神奇的甲殼素

策劃 本刊編輯部

執行 郭燕茹 司慧

采訪專家 趙黎明 華東理工大學生物工程學院副院長、教授

1811年，法國學者布拉克諾發現了甲殼素，但直至20世紀50年代.學界才開始進行大量研究。1811年歐美學術界相關研究專家提出.甲殼素類物質是繼脂肪、蛋白質、碳水化合物、礦物質、維生素等生命要素之后的第六生命要素！

甲殼素雖然被專家們賦予如此盛名，但在日常生活中大多數人卻是通過保健或減肥產品的廣告來了解甲殼素的。那么，五彩光環之下的甲殼素到底是什么？為此，我們采訪了華東理工大學生物工程學院副院長趙黎明教授，為大家解開甲殼素的奧秘。

甲殼素結構與纖維素相似

甲殼素在自然界中含量非常豐富，是地球上僅次于纖維素的第二大天然聚合物。蝦、蟹殼富含這種成分，它與碳酸鈣及蛋白質結合，構成蝦蟹堅硬的外殼.除了蝦蟹殼之外，很多低等植物菌類、昆蟲等甲殼動物的外殼、真菌的細胞壁中也可以提取甲殼素，只是蝦蟹殼中甲殼素含量高且易于提取，是商品甲殼素的主要來源。

甲殼素的分子結構與纖維素十分相似。一般來講，是將蝦、蟹殼通過強酸、強堿處理，脫蛋白、去除鈣質后得到。

為使甲殼素更容易溶解和加工利用，可進行脫乙酰基處理，脫乙酰基的比例越高，其溶解性能越好，當脫乙酰度超過50%后就變成了殼聚糖.殼聚糖可溶于弱酸，雖然不溶于水，但可通過人體腸道中的微生物酶降解得到部分小分子量的殼寡糖，一般情況下降解比例僅為1%～5%，其余95%的聚糖則通過人的腸道系統排出。

殼聚糖再經過進一步的降解，得到殼寡糖，又稱“氨基寡糖”。殼寡糖可直接溶于水，大部分低聚合度的殼寡糖可直接被人體吸收，參與人體的生理調節。

殼聚糖的生物利用性

殼聚糖是一種多糖，在營養學中它對人體的營養作用與多糖類膳食纖維類似，在一些動物試驗中表現出降血脂、免疫調節等功能.在我國食藥監局審批的保健食品中，甲殼素、殼聚糖類產品一般批準的功能宣稱是輔助降血脂、增強免疫力，在國外也常常被人用來治療肥胖、長期血液透析患者的高膽固醇血癥和克羅恩病。

減肥

殼聚糖是一種天然可食性陽離子多糖，可溶于弱酸，在胃酸作用下會形成凝膠態，到達腸道后可物理吸附少量油脂，理論上有一定的降脂減肥效果。

一說到減肥恐怕很多人會兩眼放光，但是服用殼聚糖要與限制總熱量結合才有可能減輕體重，如果不限制攝入總熱量，單獨服用殼聚糖僅僅能夠起到“刮油”的效果，直接減肥效果并不一定顯著，而且長時間過量食用殼聚糖，會引起胃部不適或者便秘。對甲殼類食物過敏者慎食殼聚糖類減肥產品。

在我國食藥監局審批的保健食品中，甲殼素、殼聚糖類產品一般批準的功能宣稱是輔助降血脂、增強免疫力，在國外也常常被人用來治療肥胖、長期血液透析患者的高膽固醇血癥和克羅恩病。

保鮮

殼聚糖同甲殼素一樣，也是不能被人體消化吸收的，但是殼聚糖具有獨特的理化特性：高黏度、良好的吸水性、保濕性、成膜性、增稠性、凝膠性等，這些特性也是殼聚糖具有保鮮效果的重要因素。

殼聚糖保鮮主要是利用其良好的成膜性，通過涂抹和浸泡果蔬，在果蔬表面形成一層薄膜，從而形成微氣調環境，使內外氣體交換變慢，減少果蔬氧氣的吸入，減緩二氧化碳對外擴散，可有效抑制果蔬的呼吸作用，減緩營養物質的損耗。

抗菌

殼聚糖具有抗菌性，能減少細菌對果蔬和肉類的感染腐敗，主要原因是殼聚糖具有很多帶正電荷的氨基基團，與微生物細胞膜表面帶負電的物質相互作用，可使細胞內營養物質發生泄漏死亡；其次是殼聚糖可在微生物表面形成致密膜，阻止微生物呼吸及營養物質的轉運，從而對細菌、真菌等微生物起到抑制作用。

基于殼聚糖的成膜性和抑菌性，可以被用來制作一些藥物載體和醫用衛材，比如一些殼聚糖包埋的藥物、醫療紗布、傷口敷料、燒傷創面敷料或深加工為人造皮膚，用于大面積燒傷的治療。

殼聚糖的成膜性和抑菌性在紡織業上還可做成防霉殺菌除臭劑，將殼聚糖處理后附著在紡織品纖維上，用于制造服飾和襪子，能夠有效殺菌除臭。殼聚糖作為生物大分子也可以直接制備殼聚糖纖維。

殼聚糖深加了：殼寡糖（氨基寡糖）

殼寡糖就是殼聚糖經過一系列生物及化學反應分解成的低分子量的低聚合度的多糖，由于目前部分企業生產技術還達不到實驗室制備的條件，一般行業認可含2～20個氨糖單糖的低聚糖即為殼寡糖.聚合度不同，所表現的功能性質不同，比如低聚合度的殼聚糖的抑菌性更好，當降解到10個單糖分子以下的低聚糖時，對人體健康的生理活性十分豐富。

國家衛生計生委于2014年4月16日發布了《關于批準殼寡糖等6種新食品原料的公告（2014年第6號）》。殼寡糖被納入了新食品原料目錄，可以在普通食品企業中使用.不過，對作為新食品原料的殼寡糖的加工工藝有一定要求，建議食用量≤0.5克/天，使用范圍不包括嬰幼兒食品，衛生安全指標應當符合我國相關標準。

階段性研究成果表明，聚合度為6～8的殼寡糖，具有顯著抑制腫瘤細胞、誘導某些癌細胞凋亡、激活人體免疫等生理活性.不同結構和不同分子量的殼寡糖具有不同的性質，也有不同的用途，因此其用途多樣，應用前景廣闊，科學家們還在對其進行持續的探索。

食品保健效果

殼寡糖可在一定程度上保肝護肝；具抗炎活性，可抑制多種炎性介質對細胞造成的炎癥損傷；抑制腫瘤活性，調節血糖活性（有效降低血糖），抗氧化活性（抵制內皮細胞氧化性損傷），因此可以潛在開發多種功能食品或保健食品。

相關研究表明，殼寡糖還可調節腸道微生態，改善腸道微生物區系分布，促進雙歧桿菌生長繁殖，增加腸絨毛密度，從而提高免疫力，是一種雙向調節的益生元。endprint