殼寡糖

殼寡糖又叫殼聚寡糖、低聚殼聚糖，是將殼聚糖經特殊的生物酶技術（也有使用化學降解、微波降解技術的報導）降解得到的一種聚合度在2~20之間寡糖產品，分子量≤3200Da，是水溶性較好、功能作用大、生物活性高的低分子量產品。它具有殼聚糖所沒有的較高溶解度，全溶於水，容易被生物體吸收利用等諸多獨特的功能，其作用為殼聚糖的14倍。

殼寡糖是自然界中唯一帶正電荷陽離子鹼性氨基低聚糖，是動物性纖維素。殼寡糖是由來源於蝦蟹殼的殼聚糖降解成的帶有氨基的小分子寡糖，是聚合度2-20的糖鏈。

基本介紹

• 中文名：殼寡糖
• 外文名：Chitosan oligosaccharide，chito-oligosaccharide
• 又名：幾丁寡糖，殼聚寡糖，低聚殼聚糖
• 學名：β-1，4- 寡糖-葡萄糖胺
• 類型：不同聚合度寡糖混合物，低分子量
• 分子量：約為聚合度*161
• 理化性質：易吸潮，溶液PH≤12的水溶液

性質

殼寡糖是由殼聚糖解聚製成，是甲殼素、殼聚糖產品的升級產品，具有殼聚糖不可比擬的優越性。採用先進的生物酶解法製備殼寡糖，它具有：

分子量低、水溶性好、功能作用大、易被人體吸收、生物活性高等優勢。同時具有：

純天然、無輻射、無污染、無添加等特點。

消化吸收機制

哺乳動物產生的內源性消化碳水化合物的酶（主要是唾液澱粉酶、胰澱粉酶）對碳水化合物的消化主要作用於 α-1，4 糖昔鍵，而對其它類型的糖昔鍵不能分解或分解能力較弱。 殼寡糖是由N-乙酞-D-葡萄糖胺以β-1，4 糖昔鍵結合而成的多糖，不能被哺乳動物胃酸和消化酶降解。但是人體中套用的殼聚糖如手術縫合線、 營養保健品及其它可吸收型醫用植入材料等均是通過人體血清中所含的溶茵酶降解後被人體吸收。 由於殼寡糖水溶性大於 99%， 也有研究發現高脫乙酞度的殼寡糖對於打開細胞間連線效果最顯著，可通過動物腸道上皮細胞直接被吸收，據報導被人體吸收率可達到99.88%。因此，它比幾丁質和殼聚糖具有更優越的生物活性。

製備研究進展

化學製備法

降解殼聚糖的化學方法包括酸解法、氧化降解法及硼酸鈉降解法等。

酸解法：酸對殼聚糖的解聚是一種最基本和最簡單的方法。 它是利用殼聚糖分子中存在眾多的游離氨基能夠與溶液中氫離子結合的特點，引起殼聚糖分子間與分子內部的氫鍵斷裂，使分子結構舒展，而長鏈部分易發生糖昔鍵斷裂，形成許多聚合度不等的分子片段。

一般採用濃鹽酸水解，因其產物單糖較多，而殼寡糖含量低，消耗大量鹽酸，反應條件苛刻，需大量離子交換樹脂，工藝煩瑣，後處理麻煩，同時這一工藝易給環境帶來巨大的壓力，故不夠理想。 而利用醋酸法製備的殼寡糖產品具有可以長期保存的優點， 特別適用於食品及化妝品寡糖的生產。此外，還可採用濃硫酸、硝酸、磷酸、氫氟酸、三氧乙酸和甲酸等無機酸和有機酸降解甲殼質。

氧化降解法：氧化降解法是近年來國內外研究比較多的殼聚糖降解方法。 其中的過氧化氫(H202)氧化降解因成本低、降解速度相對較快、產品分子量低且分布窄，無殘毒、易實現工業化而倍受關注。其它氧化降解方法有紫外線輻射（UV）/H202，NaCl/H202 等。

