Alle Zellen sind entweder mit Glykoproteinen oder Glykolipiden überzogen, die beide zur Bestimmung der Zelltypen beitragen. Lektine oder Proteine, die Kohlenhydrate binden, können bestimmte Oligosaccharide erkennen. Die verschiedenen Blutgruppen werden anhand der Glykanmodifikationen auf der Oberfläche der Blutzellen unterschieden.
Viele Zellen produzieren spezifische kohlenhydratbindende Proteine, so genannte Lektine, die die Zelladhäsion mit Oligosacchariden vermitteln. Selektine, eine Familie von Lektinen, vermitteln bestimmte Zell-Zell-Adhäsionsprozesse. Während einer Immunreaktion können Endothelzellen als Reaktion auf eine Zellschädigung oder Verletzung vorübergehend bestimmte Selektine exprimieren.
Nahrungs-Oligosaccharide
Fructooligosaccharide (FOS), die in vielen Gemüsesorten vorkommen, sind kurze Ketten von Fructosemolekülen. Sie unterscheiden sich von Fruktanen wie Inulin, die Polysaccharide mit einem viel höheren Polymerisationsgrad sind. Die Verwendung von FOS als Ballaststoffe hat nachweislich eine ähnliche Wirkung auf die Glukosehomöostase wie Insulin.
Von Laktose abgeleitete Oligosaccharide der menschlichen Milch (HMOs) haben eine biologische Funktion bei der Entwicklung der Darmflora von Säuglingen. Beispiele hierfür sind Lacto-N-Tetraose und Lacto-N-Fucopentaose. Diese Verbindungen können im menschlichen Dünndarm nicht verdaut werden und gelangen stattdessen in den Dickdarm. Sie fördern das Wachstum von Bifidobakterien, die für die Gesundheit des Darms von Vorteil sind.
HMOs können Säuglinge auch schützen, indem sie als Lockvogelrezeptoren gegen Virusinfektionen wirken. HMOs erreichen dies, indem sie virale Rezeptoren imitieren, die Viruspartikel von den Wirtszellen wegziehen. Es wurden Experimente durchgeführt, um festzustellen, wie die Glykanbindung zwischen HMOs und vielen Viren wie Influenza, Rotavirus und Humanem Immundefizienzvirus erfolgt.
Mannan-Oligosaccharide (MOS) werden häufig in Tierfutter verwendet, um die Magen-Darm-Gesundheit zu verbessern. Sie werden in der Regel aus den Hefezellwänden von Saccharomyces cerevisiae extrahiert. MOS sind nicht fermentierbar, und ihre Hauptwirkung besteht in der Agglutination von Fimbrienpathogenen des Typs 1 und in der Immunmodulation.
Oligosaccharide sind ein Bestandteil von Fasern aus pflanzlichem Gewebe. FOS und Inulin sind in Topinambur, Klette, Zichorie, Lauch, Zwiebeln und Spargel enthalten. Inulin ist ein wesentlicher Bestandteil der täglichen Ernährung der meisten Menschen auf der Welt. GOS kommt natürlich in Sojabohnen vor und kann aus Laktose synthetisiert werden.