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酵母葡聚糖

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产品介绍:中文名称:酵母葡聚糖
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酵母葡聚糖
概述 生理功能 提取工艺 应用领域
中文名称:酵母葡聚糖
中文同义词:酵母 Β-葡聚糖
英文名称:YEAST BETA-GLUCAN
英文同义词:YEAST BETA-GLUCAN;1,3-1,6-beta glucan;yeast dextran
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相关类别:Material;医药中间体
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酵母葡聚糖
酵母葡聚糖 性质
酵母葡聚糖 用途与合成方法
概述酵母葡聚糖是一种存在于酵母细胞壁中的功能性多糖,以β-1,3-D-葡聚糖为主链,β-1,6-D-葡聚糖为支链,其相对分子质量约为240万,约有1万多个葡萄糖分子连接而成。酵母葡聚糖在酵母细胞壁中形成严密的网状结构,对于维持酵母细胞的结构完整、保持细胞形状具有重要的作用。
酵母葡聚糖能够激活人体内的IgM抗体,发挥比较显著的免疫活性,应用于人类肿瘤、创伤恢复以及感染病的治疗;酵母葡聚糖还能有效改善血脂指数,降低人类心脑血管和冠心病等疾病的患病率;此外,酵母葡聚糖还可以通过激活红细胞、单核白细胞和粒细胞的生成,抵御辐射源的损害;还能增强人体消化功能。
酵母葡聚糖可以作为食品配料应用到乳制品、肉制品、焙烤食品、饮料、糖果等普通食品中,还可作为保健食品原料开发成为功能显著的保健食品。在普通食品中,酵母葡聚糖的持水能力使其具有增稠、保湿、改善口感等功能。由于酵母葡聚糖具有抗辐射、快速修复伤口的功能,酵母葡聚糖还可以应用到化妆品中,作为面膜、沐浴露、护手霜等化妆品的配料,具有增白、快速修复皮肤细胞、保湿等功能。
生理功能1.增强免疫力
由于口服的酵母葡聚糖与其他的食物成分不同,它们不被胃和肠道中的酸或酶水解而直接通过小肠。小肠粘液细胞上的巨噬细胞通过葡聚糖受体吸收葡聚糖,然后激活这些细胞。β-1,3-D-葡聚糖通过刺激巨噬细胞,一种能够在保护和增强免疫系统方面发挥广泛作用的白细胞来发挥作用,保护身体不受有害物质的危害。巨噬细胞是涉及非特异性免疫的一类主要细胞,它能吞噬外来粒子并摧毁他们;巨噬细胞还给别的免疫细胞如B 细胞和T 细胞提供信号,使其朝被感染的部位移动;它还可以产生生长因子来修复受损组织。
葡聚糖抗肿瘤效用是刺激免疫系统的结果, 而不是直接对肿瘤的毒性细胞产生作用。这种效用相对于传统治疗的优势在于,免疫细胞具有识别和摧毁“坏”细胞和“外来入侵者”的能力,所以葡聚糖对健康组织和细胞的危害很小。目前研究抗癌功能的主要目标是加强高等哺乳类组织中的巨噬细胞的活性及吞噬能力。而酵母葡聚糖的功能之一,便是增强巨噬细胞的能力。1981年挪威癌症研究中心及瑞典Uppsala大学比较了42种天然多糖类的免疫力,发现从酵母、真菌中提取的葡聚糖能将小白鼠体内巨噬细胞的吞噬能力提高10倍以上,在其后的研究中指出,其对其他哺乳动物包括人类的免疫效应亦有同样的作用。大量动物研究发现β-葡聚糖能够有效对付各种类型的肿瘤。如卵巢癌、男性生殖细胞肿瘤、淋巴肉瘤、肿瘤肺转移、肾细胞癌等等。
2.抗感染、提高抗病能力
自20世纪80年代,哈佛大学陆续的研究表明,β-1,3-D-葡聚糖可帮助人们抵抗多种病原菌的侵害,如金色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌、李斯特菌、卡氏肺囊虫、利什曼原虫和蛔虫等。研究者也对不同动物进行了葡聚糖抗感染的研究,如小鼠、大鼠、豚鼠、猪等,均体现出其增强机体免疫力,改善感染状况的能力。
