几丁质简介讲稿(附有相应PPT,配合使用,名为《几丁质简介》)
几丁质酶-蛋白质化学ppt课件
蛋白与钙的精确 计量比是多少？
Ca2+会对蛋白产 生怎样的作用？
五、PSC中钙结合表征
结果与分析(PSC)
——ICP-MS
新发现！
Ca/P SC
ICP-MS测定PSC和PSC-EDTA中钙含量
样品
Ca (μg/L)
PSC (μmol/L)
PSC
PSC-EDTA
1573.02 ± 3.87
114.18 ± 5.68
≈
-1
)
α-helix：30.77% β-sheet：19.05% random：50.18%
[](deg. cm . dmol
6000 3000 0 -3000 -6000 -9000 190
2
200
210
220 230 (nm)
240
250
260
三、PSC结构表征
结果与分析(PSC)
粉色：α-螺旋 黄色：β-折叠 蓝色：无规则卷曲 绿色：酸性氨基酸 红色：活性位点
PSC和葡萄籽球蛋白（GSG）中必需氨基酸组成与FAO/WHO推荐量的比较
必需氨基酸 Thr Leu
PSC （mg/g） 102.66 104.00
GSG （mg/g） 17.61 75.58
FAO/WHO pattern 23 59
Amino acid scores
PSC
4.46 1.76
GSG
0.76 1.28
39.355 40.801 41.496 42.975
50
50
Asp-Ca
PSC-EDTA
50.129 52.447 53.941 56.573
50
60
50.172 52.560 53.929
几丁质在人造皮肤方面应用
浅析几丁质在人工皮肤方面的应用摘要：人工皮肤是指利用工程学和细胞生物学的原理和方法，在体外人工研制的皮肤代用品，用来修复、替代缺损的皮肤组织。
人工皮肤高度近似人类皮肤，在治疗烧伤、烫伤方面具有减轻患者疼痛，愈后不留瘢痕的特效，并且对治疗糖尿病足等长期难愈性溃疡具有良好疗效。
本文旨在揭示几丁质（即甲壳素）在人造皮肤领域的发展历程与发展前景，以及在几丁质作为人造皮肤原材料所具有的优势。
一、甲壳素简介甲壳素，又称甲壳质、几丁质，是一种维持和保护甲壳动物和微生物躯体的线性氨基多糖。
甲壳素是1811年由法国学者Braconno发现，1823年由Odier从甲壳动物外壳中提取，并命名为CHITIN，译名为几丁质。
甲壳素存在于自然界中的低等植物菌类、藻类的细胞，甲壳动物虾、蟹、昆虫的外壳，高等植物的细胞壁等处，其量不低于丰富的纤维素，是除纤维素以外的又一大类重要多糖。
据估计自然界中，甲壳素每一年的生物合成的量多达1000亿吨。
甲壳素是从蟹、虾壳中应用遗传基因工程提取的动物性高分子纤维素，被科学界誉之为继糖、蛋白、脂肪、维生素、矿物质之后“第六生命要素”，因此被欧美政府认定为机能性免疫物质。
甲壳素为白色无定型固体，是一种天然高分子多糖，能被生物降解。
在甲壳素分子中, 因其内外氢键的相互作用, 形成了有序的大分子结构, 溶解性能较差，在人体中很难被吸收。
壳聚糖是甲壳素脱乙酰氨基的产物，水溶性增加，应用更为广泛和深入。
甲壳素与壳聚糖的应用涉及到化工、纺织、印染、造纸、涂料、颜料、染料、饲料、饮料、食品、烟草、照相、化妆品、超滤膜、环保、医疗、贵金属提取、药物制剂等许多领域。
在本文中将重点阐述甲壳素及壳聚糖作为重要原材料在人造皮肤方面的应用。
二、甲壳素作为人造皮肤的优势甲壳素与壳聚糖具有相似的生物性状：1、促进细胞生长及组织修复功能：研究发现以甲壳素和壳聚糖为基础的衍生物具有促进皮肤组织修复和神经、骨组织修复的功能。
几丁质的结构特点与生物活性
修正牌甲壳素胶囊
谢谢!
