壳寡糖壳寡糖第六大生命要素
- 格式:ppt
- 大小:3.59 MB
- 文档页数:15
内部资料严禁外传三木堂溶排通五大成分之—壳寡糖壳寡糖是一种什么物质?是糖生物工程的产物,是继基因工程、蛋白质工程后生物工程领域最后一个重要的研究领地。
随着科学的不断发展,科学家们发现细胞糖链中所蕴藏的生命信息是生物体内核酸和蛋白质的上千倍,壳寡糖是生物细胞中真正主宰生命的使者,自然界中蛋白质、脂肪、水、矿物质、微量元素统称为五大要素,而糖类也是人类赖以生存的基本要素,称第六要素。
壳寡糖作用机理:人体细胞寡糖糖链是细胞重要成分,具有“通讯”、“识别”、“调控”功能,而壳寡糖之所以有多种神奇功能,正是源于寡糖是自然界中唯一带正电荷的碱性氨基多糖,同时具有游离的氨基和羟基,又是人体细胞的重要组成部分。
壳寡糖的历史:蒸汽机的发明,基因的发现、互联网的应用,人类的每一次重大发现,都标志着人类的文明翻过新的一页。
近年来,生物工程和生命科学研究上的一项项突破,如基因、蛋白质、碳水化合物组学等,也为人类健康长寿的梦想增添着一个又一个自信的砝码,而随着科学研究的深化,一个真正具有突破性历史价值的领域展现在全球生命科学科研工作者的面前。
由于糖生物工程被公认为是人类生物工程领域中最后一个巨大前沿,所以全球范围内掀起的从未有过的研究热潮,必将实现人类健康文明史上的一次重要跨越。
每一个重大的科学发现都经历了各种曲折的历程,壳寡糖的研究应用也一样。
1811年法国学者布拉克诺首先在蘑菇中发现了甲壳几丁质,紧接着1823法国学者欧吉尔在昆虫的外壳中也发现了类似的物质,并命名为Chitin(甲克质),1894年德国科学家在此基础上发现几丁聚糖。
可是由于没有加工提取的合适方法,也没有发现其特殊的功能,在其后的100年中,甲壳质慢慢的被科学界所遗忘。
广岛原子弹事件后,有学者发现,小螃蟹“死里逃生”。
关于甲壳质的研究才重新成为科学界的热点。
通过多年的实验研究,日本科学家终于找出了让小螃蟹死里逃生的神奇物质,它就是藏在螃蟹壳中的壳寡糖。
4.为什么称壳糖胺是生命第六要素壳寡糖的最终代谢产物---葡萄糖胺和乙酰葡萄糖胺的多糖体是人体细胞的必需物质。
如果缺少该物质,人体的自身免疫功能就会下降,导致高血压、心脑血管疾病、癌症等现代疑难病。
人在母体内有着自我合成这两种物质的本能,成年以后这种功能则消失,就必须从食物中摄取。
十九世纪70年代,科学家在对细胞的营养学、结构学和功能学研究过程中发现,由于工业化生产、农药化肥的大量使用、大棚技术、无土栽培技术等大量的使用,甲壳素类的物质在人类的食物链中消失了,人体从食物中得不到及时弥补,必须人为的添加和补充。
而壳寡糖在人体内会合成上述这两种物质(部分通过体内的溶菌酶作用)。
因此,医学界将壳寡糖称为继脂肪、蛋白质、糖、矿物质、维生素之后保持体质呈碱性的要素,所以被称为第六生命要素。
科学家指出,人们应该像摄取前五种物质一样,每天摄取适量的壳寡糖。
5.为什么说壳寡糖是长寿因素研究发现,甲壳类生物的生命抗病能力大大超越了脊椎类动物,含有甲壳素的昆虫、鱿鱼、菌、龟贝类、虾蟹类等动物,能在极其恶劣的环境下生存繁殖,且生命力旺盛。
但人类和鱼类等脊椎类动物生存适应能力则较差,只要水质稍有污染,气候环境改变,生命就会受威胁。
