随著(zhe)近年(nián)糖生(shēng)物(wù)學的不斷深入發展,甲殼素、殼聚糖以及殼寡糖已相(xiàng)繼被發現,并投入研究與開(kāi)發,特别是在保健品領域。那麽這三者之間有什麽相(xiàng)關性,又(yòu)有什麽區别呢(ne)?今天我們來詳細介紹下(xià)
一(yī)、産品介紹
1、甲殼素Chitin.
甲殼素:淡米黃色至白(bái)色,溶于濃鹽酸/磷酸/硫酸/乙酸,不溶于堿及其它有機(jī)溶劑,也不溶于水(shuǐ)。它是甲殼質的脫乙酰基衍生(shēng)物(wù)(Chitosan derivatives),殼聚糖(chitosan)不溶于水(shuǐ),可溶于部分稀酸。
甲殼素是第一(yī)個(gè)實際應用的産品,也是在日本第一(yī)個(gè)被批準的“功能(néng)性食品”。甲殼素是依靠人體胃腸道中的甲殼素酶、溶菌酶等的作用少部分分解,因此其吸收率極低(dī),服用量較大,産生(shēng)的服用反應也高(gāo)達70%以上(shàng)。對甲殼素進行化學處理,脫掉其中的乙酰基,就(jiù)變成了殼聚糖。
2、殼聚糖chitosan
殼聚糖(chitosan),化學名稱為(wèi)聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖,是由甲殼素(chitin)經過脫乙酰作用得到(dào)的,一(yī)般而言,N-乙酰基脫去55%以上(shàng)的就(jiù)可稱之為(wèi)殼聚糖。殼聚糖是以甲殼質為(wèi)原料,再經提煉而成,不溶于水(shuǐ),能(néng)溶于稀酸,能(néng)被人體吸收。殼聚糖是甲殼質的一(yī)級衍生(shēng)物(wù)。其化學結構為(wèi)帶陽離子的高(gāo)分子堿性多(duō)糖聚合物(wù),并具有獨特的理化性能(néng)和生(shēng)物(wù)活化功能(néng)。
殼聚糖已經可以溶于稀酸,比甲殼素進了一(yī)步。但是甲殼素和殼聚糖都是大分子,分子量在幾十萬到(dào)幾百萬,都不溶于水(shuǐ)。
甲殼素經脫乙酰基處理得到(dào)殼聚糖,再經過進一(yī)步降解,就(jiù)成為(wèi)殼寡糖。
3、殼寡糖Chitosan Oligosaccharide
殼寡糖:又(yòu)叫殼聚寡糖、低(dī)聚殼聚糖,是将殼聚糖經特殊的生(shēng)物(wù)酶技(jì)術(shù)降解得到(dào)的一(yī)種聚合度在2~20之間寡糖産品,分子量≤3200Da,是水(shuǐ)溶性較好、功能(néng)作用大、生(shēng)物(wù)活性高(gāo)的低(dī)分子量産品。它具有殼聚糖所沒有的較高(gāo)溶解度,全溶于水(shuǐ),容易被生(shēng)物(wù)體吸收利用等諸多(duō)獨特的功能(néng),其作用為(wèi)殼聚糖的14倍。
簡單來說,殼寡糖是通(tōng)過降解甲殼素或殼聚糖得到(dào)的低(dī)聚糖,是甲殼素、殼聚糖産品的升級産品!分子量低(dī)、水(shuǐ)溶性好、功能(néng)作用大、更易被吸收。
二、殼寡糖與殼聚糖的具體區别
1.分子量區别:殼寡糖是殼聚糖經特殊的生(shēng)物(wù)酶技(jì)術(shù)處理得到(dào)的一(yī)種全新産品,分子量在3000Da以下(xià);殼聚糖是甲殼素部分脫乙酰基的産物(wù),分子量在50-100萬。
2.溶解性區别:殼寡糖分子量較低(dī),能(néng)完全溶于水(shuǐ);殼聚糖隻能(néng)溶解于稀酸溶液中。水(shuǐ)溶性的增強是影響殼寡糖一(yī)些生(shēng)理活性的重要因素,隻有溶于水(shuǐ),才有可能(néng)被生(shēng)物(wù)體吸收和利用,表現出生(shēng)物(wù)活性,所以殼寡糖更容易被人體、動物(wù)和植物(wù)體吸收。
3.功能(néng)性區别:分子量低(dī)于5000的殼寡糖具有阻礙病原菌生(shēng)長(cháng)繁殖,促進蛋白(bái)質合成,活化植物(wù)細胞,從(cóng)而促進植物(wù)快速生(shēng)長(cháng)。
三、殼寡糖的優良性能(néng)
殼寡糖改變土(tǔ)壤菌群,促進有益微生(shēng)物(wù)的生(shēng)長(cháng),殼寡糖還(hái)可誘導植物(wù)的抗病性,對多(duō)種真菌、細菌和病毒産生(shēng)免疫和殺滅作用。
