甲壳素,学名是聚乙酰氨基葡萄糖,壳聚糖是甲壳素的脱乙酰化产物,别名壳糖胺、几丁聚糖、可溶性甲壳素、氨基多糖等。
甲壳素是一种动物性纤维,发现于1811年,至今已有100多年历史。1986年国际上开始进行“甲壳素改善与增进人体健康”项目的研究,日本政府拨出巨款从事甲壳素作为功能性健康食品的研究,并取得了重大进展。
1992年在欧洲,1995年5月在台北,1995年9月在法国,相继召开了一系列国际性甲壳素学术研讨会,奠定了甲壳素作为功能性健康食品的理论和实验的基础。同时,日本率先将甲壳素作为保健品投放市场,并成为日本厚生省惟一准许宣传疗效的保健食品。1991年,美国、欧洲的医学界、大学及营养食品研究机构相继投入研究开发,并将甲壳素定为继蛋白质、脂肪、糖、矿物质、维生素之后,人体生命的第六要素。
在我国对甲壳素的研究和开发应用,始于上个世纪60年代。最近几年,甲壳素的系统研究越来越兴旺,并取得了可喜的进展。甲壳素不仅可以用作人类的健康食品,还可用作外创敷料、植物生长剂、抗菌布料、人造皮肤、美容化妆品等,产业化开发前景十分广泛。
北京联合大学应用文理学院金宗濂教授说:甲壳素经水解后,如对其分子进行一些修饰,也会产生一些奇异的功能,如利用小分子量甲壳素制成农药和复合剂,经甲壳素处理过的羊毛编制的羊毛衫,洗涤后不会发生变形和皱缩;利用甲壳素作为食品和饲料添加剂等。由于甲壳素是一个天然的再生资源,在地球上贮量丰富,未来应用前景光明。
华东理工大学中药工程研究所副所长金鑫荣教授介绍:蟳之宝是卫生部批准的惟一一个集三大功能:调节血脂、免疫调节、辅助抑制肿瘤于一身的甲壳素保健食品。
甲壳素———“人体免疫卫士”
甲壳素,在自然界的分布十分广泛,像虾、蟹等水生甲壳类动物的外壳,软体动物的外骨骼以及许多菌类都含有大量的甲壳素。我国医学,很久以前就将甲鱼、目鱼软骨等用作药物。据统计,地球上每年由蟹类、昆虫类、软体动物及菌类等生物产生的甲壳素高达1000亿吨之多,是继植物纤维素之后的第二大丰富的野生资源。
我国目前已有相当数量的生产甲壳素的厂家,资源丰富,多数取自虾壳及蟹壳,产量很大。海蜇、蘑菇、蚯蚓及乌贼骨中也含甲壳素,但一般未用于大量生产。
人体患病,最直接的原因是免疫力下降。甲壳素进入人体后,通过活化细胞等,增强人体自身的免疫能力来抵御各种疾病。当人体的血液和体液维持在正常的酸碱度(PH=7.4)时,免疫功能良好;如果偏离了这一值,就导致免疫力下降。而甲壳素可以调节人体的PH值,使之正常或偏弱碱性,从而提高人体免疫力。
导致衰老的因素有:遗传基因、生物钟控制与自由基。人逾40岁后,因体内抗氧化物质减少而自由基增多,分解代谢大于合成代谢;但服用甲壳素可使自由基失去活性,从而达到抗衰老的作用。免疫系统是对抗疾病的最好武器,而甲壳素的主要作用就是增强免疫力,因此甲壳素是现代防病治病的“人体免疫卫士”。(摘自中国中医药大学《甲壳质的预防及其展望》)
甲壳素类保健医疗产品及其派生物与日俱增,具有降胆固醇、降血脂、抗凝血、抗感染、助伤口愈合、抗肿瘤等功效,尤其是增强免疫力,所以它将引发一场医疗保健革命。(摘自北京医科大学《二十一世纪的甲壳质》)