硼酸鈉降解法：據報導此法製備過程簡單，所得的殼寡糖不僅溶於水，而且在二甲乙酞胺和二甲亞礬等有機溶劑中有很好的溶解性。

化學合成法：化學合成法可以通過精心設計基質合成特殊結構的低聚糖，這種方法的優點就是可以根據自己的需要來設計寡糖。

物理製備法

超音波法和微波法：此方法能夠降低能耗，減少污染，節省時間和原料，具有產業化前景和廣泛的市場潛力。

γ射線照射下輻射降解：輻射降解是在放射性射線照射下， 使殼聚糖分子產生電離或激發的物理效應，進而導致分子鏈斷裂。

光降解法：紫外線、可見光和紅外線對殼聚糖的輻照也可以降解殼聚糖， 當輻照的波長小於360 nm 時降解反應較明顯。

酶降解法：酶降解法與其它降解方法相比，具有反應條件溫和，降解過程及降解產物相對分子量分布容易控制， 製備的低聚殼聚糖生物活性高，產物不用除鹽，過程容易控制，且不對環境造成污染等優勢，是理想的降解方法。

糖基轉移法：糖基轉移法是建立在酶反應基礎上的，利用低聚合度寡糖在酶參與作用下，延長糖鏈成為高聚合度寡糖。

複合降解法：單一降解法各具優勢，但又存在各種問題。複合降解法的出現使低聚殼聚糖的製備進入了一個新的階段， 它是通過對各種單一降解法優缺點分析後進行最佳化組合， 或引入較新的分離技術以實現工業化生產。

生理功能

調節腸道微生態

在酸性條件下，殼寡糖分子中的游離氨基質子化，質子化按能與細茵帶正電的細胞膜作用，干擾細茵細胞膜功能，造成細茵體內細胞質流失，對真茵和微生物的生長有抑制作用。 其抗茵活性與茵種和濃度有關，且隨濃度加大其抗茵活性增強，高濃度時有殺茵作用。

甲殼低聚糖是BF的一種重要種類，它能調節動物腸道內微生物的代謝活動，改善腸道微生物區系分布，促進雙歧桿茵生長繁殖，從而提高機體免疫力，使腸道內pH下降，抑制腸道有害菌生長，產生B族維生素，分解致癌物質，促進腸蠕動，增進蛋白質吸收。

改善腸道組織形態

提高動物的生產性能殼寡糖使迴腸微絨毛密度增加，同時也有變細、變高的傾向。 微絨毛高度增加，密度加大，利於增大小腸的吸收面積，促進營養物質的吸收，提高飼料的利用率。

增強免疫功能

殼寡低聚糖的免疫增強作用目前己被許多學者證實，其抗感染作用機制有以下幾種解釋：殼寡糖刺激機體，促進腹膜滲出液的細胞數量增加，激活巨噬細胞，從而增加活性氧的生成，再通過氧化性殺茵機制產生作用；①殼寡糖對巨噬細胞的直接激活作用增加了巨噬細胞的殺傷活性；殼寡糖激活T淋巴細胞而顯示殺傷活性， 且致敏 T細胞誘發遲發性超敏反應； 殼寡糖激活T淋巴細胞，從而促使巨噬細胞激活因子(MAF)的釋放，進而激活巨噬細胞。在激活過程中，巨噬細胞直接被殼寡糖激活又能提高它對MAF的敏感性，使它進一步激活。因此認為殼寡糖的殺傷活性的產生主要是激活T淋巴細胞與巨噬細胞相互作用加強的結果。

殼寡糖用途

把高分子殼聚糖通過獨創的微波物理法加工成水溶性低分子的殼寡糖，是繼基因工程、蛋白質工程後又一個嶄新的生物技術，被稱為是第三代生物技術，可廣泛地套用於農業、食品、化工、能源、環保、醫藥等領域。

1.農業領域

殼寡糖改變土壤菌群, 促進有益微生物的生長，殼寡糖還可誘導植物的抗病性, 對多種真菌、細菌和病毒產生免疫和殺滅作用，對小麥花葉病、棉花黃萎病、水稻稻瘟病、番茄晚疫病等病害具有良好的防治作用，可以開發為生物農藥、生長調節劑和肥料等。

2.日用化工領域

殼寡糖具有明顯的保濕，活化機體細胞，阻止皮膚粗糙和老化，抑制皮膚表面有害菌滋生、抑菌抗皮膚病和吸收紫外線功能等功效，可以套用在保濕、抗皺、防曬等類型的護膚品中；殼寡糖還具保持頭髮表面的成膜通透性，濕潤易梳理，並能抗靜電、防灰塵、止癢去頭屑，套用於護髮用品中。

