海參硫酸多糖化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)的研究進展

安子哲，張朝輝，劉夢陽，盧海燕，邵 影，羅娟梅，范 斌，王 莉，趙 雪

（中國海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266003）

海參硫酸多糖包括巖藻糖基硫酸軟骨素（fucosylated chondroitin sulfate，F(xiàn)CS）和硫酸巖藻聚糖（fucoidan，F(xiàn)UC），主要來源于海參體壁[1]，是一類結(jié)構(gòu)獨特的海洋來源的硫酸多糖。與其他生物來源多糖的結(jié)構(gòu)相比，海參硫酸多糖具有獨特的L-巖藻糖（fucose，F(xiàn)uc）、硫酸基和巖藻糖支鏈等結(jié)構(gòu)特性，具有抗腫瘤[2]、抗凝血[3]、抗氧化[4]、抗血小板聚集[5]和提高免疫力[6]等多種生物學(xué)活性。海參硫酸多糖的組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且結(jié)構(gòu)對其生物活性有很大的影響。海參硫酸多糖的結(jié)構(gòu)受海參種類[3]、海參生長區(qū)域[7]、多糖制備方式不同的影響而存在很大的不同。FCS主鏈由β-D-乙酰氨基半乳糖（N-acetylgalactosamine，GalNAc）和β-D-葡萄糖醛酸（glucuronic acid，GlcUA）構(gòu)成二糖重復(fù)單元，支鏈由具有不同聚合度的Fuc構(gòu)成；FUC主鏈由α-L-Fuc構(gòu)成，部分具有支鏈，兩者均含有少量葡萄糖（gluctose，Glc）、半乳糖（galactose，Gal）等其他單糖[4]。不同海參硫酸多糖的結(jié)構(gòu)差異在于單糖的種類和物質(zhì)的量比、主鏈單糖的組成、硫酸基團的含量及位置、支鏈的位置和結(jié)構(gòu)等。本文對不同海參來源硫酸多糖的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)進行分析比較，以期為其進一步結(jié)構(gòu)分析和構(gòu)效關(guān)系研究提供參考依據(jù)。

1 海參FCS的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)

1.1 海參FCS的化學(xué)組成

早在1980年，樊繪曾等[8]就從刺參（Stichopus japonicus）體壁中提取出一種酸性黏多糖，其主要含有GlcUA、GalNAc、Fuc和硫酸基，物質(zhì)的量比為1.00∶0.88∶0.85∶3.68。1988年，Vieira等[1]發(fā)現(xiàn)巴西海參（Ludwigothurea grisea）FCS中除主要含有GlcUA、GalNAc、Fuc外，還含有少量的Gal。如表1所示，相關(guān)研究表明不同海參來源FCS的化學(xué)組成差異較大。

表1 不同海參FCS的化學(xué)組成比較Table 1 Comparison of chemical composition of FCS from different sea cucumber species