甲壳类生物和脊椎类生物巨大的生存抗逆差异引起了科家们的浓厚兴趣。
后经研究证实,其抗逆差异在于这些动物的体内含有壳寡糖物质。
7.多吃虾、蟹以及鱿鱼、昆虫等能摄取壳寡糖吗可以,但是量非常少。
因为在自然状态下,甲壳素的性质非常稳定,而且分子量非常大(在100万以上),不能够被人体吸收。
在正常情况下,也不易被分解,平时食用的虾蟹或鱿鱼等通过胃酸以及体内的酶,获取的非常少,而通过高科技生物工程的转化和提取,脱乙酰和生物降解等复杂的工序,则能把壳寡糖提出,为人所用。
9.壳寡糖与药品的比较壳寡糖虽然不是药品,但对于许多棘手的现代病的隐患却有着绝佳的改善和愈合效果。
因为它并非针对某种疾病发挥疗效,而是通过调整整个身体的生理机能,使生理活动处于最佳的平衡状态,以保持身体健康。
人体第六生命要素——甲壳素(CHITOSAN)一、甲壳素的概念甲壳素,也叫甲壳质,壳素糖,蟹壳素,其主要成分是几丁聚糖。
目前国内市场甲壳素同类保健产品的商品名有:第六要素、甲壳质、甲壳素、甲壳王、救多善、济多生、济多善、奇特善、救护善、蟳之定、海生源、甲壳胺……,原则上统称甲壳素,适用于免疫力低下者。
甲壳素主要来自动物,如蟹,虾的外壳,软体动物鱿鱼、乌贼的软骨和表皮,肢节动物的外壳和蘑菇、木耳及真菌类的细胞壁中也广泛存在着。
甲壳素是人类除淀粉、纤维素以外的第三大物质资源。
自然界含氮的有机物中,甲壳素的数量也仅次于蛋白质,而居第二位。
甲壳素是一种从生物体活动的深层部分开始的特殊治疗,即由细胞层次来进行治疗。
甲壳素使人体免疫机能活化,充分发挥人体自然治愈力,通过活化细胞,促进新陈代谢;活化淋巴细胞,增强免疫力等“内因”手段,提高整个人体防病治病的自然治愈力来对付各种疾病。
1991年在甲壳素国际学术会议上,世界卫生组织WHO权威机构认证,除蛋白质、维生素、矿物质,、脂肪、糖五大要素外的生命第六要素——甲壳素,是二十一世纪人类不可缺少和无法替代的生命之源。
二、甲壳素的特点甲壳素的特点“六个一”:(一)甲壳素是人类迄今为止发现的天然的唯一带有正电荷阳离子基团的可食性的动物纤维;(二)甲壳素是糖类中唯一的碱性多糖;(三)甲壳素保健食品是日本政府批准的唯一允许宣传疗效的机能性保健食品;(四)甲壳素资源是自然界里含氮量最高的天然资源;(五)日本国际健康研究所所长金子·今朝夫在其著《七种最佳抗癌食品》一书中把甲壳素摆在灵芝、刺五加、螺旋藻、蜂胶、啤酒糟、半藻类之冠;上海胸科医院廖美琳教授在第六届全国肺癌会议报告中,把甲壳素摆在三种抗癌细胞特种的物质(甲壳素、多肽、肝素)之首。
(六)甲壳素是迄今为止人类发现唯一的人体正常情况下就有,自然界广泛存在,现已有科学开发且学术背景雄厚、生物活性极佳的天然物质。
三、甲壳素的功能免疫调节,协同防癌抗癌。
“壳寡糖与人类未来健康工程”知识问答试卷2008年1月23日,“壳寡糖”与人类未来健康工程启动仪式新闻发布会在北京人民大会堂隆重召开,此次活动由中华预防医学会、中国未来研究会、中国生物工程学会糖生物工程专业委员会、保健时报社联合主办。
为了在全国范围内更好的推广工程,确保工程顺利进行,使我国九五、十五的重点科技成果快速服务于广大群众,特此举办大型问卷活动。
