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海藻糖的应用研究

海藻糖的应用研究

海藻糖的应用研究摘要研究发现,海藻糖具有良好的辅助动植物增强其抗逆性的功能。

海藻糖独特的性能使其在在食品、生物医药及农业生产领域的有着非常广泛的应用价值。

关键词海藻糖;食品;生物;农业;应用价值研究表明,某些物种对外界恶劣环境所表现出的较强的抗逆耐性与其体内存在海藻糖有关系。

海藻糖能够有效的保护细胞膜和蛋白质的空间构象,因此许多含有海藻糖的动植物干燥失水后仍维持活性,一旦遇水就立刻复活,从而可保存其固有的风味、色泽和纹理。

研究表明,外源性的海藻糖对生物体和生物大分子亦具有良好的非特异性保护作用。

在海藻糖存在的条件下,各种保存条件要求苛刻的基因工程酶类疫苗和抗体等干燥复水后的仍具有良好的功能性。

由于海藻糖具有这种奇妙的特性,使其在医药、食品、化妆品、农业等方面具有广泛的应用价值,成为一项极有开发和应用前景的产品。

1 海藻糖在食品方面的应用在食品加工方面,海藻糖作为一种天然食品添加剂具有改善干燥加工食品质量和风味的作用。

此外,海藻糖也可广泛应用于奶类、果汁饮料、蔬菜汁、风味调料等的防腐保鲜。

海藻糖属于一种非特异性保护剂,几乎对所有的生物分子都具有一定的保护功能,而且它的化学性质非常稳定,具有不易焦糖化,甜度低,在人体内可被分解为葡萄糖等特点,可以作为一种新型的天然防腐剂来使用。

目前,己有将其用于奶类、禽蛋及番茄酱等食品的保存。

海藻糖还是一种能改善干燥食品质量和风味的天然食品添加剂。

海藻糖可与食盐共存,能增强食品优良口味,改善口感。

而在蔗糖中加入一定量的海藻糖,使其甜味优良,可广泛用于调味料、点心、面包、口香糖、火腿、乳制品等产品种来使用。

无水海藻糖有很强的吸湿性,是一种天然脱水剂。

通过无水海藻糖吸收水分后变为结晶海藻糖,可以有效地防止粉末状食品粘着结块。

因此,无水海藻糖可广泛用于糖衣食品、各种点心、颗粒佐料、酥脆饼干等。

此外,海藻糖还具有抗干燥,化学稳定性强和甜度低等特点。

海藻糖能阻止还原糖和游离氨基发生反应,从而抑制美拉德反应的发生。

海藻多糖的结构和生理活性的研究进展

海藻多糖的结构和生理活性的研究进展

海藻多糖的结构和生理活性的研究进展摘要海藻多糖是从海藻中提取的生物活性物质,大量研究表明,海藻多糖具有抗病毒、免疫调节、抗肿瘤、抗氧化等多种生物活性。

综述了海藻多糖的结构、生物活性的研究新进展,并对其活性研究发展方向提出展望,以期能更好地开发利用海藻资源。

关键词:海藻多糖;结构;生物活性1.引言多糖的种类各异,在生物体中行使着不同的功能。

因此,关于多糖的研究越来越受研究人员的关注。

当今研究表明,海藻中含有丰富的多糖。

海藻是海洋植物中数量和品种最多的一类,其体内的生理活性物质研究已成为医药领域的热点之一。

其中,海藻多糖是目前最具有前景的一类生理活性物质。

海藻多糖是海藻中重要组成部分,到目前为止,能进行工业化生产的海藻多糖只有褐藻胶,琼胶,卡拉胶、叉红藻胶等。

这些海藻多糖,除具有传统的工业价值外,近年来研究表明,由于海藻多糖是由多个相同的或不相同的单糖基通过糖苷键相连形成的高分子量碳水化合物,与其他多糖一样具有多种生物活性及药用功能, 诸如抗病毒、增强免疫力、抗肿瘤、抗氧化、抗突变、抗辐射抗炎、抗衰老等作用等[1]。

2. 海藻多糖的结构海藻多糖是一类多组分混合物, 由不同的单糖基通过糖苷键( 一般为C1,3- 键和C1,4- 键) 相连而成,是海藻细胞间和细胞内所含的各种高分子碳水化合物的总称。

