随着科学技术和人们生活水平的提高，人们对医疗保健品的追求越来越趋向回归大自然，天然营养保健品和天然药物的研究开发已为国内外有关专家所重视。根据中医理论和现代科学技术分析，许多生物活性物质对人类的健康具有重要意义，它能提高机体的免疫活性和诱导干扰素的产生，使失去平衡的机体恢复正常，从而起到保健或对某些疾病的防治作用。天然多糖是一类重要的生物活性物质，具有多方面的生物活性和保健功能，可作为各种药物和保健品的有效成分，对预防和治疗包括癌症在内的多种疾病都具有巨大的潜力。

     多糖作为来自高等植物、动物细胞膜和微生物细胞壁中的天然高分子化合物，是一类具有广泛生物活性的生物大分子物质，又称多聚糖，它是维持生命活动正常运转基本物质之一。人们对于糖类的早期研究只注意到它作为能源物质的重要性和细胞的组成成分，而对多糖生物活性的认识很少。100多年前，德国著名科学家E.Fischer开始了糖类物质的研究，认为糖类及其复合分子具有十分重要的生物功能。1923年M.Heideberger和T.Oswald提出了细菌的抗原部分是多糖而不是蛋白质。20世纪60年代以后，人们逐渐发现作为糖类物质重要组成的多糖类物质有着特殊的生物活性功能，已发现不少多糖物质及其衍生物具有药用价值，尤其在抗凝血、抗血栓、调血脂、调节免疫功能和抗肿瘤、抗放射方面都有显著的药理作用与疗效。1988年，牛津大学生化系副主任德弗克(Raymond A Dwek)教授在《生化年评》中撰写了以“糖生物学”为题的综述，提出糖生物学(blycobloloby)这一名词，这标志着糖生物学这一新的分支学科的诞生。我国对多糖研究起步较晚，但近年来，由于生物学、化学等学科飞速发展，我国对多糖及其复合物化学结构和药理活性研究越来越深入。目前可以肯定的是多糖生物活性与其结构、分子量溶解度、粘度等因素有关，其高级结构比一级结构在活性决定方面起更大作用。由于上述因素差异性，决定多糖具有丰富多彩生物活性。植物多糖是由许多相同或不同单糖所组成化合物，普遍存在于自然界植物体中，其分子量一般为数万甚至数百万，是构成生命活动的四大基本物质之一，同维持生命功能密切相关。大量研究表明，多糖除有免疫调节、抗肿瘤生物学效应外，还有抗衰老、降血糖、抗凝血等作用，且对机体毒副作用小，因此，对多糖研究已成为食品行业热门领域。多糖与免疫功能的调节、细胞与细胞的识别、细胞间物质的运输、癌症的诊断与治疗等，都有着密切的关系。多糖在食品工业、发酵工业及石油工业上也有着广泛的应用。近年来又发现多糖的糖链在分子生物学中具有决定性作用。此外它还能控制细胞的分裂和分化、调节细胞的生长和衰老。此外，糖复合物还与许多疾病，如癌症、细菌和病毒感染等疾病有着密切的关系。由于分子生物学和细胞生物学的发展，发现多糖及其复合物参与各种生命现象的调节，又是细胞表面对各种抗原和药物的受体，多糖与免疫功能的调节、细胞与细胞的识别、细胞间物质的运输、癌症的诊断与治疗等，有着密切的关系，具有能量储存、结构支持、防御功能和抗原决定性等多方面的生物功能[1，2]。目前，以多糖结构、功能和药用研究为核心的糖工程被认为是继蛋白质工程、基因工程后生物化学和分子生物学领域中最后一个巨大的科学问题，21 世纪应当是“多糖生命科学”的时代[3，4]。

      多糖在自然界中以不同形式存在于植物、动物和微生物中，它们除作为结构支持物质外，还具有许多生物活性和药效。多糖类药物主要有动物多糖、植物和真菌多糖、海洋生物多糖等。目前对多糖的生物活性的研究可以肯定与其结构、分子量、溶解度、粘度等因素有关，其复杂的高级结构往往比一级结构在活性上起更大的决定作用，正是由于多糖在各种因素的影响下，因而使多糖表现出多样的生物活性，目前多糖生物活性的研究集中在如下几个方面。

1.3.1多糖的免疫调节作用
     60年代以来，糖类作为光谱免疫促进剂而引起了医学界的广泛关注。多糖不但对机体的免疫系统受到严重损伤的癌症有明显疗效，又能治疗多种免疫缺失疾病，如慢性病毒性肝炎和某些耐药细菌和病毒引起的慢性疾病，有的还能诱导干扰素的产生。已发现有 100 多种中药所含多糖类化合物具有免疫促进作用[15，16]。
