甲壳素(经脱乙酰化后称为)壳聚糖
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甲壳素即几丁质中文名称:甲壳质英文名称:chitin其他名称:壳多糖,几丁质;几丁质、甲壳素定义:由N-乙酰基-D-吡喃葡糖胺聚合而成的直链多糖,是虾、蟹外壳的主要有机成分。
Chitin.甲壳质是1811年由法国学者布拉克诺(Braconno)发现,1823年由欧吉尔(()dier)从甲壳动物外壳中提取,并命名为CHITIN,译名为几丁质。
外观及性质:淡米黄色至白色,溶于浓盐酸/磷酸/硫酸/乙酸,不溶于碱及其它有机溶剂,也不溶于水。
甲壳质的脱乙酰基衍生物(Chitosan derivatives)可溶于水。
甲壳素具有抗癌抑制癌、瘤细胞转移,提高人体免疫力及护肝解毒作用。
尤其适用于糖尿病、肝肾病、高血压、肥胖等症,有利于预防癌细胞病变和辅助放化疗治疗肿瘤疾病。
甲壳质存在于自然界中的低等植物菌类、藻类的细胞,甲壳动物虾、蟹、昆虫的外壳,高等植物的细胞壁等,是从蟹、虾壳中应用遗传基因工程提取的动物性高分子纤维素,被科学界誉之为"第六生命要素"!因此被欧美中日政府认定为机能性免疫物质。
在灵芝、冬虫夏草等植物中也含有微量"几丁聚糖",但含量只在2%-7%之间。
甲壳素是宇宙中唯一带正电的阳性食物纤维,地球上存在的天然有机化合物中,数量最大的是纤维素,其次是甲壳素,估计自然界每年生物合成的甲壳素将近100亿吨。
甲壳素是地球上数量最大的含氮有机化合物,其次才是蛋白质仅此两点,就足以说明甲壳素的重要性。
蟹壳中含有40%的蛋白质、30%的钙、30%的几丁质。
提取甲壳质(几丁质)的工艺是:首先用稀的氢氧化钠液除去蛋白质,然后,用盐酸除去钙盐,剩下的就是几丁质。
为了从这些几丁质中除去乙酰基,用长时间的高温,使之在浓的氢氧化钠中发生反应,就可制成含有氨基的甲壳质。
因为几丁质不溶于酸碱,也不溶于水,很难被人体利用。
经脱乙酰基成几丁聚糖后它能溶于稀酸和体液中,可被人体所利用。
甲壳质名称概括一般通称:甲壳质,甲壳素,(经乙酰化后称为)壳聚糖. 英文名称:Chitin.中文学名:几丁质,甲壳素化学名称:β-(1→4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖别名:壳多糖、几丁质、甲壳质、明角质、聚乙酰氨基葡糖分子式及分子量:(C8H13NO5)n (203.19)n性状:外观为类白色无定形物质,无臭、无味。
壳聚糖壳聚糖(chitosan)是由自然界广泛存在的几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的,化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖,自1859年,法国人Rouget首先得到壳聚糖后,这种天然高分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等优良性能被各行各业广泛关注,在医药、食品、化工、化妆品、水处理、金属提取及回收、生化和生物医学工程等诸多领域的应用研究取得了重大进展。
针对患者,壳聚糖降血脂、降血糖的作用已有研究报告。
