几丁质的生物学特性及其生物保健功能

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摘要：几丁质(Chitin)又名甲壳质、壳多糖、壳蛋白，是法国科学家布拉克诺(Braconno)1811年首先从蘑菇中提取到一种类似于植物纤维的六碳糖聚合体，当时把它命名为Fungine(蕈素)。1823年，法国科

几丁质(Chitin)又名甲壳质、壳多糖、壳蛋白，是法国科学家布拉克诺(Braconno)1811年首先从蘑菇中提取到一种类似于植物纤维的六碳糖聚合体，当时把它命名为Fungine(蕈素)。1823年，法国科学家欧吉尔(Odier)在甲壳动物外壳中也提取了这种物质，并命名为chitoin(几丁质)，chitoin希腊语原意为“外壳”、“信封”的意思。20世纪70年代中期，科学界才开始重视对其的研究。经过20多年的研究，科学家发现其独特的化学结构和生物学功能，在食品、医疗、保健、环境保护、化学化工及生物工程等领域有着广阔的应用前景。近年来，关于它的研究和开发在国际上得到广泛的重视，在国内也得到了普遍关注。

1 几丁质的分布

自然界中，几丁质广泛存在于低等植物菌类、藻类的细胞中，节肢动物虾、蟹、蝇蛆和昆虫的外壳、贝类、软体动物(如鱿鱼、乌贼)的外壳和软骨，高等植物的细胞壁等，其每年生物合成的资源量高达100亿吨，是地球上仅次于植物纤维的第二大生物资源，其中海洋生物的合成量在10亿吨以上，可以说是一种用之不竭的生物资源。

2 几丁质的化学结构

经结构分析，几丁质系高分子的含氮多糖物质，为无色无定形固体，不溶于水、稀酸、稀碱、酒精、乙醚等有机溶剂。几丁质是自然界中唯一带正电荷的一种天然高分子聚合物，属于直链氨基多糖，学名为[(1.4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖]，分子式为(C8H13NO5)n，单体之间以β(1→4)甙键连接，键长为分子量一般在106左右，理论含氮量6.9%。其分子结构特点为：氧原子将每个碳原子的糖环连接到下一个糖环上，侧基团“挂”在这些环上。几丁质分子化学结构与植物中广泛存在的纤维素非常相似，所不同的是，若把组成纤维的单个分子——葡萄糖分子第二个碳原子上的羟基(OH)换成乙酰氢基(NHCOH3)，这样，纤维素就变成了几丁质，从这个意义上讲，几丁质可以说是动物性纤维。在偏光显微镜下能看到的结晶状构造是乙酰葡萄糖胺的残基以氧原子联系起来的微团，并无分支，其长轴与纤维长度平行。

3 几丁质的提取

利用放射性同位素标记追踪法进行研究，节肢动物外壳中的几丁质合成开始于血淋巴中海藻水解得到葡萄糖，磷酸化后经几个中间体后生成N-乙酰葡萄糖胺-6-磷酸，最后合成几丁质。

自然界生物体中的几丁质大多总是和不溶于水的无机盐及蛋白质紧密结合在一起。为了获取几丁质，往往将甲壳动物的外壳通过化学法或微生物法来制备。当前，工业化生产常采用化学法，经过酸碱处理，脱去钙盐和蛋白质，然后用强碱在加热条件下脱去乙酰基就可得到应用十分广泛的可溶性甲壳素(壳聚糖)。目前，国内外常从废弃的虾、蟹壳中提取甲壳素。虾蟹壳中甲壳素含量为20～30%，无机物(碳酸钙为主)含量为40%，其他有机物(主要是蛋白质)含量为30%左右。我国是甲壳素资源大国。单浙江省沿海年产海虾就达67万吨，按40%废弃物计算可制得甲壳素1万余吨，资源潜力巨大。

4 保键功能及作用

自20世纪80年代以来，世界各地的科学家对甲壳质的医疗保健作用进行大量的研究，初步的研究结果表明，几丁质能提高人体的免疫能力和人体生态调节功能，防治高血压，降低胆固醇，软化血管，促进心机功能；促进癌症患者的早期康复及预防术后转移；能延迟衰老，防治老年癌症痴呆症；对许多疑难杂证如糖尿病、血栓、肝肾病、胃病、过敏性疾病、皮肤、痔疮、青春痘等均有一定疗效；减肥及治疗肥胖症等。

4.1 免疫调节作用

用几丁聚糖进行免疫调节的动物试验，结果表明：几丁聚糖能增强细胞免疫功能和体液免疫功能，同时还能增强自身杀伤细胞和淋巴细胞活素活化杀伤细胞的活性，尤其是可抑制肿瘤细胞的转移。临床典型病例已证实了几丁聚糖不仅能增强机体的免疫力，而且还可抑制肿瘤细胞的生长和转移。

4.2 降低胆固醇的作用

人体血液中胆固醇浓度太高，会使血管壁的弹性丧失，造成动脉硬化，或贴着于血管壁，使管径变小，血液不易通过，这些都是造成心肌梗塞及脑溢血的原因之一。将胆固醇保持在正常范围内，是预防成人病的首要任务。

日本的一个研究小组以18～23岁的8位成年男性为实验对象，隔周替换，分别让他们食用添加几丁聚糖及不添加几丁聚糖的饼干，为期4周。每周末测量血液中脂质变化。实验结果发现，食用添加几丁聚糖饼干的第2及第3周，和食用不添加几丁聚糖的第1周比，胆固醇降低了7%。

文章来源：《保健文汇》 网址: http://www.bjwhzzs.cn/qikandaodu/2020/1209/497.html

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