一般为水溶性, 大多含有硫酸基, 多具高黏度或凝固能力。

海藻多糖的种类很多, 根据其来源不同, 分为红藻多糖、绿藻多糖、褐藻多糖等, 其中褐藻多糖的种类和数量最多[2](见表1)。

表1 主要的海藻及其产物门类主要种类主要产物红藻门石花菜、江蓠、鸡毛菜、松节藻、沙菜、红舌藻、紫球藻、蔷薇藻等琼胶、卡拉胶、红藻淀粉、木聚糖、甘露聚糖绿藻门孔石莼、杜氏藻、衣藻、栅藻、小球藻、扁浒苔、刚毛藻、刺松藻等木聚糖、甘露聚糖、葡聚糖、硫酸多糖褐藻门海带、昆布、裙带菜、海蒿子、羊栖菜、鼠尾藻、亨氏马尾藻、半叶马尾藻、铜藻等褐藻胶、海带淀粉、褐藻糖胶、海藻纤维素不同来源的海藻多糖,组成多糖的糖基单体也不相同。

海藻多糖生物活性的研究进展

海藻多糖生物活性的研究进展

海藻多糖生物活性的研究进展李文武;殷光文;黄志坚【摘要】In recent years, the biological activities of seaweed polysaccharides have got depth study, new biological effects have been gradually found. To get better utilization of seaweed polysaccharides, we reviewed the progress of the biological activities of seaweed polysaccharides in this paper.%近年来,海藻多糖的生物活性得到深入研究,新的生物功效也逐渐被发现。

为更好地利用海藻多糖,本文就海藻多糖的生物活性研究进展情况进行综述。

【期刊名称】《福建畜牧兽医》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P19-21,22)【关键词】海藻多糖;免疫调节;抗凝血;抗病毒;抗氧化;抗肿瘤【作者】李文武;殷光文;黄志坚【作者单位】福建农林大学动物科学学院福建省动物药物工程实验室福州350002;福建农林大学动物科学学院福建省动物药物工程实验室福州 350002;福建农林大学动物科学学院福建省动物药物工程实验室福州 350002【正文语种】中文海洋天然活性成分的研究是海洋药物开发的基础和源泉。

海洋幅员辽阔,生物资源丰富多样,藻类品种繁多,是海洋生物多糖来源的巨大宝库。

海藻多糖作为来源广泛、无毒或低毒且功效广泛的海洋天然活性多糖,在动物营养和健康方面应用广泛,深受科研人员的垂青。

海藻多糖主要来自海带、鹿尾菜(羊栖菜)、巨藻、泡叶藻、墨角藻等海藻,是一类多组分的混合物,主要包括褐藻中的藻酸、褐藻糖胶、硫酸多糖、红藻中的琼胶、卡拉胶。

2.1 海藻多糖的免疫调节功能藻类多糖对动物体的免疫调节主要基于多糖对机体巨噬细胞免疫应答机制的调控。

海藻糖的研究进展共23页

海藻糖的研究进展共23页
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ,而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
41、学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间,才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话,只需要教育; 而要挑战别人所说的话,则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
海藻糖的研究进展
41、实际上,我们想要的不是针对犯 罪的法 律,而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民,就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律,法律受制于情 理。— —托·富 勒
44、卓越的人一大优点是:在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——联

海藻糖生物合成及应用研究进展_曲茂华

海藻糖生物合成及应用研究进展_曲茂华

海藻糖生物合成及应用研究进展曲茂华,张凤英,何名芳,陈卫平*(江西农业大学食品科学与工程学院,江西南昌330045)摘要:海藻糖是一种非还原性二糖,是生物细胞抵抗不良环境的应激代谢产物,它可广泛用于食品、化妆品、生物医药和农业等领域。

本文对最近几年海藻糖在生物细胞中的合成途经及酶调控机制、海藻糖生产合成方法及生产菌种、海藻糖对生物细胞保护作用机理及海藻糖在相关领域中的应用等研究进展进行了综述。

关键词:海藻糖,酶,合成,调控机制,应用Research progress in trehalose biosynthesis and applicationsQU Mao-hua ,ZHANG Feng-ying ,HE Ming-fang ,CHEN Wei-ping *(Institute of Food Science and Engineering ,Jiangxi Agricultural University ,Nanchang 330045,China )Abstract :Trehalose ,a disaccharide with non-reducing as metabolite of cell in hostile environment ,was used in domains of food ,cosmetic ,biological medicine and agriculture.The newest research progress of trehalose including synthesis pathways with enzyme regulatory mechanism ,synthesis methods with producing strains ,mechanism of protection for cell and applications in relative domains were reviewed in this paper.Key words :trehalose ;enzyme ;synthesis ;regulatory mechanism ;application 中图分类号:TS245.9文献标识码:A 文章编号:1002-0306(2014)16-0358-05doi :10.13386/j.issn1002-0306.2014.16.070收稿日期:2013-12-03*通讯联系人作者简介:曲茂华(1989-),男,硕士研究生,研究方向:食品微生物。

