南农植物化学第三章糖苷类化合物.ppt

第三章：糖苷类化合物,糖（saccharides）是多羟基醛或多羟基酮及其衍生物、聚合物的总称。,糖的定义,苷（glycoside）是糖或糖的衍生物的半缩醛羟基与非糖物质缩合而成的一类化合物，这类非糖物质称为苷元(genin)或配基（aglycone）。,苷的定义,本章内容：,第二节、苷类化合物的结构与分类,第一节、植物多糖的分类、功能和利用,第三节、苷类化合物的功能和利用,第一节、植物多糖的分类、功能和利用,植物多糖,淀粉,纤维素,半纤维素,果胶,菌类多糖,葡甘聚糖,1.1 分类,1.2 功能和利用,菌类多糖往往用于癌症的辅助治疗，包括香菇多糖、 灵芝多糖。,香菇多糖（-1,3葡聚糖）,灵芝多糖,香菇多糖具有激活细胞免疫、调节多种体液免疫因子、诱导-干扰素生成，调节机体免疫应答反应，诱导白细胞对肿瘤浸润，导致肿瘤部位血管扩张、出血、坏死，阻止病毒与宿主细胞的结合，提高SOD活性，抑制MDA生成，抗脂质氧化，降低胆固醇，调节糖代谢、改善糖耐量、扩张胃肠道产生饱腹感而减轻食欲，降低血糖等作用 。,黄芪（豆科黄芪属）,一些药用植物中的多糖也具有抗肿瘤活性,黄芪多糖是黄芪的干燥根经浓缩提取而成的干燥粉末。色泽为棕（黄）褐色粉末，味微甜，具引湿性。可作为免疫促进剂或调节剂，同时具有抗病毒、抗肿瘤、抗衰老、抗辐射、抗应激、抗氧化等作用。 黄芪多糖的抗肿瘤作用与增强机体免疫功能的作用有关。,泽泻目天南星科魔芋属,魔芋多糖中主要的有效成分是葡甘露聚糖,保健食品中的多糖具有抗肿瘤抗衰老活性,魔芋食品的主要有效成份是葡甘聚糖，食用后不在胃中消化，因而能有效吸附胆固醇和胆汁酸，并能抑制肠道对胆固醇和胆汁酸的吸收。同时，因它不能被人们的唾液吸收及胰淀粉酶水解而消化吸收，具有降脂、降血压、洁胃、通便、防癌等功能。所以对消化道、心脑血管系统疾病、痔疮、减肥、养颜等都有显著功效。,天门冬目独尾草科芦荟属,可食用的品种只有六种。,原产于地中海、非洲,芦荟中的粘稠物质多糖类(乙酰化葡甘聚糖、甘露聚糖、乙酰化甘露聚糖等)具有提高免疫力和抑制、破坏异常细胞的生长的作用，从而达到抗癌目的。,第二节、苷类化合物的结构与分类,糖成苷反应,苷元,端基碳原子,端基碳原子,糖的半缩醛（或酮）羟基与另一个分子（如醇、糖、嘌呤或嘧啶）的羟基、胺基或巯基上的活性H发生脱水缩合反应，则会形成苷。,活性氢,苷的分类,（1）根据苷键原子的不同分类，如氧苷、硫苷、氮苷、 碳苷。 （2）根据苷元的化学结构不同分类，如黄酮苷、酚苷。 （3）根据连接单糖基个数不同分为单糖苷、二糖苷等。 （4）根据植物来源不同分类，如芸香苷、人参皂苷等。,我们按照第一种标准进行分类,1、氧苷：,红景天苷（致适应作用）,（1）醇苷：是醇羟基与糖的半缩醛羟基脱水缩合形成的苷。,白藜芦醇苷（降血脂作用）,天麻苷（镇静作用）,（2）酚苷：是酚羟基与糖的半缩醛羟基脱水缩合形成的苷。,苯酚苷,（3）酯苷：苷元以羧基与糖的半缩醛羟基脱水缩合形成的苷。,苦杏仁苷（镇咳平喘作用）,（4）氰苷：苷元是-羟基腈类化合物的一类氧苷。,2、硫苷,黑芥子苷（经芥子酶水解后有止痛消炎作用）,硫苷：糖的半缩醛羟基与苷元的巯基缩合而成的苷。