降血糖作用
强化胰岛素的活性；3、提高
胰岛素受体的敏感性；4、控 制餐后高血糖。
生物活性
美容的功效 几丁质对细胞无排斥力，具 有修复细胞的功效，并能减 缓皮肤过敏、活化细胞，防 抗肿瘤作用 实验表明，每天按每干 止细胞老化。几丁质中亦含 有高效保湿成份，可以使皮
外科
几丁质可以镇痛止血，加 速人体伤口愈合，具有良 好的生物相容性、无生物
生物活性
降血压作用 1、体液调节：几丁质溶解 后形成与氯离子结合排出体 外，削弱了转换酶的作用， 降血脂作用 几丁质通过三个途径 产生驱脂作用：1、阻碍 脂类的消化吸收； 2、有利 于胆固醇转化；3、升高血液 中高密度脂蛋白的含量。 血压则无法升高。2、降血脂 的同时，血管内壁弹性转佳， 促使血压下降。 1、促进胰岛素的分泌；2、
肤保湿。 克体重投喂50mg甲壳质， 病鼠的治愈率都是67%， 喂卡介苗的对照组却全 都死亡。
毒性，且价格低廉、机械
强度较好。
生物活性
• 通过对甲壳素的 不断认识和研究， 它会发挥重大作 用，对人类的生 • • • • 1、 清除胆固醇 2、 降血压 3 、降血糖 4、 抗菌抗感染 5 、抗病毒作用 6 、抗肿瘤作用 7 、清除自由基 8、 清除肠道毒素 9、 清除重金属离子 10、减肥作用
纤维素VS几丁质
相同点 甲壳质的化学结构和植物纤维素非常相似。它们都是六碳糖的多 聚体，分子量都在100万以上。都会构成纳米纤维或细毛状的晶 体结构。
不同点 纤维素的基本单位是葡萄糖，它是由约8000个葡萄糖经β-1,4-糖苷 键连接而成的； 几丁质的基本单位是乙酰葡萄糖胺，它是由乙酰葡 萄糖胺残基通过β-1,4糖苷键连接而成。
甲壳素与壳聚糖综述
二、壳聚糖的制备方法
二步碱液法 ( 传统法)
改进碱液法
该工艺具有制备周期短、节约能源; 节约烧碱用量, 降低成本, 省去漂白, 确保产品质量的优点。
微波法
该工艺的特点不仅作用时间短, 能耗低, 而且比常 规加热碱液处理效率提高 11 倍多, 同时反应重复性好。
三、甲壳素、壳聚糖的应用
功能 材料
存在状态：
甲壳素的结构因氢键类型不同而有 三种结晶体： ➢α-甲壳素，由两条反向平行的糖链组成 ➢β-甲壳素，由两条同向平行的糖链组成 ➢γ-甲壳素，由三条糖链组成，其中两条 同向，一条反向。
壳聚糖： 也称几丁聚糖(chitosan)，它是由甲壳素在 碱性条件下加热，脱去N—乙酰基后生成的。其学名为(1， 4)—2—氨基—2—脱氧—β—D—葡聚糖。壳聚糖外观是 白色或淡黄色半透明状固体，略有珍珠光泽。
8.在功能材料中的应用
膜材料：
（1）反渗透膜：具有较高的脱盐率和透水率，还 具有强耐碱性，交链后的膜有耐酸性。 （2）渗透蒸发膜：用甲壳素制成的分离水和乙醇 的高性能功能分离膜，与蒸馏法分离水和乙醇相 比，能耗降低。 （3）超过滤膜：甲壳素制成的壳质膜，改变成膜 温度及用丙酮等有机溶剂浸处理，可调整分离膜 的强度及透过性能，可用作超过滤膜。
1.在农业上的应用
植物病害的防治：
壳聚糖可诱导植物产生广谱抗性， 增强植物自身的防卫能力，抑制多种 病源微生物的生长。
低聚壳聚糖可以诱导植物产生抗 性蛋白，具有明显的抗微生物活性， 在体外抑制真菌的生长。
2.在化妆品原料上的应用
1）洗发香波、头发调理剂：甲壳素粉沫比表面积 大，孔隙率高，吸收皮脂类油脂远大于淀粉或其 他活性物质，是洗发剂理想的活性物质。
一是通过电荷中和而使胶体颗粒脱稳并形成细小 的絮凝体；
甲壳素几丁质壳聚糖的区别
甲壳素几丁质壳聚糖的区别Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】甲壳素、几丁质、壳聚糖的区别甲壳素：又称甲壳多糖、几丁质。
甲壳动物（虾、蟹）等的骨骼和菌类（地衣）等的细胞膜的重要成分。
白色半透明固体。
不溶于水、乙醇和乙醚。
是由N-乙酰α-氨基-D-葡萄糖胺以β(1→4)糖苷键连结而成的含氮多糖。
溶于浓无机酸和无水甲酸。
在浓酸或浓碱中发生水解而成α-氨基葡萄糖。
可用于纺织品的防皱和防缩处理；直接染料或硫化染料的固色；涂料印花的固着；木材的胶合以及防雨篷布的上浆等。
也可用作制人造纤维和塑料等的原料。
由含有甲壳质的物质如虾壳、蟹壳等提取制得。
壳聚糖是甲壳素的脱乙酰化产物，又称可溶甲壳素、壳多糖、甲壳胺，是一种天然生物高分子聚合物，白色结品性扮末。
有很强的吸湿性，仅次于甘油，高于聚乙二醇、山梨醇。
在吸湿过程中，分子中的羟基、胺基等极性基团与水分子作用而水合，分子链逐渐膨胀，随着pH值的变化，分子够从球状胶束变成线状。
具有很好成膜性、透气性和生物相容性。
无毒，且可生物降解。
甲壳素（几丁聚糖）俗称壳聚糖、几丁质，也称壳胺糖或救多善，学名为几丁聚糖（chitosan）。