續(xù)表1

通過分析比較不同海參來源FCS的單糖組成發(fā)現(xiàn)，其均主要含有GlcUA、GalNAc、Fuc，但三者物質(zhì)的量之比不盡相同。其中刺參（Stichopus japonicus）、綠刺參（Stichopus chloronotus）、墨西哥海參（Holothuria mexicana）、革皮氏海參（Pearsonothuria graeffei）、白斑海參（Holothuria polii）、大烏爪參（Holothuria tubulosa）、小烏爪參（Holothuria stellati）、小有刺參（Holothuria floridana）和Eupentacta fraudatrix9種海參中支鏈巖藻糖的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)較高，其GlcUA與支鏈巖藻糖物質(zhì)的量比（GlcUA∶Fuc）均在1∶1.3以上，其中刺參（GlcUA∶Fuc為1.00∶2.36）和綠刺參（GlcUA∶Fuc為1.00∶2.22）中支鏈巖藻糖物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)最高；仿刺參（Apostichopus japonicus）、花刺參（Stichopus variegatus）、美國肉參（Isostichopus badionotus）、糙刺參（Stichopus horrens）、挪威擬刺參（Stichopus tremulus）、梅花參（Thelenota ananas）、蕩皮海參（Holothuria vagabunda）、巴西海參（Ludwigothurea grisea）、巴塔哥尼亞海參（Hemioedema spectabilis）、象鼻參（Holothuria fuscopunctata）、智利瓜參（Athyonidium chilensis）、海地瓜（Acaudina molpadioidea）和海棒槌（Paracaudina chilensis）13種海參中支鏈巖藻糖物質(zhì)的量比適中，GlcUA∶Fuc均約為1∶1；玉足海參（Holothuria leucospilota）、黑海參（Holothuria atra）、黑乳海參（Holothuria nobilis）、紅腹海參（Holothuria edulis）、白底輻肛參（Actinopyga mauritiana）、大穴居海參（Massinium magnum）、黃疣海參（Holothuria hilla）和北極海參（Cucumaria frondosa）8種海參中支鏈巖藻糖物質(zhì)的量比較低，GlcUA∶Fuc約為1∶0.7～1∶0.9；而光參（Cucumaria japonica）和糙海參（Holothuria scabra）中支鏈Fu物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)最低，GlcUA∶Fuc分別為1.00∶0.61和1.00∶0.53。但不同文獻報道中同種海參FCS的單糖組成和硫酸基含量也不盡相同，如樊繪曾等[8]報道的刺參中GlcUA、GalNAc、Fuc、硫酸基物質(zhì)的量比為1.00∶0.88∶0.85∶3.68，而Kariya等[9]報道的同種刺參中GlcUA、GalNAc、Fuc、硫酸基物質(zhì)的量比為1.00∶0.85∶2.36∶4.63，該差異同樣體現(xiàn)在對綠刺參[10,12]和巴西海參[1,21]的報道中，其原因可能是不同研究團隊對多糖的提取制備、純化及分析技術(shù)和參種的生長區(qū)域及來源存在差異。

在海參FCS中，還部分含有Gal、GlcN和Glc等其他單糖。研究者們在仿刺參（Apostichopus japonicus）、巴西海參（Ludwigothurea grisea）（Gal與GlcUA物質(zhì)的量比（Gal∶GlcUA）為0.17）、小有刺參（Holothuria floridana）（Gal∶GlcUA為0.28）、黃疣海參（Holothuria hilla）（Gal∶GlcUA為0.12）、光參（Cucumaria japonica）（Gal∶GlcUA為0.14）和海棒槌（Paracaudina chilensis）（Gal∶GlcUA為0.38）6種海參中發(fā)現(xiàn)了少量Gal的存在；在仿刺參（Apostichopus japonicus）、小有刺參（Holothuria floridana）（GlcN與GlcUA物質(zhì)的量比（GlcN∶GlcUA）為0.16）和海棒槌（Paracaudina chilensis）（GlcN∶GlcUA為0.11）3種海參中發(fā)現(xiàn)了少量GlcN的存在；在仿刺參（Apostichopus japonicus）、黑乳海參（Holothuria nobilis）（Glc與GlcUA物質(zhì)的量比（Glc∶GlcUA）＜0.01）、紅腹海參（Holothuria edulis）（Glc∶GlcUA＜0.01）和小有刺參（Holothuria floridana）（Glc∶GlcUA為0.05）4種海參中發(fā)現(xiàn)了微量Glc的存在。

不同海參來源FCS的硫酸基物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)差別也較大（表1）。其中刺參（Stichopus japonicus）、綠刺參（Stichopus chloronotus）、糙刺參（Stichopus horrens）、大烏爪參（Holothuria tubulosa）、小烏爪參（Holothuria stellati）和Eupentacta fraudatrix6種海參中硫酸基物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)較高，硫酸基與GlcUA物質(zhì)的量比均大于4∶1；其次為仿刺參（Apostichopus japonicus）、花刺參（Stichopus variegatus）、美國肉參（Isostichopus badionotus）等17種海參，硫酸基與GlcUA物質(zhì)的量比均在3∶1～4∶1之間；而糙海參（Holothuria scabra）、蕩皮海參（Holothuria vagabunda）、革皮氏海參（Pearsonothuria graeffei）等9種海參硫酸基物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)較低，硫酸基與GlcUA的物質(zhì)的量比均小于3∶1。