一、选择题(共40分,每题5分)1.1991年,美国、欧洲的科学家将( )称为继蛋白质、脂肪、糖、维生素、矿物质之后,人体健康所必须的“第六生命要素”?A.壳寡糖B.核酸C.膳食纤维D.卵磷脂2.()具有细胞信息的传递、识别、调节等功能。
A.氨基酸B.壳寡糖C.维生素D.蛋白质3.壳寡糖不足,容易引起()的缺损,从而引发各种慢性疾病。
A.寡糖链B.蛋白质C.维生素D.矿物质4.分子量在()左右的软银壳寡糖,最易被人体所吸收?A.1000DB.2000DC.5000DD.8000D5.软银壳寡糖能激活免疫系统,促进()的吞噬能力。
能与血管内皮细胞相结合,从而抑制癌细胞转移与浸润。
A.红细胞B.巨噬细胞C.神经细胞D.淋巴细胞6.软银壳寡糖能提高( )的敏感度,调剂内分泌系统功能,从而防治糖尿病及其并发症。
A.胰岛素B.肾上腺皮质激素C.甲状腺素D.前列腺素7.软银壳寡糖可结合血液中诱发血压升高的()并被排出体外,从而降低血压。
A.氢离子B.钠离子C.氯离子D.钾离子8.软银壳寡糖曾经荣获过巴黎博览会()。
A.金奖B.银奖C.铜奖D.入围奖二、判断题(共20分,每题5分)1.浙江大学历经五十多年研发出的软银壳寡糖,是国内最好的壳寡糖产品。
( )2.软银壳寡糖是目前市面上唯一100%含量的壳寡糖保健产品。
( )3.最好的壳寡糖原材料是来自于美国阿拉斯加的深海雪蟹。
( )4.软银壳寡糖是由著名药品产企业保灵药业生产,是最严格的医药级生产标准。
( )三、问答题(共40分,每题10分)1.为什么称壳寡糖为“生命第六要素”?2.软银壳寡糖对心脑血管疾病有哪些防治作用?3.软银壳寡糖是如何预防中风的?4.为什么说软银壳寡糖是市面上最好的壳寡糖产品?5、壳寡糖是如何防治糖尿病的。
第五章壳寡糖壳聚糖在食品工业中的应用饮食是人类生存的基础。
提供人体活动的物质称之为生命要素。
其中主要提供能量的物质:葡萄糖、脂肪、蛋白质等,另一类是主要调解细胞、组织与器官功能(调解其代谢)物质:维生素、矿物质与功能糖。
在功能糖中,特别是壳寡糖,(1991年)被誉为第六大生命要素。
它的结构独特,决定了它有特殊的理化性质,也就决定了它许多功能。
这就奠定了它是人类目前功能(保健)食品的最佳原材料。
第一节壳寡糖在食品中的应用甲壳素、壳聚糖与壳寡糖作为天然高分子多糖,在1991年国际甲壳素大会上就被誉为人体所必需的除了糖、蛋白质、脂肪、维生素和矿物质以外的第六大生命要素,其本身就可以作为功能性保健食品,满足人们的需要[1]。
对于壳聚糖的毒理性研究早在1968年就有人做过实验,每天按18g/kg体重计量的壳聚糖饲养小白鼠,对其生长不会产生危害,Landes和Bough也有类似的报道。
这些实验都为壳聚糖的安全性提供了有利的证据。
壳寡糖作为自然界中唯一的碱性糖,生物活性高,无毒、无副作用,可被人体快速吸收。
以壳寡糖为主要原料生产的保健食品能够提高机体的免疫力,活化细胞,促进肠道双歧杆菌等有益菌的增殖,并抑制有害菌的生长。
使用含有壳寡糖的食品,如壳寡糖与酸性多糖(卡拉胶、果胶等)制成的一种食品,对人体有降低胆固醇、提高机体免疫力、抑制胃酸分泌和调节人体微量元素水平的功能,可用于治疗肥胖病、冠心病和各种胃肠溃疡病,同时还具有抑制肿瘤细胞活性的作用。