海藻糖研究进展

海藻糖研究进展
摘 要 :本 文 综述 海 藻糖 生物 学特性 及 其作 用机 理 、 物合成 、 生 制备 方 法及 其应 用。
关键 词 :海 藻糖 ; 生物 学 特性 ; 能性 食 品 功
文章 编号 : l0— 9 7(0 20— 04 — 0 0 8 5 8 0 )8 04 2 2
中 图分类 号 :T 223 S 0.
()麦 芽 寡 糖 基 海 藻 糖 合 酶 ( 4 MTHae 和 麦 芽 寡 糖 基 s) 海 藻 糖水 解酶 ( MTS s)1 3 1 aeE ,,, ] 16 5
体和 生物 大 分子起 着 良好 的 非特 异性 保 护作 用。 因此 , 藻 海
糖 在 分 子 生物 学 、 医学 、 品 、 食 化妆 品、 业等 方 面 具 有广 阔 农 的应用 前 景。
可 采用 葡 萄糖 、 糖 、 芽糖 或淀 粉等 为底 物 , 过有 关 蔗 麦 通
酶 的作 用转 换成 海 藻糖。
34 基 因 重 组 法 .
酷的条件下, 海藻糖可以对生物膜、 白质和核酸等生物大 蛋
分子 发挥 保 护作 用 , 而使 富含 这种 奇 妙化 合 物 的生命 体对 从 外 界恶 劣 环 境表 现 出独 特 的 生物 学 特 性 [ 。 新 近研 究 证 明 8 ] 外 源性 的 海 藻糖 也 能 对 生物 体 和 生物 大分 子 有 良好 的 非特 异性 保 护作 用 , 正是 海藻 糖 身价 倍增 的重 要 原 因。 这 海 藻糖 生物 保 护作 用 机 制 一般 认 为是 海 藻糖 的 生 物保 护机 构在 于强 力地 束缚 水 分 子 , 与膜 脂 质共 同拥 有 结合 水或 海 藻 糖本 身起 到 代替 膜结 合 水 的功用 , 从而 防 止 生物体 膜和 膜 蛋 白等 的 变性 [9。关 于海 藻 糖对 生 物 分子 的保 护作 用 , 8. , 人们进 行 了 大量探 索 , 出了种 种 假说 。 目前 主要 有两 种假 提 说 解 释 海 藻糖 稳 定 生 物分 子 的机 理 :一 种 称 为 。 替 代 水 假 说 ]另 一种 称 为。 , 玻璃 态 ” 说 [ o。 假 1 ]

海藻多糖的生物活性研究进展

海藻多糖的生物活性研究进展

海藻多糖的生物活性研究进展【摘要】人类对海藻的开发应用由来已久,海藻中生物活性物质——海藻多糖具有多种生物学功能,如免疫调节、抗病毒、抗肿瘤、抗氧化等,本文着重就海藻的生物学功能的研究进展作以概述,并展望其应用前景。

【关键词】海藻多糖;生物活性;研究进展广阔的海洋蕴藏着巨量的生物资源,生活在海洋中的3万余种海藻即是海洋生物中的一大家族。

随着海藻资源的利用,海藻中各种化学成分及其活性的研究已成为天然产物研究的热点。

多糖是海藻中广泛存在的一类化学成分,且具有调节免疫、抗肿瘤、抗凝血、抗病毒、降血脂、降血糖等众多生物活性,因而海藻多糖的研究一直是海藻化学成分研究的重头戏。

本文就海藻多糖的生物活性作一简要综述。

1 免疫调节功能海藻多糖具有不同程度的免疫调节作用,它能促进淋巴细胞的增殖与分化和产生抗体。

褐藻糖胶可增强小鼠巨噬细胞的吞噬功能,促进淋巴细胞转化,对大鼠红细胞凝集,也有明显的促进作用。

通过给小鼠腹腔注射海带多糖能明显激活腹腔内巨噬细胞,增强小鼠的非特异性免疫功能。

另外,海带多糖能够促进正常小鼠脾T、B淋巴细胞的增殖,提高小鼠的细胞免疫和体液免疫功能。

闫建忠等从紫菜中得到一种褐藻糖胶,实验结果显示这种褐藻糖胶能明显促进T淋巴细胞的分泌和增殖。

Itoh等发现马尾藻多糖能激活模型小鼠的巨噬细胞,增加C3补体的含量。

王庭欣等研究海带褐藻糖胶能够激活巨噬细胞的功能,还能促进IL-1,TNF,NO等因子的产生。

Son等人通过给小鼠腹腔注射多糖,检测显示海藻多糖能明显增强巨噬细胞的数量及吞噬能力。

2 抗病毒作用Beress等从钝顶螺旋藻中分离纯化的硫酸化螺旋藻多糖(Ca-SP)能够有效抑制少数有包膜病毒的复制,比如有单纯疱疹病毒I型、麻疹病毒、流行性腮腺炎病毒,硫酸化螺旋藻多糖能选择性抑制这些病毒的复制与传播。

