殼寡糖復合因子及其復合過程進行了大量的研究，制備了許多高生物活性的新型殼寡糖復合材料，針對結合過程可能產生的不良副反應，初步探討了復合干擾因素及易受損基團，并對基團的鈍化及保護處理方式進行了研究，但殼寡糖與蛋白質、黃酮類化合物等復合因子的復合過程的確切結合位點及復合物分子結構的研究仍較欠缺，精準復合理論尚不完善，后期仍需對合成機理和作用位點進一步研究描述，以增大復合產物的可調控性。

此外，對于殼寡糖與新型殼寡糖復合因子（尤其為天然化學產物）可能發生的生物、化學反應過程及具體復合方式，均需進一步探索，以獲得更多的殼寡糖復合物的制備方法，擴大其在食品、生物、醫藥等行業的應用范圍及功效作用。

最后，殼寡糖本身是安全、無毒的，但與復合因子結合后，分子結構會發生改變，復合因子的功能活性可能受到影響，保持復合因子的功能活性及復合物的安全性也是未來殼寡糖復合物研究的一個熱點。尤其作為載藥成分時，殼寡糖復合物在人體內的代謝途徑與安全性，仍需進一步進行研究確定，以加強殼寡糖的應用研究，推動殼寡糖產業進一步發展。