酵母β-葡聚糖能明显增加抗生素的效力,当与抗生素联合使用时,其刺激巨噬细胞的作用能够增强药物的治疗效果。大白鼠腹膜炎的实验证实,单独使用β-1,3-D-葡聚糖的大白鼠有80%的存活率(对照组的存活率为20%),单独使用抗生素组的存活率为65%,而联合使用二者则有100%的存活率。
3.抗辐射
美国空军辐射生物学研究所的研究表明, 酵母葡聚糖可以很好地帮助辐射后免疫系统的恢复和抵抗能力的快速提高。在给予致死剂量的辐射后,对照组的小鼠在2周后全部死亡,而服用酵母葡聚糖的小鼠的死亡率只有40%。用β-1,3-D-葡聚糖治疗经辐射的小鼠,可以增强小鼠恢复的能力,并能够提高其骨髓活力使白细胞数量增加,同时增强脾细胞数。有研究发现,一些乳腺癌女性患者手术和放疗后出现的胸壁反复皮肤溃疡在给予β-1,3-D-葡聚糖治疗后可以完全治愈,这跟葡聚糖防治辐射后感染和促进皮肤生长有关。
4.降低血脂
β-1,3-D-葡聚糖具有吸收胆汁酸和促使胆汁酸排出体外的作用,促进胆固醇向胆汁酸转化,维持胆固醇固有的正常代谢。β-1,3-D-葡聚糖产生粘度而引起的吸收障碍,以及β-1,3-D-葡聚糖增加了胆汁酸盐的排出,这可能是β-1,3-D -葡聚糖降胆固醇作用的两个主要原因。
提取工艺目前国内外酵母葡聚糖的制备方法主要有酸碱法、酶法以及氧化提取等。
1.酸碱法
取80g酵母细胞壁悬浮于1000mL4%的NaOH溶液中,95℃下保温1h,离心;将不溶物悬浮于2000mL3%NaOH 溶液中,于75℃下保温3h,离心;将不溶物悬浮于蒸馏水中,用盐酸高调节pH至4.5,75℃下保温1h,离心,水洗、脱水、干燥得酵母葡聚糖。在酸处理过程中,酸的选择对葡聚糖的产率有很大影响。酸性过弱,酸溶性的糖原和β-1,6-葡聚糖去除不完全,酸性过强则会导致碱不溶性葡聚糖降解,降低收率,故选择乙酸调节pH 至4.5时,效果最佳。
2.酶法
酸碱法快速、高效, 虽然能够得到纯度较高的葡聚糖产品,但是需要大量酸碱、环境污染严重、需要使用有机溶剂且给葡聚糖分子造成一定破坏。为了克服这种不足, 国内外的研究者采用更加温和的工艺来提取酵母葡聚糖。
取1.3kg 酵母细胞壁加水8.8L,调节pH=7.0,125℃下保温5h,离心后洗涤2次,不溶物加水至10L后用碱性蛋白酶—Savinase酶处理5h,离心、洗涤、干燥后用乙醇或丙酮洗涤,得到含量85%以上的葡聚糖。
应用领域基于酵母葡聚糖具有高效的增强免疫、抑制有害菌以及膳食纤维功能, 它被广泛应用到动物饲料、食品、化妆品等各个领域。
1.动物养殖和饲料工业
酵母葡聚糖是一种很好的天然免疫增强剂,能提供机体的非特异性和特异性免疫作用,这是改善动物健康状况的重要途径,在动物养殖领域应用相当广泛。
目前,欧盟已禁止使用抗生素,抗生素的残留问题已引起全世界的关注,目前酵母葡聚糖是抗生素的最佳替代物。在美国、巴西和我国台湾已普遍使用酵母葡聚糖,其在畜禽和水产品养殖中发挥了良好的防病、治病的作用,可提高饲料转化率并大大降低动物死亡率。
2.食品
酵母葡聚糖具有很高的粘性、持水性、乳化稳定性等性能,在食品工业中, 常作为增稠剂、持水剂和乳化稳定剂应用于调味料、甜点等食品。由于酵母葡聚糖在人体消化道内难以降解消耗,因此,还可以作为低热量食品添加剂,提供脂肪样口感。
3.化妆品
另外,在化妆品领域,酵母葡聚糖可以应用到洗发香波、沐浴露、防晒霜以及面膜等产品中,发挥它的抗感染、抗辐射以及增强免疫的作用从而保护皮肤免受外界侵害,国外已有大量应用的例子。
有关酵母葡聚糖的概述、生理功能、提取工艺、应用领域是由Chemicalbook的侍艳编辑整理。(2015-11-02)
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