分子式:C56H103N9O39分子量:1526.4539简介壳聚糖是甲壳质经脱乙酰反应后的产品,脱乙酰基程度(D.D)决定了大分子链上胺基(NH2)含量的多少,而且D.D增加,由于胺基质子化而使壳聚糖在稀酸溶液中带电基团增多,聚电解质电荷密度增加,其结果必将导致其结构,性质和性能上的变化,至今壳聚糖稀溶液性质方面的研究都忽略了D.D值对方程的影响。
壳聚糖是以甲壳质为原料,再经提炼而成,不溶于水,能溶于稀酸,能被人体吸收。
壳聚糖是甲壳质的一级衍生物。
其化学结构为带阳离子的高分子碱性多糖聚合物,并具有独特的理化性能和生物活化功能。
近年来国内外的报导主要集中在吸附和絮凝方面。
也有报道表明,壳聚糖是一种很好的污泥调理剂,将其用于活性污泥法废水处理,有助于形成良好的活性污泥菌胶团,并能提高处理效率。
但研究其对活性污泥中微生物活性的影响以及其强化生物作用的机理,国内外均未见有报导。
在甲壳素分子中,因其内外氢键的相互作用,形成了有序的大分子结构.溶解性能很差,这限制了它在许多方面的应用,而甲壳素经脱乙酰化处理的产物一壳聚糖,却由于其分子结构中大量游离氨的存在,溶解性能大大改观,具有一些独特的物化性质及生理功能,在农业、医药、食品、化妆品、环保诸方面具有广阔的应用前景。
物性数据1. 性状:白色无定形透明物质,无味无臭。
2. 密度(g/mL,25℃):未确定3. 相对蒸汽密度(g/mL,空气=1):未确定4. 熔点(ºC):未确定5. 沸点(ºC,常压):未确定6. 沸点(ºC,5.2kPa):未确定7. 折射率:未确定8. 闪点(ºC):未确定9. 比旋光度(º):未确定10. 自燃点或引燃温度(ºC):未确定11. 蒸气压(kPa,20ºC):未确定12. 饱和蒸气压(kPa,60ºC):未确定13. 燃烧热(KJ/mol):未确定14. 临界温度(ºC):未确定15. 临界压力(KPa):未确定16. 油水(辛醇/水)分配系数的对数值:未确定17. 爆炸上限(%,V/V):未确定18. 爆炸下限(%,V/V):未确定19. 溶解性:溶于PH<6.5的稀酸,不溶于水和碱溶液.主要用途1.主要应用于食品、医药、农业种子、日用化工、工业废水处理等行业。
文献综述钟士亮 041511130壳聚糖(chitosan)是甲壳素N-脱乙酰基的产物,是由β-(1,4)-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖单元和β-(1,4)-2-乙酰胺基-2-脱氧-D-葡萄糖单元组成的共聚体[1]。
而甲壳素是地球上最丰富的高分子化合物之一,每年的天然产量达上百亿吨,仅次于纤维素。
甲壳素与Ca2+是虾、蟹、昆虫的外壳、藻类、菌类细胞壁的主要构成成分[2]。
壳聚糖是迄今发现的唯一具有明显碱性、带正电荷的天然多糖类有机高分子。
壳聚糖分子结构中含有氨基、羟基、氧桥以及富含电子的吡喃环活性基团,通常在生物体内表现出极强的亲和性,同时具有抗菌活性等,但是,壳聚糖结构上大量的羟基和氨基,使得壳聚糖分子间与分子内有强烈的氢键作用,所以壳聚糖不溶于一般溶剂和水,但可以溶解于稀酸,如醋酸,盐酸等,这使得壳聚糖的推广应用受到很大程度上的限制,因此改善壳聚糖的溶解性能特别是改善其水溶性,是壳聚糖改性研究中最重要的方向之一[3-4]。
壳聚糖在生物学和医学上都具有潜在的应用价值。
