一、低聚糖
低聚糖又称寡糖，主要包括低聚乳糖、低聚半乳糖、低聚果糖、低聚异麦芽糖、帕拉金糖、低聚龙胆糖、大豆低聚糖、棉子糖等。主要存在于母乳、大豆、棉子、桉树、甜菜、龙胆属植物根及淀粉的酶水解物中。低聚糖对人体的保健作用主要有以下几方面。
1.改善人体内微生态环境，有利于双歧杆菌和其他有益菌的增殖
双歧杆菌是人类的生理性细菌，它与人终生相伴，但呈动态变化，双歧杆菌的存在和含量是人体健康的一个标志。双歧杆菌具有多方面的生理效应，研究表明：它可以调整胃肠功能；调整腹泻与便秘；可起双向调节功能，降低血内毒素，降低胆固醇浓度，对防止动脉硬化和高血压起一定作用；可以抑制病原菌和腹泻；经代谢产生有机酸，使肠内pH降低，抑制肠内沙门氏菌和腐败菌的生长；增加维生素合成，提供机体免疫功能和延年益寿作用。
2.低热值
功能性低聚糖很难或不能被人体消化吸收，所提供的能量值很低或根本没有，这是由于人体不具备分解消化低聚糖的酶系统。一些功能性低聚糖，如低聚异麦芽糖、低聚果糖、低聚乳果糖有一定程度的甜味，是一种很好的功能性甜味剂，可在低能量食品中发挥作用，如减肥食品、糖尿病患者食品、高血压病人食品。
3.低聚糖属非胰岛素所依赖
其不会使血糖升高，适合于高血糖人群和糖尿病人食用。
4.不会引起牙齿龋变
龋齿是一种常发病，其发生是与口腔中的微生物有关，主要致病菌是突变链球菌，功能性低聚糖不是这些口腔微生物的合适底物，因此不会引起牙齿龋变。
5.作为非常规膳食纤维源，它具有水溶性膳食纤维的部分功能
能降低血清胆固醇和预防结肠癌。由于它是小分子物质，所以它的加入通常不会改变食物的质构。
6.有些功能性低聚糖还能促进钙、镁、铁等金属离子的吸收
具有抗老化性、防结晶性、对酸、热和褐变的稳定性以及保鲜、保湿性等在食品保藏和加工中都具有重要意义。
二、生物多糖类
生物活性多糖（biologically active polysaccharides，简称BAP）是一类具有多种生理活性和特殊保健功能的高分子碳水化合物聚合体。它们广泛存在于自然界中的动物、植物、微生物和海洋生物等所有生物体内，资源十分丰富，一般由七个以上一种或两种以上的单糖以特殊糖苷键缩合而成的单一聚糖、杂聚糖或黏多糖。随着医药科学技术的飞速发展，对BAP的理化性质、有效成分、制备方法、检测手段、生物活性及其作用机理等方面研究的不断深入，人们发现，BAP具有调节和提高机体免疫力、抗氧化、抗疲劳、延缓衰老、抗肿瘤、抗突变、抗风湿、抗辐射、抗凝血、抗菌消炎、降血脂、降血压、降血糖和防治心脑血管疾病等一系列特殊保健功能。
（一）生物活性多糖的分类
根据BAP原料来源的不同，可将其分为五大类：
（1）食用菌类多糖，主要包括灵芝、香菇、冬虫夏草、云芝、猴头菇等。
（2）植物多糖类，此类BAP较多，有人参、芦荟、枸杞、山药、茶叶等多糖。
（3）动物类多糖，主要是甲壳素、壳聚糖和中华鳖多糖等。
（4）微生物类多糖，常见的有透明质酸、凝胶多糖和羊肚菌等微生物发酵代谢多糖。
（5）海洋生物类多糖，此类主要分为海洋植物类，如螺旋藻、红藻、褐藻和紫菜等BAP；以及海洋动物类，它们有厚壳贻贝、鲨鱼软骨、牡蛎、海参等BAP。
（二）生物活性多糖的功能
1.免疫调节作用