太平洋裂膜藻多糖是人类缺陷免疫病毒(HIV)转录酶特异性抑制剂,对其病毒逆转录酶也有抑制作用,并且不影响宿主细胞自身的DNA及RNA的合成。

海藻糖的开发应用及研究进展

海藻糖的开发应用及研究进展

海藻糖的开发应用及研究摘要:海藻糖(Trehalose)是一种安全、可靠的21世纪新型天然糖类。

广泛应用于生物学、食品、医药、化妆品等行业。

本文主要对其理化性质、生物学特性、应用前景、提取方法等方面进行综述。

关键词:海藻糖生物学特性提取应用海藻糖又称酵母糖,是由两个吡喃环葡萄糖分子以a- 1, 1 糖苷键连接的非还原性二糖。

科学家们发现,沙漠植物卷叶柏在干旱时几近枯死,遇水后却又可以奇迹般复活;高山植物复活草能够耐过冰雪严寒;一些昆虫在高寒、高温和干燥失水等条件下不冻结、不干死,就是它们体内的海藻糖创造的生命奇迹。

海藻糖因此在科学界素有“生命之糖”的美誉。

国际权威的《自然》杂志曾在2000年7月发表了对海藻糖进行评价的专文,文中指出:“对许多生命体而言,海藻糖的有与无,意味着生命或者死亡”。

1832年, Wigger从黑麦中首次分离得到海藻糖,之后研究发现海藻糖广泛存在于动植物体和微生物体内,如磨菇、海带、面包酵母等。

它的分子式为C12H22O11。

因海藻糖对生物活性物质具有重要的抗逆保鲜作用,许多生物体在逆境(如脱水、干旱、高温、冷冻、高渗透压及有毒试剂等)条件下都能通过体内调节增加海藻糖的含量来抵御外界不良的伤害。

此外,海藻糖通过外加式同样能对生物体和生物大分子起着良好的非特异性保护作用。

因此, 海藻糖在生物学、医药、食品、农业、保健品、化妆品等方面具有广阔的市场前景。

1、海藻糖的性质1.1海藻糖的结构海藻糖是一种由两个葡萄糖分子通过半缩醛羟基以a-1,1糖苷键结合的非还原性双糖。

它有(a,a)、(a,p)、(p,p)三种光学异构体,天然存在的海藻糖一般为(a,a)型,分子式为1.2 海藻糖的理化性质海藻糖是白色晶体,带有两分子结晶水,能溶于水、冰醋酸和热乙醇中,不溶于乙醚、丙酮。

海藻糖的理化性质非常稳定,不能使斐林试剂还原,也不能被a-糖苷酶水解,但在强酸条件下能被水解为两个葡萄糖分子[1]。

食品研究开发期末论文(海藻糖的研究)

食品研究开发期末论文(海藻糖的研究)

海藻糖的一些研究与开发海藻糖作为一种天然的糖类,最早发现海藻糖的是W igger,他在研究黑麦的麦角菌时,让溶液静置一段时间之后,发现在容器壁中形成一些无色、非还原性、微甜的糖晶体。

随后人们发现它在自然界的动植物和微生物中广泛存在,Elbein总结了各种生物中海藻糖的含量分布,近80种植物、藻类、真菌、酵母、细菌,昆虫到无脊椎动物都罗列其中。

经过100多年的研究,直到进入20世纪90年代,较大规模的工业化生产才得以实现。

由于海藻糖的结构明显不同于其他低聚糖类,自然就赋予了它独特的理化性质与生物学特性,学术界对海藻糖的作用机理和应用进行了广泛的研究。

海藻糖(Trehalose),又名覃糖,是由两个吡喃环葡萄糖分子以A,A-1, 1键连接而成的双糖,化学名为A-D-吡喃葡糖基A-D-吡喃葡糖苷(a-D-glucosideo-a-glucosideo),分子式为C12H22O11#2H2O,分子量378133。

海藻糖理论上存在有三种不同的正位异构体(Anomers),即A,A-型、A,B-型和B,B型。

但在自然界中广泛存在的只有A,A-型异构体,也就是通常所说的海藻糖(Trehalose),也被称作蘑菇糖(Mycose,Mushroom sugar),其余两种很少见,仅在蜂蜜和王浆中发现了少量的A,B-型海藻糖(新海藻糖, Neotrehatose);另一种B,B型也被称作异海藻糖(Isotrehalose)。

