低聚壳聚糖的物化性质和生理功效

何梦丹，潘登奎（山西农业大学文理学院，晋中 030801）



低聚壳聚糖的物化性质和生理功效

何梦丹，潘登奎
（山西农业大学文理学院，晋中 030801）

摘要：文章主要分析介绍了低聚壳聚糖的物化性质和生理功效，以期为我国自然资源的开发应用以及医药领域的研究提供指导作用。

关键词：低聚壳聚糖 物化性质 生理功效 应用

甲壳素，学名β-（1-4）-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖，是由 N-乙酰-D-葡萄糖胺以β-1，4 糖苷键连接而成的线型聚合物。甲壳素广泛存在于节肢动物、软体动物、环节动物和丝状菌类中，是迄今发现的唯一天然碱性多糖［1］，素有“人体第六要素”、“软黄金”之美誉。但由于其不溶于水，在开发应用上受到了很大的限制。而对于甲壳素进行脱乙酰化处理后所得的壳聚糖，因其分子内外氢键的相互作用，形成有序的大分子结构，使其只溶于稀盐酸、硝酸等无机酸，应用受到很大的限制［2-8］。若通过适当的方法将其分子量降低，特别是分子量小于10 000的低聚壳聚糖，不仅能够溶于水，还能够展现出独特优越的物化性质和生理活性。

目前，低聚壳聚糖以其独特的生理功能性质，已在诸多领域中广泛应用。该文针对低聚壳聚糖的物化性质和生理功效进行分析总结。1

1　低聚壳聚糖的物化性质

1.1低聚壳聚糖的定义

从广义上讲，低聚壳聚糖是指相对分子量约10 000以下、水溶性好的低相对分子质量壳聚糖；从狭义上而言，是指有2～10个以β（1→4）键连接的N-乙酰葡萄糖氨基构成的甲壳寡糖或有2～10个葡萄糖氨基和/或N-乙酰葡萄糖氨基以β（1→4）键连接构成的壳寡糖［1］。

1.2物化性质

低聚壳聚糖是一种灰白色、略有珍珠光泽、半透明状固体，无毒无味，可生物降解，还具有良好的水溶性、吸湿性和保湿性。

1.2.1 水溶性

当壳聚糖降解时，其分子量降低，壳聚糖分子内的氢键作用随之减弱，从而引起壳聚糖分子构象发生变化。而链长的缩短和分子构象的变化使得壳聚糖降解产物低聚壳聚糖在水溶液中的无序程度增加，使其水溶性大为改善。

1.2.2 吸湿和保湿特性

低聚壳聚糖的分子中含有大量的-NH2和-OH强极性基团，这些强极性基团与水分子相互作用，影响了水的活度和流动阻力。另外，-NH2、-NHCOCH3等基团之间易形成氢键，使分子链形成网状结构，因此使得一定聚合度的低聚壳聚糖具有良好的吸湿保湿能力。

2　低聚壳聚糖的生理功效

2.1增强免疫功效

低聚壳聚糖，特别是聚合度为6～8的低聚壳聚糖，具有增强免疫抗肿瘤的生理活性。1986年Suzuki通过对BALB/c鼠腹腔注射聚合度4～7的甲壳寡糖，发现腹膜渗出细胞数量明显增加，同时这些细胞产生的活性氧数量也增加，因此认为NACOS-4～NACOS-7具有显著增强噬中性粒细胞免疫功能的作用。

2.2抗肿瘤功效

甲壳素、壳聚糖及其某些衍生物均表现出较强的抗肿瘤活性。壳聚糖能够有选择性地凝集白血病L1210细胞产生致密凝块，阻止其生长，而对正常红细胞和骨髓细胞没有影响。Suzuki则研究发现6-N-乙酰葡萄胺六聚体和壳聚六糖能抑制小鼠体内Sarcoma 180和MM-46肉瘤的生长。

2.3降低胆固醇

当人体摄入低聚壳聚糖，低分子壳聚糖进入消化系统后，可与脂肪、脂肪酸、胆固醇等脂类物质结合成络和物，产物具有很强的疏水性，不被胃酸水解，不被消化系统吸收，而随粪便排出，因而有减肥和降低胆固醇作用［9］。

2.4促进药物吸收

低聚壳聚糖虽然不能被哺乳动物消化酶降解，但由于低聚壳聚糖水性大于99%，高脱乙酰度的低聚壳聚糖对于打开细胞间的连接效果显著，可通过动物肠道上皮细胞直接吸收。因此应用在生物制药中可显著提高药物的吸收率［10］。

3　总结

综上所述，低聚壳聚糖有很好的生理功效，就其科学技术含量和附加值而言，在医药方面应用前景最为瞩目。我国有漫长的海岸线，盛产虾蟹，甲壳素和壳聚糖蕴藏量十分丰富，应充分利用自然资源，加强低聚壳聚糖及其衍生物的开发与应用研究。

参考文献

［1］ 郑建仙.功能性低聚糖.北京：化学工业出版社，2004：215～278

［2］ 孙长华，王静.低分子量壳聚糖制备与应用.粮食与油脂，2001，（1）：44～46

［3］ 吴国琪，傅民，金鑫荣.低聚壳聚糖的制备和应用.江苏石油化工学院学报，1996，8（5）：29～31

［4］ 段杉，彭喜春，彭志英.低聚壳聚糖的制备及应用.中国食品添加剂，2005，（5）：66～71

［5］ 蔡学文，周贺福.低聚壳聚糖的制备及应用.唐山学院学报，2003，16（6）：4～5，10

［6］ 何小维，徐正康，罗发兴，等.功能性低聚糖-壳低聚糖.中国甜菜糖业，2005，（2）：37～40

［7］ 龙柏华，张滔，王科军，等.低聚壳聚糖的制备与应用研究.江西化工，2006，（4）：34～37

［8］ 朱孔营，渠荣遴，李方.低分子量壳聚糖的制备与应用研究进展.高分子通报，2006，（2）：41～44

［9］ 严金龙，许琦，蔡照盛，等.甲壳低聚糖的制备、特性与应用研究进展.安徽化工，2005，（1）：24～27

［10］ 张丽，壳寡糖的制备及对动物营养功能的研究进展.山东畜牧兽医，2004，（6）：43～44