壳聚糖:储量丰富的天然线性多糖

时间
2004-09-28

壳聚糖是自海洋生物体(例如虾、蟹等)中提炼的纤维质。其中,壳聚糖是一种多糖类,存在于昆虫,类生物的外壳中,其化学性质类似于植物纤维。它能用于制造各种价值不菲的有用物质(其中包括了脱乙酰壳聚糖、水溶性壳寡糖等)。近年来,欧美国家非常重视壳聚糖的研究,以此为主要成分制成的健康食品被公认为“第三代保健食品”,壳聚糖也因此成为生物科技界的一个研究重点。

目前,世界各国以壳聚糖为主要原料的生物保健品有几十种,其中大部分是壳聚糖大分子产品。如日本研制的“救多善”和中国青岛药物研究所研制的“喜多安”的分子量约为105;上海伟康生物保健品公司生产的“鲟之宝”的分子量约为10。其中,国外壳聚糖产品多是作为减肥食品使用。

壳聚糖具有良好性能

壳聚糖是自然界中储量丰富的天然线性多糖,具有许多独特的生理活性。壳聚糖具有良好的生物相容性、无毒性,可被溶酶降解。甲壳素脱除乙酰基后的产物——脱乙酰甲壳素,又名壳聚糖可溶液性壳素,其溶解性大大得到改善,应用范围得到扩大。

要达到身体的酸碱平衡,必须重视几丁聚糖也就是甲壳素的研究。甲壳素是自然界中少见的带正电荷阳离子基的可食性动物纤维,对于调节人体酸碱平衡有很好的作用。大量文献表明,甲壳素和壳寡糖具有抑制癌症肿瘤生长和转移、调节血脂和血压和抗凝、解酸和抗溃疡等作用。

壳聚糖开发空间有待拓宽

壳聚糖有良好的聚电解质性质,可用于对溶液中有机溶剂悬浮颗粒的吸附,在食品、医药、环保等行业有着广泛的实际应用价值。

作为一种资源丰富、年产量仅次于纤维素、用途广泛的天然高分子化合物,壳聚糖应用前景相当诱人。具体地讲,首先必须在甲壳素壳聚糖的各种物化、功能性质方面进行更为系统的详细研究,并以此开拓更多的应用领域;其次,继续进行多方面更深层次的研究开发。如:在食品方面主要开发具特殊功能的保健食品及临床上良效的药物等;在日化用品方面的固发剂、整理剂、保湿剂等;纺织工业中的上浆剂、固色剂、衣物处理剂等;造纸工业中的电绝缘等特种纸;制糖及酿造工业中的固定化酶载体等;农业方面的果蔬保鲜剂、可生物降解薄膜等;医用方面的免拆手术缝线、人造皮肤、抗癌药剂、隐性眼镜等。

壳聚糖是天然动物膳食纤维

壳聚糖可分为三类:1.分子量达到100万以上的(甲壳质),其吸附能力强,适合工业和环保应用。它不溶于酸、碱,也不溶于水,很难被人体吸收;2.分子量在10万左右的南聚糖,能溶于酸和体液,能被人体吸收,可作食品添加剂以及保健品原料等,有着极其广泛的应用价值;3.分子量低于5000,可被人体快速吸收、效果明显。

近年来,由于国际市场壳聚糖需求趋旺,日本和美国等从我国大量购买壳聚糖粗品,生产壳寡糖等产品,再以高科技产品返销我国,获取高额利润。我国有丰富虾蟹壳资源和巨大的壳聚糖制品潜在市场,预计到2005年国内对壳聚糖产品的需求量将达到4000吨,而目前的产量远远难以满足国内外急切的市场需求,开发利用前景十分广阔。

壳聚糖产业化速度需要加快

目前,壳聚糖产业的发展需着眼两点:第一,壳聚糖降解制备低聚壳聚糖及更小分子量的水溶性壳聚糖。第二,壳聚糖的降解。甲壳素经脱乙酰化处理后得到的壳聚糖的分子量通常在几十万左右,若采用适当的方法将其降解为分子量为1000的低聚产品,则可使其水溶性质大为改观。低聚的水溶性壳寡糖有降低血脂、降低血胆固醇、增强身体免疫力和抵抗疾病的能力,可用作具有生理功能的保健食品。低聚壳寡糖良好的保湿功能,可用作化妆品添加剂,或是从中提取抗肿瘤制剂等。

目前,储量仅次于纤维素的壳聚糖资源远没有像淀粉、纤维素那样得到广泛研究和应用,壳聚糖及其产品的市场潜力是巨大的,需要尽早制订壳聚糖产业的发展规则,投入大量的人力、物力进行开发与研究。此外,要积极开展国际的合作研究与开发的活动,以促使壳聚糖产业的系列化、规模化。