目前壳寡糖的主要消费地在日、韩、美、法、俄等国家。
韩国于1996年即批准壳寡糖为功能性保健食品,我国现在已有20多种壳寡糖类保健品。
壳寡糖年需求量很大,预计年需求量将以高于30%的速度递增[2]。
由于壳寡糖具有三调节(免疫调节、pH值调节、荷尔蒙调节),三排除(排除有害胆固醇、排除体内金属离子、排除农药及体内自由基等毒素),三降(降血脂、降血糖、降血压)作用,因此被认为是继维生素及卵磷脂、螺旋藻之后的第二代保健食品[3]。
壳聚糖与壳寡糖(甲壳胺)的生物学作用机理生物学、生物化学、分子生物学及其它边缘性学科对蛋白质与核酸的研究不断深入,其中发现越来越多的功能现象与糖,特别是寡糖之间的关系不可分割,也就是细胞的许多生物学活性与糖密切相关,是蛋白质和核酸所不能取代的。
尤其是近十余年来,对糖的功效学研究,动物实验与临床研究,已证明有许多生物学功能是蛋白质与核酸所起不到的作用。
糖,特别是寡糖有独特的功能。
在众多的寡糖之中,目前唯独发现了壳寡糖的生物学作用,独一无二。
世界著名甲壳素研究协会会长,日本著名医学博士松永亮博士给予甲壳素评价:“从大量的临床中我们发现,它的促健功能要比万灵丹不定期灵!”科学家、学者与众多的研究人员一致认为,它可作为目前人类发现的生命要素中的第六大生命要素之一(蛋白质、脂肪、糖、维生素、矿物质与壳聚糖(甲壳胺)),对它这样的评价是不约而同,无任何异议的。
对寡糖、壳寡糖的生物学作用机理的研究,是科学家、学者重点解决的问题,是将其深入研究与应用的关键。
在《生物大分子的结构与功能》一书中精辟地阐述了糖在生物学上的功能:“近年来,由于聚糖功能研究方法的进展,诸如糖链合成或加工抑制剂、糖化位点的定点突变和糖基转移酶的反义技术或基因转染和剔除等的应用,对长期以来所知甚少的聚糖功能的了解突飞猛进,目前已有大量资料证明糖蛋白的聚糖不但能影响糖蛋白肽链的折叠、聚合、溶解和降解,还参与糖蛋白的分拣和投送等细胞过程,对活性蛋白来说,聚糖还与其生物活力相关。
聚糖更重要的功能是参与分子识别和细胞识别。
这些重要功能是蛋白质和核酸所不能取代的。
因此,阐述聚糖的功能,对彻底了解生物大分子在功能上的分工和合作,完全揭开生命之迷具有十分重要的意义。
”20世纪中叶继蛋白质研究达到与核酸调控,主导蛋白质的基因组学逐渐揭示后,发现能左右人体健康,使人体疾病的发生、发展与转归之因素,决不停留在蛋白质与核酸所起的主要作用的认识上,而逐渐发现与糖,特别是与聚糖、寡糖(或单糖)有着极其密切的关系。
壳寡糖1. 壳寡糖的基本概念壳寡糖,又称寡聚氨基葡糖、甲壳低聚糖,是指2-10个氨基葡萄糖以β-1,4-糖苷键连接而成的低聚壳聚糖,是由壳聚糖解聚而制成的。
以普通虾蟹壳为原料,经脱钙、脱蛋白、脱色、及脱乙酰基反应后,运用酶生物技术和先进分离技术制备而成的氨基寡聚糖类产品。
是天然糖中唯一大量存在的碱性氨基多糖,壳寡糖是甲壳素、壳聚糖系列产品的高级产品,具备水溶性好、生物活性高、功能作用大、应用领域广、易被人体吸收等突出特点,在国外素有人体第六大生命要素、软黄金之美誉,在医药、功能性食品、日化、农业等领域应用广泛。
壳寡糖作为新世纪前瞻性生物技术产品,具备广泛的应用前景。