3.生物獸藥領域

利 用其抗菌作用，預防或治療由金黃色葡萄球菌、大腸埃希桿菌、放線桿菌、突變鏈球菌等細菌引起的動物疾病；利用殼寡糖促進傷口癒合的功能，可用於動物外傷或 骨折的輔助治療；因為其具有降血脂的作用，還可用於寵物肥胖症的治療；由於羧甲基殼寡糖對鐵離子、鋅離子和鈣離子等均有良好的絡合能力，有望製成新的天然 補鐵劑、補鋅劑和補鈣劑。

4.飼料添加劑領域

殼寡糖無毒、無熱源、無變異，調節動物腸道內微生物代謝活動，有選擇地活化、增殖有益菌生長，降低膽固醇及血脂含量，提高免疫能力和瘦肉率等作為飼料、餌料添加劑，殼寡糖對提高畜、禽、水產動物（魚、蝦、貝、參）的免疫力、抗病力及促生長等效果十分顯著。殼寡糖還具有阻礙病原菌生長繁殖的功能，能促進蛋白質合成、細胞活化，從而提高畜禽生產性能。

5.醫藥領域

對人體的免疫調節、抗腫瘤、降血脂、調節血糖、改善肝臟和心肺功能及其他多種生理功能有著重要作用。

6.食品領域

乳品：作為腸道益生菌（如雙岐桿菌）的活化因子，增進鈣及礦物質的吸收。

調味品：作為天然防腐產品替代苯甲酸鈉等化學防腐劑。

飲料：套用在減肥瘦身、排毒養顏、免疫調節等功能性飲料中。

果蔬：進行塗膜保鮮，其膜層具有通透性、阻水性，同時具有抗菌防腐的功效。

中科院聲明

中國科學院在官網發表聲明，大連化物所從未授權任何單位使用“中國科學院大連化學物理研究所”、“中科院大連化物所”、“大連化物所”的名稱和標識等相關智慧財產權進行保健食品的生產和推廣如發現虛假宣傳或冒用大連化物所名義進行產品宣傳和銷售的行為，請立即向當地工商行政管理部門或食品藥品監督管理部門舉報，以維護自身的合法權益！！

中國科學院微生物所也發表聲明，鑒於目前市場上出現的某公司以中國科學院微生物研究所張樹政院士等專家名義對其生產的以殼寡糖為原料的保健品進行誇大宣傳和推廣的情形，現中國科學院微生物研究所（以下簡稱“微生物所”）鄭重聲明：微生物所從未授權任何單位使用“中國科學院微生物研究所”、“中科院微生物所”、“微生物所”、“北微所”等名稱和標識進行保健食品的生產和推廣。張樹政院士從未就相關產品進行過成果鑑定。如發現虛假宣傳或冒用微生物所及微生物所科研人員名義進行產品宣傳和銷售的行為，請消費者立即向當地工商行政管理部門或食品藥品監督管理部門舉報，以維護自身的合法權益。微生物所保留對題述公司此前和今後的違法行為採取法律手段的權利。

媒體負面報導

不少不法分子對殼寡糖原料進行商業化炒作包裝，眾多媒體和執法部門近年來對以殼寡糖為原料的保健品欺詐事件進行揭露。如：

深圳晚報整版報導不法分子對殼寡糖進行虛假片面宣傳，將其包裝成包治百病的神藥；

石嘴山市工商行政管理局對不法分子利用殼寡糖虛假宣傳、號稱能治療癌症來謀取暴利進行查處。

北京某公司給老人授課，虛構保健品能夠治療疾病的療效。並專門安排虛假體檢，推銷殼寡糖等保健品。致數十名老年人受害，涉案數額高達五十萬元。

渝中區工商接舉報稱有人非法聚集老年人兜售保健品。執法人員發現殼寡糖宣傳資料上寫有服用可促使血糖水平明顯下降；血壓、血脂、血粘稠度指標恢復正常；癌腫組織體積縮小，小腫塊逐漸消失"等字樣。執法人員當場查扣涉虛假宣傳相關商品。

煙臺地區保健品行銷人員打著老齡委的旗號名為贈報實為賣“藥”騙老人,通過免費贈報誘騙老人參加養生保健知識講座,推銷以殼寡糖、海藻多糖等為原料的天價保健品,虛假宣傳包裝成可以治療癌症的神藥.