      多糖主要通过以下一条或几条途径而发挥促进免疫功能：(1)提高巨噬细胞的吞噬能力,诱导白细胞介素1(IL1)和肿瘤坏死因子(TNF)的生成。具有这种免疫促进功能的多糖有香菇多糖、黄芪多糖、当归多糖、淫羊藿多糖、细菌脂多糖、树舌多糖、海藻多糖等；关于多糖激活巨噬细胞的机制，目前尚未完全清楚。已证明香菇多糖能激活巨噬细胞，能选择性提高小鼠腹腔巨噬细胞的活性，并增加其绝对数量[17]。(2)促进T细胞增殖,诱导其分泌白细胞介素2(IL2。 (3)促进淋巴因子激活的杀伤细胞(LAK)活性，这类多糖有枸杞子多糖、黄芪多糖、刺五加多糖、鼠伤寒菌内毒素多糖等。(4)提高B细胞活性，增加多种抗体的分泌，加强机体的体液免疫功能，这类多糖有银耳多糖、香菇多糖、褐藻多糖、苜蓿多糖等。(5)通过不同途径激活补体系统。
      肿瘤是一类严重威胁人类健康的疾病。肿瘤的发生与机体免疫功能低下关系密切，同时还涉及到许多复杂的因素，诸如自由基代谢紊乱、细胞膜表型改变、PI转换增强、肿瘤组织内血管增生等都与肿瘤的发生、转移相关联。
抗癌活性是多糖类化合物所显示的重要生物活性，其特点是毒副作用小，能提高机体免疫功能并抑制肿瘤生长，与化疗药物适当组合有协同作用并可降低或免除化疗药物的毒副作用，多糖抗肿瘤方式大致可归纳为两类，以细胞毒为主的直接抗癌方式和以免疫为主的间接抗癌方式。多糖能在多条途径、多个层面对免疫系统发挥调节作用。大量免疫实验证明多糖不仅能激活 T、B 淋巴细胞、巨噬细胞、自然杀伤细胞(NK)等免疫细胞,还能活化补体,促进细胞因子生成,对免疫系统发挥多方面的调节作用[18，19，20]。细菌、真菌、酵母、地衣和高等植物、海洋植物中提取的多糖均具有抗肿瘤活性，某些多糖还能对抗化学试剂的致癌作用。多糖作为抗癌剂最大的优点是毒副作用少，与化疗联合作用，还可以对抗化疗药的骨髓抑制等不良反应。多糖是生物反应调节剂的重要组成部分，能激活免疫细胞，诱导多种细胞因子和细胞因子受体基因的表达，增强机体抗肿瘤免疫功能，从而间接抑制或杀死肿瘤细胞[21，22]。 近30年来有不少实验室从事抗肿瘤多糖的研究，尤其是对真菌、植物多糖研究较多。多抗肿瘤多糖分为二种：一种是直接杀死了肿瘤细胞的多糖，这种多糖具有细胞毒性。如茯苓多糖、香菇多糖、灵芝多糖等；另一种多糖是作为生物免疫反应调节剂，通过增强机体的免疫功能而间接抑制或杀死肿瘤细胞的，大多数多糖通过这一途径起到抗肿瘤作用。
    王岳五等[23]研究发现甘草残渣多糖、掌叶大黄、银杏外种皮、枸杞、地黄、黄芪、当归、牛膝、刺五加、人参、商陆(野萝卜)等植物多糖，对小鼠S180肉瘤及艾氏腹水瘤等实验性肿瘤有明显抑制作用。将枸杞多糖注射于S180荷瘤小鼠腹腔，可明显抑制瘤重。枸杞多糖能显著抑制人宫颈瘤Hela细胞和人胃腺癌MGC 803细胞的生长和繁殖，抑瘤细胞克隆的形成[24]。
1.3. 2抗病毒
      多糖通过增强宿主免疫机制可以抵抗细菌、病毒、寄生虫的侵袭，因而具有广泛免疫调节作用。许多研究表明多糖对多种病毒都有抑制作用，一些多糖本身没有抗病毒作用，但经结构修饰以后具有了较强的抗病毒活性，多糖的结构修饰包括硫酸化、乙酰化、烷基化等。其中以硫酸化多糖的效果最为明显，如硫酸葡聚糖(Dextansulphate )、角叉菜胶(Carrageenin )、肝素(Heparin )、硫酸软骨素(Chondroition)等对HIV有抑制作用。硫酸根对抗HIV病毒目前认为是必需的，并且其抑制HIV的作用同分子中硫酸盐含量有关，含量越高，其抗HIV的作用越强。L.B. Talarico [25]等报道了硫酸多糖对dengue病毒作用。1987 年，德国的 Bayer 公司研制的木聚糖硫酸酯对艾滋病有较好的疗效。日本的研究也表明，地衣多糖及右旋糖酐经硫酸化修饰对 HIV－1 病毒有明显的抑制作用。中科院上海有机所田庚元等1996年报道，牛膝多糖硫酸酯有抗乙肝病毒的活性[26-29]。人们对将多糖应用于因病毒感染所致艾滋病等疑难疾病的治疗寄予很大的希望。现己证实香菇中含有一种干扰素诱导剂，能干扰病毒蛋白质的合成，提高抗病毒免疫力[30]。
