基本介紹
- 中文名：葡聚糖
- 英文名：Dextran、Glucan
- 別稱：右旋糖酐
- 化學式：[C6H10O5]n
- CAS登錄號：9004-54-0
- EINECS登錄號：232-677-5
簡介,基本特徵,生產方法,原料處理,脫色、混合,催化,濃縮,製劑,歷史發展,套用,資源食品,適宜人群,
簡介
它具有高的比旋光度【α】厙+199°(水)；部分水解主要得到異麥芽糖。葡聚糖在輸血過程中可代替一部分全血，作為血漿體積的擴充劑（稱為代血漿）。商品血漿代用品是部分水解後的葡聚糖，溶於生理鹽水。葡聚糖是由數個葡萄糖分子聚合而成的同多糖。葡聚糖不是單糖而是低聚糖。
基本特徵
Dextran為細菌性多糖之一，又稱右旋糖酐，是由在蔗糖溶液中培養的細菌[腸膜明串珠菌（Leuconostoc mesentero-des），葡聚糖明串珠菌（L．dextranicum）]的葡聚糖蔗糖酶催化下列反應而生成的：n蔗糖→葡聚糖+n果糖。在氧化葡糖桿菌工業亞種（Gluconobacter ox-ydans subsp．industrius）[以前將含有這種物質的菌稱為粘稠醋桿菌（Acetobacter viscosum）和莢膜醋桿菌（A．capsulatum）]中，由糊精合成葡聚糖。葡聚糖的種類很多，僅由D-葡萄糖組成，主鏈是α（1，6）鍵，也有α（1，4）或α（1，3）鍵的支鏈。葡萄糖為白色粉末，在水中加一點點即可產生很強的右旋性。醫藥上用作代用血漿。
Glucan是以葡萄糖為組成糖的多糖的總稱。由於D-葡萄糖殘基彼此間結合樣式的不同而分為多種，廣泛分布於微生物、植物、動物界。其中代表性的有細菌的多縮葡萄糖（由α-1，6鍵的主鏈上支出以α-1，4和α-1，6鍵的側鏈），褐藻類的海帶多糖（lami-narin）（主要以β-1，3鍵），地衣類的木聚糖（β-1，4和β-1，3鍵），高等植物的纖維素、（β-1，4結合），直鏈澱粉（α-1，4鍵），支鏈澱粉（由α-1，4鍵的主鏈上支出α-1，6鍵的側鏈），動物的糖原等。
生產方法
原料處理
利用右旋糖酐劃分液，回收相對分子質量5000-7500的作原料。
脫色、混合
在容器中加水約300ml，加熱煮沸後，加右旋糖酐100g，攪拌至全部溶解，補加水配製成100g/L。按右旋糖酐質量配比加30g/L(3%)活性炭，攪拌，煮沸15-30 min，用3號垂熔漏斗過濾，得澄明濾液，放冷至室溫。取濾液至適當容器中，在攪拌下加入650g/L(65%)三氯化鐵溶液200ml，攪拌均勻，得混合液。
右旋糖[蒸餾水，活性炭]→[煮沸]濾液[FeCl3]→混合液
右旋糖[蒸餾水，活性炭]→[煮沸]濾液[FeCl3]→混合液
催化
在100mm×100mm玻璃離子交換柱內，裝701苯乙烯型弱鹼性陰離子交換樹脂，用100 g/L (10%)NaOH做再生劑，是樹脂轉成陰離子OH型，流出液pH7-8，無氯化物，比電阻在50kΩ/cm以上，供催化反套用。
將再生好的樹脂柱內的水位放至樹脂界面處，倒入混合液，進行動態催化反應，流出速度控制在15ml/min為宜。當深紅色右旋糖酐鐵流出時，立即取樣檢查pH值、氯化物和比電阻，其pH應在8以上，氯化物應為陰性，比電阻在2kΩ/cm以上，合格後收集。當混合液下降到樹脂界面時，開始用水洗脫，進水速度控制在和流出速度相同，一般可收集到2-3L流出液。
混合液[701樹脂柱]→流出液（右旋糖酐鐵）
將再生好的樹脂柱內的水位放至樹脂界面處，倒入混合液，進行動態催化反應，流出速度控制在15ml/min為宜。當深紅色右旋糖酐鐵流出時，立即取樣檢查pH值、氯化物和比電阻，其pH應在8以上，氯化物應為陰性，比電阻在2kΩ/cm以上，合格後收集。當混合液下降到樹脂界面時，開始用水洗脫，進水速度控制在和流出速度相同，一般可收集到2-3L流出液。
混合液[701樹脂柱]→流出液（右旋糖酐鐵）
濃縮
取上述流出液進行減壓濃縮，溫度45-65℃之間，至1L時停止蒸餾，取樣測定含鐵量並酌情調節含鐵量，使成2.5%。
流出液[40-65℃，減壓]→濃縮液
流出液[40-65℃，減壓]→濃縮液
製劑
將配好的溶液，經3號或4號垂熔玻璃漏斗過濾，按滅菌製劑操作，分裝，封口，112℃，30min滅菌，即得右旋糖酐鐵注射液成品。
