硒多糖提取、結(jié)構(gòu)和生物活性的研究進(jìn)展

高琦，于慧洋，董立超，張偉東，沙炫利，王曉文，張俊偉，薛友林*

（1.遼寧大學(xué) 輕型產(chǎn)業(yè)學(xué)院，遼寧 沈陽 110036；2.中共遼寧省委黨校，遼寧 沈陽 110161）

硒是人體所必需的微量元素，其在許多生理過程中都起到重要作用。攝入足夠含量的硒元素可以治療或預(yù)防許多因缺乏硒元素而引發(fā)的疾病，例如克山病、糖尿病、心腦血管病、金屬中毒、免疫力低下等[1-4]。硒化合物主要分為有機(jī)和無機(jī)兩種。與無機(jī)硒化合物比較，有機(jī)硒化合物有較高的生物活性，可以更好地被人體吸收[5]。因此，開發(fā)有機(jī)硒補(bǔ)充劑對人類健康具有重大意義。

硒多糖是硒結(jié)合大分子，具備硒和多糖雙重生理作用，主要分為天然硒多糖和由兩種富硒方法合成的硒多糖。近年來，硒多糖研究受到廣泛的關(guān)注，有關(guān)其結(jié)構(gòu)及生物活性的報(bào)道也層出不窮。硒多糖按單糖組成分為兩類：單一聚糖和雜多糖。雜多糖的單糖結(jié)構(gòu)通常為D-構(gòu)型，其中葡萄糖和半乳糖是最常見的，在人工富硒獲得的硒多糖中甘露糖也是比較常見的單糖[6-9]。硒多糖的結(jié)構(gòu)以1→3糖苷鍵連接構(gòu)成主鏈，大多數(shù)是β-構(gòu)型，有少數(shù)的α-構(gòu)型[10]。硒通常以氫鍵的方式與多糖結(jié)合或者以硒酯的形式存在于多糖中[6，11-12]。

由于硒和多糖具有相似的生物功能，硒和多糖的結(jié)合會產(chǎn)生更大的生物效應(yīng)，有利于人體的吸收利用，副作用小，對人體安全[13-14]。硒多糖具有抗氧化、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、降血糖、肝保護(hù)、神經(jīng)保護(hù)、抗重金屬等多種功能[15-19]。多項(xiàng)研究表明，多糖的硒含量越高，其抗腫瘤活性與神經(jīng)保護(hù)活性越強(qiáng)[20-22]。同時具有硒和多糖優(yōu)點(diǎn)的硒多糖引起了學(xué)者越來越多的關(guān)注，學(xué)者對其制備、結(jié)構(gòu)和生物活性進(jìn)行了大量的研究。本文旨在對近年來有關(guān)硒多糖的研究進(jìn)行系統(tǒng)性總結(jié)，對其制備提取和純化，不同硒化方式下多糖結(jié)構(gòu)表征，以及在體內(nèi)外生物活性進(jìn)行歸納總結(jié)，從多方面闡述有關(guān)硒多糖的內(nèi)容，為后續(xù)進(jìn)一步研究有關(guān)硒多糖的結(jié)構(gòu)與功能及開發(fā)功能性食品提供理論基礎(chǔ)。

1 硒多糖的來源和提取

目前研究的硒多糖主要分為天然硒多糖和由兩種富硒方法獲得的硒多糖。保留在植物或微生物中的天然硒多糖中的硒含量很低，因此，研究者們試圖通過富硒的方法來增加生物體中硒多糖的硒含量。

1.1 天然硒多糖

天然硒多糖大多存在于在高硒地區(qū)的富硒植物中，這些植物通過代謝方式合成天然有機(jī)硒。在我國的湖北恩施，農(nóng)作物的硒含量比一般地區(qū)的高出數(shù)倍，如大蒜、南瓜等。Yang等[23]在湖北恩施的大蒜（Allium sativum L.）中分離出大蒜硒多糖，主要成分為與硒結(jié)合的甘露聚糖。易春艷[24]從湖北恩施的南瓜（Cucurbita moschata）中提取出南瓜硒多糖，測得硒含量為46.08 μg/g。