1.2 海參FCS結(jié)構(gòu)的多樣性

1.2.1 海參FCS主鏈的結(jié)構(gòu)特點

研究者們最初通過研究巴西海參（Ludwigothurea grisea）[1]海參FCS的化學(xué)組成發(fā)現(xiàn)，其單糖組成中以GlcUA、GalNAc和Fuc為主，物質(zhì)的量比約為1∶1∶1。采用甲基化法分析、核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）和二維核磁共振（two dimensional nuclear magnetic resonance，2D-NMR）分析結(jié)果表明，巴西海參FCS的主鏈結(jié)構(gòu)模式為[→4-β-D-GlcUA-β-1→3-D-GalNAc-1→]n，與陸地動物來源的硫酸軟骨素主鏈結(jié)構(gòu)類似，其GlcUA的C-3位上存在巖藻糖支鏈。Vieira等[22]于1991年使用溫和酸處理水解了巖藻糖支鏈，之后進行酶解與NMR、2D-NMR分析，發(fā)現(xiàn)了4種硫酸基取代模式不同的硫酸軟骨素結(jié)構(gòu)單元，分別為：[→4GlcUA-β-1→3-GalNAc-β-1→]（O型）、[→4GlcUA-β-1→3-GalNAc4Sβ1→]（A型）、[→4GlcUA-β-1→3-GalNAc6Sβ1→]（C型）和[→4GlcUA-β-1,3-GalNAc4,6diSβ1→]（E型）。在此基礎(chǔ)上，Mour?o等[23]通過2D-NMR發(fā)現(xiàn)其巖藻糖支鏈上硫酸基取代模式主要為C-4單硫取代，存在少量C-2,3和C-2,4雙硫取代；至此，Mour?o團隊最終確定了巴西海參FCS的主鏈結(jié)構(gòu)模型（圖1）。1990年，Kariya等[9]采取了酸水解巖藻糖支鏈、酶解、凝膠柱純化與氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用方法分析了刺參（Stichopus japonicus）FCS主鏈的結(jié)構(gòu)，質(zhì)譜結(jié)果表明其主鏈中含有硫酸軟骨素A、硫酸軟骨素C、硫酸軟骨素E和非硫酸化軟骨素O等4種不同單元結(jié)構(gòu)，與Mour?o等[23]的研究結(jié)果一致。

圖1 巴西海參FCS的結(jié)構(gòu)模型[23]Fig. 1 Structure formula of fucosylated chondroitin sulfate from Ludwigothurea grisea[23]

結(jié)合研究者們對海參FCS主鏈結(jié)構(gòu)的分析，其主鏈結(jié)構(gòu)模式可歸納為[→4-β-D-GlcUA-1→3-β-D-GalNAc-1→]n，GalNAc的C-4、C-6或C-4,6位上存在硫酸基取代，硫酸基取代模式及含量隨海參品種變化而不同。

1.2.2 海參FCS支鏈的結(jié)構(gòu)特點

研究表明，海參FCS的支鏈組成以不同聚合度的硫酸化巖藻糖為主，暫未發(fā)現(xiàn)其他類型支鏈，其主要連接在GlcUA的C-3位、GalNAc的C-4或C-6位，硫酸基取代模式主要為C-4位單硫取代、C-2,4或C-3,4位雙硫取代。

海參FCS的平均結(jié)構(gòu)模型如圖2所示。研究者們通過NMR、2D-NMR等方法研究了美國肉參（Isostichopus badionotus）[7]、挪威擬刺參（Stichopus tremulus）[7]、蕩皮海參（Holothuria vagabunda）[7]、革皮氏海參（Pearsonothuria graeffei）[7]、糙刺參（Stichopus horrens）[10]、綠刺參（Stichopus chloronotus）[10,12]、大烏爪參（Holothuria tubulosa）[26]、小烏爪參（Holothuria stellati）[26]、巴塔哥尼亞海參（Hemioedema spectabilis）[27]、Eupentacta fraudatrix[28]、大穴居海參（Massinium magnum）[29]、海棒槌（Paracaudina chilensis）[30]、象鼻參（Holothuria fuscopunctata）[31]、光參（Cucumaria japonica）[33]、智利瓜參（Athyonidium chilensis）[34]、大西洋海參（Holothuria coluber）[35]和仿刺參（Apostichopus japonicus）[36]17種海參中FCS的結(jié)構(gòu)，核磁結(jié)果表明上述海參中FCS的主鏈結(jié)構(gòu)均為[4-β-D-GlcUA-1,3-β-D-GalNAc-1]n，GalNAc的C-4、C-6或C-4,6位上存在硫酸基取代，巖藻糖支鏈（n=1）均位于GlcUA的C-3位上（模型一），硫酸基位于Fuc的C-3、C-4、C-2,4或C-3,4位上（圖2A），其硫酸基取代模式如表2所示。