研究发现不同种属所含的多糖类化合物是一种免疫调节剂，它具有激活免疫细胞、改善机体免疫功能等作用。近年来，我国在多糖免疫学研究方面已由一般性观察发展到分子受体水平，由动物实验发展到保健食品及药物的临床应用，由菌类多糖的研究发展到高等植物及多科属、多品种的研究。具有免疫活性的多糖成分，因其生理效应的不同，而对免疫系统中的不同环节产生作用。根据大量的研究结果表明，多糖类主要的影响部位是网状内皮系统、巨噬细胞、淋巴细胞及白细胞、RNA、DNA、蛋白质的合成、抗体的生成、cAMP与cGMP的浓度及相对比值的影响、补体的生成以及对干扰素的诱生作用等。
黄芪多糖能显著增强小鼠巨噬细胞的吞噬功能，可明显促进小鼠脾脏细胞增殖，具有显著的免疫增强作用。体外应用黄芪多糖发现其可促进巨噬细胞产生IL-1，抑制PCE2合成；体内应用可明显提高T淋巴细胞转化，促进已受抑的IL-2的产生及IL-2R的表达，进而增强T淋巴细胞增殖。
人参多糖能显著增强腹腔巨噬细胞的吞噬功能，激活网状内皮系统。枸杞多糖能增强正常小鼠的T细胞介导的免疫反应及自然杀伤细胞（NK细胞）活性，还能提高小鼠白细胞介素-2（IL-2）产生，使老龄小鼠产生IL-2的能力提高到正常水平。茯苓多糖在临床上不仅是一种较好的免疫调节剂，而且能抗胸腺萎缩，减少脾脏增大，对免疫器官有较好的保护作用。在老年人免疫功能低下的情况下，服用后可保护免疫器官，增强细胞免疫功能，改善体质。
2.抗肿瘤作用
香菇多糖和云芝多糖已在国内外应用于肿瘤患者。多糖的抗肿瘤作用机理主要是提高宿主免疫功能或直接对肿瘤细胞呈细胞毒作用、抗自由基作用等。
增强宿主免疫功能：生物多糖作为一种免疫调节剂，可通过调动和增强肌体的免疫学机制而达到抑制或杀灭肿瘤细胞的目的。香菇多糖能增加小鼠脾脏的重量，抗体生成增加，起到体液免疫增强作用，可拮抗化疗药物对脾细胞的抑制，又能激活补体系统的经典和替代途径，增加巨噬细胞非特异性细胞毒作用，并增加中性白细胞对肿瘤节的浸润，促进机体因肿瘤而引起的体内平衡失调的恢复。枸杞多糖腹腔注射于S180荷瘤小鼠，可明显抑制瘤重，并显著促进荷瘤鼠脾T细胞活化增殖，增强荷瘤鼠自然杀伤细胞（NK）活性。许多多糖可诱导调节各种细胞因子，增强机体免疫功能，体现抗肿瘤活性。
直接杀伤肿瘤细胞：生物多糖还可以通过改变肿瘤细胞膜的生化特性、抑制肿瘤细胞DNA的合成等机制，达到抗肿瘤的作用。掌叶大黄多糖对肿瘤细胞具有直接杀伤作用，对肿瘤干细胞增殖具有抑制作用，并可抑制3种贴壁生长的肿瘤细胞黏附，致细胞增殖停滞。茯苓多糖与刺五加多糖的抗瘤机理与肿瘤细胞膜生化特性改变有关，其中对膜磷脂含量、脂肪酸组成和作为膜磷脂组分之一的肌醇磷脂代谢的影响是重要环节。银耳多糖在整体腹腔给药时亦可显著抑制癌细胞DNA合成速率。
抗自由基作用：自由基被认为是人体衰老和某些慢性病发生的原因之一。当人体内的自由基产生过多或消除过慢，就会攻击各种细胞、器官并使之受到损伤，加速机体的衰老过程并诱发各种疾病。丙二醛（MDA）是反应机体脂质过氧化损伤的重要指标，具有很强的生物毒性。有文献报道，癌组织中MDA的生成量显著增加。银杏外种皮多糖、海藻硫酸多糖可明显升高小鼠由于移植肿瘤S180而降低的SOD活性、谷胱甘肽过氧化物酶活性，显著降低由于移植瘤而升高的MDA含量，同时使移植性肿瘤的生长受到抑制。海藻多糖（SFPS）能减少白血病L615小鼠脂质过氧化物（LPO）含量而增加过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）的活性，说明SFPS能抑制自由基的产生和加快自由基的清除。这可能是SFPS抗肿瘤作用的机制之一。