1.2 天然多糖的硒化修飾

天然多糖富硒的方法可以分為生物轉(zhuǎn)化法和化學(xué)合成法。生物轉(zhuǎn)化法主要分為兩種：微生物轉(zhuǎn)化法和植物轉(zhuǎn)化法，此類方法合成得到的硒多糖具有硒含量高且品類多樣雙重優(yōu)點(diǎn)?；瘜W(xué)合成方法主要分為3種，一是采用單體硒、亞硒酸鈉合成硒多糖，二是采用硒化試劑（如二氯氧硒）合成硒多糖，三是采用含硒有機(jī)團(tuán)（如鄰甲硒基苯甲酸對硝基苯酯）合成硒多糖[25]。此方法更加高效，適用于大部分的天然多糖。

1.2.1 生物轉(zhuǎn)化硒化修飾

目前通過生物轉(zhuǎn)化修飾的方法成功獲得的天然硒多糖包括靈芝硒多糖、香菇硒多糖、螺旋藻硒多糖、箬葉硒多糖、大蒜硒多糖和黑木耳硒多糖[26]。在富含微生物的培養(yǎng)基中加入無機(jī)硒，利用微生物的生長代謝富集和轉(zhuǎn)化硒，合成硒多糖。Liu等[7]用馬鈴薯培養(yǎng)基培養(yǎng)獲得真姬菇（Hypsizigus marmoreus）SK-03菌絲體，將亞硒酸鈉加入培養(yǎng)基中，得到富含硒的真姬菇SK-03菌絲體。經(jīng)提取純化，得到真姬菇硒多糖，在亞硒酸鈉濃度為3 μg/mL時，硒含量為0.28 mg/g。Malinowska等[18]在富硒營養(yǎng)基上進(jìn)行猴頭菇（Hericium erinaceum）的液體培養(yǎng)，探究硒對多糖生成的影響，在含硒甘油三酯添加量5%的培養(yǎng)基中所得到的硒多糖中硒含量最高，為4.89 mg/g。采用微生物富集法富集硒多糖的影響條件較多，其制備方法也比較復(fù)雜，但所得產(chǎn)物活性穩(wěn)定，不易分解[27]。生物轉(zhuǎn)化法還可用于提高農(nóng)產(chǎn)品和糧食等食品中的硒含量。通過葉面噴施或根系施硒，利用植物的生物富集作用來轉(zhuǎn)化有機(jī)硒，以此合成硒多糖。例如肖雪琴等[28]以不同濃度梯度的亞硒酸鈉溶液對庫拉索蘆薈（Aloe vera L.）進(jìn)行葉面施硒和根系施硒，發(fā)現(xiàn)蘆薈硒含量隨硒肥濃度的增加而增大，且不同來源硒的措施對蘆薈中硒含量的影響不同，葉噴施硒效果優(yōu)于根系施硒。呂萌等[29]對不同樹齡青錢柳葉（Cyclocarya paliurus）葉面噴施有機(jī)富硒肥，不同的噴施劑量和噴施時間會造成富硒效果不同，硒含量最高達(dá)7.31 mg/kg。由此可見，植物富硒的效果除受富硒方法、硒肥濃度、富硒環(huán)境的影響外，與土壤酸堿度、富硒時間也有一定關(guān)系。