图1 壳寡糖的生产工艺工程2.壳寡糖的生物活性2.1 壳寡糖的免疫调节作用壳聚糖具有激活机体系统、介导机体系统的系列生物学效应,提高吞噬细胞的系统功能。
巨噬细胞表面存在着细菌多糖的受体,而壳聚糖作为细菌多糖的类似物,能刺激巨噬细胞活化,产生如下反应:促进其吞噬功能,增强它在其它免疫应答中的协同效应,从而实现机体对T细胞、NK细胞和B细胞的调节,介导机体的细胞免疫应答和体液免疫应答。
因此,壳聚糖具有对机体的免疫调节作用。
2.2 控制胆固醇人类健康的最大问题之一是胆固醇,它导致许多严重的疾病。
壳聚糖有两个机制降低胆固醇。
一个是阻止脂肪的吸收,另一个是将人体血液内的胆固醇排泄掉。
首先,壳聚糖抑制那些助于脂肪吸收的脂肪酶的活性。
脂肪酶分解脂肪使人体进行吸收。
另外一个是排泄胆酸。
一旦胆酸排泄,则血液中的胆固醇被用于制造胆酸。
这两种机制使得壳聚糖成为强胆固醇清除剂。
壳聚糖是一种天然材料,具有强大的阴离子吸附力,适用于降低胆固醇而没有任何副作用。
2.3 抑制细菌活性+)。
这些壳聚糖在弱酸溶剂中易于溶解,这种溶液特别含有氨基(NH2氨基通过结合负电子来抑制细菌。
壳聚糖的抑制细菌活性,使其在医药、纺织和食品等领域有着广泛的应用。
2.4 预防和控制高血压对高血压最有影响力的因素之一就是氯离子(Cl-)。
神奇的第六生命要素------壳聚糖壳聚糖 ( chitosan)又名脱乙酰几丁质、聚氨基葡萄糖、可溶性甲壳素,是由甲壳素经脱乙酰化反应转化而成的生物大分子。
甲壳素(chitin)又叫几丁质,是一种维持和保护甲壳动物和微生物躯体的线性氨基多糖,广泛存在于海洋节肢动物(如虾、蟹等)的甲壳中,也存在于昆虫、藻类、菌类和高等植物的细胞壁中,分布极广泛,在自然界的存储量仅次于纤维素。
从1811年Braconnot首次描述甲壳素至今,人们对甲壳素和壳聚糖的认识与研究取得了长足进步。
近几年,各国对壳聚糖及其衍生物的研究日益深人,认为壳聚糖是自然界迄今为止发现的膳食纤维中唯一的阳离子高分子基团,并以其独有的结构和特性在医学、生物工程、化工、食品、化妆品、农业、环境等领域得到了广泛用。
科学家们将壳聚糖誉为继蛋白质、脂肪、糖类、维生素、矿物质之后人体必需的第六生命要素。
一. 壳聚糖的结构和化学特性1.1 壳聚糖的结构壳聚糖是由甲壳素经不同程度的脱乙酰基反来。
甲壳素的化学名称为p-(1,4) -2一乙酰氨基一脱氧-D-葡萄糖,它是由N一乙酰氨基葡萄糖通过p-1,4糖苷键相连而成的线形天然生物高分子化合物,其结构式见图1。
甲壳素结构式中糖基上的N一乙酰氨基的大部分(55%以上)脱去后,就成了甲壳素最重要的衍生物壳聚糖。
1.2 壳聚糖的化学特性壳聚糖分子的基本单元是带有氨基的葡萄糖,故性质比较活泼,可进行修饰、活化和偶联。
其主要特性表现如下:壳聚糖溶于酸后,糖链上的一NH:可结合成强大的正电荷阳离子基团,非常有利于改善酸性体质。
壳聚糖如果被人体摄入,在胃酸的作用下, 即可被降解吸收,又可以维持机体正常pH值。
壳聚糖大分子链上分布的烃基、氨基,还有一些N -乙酰氨基会形成各种分子内和分子间的氢键,使得壳聚糖具有长链糖分子特性,与纤维素形成的多种膳食纤维有相似的特性,如保水、膨润、吸附、扩散、难于被人体消化吸收等。
另外,这些氢键的存在和其分子的规整性,使壳聚糖分子容易形成结晶区。