摘要：寻找高效天然抗氧化剂是当前的热点问题之一，本文概述了壳聚糖及其衍生物抗氧化活性的研究进展，提出，为进一步提高其抗氧化能力，明确作用机理是关键。 关键词：生物多糖；壳聚糖；抗氧化
一、前言
壳聚糖（Chitosan）是一种广泛存在于自然界中的可再生、无毒副作用，生物相容性和降解性良好的天然氨基多糖，其自身及其季铵盐具有许多独特的生理、药理功能性质，被广泛应用于医药、食品、农业、日化、环保等多种行业领域中[1]。由于壳聚糖结构的特殊性，含有活泼的-OH、-NH2，在N或O上可引入其他活性基团，改善其溶解性和生物活性，甚至产生新的活性功能。
自由基（Free Radicals）是指带有不成对电子的分子、原子、原子团或离子[1]。生物体内产生的自由基以氧自由基（oxygen Free Radieals）为主，约占95 %。氧自由基主要包括超氧阴离子（O2·-）或其质子化产物氢过氧自由基（·HO2）、过氧化氢（H2O2）、羟自由基（·OH）、脂过氧化物自由基（ROO·）等[2]。随着自由基研究的不断深入，其在生物体内的产生机理及对生物体的作用逐渐被人们认识。现己发现氧自由基在生理状态下，有增强吞噬细胞对细菌的吞噬作用和抑制细菌的增殖、增强机体抗炎和免疫能力的作用。但在某些病理状态下，活性氧自由基对机体具有巨大的损伤作用，使组织细胞的化学结构发生破坏性反应，可导致核酸主链、蛋白质肽键的断裂、细胞膜脂质的过氧化及细胞的凋亡[3]。从1956年英国学者提出衰老的自由基学说后[4]，众多的研究都表明体内过多未清除的活性氧是造成动物衰老的重要原因。因此研究和寻找对人体友好无毒的外源性自由基清除剂具有重要意义，对其研究已成为当今生物医学、化学、药剂学等领域的重要课题之一。
抗氧化剂可以清除或隔离自由基和氧自由基，合成类抗氧化剂在清除自由基保护生物体细胞免受其危害方面起到很重要的作用。近年来，抗氧化剂的作用日益受到重视，但是，合成类抗氧化剂的应用对健康具有潜在威胁[5]。因此，寻找高效天然抗氧化剂成为热点。
二、生物多糖抗氧化活性
最近几年的研究表明，海洋生物活性多糖也具有较强的抗氧化能力。张尔贤等[6]发现褐藻类中的鼠尾藻水溶性多糖能有效清除活性氧自由基。田晓华等[7]用ESR法对褐藻硫酸多糖清除活性氧的作用进行了动力学研究。周惠萍等[8]对浒苔多糖提高SOD活力及降低LPO含量进行了研究。薛长湖等[9]以脂质氢过氧化物含量的变化为指标研究了几种合成的硫酸多糖的抗氧化活性。Nicola等[10]及Riccarch等[11]分别研究了肝素和硫酸软骨素对Cu2+诱导的人血浆低密度脂蛋白（LDL）过氧化修饰的保护作用。
壳聚糖及其衍生物也具备一定的抗氧化能力。蒋煊等[12]采用电子顺磁共振（ESR）技术检测发现，不同脱乙酰度、不同分子量的壳聚糖对超氧阴离子自由基和亚油酸脂类自由基具有明显的抑制作用，对亚油酸脂类自由基的抑制率除与壳聚糖的浓度有关外，还随脱乙酰度的增加和分子量的降低有所增强。徐桂云等[13]制备了分子量为700-800的水溶性甲壳低聚糖，采用邻二氮菲-Fe2+氧化法证明其具有良好的羟自由基清除作用。
林友文等[14]实验表明，壳聚糖及羧甲基壳聚糖具有体内抗氧化作用，能够降低兔血清中氧化型低密度脂蛋白（OX-LDL）及丙二醛（MDA）含量，脂质的过氧化过程被抑制。何德庆等[15]研究表明，壳聚糖能使血清中LPO（lipid peroxidation）水平下降，起到延缓衰老的作用。
Guo等[16,17]制备了壳聚糖希夫碱，N-取代壳聚糖，壳聚糖季铵盐，羧甲基壳聚糖及羧甲基壳聚糖季铵盐，并考察了其羟自由基清除作用，结果表明，壳聚糖希夫碱、N-取代壳聚糖及羧甲基壳聚糖抗氧化活性低于壳聚糖原料，究其原因为该类修饰破坏了壳聚糖分子中活泼的氨基和羟基。壳聚糖季铵盐及羧甲基壳聚糖季铵盐抗氧化活性均比原料有所提高，应该是季铵盐结构的形成使分子所带正电荷增加的缘故。
三、展望
目前对多糖的研究开展较多，对其抗氧化机理仍未明确。从天然药物中提取出的多糖类物质对氧自由基的抑制作用来看，都有一个共同的结构特征：即含有一个或多个醇（酚）羟基，而其对自由基的清除活性与分子中活性羟基的数目有关。这表明多糖的抗氧化能力可能与其多羟基结构有关。另硫酸酯化多糖对氧自由基有明显的清除活性，说明硫酸酯基结构和含量也是影响抗氧化性能的重要因素。总的来说，对壳聚糖及其衍生物抗氧化作用的研究表明，分子量大小、脱乙酰度等是影响其体外和体内抗氧化能力的重要因素。但对于活性基团的作用方式、作用大小还不十分清楚。进一步提高其抗氧化能力，明确作用机理是其在抗氧化剂领域进一步应用的关键。■
参考文献
1.孙存晋,张建中,段绍瑾.自由基生物学导论[M].合肥市:中国科学技术大学出版社,1999:66.
2.惠宏襄,赵小宁,金明,等.自由基与细胞凋亡[J].生物化学与生物物理进展,1996,23(1):12-15.
3.印大中,刘希彬.自由基伤害衰老理论的严重缺陷[J].中国老年学杂志,2003,23(2):123-126.
4.Winata A,Lorenz K.Antioxidant potential of 5-n-pentadecylresorcinol[J].Journal of Food Processing and Preservation,1996,20:417–429.
5.Park P J,Jung W K,Nam K S,Shahidi F,Kim S K.Purification and characterization of antioxidative peptides from protein hydrolysate of lecithin-free egg yolk[J].Journal of the American Oil Chemists Society, 2001,78:651–656.