1.2.2 化學(xué)合成硒化修飾

多糖含有羥基、醛、酮等基團(tuán)，化合物與其發(fā)生反應(yīng)從而合成硒多糖。目前合成的硒多糖主要有卡拉膠硒化多糖、綠茶多糖、蛹蟲草硒多糖、紅芪硒多糖、酰氯與單環(huán)素多糖醚化得到的硒醚多糖[26]等。其中最常用的方法為采用單體硒、亞硒酸鹽或硒酸鹽為硒化試劑合成硒多糖。其一般的工藝路線為將天然多糖樣品溶于稀硝酸中，與亞硒酸鈉和氯化鋇反應(yīng)，加入氫氧化鐵調(diào)節(jié)pH值，通過沉淀去除Ba2+，透析凍干得到多糖樣品。Zhu等[6]采用此方法硒化綠茶（Camellia sinensis）中的天然茶多糖（tea polysaccharide，TPS1），所得樣品命名為CSe-TPS1，硒含量達(dá)到2.12 mg/kg，而植物轉(zhuǎn)化法得到的茶葉硒多糖ASe-tps1的硒含量為1.64 mg/kg。由此可見，該方法具有較高的硒化效率，硒化后的硒含量遠(yuǎn)高于天然硒多糖和生物轉(zhuǎn)化得到的硒多糖。此方法反應(yīng)條件簡單，效率高，是提取多糖中硒的常用方法，適用于大部分的天然多糖。除此之外，還采用硒的有機(jī)試劑二氯氧硒與多糖反應(yīng)合成硒多糖，該反應(yīng)可能與醇作用生成亞硒酸酯，也可能與兩個相鄰的羥基反應(yīng)生成亞硒酸酯。龔曉鐘等[11]將天然黃芪（Radix astragali）多糖加入到分散劑吡啶中，加入二氯氧硒。在最佳條件樣品與二氯氧硒以1∶1（g/mL）反應(yīng)48 h，黃芪多糖的含硒量及收率分別達(dá)到16 280 μg/g和85.80%。劉捷等[30]使用二氯氧硒硒化紅薯（Ipomoea batatas）葉多糖，硒化試劑用量和反應(yīng)溫度會影響產(chǎn)物的含硒量，在二氯氧硒的用量為2 mL，溫度為70℃時，含硒量達(dá)到358 μg/g。該方法雖對多糖結(jié)構(gòu)改變不大，但SeOCl2性質(zhì)不穩(wěn)定，易產(chǎn)生有毒氣體，仍有待改進(jìn)[10]。還可通過對多糖支鏈添加不同有機(jī)硒化合物來進(jìn)行硒化。蔣京等[31]通過殼聚糖分子中的氨基分別與鄰甲硒基苯甲酸對硝基苯酯、2-（4-苯甲酸甲酯基）-1，2-苯并異硒唑-3（2H）酮和硒代二乙酸反應(yīng)以進(jìn)行硒化。得到 3種硒-殼聚糖衍生物（chitosan-Se，CTS-Se），其硒含量分別為60、50、80 mg/g。該類衍生物兼具殼聚糖和有機(jī)硒化合物的特性。

1.2.3 多糖的提取純化

由于硒多糖是以多糖為基礎(chǔ)的大分子，其提取純化方法與多糖非常相似。天然硒多糖具有親水性和離子性，一般采用水提醇沉法從富硒材料中提取，并用離子交換色譜法純化。其一般的工藝路線為用石油醚和乙醇預(yù)處理去除脂肪和色素，用熱水提取天然富硒物質(zhì)。離心濃縮后，得到含硒多糖溶液，并進(jìn)一步純化。通過脫蛋白、脫色和透析對粗硒多糖進(jìn)行純化，脫蛋白的方法有4種：Sevag法、三氟氯乙烷法、三氯乙酸法和酶法。酶法水解和Sevag法相結(jié)合效果更好。粗多糖可通過離子交換、氧化、金屬絡(luò)合、吸附等方式進(jìn)行脫色[26]。然后用乙醇沉淀、離心、透析和冷凍干燥，獲得含硒粗多糖。隨后，通過離子交換色譜純化粗含硒多糖。含硒多糖的純化通常使用二乙氨乙基（diethylaminoethyl，DEAE）瓊脂糖凝膠、DEAE纖維素和瓊脂糖凝膠離子交換色譜進(jìn)行，可根據(jù)多糖分子形狀、大小和酸堿性不同達(dá)到分離目的[24]，現(xiàn)已用于從富硒茶[32]、金櫻子[33]、碎米薺[34]中純化含硒多糖。如Liu等[33]將金櫻子（Rosa laevigata）粗多糖溶液用去離子水施加到DEAE-Cellulose-52柱上，以0.80 mL/min的流速用兩個梯度的氯化鈉溶液（0.10、0.20 mol/L）分步洗脫。用SephadexG-200柱進(jìn)一步純化產(chǎn)物，得到兩種主要多糖（selenium-containing Rosa laevigata polysaccharides，Se-RLFP）Se-RLFP-1（628 mg）和 Se-RLFP-2（1 080 mg），分別占粗硒多糖的12.60%和21.60%。Se-RLFP-1和Se-RLFP-2分別含有 21.30 μg/g和 7.80 μg/g的硒。最后將收集的洗脫液濃縮、透析并自由干燥，得到純化的含硒多糖。

