生命第六要素—壳聚糖
文章来源:新浪网 发布日期:2008-8-11 15:22:17

壳聚糖,又称脱乙酰甲壳素,是由虾、蟹等甲壳类生物的外壳中提取的甲壳素脱除乙酰基后所得的产物,是目前自然界中发现的唯一带正电荷的可食性动物纤维,也是一种脂质吸附剂,被誉为人体生命第六要素。

壳聚糖简介

壳聚糖,英文名Chitosan,也称几丁聚糖、甲壳胺、壳多糖等,学名为β-1,4-聚-D-氨基葡萄糖,分子式(C6H11NO4)n,被誉为除糖类、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质之外的人体第六生命要素,在人体的生理活动中起到非常重要的作用。在医药保健领域,具有提高免疫、活化细胞、预防癌症、降血脂、降血压、调节血糖、抗衰老、调节机体环境等多种功能作用。

壳聚糖的研究与开发历史

早在400年前,《本草纲目》中就有螃蟹壳应用的记载,这是甲壳素最早的应用纪录。1811年,法国H.Braconnot教授最早分离出甲壳素,他用温热的稀碱处理蘑菇,得到了一些纤维状的残渣,他以为是纤维素,并命名为Fungine,意思是真菌纤维素。12年后也就是1823年,另一位法国科学家A.Odier从昆虫的翅鞘中分离出同样的物质,命名为Chitin,即铠甲、信封的意思。

1859年法国C.Rouget将甲壳素用浓碱加热处理,得到了脱乙酰基甲壳质,1894年德国科学家HoppeSeyler等将它命名为壳聚糖,自1930年至1940年,因其特殊的化学结构和化学性质而引发了工业界的广泛关注,短短十年间竟有50多篇专利提出申请,至今美国专利已超过200篇。

从发现甲壳素后的一个半世纪,甲壳素的医药保健功能研究进展缓慢。20世纪下半叶,随着对纤维素、蛋白质及其他糖类等生物大分子的研究,有机化学和生物化学诞生和发展起来,甲壳素的研究开始提上了议事日程。1977年英国Muzzarelli教授发起并主持了第一届甲壳素和壳聚糖国际会议,以后每2年召开一次。在1991年的会议上,美、欧的医学科技界、营养食品研究机构将其誉为“第六要素”,甲壳素和壳聚糖迅速的发展起来。

我国于1952年开始研究,20世纪90年代以来进入壳聚糖研究的全盛时期,迄今为止,发表在各大学术期刊杂志上的文献已达近5000篇以上,研究领域遍布医药保健、生物化工、材料物理等各大行业。

甲壳素与壳聚糖的关系

甲壳素是乙酰氨基葡萄糖组成的聚糖,壳聚糖是甲壳素通过强碱水解或酶解后脱去部分乙酰基的衍生物,是氨基葡萄糖的聚糖,壳寡糖是壳聚糖降解后的衍生物,由20个以下氨基葡萄糖组成的低聚壳聚糖。乙酰氨基葡萄糖或氨基葡萄糖不是葡萄糖,在体内也不会转变为葡萄糖,因此对血糖不会有不利影响。

甲壳素是第一个实际应用的产品,也是在日本第一个被批准的功能性食品。但是甲壳素不溶于水、碱、一般的酸和有机溶剂,只溶于部分浓酸,是依靠人体胃肠道中的甲壳素酶、溶菌酶等的作用少部分分解,因此其吸收率较低,服用量较大,产生的副反应也高达70%以上。对甲壳素进行化学处理,脱掉其中的乙酰基,就变成了壳聚糖,壳聚糖已经可以溶于稀酸,比甲壳素进了一步,但是甲壳素和壳聚糖都是大分子,分子量在几十万到几百万,都不溶于水。把壳聚糖降解为小分子,就是壳寡糖。壳寡糖可以直接溶于水,因此吸收率大为增加,服用量和服用后反应大为减少。壳寡糖具有较高溶解度,所以很容易被吸收利用,具有许多优于高分子量壳聚糖的功能。

壳聚糖的特殊化学结构特点

甲壳素及其衍生物壳聚糖的结构具有许多独特的特点,它的营养保健功能与其化学结构密切相关,它的主要结构特点为:

一、它是目前自然界中发现的唯一带正电荷的可食性动物纤维,且为碱性,人体对体液酸碱度的要求是非常严格的,PH值需要限制在一个很狭小的范围内,否则生理功能就受到不利影响,严重的会产生酸碱中毒。正常人血液的PH约为7.4(弱碱性),肌肉活动能量代谢后会产生大量的二氧化碳、乳酸等酸性物质,这些物质在体内的堆积,会使体液酸化,溶氧浓度下降,从而产生缺氧的各种不适,专家们建议多吃碱性食品就是这个道理,使用壳聚糖后,进入体内的甲壳质可改善体内的酸性环境,能迅速恢复机体的功能,创造一个不易生病的环境;