海藻糖的理化性质详见下表:20世纪90年代以来,海藻糖的研究成为世界各国科学家研究的热点,其原因不仅是因为海藻糖作为一种低聚糖具有其它低聚糖的特性,而且它还具有独特的生物活性,即它对生物体和生物分子具有独特的非特异性保护作用。

长年生活在沙漠地带的一些昆虫和植物,在中午的高温下几乎被干燥脱水,处在生理学上的假死状态,但一经降雨补充水分,数小时后就能复活。

英国剑桥大学的学者对这些隐生生物的研究表明,这种复活现象是由于其体内存在高浓度的海藻糖。

海藻多糖生物活性的研究进展综述

海藻多糖生物活性的研究进展综述

海藻多糖生物活性的研究进展0 黄蓝青摘要:人类对海藻的开发应用由来已久,海藻中生物活性物质—海藻多糖具有多种生物学功能,如增强动物机体免疫能力、抗病毒、抗肿瘤、抗突变、降血脂等,因此,海藻多糖被普遍应用于医药、食物、饲料、化工等领域。

文章着重就其生物学活性研究进展作一概述,并展望其应用前景。

关键词:海藻多糖生物活性免疫调剂氧化活性多糖类化合物在自然界中散布普遍,是生命物质的重要组成成份。

它不仅能够操纵细胞割裂、还具有调剂细胞生长和维持生命有机体正常代谢等方面的重要作用。

因此,有关多糖的研究愈来愈受到研究人员的关注和重视。

广漠的海洋占地球总面积的71%,蕴藏着极为丰硕的生物资源,是有机物的最大生产者。

海藻(Algae或Aeaweeds)是海洋生物资源的重要组成部份。

在分类学上,海藻属于低等隐花植物,要紧分为四大类——蓝藻、绿藻、红藻和褐藻,另外还包括硅藻、甲藻、金藻等微藻。

估量全世界海洋中生长有15000余种海藻[1]。

海藻是海洋中有机物的原始生产者和无机物的天然富集者(包括氯、溴、碘等卤素),它在海洋生态系统中处于金字塔的底层——被捕食者吞食的地位,海藻与附生、共生于其中的微生物还存在着复杂的拮抗、共生关系,因此海藻常能合成某些具有细胞毒、抗菌等活性的次级代谢产物来适应生存,爱惜自己。

海藻中含有丰硕的多糖,占海藻干重的50%以上。

海藻的化学生态学现象启发研究者们对海藻多糖的生物活性进行深切的研究。

研究说明,海藻多糖(Seaweed polysaccharide)能增进小鼠T细胞增殖反映,对细胞具有免疫调剂作用、抗肿瘤作用、抗突变作用、诱导细胞分化、抗病毒,降血脂等多种功效。

随着海藻的普遍应用和人们对海藻多糖这一类重要生命物质熟悉的深切,对海藻多糖生物活性的研究愈来愈受到重视,从而使这一学科成为目前生命科学中研究最活跃的领域之一。

1抗凝血活性海藻的抗凝血活性已经研究了60连年,褐藻、红藻、绿藻均有抗凝血活性。

海藻糖的研究现状及其应用前景

海藻糖的研究现状及其应用前景
ZHANG Yu -hua1 , 2 , LING Pei -xue1, 3 , * , JI Bao -ping1 (1.College of Food Science &Nutritional Engineering ,China Agricultural University ,Beijing 100083, China ;2.Shandong Institute of Commerce and Technology ,Shandong Jinan 250013, China ;3.Shandong Institute of Biopharmaceuticals ,Shandong Jinan 250108, China)
关于海藻糖的生物保护机制 , 国外科学家进行 了大量的探索 , 提出了 3 种假说 :“水替代”假说 、“玻 璃态”假说和“优先排阻”假说 。这 3 种假说的相互
补充基本能够解释海藻糖保护生物分子的机制 。 2 .1 “水替代”假说
Crowe 等[ 3] 根据在海藻糖存在条件下干态磷脂 与水合磷脂物 理性质相似这一现象 , 提出了“水替 代”假说解释海藻糖对干态生物膜的保护作用 。 此 假说认为 , 海藻糖能与生物分子形成氢键 , 代替空间 结构所必须的水分子 。 即生物体内的蛋白质 、核酸 、 糖类 、脂质类及其它生物大分子周围均包着一层水 膜 , 这层水膜是维持生物大分子的结构 、功能必不可 少的物质基础 , 当干燥 、冷冻等条件下失去水膜时 , 海藻糖分子能 在失水部位与生物大分 子以氢键连 接 , 形成一层保护膜以代替失去的结构水膜 , 而不至 于使生物分子丧失活性 。Crowe 和 Carpenter[ 5] 对傅 立叶红外转换(FTIR)数据的研究有力地支持了这一 假说 。