据日本专利公开,甲壳素直接作用于骨芽细胞,可促进其化学透导,使碱性磷酸酶活性上升,促进骨矿物质合成、骨基质形成和骨的石灰化,增强并修复骨强度,可治疗骨质疏松症、强直性脊柱关节病、风湿性关节炎、骨折、骨移植及拔牙后齿槽骨吸收等骨疾患。(摘自天津人民制药厂《甲壳质及其衍生物在医药领域中的开发与应用》)
甲壳素健康法 心血管与甲壳素
长期以来,科学界认为钠离子是引起高血压的原因,但到了20世纪80年代,有一些实验以碳酸钠代替食盐并摄取后,血压并没有上升,这表明食盐中的钠离子与血压升高关系不大。90年代以氯离子代替食盐,却发现血压有上升现象,这个实验也表明,氯离子是导致血压上升的罪魁祸首。
正常情况下,人体内有血管紧张素Ⅰ和转换酵素,对人体是无害的,但是在氯离子的刺激下,转换酵素被激活,将血管紧张素Ⅰ转化成“血管紧张素Ⅱ”,从而引起血压升高。
甲壳素能兴奋副交感神经使小动脉扩张,改善微循环,降低外周血管的阻力,有降压作用。还能减少脂类在血管壁的沉着,减少外周血管阻力从而降低血压。
调查表明,未服用甲壳素人群的脂肪吸收量为95%,而服用甲壳素的一组人群,对高脂肪食物的吸收量仅为50%。因为,甲壳素能分解多余脂肪和沉积毒素,经代谢排出体外;能消除血管有害胆固醇和甘油三脂,降低血黏度,起到调节血脂的作用。
甲壳素类似动物性膳食纤维,在体内不被吸收,不产生能量,可促进肠道蠕动,有利于通便;它带正电荷,能够吸附体内带负电荷的脂肪,减少脂肪吸收,减少脂肪在肝与血液中储存,因此,对预防高脂血症和冠心病具有重要作用。
肿瘤与甲壳素临床应用表明:甲壳素有免疫调节作用,调节肌体细胞免疫和体液免疫功能,增强吞噬细胞自然杀伤癌细胞,因此对肿瘤有较强的辅助治疗作用。据不完全统计,华东六省一市数百例肿瘤病例中,采用甲壳素治疗的成功率,比使用常规手段提高了31.6%。
甲壳素抑制肿瘤的功能可能与它的分子量有关。据国外文献报道,六至八聚的氨基葡萄糖有较强的抑瘤活性。用商业用复合酶对甲壳素进行水解,并采用生物工程的方法制得含有一定比例的六至八聚的氨基糖。结果表明,它抑制肿瘤的活性较分子量20万的大分子要高许多。
当甲壳素浓度在64毫克/分升时,就能增强淋巴细胞中的NK细胞活性,使后者杀伤癌细胞的功能更强。可见,甲壳素能够提高自身免疫能力,用于配合癌症治疗,预防转移,提高疗效。
胃病与甲壳素胃炎、胃溃疡是发病率较高的常见病。若不及时治疗而任其发展,可导致胃出血、胃穿孔等严重并发症。中国保健科技学会高级顾问、产业促进会会长刘建文说,甲壳素在胃酸作用下,生成胶状物质附着在胃壁上形成保护膜,有利于溃疡面的修复愈合,还能促进肠道内双歧杆菌的生长,可以调节肠道功能紊乱,促进蠕动,清除有害物质。
临床应用也表明:甲壳素形成胶状保护层,使损伤的胃黏膜免遭胃酸的侵害,起到保护作用。同时,带正电荷的甲壳素与胃酸中带负电荷的氯离子结合,中和了胃酸,使胃内酸度减低。甲壳素与胃黏膜细胞亲和,促进损伤的胃黏膜细胞修复,可用于防治胃肠疾病。