圖2 海參FCS的平均結(jié)構(gòu)模型Fig. 2 Structural formula of FCS from sea cucumber

續(xù)表2

除主鏈GlcUA的C-3位連接有巖藻糖支鏈外，研究者們通過NMR、2D-NMR等方法在刺參（Stichopus japonicus）[37]、白底輻肛參（Actinopyga mauritiana）[25]、黃疣海參（Holothuria hilla）[30]和北極海參（Cucumaria frondosa）[32]4種海參中發(fā)現(xiàn)了連接在主鏈GalNAc C-4或C-6位上的L-巖藻糖支鏈（n=1），硫酸基位于主鏈GalNAc的C-4、C-6或C-4,6位上和巖藻糖支鏈的C-4、C-2,4或C-3,4位上（模型二）（圖2B），其硫酸基取代模式見表2。

2018年，Agyekum等[38]采用傅里葉變換離子共振回旋串聯(lián)質(zhì)譜方法研究了美國肉參（Isostichopus badionotus）和革皮氏海參（Pearsonothuria graeffei）中FCS的結(jié)構(gòu)，質(zhì)譜結(jié)果表明其主鏈結(jié)構(gòu)均為[→4-β-DGlcUA-1→3-β-D-GalNAc-1→]n，巖藻糖支鏈均位于GlcUA的C-3位上，硫酸基均位于主鏈GalNAc的C-4和C-6位，巖藻糖支鏈硫酸基取代模式存在差異，美國肉參FCS以C-2,4雙硫取代為主，而格皮氏海參FCS以C-3,4雙硫取代為主（圖3）。

圖3 美國肉參（A）和格皮氏海參（B）FCS的結(jié)構(gòu)模型[38]Fig. 3 Structural formulae of FCS from Isostichopus badionotus (A)and Pearsonothuria graeffei (B)[38]

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，研究者們還發(fā)現(xiàn)了海參FCS中存在聚合度較高的巖藻糖支鏈（n=1～4）。2018年，Li Qinying等[39]通過NMR、2D-NMR和親水液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)（hydrophilic interaction liquid chromatography-tandem mass spectrometry，HILIC-CID-MS/MS）研究了墨西哥海參（Holothuria mexicana）FCS的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了聚合度較高巖藻糖支鏈（n=1～4）的存在，其主要連接在主鏈GlcUA的C-3位或GalNAc的C-6位，硫酸基位于主鏈GalNAc的C-4或C-6位和支鏈巖藻糖的C-2或C-4位（圖4A）。2020年，Niu Qingfeng等[6]通過NMR、2D-NMR和HILICCID-MS/MS發(fā)現(xiàn)白斑海參（Holothuria polii）和大烏爪參（Holothuria tubulosa）FCS中同樣存在聚合度較高的巖藻糖支鏈（n=1～3）（圖4B、C），與Li Qinying等[39]研究結(jié)果不同的是，其巖藻糖支鏈主要位于主鏈GlcUA的C-3位，GalNAc的C-4或C-6位未發(fā)現(xiàn)巖藻糖支鏈。

圖4 墨西哥海參（A）、白斑海參（B）、大烏爪參（C）FCS的結(jié)構(gòu)模型[6,39]Fig. 4 Structural formulae of FCS from Holothuria mexicana (A),Holothuria polii (B) and Holothuria tubulosa (C)[6,39]

2 海參FUC的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)

2.1 海參FUC的化學(xué)組成

與海參FCS的化學(xué)組成不同，海參FUC的化學(xué)組成較為簡單，不同海參來源的FUC中均主要由Fuc構(gòu)成，但其中仍含有少量的Man、GlcN、GlcA、GalNAc、Glc和Gal等其他單糖，不同海參品種之間硫酸基物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)差異較大（表3）。

表3 不同海參FUC的化學(xué)組成比較Table 3 Comparison of chemical composition of FUC from different sea cucumber species