广泛存在于蟹、虾等甲壳动物的外壳及各种昆虫的表皮和贝类等软体动物的骨骼、外壳中，以及蘑菇和灵芝等的细胞壁中，是自然界中唯一带正电荷的动物性膳食纤维素。
甲壳素的用途广泛，除工业、农业、轻纺、环境保护、化妆品等领域外，它的医疗保健作用更令人刮目相看，因为它完全不同于一般的营养保健品。
它对于人体具有调节免疫功能，有活化细胞、抑制老化、预防疾病、调节人体生理功能等作用，被欧美学术界誉为与蛋白质、脂肪、糖类、维生素、矿物质并列的第六大生命要素。
是功能最全面、效果最显着的第三代机能性健康食品。
（一）甲壳素的特点：“五个一”１．甲壳素是目前唯一天然的含有正电荷阳离子基团的可食性动物纤维；２．甲壳素是糖类中唯一的碱性多糖；３．甲壳素保健食品是日本政府批准的唯一允许宣传疗效的机能性保健食品；４．甲壳素资源是自然界里含氮量最高的天然资源；５．日本国际健康研究所所长金子今朝夫在其着作《七种最佳抗癌食品》一书中把甲壳素摆在灵芝、刺五加、螺旋藻、蜂胶、啤酒糟、半藻类之冠；上海胸科医院廖美琳教授在第六届全国肺癌会议报告中，把甲壳素摆在三种抗癌细胞特种的物质（甲壳素、多肽、肝素）之首。
甲壳素
甲壳质甲壳素一般指甲壳质甲壳质(C8H13O5N)n，又称甲壳素、几丁质，英文名Chitin。
1811年法国学者布拉克诺(Braconno)发现，1823年由欧吉尔(Odier)从甲壳动物外壳中提取。
淡米黄色至白色，溶于浓盐酸/磷酸/硫酸/乙酸,不溶于碱及其它有机溶剂,也不溶于水。
甲壳质的脱乙酰基衍生物(Chitosan derivatives)壳聚糖（chitosan）不溶于水，可溶于部分稀酸。
甲壳素应用范围很广泛，在工业上可做布料、衣物、染料、纸张和水处理等。
在农业上可做杀虫剂、植物抗病毒剂。
渔业上做养鱼饲料。
化妆品美容剂、毛发保护、保湿剂等。
医疗用品上可做隐形眼镜、人工皮肤、缝合线、人工透析膜和人工血管等。
中文名：甲壳质英文名：Chitin别称：甲壳质，甲壳素，壳聚糖，几丁质、甲壳素化学式：（C8H13NO5）n n分子量：[1]理化性质一般通称：甲壳质，甲壳素，（经脱乙酰化后称为）壳聚糖.英文名称：Chitin.中文学名：几丁质、甲壳素[2]化学名称：β-（1，4）-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖别名：壳多糖、几丁质、甲壳质、明角质、聚乙酰氨基葡糖分子式：（C8H13NO5）n性状：外观为类白色无定形物质，无臭、无味。
能溶于含8%氯化锂的二甲基乙酰胺或浓酸；不溶于水、稀酸、碱、乙醇或其它有机溶剂。
自然界中，甲壳质广泛在于低等植物菌类、虾、蟹、昆虫等甲壳动物的外壳、真菌的细胞壁等。
甲壳质的化学结构和植物纤维素非常相似。
都是六碳糖的多聚体，分子量都在100万以上。
纤维素的基本单位是葡萄糖，它是由300～2500个葡萄糖残基通过β1，4糖甙链连接而成的聚合物。
几丁质的基本单位是乙酰葡萄糖胺，它是由1000～3000个乙酰葡萄糖胺残基通过p1，4糖甙链相互连接而成聚合物。
而几丁聚糖的基本单位是葡萄糖胺。
[2]1．分子量甲壳质是高分子量物质，其分子量可达100万以上。
分子量越高吸附能力越强，适合工业、环保领域应用。
甲壳素
四、甲壳素的应用
3）美容护肤
甲壳素对细胞无排斥力，具有修复细胞之功效，并 能缓解过敏性肌肤，且日本研究证实甲壳素具有抗氧 化的能力，能活化细胞，防止细胞老化，促进细胞新 生带。甲壳素中亦含有高效保湿成分，它的β葡聚糖 也有能使肌肤含水保湿作用。
五、特殊生物功能
（一）降血脂作用
血脂是指血液中脂类的含量。广义的脂类指中性脂肪（甘油和甘油 三酯）和类脂质（胆固醇、胆固醇酯和磷脂）。
六、甲壳素的来源及制取
除此之外，在植物中也发现低聚的甲壳素或壳聚糖 ，一种情况是植物细胞壁受到病原体侵袭时，一些细 胞壁中的多糖降解为有生物活性的寡糖，其中就有甲 壳六糖，典型的例子是树干受伤后，在其伤口愈合处 发现了甲壳六糖；另一种情况是根瘤菌产生的脂寡糖 ，也是甲壳四糖、甲壳五糖和甲壳六糖。
六、甲壳素的来源及制取
三、甲壳素的性质及化学结构
1）性质
甲壳素的分子为长链，由约8000个单体组成的多 糖，外观上为淡米黄色至白色，溶于浓盐酸、磷酸、 硫酸、乙酸，不溶于碱及其它有机溶剂，也不溶于水 ，是自然界的一种半透明而坚固的材料。甲壳素低聚 糖是由甲壳素经水解后产生的一类低聚合度、是指 2~10个单糖以糖苷键连接而成的糖类总称，分子式 为（C6H11O4N)n。
（一）原料分布