据报道壳聚糖单体,有许多独特的生理活性,促进脾脏抗体生长,抑制肿瘤细胞[5];强化肝脏功能,降低血压,吸附胆固醇;在微酸环境中具有较强的抗菌作用和显著的吸湿保湿力;活化植物细胞,促进植物快速生长[6]。
壳聚糖能促进血液凝固,可用作止血剂。
它还可用于伤口填料物质,良好的生物相容性和生物可降解性,还具有消炎、减少创面渗出和促进创伤组织再生、修复和愈合的作用。
壳聚糖结构如下图1.1:图 1.1 壳聚糖的结构式它分子链上的胺基和羟基都是很好的配位基团。
1 壳聚糖的性质1.1壳聚糖物理化学性质1811年法国科学家Braconno提取得到的甲壳素,甲壳素通过脱乙酰化得到壳聚糖,从此人们对它的研究越来越多。
壳聚糖呈白色或灰白色,略有金属光泽,为透明且无定形固体。
在185 ℃下开始分解,不溶于水和稀碱,可溶于大多数有机酸和部分无机酸中,壳聚糖分子中同时存在大量的氨基和羟基,因此可以进行相应的修饰、接枝、以及活化等[7]壳聚糖以其氢键相互交联成网状结构,利用适当的溶剂,可制成透明的的薄膜,壳聚糖的溶液具有粘性是一种理想的成膜物。
文献综述应用化学甲壳素脱乙酰化制备壳聚糖甲壳素纤维是以天然高聚物虾皮、蟹壳等为原料加工制成的一种新型动物绿色纤维。
近二十年来,随着人们绿色环保、抗菌保健意识的不断增强,甲壳素纤维以其天然的抗菌功能、良好的生物相容性、丰富的原料资源和优良的纺织加工性能成为开发的热点,取得很大的成果,是一种大有发展前景的纤维品种。
甲壳素(chitin)又称甲壳质、几丁质,化学名称为聚乙酰胺基葡萄糖,广泛存在于昆虫类、水生虾、蟹甲壳类和菌类、藻类的细胞壁中,是一种蕴藏量仅次于纤维素的极其丰富的天然聚合物和可再生资源。
纯的甲壳素是一种无味无毒的白色或灰白色半透明固体,在水、稀酸、稀碱以及一般的有机溶剂中难以溶解。
由于甲壳素是天然生物高分子,具有高等动物组织中的胶原和高等植物组织中的纤维素两者的生物功能,因而甲壳素纤维具有良好的生物活性、生物相容性和生物可降解性。
甲壳素本身带有正电荷,其分子中的氨基阳离子与构成微生物细胞壁的唾液酸或磷脂质阴离子发生离子结合,限制了微生物的生命活动;同时,甲壳素纤维与人体皮肤汗液接触时可激活体液中的溶菌酶,防止微生物有害细菌侵入体内,具有抑菌洁肤、吸湿透湿、舒适健康的作用效果。
甲壳素大分子链上存在大量羟基(-OH)和氨基(-NH2)等亲水基因,故甲壳素织物有很好的亲水性和很高的吸湿性。
甲壳素在生物体内可以通过酶的作用而分解,它与生物体的亲和呈现于细胞之间,因而抗原性低,对血清蛋白质等血液养分吸附能大,可加快伤口愈合并有极好的螯合能力,被广泛用于医疗领域。
经浓碱处理脱去其中的乙酰基就变成可溶性的甲壳素,称为壳聚糖(chitosan)。
壳聚糖(chitosan)是白色略带有珍珠光泽的固体,一种具有生物活性的高分子化合物,它是由甲壳素(chitin)脱去乙酰基转化而成的产物,学名为(1,4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖。
不溶于水和碱溶液,可溶于稀的盐酸、硝酸等无机酸和大多数有机酸。
壳聚糖是高分子多糖,经降解得到低聚糖甚至更小分子的寡糖。
浅析甲壳素及衍生物壳聚糖0前言:甲壳素(chitin) 又名几丁质,是自然界中含量仅次于纤维素的一种多糖,同时,也是地球上数量最大的含氮有机化合物。