通過分析比較不同海參來源FUC的單糖組成發(fā)現(xiàn)，其均主要由硫酸化巖藻糖構(gòu)成，但硫酸基與Fuc物質(zhì)的量比有較大差異。其中花刺參（Stichopus variegatus）、綠刺參（Stichopus chloronotus）、糙刺參（Stichopus horrens）、梅花參（Thelenota ananas）、白斑海參（Holothuria polii）、大烏爪參（Holothuria tubulosa）和象鼻參（Holothuria fuscopunctata）7種海參FUC的硫酸基物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)較高，硫酸基與Fuc物質(zhì)的量比均在1∶1以上，其中白斑海參FUC中硫酸基與Fuc物質(zhì)的量比最高，分別為1.40∶1.00、1.12∶1.00；刺參（Stichopus japonicus）、美國肉參（Isostichopus badionotus）、挪威擬刺參（Stichopus tremulus）、黑海參（Holothuria atra）、蕩皮海參（Holothuria vagabunda）、革皮氏海參（Pearsonothuria graeffei）、巴西海參（Ludwigothurea grisea）、圖紋白尼參（Bohadschia marmorata）、紅腹海參（Holothuria edulis）、白腹海參（Holothuria albiventer）、大西洋海參（Holothuria coluber）、小有刺參（Holothuria floridana）、北極海參（Cucumaria frondosa）和海地瓜（Acaudina molpadioidea）14種海參FUC的硫酸基物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)適中，硫酸基與Fuc的物質(zhì)的量比在0.6∶1.0～1.0∶1.0之間；而仿刺參（Apostichopus japonicus）、黑乳海參（Holothuria nobilis）和黃玉參（Stichopus naso）的硫酸基物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)較低，硫酸基與Fuc的物質(zhì)的量比約為0.5∶1.0。

在海參FUC中，部分含有Man、Gal、GlcN、GlcUA、GalN和Glc等其他單糖。研究者們在仿刺參（Apostichopus japonicus）（Gal與Fuc物質(zhì)的量比（Gal∶Fuc）為0.07）、蕩皮海參（Holothuria vagabunda）（Gal∶Fuc為0.10）、小有刺參（Holothuria floridana）（Gal∶Fuc為0.13）和北極海參（Cucumaria frondosa）（Gal∶Fuc為0.22）4種海參中發(fā)現(xiàn)了少量Gal的存在；在刺參（Stichopus japonicus）、仿刺參（Apostichopus japonicus）（GlcUA與Fuc物質(zhì)的量比（GlcUA∶Fuc）為0.11）、花刺參（Stichopus variegatus）和小有刺參（Holothuria floridana）（GlcUA∶Fuc為0.02）4種海參中發(fā)現(xiàn)了少量GlcUA的存在；在仿刺參（Apostichopus japonicus）、小有刺參（Holothuria floridana）和北極海參（Cucumaria frondosa）3種海參中發(fā)現(xiàn)了少量GalN和GlcN的存在；在仿刺參（Apostichopus japonicus）（Man與Fuc物質(zhì)的量比（Man∶Fuc）為0.165）和小有刺參（Holothuria floridana）（Man∶Fuc為0.01）中發(fā)現(xiàn)了微量Man的存在。

2.2 海參FUC結(jié)構(gòu)的多樣性

2.2.1 海參FUC主鏈的結(jié)構(gòu)特點

與海參FCS不同，海參FUC的主鏈結(jié)構(gòu)較為簡單。研究表明，不同海參FUC的主鏈均主要由α-1,3連接的硫酸化巖藻糖構(gòu)成主鏈，其他單糖含量較少，硫酸基位于巖藻糖的C-2、C-4或C-2,4位。

2020年，Li Qiang等[44]通過NMR和2D-NMR方法研究了綠刺參（Stichopus chloronotus）FUC的結(jié)構(gòu)，核磁結(jié)果表明該多糖主要由α-1,3連接的硫酸化巖藻糖構(gòu)成主鏈，未發(fā)現(xiàn)支鏈，硫酸基位于L-Fuc的C-2位，與Shang Feineng等[46]對糙刺參（Stichopus horrens）FUC的結(jié)構(gòu)研究結(jié)果一致（圖5A）。He Wentao等[57]通過甲基化分析、NMR和2D-NMR方法研究了白肛海地瓜（Acaudina leucoprocta）FUC的結(jié)構(gòu)，甲基化分析和核磁結(jié)果表明該多糖主要由α-1,3連接的硫酸化巖藻糖構(gòu)成主鏈，未發(fā)現(xiàn)支鏈，硫酸基位于Fuc的C-2、C-4或C-2,4位（圖5B）。研究者們通過NMR、2D-NMR和電噴霧誘導(dǎo)碰撞解離串聯(lián)質(zhì)譜等方法對美國肉參（Isostichopus badionotus）[45]、梅花參（Thelenota ananas）[48]、白斑海參（Holothuria polii）[53]、大烏爪參（Holothuria tubulosa）[54]、革皮氏海參（Pearsonothuria graeffei）[58]和海地瓜（Acaudina molpadioidea）[59]6種海參FUC的結(jié)構(gòu)進行了研究，均提出了α-1,3連接的四糖結(jié)構(gòu)單元模型，硫酸基位于Fuc的C-2或C-2,4位（圖5C）。2018年，Cai Ying等[55]通過NMR和2D-NMR方法研究了白腹海參（Holothuria albiventer）FUC的結(jié)構(gòu)，核磁結(jié)果表明其由α-1,3連接的六糖結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成主鏈，未發(fā)現(xiàn)支鏈，硫酸基位于Fuc的C-2或C-2,4位（圖5D）。

