从发现甲壳素后的一个半世纪,甲壳素的研究进展缓慢。20世纪下半叶,随着对纤维素、蛋白质和甲壳素及其他糖类等生物大分子的研究,有机化学诞生和发展起来。甲壳素的研究重心也从欧洲转向日本。
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”。
我国于1952年开始研究。20世纪90年代是研究的全盛时期。1997年,研究开发课题列入国家科委“九五”攻关计划, 2000年酶法生产壳寡糖的方法被中国科学院大连化学物理研究所的研究人员攻克。
壳寡糖在自然界来源于蟹、虾、昆虫等外壳中所含的甲壳素。人类利用甲壳素源始于中国,在古代,中医便取蟹、虾、甲鱼、龟壳等外壳入药,对各种病症均有良好效果。民间素有“吃虾不丢壳,百病不上门”之说。在古医书《本草纲目》中就有记载:蟹壳具有破淤消积的功能,用于治疗淤血积滞、肋痛、乳痛、冻疮等。现在知道,甲壳质不仅存在于蟹、虾等的外壳,而且蘑菇、木耳、藻类、贝类、软体动物(如鱿鱼、乌贼)的软骨和表皮、节肢动物(昆虫)以及真菌类的细胞壁中也广泛存在着。自然界每年生物合成的甲壳素约有1000亿吨之多,产量仅次于植物纤维。甲壳素可被自然界土壤及动物消化道中微生物缓慢降解并在自然界循环。
由于甲壳素性质非常稳定,既不溶于水,也不溶于一般的酸碱,自然分解较慢,因此这种物质长期得不到广泛利用。上世纪人们经过长期研究,发现用化学方法将甲壳素进行结构改造(即脱乙酰化),使其变成壳聚糖后,可溶解度在弱酸溶液中,使甲壳素的开发利用进入了一个飞跃发展的时代。在食品、农业、水产、医药、化妆品、纺织、造纸、生物技术、环保等领域均有应用。壳聚糖被欧美誉为除蛋白质、脂肪、糖类、维生素、矿物质以外的第六大生命要素——甲壳素(《科技日报》2000.9.24)。壳聚糖是自然界中唯一的动物性膳食纤维,也是自然界唯一带正电荷的碱性多糖,除具有膳食纤维的多种特性和功效外,还有着重要的生理和药理意义,对治疗和预防血脂升高、调节 人体免疫力、肿瘤、糖尿病、生理功能失调、心脑血管疾病等有着良好的效果。
由于壳聚糖分子量大、不溶水等特点,其功能的发挥主要是通过人体消化道中的微生物酶降解形成小量的壳寡糖(1-5%)被人体所吸收。壳聚糖很难直接被人及动物十二指肠吸收发挥作用。而壳寡糖和其它寡糖有何不同?第一,壳寡糖是由2~10个氨基葡糖通过β-1,4-糖苷键连接而成的低聚氨基葡萄糖,其原料来源丰富(每年自然产量大于1000亿吨),是目前其它寡糖无法与之相比的。第二,绝大多数寡糖是中性分子(不带电荷)如乳糖、果寡糖、木寡糖及甘露寡糖等,另有一些是酸性寡糖(带负电荷)如海藻寡糖、果胶寡糖和肝素等。而自然界中唯有壳寡糖是目前仅知的唯一碱性寡糖(带正电荷)。而不论是细菌表面还是动物细胞表面几乎都是酸性的环境。就这点而言,壳寡糖可以说是非常具有“个性”的。引起国际上学术界及企业界的高度关注。
上一篇: 壳寡糖与人体健康(六)
下一篇: 壳寡糖与人体健康(八)