其在自然界中主要存在于节肢动物(主要是甲壳纲如虾、蟹等,含甲壳素高达58~85 %) 、软体动物、环节动物、原生动物、腔肠动物、海藻及真菌等中,另外在动物的关节、蹄足的坚硬部分,动物肌肉与骨结合处,以及低等植物中均发现有甲壳素的存在。
壳聚糖是甲壳素脱去大部分乙酰基后的产物是甲壳素最为重要的衍生物。
自从1811 年,法国科学家H.Braconnnot 发现甲壳素以来,甲壳素逐渐被认识与利用。
近年来,国内外相关的研究日趋活跃,甲壳素和壳聚糖已被现代科学称之为继糖、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等五大生命要素之后的第六生命要素。
甲壳素和壳聚糖经过改性之后生成的改性高分子具有无毒、可以完全被生物降解在自然界形成良性循环等诸多优点,显示了良好的应用前景。
关键词: 甲壳素,壳聚糖,利用,开发1. 结构及理化性质1.1 结构甲壳素是一种天然高分子化合物,其学名是β- (1 →4) - 2 - 乙酰氨基- 2 - 脱氧- D - 葡萄糖,是由N - 乙酰氨基葡萄糖以β- 1 ,4 糖苷键缩合而成的。
如果把此结构式中糖基上的N - 乙酰基大部分去掉的话,就成为甲壳素最为重要的衍生物壳聚糖。
1.2 理化性质1.2.1 物理性质甲壳素是白色或灰白色无定型、半透明固体,相对分子质量因原料不同而有数十万至数百万,不溶于水、稀酸、稀碱、浓碱、一般有机溶剂,可溶于浓的盐酸、硫酸、磷酸和无水甲酸,但同时主链发生降解[7] 。
壳聚糖是白色无定型、半透明、略有珍珠光泽的固体,因原料不同和制备方法不同,相对分子质量也从数十万至数百万不等,不溶于水和碱溶液,可溶于稀的盐酸、硝酸等无机酸和大多数有机酸,不溶于稀的硫酸、磷酸。
在稀酸中,壳聚糖的主链也会缓慢水解,溶液的粘度逐渐降低1.2.2 化学性质甲壳素和壳聚糖化学性质的研究,内容十分广泛, 其分子结构当中含有羟基、氨基和自由基,可以发生酰化、酯化、醚化、氧化、烷基化、螯合、接枝共聚及交联等一系列化学反应,这对于研究认识它们的本质,进行创新性工作,开发新产品有重要意义。
壳聚糖的结构、性质及其应用张洁海洋药学0844130摘要:生物相容性好、可降解、对组织和细胞无毒副作用的生物材料一直是生物医学领域研究的热点。
壳聚糖(α(1-4)2-氨基2-去氧β-D葡聚糖)是甲壳素脱乙酰得到的天然多糖中惟一的碱性多糖,具有很多优良的特性。
本文就壳聚糖的结构、性质及其应用进行综述。
关键词:壳聚糖,结构,性质,应用壳聚糖(Chitosan,简称CTS),壳聚糖是由N-乙酰糖胺组成,其中糖胺的含量超过90%,具有黏多糖相似的结构特点,而黏多糖在组织中分布广泛,是细胞膜有机组成成分之一,故壳聚糖具有优异的生物相容性⑴~⑵。
表现为无毒、无刺激、无免疫抗原、无热原反应、不溶血,有抗菌消炎、促进伤口愈合,抗酸、抗溃疡、降脂和降低胆固醇的作用⑶~⑸。
而且具有直接抑制肿瘤细胞的作用,并可通过活化免疫系统显示抗癌活性,与现有的抗癌药合用可增强抗癌效果,近年来其作为药物微球材料的研究也受到了极大的重视⑹,是一种安全可靠的天然生物活性多糖。
本文就壳聚糖的结构、性质及其应用进行综述。
一.壳聚糖的结构与性质1.壳聚糖的来源—甲壳素壳聚糖来源于一种自然资源十分丰富的线性聚合物一甲壳素,是甲壳素经脱乙酰化反应后得到的一种生物高分子Ⅲ。
