beta-葡聚糖
[CAS# 9051-97-2]

基本信息

• 产品分类: 生物化工 >> 糖类化合物 >> 多糖
• 产品名称: beta-葡聚糖
• 英文名: beta Glucan
• 别名: Paramylon; (2S,3R,4S,5R,6R)-2-[(2R,3R,4R,5S)-3,5-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-4-[(2S,3R,5S,6R)-3,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-(hydroxymethyl)oxane-3,5-diol
• 分子式: C₁₈H₃₂O₁₄
• 分子量: 472.44
• CAS 登录号: 9051-97-2
• EC 号码: 618-576-2
• 分子行输入简码SMILES: C1[C@@H]([C@H](O[C@H]([C@@H]1O)O[C@H]2[C@@H]([C@H](O[C@H]([C@@H]2O)O[C@@H]3[C@H](CO[C@@H]([C@H]3O)CO)O)CO)O)CO)O

物理化学性质

• 密度: 1.7±0.1 g/cm³, 计算值^*
• 折射率: 1.636, 计算值^*
• 沸点: 861.4±65.0 °C (760 mmHg), 计算值^*
• 闪点: 474.8±34.3 °C, 计算值^*

^* 使用计算机软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs) Software.

发现和应用

β-葡聚糖是一种天然存在的多糖，存在于细菌、真菌、酵母、藻类和某些谷物（如燕麦和大麦）的细胞壁中。它因其免疫调节、降低胆固醇和伤口愈合特性而广受认可。β-葡聚糖的结构因其来源而异，不同的连接会影响其生物活性。具有 β-(1,3) 和 β-(1,6) 连接的 β-葡聚糖通常存在于真菌和酵母中，因其免疫刺激作用而闻名，而具有 β-(1,3) 和 β-(1,4) 连接的 β-葡聚糖存在于谷物中，在降低胆固醇和改善代谢健康方面更有效。

β-葡聚糖的发现可以追溯到 20 世纪初，当时研究人员开始研究真菌细胞壁的结构成分。然而，它的生物学意义最早是在 20 世纪 40 年代和 50 年代才被认识到的，当时科学家观察到它在调节免疫反应中的作用。β-葡聚糖的分离和结构表征是通过色谱和光谱技术实现的，使研究人员能够了解其多种生物活性。早期研究表明，它能够增强巨噬细胞、树突状细胞和自然杀伤细胞的活性，凸显了其在免疫疗法中的潜力。

β-葡聚糖最重要的应用之一是免疫系统调节。研究表明，β-葡聚糖可以激活先天免疫细胞，增强其识别和摧毁病原体的能力。这一特性使其被用作癌症治疗、传染病和免疫紊乱的辅助疗法。临床研究表明，补充 β-葡聚糖可以改善免疫力较弱个体的免疫反应，使其成为营养和药物配方中的重要成分。

β-葡聚糖的另一个主要应用是心血管健康。研究证实，燕麦和大麦中的β-葡聚糖可在消化道中形成一种凝胶状物质，与胆汁酸结合并减少胆固醇吸收，从而降低胆固醇水平。美国食品药品监督管理局和欧洲食品安全局等监管机构已认可了这一效果，并批准了将β-葡聚糖摄入与降低心脏病风险联系起来的健康声明。经常食用富含β-葡聚糖的食物与改善血脂状况和更好地控制血糖有关，使其成为代谢综合征和糖尿病患者的关键饮食成分。

β-葡聚糖还广泛用于皮肤病学和伤口愈合。它能够刺激胶原蛋白生成并促进组织再生，使其成为化妆品和药物配方中的重要成分。研究表明，β-葡聚糖可以促进伤口愈合、减少炎症并改善皮肤保湿。这些特性使其被纳入旨在加速受伤和手术后恢复的乳霜、精华液和伤口敷料中。

除了人类健康应用外，β-葡聚糖还用于兽医学和动物营养。研究表明，β-葡聚糖有助于增强牲畜和水产养殖物种的免疫反应，从而提高抗病能力和整体健康状况。β-葡聚糖补充剂通常包含在动物饲料中，以增强免疫力和提高生长性能，特别是在动物面临高疾病压力的环境中。

尽管其应用范围广泛，但在优化β-葡聚糖的生物利用度和功效方面仍然存在挑战。分子结构、溶解度和加工方法的变化会影响其生物活性。研究人员继续探索先进的提取和配制技术，以最大限度地发挥其治疗潜力。目前还在努力开发有针对性的递送系统，以增强其在不同生理条件下的吸收和有效性。

总之，β-葡聚糖是一种多功能的生物活性化合物，具有显着的健康益处，包括免疫调节和心血管保护、伤口愈合和代谢调节。它的发现和持续研究为众多医疗、营养和工业应用铺平了道路。随着科学认识的进步，β-葡聚糖有望在健康和保健中发挥更大的作用。

参考文献

2024. Adaptative survival of Aspergillus fumigatus to echinocandins arises from cell wall remodeling beyond β−1,3-glucan synthesis inhibition. Nature Communications, 15(1).
DOI: 10.1038/s41467-024-50799-8

2023. Effects of β-1,3-glucan on growth, immune responses, and intestinal microflora of the river prawn (Macrobrachium nipponense) and its resistance against Vibrio parahaemolyticus. Fish & Shellfish Immunology, 142.
DOI: 10.1016/j.fsi.2023.109142

2025. Structural characteristics and potential antidepressant mechanism of a water-insoluble β-1,3-glucan from an edible fungus Wolfiporia cocos. Carbohydrate Polymers, 323.
DOI: 10.1016/j.carbpol.2024.122779