,3、氮苷：,氮苷：糖的端基碳与苷元上N原子相连的苷。,4、碳苷：,碳苷：糖的半缩醛羟基与苷元碳上活性氢缩合脱水而形成的苷。,（抗氧化）,第三节、苷类化合物的功能和利用,生氰糖苷是由氰醇衍生物的羟基和D-葡萄糖半缩醛 （或酮）羟基缩合而形成的糖苷。,（一） 生氰糖苷,生氰作用,生氰糖苷的作用：拒食剂,生氰糖苷和-葡萄糖苷酶在正常情况下是处于植物细胞的不同部位，当动物或昆虫咀嚼或破碎含生氰糖苷的植物食品时，其细胞结构被破坏，使得-葡萄糖苷酶与生氰糖苷发生接触，引发生氰糖苷的降解作用而产生氰氢酸，这便是动物或昆虫食用这些新鲜植物引起氰氢酸中毒的原因。,氰化物进入人体后析出氰离子，与细胞线粒体内氧化型细胞色素氧化酶的三价铁结合，阻止氧化酶中的三价铁还原，妨碍细胞正常呼吸，组织细胞不能利用氧，造成组织缺氧，导致机体陷入内窒息状态。,氰氢酸中毒机制,常见食用植物中的氰苷,杏仁,果仁中毒 苦杏仁苷致死量约为1g； 小孩吃6粒、成人吃10粒能引起中毒； 小孩吃1020粒、成人吃4060粒就可致死。 枇杷仁的致死量以体重计为2.54g/kg。 此外，苦桃仁、李子仁、樱桃仁等均含有氰苷。,木薯原产於美洲热带，全世界热带地区广为栽培。其块根可食，可磨木薯粉、做面包、提供木薯淀粉和浆洗用淀粉乃至酒精饮料。,木薯,木薯中毒 木薯中含有亚麻苦苷，水解后释放出HCN，生吃或食用未煮熟透的木薯，及其汤而引起中毒。 亚麻苦苷的毒理作用与苦杏仁苷相似，但木薯中毒病情发展较慢，它要在小肠内才能水解，因此产生HCN的时间延后，中毒的潜伏期较长，短者2h，长者12h，一般69h。 木薯根干品100g含HCN约245mg，木薯致死剂量为50500g。,（1）基本结构,所有硫代葡萄糖苷都由一个含糖基团、硫酸盐基团和可变的非糖侧链R组成：,（二）硫代葡萄糖苷,主要发现在双子叶植物中，尤其在十字花科植物中，所以该糖苷又称为芥子苷。 研究发现，该糖苷在不同的油菜体内含量的高低情况是： 冬油菜 春油菜 ； 甘蓝型 芥菜型 白菜型,（2）存在,（3）功效 具有抗癌作用,研究表明，西兰花能有效对抗乳腺癌和大肠癌等癌症，其主要原因是其中含有硫代葡萄糖苷 。,H2O 芥子酶 （myrosinase） SO42- Glc 恶唑烷硫酮 产物都有一定的毒性, 尤其会引起肝、肾、甲状腺肿大，严重的导致细胞窒息而死亡。,C,N,异硫氰酸酯,（4）毒副作用,噁唑烷硫酮 (OZT),异硫氰酸酯 (ITC),甲状腺肿大 碘吸收下降,氨基化合物,硫脲类衍生物,硫氰酸SCN,吸取血中碘,与甲状腺碘泵竞争,致缺碘,抑制甲状腺过氧化物（氢）酶,+,图 硫代葡萄苷水解产物致甲状腺肿大,（三）红景天苷,本草纲目记载“红景天，本经上品，祛邪恶气，补诸不足”是“已知补益药中所罕见”。,景天科红景天属,1. 增强免疫力,红景天提取物通过改善T-细胞免疫而使免疫系统恢复正常。可提升机体对感染逐渐发展所积聚成的毒的抵抗能力。,2. 消除忧郁感,红景天被用以提升人的精神状态，成为那些生活在因月份周期延长，而得不到足够阳光照射的国家和季节的人的宝贵医药。,3. 保护心血管,红景天提取物显示可缓和压力所致心血管组织损伤和功能紊乱，防止在急冻状态下因周围环境压力继发的心脏收缩力下