糖尿病与甲壳素统计显示,我国糖尿病患者每年以10%以上的速度增长,发病率和死亡率呈逐年上升趋势,已成为糖尿病发病率的大国。1999年,我国的糖尿病平均发病率高达3.6%,被确诊的糖尿病人高达4000万,另外还有8000万人处于高血糖状态。专家预测,我国每年新增糖尿病人在50万人以上,城市人口的发病率是农村人口的3~4倍。全世界每5个糖尿病患者中就有一个中国人,中国是目前世界上糖尿病患者最多的国家。今后10年,糖尿病在我国的发病率将快速增长,有可能达到14%左右。
糖尿病的发病机理较为复杂。祖国医学对糖尿病的治疗颇有成效,而现代医学对它也有较为深入的研究。较常见的糖尿病有胰岛素依赖性(称Ⅰ型)和非胰岛素依赖性(称Ⅱ型)。
Ⅰ型糖尿病多为致病因子导致胰岛素细胞广泛破坏,胰岛素生产能力严重受阻后,导致人体内胰岛素绝对不足或相对不足,因而,影响人体糖的正常代谢,结果就需要补充胰岛素。Ⅰ型糖尿病靠外界补充胰岛素,由于病态使得糖代谢水平高,体内堆积大量二氧化碳,导致体液趋向弱酸性,这样更造成胰岛素的作用减弱。
实验表明,体液PH值降低0.1(人体液正常PH值为7.4左右)时,胰岛的功能相应降低30%。如果在补充胰岛素同时服用甲壳素,就能使体液向弱碱性调整(甲壳素溶于胃酸后显碱性),使体液酸碱趋于平衡,因此,有利于糖尿病的治疗。
现代医学对Ⅱ型糖尿病的治疗,主要利用药物刺激胰岛的内分泌功能和激活胰岛素细胞,使糖代谢指标趋于正常。但是,所代谢的能量不能完全进入人体的每个细胞里,所以肌体经常处于“饥饿”状态,全身得不到应得的营养,致使免疫功能低,导致并发症。
甲壳素对胰岛素细胞有活化功能,对Ⅰ型糖尿病起辅助治疗作用。可修复和活化肝细胞,增强肝脏功能,促进肝糖原的合成和储存,调节血糖平衡,调节胆固醇和降脂功能,改善微循环,改善血液黏稠度,增加组织细胞对糖的利用。在降脂、减肥的同时,甲壳素可激活人体细胞胰岛素受体敏感器的活力与功能,从而增加糖的利用。甲壳素作为食用纤维,可使糖尿病患者对葡萄糖的吸收减慢。欧美各国原来的糖尿病患者每天的食谱中含食用纤维4~5克,现在建议增加到15~25克。
肝病与甲壳素肝病的起因虽然可因病毒、酒精、过累、药物中毒而不同,但大致来说,疾病发展的顺序是:急性肝炎———慢性肝炎(或脂肪肝)———肝纤维化———肝硬化———肝癌。
①甲壳素具有活化和修复功能,能激活肝脏代谢能力;②激活细胞免疫和体液免疫,从而促使产生肌体抗体;③清除肠道中有害毒素、重金属及多余脂肪,减轻肝脏负担。这些都有益于恢复肝脏功能,抑制病毒等毒素的侵害。
壳寡糖与甲壳素20世纪生物化学的发展,70年代以基因工程为标志,80年代以蛋白质工程为标志,90年代则以糖工程为标志。壳聚糖和壳寡糖的研究,也是糖工程的内容。伴随着21世纪生物时代的到来,科学家断言,蛋白质世纪已经过去,活性多糖健康时代已经来临,其中最引人注目的是源自海洋生物有人类第六生命元素美誉的碱性壳聚多糖。
寡糖是指由2~12个单糖聚合而成的糖类,又可叫低聚糖。生物体细胞膜表面上的寡糖链作为信号分子,在细胞间具有识别及信息传递等特殊功能,是一类调控基因表达的重要信号分子,在生命过程中扮演着重要的角色。对寡糖的研究在开发保健食品中有重要意义。
甲壳素(壳聚糖)和壳寡糖都是优良的第四代功能性保健食品,对此类产品的研制开发前景广阔。目前市场上已有以壳聚糖和壳寡糖为主要原料制成的复方制剂如蟳之宝克糖安等,经过大量科学实验研究工作和临床应用,已取得了令人满意的效果。