株洲晚報報導，受害人在蘆淞區口腔醫院附近“佳廷賓館”十三樓“科爾公司”被誘騙多次購買了《金多萊牌殼寡糖複合膠囊》等保健品，總計價值約6萬元。市食藥監局執法人員接到舉報查獲了經營者以講課形式虛假宣傳、銷售產品的違法現場.

烏魯木齊友好花園一期的郭愛芝老人花了898元購買了兩瓶殼寡糖保健品在服用8天后出現身體不適。入住新疆醫科大學第二附屬醫院接受治療.

新疆庫爾勒地區,老年人被誘騙參加"惠民工程免費體檢",殼寡糖保健品被虛假包裝成高級別領導人和航天員專用的神藥.

中國網報導，一位姜姓女士向記者反映，其購買的北京中科惠澤糖生物工程技術有限公司的奧利奇善殼寡糖膠囊有標價虛高且誇大宣傳之嫌。隨後，記者進行分析發現利潤率竟達到了900%。

齊魯網報導，在兗州區梁老太的老伴服用了他人推薦的名叫殼寡糖的保健食品後， 身體突然感覺到了不適，儘管停止了保健品食用，但是老伴的情況不容樂觀突然離開人世，死亡原因與生前服用的保健品疑似有關。

網易報導，記者臥底保健品公司。舉辦產品推銷會的前一天，行銷員才拿到名叫"金舒心"的殼寡糖，通過虛假宣傳、設局唱雙簧等宣稱殼寡糖是細胞間傳遞信息的介質需大量補充，並具有降血糖抗癌等功效。

新華網報導，82歲的楊伯被騙3000餘元購買了號稱能治療腸胃病的“特效藥”殼寡糖，後來發現沒有效用，欲退貨遭拒絕，社區律師隨即伸出了援手，成功幫其討回了被騙購藥款。

齊魯網報導，欺詐分子通過開會的形式把老年人集結起來，賣一種叫殼寡糖的保健品。八十八歲的張奶奶吃了這種保健品沒多久就感覺到身體不適,張奶奶眼睛睜不開,頭上起大包等症狀。

網易河北報導，劉女士講述其母親沒有退休金平日裡特別節儉，可是輕信保健品行銷人員虛假宣傳，購買金多萊殼寡糖等保健食品已花了近萬元。

等等，諸如此類屢見不鮮。

希望廣大消費者遇到此類事件能積極向各地工商執法部門舉報，以維護自身合法權益。

科研歷程

2007年1月，《國民經濟與社會發展第十一個五年規劃綱要》中“國家公眾營養改善計畫”　實施的第一個公眾營養改善項目即國家發改委公眾營養改善OLIGO項目正式啟動。

2008年1月23日，“殼寡糖與人類未來健康工程啟動儀式暨新聞發布會”在北京人民大會堂召開。此次活動由中華預防醫學會、中國未來研究會、中國生物工程學會糖生物工程專業委員會、中國科學院大連化學物理研究所格萊克殼寡糖研究中心、《保健時報》等聯合主辦。

2012年8月18日，來自中國全國糖工程研究領域的近40位專家以及國內糖工程產品開發企業人士齊聚大連化物所，共同探討殼寡糖工程新技術的進展和。

2013年1月21日，用微波輻射技術把高分子殼聚糖加工成水溶性低分子的殼寡糖的技術實現突破。

發展

2008年1月23日，“殼寡糖與人類未來健康工程啟動儀式暨新聞發布會”在北京人民大會堂召開。此次活動由中華預防醫學會、中國未來研究會、中國生物工程學會糖生物工程專業委員會、中國科學院大連化學物理研究所格萊克殼寡糖研究中心、《保健時報》等聯合主辦。

糖與人類健康的關係十分密切，糖生物學是上世紀90年代初興起的一門生命科學的前沿學科。糖生物工程是繼基因工程、蛋白質工程之後，最引人注目的生物技術的新領域。寡糖在生物體中無處不在，殼寡糖是功能性寡糖，對其化學修飾可形成多種新藥。

有關殼寡糖的研究開發課題相繼被列入科技部“九五”“十五”“十一五”科技攻關計畫等國家級重大科研項目。專家認為，這項技術，為推進殼寡糖的普及套用、並以創新的技術工藝推進生物技術向更高層面發展做出了卓越貢獻。