沙苑子（Semen Astragali complanati）为豆科植物扁茎黄芪的干燥成熟种子，主要分布于陕西、华北、东北等地。作为我国传统中药材，沙苑子被认为具有补肾固精、清泄利尿、益肝明目的功效，主治肝肾虚弱、虚劳腰痛等。沙苑子含有多种具有生物活性的化学物质，主要包括脂肪酸、氨基酸、多糖、黄酮类、三萜类等，已经被列入可用于保健食品的名单中。

南昌大学食品学院李思涵、王君巧*和聂少平开展该研究旨在探索作为豆科植物种子来源的沙苑子中是否存在具有功能性的半乳甘露聚糖胶。首先通过水提醇沉法制备出水溶性沙苑子多糖，然后采用乙醇分级沉淀法对沙苑子多糖进行分级纯化，阐明其理化性质、分子质量及单糖组成，同时采用甲基化分析、尺寸排阻色谱-多角度光散射（SECMALLS）联用仪、核磁共振谱（NMR）详细解析多糖溶液构象和精细结构。这将有助于对多糖结构规律性理论的深入认识，并且为天然产物来源多糖的技术研究和产品开发提供新方向，同时也为沙苑子多糖的活性和结构关系的研究提供一定理论依据。

1 沙苑子多糖的基本理化性质及其得率

如表2所示，沙苑子精多糖（SACP）得率为5.96%（基于原料干质量计算），经过乙醇分级沉淀后，SACP-20和SACP-25的得率分别为6.66%和53.74%（基于SACP质量计算）。分别测定SACP、SACP-20和SACP-25的总糖、糖醛酸 和蛋白质含量，如表2所示，SACP的总糖和糖醛酸含量分别为80.81%和3.47%，还含有6.17%蛋白质。经过醇沉后，SACP-20总糖含量降低（56.20%），而SACP-25总糖含量升高（87.40%），且SACP-25不含蛋白质。因此，通过简单的两步醇沉，可以快速得到糖含量更高的沙苑子多糖。

采用带脉冲安培检测器的离子色谱分别对SACP、SACP-20与SACP-25单糖组成进行分析，如表3所示， SACP中除了Gal和Man外，还含有少量Ara、Xyl、Glc以 及GlcA。经过乙醇分级沉淀后，SACP-20和SACP-25中 Xyl、Ara、GlcA等单糖含量明显减少，Man含量增加。尽管三者的主要单糖种类都是Gal和Man，但Gal和Man 含量比不同，分别为1∶1.03（SACP）、1∶1.17（SACP20）、1∶1.33（SACP-25）。SACP-20与SACP-25单糖组成类似，但在SACP-20中仍能检测到微量的Ara和 Glc，而SACP-25仅含有Gal和Man，含量分别为42.92%和 57.08%，表明沙苑子中主要的多糖成分可能是一种半乳甘露聚糖，同时也表明通过简单的两步醇沉就能分离得到纯度较高的半乳甘露聚糖。

图1为SACP-25在SEC-MALLS-Vis-RI的黏度信号、激光信号和示差信号的洗脱图，显示该样品是单一的色谱峰。SACP-25的数均分子质量（mn）、重均分子质量（mw）、z均分子质量（mz）分别为7.190×105、1.121×106、1.650×106 Da。多糖在溶液中的分子质量表现为分布在一定范围内，SACP的多分散指数（mw/mn）为1.559，表明其作为聚合物具有较宽的质量分布。
如图2所示，以lgmw为横坐标，lg[η]为纵坐标进行线性拟合，根据拟合线性方程的结果α＝0.568 7，表明该多糖在0.1 mol/L NaNO3溶液中呈柔性的无规线团状。图1为SACP-25在SEC-MALLS-Vis-RI的黏度信号、激光信号和示差信号的洗脱图，显示该样品是单一的色谱峰。SACP-25的数均分子质量（mn）、重均分子质量（mw）、z均分子质量（mz）分别为7.190×105、1.121×106、1.650×106 Da。多糖在溶液中的分子质量表现为分布在一定范围内，SACP的多分散指数（mw/mn）为1.559，表明其作为聚合物具有较宽的质量分布。

如图3、4所示，通过对lgRg和lgRh对lgmw线性拟合，得到的拟合曲线R2分别是0.991 0和0.995 3，呈现良好的线性关系；由拟合结果可知，vg和vh分为0.483 1和0.514 9，表示SACP-25为无规线团链，与使用Mark-Houwink方程分析结果一致。

