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       一、甲壳质(chitosan)的概念
   【英文化学名】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(()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。

    自然界中,甲壳质存在于低等植物菌类、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,其量不低于丰富的纤维素,是除纤维素以外的又一大类重要多糖。据估计自然界中,甲壳质每年生物合成的量多达1000亿吨。
     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(几丁聚糖或壳聚糖)。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。
    甲壳素是一种多糖类生物高分子,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,甲壳素每年生命合成资源可达2000亿吨,是地球上仅次于植物纤维的第二大生物资源,是人类取之不竭的生物资源。
      二、甲壳质的化学结构
  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al,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。几丁质脱乙酰基纯度越高其品质越好。目前作为机能性健康食品具有脱乙酰基纯度高,分子量低等优点。
      三、甲壳质的性质
  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。
      四、甲壳质的应用
  甲壳质应用范围很广泛,在甲壳素是从蟹、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保健食品。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。
    大量国外医学文献报告: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。
    甲壳素对有瘤小鼠服用实验证明:它是一种免疫激活剂,难得的药食同源的机能性安全食品。甲壳素对小鼠的免疫功能具有明显的调节作用,可以加强巨噬细胞的吞噬作用,提高NK细胞、LAK细胞的活性,非特异性地对肿瘤细胞起杀伤作用,增强细胞免疫力!临床还证明:甲壳素能够消除体内各种有害物质,减缓脏器损伤,对人体器官起有力保护作用。目前全球近4000万癌瘤患者临床使用的抗癌药物多是细胞毒物质,它们在体内的降解和代谢产物严重影响人的正常生理功能,抑制骨髓、恶心呕吐和肝功能障碍。因此提升免疫增强抵抗力,抑制癌细胞增生,是癌瘤患者增加存活率,延长生命的重要途径。
     目前,国际医学界已经解开了甲壳素抑癌的机理!研究发现:人体体内存有可溶解"几丁聚糖"的脱乙醯多酵素、溶菌酵素、卵磷脂等酵素群,会不规则地把甲壳素)分解成各种分子量不等的代谢物,其中以"已-葡萄氨"和"已-乙醯葡萄氨"这两种特定六体最具抗癌价值!具有刺激巨噬细胞、杀手细胞、T-淋巴球和多形核白血球的免疫效果;并能直接接触包围并吞噬癌细胞,或渗透进入癌细胞,并释放出消灭癌细胞的特殊物质,从而抑制癌细胞无限量增殖、转移等可怕病变。
     甲壳素经实验证实,确具增强人体免疫功能,提高机体免疫力,预防各种疾病之功效。
     几丁聚糖可以降低胆固醇其机制为:
   1.妨碍胆固醇在体内吸收 食物中的胆固醇进入体内后,需经酶的作用变成胆固醇酯才能在肠道吸收,这一过程需要胆汁酸参与。胆汁酸是表面活性物质,它对脂类有乳化作用。几丁聚糖很容易和胆汁酸结合并全部排出体外,由于胆固醇周围的胆汁酸消失,这种酶就无法将胆固醇转变成容易被肠管吸收的胆固醇酯。
   2.妨碍脂肪的吸收甲壳质 因为几丁聚糖是带正电荷的阳离子化合物,所以在体内它聚集在带负电的脂滴周围,形成屏障而妨碍吸收,同时它还可以和胆汁酸结合影响脂类乳化使其吸收减少。
   3.促进胆固醇转化 胆固醇在肝脏内转化为胆汁酸,胆汁酸是消化液中的重要成分,在胆囊中有一定储量,胆汁酸通常在完成脂肪的消化和吸收后,由小肠再吸收回到肝脏,这就是胆汁酸的“肠肝循环”。因为几丁聚糖容易和胆汁酸结合并全部排出体外。那么,为了保持胆汁酸正常含量就必须在肝脏中将胆固醇转化成胆汁酸,其结果是血液中的胆固醇含量必然下降。
  服用指导:
  甲壳素应在用餐前约半小时内服用,使其能分布在消化道,等待食物的降临。服用时,应大量喝水,否则可能造成肠道的阻塞,甚至有排便不顺的现象。服用甲壳素期间,不要同时服用鱼油,否则两者的效果均会受影响。三餐连续服用甲壳素者,不要超过两个月,否则会造成脂溶性维生素缺乏,如果能适时补充综合维生素,则能得到改善。
     五、甲壳质适宜人群:肠道疾病者; 便秘患者;高血脂者。

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