其他：有学者研究发现，香菇多糖对血管的调节也参与了其抗肿瘤作用，它使肿瘤部位的血管扩张和出血，导致肿瘤出血坏死和完全退化。
3.对物质代谢的影响
日本学者从朝鲜白参、中国红参和日本白参中分离到21种人参多糖，均有降血糖作用。黄芪多糖对血糖及肝糖原含量影响的研究发现，黄芪多糖具有双向调节血糖的作用。枸杞多糖对实验性糖尿病兔有明显的降血糖作用，有效率达100%，且对正常小鼠血糖无影响。国内报道银耳孢子多糖和木耳多糖均能降低正常及四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖，对四氧嘧啶糖尿病小鼠的高血糖有明显防治作用，同时还能减少糖尿病小鼠的饮水量。
给实验性高脂血症和动脉粥样硬化症的三黄鸡灌服海带多糖100mg/kg，4周能明显降低血清胆固醇和甘油三酯，并使主动脉粥样硬化斑块发生率显著下降，斑块面积明显缩小。海带多糖硫酸盐也能改善狗、大鼠和兔的饮食性高胆固醇血症，使血清胆固醇明显下降，有预防动脉粥样硬化作用。枸杞多糖对实验性高脂血大鼠的血脂有明显影响，可显著降低血清胆固醇、甘油三酯含量，而对高密度脂蛋白有升高作用。另外，甘蔗多糖也能降低体内血脂。黄芪多糖能明显提高小鼠脾脏RNA、DNA和蛋白质含量。
褐藻胶、卡拉胶和琼胶等都具有明显降低高血脂大鼠血清总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白以及升高高密度脂蛋白的作用。其机理在于多糖能与血清中的脂类物质结合，作为一种载体参与了胆固醇、脂蛋白的代谢活动，加速了脂类物质的转运和排泄，并能使胆固醇更快地氧化成胆酸，影响其代谢途径。
鲨鱼软骨BAP能显著增加受试家兔抗凝血激活酶和抗凝血酶的活性，延长凝血时间，抑制血栓的形成；褐藻多糖硫酸酯能显著抑制血小板活化因子的活性，抑制了胶原和花生四烯酸诱导的血小板聚集，改善了微循环，加速了血液流动，防止血栓形成，使血液流变学指标趋于正常，从而防止了心梗、脑梗、冠状动脉硬化等心脑血管疾病的发生。
4.抗病毒作用
徐天雄等报道云芝糖肽具有明显的抗乙型肝炎病毒作用。复制型慢性乙肝患者口服云芝糖肽，HBeAg阴转率为40%，抗HBcIgM阴转率为46.7%，HBV-DNA阴转率为33.3%。酿酒酵母多糖能提高宿主对肝炎病毒的低抗力，减少肝细胞坏死，使肝脏造血机能旺盛，对感染单纯疱疹病毒的小鼠使之免于死亡，并增强对革兰氏阴性菌感染的抵抗力。
近年来发现硫酸化多糖，如硫酸葡聚糖、角叉菜胶、肝素、硫酸软骨素等对人类免疫缺陷病毒（HIV）有抑制作用，能从多个环节和步骤上干扰HIV对宿主细胞的侵袭，并对HIV有很高的选择性抑制作用。张斌等研究发现红藻中提取的红藻多糖在细胞水平上能明显抑制牛免疫缺陷病毒BIV的生长，具有开发AIDS药物的前景。经证实：红藻多糖其实就是多糖的衍生物硫酸化多糖。硫酸化多糖很有希望成为高效低毒的抗艾滋病药物，但同时也必须解决如何使带阴离子的高相对分子质量硫酸化多糖通过血脑屏障，以及消除硫酸化多糖的抗凝血活性的不良反应。
