甲壳素脱乙酰酶
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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。
甲壳素和壳聚糖的应用进展与存在问题
何华玲;于志财
【期刊名称】《河北纺织》
【年(卷),期】2008(000)004
【摘要】概述了甲壳素和壳聚糖在不同领域的最新应用进展, 并对其在生产、研发过程中存在的-些问题进行了探讨.
【总页数】6页(P14-19)
【作者】何华玲;于志财
【作者单位】石家庄,河北科技大学,050018;石家庄,河北科技大学,050018
【正文语种】中文
【中图分类】TS1
【相关文献】
1.甲壳素脱乙酰酶在壳聚糖制备中的应用进展 [J], 李兴旺;王慥
2.甲壳素、壳聚糖研究与应用进展 [J], 张海容;白宝林;任光明;李满秀;李志英
3.甲壳素和壳聚糖在电化学分析中的应用进展 [J], 曾艳;宋丰;王丽荣;陆光汉
4.甲壳素/壳聚糖及其衍生物的最新应用进展 [J], 董静
5.甲壳素/壳聚糖及其衍生物的开发与应用进展 [J], 周友亚
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甲壳素发酵液在彭泽鲫幼鱼养殖上应用效果王菊华;张国华;黄江丽;黄黄;圣平;张志红【摘要】The effects of the Chitin Fermentation Liquid ( CFL) on Carassius auratus variety pengze were determined under different concentrations of CFL and CFL-plus- commercial chitosan(0. 02% CFL+C), and CFL were splashed into the water regularly. The present results showed that fish weights increased by more than 20% at the end of 2 months of 0. 01%CFL, 0. 02% CFL and 0. 02% CFL + C treatments. The growth rates of fishes in these three treatment groups were 101. 5%, 110. 4% and 172. 7% higher than that of the control group, respectively (P<0. 05). The lipase, trypsin and amylase activities in digestive tracts of fishes treated by 0. 01% and 0. 02% CFL were 22. 03% higher than those of the control group, and there was no significant difference between the 0. 01% CFL and 0. 02% CFL treatments (P>0. 05). In the 0. 02% CFL+C treatment group, these three enzyme activities of fishes were 45% higher than those of the control group (P<0. 05). Furthmore, we also found that, in the 0. 01% CFL treatment group, the nitrite nitrogen, total nitro-gen and total phosphorus contents of water were 29. 