同時，也有研究者利用超聲波、微波、堿或酶作為輔助技術(shù)來提高硒多糖的提取率。超聲波可以打破植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，使植物體內(nèi)的多糖成分溶解到溶劑中以達(dá)到目的。余小雙等[35]采用超聲輔助水浴浸提方法提取富硒板栗（Castanea mollissima）中的硒多糖。板栗硒多糖在料液比 1∶15（g/mL），60 ℃下，超聲 15 min，浸提1h。硒多糖提取率最高達(dá)1.35%，硒含量為2.72μg/g。微波具有強(qiáng)的穿透力，通過破壞細(xì)胞壁而使細(xì)胞內(nèi)多糖釋放，從而提高提取率。商龍臣等[36]以天然富硒植物續(xù)斷（Dipsacales japonicus）為原料提取硒多糖。在液料比 1∶100（g/mL），微波功率 800 W 條件下處理 6 min，水浴浸提80 min，硒多糖含量為3.38%。其硒多糖中硒含量為1.12 μg/g。酶法提取通過分解植物組織使多糖釋放。因提取條件溫和，提取率較高，而廣泛用于多糖的提取。顧浩峰等[37]使用復(fù)合酶法輔助提取富硒猴頭菇（Hericium erinaceus）中的天然硒多糖，酶最優(yōu)配比為纖維素酶0.50%、果膠酶0.60%、木瓜蛋白酶0.40%，硒多糖的提取率可達(dá)17.52%，硒含量高達(dá)0.28 mg/kg。超聲-微波輔助水提取可以破壞植物細(xì)胞壁，促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)多糖的釋放，增加其溶解度以提高效率。劉春延等[38]用超聲-微波法從富硒黑木耳（Auricularia auricula）中提取硒多糖，在料液比 1∶58（g/mL）、微波功率 350 W、微波時間22 min、超聲功率455 W、超聲時間26 min的條件下，最高提取率為11.79%，比傳統(tǒng)水提法提高4.10%，提取時間縮短56.67%。

真空提取技術(shù)作為一種新的萃取技術(shù)，具有提取率高、提取溫度低、對溫度敏感、成分損傷小、提取時間短、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。Liu等[39]采用該技術(shù)探究對姜黃素衍生物提取率的影響，在最佳提取條件下，提取率為3.48%，與傳統(tǒng)提取方法比較，姜黃素衍生物的提取率和抗氧化能力均較高。此外，液體發(fā)酵提取法與水提醇沉法相比，具有產(chǎn)量高、周期短、可工業(yè)化生產(chǎn)、規(guī)模大等優(yōu)點(diǎn)，已逐漸成為獲得多糖的主要方法[39]。

2 硒多糖的結(jié)構(gòu)

2.1 單糖組成

根據(jù)硒多糖單糖的組成不同，主要被分為兩大類：單一聚糖和雜多糖。原料來源和提取工藝均對單糖組成有很大影響，表1對比了不同方式和不同工藝提取多糖的單糖組成。

表1 不同硒化方式所得多糖的組成Table 1 Monosaccharide compositions of polysaccharides obtained by different selenization methods

2.2 硒與多糖的結(jié)合方式

多糖的來源、性質(zhì)和硒化方式的不同，硒與多糖的結(jié)合方式也會發(fā)生變化。表2總結(jié)了在不同硒化方式的作用下，硒與多糖的結(jié)合方式。

表2 硒多糖中硒的結(jié)合方式Table 2 Combinations of selenium in selenium polysaccharide

2.3 天然硒多糖的結(jié)構(gòu)

為了分析多糖的結(jié)構(gòu)，必須弄清單糖的構(gòu)成及其結(jié)合方式，并確定多糖是否具有分支或分支位置[45]。Li等[41]從富硒茶葉中分離純化多糖NSe-TPS2。經(jīng)過試驗(yàn)分析巖藻糖和甘露糖可能形成NSe-TPS2的支鏈，木糖可能與更復(fù)雜的支鏈主干相連，果糖可能存在于主鏈骨架上。核磁分析表明，NSe-TPS2的結(jié)構(gòu)主要由β-D-（1→4）-Glcp和 α-D-（1→4）-GalpA 組成。Wang等[32]在富硒茶中提取純化出3種硒多糖。分析表明，3種純化后的茶多糖中仍有硒與多糖相結(jié)合，證明天然茶多糖可以與硒結(jié)合。紅外分析結(jié)果表明，在1 100 cm-1和1 020 cm-1處存在特征吸收峰，表明葡萄糖殘基中吡喃糖環(huán)發(fā)生了拉伸振動。醛酸的特征吸收峰表明多糖是酸性多糖。天然硒多糖一般利用弱相互作用與多糖的羥基或醛基共價連接硒[46]。