（1）节肢动物，主要是甲壳纲，如虾、蟹等，含甲 壳素达58%~85%；（2）软体动物 、环节动物 ，包 括原环虫纲、毛足纲和蛭纲三纲; （3）原生动物 简 称原虫，是单细胞动物（4）腔肠动物包括水螅虫纲 、钵水母纲和珊瑚虫纲等，一般含甲壳素很少，但有 的也能达3%~30% ; （5）海藻 主要是绿藻，含少量 甲壳素； （6）真菌 包括子囊菌、担子菌、藻菌等， 含甲壳素从微量到45%不等，只有少数真菌如Olm ycetes和Triohamycetes不含甲壳素； （7）其他动 物的关节、蹄、足的坚硬部分，以及动物肌肉与骨接 合处均有甲壳素存在。
几丁质的基本组成单位
几丁质的基本组成单位几丁质的基本组成单位几丁质是一种多糖类物质，是由N-乙酰-D-葡萄糖胺分子通过β-1,4-糖苷键连接而成。
它是天然存在的重要生物聚合物，广泛分布于动植物界中，如虾壳、蟹壳、昆虫的外骨骼等。
几丁质在生物体内具有重要的功能，同时也有着广泛的应用价值。
1. 几丁质的化学结构几丁质是由N-乙酰-D-葡萄糖胺分子组成的聚合物，它的化学结构简单而有序。
几丁质的分子结构中，每个N-乙酰-D-葡萄糖胺分子与相邻分子通过共价键连接，形成线性链状结构。
几丁质中的葡萄糖胺分子可以部分地被去乙酰基化，形成葡萄糖胺单元和葡萄糖醛酸单元，这种结构上的变化使得几丁质具有不同的特性与功能。
2. 几丁质的生物功能几丁质在生物体内具有多种重要功能。
几丁质是昆虫、甲壳类动物等的外骨骼主要组成成分，它能够提供保护和支撑的作用，使得这些生物能够适应不同的环境。
几丁质具有极好的生物相容性和生物可降解性，这使得几丁质在医学领域有着广泛的应用，如制备生物材料、药物递送系统等。
几丁质还具有良好的吸附能力，可以用于废水处理、环境修复等环境领域。
3. 几丁质的应用价值由于几丁质具有生物可降解性、生物活性和生物相容性等优点，它已经成为材料科学和生物医学领域的研究热点。
几丁质可以用于制备生物材料，如凝胶、薄膜、纳米颗粒等，用于组织工程、骨修复等方面。
几丁质还可以作为药物递送系统的载体，用于缓释药物、靶向治疗等应用。
除了医学领域，几丁质还可以用于废水处理、环境修复等环境领域。
4. 对几丁质的个人观点和理解个人认为几丁质作为一种天然存在的聚合物，具有广泛的应用潜力。
几丁质不仅在生物体内发挥着重要的功能，而且在材料科学、生物医学和环境领域也有着广泛的应用前景。
科学研究者们已经通过改性几丁质的方法来制备不同形态的几丁质材料，并探索了几丁质的生物活性和生物相容性。
未来，我相信几丁质材料将会在医学和环境领域取得更多的突破和应用。
总结起来，几丁质是一种重要的多糖类物质，在生物体内具有多种功能。
几丁质
~~几丁质~~
甲壳素(C8H13O5N)n，又名几丁质、甲壳质或壳多醣，
是一种含氮的多醣类物质，为虾、蟹、昆虫等甲壳的重要成分。
几丁质为为长链状聚合物，是由约8000个葡萄糖的衍生物，
N-乙酰葡糖胺作为单体聚合而成，是自然界的一种半透明而坚固的材料，
常见于真菌的细胞壁和节肢动物（如虾、蟹）或昆虫的外骨骼。
几丁质与属多醣的纤维素类似，
都会构成奈米纤维或细毛状的晶体结构。
在实际功能上，则近于构成皮肤的角蛋白，因为具有这些特性，几丁质在医学和工业上具有实用价值。
鸟类羽毛与蝴蝶翅膀的鳞片上常有由几丁质构成的层状、柱状或三维的奈米晶体结构，
能以透过薄膜干涉而产生虹彩光泽。
虾蟹壳中的几丁质
一般而言，虾蟹壳主要是由几丁质（chitin）、蛋白质与矿物质三种成分结合而成，重量大约各占三分之一，但是随着虾蟹的产地不同或是品种不同，其比例会有所改变，其中矿物质的主要成分是钙盐（碳酸钙）。
目前大量生产几丁质（又称甲壳质）的方式，主要是以虾蟹的外壳或乌贼的软骨为原料，首先经洗净、干燥及粉碎，室温下用1当量浓度盐酸处理、离心、水洗后，再用摄氏100 度的一当量浓度氢氧化钠水溶液处理，最后再以乙醇加热环流处理。
其中使用盐酸是为了去除钙盐（或其它矿物质），使用氢氧化钠是为了去除蛋白质，而使用乙醇是为了去除脂质与色素。
所得到的几丁质为白色粉末状，重量约占干虾蟹壳总重的30％。
何谓几丁质、几丁聚糖一、几丁质、几丁聚糖之命名几丁质及几丁聚糖之英文名分别为chitin ，chitosan，是源自希腊字语意为铠甲的chiton(发音为ㄎㄞㄊㄨㄥ)，因而正式之英语发音分别为“ㄎㄞㄊ一ㄥ(chitin)”及“ㄎㄞㄊㄡㄙㄢ(chitosan)”；日本人则依来外语发音方式分别称之为“ㄎ一ㄘ一ㄥ(kichin)”，“ㄎ一ㄊㄡㄕㄢ(kitosan)”；中国则依来自甲壳类动物而将之统称为“甲壳素”或“甲壳质”。
至于我国何以会将chitin称为“几丁质”，而将chitosan称为“几丁聚醣”实难考究，本人推测可能是不知哪位学术界前辈依照传统(标准)的英语发音方式，将chitin发音为“ㄔ一ㄉ一ㄥ”，因而直接将之译为“几丁”，至于“质”则可能是采用蛋白质或脂质等化合物皆有质字结尾，因而于“几丁”后面加上“质”而成了所谓的“几丁质”。