二、还原性,也就是有抗自由基作用,因为自由基是几乎所有中老年慢性疾病的重要发病机制,因此抗氧化非常重要。壳聚糖能极大的强化机体免疫力,对人体进行全方位的生理调节,并能提高单一吞噬细胞的吞噬能力,增强杀伤性T细胞、NK细胞对衰老细胞、病毒感染的靶细胞以及肿瘤细胞的杀伤能力,达到保健、防病的目的。

三、吸附性,壳聚糖可以吸附和结合很多对身体有害的物质。

壳聚糖的营养保健功能

壳聚糖具有重要的营养保健功能,这些功能具有的最鲜明的特点就是针对细胞起作用,细胞是构成人体的基本结构和功能单位,细胞正常人才能健康,因此壳聚糖的营养保健功能具有整体性作用的优势。

壳寡糖对细胞的作用首先是促进细胞增生,被实验证实的就有皮肤、骨骼、胰岛、心肌、神经、肝脏等,因此并非局限于个别的细胞,另一方面对细胞有保护作用,可以延长细胞在体内的存活时间。

具体的营养保健功能如下:

提高机体免疫力:壳聚糖和壳寡糖可直接活化巨噬细胞、自然杀伤细胞(NK细胞)、攻击肿瘤细胞(LAK细胞)、B淋巴细胞、T淋巴细胞的活性,增强机体免疫功能,消除体内有毒有害因子,利用机体自身的免疫力去战胜体内各种致病因子。

抑制肿瘤细胞:壳聚糖和壳寡糖能够抑制肿瘤血管内皮细胞的生成,使癌肿的毛细血管不能加长,癌肿不能向周围组织浸润或转移,因而能够作为早期癌肿的治疗药物。癌细胞增殖时能够放出癌毒素,此毒素作用于脑,使机体失去食欲,身体消瘦,壳聚糖和壳寡糖有抑制癌症毒素的作用,并能减轻癌症患者放疗、化疗过程中产生的不良反应。

强化肝脾功能:壳聚糖和壳寡糖有利于脂质代谢而保护肝脏不发生脂肪肝。壳聚糖和壳寡糖与干扰素并用,可促进肝炎病毒抗体的产生,而有利于防治肝炎。壳聚糖和壳寡糖也有强化醛脱氢酶活性作用,从而对嗜酒者肝内的乙醇氧化成毒性较强的乙醛,后者再氧化成CO2与H20,从而缓解乙醇对肝损伤的作用。

降低血脂,调节胆固醇:血脂升高是心脑血管疾病的主要因素,壳聚糖和壳寡糖都具有降血脂的作用,一方面通过产品带正电荷,碱性氨基在负电荷脂肪滴周围构筑一层屏障,使脂肪油滴不能被机体消化吸收而排除体外,另一方面阻碍了胆固醇的吸收,食物中的胆固醇须在体内胆汁酸的作用下才能在肠道中吸收,壳聚糖和壳寡糖能与胆汁酸结合,使粪便中胆汁酸的排泄量增加,胆固醇无胆汁酸存在,则不能转化为胆固醇酯,减少吸收。

降低血压:医学研究已经证明高血压和血Cl-含量密切相关,壳聚糖和壳寡糖能与Cl-结合,降低血Cl-使血管紧张素转化酶(ACE)活性降低,血管紧张素II形成减少,体内缓激肽增加,血管扩张,起到降血压的作用。

调节血糖:糖尿病人体液呈酸性(糖代谢障碍与脂质代谢产生的酮体所致),使胰岛素敏感性下降。壳聚糖和壳寡糖可调节体液pH上升作用,从而扼制上述现象,而有利于增强胰岛素敏感性来改善糖代谢,降低血糖。

排出体内毒素及重金属:壳聚糖和壳寡糖可利用其特有的化学结构将体内的毒素、化学色素、重金属及放射性核素排除体外。更神奇的是,它还能将沉积在骨骼内的重金属和放射性物质排除体外。

改善肠道微生态环境,增殖有益菌群:壳聚糖和壳寡糖对肠内双歧杆菌的生长具有促进作用,双歧杆菌能促进肠道蠕动,预防肠道感染,壳寡糖效果尤其明显。

调节生理机能,延缓衰老:壳聚糖和壳寡糖对植物神经系统和内分泌系统具有良好的调节作用。壳聚糖和壳寡糖可消除人体氧负离子自由基,保护组织细胞免受伤害,延缓细胞衰老过程。

排出体内脂肪-减肥:壳聚糖是自然界中唯一存在的带正电荷的可食性纤维素,它能够与食物中带负电荷的脂肪附着结合,可以吸附其自身重量大约50倍的油脂,使油脂进入肠道凝絮沉淀不被吸收而直接排出体外,没有任何副作用,是健康减肥的新概念。

适宜人群及功效

强力吸附和排出体内脂肪;排出体内毒素及重金属;改善肠道微生态环境,增殖有益菌群;调节生理机能,延缓衰老;降低血脂,调节胆固醇。

 

 

 

 
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