甲壳素是一种天然多糖类生物高分子聚合物,在自然界中广泛存在于低等生物菌类、藻类的细胞,节支动物虾、蟹、昆虫的外壳,软体动物(如鱿鱼、乌贼)的内壳和软骨,高等植物的细胞壁等,将甲壳动物的外壳通过酸碱处理,脱去钙盐和蛋白质,即可得到甲壳素。
甲壳素化学名为[(1,4)一2一乙酰胺基一2一脱氧一B—D-葡萄糖],分子式为(C8H13N05)。
,单体之间以B(1-4)糖苷键连接,分子量一般在lO6左右,理论胺含量为6.9%。
甲壳素的化学结构与植物中广泛存在的纤维素结构非常相似(见图l),故又称为动物纤维素。
(a)甲壳素(b)纤维素图1甲壳素和纤维素的结构甲壳素是白色或灰白色无定型、半透明固体,不溶于水、稀酸、碱和一般的有机溶剂,可溶于浓的盐酸、硫酸、磷酸和无水甲酸。
甲壳素(甲壳质)的功效甲壳素,又称甲壳质、几丁质,英文名Chitin。
甲壳质是1811年由法国学者布拉克诺(Braconno)发现,1823年由欧吉尔(Odier)从甲壳动物外壳中提取,并命名为CHITIN,译名为几丁质。
外观及性质:淡米黄色至白色,溶于浓盐酸/磷酸/硫酸/乙酸,不溶于碱及其它有机溶剂,也不溶于水。
甲壳质的脱乙酰基衍生物(Chitosan derivatives)壳聚糖(chitosan)不溶于水,可溶于部分稀酸。
甲壳素具有抗癌抑制癌、瘤细胞转移,提高人体免疫力及护肝解毒作用。
尤其适用于糖尿病、肝肾病、高血压、肥胖等症,有利于预防癌细胞病变和辅助放化疗治疗肿瘤疾病。
一般通称:甲壳质,甲壳素,(经脱乙酰化后称为)壳聚糖.英文名称:Chitin.中文学名:几丁质、甲壳素化学名称:β-(1→4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖别名:壳多糖、几丁质、甲壳质、明角质、聚乙酰氨基葡糖分子式及分子量:(C8H13NO5)n (203.19)n性状:外观为类白色无定形物质,无臭、无味。
能溶于含8%氯化锂的二甲基乙酰胺或浓酸;不溶于水、稀酸、碱、乙醇或其它有机溶剂。
自然界中,甲壳质广泛在于低等植物菌类、虾、蟹、昆虫等甲壳动物的外壳、真菌的细胞壁等。
它是一种线型的高分子多糖,即天然的中性粘多糖,若经浓碱处理去掉乙酰基即得脱乙酰壳多糖。
甲壳质化学上不活泼,不与体液发生变化,对组织不起异物反应,无毒,具有抗血栓、耐高温消毒等特点。
脱乙酰壳多糖是碱性多糖,有止酸、消炎作用,可降低胆固醇、血脂。
甲壳素功效:1、降血脂作用血脂是指血液中脂类的含量。
广义的脂类指中性脂肪(甘油和甘油三酯)和类脂质(胆固醇、胆固醇酯和磷脂)。
“甲壳质”可通过几个途径产生驱脂作用。
1)“甲壳质”阻碍脂类的消化吸收:进入肠腔的脂类因难溶于水无法吸收,需经过胆汁酸的乳化作用,将脂肪变成很小的油滴,以此来扩大与胰脂酶的接触面积利于脂肪的消化。
甲壳素——(经脱乙酰化后称为)壳聚糖中文名称:甲壳质英文名称:chitin其他名称:壳多糖,几丁质;几丁质、甲壳素定义1:由N-乙酰基-D-吡喃葡糖胺聚合而成的直链多糖,是虾、蟹外壳的主要有机成分。
应用学科:海洋科技(一级学科);海洋技术(二级学科);海洋生物技术(三级学科)定义2:由虾、蟹甲壳提取的含有氨基的多糖类物质。
Chitin.甲壳质是1811年由法国学者布拉克诺(Braconno)发现,1823年由欧吉尔(()dier)从甲壳动物外壳中提取,并命名为CHITIN,译名为几丁质。
