前言

殼寡糖來源于甲殼素（或稱幾丁質(zhì)，Chitin），以陸地植物發(fā)展而來的植物纖維素，成為自然界資源量位居第一的有機(jī)物，而以海洋動物(如:蝦、蟹、魷魚、烏賊等)發(fā)展而來的動物纖維素---甲殼素成為自然界資源量位居第二的有機(jī)物。同時甲殼毒又是到目前為止自然界中發(fā)現(xiàn)的唯一帶正電荷的多糖類物質(zhì)。國際上早在16世紀(jì)民間開始將甲殼素應(yīng)用于維持、增進(jìn)健康，恢復(fù)體力等方面，至1977年第一屆甲殼素國際會議后，先后已召開了十屆國際會議，許多國家及地區(qū)組織成立了專業(yè)從事甲殼素研究的學(xué)術(shù)組織。甲殼素諸多特殊的生物學(xué)特性，倍受學(xué)術(shù)界及企業(yè)界的關(guān)注。

甲殼素又名甲殼質(zhì)，殼多糖，是法國科學(xué)家布拉克諾（Braconnot）1811年首先從蘑菇中提取到一種類似于植物纖維的六碳糖聚合物，把它命名為Fungine（蕈素）。1823年，法國科學(xué)家歐吉爾（Odier）在甲殼動物外殼中也提取了這種物質(zhì)，并命名為chitin（幾丁質(zhì)），chitin希臘語原意為“外殼”、“信封”的意思。

自然界中，甲殼素廣泛存在于低等植物菌類、藻類的細(xì)胞、節(jié)肢動物蝦、蟹、昆蟲的外殼，貝類、軟體動物（如魷魚，烏賊）的外殼和軟骨等，其每年生物合成的資源量高達(dá)100億噸，是地球上僅次于植物纖維的第二大生物資源，其中海洋生物的生成量在10億噸以上，可以說是一種用之不竭的生物資源。其中節(jié)肢動物如蝦、蟹、昆蟲的外殼含量最為豐富，占其外殼含量的20-60%，另外在一些真菌中如子囊菌、擔(dān)子菌等細(xì)胞壁中也有很高的含量，甲殼素在自然界中幾乎以相等的循環(huán)速率產(chǎn)生和消失，環(huán)境中的微生物，主要是細(xì)菌和真菌產(chǎn)生的甲殼素酶和殼聚糖酶等參與甲殼素和殼聚糖的降解，實現(xiàn)碳和氮循環(huán)，對地球生態(tài)環(huán)境起著重要的調(diào)控協(xié)同作用。

甲殼素有α，β，γ三種晶型，α-甲殼素的存在最豐富，也最穩(wěn)定。由于大分子間強(qiáng)的氫鍵作用，導(dǎo)致甲殼素成為保護(hù)生物的一種結(jié)構(gòu)物質(zhì)，結(jié)晶構(gòu)造堅固，一般不溶于水，也不溶于一般的有機(jī)溶劑和酸堿，化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，應(yīng)用有限。甲殼素若脫去分子中的N-乙酰基就轉(zhuǎn)化成為殼聚糖(chitosan)。這時它的溶解性大為改善，因而其應(yīng)用范圍也變大了，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、化妝品環(huán)境保護(hù)、水處理等領(lǐng)域有廣泛的用途。

自然界中的甲殼素并不是單獨存在的，它與無機(jī)鹽及蛋白質(zhì)緊密結(jié)合在一起，共同構(gòu)成生物的骨架。當(dāng)前人們利用甲殼動物的外殼制備甲殼素，工業(yè)化生產(chǎn)多以蝦、蟹殼為原料采用化學(xué)法，經(jīng)過酸堿外理，脫去鈣鹽和蛋白質(zhì)，即可得到甲殼素；甲殼素再經(jīng)強(qiáng)堿在加熱條件下脫去乙酰基得到殼聚糖。一般蝦蟹殼中甲殼素含量為20-30%，無機(jī)物(碳酸鈣為主)含量為40%，其他有機(jī)物(主要是蛋白質(zhì))含量為30%左右。

近幾年的最新研究發(fā)現(xiàn)，大分子的甲殼素經(jīng)進(jìn)一步脫乙酰及降解后形成的小分子化合物--殼寡糖。殼寡糖溶于水，具有更為特殊的生物功能，生物學(xué)功能研究章義重大，其產(chǎn)品開發(fā)市場巨大。然而目前有關(guān)殼寡糖方面的科普書籍尚缺，許多人對殼寡糖特殊的生物學(xué)功能并不了解，此次“保健時報”50期的“殼寡糖系列講座”連載內(nèi)容是在國家科技部先后在“九五”、“十五”攻關(guān)、“863”科技計劃項目及自然科學(xué)基金等資助下，經(jīng)過我們十多年對殼寡糖專門的研究及開發(fā)，并參閱國內(nèi)外近40年(1967-2007年)的2100余篇論文及專利中的最新研究開發(fā)進(jìn)展編寫而成，希望能成為一部較全面、通俗，系統(tǒng)的介紹殼賽糖研究開發(fā)方面的科普材料，以推動殼寡糖的研究應(yīng)用開發(fā)，促進(jìn)我國糖工程產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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