另外有关“几丁聚醣”的译命方面，何以会于“几丁”后面加上“聚醣”，推测可能是与此类物质属于多糖类有关。
二、几丁质、几丁聚糖之分布几丁质在自然界中分布极为广泛，于植物细胞壁的组成分、动物中的上角皮层组织(epithelium cuticle)、海洋无脊椎动物、昆虫的外壳以及真菌菌体的细胞壁中，都可发现几丁质的存在。
几丁质酶-蛋白质化学
100
50
Ca2+没有结合在PSC的酶 活性位点Glu127上。
100 0 400 500 600 Wavelength (nm)
700
0 -20 0 20 40 60 80 100
-1 1/[S] (M )
酶学动力学参数比较 Km (M) 0.044 0.048 0.070 Vmax (μM•S-1) 0.027 0.030 0.048 Kcat (S-1) 0.0052 0.0058 0.0091 Kcat/ Km (M-1•S-1) 0.116 0.119 0.130
结果与分析(PSC)
石榴种子营养成分
粗纤维：58.76%
粗脂肪：18.22% 粗蛋白：12.30%
总
糖：9.54%
还原糖：7.27% 矿物质元素（μg/g）：
K Mg Ca Na Fe Zn Mn Cu
10300 3250
3000
213
128
53.8
23
4.5
——李志西等．中国野生植物资源．1994（03）：11-14．
金属元素 Mg
分子量 Mw 24
摩尔浓度 （μmol/L） 0.42 ± 0.15
金属/PSC （mol/mol） 0.32 ± 0.11
Ca
Cr
40
52
14.76 ± 0.37
0.00 ± 0.00
11.26 ± 0.28
0.00 ± 0.00
蛋白与钙的精确 计量比是多少？
Mn
Fe
55
57
0.00 ± 0.00
-20 -24
g
-0.008 0 2 4 6 8 10 12 14
几丁质——精选推荐
⼏丁质简介收起⼏丁质⼜名甲壳素、甲壳质，其有效成分是⼏丁聚糖（壳聚糖）。
在⾃然界中，⼏丁质存在于低等植物菌类、藻类的细胞，节肢动物虾、蟹、昆⾍的外壳，⾼等植物的细胞壁等，是除纤维素以外的⼜⼀重要多糖。
因⼏丁质的化学结构和植物纤维素⾮常相似，故⼏丁质⼜称做动物性纤维。
值得⼀提的是，节肢动物的外壳中有35%的蛋⽩质、30%的钙和⽆机盐、剩下的就是35%甲壳质。
在提取⼏丁质的加⼯⼯艺中，需要经过酸液及碱液的处理才能得到⼏丁质，⽽后再经脱⼄酰化的处理才能得到具有⽣理活性的⼏丁聚糖（壳聚糖）。
因此可以说，⼏丁质脱⼄酰化的程度越⾼，其有效成分的浓度就越⾼，相对⽽⾔对⼈体的⽣理功能也就越强。
组成收起⼀般由虾蟹壳提炼的⼏丁质，约含有 15% 的胺基（-NH2）与 85% 的⼄酰基（-COCH3）。
结构为β-聚- N-⼄酰葡糖胺。
这种物质含碳⽔化合物和氨，性柔软，有弹性，与钙盐混杂则硬化，形成节肢动物的外⾻骼。
⼏丁质不溶于⽔、酒精、弱酸和弱碱等液体，有保护功能，但可溶于浓盐酸、硝酸、硫酸。
在强碱作⽤下分解成脱⼄酰⼏丁质和⼄酸，脱⼄酰⼏丁质进⼀步在浓盐酸的作⽤下则⽔解成葡糖胺和⼄酸。
另外，⼏丁质脱⼄酰化的程度越⾼，发挥的⽣理效应也越强，当脱⼄酰度达到90%以上时，在⼈体中的利⽤率会越⾼。
国际医学营养⾷品学会将这种物质命名为除糖、蛋⽩质、脂肪、维⽣素、矿物质、⽔和纤维素七⼤⽣命要素后的第⼋⼤⽣命要素，越来越受到⼴泛关注。
抗癌特性收起⼏丁质能够利⽤机体⾃⾝的免疫⼒去战胜体内种种致病因⼦，抑制肿瘤⾎管内⽪细胞的⽣成，使癌肿的⽑细⾎管不能加长，癌肿不能向周围组织浸润或转移，抑制癌细胞毒素，活化能杀死癌细胞的淋巴细胞、抑制癌细胞转移。
在⼈体内⼏丁质通过直接活化巨噬细胞、⾃然杀伤细胞（NK细胞）、攻击肿瘤细胞（LAK细胞）、B淋巴细胞、T淋巴细胞的活性，增强机体免疫监视功能，消除体内有毒有害因⼦，因⽽成为众多癌症患者的良友。
⼏丁质还可通过其带正电荷碱性氨基，帮助降低⾎压、⾎脂、⾎糖，具有强化肝功能，调节神经和内分泌系统，促进体内微量元素的代谢等功效。
浅析几丁质的结构及其作用
浅析几丁质的结构及其作用在生物界的广阔舞台上，有一种名为几丁质的奇妙高分子化合物，它以其独特的结构和性质，在多个领域发挥着重要作用。
今天，就让我们一起揭开几丁质的神秘面纱，探索它在生物界的奥秘。
一、几丁质：生物界的高分子明星几丁质，也被称为甲壳素或甲壳质，是一种天然高分子化合物。
它广泛存在于甲壳类动物的外壳、昆虫的甲壳以及真菌的细胞壁中，是地球上储量最丰富的胺基糖型式的多糖之一。
几丁质的化学结构独特，由N-乙酰葡糖胺单体通过β-1,4糖苷键连接而成，这种结构赋予了它许多独特的物理和化学性质。
二、元素组成及单体揭秘几丁质的元素组成主要包括碳（C）、氢（H）、氧（O）和氮（N）。