外观及性质:淡米黄色至白色,溶于浓盐酸/磷酸/硫酸/乙酸,不溶于碱及其它有机溶剂,也不溶于水。
甲壳质的脱乙酰基衍生物(Chitosan derivatives)可溶于水。
甲壳素具有抗癌抑制癌、瘤细胞转移,提高人体免疫力及护肝解毒作用。
尤其适用于糖尿病、肝肾病、高血压、肥胖等症,有利于预防癌细胞病变和辅助放化疗治疗肿瘤疾病。
甲壳质(Chitin)的概念甲壳质存在于自然界中的低等植物菌类、藻类的细胞,甲壳动物虾、蟹、昆虫的外壳,高等植物的细胞壁等,是从蟹、虾壳中应用遗传基因工程提取的动物性高分子纤维素,被科学界誉之为"第六生命要素"!因此被欧美中日政府认定为机能性免疫物质。
在灵芝、冬虫夏草等植物中也含有微量"几丁聚糖",但含量只在2%-7%之间。
甲壳素是宇宙中唯一带正电的阳性食物纤维,地球上存在的天然有机化合物中,数量最大的是纤维素,其次是甲壳素,估计自然界每年生物合成的甲壳素将近100亿吨。
甲壳素是地球上数量最大的含氮有机化合物,其次才是蛋白质仅此两点,就足以说明甲壳素的重要性。
蟹壳中含有40%的蛋白质、30%的钙、30%的几丁质。
提取甲壳质(几丁质)的工艺是:首先用稀的氢氧化钠液除去蛋白质,然后,用盐酸除去钙盐,剩下的就是几丁质。
为了从这些几丁质中除去乙酰基,用长时间的高温,使之在浓的氢氧化钠中发生反应,就可制成含有氨基的甲壳质。
因为几丁质不溶于酸碱,也不溶于水,很难被人体利用。
经脱乙酰基成几丁聚糖后它能溶于稀酸和体液中,可被人体所利用。
甲壳质名称概括一般通称:甲壳质,甲壳素,(经脱乙酰化后称为)壳聚糖. 英文名称:Chitin.中文学名:几丁质,甲壳素化学名称:β-(1→4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖别名:壳多糖、几丁质、甲壳质、明角质、聚乙酰氨基葡糖分子式及分子量:(C8H13NO5)n (203.19)n性状:外观为类白色无定形物质,无臭、无味。
能溶于含8%氯化锂的二甲基乙酰胺或浓酸;不溶于水、稀酸、碱、乙醇或其它有机溶剂。
自然界中,甲壳质广泛在于低等植物菌类、虾、蟹、昆虫等甲壳动物的外壳、高等动物的细胞壁等。
它是一种线型的高分子多糖,即天然的中性粘多糖,若经浓碱处理去掉乙酰基即得脱乙酰壳多糖。
甲壳质化学上不活泼,不与体液发生变化,对组织不起异物反应,无毒,具有抗血栓、耐高温消毒等特点。
脱乙酰壳多糖是碱性多糖,有止酸、消炎作用,可降低胆固醇、血脂。
化学结构纯甲壳素是一种无毒无味的白色或灰白色半透明的固体,在水、稀酸、稀碱以及一般的有机溶剂中难以溶解,因而限制了它的应用和发展。
后来人们在研究探索中发现,甲壳素经浓碱处理脱去其中的乙酰基就变成可溶性甲壳素,又称甲壳胺或壳聚糖,它的化学名称为(1→4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖,或简称聚胺基葡萄糖。
这种壳聚糖由于它的大分子结构中存在大量氨基,从而大大改善了甲壳素的溶解性和化学活性,因此使它在医疗、营养和保健等方面具有广泛的应用价值。
甲壳素是地球上存量极为丰富的一种自然资源,也是自然界中迄今为止被发现的唯一带正电荷的动物纤维素。
由于它的分子结构中带有不饱和的阳离子基团,因而对带负电荷的各类有害物质具有强大的吸附作用。
同样它也能清除人体内的“垃圾”,达到预防疾病、延年益寿的目的。