4%, 15. 2% and 77. 8 % lower than those of the control group, re-spectively (P<0. 05). There was no significant difference between 0. 01% CFL treatment group and the other two treat-ment groups (P>0. 05). Besides , the CFL treatment could also reduce the mortality rate of fishes infected by Aeromonas hydrophila. Taken together, the CFL could improve the disease resistance, growth rate of the fish and water quality.The results presented here clearly indicated the potential of CFL as microbiological preparation for aquaculture.%为研究甲壳素发酵液( Chitin fermentation liquid, CFL)在彭泽鲫( Carassius auratus variety pengze)幼鱼上效果,通过在室外养殖池水体中定期泼洒CFL,比较不同用量CFL(0.01%和0.02%)以及0.02%CFL和商品壳聚糖( Chitosan, C)联合应用效果,每个处理3次重复。
壳聚糖结构壳聚糖结构壳聚糖(chitosan)甲壳素N-脱乙酰基的产物,甲壳素(几丁质)、壳聚糖、纤维素三者具有相近的化学结构,纤维素在C2位上是羟基,甲壳素、壳聚糖在C2位上分别被一个乙酰氨基和氨基所代替,甲壳素和壳聚糖具有生物降解性、细胞亲和性和生物效应等许多独特的性质,尤其是含有游离氨基的壳聚糖,是天然多糖中唯一的碱性多糖。
[1]壳聚糖分子结构中的氨基基团比甲壳素分子中的乙酰氨基基团反应活性更强,使得该多糖具有优异的生物学功能并能进行化学修饰反应。
因此,壳聚糖被认为是比纤维素具有更大应用潜力的功能性生物材料。
[1]壳聚糖为天然多糖甲壳素脱除部分乙酰基的产物,具有生物降解性、生物相容性、无毒性、抑菌、抗癌、降脂、增强免疫等多种生理功能,广泛应用于食品添加剂、纺织、农业、环保、美容保健、化妆品、抗菌剂、医用纤维、医用敷料、人造组织材料、药物缓释材料、基因转导载体、生物医用领域、医用可吸收材料、组织工程载体材料、医疗以及药物开发等众多领域和其他日用化学工业。
[1] 结构特征化学名:β-(1→4)-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖分子式:(C6H11NO4)n单元体的分子量为:161.2氨基葡萄糖是壳聚糖的基本组成单位,壳二糖是壳聚糖的基本结构的糖单元,采用壳聚糖酶自然降解壳聚糖得到的最终产物是壳二糖。
[1]壳聚糖呈现双螺旋结构特征,螺距为0.515 nm,6个糖残基组成一个螺旋平面。
甲壳素和壳聚糖的氨基、羟基、N-乙酰氨基形成的氢键,形成了甲壳素和壳聚糖大分子的二级结构。
壳聚糖的氨基葡萄糖残基的椅式结构中有2种分子内氢键,一种壳聚糖分子间氢键是C3-OH与相邻的另一条壳聚糖分子链上的糖苷基形成的,另一种分子间氢键是氨基葡萄糖残基的C3-OH与相邻壳聚糖呋喃环上的氧原子形成的。
甲壳素和壳聚糖的C3-OH、C2-NH2、C6-OH等官能团均可形成分子内和分子间氢键。
[1]壳聚糖分子的基本单元是带有氨基的葡萄糖,分子内同时含有氨基、乙酰氨基和羟基,故性质比较活泼,可进行修饰、活化和偶联。
羧甲基壳聚糖因为有良好的水溶性、保湿性和成膜性,安全无毒并具有抗菌、抑菌、乳化稳定作用,在日化、食品、造纸、制药等方面有重要的用途。