2.4 人工富硒硒多糖的結(jié)構(gòu)

人工富集硒多糖是將外源無機(jī)硒轉(zhuǎn)為有機(jī)硒合成硒多糖。Li等[41]用亞硒酸鹽處理灰樹花（Grifola frondosa）子實(shí)體，從其中提取硒多糖（Se-enriched Grifola frondosa polysaccharide，Se-GFP），純化出 Se-GFP-22。紅外光譜分析表明，Se-GFP-22存在Se—O—C鍵、Se O鍵和硒酯O—Se—O鍵，表明多糖在硒富集后被成功修飾。核磁分析表明，硒多糖是1，4-α-D-Glcp（吡喃葡萄糖基）單元的主鏈，在C6處的支點(diǎn)為1，3，6-β-D-Manp（吡喃甘露糖基）和 1，4，6-α-D-Galp（吡喃半乳糖基）單元。剛果紅試驗(yàn)分析表明，Se-GFP-22是以無規(guī)卷曲和聚集形態(tài)存在的。Zhu等[6]采用亞硒酸鈉對茶葉進(jìn)行葉面噴施處理，并從富硒茶葉中分離、純化硒多糖ASe—TPS1。紅外光譜分析表明，669 cm-1附近的弱吸收峰，可推測硒以Se—H鍵的形式存在于多糖的分枝上。拉曼光譜分析表明，在791、632 cm-1處有極弱的特征吸收峰（C—O—Se），結(jié)合紅外光譜分析結(jié)果，ASe-TPS1中存在少量結(jié)合態(tài)的硒碳雜環(huán)化合物，主要以Se—H鍵的形式存在。核磁分析表明，ASe-TPS1存在α型和β型糖苷鍵構(gòu)型，且硒以氫鍵的形式取代了多糖C-1和C-6位的羥基多糖的分支。剛果紅分析結(jié)果表明，ASe-TPS1是三螺旋結(jié)構(gòu)。

2.5 化學(xué)合成硒多糖的結(jié)構(gòu)

2.5.1 使用單體硒、亞硒酸鈉進(jìn)行修飾的多糖結(jié)構(gòu)

在硒化改性過程中，亞硒酸鈉優(yōu)先與半縮醛羥基C6—OH反應(yīng)，硒在多糖中主要以硒酯的形式存在，取代基的位置和形式通常通過核磁共振和紅外光譜進(jìn)行分析[46]。Zhu等[6]在茶葉中提取多糖，經(jīng)過亞硒酸鈉修 飾 得 到 （cordyceps sinensis polysaccharide，CSe-TPS1）。原子吸收光譜分析表明，在CSe-TPS1中發(fā)現(xiàn)了含量為2.45%的葡萄糖胺，表明人工合成硒化可以在茶多糖中產(chǎn)生新的單糖成分。拉曼光譜分析表明，CSe-TPS1存在Se O鍵和Se—OH鍵，其特征峰與硒酯的特征吸收峰一致，表明CSe-TPS1中含有Se O鍵，且與CSe-TPS1中C6位的羥基發(fā)生取代反應(yīng)。核磁分析表明，CSe-TPS1存在α型和β型糖苷鍵構(gòu)型，C6位發(fā)生了明顯的取代反應(yīng)。Zhu等[8]在蛹蟲草中提取多糖，經(jīng)過亞硒酸鈉修飾得到SeCPS-I。紫外分析表現(xiàn)，多糖中沒有蛋白質(zhì)和核酸，存在C—O—Se拉伸振動和Se O不對稱拉伸。核磁分析表明，存在氧取代碳的信號，主要在C6處發(fā)生硒化取代，內(nèi)側(cè)的主要羥基基團(tuán)沒有被硒化。由此可知，硒化多糖的主要結(jié)構(gòu)與其原始結(jié)構(gòu)相似，多以硒酯或亞硒酸基團(tuán)在C-6位引入的形式存在。