由于甲壳素具有这种独特功能,它被欧美科学家誉为和蛋白质、脂肪、糖类、维生素、矿物质同等重要的人体第六生命要素。
甲壳质的化学结构和植物纤维素非常相似。
都是六碳糖的多聚体,分子量都在100万以上。
纤维素的基本单位是葡萄糖,它是由300~2500个葡萄糖残基通过β1,4糖甙链连接而成的聚合物。
几丁质的基本单位是乙酰葡萄糖胺,它是由1000~3000个乙酰葡萄糖胺残基通过p1,4糖甙链相互连接而成聚合物。
而几丁聚糖的基本单位是葡萄糖胺。
1.分子量甲壳质是高分子量物质,其分子量可达100万以上。
分子量越高吸附能力越强,适合工业、环保领域应用。
低分子量容易被人体吸收。
分子量为7000左右的几丁聚糖,大约含30个左右的葡萄糖胺残基。
2.脱乙酰基纯度几丁质经过脱乙酰基成为几丁聚糖。
几丁质因为不溶于酸碱也不溶于水而不能被身体利用。
脱乙酰基后可增加其溶解性因此可被身体吸收。
N-乙酰基脱去55%以上的则称为壳聚糖。
原料分布(1)节肢动物主要是甲壳纲,如虾、蟹等,含甲壳素高达58%~85%;其次是昆虫纲(如蝗、蝶、蚊、蝇、蚕等蛹壳等含甲壳素20%~60%)、多足纲(如马陆、蜈蚣等)、蛛形纲(如蜘蛛、蝎、蜱、螨等,甲壳素含量达4%~22%); (2)软体动物主要包括双神经纲(如石鳖)、腹足纲(如鲍、蜗牛)、掘足纲(如角贝)、瓣鳃纲(如牡砺)、头足纲(如乌贼、鹦鹉)等,甲壳素含量达3%~26%; (3)环节动物包括原环虫纲(如角窝虫)、毛足纲(如沙蚕、蚯蚓)和蛭纲(如蚂蝗)三纲,有的含甲壳素极少,而有的则高达20%~38%; (4)原生动物简称原虫,是单细胞动物,包括鞭毛虫纲(如锥体虫)、肉足虫纲(如变形虫)、孢子虫纲(如疟原虫)、纤毛虫纲(如草履虫)等,含甲壳素较少;(5)腔肠动物包括水螅虫纲(中水螅、简螅等)、钵水母纲(如海月水母、海蛰、霞水母等)和珊瑚虫纲等,一般含甲壳素很少,但有的也能达3%~30% ; (6)海藻主要是绿藻,含少量甲壳素;(7)真菌包括子囊菌、担子菌、藻菌等,含甲壳素从微量到45%不等,只有少数真菌如Olm ycetes和Triohamycetes不含甲壳素;(8)其他动物的关节、蹄、足的坚硬部分,以及动物肌肉与骨接合处均有甲壳素存在。
除此之外,在植物中也发现低聚的甲壳素或壳聚糖,一种情况是植物细胞壁受到病原体侵袭时,一些细胞壁中的多糖降解为有生物活性的寡糖,其中就有甲壳六糖,典型的例子是树干受伤后,在其伤口愈合处发现了甲壳六糖;另一种情况是根瘤菌产生的脂寡糖,也是甲壳四糖、甲壳五糖和甲壳六糖。
医学性质医学名为:几丁聚糖(聚葡萄糖胺/壳聚糖)(一)可被酶分解而吸收甲壳质是食物纤维素不易被消化吸收。
若甲壳质和蔬菜、植物性食品、牛奶和鸡蛋一起食用可以被吸收。
在植物和肠内细菌中含有壳糖胺酶、去乙酰酶、体内存在的溶菌酶以及牛奶、鸡蛋中含有卵磷脂等共同作用下可将甲壳质分解成低分子量的寡聚糖而被吸收。
当分解到六分子葡萄糖胺时其生理活性最强。
吸收部位主要在大肠。
(二)溶于酸性溶液形成带正电的阳离子基团甲壳质分子中含有氨基(一NH2。
),具有碱性,在胃酸的反应下可生成铵盐,可使肠内PH值移向碱性侧,改善酸性体质。
反应中生成带正电荷的阳离子基团,这是自然界中唯一存在的带正电荷可食性食物纤维。
(三)对人体细胞有很强的亲和性进入人体内甲壳质被分解成基本单位时就是人体内的成分,壳糖胺的基本单位是葡萄糖胺,葡萄糖胺是人体内存在的;而甲壳质的基本单位是乙酰葡萄糖胺,它是体内透明质酸的基本组成单位。