圖5 具有α-1,3糖苷鍵的不同海參FUC結(jié)構(gòu)模型[44-45,48,53-59]Fig. 5 Structural formulae of FUC with α-1,3 linkage from different sea cucumber species[44-45,48,53-59]

2018年，Shang Feineng等[46]通過NMR和2D-NMR方法發(fā)現(xiàn)了梅花參（Thelenota ananas）和象鼻參（Holothuria fuscopunctata）FUC中存在α-1,4連接的結(jié)構(gòu)，其均由α-1,4連接的三糖結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成主鏈，未發(fā)現(xiàn)支鏈，硫酸基位于Fuc的C-2或C-3位（圖6A）。2020年，Gao Na等[31]通過NMR和2D-NMR方法研究了象鼻參（Holothuria fuscopunctata）FUC的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了其含有2種不同結(jié)構(gòu)單元的FUC，其中而組分I由α-1,3與α-1,4交替連接的四糖結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成主鏈，硫酸基位于Fuc的C-2或C-2,4位，而組分II由α-1,4連接的三糖結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成主鏈，硫酸基位于Fuc的C-3位，均未發(fā)現(xiàn)支鏈（圖6B）。

圖6 具有α-1,4糖苷鍵的海參FUC結(jié)構(gòu)模型[31,46]Fig. 6 Structural formulae of FUC with α-1,4 linkage from different sea cucumber species[31,46]

2.2.2 海參FUC支鏈的結(jié)構(gòu)特點

2004年，Kariya等[40]通過NMR和2D-NMR方法研究了刺參（Stichopus japonicus）FUC的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了其α-1,3連接的硫酸化巖藻糖主鏈的C-2位上存在巖藻糖支鏈，硫酸基位于主鏈和支鏈巖藻糖的C-2或C-4位上（圖7A）。2015年，Yu Long等[42]通過NMR和2D-NMR方法研究了仿刺參（Apostichopus japonicus）FUC的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了其主鏈由α-1,3連接的硫酸化巖藻糖構(gòu)成三糖重復(fù)單元，并且主鏈的C-4位上存在非硫酸化巖藻二糖支鏈，硫酸基位于主鏈巖藻糖的C-2位上（圖7B）。2018年，Yang Wenjiao等[35]通過甲基化、NMR和2D-NMR方法研究了大西洋海參（Holothuria coluber）FUC的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了其主鏈由α-1,4連接的硫酸化巖藻糖構(gòu)成四糖重復(fù)單元，并且主鏈的C-3位上存在巖藻糖支鏈，硫酸基位于主鏈巖藻糖的C-3位和支鏈巖藻糖的C-4位上（圖7C）。

圖7 具有支鏈的海參FUC結(jié)構(gòu)模型[35,40,42]Fig. 7 Structural formulae of FUC with branched chains from different sea cucumber species[35,40,42]

3 結(jié) 語

隨著人們對海參硫酸多糖結(jié)構(gòu)的深入研究和分析技術(shù)的不斷發(fā)展，其結(jié)構(gòu)研究已經(jīng)取得了很大進步，各技術(shù)如甲基化、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜、NMR及2D-NMR等被研究者們廣泛應(yīng)用以解析不同海參硫酸多糖的精確結(jié)構(gòu)，但其仍面臨著巨大挑戰(zhàn)。進一步研究海參硫酸多糖的結(jié)構(gòu)有助于探究海參硫酸多糖的活性機理，進而為海參硫酸多糖的應(yīng)用提供理論支持。相信隨著結(jié)構(gòu)分析技術(shù)手段不斷進步，海參硫酸多糖的新型化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)會不斷被發(fā)現(xiàn)，這將會極大促進其作為功能性食品或藥品的開發(fā)進程。