这些元素通过共价键连接，形成了几丁质的基本骨架。
而几丁质的单体则是N-乙酰-D-葡糖胺，这是一种具有环状结构的分子，包含碳、氢、氧和氮元素。
在几丁质中，这些单体分子通过β-1,4糖苷键连接成长链，形成了高分子化合物。
三、生物界的重要作用及举例几丁质在生物界中发挥着多种重要作用。
首先，在甲壳类动物和昆虫中，几丁质是构成它们外壳的主要成分，为它们提供了保护和支撑。
例如，螃蟹和龙虾的外壳就富含几丁质，这使得它们的外壳既坚硬又具有一定的弹性。
其次，几丁质在医学领域也有广泛的应用。
由于其无毒无味、无刺激性、无抗原性，且能被人体组织降解吸收，几丁质常被用于外科手术过程中，如预防关节粘连等。
此外，几丁质还可以生成具有抗菌、抗肿瘤、调节人体免疫功能的物质，如壳寡糖，为医学研究和治疗提供了新的可能性。
除此之外，几丁质还在工业、农业、环保等领域发挥着重要作用。
例如，在工业领域，几丁质可以用于净化污水和处理造纸业的纸张加工；在农业领域，几丁质可以作为肥料添加剂和土壤改良剂，提高土壤的肥力和作物的产量；在环保领域，几丁质由于其可降解性，被视为一种潜在的生物降解塑料原料，有助于减少环境污染。
四、结语综上所述，几丁质作为一种奇妙的生物高分子化合物，在生物界中发挥着多种重要作用。
几丁质简介(附有讲稿,配合使用,名为《几丁质简介讲稿》)
得沉淀物，将沉淀物水洗3次，清洗后的沉淀物 用0.5%的高锰酸钾处理1小时。得沉淀物。
沉淀用1%的硝酸在60-70℃下浸泡30-40分钟，得白色产品。
水洗，干燥，得甲壳质工业品。 （甲壳质的收率为蟹壳的15%、虾壳的20%）
主要存在于：
物理化学性质
性状： 外观为类白色无定形物质，无臭、无味。 溶解性： 能溶于含8%氯化锂的二甲基乙酰胺或浓酸； 常温时，不溶于水、稀酸、碱、乙醇或其它有机 溶剂。 加热不融化，在200℃ 时开始分解。
几丁质的化学结构
2-乙酰氨基-2-脱氧-β-（1→ 4）-D-葡萄糖
(C8H13O5N)n
2.在食品添加剂 -功能食品
3.在农业领域的应用
病虫害防治剂 种子处理剂 果蔬保鲜剂和食品防腐剂 肥料和土壤改良剂
从蟹壳中提取几丁质的生产工艺
洗净蟹壳，用5%-6%的HCl在室温20℃下浸泡24小时， 不断搅拌以充分除去钙质，得沉淀物。
几丁质（Chitin）
小组成员：李（主讲人） 李（资料收集） 张（PPT制作）
几丁质的发现
这 人 有 可 能 就 是 布 拉 克 诺
》》1811年，法国学者布拉克诺 首次从蘑菇中发现甲壳质，命 名为Fungine（蕈素）。 》》1823年，法国科学家奥吉尔 从昆虫外壳中发现甲壳质，命 名为几丁质（Chitin）。
组成它的单体：
========================================
甲壳质：
纤维素：
经过脱乙酰基成为几丁聚糖
几 丁 质
几 丁 聚 糖
几丁质和几丁聚糖的应用
几丁质的合成酶抑制剂
1. 几丁质(chitin) ,又称甲壳质,甲壳素[1], 是由β2(1 ,4)连接的N2乙酰氨基葡萄糖,是自然界中一种天然生物多糖,含量仅次于维生素2]。
几丁质的生物合成需要多种酶的参与,是一个极其复杂的生理和生化过程。
几丁质在自然界中有3 种晶形:α2几丁质和β2几丁质、2几丁质[3]。
2.几丁质合成酶
几丁质合成酶(chitin synthase ,CS) 是一种膜结合的糖苷转化酶,在它的作用下,几丁质前体物尿苷二磷酸酯2N2乙酰氨基葡萄糖(UDP2GlcNAc) 生物合成几丁质(图1).。
3 几丁质合成酶抑制剂对几丁质合成酶抑制剂的研究始于多氧霉素(polyoxins)及尼克霉素(nikkomycins) 的发现。
神奇的第六生命要素------壳糖
神奇的第六生命要素------壳聚糖壳聚糖 ( chitosan)又名脱乙酰几丁质、聚氨基葡萄糖、可溶性甲壳素，是由甲壳素经脱乙酰化反应转化而成的生物大分子。
甲壳素(chitin)又叫几丁质，是一种维持和保护甲壳动物和微生物躯体的线性氨基多糖，广泛存在于海洋节肢动物(如虾、蟹等)的甲壳中，也存在于昆虫、藻类、菌类和高等植物的细胞壁中，分布极广泛，在自然界的存储量仅次于纤维素。
从1811年Braconnot首次描述甲壳素至今，人们对甲壳素和壳聚糖的认识与研究取得了长足进步。
近几年，各国对壳聚糖及其衍生物的研究日益深人，认为壳聚糖是自然界迄今为止发现的膳食纤维中唯一的阳离子高分子基团，并以其独有的结构和特性在医学、生物工程、化工、食品、化妆品、农业、环境等领域得到了广泛用。
科学家们将壳聚糖誉为继蛋白质、脂肪、糖类、维生素、矿物质之后人体必需的第六生命要素。
一. 壳聚糖的结构和化学特性1.1 壳聚糖的结构壳聚糖是由甲壳素经不同程度的脱乙酰基反来。