如表4所示，SACP-25中主要由3 种类型的糖苷键组成，包括→4,6)-Manp-(1→、→4)-Manp-(1→和Galp-(1→，其相对含量分别为32.02%、27.67%、32.76%，推测SACP-25主链主要是由1,4-连接的Manp组成，支链为Galp，这与豆科植物种子部位来源，如刺槐豆、瓜尔豆、刺云实和葫芦巴中提取的多糖结构相似。此外，SACP-25中还含有极少量的→4)-Galp-(1→、→6)-Galp- (1→和→3,4,6)-Manp-(1→。根据支化度＝（末端糖残基含量＋支链糖残基含量）/（末端糖残基含量＋支链 糖残基含量＋线性糖残基含量），计算得其支化度为 0.6875，且末端糖残基与分支糖残基比例接近1∶1。半乳 甘露聚糖是一种中性多糖，不同半乳甘露聚糖的支化度不同，也会影响到它们的性质。

5 SACP-25的NMR分析

根据单糖和甲基化分析结果，初步推测SACP-25是一种半乳甘露聚糖。通过对SACP-25的1D与2D NMR谱图分析，结合已报道的半乳甘露聚糖的NMR谱图进行分析比较，各主要残基的化学位移最终归属结果如表5所示。

1H NMR的谱图（图5）中，T-α-Galp的异头氢信号比较明显，化学位移为4.94，其余的异头氢信号与溶剂峰信号重叠，而氢信号化学位移还与样品的温度相关。但是，在13C NMR谱图（图6）中的异头碳区域，可以较清晰地分辨出98.72、100.00、100.24这3 个信号，并且结合HSQC谱图（图7），能明显地分辨3 组不同的异头信号，分别是4.7/100.24、4.7/100、4.94/98.72，对应命名为残基A、残基B和残基C。结合COSY谱图（图8），找到残基C的H-2信号的化学位移为3.74，H-3的信号为3.88，依次类推将H-4至H-6的偶合信号的化学位移归类，分别是3.82和3.67。再根据HSQC谱图，获得与糖残基上的碳原子相连的氢原子化学位移，获得H-2/C-2、H-3/C-3、H-4/C-4、H-5/C-5、H-6/C-6的偶合信号分别是3.74/68.53、3.88/69.81、3.91/69.26、3.82/71.18、3.67/61.21，推断残基C为T-α-Galp。同样的，通过COSY谱图和HSQC谱图，结合文献[31-32]对糖残基A和B的H-2/C-2、H-3/C-3、H-4/C-4、H-5/C-5、H-6/C-6的化学位移进行归属，糖残基A分别为4.06/69.69、3.73/71.27、3.74/77.04、3.48/75.04、3.82/61.21，而糖残基B为4.06/69.69、3.73/71.27、3.74/77.04、3.69/73.19、3.90/66.40。
通过对HMBC谱（图9）的分析，可以明显看到残基C的H-1与残基B的C-6的偶合信号，为4.94/66.4，残基C的C-1与残基B的H-6偶合信号为3.90/98.72；残基A与残基B的H-1与C-4的偶合信号为4.70/77.04。此外，NOESY谱（图10）也明显提示了残基C与残基B的H-6有偶合，验证了糖残基的连接方式为α-Galp-(1→4,6)-β-Manp-(1→。由此推断其结构重复单元，如图11所示，SACP-25的主链连接方式为吡喃型Man通过β-1,4-糖苷键连接，分支为α-T-Galp通过C-6与主链Manp残基相连。1H NMR的谱图（图5）中，T-α-Galp的异头氢信号比较明显，化学位移为4.94，其余的异头氢信号与溶剂峰信号重叠，而氢信号化学位移还与样品的温度相关。但是，在13C NMR谱图（图6）中的异头碳区域，可以较清晰地分辨出98.72、100.00、100.24这3 个信号，并且结合HSQC谱图（图7），能明显地分辨3 组不同的异头信号，分别是4.7/100.24、4.7/100、4.94/98.72，对应命名为残基A、残基B和残基C。结合COSY谱图（图8），找到残基C的H-2信号的化学位移为3.74，H-3的信号为3.88，依次类推将H-4至H-6的偶合信号的化学位移归类，分别是3.82和3.67。再根据HSQC谱图，获得与糖残基上的碳原子相连的氢原子化学位移，获得H-2/C-2、H-3/C-3、H-4/C-4、H-5/C-5、H-6/C-6的偶合信号分别是3.74/68.53、3.88/69.81、3.91/69.26、3.82/71.18、3.67/61.21，推断残基C为T-α-Galp。同样的，通过COSY谱图和HSQC谱图，结合文献[31-32]对糖残基A和B的H-2/C-2、H-3/C-3、H-4/C-4、H-5/C-5、H-6/C-6的化学位移进行归属，糖残基A分别为4.06/69.69、3.73/71.27、3.74/77.04、3.48/75.04、3.82/61.21，而糖残基B为4.06/69.69、3.73/71.27、3.74/77.04、3.69/73.19、3.90/66.40。