1.3.3降血糖、降血脂活性
      植物多糖可通过调节糖代谢酶的活性，抑制糖异生，促进葡萄糖的利用，达到改善糖代谢紊乱和胰岛素抵抗的目的。多糖并不增加胰岛素的分泌，而是作用于糖代谢的酶。
   人们在药理实验中发现：许多多糖对正常小鼠或药物致高血糖的小鼠有降血糖的作用。南瓜多糖、人参多糖、麻黄多糖、知母多糖、高山红景天多糖等经实验证明均有降低血糖作用。茶多糖具有明显的降血糖的作用 ,其中有降血糖作用的多糖为半乳葡聚糖[31-32]。有大量动物试验表明，植物多糖能降低正常及实验性糖尿病鼠的血糖水平，与其促胰岛素分泌的作用有关，植物多糖能有效地对抗肾上腺素、胰岛血糖素引起的高血糖[33]。高血脂症是指血液中一种或多种物质成分异常增高的病症，它能直接导致动脉粥样硬化、冠状动脉粥样硬化等心脏病，而后者的死亡率较高，因此积极防治高脂血症具有十分重要的意义。周国华等采用不同浓度黑木耳多糖对高脂模型小鼠进行试验，研究黑木耳多糖对高脂模型小鼠甘油三酯(TG)，总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDLC)和低密度脂蛋白(LDL-C)的影响。结果表明，黑木耳多糖组小鼠的血清甘油三酯(TG)，总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白(LDL-C)均不同程度低于高脂模型组，而高密度脂蛋白(HDL-C)却极其显著高于高脂模型组，提示黑木耳多糖确具显著的降血脂作用[34]。
1.3.4抗氧化
      许多中药多糖都具有提高抗氧化酶活性、清除自由基、抑制脂质过氧化,从而保护生物膜的作用。多糖对物理的、化学的及生物来源的多种活性氧(ROS)具有清除作用，能减少丙二醛(MDA)的生成量，增加超氧化物歧化酶(SOD)、谷肤甘肤过氧化物酶(GSHPX)的活性等，在中药药理中发挥重要作用。现多种植物和真菌多糖具有体内外的抗氧化作用。Yeung 报道云芝多糖能增强 GSHPx 的活性,促进 H2O2的清除[35-38]。
1.3.5 其他生物活性
      由于多糖结构的复杂性，决定了多糖具有复杂的生物学活性。除上述生物学活性外，已发现多糖还具有降血压、防衰老、抗凝血作用、抗辐射、抗炎、抗溃疡作用、类似肾上腺皮质激素和促肾上腺皮质激素作用、阻抗放射性元素和毒素的吸收、镇静剂功用、早期引产作用[39-42]。
总之，多糖具有多种多样的生物活性。而且，某一多糖可同时具有抗肿瘤、抗病毒、降血糖、降血脂等多种生物活性，如从宁夏枸杞子中提取得到的多糖具有抗氧化、抗肿瘤、防衰老及增强免疫力等方面的作用。香菇多糖、灵芝多糖、银耳多糖等也都具有多方面的功能。

      多糖(polysaccharide)是由单糖之间脱水形成糖昔键，并以糖昔键线性或分支连接而成的链状聚合物。由一种单糖组成的多糖称为同聚糖，而由一种以上的单糖组成的多糖称为杂多糖。作为一大类天然产物，多糖广泛存在于动物、植物、微生物等有机体中。在动物体内主要存在于细胞膜中，而在植物中主要存在于细胞壁中。根据组成与结构的不同，多糖的种类不计其数。到目前为止，已有300多种多糖类化合物从天然产物中被分离出来，其中从植物，尤其是从中药中提取有大量糖类。植物多糖包括淀粉，纤维索，果聚糖，半纤维，树胶，粘液质，粘胶质，卡拉胶，及其它葡聚糖。植物来源多糖其单糖组成大多是中性糖及糖醛酸。我国近年来对植物多糖，特别是中草药多糖的药物活性已有广泛报道，例如:报道降血糖的中草药多糖己达到100余种，其中有显效的有20多种，如茶多糖、南瓜多糖等。