1保鲜剂壳聚糖是甲壳素脱乙酰基的产物,是一种天然的阳离子高分子多糖,它来源丰富,无毒无害,无污染及可降解,已广泛应用于化工、食品、化妆品、环保及医药等诸多领域。
但壳聚糖仅溶于某些酸性介质,限制了其应用范围。
对壳聚糖进行化学修饰即可得羧甲基壳聚糖,根据羧甲基的取代位置不同可以获得O-羧甲基壳聚糖、N-羧甲基壳聚糖和N,O-羧甲基壳聚糖三种产物。
与壳聚糖相比,羧甲基壳聚糖在果,如水溶性、成膜性、吸湿保湿性、抗菌性、安全无毒性等,更适合于现代果蔬保鲜贮运的要求。
羧甲基壳聚糖是一种天然的多糖涂膜保鲜剂,来源丰富,无毒无味,抑菌性强,在果实表面形成的膜具有很好的气体选择通透性,能有效地降低果蔬的呼吸强度和蒸腾作用,从而保持果蔬的新鲜度,延长果蔬的贮藏寿命。
研究表明羧甲基壳聚糖对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌这三种常见的食品腐败菌有较强的抑制作用,其中对金黄色葡萄球菌的抑制效果最好,其最小抑制浓度为0·1%,对大肠杆菌、枯草杆菌最小抑制浓度均为0·2%。
羧甲基壳聚糖对酵母菌群、黄曲酶素、黑曲霉等也有明显的抑制作用。
(羧甲基壳聚糖在果蔬保鲜中的应用研究进展吴伟,林宝凤)2对铅离子的吸附壳聚糖是甲壳素脱乙酰基后的产物其自然资源非常丰富是性能优良的金属离子吸附剂在工业废水处理贵重金属离子回收[3]等方面具有广阔的应用前景制备水溶性壳聚糖及其衍生物引入其它功能性基团改善它的溶解性及功能拓宽其应用范围是当前研究开发甲壳素和壳聚糖的重要课题羧甲基壳聚糖是壳聚糖经化学改性得到的水溶性衍生物由于羧基的引入使其结合金属离子能力大大提高可广泛应用于水处理贵重金属离子富集回收等方面进入人体健康者血铅的正常范围为0.483~1.45μmol/L当血铅含量达2.72~3.84μmol/L时即可发生铅中毒铅中毒可直接损伤人和动物的甲状腺功能还可损伤生殖细胞及降低性功能本文将初步研究羧甲基壳聚糖CMCS对铅离子吸附的基本特性以期为含铅废水的处理提供新的途径及理论依据。
生物法利用虾壳及虾头废弃物的研究进展李娇;李奇缘;王伟平【摘要】克氏原螯虾消耗量巨大,因虾加工而带来的虾壳及虾头的处理问题是亟待解决的难题.传统上主要采用酸碱法水解处理虾壳及虾头来提取甲壳素,该法会造成严重的环境污染.生物法利用虾壳及虾头废弃物容易操作、条件温和、对环境污染小,不仅可以得到高分子甲壳素,还可以回收利用蛋白质和虾青素等成分.依次利用酶解法、细菌发酵法、真菌发酵法来阐述生物法利用虾壳及虾头废弃物的研究进展.【期刊名称】《中国调味品》【年(卷),期】2018(043)012【总页数】4页(P164-167)【关键词】虾壳及虾头;酶解;细菌发酵;真菌发酵;生物法【作者】李娇;李奇缘;王伟平【作者单位】湖北工业大学生物工程与食品学院,武汉 430068;湖北工业大学生物工程与食品学院,武汉 430068;湖北工业大学生物工程与食品学院,武汉 430068【正文语种】中文【中图分类】TS261.12克氏原螯虾(Procambarus clarkii)俗称克氏螯虾、淡水龙虾、小龙虾,原产于美国中部和东部、墨西哥以及古巴,是最具食用价值的淡水龙虾品种,年产量占整个淡水龙虾产量的70%~80%。
在我国,小龙虾人工养殖和消费的数量很大。
目前,在对虾的加工中主要以冻虾仁为主,在加工中产生大量的虾头、虾壳等下脚料,约占虾体质量的30%~40%[1],如不及时处理,就会造成环境污染。
虾壳虾头中除了含有甲壳素,还残留着蛋白质、多不饱和脂肪酸、虾青素和矿物质等成分,值得利用[2,3]。
甲壳素是一种线型的天然高分子中性黏多糖,经脱乙酰化后可制得生物相容性好的壳聚糖,具有消炎、降血脂、降低胆固醇等生物功能活性[4,5],广泛用于工业、农业、渔业和医疗用品中[6];虾青素是一种酮式类胡萝卜素,天然油溶性色素,稳定性好,有多种结构形式,可淬灭单线态氧、清除自由基、防止或终止因单线态氧和自由基引起的链式反应[7-9];回收虾头、虾壳中的蛋白质,可方便地用于调味品、水解蛋白制品、保健品等各个领域。