5.抗氧化、衰老作用
螺旋藻多糖能显著降低小鼠组织中丙二醛（MDA）含量，促进红细胞、肝、脑等组织中SOD的活性，能使肝组织中谷胱甘肽过氧化物酶的活性恢复至正常水平，增强了机体抗氧化及抗自由基损伤的能力。壳聚糖、硫酸酯多糖等能在内皮细胞表面形成一层糖屏障，保护膜结构的完整性，防止了氧自由基的攻击。还可与？OH形成有关的金属离子相结合，抑制了？OH的产生；亦可降低线粒体内MDA含量，减轻了肝脂质过氧化程度，改善了线粒体膜流动性，清除了脂肪酸β-氧化障碍而产生抗氧化作用。
中医延缓衰老的保健药方多为扶正固本的补益类中药，这些植物药中含量较高的成分主要为多糖类。这些多糖类化合物不仅能促进机体的免疫功能，而且有些确实有抗老延寿的作用。枸杞子是我国传统补肾填精的中药，药理研究证明，从枸杞子中提取出来的一种枸杞子多糖复合物，不仅具有很强的免疫活性，而且有显著的抗衰老作用，实验结果表明，它可延长家蚕五龄期寿命5.14%。薛德均等研究发现，肉苁蓉能延缓皮肤衰老，增加动物羟脯氨酸的含量，胶原纤维含量增加，皮肤弹性增加，激活超氧化物歧化酶，降低体内脂褐质的堆积。
李春红等通过实验发现，1.0g/kg南沙参多糖能降低老龄小鼠肝、脑脂褐素含量，显著抑制老龄小鼠血清中丙二醛的生成，提高老龄小鼠红细胞中超氧化物歧化酶及全血中谷胱甘肽过氧化物酶的活性；可使老龄小鼠血清中睾酮含量提高。此外，具有抗衰老作用的还有香菇、银耳、黑木耳、猴头菌、波叶大黄、黄芪、红芪、人参等中的多糖。
罗琼等人给小鼠灌喂枸杞多糖，每只10mg/（kg？d），连续10d。结果发现，与对照组相比，该糖能显著增加小鼠肌糖原、肝糖原储备量，显著提高糖原恢复率，对大运动量后消除疲劳提供了物质基础。百合多糖能明显增加对用锯末烟熏所致肺气虚模型小鼠的游泳死亡时间，具有较显著的抗缺氧、抗疲劳作用。
6.抗紫外线、X射线辐射、抗突变功能
给小鼠腹腔注射茶叶多糖（0.2～0.4mg/只）后用1.8×10-2C/kg射线照射处理，30d后给药组小鼠平均存活率为74%，而空白对照组动物存活率仅为38%，差异显著。芦荟黏多糖能在皮肤表面形成一层无形薄膜，该膜能有效屏蔽和隔绝紫外线对皮肤的损伤。芦荟多糖还可用于防护由X光辐射所致白血球减少和皮肤溃疡等损伤。螺旋藻多糖对60Co照射所致小鼠白细胞减少也有明显改善效果。
螺旋藻多糖能抑制受辐射蚕豆根尖细胞微核率的产生以及染色体畸变的发生，用60Co-γ射线照射NIH雄性小鼠，剂量2.3Gy，剂量率0.4Gy/min，分辐射前后灌喂4mg/只多糖两个实验组，其骨髓细胞PCE/NCE比率显著高于阳性对照组。螺旋藻水溶性BAP还能显著增强辐射引起的DNA损伤的切除修复活性和程序外DNA合成（UDS），且能延缓以上两个重要修复反应的饱和。
7.其他作用
红藻类多糖对组织胺诱发的豚鼠及狗的胃、十二指肠溃疡有保护作用。人参果胶、糊精等生物多糖对大鼠实验性胃溃疡有不同程度的抑制作用。胡名柏等研究结果表明，锗苓多糖对受辐射损伤的大鼠造血功能和免疫功能抑制具有逆转作用，并使因受辐射损伤的大鼠有核细胞数、脾细胞数及NK细胞活性明显提高。海藻及海带多糖具有对有毒重金属的阻吸收功能和抗辐射功能。
