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低温保护剂海藻糖引起人们关注

[导读]低温保护剂海藻糖引起人们关注。

海藻糖是一种天然的α 偶联双糖,是由一个1,1-葡萄糖苷键连接两个单位的α-葡萄糖而形成的一种高亲水性小分子。1832 年,在黑麦麦角中第一次发现了海藻糖。Marcellin Berthelot 第一次从虫茧蜜甘露( 一种由象鼻虫生成的物质) 中分离得到并且命名为海藻糖。它可以由细菌合成,也可以是真菌、植物和无脊椎动物。


海藻糖还是一种由两分子葡萄糖通过1,1-葡萄糖苷键结合形成的非还原双糖,分子间结合非常紧密,使得海藻糖耐酸性水解的能力很强,在高温溶液,甚至酸性条件下性状都很稳定。该化学键同时促进非还原糖保持闭环结构形式,从而使得以醛基、酮基为端的基团无法结合到含有赖氨酸、精氨酸残基的蛋白质上( 即糖化作用) 。海藻糖在非高温条件下( 小于80 ℃) 可溶性低于蔗糖。海藻糖二水合物构成一个菱形晶体,含有蔗糖90% 的热容量。无水形式的海藻糖很容易重新吸收水分形成二水化合物,加热后会显示出有趣的物理特性。海藻糖水溶液浓度依赖的集群化趋势。由于他们彼此之间形成氢键的能力,他们在水中能自相联合形成大小不同的簇合物。原子分子动力学模型表明,当浓度达到1. 5 ~ - 2. 2 mol /L 时,海藻糖分子簇可以渗透,并在大范围系统中形成连续的聚合物。海藻糖直接与核酸相互作用,促进了双链DNA 的融断和单链核酸的稳定。


营养代谢方面,海藻糖营养相当于葡萄糖,因为机体内海藻糖酶能迅速将海藻糖分解成两分子葡萄糖参与吸收代谢。因此,还可作为一种新的能量来源。海藻糖酶广泛存在于杂食动物( 包括人类) 和食草动物的肠道黏膜刷状缘。人类海藻糖酶缺乏比较少见,除了在格陵兰因纽特人,大约有10% ~ 15% 发生率。有学者通过大白鼠长期毒性试证实了海藻糖毒性极低,长期使用也对人体安全无害,不会引起迟发性毒性反应。


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