1、改良土(tǔ)壤環境
殼寡糖是土(tǔ)壤有益微生(shēng)物(wù)的營養源和保健品,是土(tǔ)壤有益微生(shēng)物(wù)的良好培養基,對土(tǔ)壤微生(shēng)物(wù)區系有良好的識别作用。微生(shēng)物(wù)的大量繁殖可促進土(tǔ)壤團粒結構的形成,改善土(tǔ)壤的理化性質,增強透氣性和保水(shuǐ)保肥能(néng)力,從(cóng)而為(wèi)根系提供良好的土(tǔ)壤微生(shēng)态環境,使土(tǔ)壤中的多(duō)種養分處于有效活化狀态,可提高(gāo)養分利用率,減少化學肥料用量。殼寡糖分子結構中含有氨基,與微量元素鐵、銅、錳、鋅、钼等能(néng)産生(shēng)螯合作用,使肥料中的微量元素有效态養分增加,同時使被土(tǔ)壤固定的微量元素養分釋放(fàng)出來,供作物(wù)吸收利用,從(cóng)而提高(gāo)了肥效。
2、誘導植物(wù)抗病
殼寡糖作為(wèi)一(yī)種激發因子,可有效地誘導植物(wù)抗病性,增強植物(wù)對病害的防禦能(néng)力。誘導植物(wù)抗性蛋白(bái)的産生(shēng) 殼寡糖可誘導植株産生(shēng)幾丁質酶、殼聚糖酶和1,3-葡聚糖酶,這些酶的底物(wù)是真菌細胞壁的主要組分,幾丁質酶特别是在與1,3-葡聚糖酶的共同作用下(xià)可在體外抑制真菌的生(shēng)長(cháng)。誘導木(mù)質素形成 木(mù)質素是植物(wù)維管組織次生(shēng)細胞壁的主要組分,它本身抗微生(shēng)物(wù)的降解。殼寡糖可誘使植物(wù)在其受病菌侵染點周圍木(mù)質化,形成一(yī)個(gè)物(wù)理屏障,從(cóng)而阻止或延遲病原菌的生(shēng)長(cháng)和向周圍正常組織擴散,增強植物(wù)的抗病力。改變植物(wù)的酚類代謝 在植物(wù)的病菌侵染點處,酚類物(wù)質大量積累。酚類是殺菌性物(wù)質,又(yòu)是木(mù)質素形成的前體,所以植物(wù)體内酚類增多(duō),不但自(zì)身可以抗病,而且還(hái)可促使病原侵染處木(mù)質化,因而使植物(wù)抗病能(néng)力增強。誘導植物(wù)産生(shēng)愈創葡聚糖 愈創葡聚糖是一(yī)種富含 1,3-葡萄糖的多(duō)聚糖,植物(wù)受到(dào)病原侵害時,常在細胞間沉積愈創葡聚糖,從(cóng)而将受菌感染的部位與正常的細胞分割開(kāi),與木(mù)質化一(yī)樣,形成物(wù)理屏障。
3、防治植物(wù)病害
殼寡糖對細胞壁為(wèi)甲殼質的真菌病害有較好的誘導抗病作用,主要通(tōng)過下(xià)面兩種機(jī)制實現:
①由于殼寡糖為(wèi)甲殼素的衍生(shēng)物(wù),所以它可與病原菌細胞表面的生(shēng)物(wù)大分子帶負電(diàn)的側鏈相(xiàng)互作用,形成聚合物(wù),可影響病原菌進而抑制病原菌的生(shēng)長(cháng)。
②殼聚糖還(hái)可直接進入病原菌的細胞核,與DNA結合通(tōng)過影響病原菌的mRNA和蛋白(bái)質的合成來抑制其生(shēng)長(cháng)。
4、調節植物(wù)生(shēng)長(cháng)
促進根系生(shēng)長(cháng) 它能(néng)促使植物(wù)種子提前發芽。根系發達,根毛、須根、次生(shēng)根數量大大增加,增強植物(wù)的吸肥吸水(shuǐ)能(néng)力,增強抗旱、抗倒伏能(néng)力,增強免疫力,達到(dào)粗壯多(duō)結果之目的。
活化根際狀态 殼寡糖能(néng)充分活化根際狀态,溶解養分分子,迅速形成土(tǔ)壤溶液,使氮、磷、鉀等養分能(néng)得到(dào)植物(wù)充分有效地吸收。
縮節粗壯 能(néng)發根促莖,使莖縮短,粗壯旺盛,有利于養分最大限度地供應果實,其中微量元素在殼寡糖的螫合下(xià),容易被果實吸收,從(cóng)而增加蛋白(bái)質、氨基酸的含量,從(cóng)根本上(shàng)改善品質。
改善作物(wù)品質 殼寡糖能(néng)提高(gāo)作物(wù)産量,改善作物(wù)品質,并使其恢複自(zì)然風味,耐貯、耐運,同時減少農藥殘留量。