甲壳素的化学名称为p-(1,4) -2一乙酰氨基一脱氧-D-葡萄糖，它是由N一乙酰氨基葡萄糖通过p-1,4糖苷键相连而成的线形天然生物高分子化合物，其结构式见图1。
甲壳素结构式中糖基上的N一乙酰氨基的大部分(55%以上)脱去后，就成了甲壳素最重要的衍生物壳聚糖。
1.2 壳聚糖的化学特性壳聚糖分子的基本单元是带有氨基的葡萄糖，故性质比较活泼，可进行修饰、活化和偶联。
其主要特性表现如下：壳聚糖溶于酸后，糖链上的一NH:可结合成强大的正电荷阳离子基团，非常有利于改善酸性体质。
壳聚糖如果被人体摄入，在胃酸的作用下, 即可被降解吸收，又可以维持机体正常pH值。
壳聚糖大分子链上分布的烃基、氨基，还有一些N -乙酰氨基会形成各种分子内和分子间的氢键，使得壳聚糖具有长链糖分子特性，与纤维素形成的多种膳食纤维有相似的特性，如保水、膨润、吸附、扩散、难于被人体消化吸收等。
另外，这些氢键的存在和其分子的规整性，使壳聚糖分子容易形成结晶区。
虾蟹壳中的几丁质
一般而言，虾蟹壳主要是由几丁质（chitin）、蛋白质与矿物质三种成分结合而成，重量大约各占三分之一，但是随着虾蟹的产地不同或是品种不同，其比例会有所改变，其中矿物质的主要成分是钙盐（碳酸钙）。
目前大量生产几丁质（又称甲壳质）的方式，主要是以虾蟹的外壳或乌贼的软骨为原料，首先经洗净、干燥及粉碎，室温下用1当量浓度盐酸处理、离心、水洗后，再用摄氏100 度的一当量浓度氢氧化钠水溶液处理，最后再以乙醇加热环流处理。
其中使用盐酸是为了去除钙盐（或其它矿物质），使用氢氧化钠是为了去除蛋白质，而使用乙醇是为了去除脂质与色素。
所得到的几丁质为白色粉末状，重量约占干虾蟹壳总重的30％。
何谓几丁质、几丁聚糖一、几丁质、几丁聚糖之命名几丁质及几丁聚糖之英文名分别为chitin ，chitosan，是源自希腊字语意为铠甲的chiton(发音为ㄎㄞㄊㄨㄥ)，因而正式之英语发音分别为“ㄎㄞㄊ一ㄥ(chitin)”及“ㄎㄞㄊㄡㄙㄢ(chitosan)”；日本人则依来外语发音方式分别称之为“ㄎ一ㄘ一ㄥ(kichin)”，“ㄎ一ㄊㄡㄕㄢ(kitosan)”；中国则依来自甲壳类动物而将之统称为“甲壳素”或“甲壳质”。
至于我国何以会将chitin称为“几丁质”，而将chitosan称为“几丁聚醣”实难考究，本人推测可能是不知哪位学术界前辈依照传统(标准)的英语发音方式，将chitin发音为“ㄔ一ㄉ一ㄥ”，因而直接将之译为“几丁”，至于“质”则可能是采用蛋白质或脂质等化合物皆有质字结尾，因而于“几丁”后面加上“质”而成了所谓的“几丁质”。
另外有关“几丁聚醣”的译命方面，何以会于“几丁”后面加上“聚醣”，推测可能是与此类物质属于多糖类有关。
二、几丁质、几丁聚糖之分布几丁质在自然界中分布极为广泛，于植物细胞壁的组成分、动物中的上角皮层组织(epithelium cuticle)、海洋无脊椎动物、昆虫的外壳以及真菌菌体的细胞壁中，都可发现几丁质的存在。
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（第2张幻灯片）
》》1811年，法国学者布拉克诺首次从蘑菇中发现甲壳质，命名为Fungine（蕈素）。
》》1823年，法国科学家奥吉尔从昆虫外壳中发现甲壳质，命名为几丁质（Chitin）。
================================================================== 词条解释：
⏹Chitin在《英汉化学化工词汇》（第三版）中译为“几丁质”、“壳
多糖”、“聚乙酰氨基葡糖”、“甲壳质”；
⏹《辞海》中称其为“甲壳质”、“甲壳素”、“壳糖”；
⏹中文期刊和报纸上除了以上几种名称外还有“几丁”、“蟹壳
素”、“蟹壳多糖”、“甲壳胺”、“几丁聚糖”、“几丁糖”、“明角质蛋白”、“明角质”、“壳蛋白”等等，十分混乱。
为了方便大家理解，以下我都叫它几丁质
================================================
（第3张幻灯片）
简介：
它是自然界中含量仅次于纤维素的一种多糖,
同时,也是地球上数量最大的含氮有机化合物。
其在自然界中主要存在于节肢动物,主要是甲壳纲如虾、蟹、软体动物、环节动物、原生动物、腔肠动物、海藻及真菌等中, 另外在动物的关节、蹄、足的坚硬部分, 肌肉与骨结合处, 以及低等植物中均发现有几丁质的存在。
（第4张幻灯片）
这是它的物理化学性质，大家简单看一下就行，下面重点介绍它的化学性质和实际应用。
化学结构：
这是它的化学结构；
几丁质是N-乙酰-2-脱氧-D-葡萄糖以β-1，4糖苷键形式连接而成的多糖；
(第6张幻灯片）
这就是N-乙酰-2-脱氧-D-葡萄糖
(第7张幻灯片）