2.5.2 使用硒化試劑修飾的多糖結(jié)構(gòu)

在硒化改性過程中，含多羥基的糖與氯氧化硒作用時，會發(fā)生反應(yīng)并形成硒酯。龔曉鐘等[11]使用氯氧化硒硒化黃芪多糖，從硒含量的結(jié)果來看，黃芪多糖中的硒不是吸附的無機(jī)硒，而是有機(jī)硒。紅外分析出現(xiàn)了780 cm-1及730 cm-1附近的亞硒酸酯特征吸收峰，這說明硒化后存在亞硒酸酯基團(tuán)。核磁分析證實(shí)了Se O與順式關(guān)系的1，2位相鄰羥基形成了五元環(huán)結(jié)構(gòu)的亞硒酸酯，同時與多糖中兩個相鄰單糖C6上的羥基發(fā)生取代形成環(huán)狀亞硒酸酯。劉捷等[30]使用氯氧化硒對甘薯葉多糖進(jìn)行硒化。紅外紫外光譜分析表明，硒化后的紅薯葉多糖在203 nm左右出現(xiàn)強(qiáng)吸收峰，說明硒化后亞硒酸酯基團(tuán)存在于硒化紅薯葉多糖的結(jié)構(gòu)中。

3 硒多糖的生物活性

為了研究含硒多糖的多種生物活性和保健作用，國內(nèi)外進(jìn)行了大量的生物活性的研究。含硒多糖具有抗氧化、抗腫瘤、免疫增強(qiáng)、保肝、降糖、抗炎和神經(jīng)保護(hù)等多種生物活性。

3.1 抗氧化活性

硒多糖在體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為抗氧化酶的活性中心，如谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSHPx）、硫氧還蛋白（thioredoxin，Trx）和超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）。可催化人體細(xì)胞中脂質(zhì)氫過氧化物和過氧化氫的分解，從而保護(hù)細(xì)胞、細(xì)胞膜、細(xì)胞脂質(zhì)、脂蛋白和DNA免受氧化損傷[46]。硒多糖的抗氧化作用比天然多糖更加顯著，硒含量越高，其抗氧化性越強(qiáng)。Gu等[9]在富硒茶中提取天然硒多糖（SeTPS-1和SeTPS-2），樣品濃度越高，其還原性越強(qiáng)，對ABTS+自由基的清除率分別為43.57%和41.24%。多糖在清除羥自由基團(tuán)方面起到重要作用，其清除活性具有濃度依賴性。SeTPS-1和SeTPS-2均具有抗氧化能力和對H2O2誘導(dǎo)的DNA損傷的保護(hù)作用。Liu等[21]在紫花苜蓿（Medicago sativa）中提取多糖硒化得到的人工硒多糖 （Se-polysaccharides，Se-APS），經(jīng)過 DPPH 和ABTS+自由基清除測定，高濃度（5 mg/mL）時，Se-APS2和Se-APS3的清除率分別為88.10%和92.00%。結(jié)果表明，特異的抗氧化活性均存在于天然多糖和硒化多糖中，但硒化多糖比天然多糖具有更明顯的抗氧化作用。

硒多糖具有修復(fù)內(nèi)毒素血癥所致肺、腎損害的潛在能力，具有抗氧化、抗炎和保護(hù)作用。Gao等[15]從長根奧德蘑（Oudemansiella radicata）菌絲體中分離出了硒多糖（selenium polysaccharides，SPS）。在此研究中，脂多糖（lipopolysaccharides，LPS）注射使內(nèi)毒素血癥小鼠超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶、過氧化氫酶（catalase，CAT）和總抗氧化能力（total antioxidant capacity，T-AOC）活性降低，過氧化脂和丙二醛含量增加，肺臟和腎臟發(fā)生了嚴(yán)重的氧化損傷，而硒多糖可以減輕上述現(xiàn)象。在400 mg/（kg·d）劑量組中觀察到酶解硒多糖使大鼠的肺和腎組織中SOD、GSH-Px和CAT活性達(dá)到最大值，表明酶解硒多糖具有良好的抗氧化活性，并具有正劑量效應(yīng)關(guān)系。