昆虫中海藻糖代谢的研究进展

昆虫中海藻糖代谢的研究进展
[ 10] [ 9]
, 此后
、 植物
[ 11]

为了利用海藻糖, 昆虫组织必须利用海藻糖分解酶 ( 海藻糖葡糖水解酶, EC 3. 2. 1. 28 ) 将 1 m ole海藻糖分解成 2 m ole的葡萄糖用于组织细胞的糖酵解。 3 昆虫中海藻糖代谢的调节 在动物界 , 海藻糖最早是在昆虫中被报道的, 它不仅存 在于血液中, 也存在于幼虫或蛹中。海藻糖是由脂肪体专门 合成的 。在很多昆虫中, 脂肪体是一个明显的从头部延 伸到腹部, 由组织突起物附着在器官上的一个网状结构组 成, 它被血液包被着。脂肪体是昆虫的中间代谢场所, 它使 脊椎动物中肝脏和动物脂肪执行的功能得到了结合 3 . 1 昆虫中海藻糖合成酶的功能与调控
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海藻糖的最新研究进展

海藻糖的最新研究进展

第9卷第4期2007年12月辽宁农业职业技术学院学报Jour nal of L iao ning A gr icultural Co llege V ol 9,No 4Dec 2007收稿日期:2007-10-20作者简介:胡慧芳(1972-),女,硕士,从事植物逆境生理研究。

海藻糖的最新研究进展胡慧芳,马有会(辽宁师范大学生命科学学院,辽宁大连116029)摘 要:海藻糖被誉为生命之糖,当生物体受到不良环境条件胁迫时,它能保护生物大分子结构和功能的稳定,维持生物体的正常生命活动。

因此,它备受科学家的关注和研究。

本文对海藻糖的理化性质特别是生物学特性及应用方面的最新研究作了详细的介绍,为进一步研究海藻糖提供很好的参考。

关键词:海藻糖;生物学特性;应用中图分类号:Q 53 文献标识码:A 文章编号:1671-0517(2007)04-0026-03 海藻糖(T rehalose)最初由Wigg er s 等于1882年从黑麦的麦角菌中分离出来。

后来发现它是一种广泛存在于植物、细菌、真菌和无脊椎动物体内的非还原性的双糖。

最初被认为它只是作为一种碳源而被贮存,后来发现海藻糖往往是在环境胁迫条件下产生,含量可随外界环境条件的变化而变化,是一种应激代谢物。

当生物体处于饥饿、干燥、高温、低温冷冻、辐射、高渗、有毒试剂等不良环境的胁迫时,它能对生物体及生物大分子的活性有着良好的保护作用。

外源性的海藻糖对生物体及生物大分子的活性也有着良好的保护作用。

这一特点引起了科学家极大的兴趣。

本文将对近几年有关海藻糖的理化性质特别是生物学特性及其应用方面的研究作详细的介绍。

1 海藻糖的结构、性质1 1 结构海藻糖是一种由两个葡萄糖分子通过半缩醛羟基以a-1,1糖苷键结合的非还原性双糖。

它有(a,a)(a,b)(b,b)三种光学异构体。

天然存在的海藻糖一般为(a,a)型,分子式为C 12H 22O 11 2H 2O 相对分子量为378 33。

海藻糖应用的研究进展

海藻糖应用的研究进展

海藻糖应用的研究进展摘要;海藻糖是一种非还原性双糖,它广泛存在于自然界中,其化学性质稳定,有稳定细胞膜和蛋白质结构的特性。

它的一些特性也成为研究的热点。

如今,在工农业生产中都有广泛的应用,本文对海藻糖的生物学功能、在医学、农学、食品科学、基因工程,以及微生态制剂等方面的应用进行综述。

关键词:海藻糖食品医药农业基因工程Progress in the application of trehaloseAbstract Trehalose is a non-reducing disaccharide, is widely found in nature, and its chemical stability, a stable membrane properties and protein structure. Some of the features it has become a research hotspot. Now, in the industrial and agricultural production are widely used in this paper on the biological function of trehalose in medicine, agriculture, food science, genetic engineering, and applied aspects of probiotics are reviewedKey words Trehalose Food Medicine Agricultural Genetic Engineering海藻糖(Trehalose)是一种安全、可靠的天然糖类,1832年由Wiggers将其从黑麦的麦角菌中首次提取出来,随后的研究发现海藻糖在自然界中许多可食用动植物及微生物体内都广泛存在,如人们日常生活中食用的蘑菇类、海藻类、豆类、虾、面包、啤酒及酵母发酵食品中都有含量较高的海藻糖海藻糖是由两个葡萄糖分子以α,α,1,1-糖苷键构成的非还原性糖,自身性质非常稳定,并对多种生物活性物质具有神奇的保护作用。