其它如具有抗肿瘤、抗衰老、抗病毒、抗放射、抗突变、抗遗传损伤、抗凝血.、抗血栓等药物活性的多糖报道也很多，如香菇多糖、云芝多糖、银耳多糖、虫草多糖等。果胶也是一种植物多糖，它是植物特有的细胞壁组分，其来源非常丰富，如水果皮、向日葵花盘及其他植物。果胶可作为果冻食品、巧克力等的稳定剂，医药品及化妆品等工业的乳化剂，脱水剂，应用非常广泛[5，6]。在我国传统中医学理论中，许多水果蔬菜都是药食同源，一方面可以作为日常食用的食品，另一方面也可以入药治疗疾病。大量现代医学实验也证明，食用某些水果蔬菜在治疗某些疾病方面具有显著的功效[7]。其活性物质大多与其中所含的植物多糖有关。动物多糖包括糖原，甲壳素，肝素，硫酸软骨素，透明质胶，硫酸角质素，酸性粘多糖，糖胺聚糖。肝素、硫酸软骨素、透明质酸、硫酸角质素者属糖胺聚糖，由于在体内常以蛋白质结合状态存在，故统称为蛋白聚糙。微生物多糖包括细菌和真菌(包括霉菌和酵母)多糖，是研究得比较详细的一类多糖。与动物和植物多糖相比，微生物多糖具有与它们相似庄性质，而且其产量和质量不受自然条件的影响。目前国内外从真菌(主要是担子菌纲和子囊菌纲)得到的真菌多糖已达数百种，有关真菌多糖的研究既深又广，己开发利用的也有不少。在日本，香菇多糖和云芝蛋白多糖于70年代末期进入临床，用于肿瘤等疾病的免疫治疗。灰树花多糖、裂褶多糖(SPG)等已在欧美、日本临床上广泛应用，在我国云芝多糖，槐耳多糖分别作为国家中药二类、一类新药投人生产[8]。1984年，苏联人在荷兰召开的第十二次国际碳水化合物讨论会上报道了用全合成特定结构的荚膜多糖作疫苗，受到与会者的极大兴趣。尔后，有关真菌多糖的研究既深又广，如酵母菌多糖、食用菌多糖，特别是食用菌多糖的研究，其中以香菇多糖研究得较清楚。另外，植物多糖的开发也倍受人们的青睐，由于我国是中药的起源之地，而糖类是中药材中普遍存在的成分，在对各种中药材的化学成分研究的过程中，人们都少不了对其中多糖的关注。植物多糖研究得比较深入是稻草多糖、麦秸多糖、竹多糖、黄芪多糖、刺五茄多糖、茶叶多糖等。

      多糖是a-碳原子上带有羟基的多羟基醛或多羟基酮，或能水解生成这样的化合物的物质。可分为四类：单糖、二糖、寡聚糖(含3个以上的单糖)和多糖。糖分子中一般都含有儿个不对称原子，所以大都具有旋光性。多糖(polysaccharide)是大然化合物中最大族之一，它是有机体能量的主要来源。多糖是由许多单糖分子，通过昔键连接而成的多于20个糖基的糖链。由于连接方式不同，可以形成直链多糖、叉链多糖，有时也可以形成环状的多糖。多糖的结构分析较蛋白质结构分析复杂。这是因为组成多糖的单糖品种繁多，而且即使只有一种单糖，其连接方式也不同及可能有分枝(蛋白质没有分枝)，所以多糖的结构可分为一级结构、二级结构、二级结构和四级结构[9]。
一级结构：多糖一级结构包括糖基的组成、糖基的排列顺序、相邻糖基的连接方式、异头物构型以及糖链有无分支、分支的位置与长短等。与蛋白质和核醛相比，糖的一级结构非常复杂。例如，两种氨基酸只能构成一种二肽，而两种相同单糖能结合形成11种不同的二糖。另外，通过硫酸化、乙酞化、磷酸化、甲基化等衍生形式还可形成糖衍生物[10]。
    二级结构：多糖的二级结构指多糖骨架链间以氢键结合所形成的各种聚合体，只关系到多糖分子中主链的构象，不涉及到侧链的空间排布[11]。多糖的二级结构形式主要依赖一级结构的排布 [12]。
    三级结构：多糖链一级结构的重复顺序，由于糖单位的羚基、氨基以及硫酸基之间的非共价相互作用，导致有序的二级结构空间有规则而粗大的构象，即是多糖链的三级结构[13]。
四级结构：多糖的四级结构指多聚链间非共价链结合形成的聚集体。多糖链的聚集作用可在相同的分子间进行，也可在不同的多糖链间进行。如黄杆菌聚糖多糖链与半乳甘露聚糖骨架中未取代区域之间的相互作用[14]。
多糖的结构形态是各个单糖残基在空间相对定位的综合，解析这些定位对于理解多糖的生物学功能有极其深刻的意义。