3.2 抗腫瘤活性

硒多糖具有抗腫瘤活性且安全性能較高。商龍臣等[47]以不同質(zhì)量濃度的南瓜多糖、南瓜硒多糖和亞硒酸鈉處理人乳腺癌細(xì)胞，使用四甲基偶氮唑鹽微量酶反應(yīng)比色法測定對MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞的抑制作用。相同條件下亞硒酸鈉對細(xì)胞的抑制作用較強(qiáng)，但其硒含量過量易引起中毒，不利于人體健康。而南瓜硒多糖的抑制作用雖相對較弱，但安全性能較高，具備更高效的應(yīng)用前景。Liu等[20]提取蛹蟲草中的多糖并進(jìn)行硒化得到硒多糖（SeCPS-Ⅰ、SeCPS-Ⅱ和SeCPS-Ⅲ）。硒含量由高到低依次為SeCPS-Ⅱ、SeCPS-Ⅲ和SeCPS-Ⅰ。采用四甲基偶氮唑鹽微量酶反應(yīng)比色法測定了多糖在體外對HepG-2細(xì)胞和A549細(xì)胞的抗腫瘤作用。SeCPS-Ⅱ的抗腫瘤活性最強(qiáng)，其次是SeCPS-Ⅲ和SeCPS-Ⅰ。從抗腫瘤實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，硒化多糖的硒含量與其抗腫瘤活性呈正相關(guān)。

硒多糖在體內(nèi)可改善血液生化指標(biāo)，抑制腫瘤生長。Mao等[1]用在富硒灰樹花中提取（天然）硒多糖（Se-GP11）處理的小鼠，結(jié)果表明，與其他化學(xué)藥物（5-Fu）相比，Se-GP11能增加體重、器官重量，改善血液生化指標(biāo)。Se-GP11可以增加白細(xì)胞、紅細(xì)胞和血小板的數(shù)量。Wang等[16]用從富硒紫陽綠茶中提取的天然硒多糖（Se-polysaccharide，Se-ZYTP）處理被注射人骨肉瘤U-2 OS細(xì)胞的小鼠，并檢測其體內(nèi)抗腫瘤活性。經(jīng)Se-ZYTP處理注射U-2 OS細(xì)胞的小鼠的體重與正常小鼠沒有顯著差異，實(shí)驗(yàn)期間也沒有小鼠死亡。證明Se-ZYTP具有抗人骨肉瘤的活性。

3.3 免疫調(diào)節(jié)活性

硒多糖可以顯著增強(qiáng)細(xì)胞免疫反應(yīng)并增強(qiáng)免疫對象的免疫活性，促進(jìn)淋巴細(xì)胞表達(dá)，提高合成抗體能力。Feng等[2]提取硒化川明參（Chuanminshen violaceum）多糖并進(jìn)行硒化得到硒多糖（sCVPS），探究其免疫增強(qiáng)活性。體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，特定濃度的sCVPS可促使淋巴細(xì)胞增殖，促進(jìn)淋巴細(xì)胞中IFN-γ和IL-4表達(dá)。

硒多糖可以促進(jìn)淋巴細(xì)胞分裂和淋巴因子的產(chǎn)生，從而調(diào)節(jié)機(jī)體免疫反應(yīng)[48]。Li等[17]在小鼠體內(nèi)注射含硒黃芪（Astragalus membranaceus）根多糖（polysaccharides from roots of A.membranaceus，PAMs），改善了腫瘤移植誘導(dǎo)的宿主CD4+T細(xì)胞凋亡和血清細(xì)胞因子失調(diào)，提高了自然殺傷細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞的細(xì)胞毒活性。PAMs還以硒依賴性方式增強(qiáng)了腹膜巨噬細(xì)胞的吞噬功能，抑制腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞M2樣極化。硒是PAMs抗腫瘤免疫調(diào)節(jié)活性的重要貢獻(xiàn)因子。