几丁质的化学结构和植物纤维素非常相似。
都是六碳糖的多聚体。
纤维素的基本单位是D-葡萄糖，它是由D-葡萄糖通过β-l，4糖甙链连接而成的聚合物。
甲壳质的基本单位是N-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖，它是由乙酰葡萄糖胺残基通过β-1，4糖甙链相互连接而成聚合物。
1.几丁质在40%~60%NaOH溶液中受热，在100~160℃的范围内进行非均相脱乙酰基的反应，得到几丁聚糖；在体内发生的这个反应是在相应的脱乙酰酶的作用下完成的。
2.得到的几丁聚糖有很重要的应用价值
1）几丁聚糖在6位上的氧化和2位氨基上的磺酸化产物与高效凝血剂肝素在结构上有极大的相似，这为寻求高效的抗凝血剂提供了有效的途径。
2）几丁聚糖通过分子中的氨基和羟基可与一些金属离子形成稳定的化合物，用于吸附分离相应的金属离子，比如说二价Hg离子、二价Cu离子、二价Au离子等。
3）几丁质和几丁聚糖通过络合及离子交换作用，可以对蛋白质、氨基酸、核酸、酚类、卤素以及某些染料等进行吸附，有很大的应用潜力。
4）几丁聚糖分子中含有氨基(一NH2)，具有碱性，在与胃酸的反应下可生成铵盐，可使肠内PH值移向碱性侧，改善酸性体质。
反应中生成带正电荷的阳离子基团，这是自然界中唯一存在的带正电荷可食性食物纤维。
5）溶解后的几丁聚糖呈凝胶状态，具有较强的吸附能力。
几丁聚糖分子中含有羟基、氨基等极性基团，吸湿性很强，可用做化妆品保湿剂。
几丁质和几丁聚糖主要有这几个方面的应用；
（第10张幻灯片）
在生物医药领域的应用：
——几丁质及其衍生物具有良好的生物相容性和生物可降解性,还有广谱抗菌、抗感染和很强的凝血作用,以及促进伤口愈合、调节血脂——和降低胆固醇,增强免疫和抗肿瘤等多种生理活性作用。
——几丁聚糖基材料毒性极低,仅能引起很小的宿主反应。
——在大多数情况下几丁聚糖基植入体不会引起纤维性包囊膜,也不会导致慢性炎症。
——几丁聚糖的无抗原性对诱导细胞增殖和最终促进植入体与宿主组织一体化具有重要意义。
——几丁聚糖及其衍生物已经在生物医用材料方面获得了从作为受损伤组织修复,辅助或暂时替代材料的一次性医疗用品到活性物质控制释放材料,从细胞培养基到组织工程材料的广泛用途。
主要应用于：外科手术可吸收缝合线、医用敷料、硬组织修复材料、药物控制释放材料、检测材料、止血海绵和药物载体等。
（第11张幻灯片）
在食品科学领域的应用：
1）糖汁絮凝剂
糖汁中的蛋白质、果胶、单宁、色素、类脂物等一般都带负电荷。
几丁聚糖是自然界唯一的碱性多糖,带正电荷,加入糖汁中时,蔗汁中带负电的胶体被-NH3+离子吸附,产生电中和,因而几丁聚糖可净化糖汁。
2）食品保鲜剂
几丁聚糖及其衍生物的抗菌性近年来倍受关注。
它在抗细菌、真菌上效果显著。
有人认为,由于几丁聚糖分子的正电荷和细菌细胞膜上负电荷的相互作用,使细胞内蛋白酶和其他成分泄漏,从而达到抗菌、杀菌作用。
3）食品添加剂
—几丁聚糖与酸性多糖反应，生成几丁聚糖的酸性多糖络盐，次络盐呈肉状组织纤维，可作为组织形成剂，与猪肉、牛肉等混合制成优质和低热量的填充食品，也可以通过添加香料、调料和色素等制成各种人造肉。
—微晶几丁质可使水中分散体物质的粘度不断增加，可形成均匀的凝
胶状触变分散体，可作为食品的增稠剂和稳定剂，用于蛋黄酱、花生酱、玉米糊罐头、奶油代用品等的制作。
4）功能食品
几丁聚糖有许多保健功能，如减肥、降血甘油三酯、降胆固醇、强化肝脏功能、调节肠内微生物菌群、补充微量元素、排除体内的毒素、清洁口腔保护牙齿等。
（第12张幻灯片）
在农业领域的应用:
1)在病虫害防治方面
在植物病原菌与寄生植物之间,几丁聚糖对植物病原菌的孢子萌发和生长有阻碍作用,并对病原菌感染的防护机能有诱导作用，可用于植物病原菌生长阻制剂。
另外，几丁质的诱导抗病性，可用于植物抗病诱活剂。
2)在种子处理方面
几丁聚糖用于多种粮食、蔬菜作物的种子处理，可促进种子提前发芽、作物生长、激发抗病能力、提高产量和品质
3)在果蔬保鲜剂和食品防腐方面
几丁聚糖保鲜剂天然、安全、无毒，是来自于自然又回归自然的环保保健型保鲜剂。
一方面具有优良的成膜性和附着性；另一方面具有优良的抗氧化活性。
总之，几丁聚糖保鲜剂的功能在于为果蔬产品创造成了一个良好的气体环境，减缓了果蔬菜成熟衰老的生化反应，降低了水份的蒸腾，抵抗和抑制了病原菌的侵染，提高了保鲜率，延长了货架寿命，从而达到保鲜的效果
4)肥料和土壤改良剂
几丁质/几丁聚糖有改善土壤性质的作物，加上几丁聚糖的抑菌作用，可将几丁聚糖与可溶性蛋白（如胶原蛋白）合成液体土壤改良剂。
（第13张幻灯片）
下面这是几丁质的生产工艺，大家看看就行。
（第14张幻灯片）
好了，到此结束，谢谢。