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壳寡糖的由来

时间:2015-10-08 15:16:37

发现甲壳素后的一个半世纪内,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研究的逐步深入,有机化学很快发展起来。

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,每两年都要召开一次的会议。在1991年的会议上,美、欧的医学科技界和营养食品研究机构将壳聚糖誉为生命的“第六要素”。

我国于1952年开始这项研究,20世纪90年代是研究的全盛时期。1997年,研究开发课题被列入国家科委“九五”攻关计划。2000年,酶法生产壳寡糖的难关被中国科学院大连化学物理研究所的研究人员攻克。

壳寡糖来源于自然界蟹、虾、昆虫等外壳中所含的甲壳素。人类利用甲壳素始于中国。在古代,中医取蟹、虾、甲鱼、龟壳的外壳入药,治疗相关病症均有良好效果。据《本草纲目》记载,蟹壳具有破淤消积功能,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,而且在蘑菇、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。自然界每年生物合成的甲壳素约有1000亿吨,产量仅次于植物纤维。甲壳素可被土壤和动物消化道中微生物缓慢降解并在自然界循环。

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)变成壳聚糖后,便可溶解在弱酸溶液中,从而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、环保等领域得到了广泛应用。壳聚糖被欧美誉为蛋白质、脂肪、糖类、维生素、矿物质之外的第六大生命要素(《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,对防治血脂升高、肿瘤、糖尿病、生理功能失调、心脑血管疾病和调节人体免疫能力有着良好的效果。

壳聚糖分子量大、不溶水的特点,决定了它很难直接被人及动物肠道吸收而发挥作用。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壳寡糖被人体所吸收,但这种降解量小,仅为10%~5%。随着近十余年间糖生物工程学和“确切法”等生物降解技术的发展,如今人类拥有了壳寡糖工业制备和生产能力。