3.4 肝保護(hù)活性

硒多糖可以維持肝細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)、減少脂肪和肝細(xì)胞變性，對肝損傷有明顯的保護(hù)作用。Surhio等[49]對粒毛盤菌屬（Lachnum sp.）人工硒化得到硒多糖（selenium modifiedexo polysaccharide of Lachnum sp.，SeLEP-1b），LEP-1b和SeLEP-1b對高脂血癥小鼠具有保肝、提高血脂含量、增強(qiáng)抗氧化酶活性的作用。在相同劑量下，SeLEP-1b組比LEP-1b組更能降低血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶水平。SeLEP-1b對修復(fù)受損肝細(xì)胞非常有效，大劑量SeLEP-1b能較好地恢復(fù)肝細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)、減少脂肪和肝細(xì)胞變性。Wang等[22]分離出的富硒紫陽綠茶中茶多糖通過介導(dǎo)抗氧化和自由基清除活性，對肝損傷有明顯的保護(hù)作用。茶多糖能顯著增強(qiáng)被CCl4損傷的小鼠肝臟中GSH-Px和SOD活性，具有恢復(fù)CCl4損傷肝臟兩種酶活性的能力，能降低CCl4引起的肝組織學(xué)改變，對肝臟起到保護(hù)效果。

3.5 抗糖尿病活性

硒多糖具有抗氧化作用，能影響機(jī)體降血脂、降血糖的活性，保護(hù)機(jī)體免受過氧化損傷。Yu等[3]研究了雞腿菇（Coprini comati）富硒菌絲體硒多糖（seleniumpolysaccharide，SPS），可使小鼠血糖水平顯著下降，酶抗氧化物活性和肝、腎非酶抗氧化物含量顯著升高。具有很強(qiáng)的抗氧化活性，直接或間接導(dǎo)致其低血糖和降血脂的特性。Ru等[19]合成苦瓜（Momordica charantia）硒多糖（selenylatedmomordicapolysaccharide，Se-MCPIIa-1）。鏈脲霉素（streptozotocin，STZ）誘導(dǎo)的糖尿病小鼠在口服Se-MCPIIa-1后，小鼠的體重增加，氧化應(yīng)激的作用減輕，表明Se-MCPIIa-1可顯著降低糖尿病小鼠的空腹血糖水平，提升胰島素水平和抗氧化酶活性。另外，在組織病理學(xué)資料中發(fā)現(xiàn)，Se-MCPIIa-1可預(yù)防糖尿病引起的胰島、肝、腎損害。

4 結(jié)論和展望

硒多糖是硒結(jié)合大分子，具備硒和多糖雙重生理作用。現(xiàn)在研究的硒多糖主要分為天然硒多糖和由兩種富硒方法獲得的硒多糖，富硒方法分為生物轉(zhuǎn)換法和化學(xué)合成法。生物轉(zhuǎn)換法合成的硒多糖具有硒含量高且品類多樣且更加的綠色環(huán)保，因此得到了更廣泛的應(yīng)用。硒多糖的結(jié)構(gòu)可利用紅外光譜、紫外光譜、核磁共振等方法分析，不同的硒化方式和多糖中硒含量的不同都會影響到單糖分子的種類和比例。硒多糖的主要結(jié)構(gòu)與原結(jié)構(gòu)較為一致，硒在多糖結(jié)構(gòu)中主要以硒酯或者氫鍵的形式存在。硒多糖作為一種有機(jī)硒化合物，是一種良好的生物補(bǔ)硒劑，具有抗氧化、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、降血糖、肝保護(hù)、神經(jīng)保護(hù)、抗金屬等生物活性。硒多糖對癌細(xì)胞具有抑制作用且安全性能較高，可以增強(qiáng)細(xì)胞免疫應(yīng)答，增強(qiáng)非特異性和特異性細(xì)胞溶解活性，提高血脂含量，保肝活性，改善細(xì)胞氧化應(yīng)激和凋亡，硒含量越高，神經(jīng)保護(hù)活性越強(qiáng)。因此研究人員開始利用硒多糖的特性研發(fā)對人體有益的硒多糖產(chǎn)品。

雖然許多研究表明硒多糖具有多種生物活性，且作用分別高于硒和多糖，但對其活性研究還不夠完全，對其毒性的研究較少且化學(xué)結(jié)構(gòu)和在體內(nèi)的作用機(jī)制尚不完全清楚?，F(xiàn)在有關(guān)硒多糖的應(yīng)用仍處于初級階段，還需要對含硒多糖進(jìn)行進(jìn)一步的研究，以便設(shè)計(jì)出活性更強(qiáng)、安全無毒，更有利于人體健康的定制富硒多糖。