海藻糖的特性及其应用研究进展

海藻糖的特性及其应用研究进展

#综述#海藻糖的特性及其应用研究进展胡玥(山东大学威海分校海洋学院,山东威海264209)摘要:海藻糖是一种非还原性双糖,化学性质非常稳定,并且对生物体和生物大分子具有非特异性保护作用。

本文对海藻糖的特性及其应用研究进展进行了简要综述。

关键词:海藻糖特性应用中图分类号:R961文献标识码:A文章编号:1672-7738(2009)06-0350-03Characteristics of trehalose and its progress in research and applicationH U Yue(M ar ine Co llege,Shando ng U niver sity at W eihai,Weihai264209)ABSTRAC T:T r ehalose is no n-r educing disaccharide,wit h stable chemical pr operty and non-specific pro tect ive effect o n the org anism and the biomacro molecules1T he a rticle summar ized the research of the propert y and applicatio n o f trehalose1 KEY WORDS:T r ehalose;character istic;application海藻糖(T rehalose)是由两个葡萄糖分子通过半缩醛羟基结合而成的非还原性双糖,广泛存在于细菌、藻类、酵母、低等植物、昆虫和其他无脊椎动物中,尤其在霉菌、蘑菇等真菌中含量高达干重的20%[1]。

1832年Wigg er从黑麦的麦角菌中首次分离得到海藻糖。

由于海藻糖化学性质稳定、安全无毒、甜味适中、并且在高温、冷冻、干燥失水、高渗透压等不良环境下可保护生物体的组织和大分子的功能和活性,使得海藻糖在食品、医药工业、化妆品和农业等领域有着广阔的应用前景。

海藻糖的研究进展

海藻糖的研究进展
1997年,Beattie等的研究表明,海藻糖 对于长期冷藏的人胰岛器官有增强活力 和保护的功能。
1996年,Suzuki等在常用的保护剂中加 入海藻糖,其浓度为5mmol/L100mmo1/L时能大大提高冷藏解冻的牛 卵母细胞的受精率。
食品工业的应用
海藻糖是一种能改善食品风味的天 然食品添加剂,它可应用于奶粉、果 汁饮料、冷冻浓缩果汁、蔬菜汁、 风味调料等。
还可用于家畜以及饲养动物的饲料中, 使动物更加喜食。已有研究成果,利用 大肠杆菌的海藻糖合成酶基因导入甜菜、 马铃薯中,在获得大量海藻糖的同时, 也增强了植物的抗旱性和耐寒性。
在化妆品工业中的应用
海藻糖及其硫酸衍生物可以作为化妆品 的保湿剂、稳定剂和品质改良剂;而其 脂肪酸衍生物则是优良的表面活性剂
化学合成法缺点是产率低、分离困难, 目 前还处于研究阶段。
海藻糖的生产方法
微生物抽取 微生物发酵法 酶合成法 基因重组法 化学合成法
微生物抽取
由于海藻糖在酵母中的含量较大,可达 酵母干重的20%,海藻糖最早的传统的 生产方法即是从酵母中采用溶剂抽提法 进行提取。
其工艺流程为:酵母—乙醇提取—离心— 上清液—浓缩—离子交换—超滤—浓 缩—结晶—离心—真空干燥—成品。
我国张树珍等从担子菌灰树花中克隆海 藻糖合酶基因并导入甘蔗,也可得到大 量海藻糖。
利用基因工程技术生产海藻糖具有很大 的优势。
化学合成法
海藻糖的化学合成法是在2 , 3 , 4 , 6 - 四 乙酰基葡糖和3 , 4 , 6 - 三乙酰- 1 , 2 - 脱 水- D -葡糖之间产生环氧乙烷加成生成。
在医药工业中的应用
在医药领域中,海藻糖可作为冻干菌种、 病毒疫苗、激素、活菌制剂等的保护剂, 还可防止有白蛋白导致的疫苗血源污染, 而且若其取代白蛋白应用于各类疫苗和 酶、诊断用品、蛋白质、细胞因子和干 扰素等,于室温保存好几年也不失效并 且价格低廉。

海藻糖在焙烤食品中应用研究进展

海藻糖在焙烤食品中应用研究进展

50 食品安全导刊 2013年5月刊海藻糖(Trehalose)是一种安全的天然糖类,是由两个葡萄糖分子通过半缩醛羟基结合而成的非还原性双糖,从黑麦的麦角菌中首次提取出来。

