甲殼素與殼寡糖 一、研究與開(kāi)發(fā)歷史
早在400年前,《本草綱目》中就有螃蟹殼應(yīng)用的記載,這是甲殼素最早的應(yīng)用紀(jì)錄。龜板作為名貴中藥滋補(bǔ)藥引子的記載就更早。1811年,法國(guó)H.Braconnot教授最早分離出甲殼素,他用溫?zé)岬南A處理蘑菇,得到一些纖維狀的殘?jiān)詾槭抢w維素,并命名為Fungine,意思是真菌纖維素。12年后也就是1823年,另一位法國(guó)科學(xué)家A.Odier從昆蟲的翅鞘中分離出同樣的物質(zhì),命名為Chitin,即鎧甲、信封的意思。
1859年法國(guó)C.Rouget第一次分離出殼聚糖,命名為Chitosan。
從發(fā)現(xiàn)甲殼素后的一個(gè)半世紀(jì),甲殼素的研究進(jìn)展緩慢。20世紀(jì)下半葉,隨著對(duì)纖維素、蛋白質(zhì)和甲殼素及其他糖類等生物大分子的研究,有機(jī)化學(xué)誕生和發(fā)展起來(lái)。甲殼素的研究重心也從歐洲轉(zhuǎn)向日本。
1977年英國(guó)Muzzarelli教授發(fā)起并主持了第一屆甲殼素和殼聚糖國(guó)際會(huì)議,以后每2年召開(kāi)一次。在1991年的會(huì)議上,美、歐的醫(yī)學(xué)科技界、營(yíng)養(yǎng)食品研究機(jī)構(gòu)將其譽(yù)為“第六要素”。
我國(guó)于1952年開(kāi)始研究。20世紀(jì)90年代是研究的全盛時(shí)期。1997年,研究開(kāi)發(fā)課題列入國(guó)家科委九五攻關(guān)計(jì)劃,歸屬863計(jì)劃。2000年前后酶法生產(chǎn)殼寡糖的方法被中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理所杜昱光、白雪等專家學(xué)者攻克,并取得相關(guān)專利發(fā)明。 二、甲殼素及其衍生物的概念
甲殼素是乙酰氨基葡萄糖組成的聚糖。殼聚糖是甲殼素通過(guò)強(qiáng)堿水解或酶解后脫去部分乙?;难苌?,是氨基葡萄糖的聚糖。
殼寡糖(chitosan oligosaccharide)是殼聚糖降解后的衍生物,現(xiàn)在把由20個(gè)以下氨基葡萄糖組成的低聚殼聚糖稱為殼寡糖(chitosan oligosaccharide)。乙酰氨基葡萄糖或氨基葡萄糖不是葡萄糖,在體內(nèi)也不會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?,因此?duì)血糖不會(huì)有不利影響。甲殼素經(jīng)脫乙?;幚淼玫綒ぞ厶?,再經(jīng)過(guò)進(jìn)一步降解,就成為殼寡糖。
甲殼素是第一個(gè)實(shí)際應(yīng)用的產(chǎn)品,也是在日本第一個(gè)被批準(zhǔn)的“功能性食品”。但是甲殼素不溶于水、堿、一般的酸和有機(jī)溶劑,只溶于部分濃酸,是依靠人體胃腸道中的甲殼素酶、溶菌酶等的作用少部分分解,因此其吸收率較低,服用量較大,產(chǎn)生的服用反應(yīng)也高達(dá)70%以上。對(duì)甲殼素進(jìn)行化學(xué)處理,脫掉其中的乙酰基,就變成了殼聚糖,殼聚糖已經(jīng)可以溶于稀酸,比甲殼素進(jìn)了一步。但是甲殼素和殼聚糖都是大分子,分子量在幾十萬(wàn)到幾百萬(wàn),都不溶于水。把殼聚糖降解為小分子,就是殼寡糖。殼寡糖可以直接溶于水,因此吸收率大為增加,服用量和服用后反應(yīng)大為減少。
殼寡糖具有較高溶解度,所以很容易被吸收利用,具有許多優(yōu)于高分子量殼聚糖的功能,是當(dāng)今國(guó)內(nèi)外研究、開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)領(lǐng)域。三、糖復(fù)合物