因此,甲壳质对人体细胞有良好的亲和性,不会产生排斥反应。
(四)溶解后的几丁聚糖呈凝胶状态,具有较强的吸附能力。
因甲壳质分子中含有羟基、氨基等极性基团,吸湿性很强,可用做化妆品保湿剂。
(五)甲壳质是天然纤维素(动物性食物纤维),没有毒性和副作用,其安全性和砂糖近似。
(砂糖致死量为18g/kg,而甲壳质为16g/kg)。
(六)可螯合重金属离子,作为体内重金属离子的排泄剂。
独特功效应用范围在工业上可做纺织品防霉杀菌除臭剂,可以通过后处理附着于纺织品纤维上,是纺织品提高附加价值的方法之一,用于制造内衣裤,袜子,家用特殊功能纺织品.医用手术衣/布,伤口敷料,烧伤创面敷料或深加工为人造皮肤用于大面积烧伤的治疗. 由于壳聚糖是阳离子型天然聚合物,有良好的扼制微生物/细菌/霉菌的作用,可以应用于食品保鲜,食品内包装,无毒无污染.将壳聚糖制成溶液喷涂于经清洗或剥除外皮的水果上,壳聚糖干后形成的薄膜无色无味通气,食用时不必清除薄膜. 也可应用于染料、纸张和水处理等。
在农业上可做杀虫剂、植物抗病毒剂。
渔业上做养鱼饲料。
化妆品美容剂、毛发保护、保湿剂等。
医疗用品上可做隐形眼镜、人工皮肤、缝合线、人工透析膜和人工血管等。
特殊生物功能1、降血脂作用血脂是指血液中脂类的含量。
广义的脂类指中性脂肪(甘油和甘油三酯)和类脂质(胆固醇、胆固醇酯和磷脂)。
“甲壳质”可通过几个途径产生驱脂作用。
1)“甲壳质”阻碍脂类的消化吸收:进入肠腔的脂类因难溶于水无法吸收,需经过胆汁酸的乳化作用,将脂肪变成很小的油滴,以此来扩大与胰脂酶的接触面积利于脂肪的消化。
肝脏生成的胆汁酸(带负电荷)经胆道排入肠腔非常容易与聚集它周围的甲壳质(带正电荷)结合,形成屏障而妨碍吸收,同时由消化道排出体外。
大量的胆汁酸被消耗,从而阻碍脂类的吸收,实现降低血脂。
2)“甲壳质”有利于胆固醇转化:人体内的胆固醇主要来自食物摄入和自身合成。
当人们一提到胆固醇往往会谈虎色变,认为胆固醇是造成心脑血管动脉硬化疾病的元凶,因而把胆固醇看成是对人体有害的物质。
但是,任何事物都有其相对性,实际上胆固醇也是我们身体不可缺少的物质。
他是构成脑、神经、性激素、细胞膜等的重要物质,而脂肪消化吸收时不可缺少的胆汁酸,也是胆固醇转化而来的。
因此,胆固醇的值应保持在一个正常的范围之内。
少了影响胆汁酸转化引起消化不良;一旦过剩,就会聚集在血管壁上,使血液循环恶化,引发动脉硬化等疾病。
低密度脂蛋白为胆固醇的主要携带者,胆固醇于肝脏转化为胆汁酸,储存于胆囊内,排入十二指肠将参与脂类的消化吸收过程,其后,95%的胆固醇被肠壁吸收入血重新回到肝脏,即所谓的胆汁酸的肝肠循环。
小肠内的胆汁酸与甲壳质结合排出体外,使进入肝肠循环的胆汁酸大为减少。
人体将肝脏以外的胆固醇运入肝脏,用来制造胆汁酸,最终促成体内胆固醇数量下降,血脂降低。
3)升高血液中高密度脂蛋白的含量脂类与蛋白结合成脂蛋白,低密度脂蛋白则将胆固醇由肝脏运向周围组织,诱发组织硬化;高密度脂蛋白将周围组织的胆固醇运回肝脏。
甲壳质降血脂,使血液中胆固醇含量下降,低密度脂蛋白数量也随之下降,高密度脂蛋白数量上升有助于防止动脉硬化的产生。
2、降血压的作用1)体液调节作用:造成高血压的原因很多,其中体液内分泌调节占重要地位。