其广泛存在于细菌、藻类、酵母、低等植物、昆虫和其他无脊椎动物中,在霉菌、蘑菇等真菌中含量高达干重的20%。

海藻糖自身性质非常稳定,并对多种生物活性物质具有保护作用。

在近年的食品添加研究中,因其独特的生物学特性,海藻糖成为研究和开发的热点。

海藻糖以其优良的加工性能,已经被应用到食品及药品等行业,在日本近50%的海藻糖被应用到了焙烤食品中。

海藻糖在焙烤食品中应用特点海藻糖在焙烤食品中的广泛应用,主要由其在焙烤食品中优良的加工性能所决定。

1.甜度、甜质海藻糖的甜度为蔗糖的45%,甜味纯正,甜质淡爽不留后味。

与砂糖或其他糖料混合使用于焙烤食品中,能有效改善蛋糕、饼干、糖霜、奶油和馅料的甜味,减少甜腻感,充分体现各种产品独特的风味。

2.防止淀粉老化无水结晶海藻糖有很强的吸湿性。

天然的蔗糖只有无水结晶一种形态,它没海藻糖在焙烤食品中应用研究进展□ 王乃强 周清涛 帅斌 王彬彬 杨海军 保龄宝生物股份有限公司有吸取其他物质水分子的特性;乳糖和麦芽糖与海藻糖一样具有含水结晶和无水结晶两种结晶态,它们的无水结晶粉末也有吸水性,但它们吸取的水量只有海藻糖的l/2。

而且,这两种糖具有还原性末端,对与之配合的物质的稳定性产生很大损害。

防止淀粉老化是保持焙烤食品品质的关键问题,海藻糖的保湿保水性能使烤面包保持适当的水分,防止淀粉老化,保持面包组织柔软有弹性。

在淀粉类食品中添加海藻糖,也可明显抑制淀粉的老化,延长产品的货架期。

3.抑制蛋白质变性常用的防腐技术和工艺易产生蛋白质变性问题,且化学防腐剂又有一定的毒性,使用海藻糖能避免这些技术缺陷。

据报道,在大米加工过程中加入2%的海藻糖,可使米质保持数年不变;在乳制品、肉类、水果等产品中使用,可改善其感官品质,普遍延长这些产品的货架寿命。

大肠杆菌海藻糖的代谢与调控研究进展.doc20115082

大肠杆菌海藻糖的代谢与调控研究进展.doc20115082

大肠杆菌海藻糖的代谢与调控研究进展申屠俊杰(生命科学学院生物工程2班20115082)摘要:海藻糖( Trehalose) 是化学性质稳定的非还原性二糖, 由2 个吡喃葡萄糖分子通过- 1, 1- 糖苷键连接而成, 海藻糖独特的物理特性使其在细胞中可起到稳定生物大分子的作用, 因而在化妆品、医药和食品等工业领域中有极好的应用前景。

海藻糖是一种重要的抗逆物质。

大肠杆菌中otsBA 操纵子编码的两种酶负责海藻糖合成。

细胞的周质海藻糖酶( t re A ) 将外源海藻糖分解成两个葡萄糖分子。

尽管大肠杆菌中渗透压诱导合成的海藻糖并不能保护细胞抗干燥, 我们将otsA 单个基因通过农杆菌转入烟草时, 转基因株提高了耐盐和抗干燥特性, 同时在转基因烟草提取物中检测到海藻糖, 证明otsA 基因在烟草中表达并合成海藻糖。

我们认为若将otsA 基因转入其它植物, 可望改善这些植物的抗干旱、耐盐碱特性和延长采摘后的保鲜期。

关键词海藻糖代谢大肠杆菌抗逆转基因植物海藻糖在生物圈内无处不在, 是由2 个葡萄糖分子通过1-1 糖苷键相连的二糖, 因而无还原性, 它的特殊分子结构使其有别于其他糖类, 其独特的物理特性,如高亲水性、化学稳定性、形成非吸湿性玻璃体及不形成分子内氢键, 使其作为细胞应激代谢物, 在不同的环境胁迫中保护生物大分子[ 1- 3] 。

海藻糖在工业中有极好的应用前景, 如在干燥和冷冻期间可维持细胞膜的完整性; 增加多种不稳定物质的稳定性; 提高冷冻细胞的生存能力、提高生物物质如酶、疫苗等的稳定性; 在食品和制药工业中作为冷冻保护剂和高效保存剂。

科学家正设法: 11 从微生物细胞中提取制备海藻糖, 外加至以上产品中, 干燥保护其活性; 21 分离有关海藻糖合成酶基因, 应用生物工程手段引入植物, 提高植物的抗干旱、盐碱能力, 培育优良农作物品种。

大肠杆菌( Escherichia coli , E . col i ) 作为原核生物的模型, 八十年代后期科学家们对它进行了广泛深入的研究, 其海藻糖的代谢途径及其调控是所有生物中了解得最清楚的[ 8) 11] 。

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