三者区别甲壳素、壳聚糖和壳寡糖虽然采⽤的初级原料相同,但是,它们的产品形式和效果差异较⼤。
其中,甲壳素是由蟹虾壳制成的初级产品,壳聚糖是由甲壳素经脱⼄酰基的升级产品,⽽壳寡糖则是壳聚糖经降解后进⼀步升级的产品。
三者的关系可以概括为:⽇本鸟取⼤学平野茂增教授的实验证实,壳寡糖有抑制胆固醇和中性脂肪上升的作⽤。
适量的壳寡糖从阻碍脂类吸收降低胆固醇含量开始,增强神经体液调节,保持肝细胞具有旺盛的分泌功能,强化代谢和排泄能⼒。
2促使产⽣肝炎病毒抗体促使产⽣肝炎病毒抗体:壳寡糖与⼲扰素并⽤,可促使肝炎病毒抗体产⽣,使⼄肝病毒转为阴性,提⾼疗效。
壳寡糖进⼊肝脏可与肝炎病毒等有害物质结合,形成抗原抗体复合物或螯合物,增强免疫调节作⽤,减缓对肝细胞的毒害和损伤程度,并活化肝细胞延缓肝细胞⽼化,恢复和保留其部分代谢、分泌及排泄功能,增强其代偿能⼒和⾃愈能⼒,对肝脏起到保护作⽤,有利于维持肝脏的整体功能。
3增强肝脏⽣物转化功能增强肝脏⽣物转化功能:壳寡糖可活化肝脏功能,使肝脏分泌的醛基氧化酶数量激增,有了⾜够数量的醛基氧化酶,就可把有毒的⼄醛全部或⼤部分氧化,防治对肝脏的损伤。
壳寡糖在体内形成带正电荷的阳离⼦基团,良好的吸附性和螯合作⽤,使有害物质通过消化道和肾脏直接排泄,保证了肝脏的⽣物转化功能,起到了保护肝脏的作⽤。
这也是壳寡糖可以有效解酒的原因。
4和啤酒酵母并⽤可修复肝细胞和啤酒酵母并⽤可修复肝细胞:病毒性肝炎、酒精性肝炎、药物(中毒)引起的肝障碍等,恶化之后最终都会转化为肝硬化。
被当作肝脏修复材料的啤酒酵母,和强化免疫机能、攻击病原菌及发挥强⼤细胞激活作⽤的壳寡糖并⽤,可使肝脏的再⽣能⼒倍增。
5提⾼⼈体免疫⼒:提⾼⼈体免疫⼒壳寡糖进⼊⼈体后,形成阳离⼦基团,与⼈体细胞有亲和性,能通过细胞免疫、体液免疫和⾮特异性免疫等途径全⾯提⾼⼈体免疫⼒;同时,直接作⽤于⼈体中枢免疫器官造⾎⼲细胞,使免疫细胞在分化过程中数量增加,质量提⾼,从根本上调节⼈体的免疫功能。
甲壳素 Chitin[摘要] 甲壳素在甲壳素酶的作用下或用其它化学方法可产生一系列甲壳素的衍生物, 无毒、无害, 具有良好的组织相容性、生物可降解性、可再生性等, 对生物机体是相对安全的。
本文讲述了甲壳素的结构和其性质,还有甲壳素在医药领域、农业等领域的应用。
还有现在所面临的一些问题。
[Abstract] Chitin on chitinase or other chemical methods can produce a series of chitin derivatives, non-toxic, harmless, with good organization compatibility, biodegradability, renewability, is relatively safe to organism. This paper describes the structure and properties of chitin and chitin in the field of medicine, agriculture and other fields. And some of the problems that are now. [关键字] 甲壳素性质制备应用发展一、甲壳素的结构和化学性质1.结构甲壳素又名甲壳质,是聚乙酰胺基葡萄糖即聚(1,4)-2-乙酰胺基-2-脱氧-β-D-葡萄糖,其化学结构和纤维素类似(如图1),其分子结构是由2-乙酰氨基-2-脱氧-D-吡喃葡萄聚糖和2-氨基-2-脱氧-D-吡喃葡萄聚糖以β-1,4糖苷键连接而成的二元线型聚合物,是自然界唯一大量存在的碱性阳离子聚多糖。
甲壳素几乎是以小片状或粉状存在,由于分子内、分子间极强的氢键作用,甲壳素呈紧密的晶态结构,只溶于吡咯烷酮-LiCl,六氟异丙酮等少数有机溶剂。
难溶于水、稀无机酸碱和其他一般有机溶剂甲壳素是自然界生物合成量仅次于纤维素的天然高分子。