濃縮液[112℃，30min]→右旋糖酐鐵注射液成品。
濃縮液[112℃，30min]→右旋糖酐鐵注射液成品。
歷史發展
葡聚糖以β-葡聚糖最具生理活性。在二十世紀四十年代，Pillemer博士首次發現並報導酵母細胞壁有一種物質具有提高免疫力的作用。之後，經過圖倫大學Diluzio博士進一步研究發現，酵母細胞壁中提高免疫力物質是一種多糖——β-葡聚糖，並從麵包酵母中分離出這種物質。
β-葡聚糖活性結構是由葡萄糖單位組成的多聚糖，它們大多數是通過β-1,3結合，這是葡萄糖鏈連線方式。它能夠活化巨噬細胞與嗜中性白血球等，因此能提高白細胞素、細胞分裂素和特殊抗體含量，全面刺激機體免疫系統。那么，機體就有更多準備去抵抗微生物引起的疾病。β-葡聚糖能使受傷機體淋巴細胞產生細胞因子（IL-1）的能力迅速恢復正常，有效調節機體免疫機能。大量實驗表明，β-葡聚糖可促進體內IgM抗體產生，以提高體液免疫能力。這種葡聚糖活化細胞會激發宿主非專一性防禦機制，故套用在腫瘤、感染病與治療創傷方面深受矚目。經特殊步驟萃取且不含內毒素β-1,3葡聚糖在美國FDA已認定是種安全的物質，可添加於一般食品，許多報導顯示老鼠口服酵母β-1,3葡聚糖，可增加強腹膜細胞抗菌吞噬作用。
酵母葡聚糖是存在於酵母細胞壁中一種具有增強免疫力活性的多糖——β-葡聚糖。β-葡聚糖廣泛存在於各種真菌與植物，如香菇和靈芝、燕麥中，是它們發揮保健作用主要功效物質。而酵母葡聚糖免疫增強活性更強，並具有改善血脂和抗輻射、改善腸道功能的作用。
套用
β-葡聚糖活性結構是由葡萄糖單位組成的多聚糖，它們大多數通過β-1,3結合，這是葡萄糖鏈連線的方式。它能夠活化巨噬細胞、嗜中性白血球等，因此能提高白細胞素、細胞分裂素和特殊抗體的含量，全面刺激機體的免疫系統。那么，機體就有更多的準備去抵抗微生物引起的疾病。β-葡聚糖能使受傷機體的淋巴細胞產生細胞因子（IL-1）的能力迅速恢復正常，有效調節機體免疫機能。大量實驗表明，β-葡聚糖可促進體內IgM抗體的產生，以提高體液的免疫能力。這種葡聚糖活化的細胞會激發宿主非專一性防禦機制，故套用在腫瘤、感染病和治療創傷方面深受矚目。經特殊步驟萃取且不含內毒素的β-1,3葡聚糖在美國FDA已認定是一種安全的物質，可添加在一般食品，許多報導顯示老鼠口服酵母β-1,3葡聚糖，可增加強腹膜細胞抗菌之吞噬作用。此外，葡聚糖尚有清除游離基、抗輻射、溶解膽固醇，預防高脂血症作用及抵抗濾過性病毒、真菌、細菌等引起的感染。故廣泛用於醫藥、食品、化妝品等行業。時下酵母葡聚糖已實現產業化，
葡聚糖製成的凝膠常用來進行生化分離，如柱層析。
用蔗糖發酵,得到一種化學改性的葡聚糖,商品名為交聯葡聚糖。這種葡聚糖的分子中有交聯網狀結構，可作分子篩使用，使低分子量的化合物與高分子量的化合物分開。
資源食品
眾所周知，麵包酵母是一種單細胞微生物，含蛋白質50%左右，胺基酸含量高，富含B族維生素，還有豐富的酶系和多種經濟價值很高的生理活性物質。
幾千年前，人類就用麵包酵母發酵麵包和酒類，在現代食品工業方面，廣泛用作人類主食麵包、饅頭、包子、餅乾糕點等食品的優良發酵劑和營養劑。隨著生物技術發展，科學家們從麵包酵母細胞壁中萃取出一種稱為"Beta 葡聚糖"的物質,具有良好功能，如今能在食品工業中廣泛使用，據悉，它主要有以下顯著功效：
1、 提高機體抵抗病毒、細菌等感染的能力。
2、 有效調整體內消化道的微生態，促進體內有益菌的增殖及腸道內有害物的排泄。
3、 能降低體內膽固醇含量，可降低體內低密度脂蛋白含量，並增加高密度脂蛋白的含量。
4、 有效改善末梢組織對胰島素的感受，降低對胰島素的要求，促進葡萄糖恢復正常，對糖尿病有明顯的抑制和預防作用。
5、 刺激皮膚細胞活性，增強皮膚自身的免疫保護功能，高效修護皮膚，減少皮膚皺紋產生，延緩皮膚衰老。
6、 增強動物對病菌的抵抗能力，促進其生長，提高動物的生產性能及飼料利用率。
據研究，酵母葡聚糖主要存在於酵母細胞壁中，其主鏈結合是β（1→3）葡聚糖、側鏈為β（1→6）葡聚糖，這種結構有別於一般糖類的線形分子結構，而是一種獨特的三重超微螺旋結構。它這種特殊的超微螺旋型分子結構是免疫活性最強且最易被人體吸收的形式。
適宜人群
經常出差、生活無規律、交際應酬多的白領人士；
中老年人、體質虛弱者、病人特別是重症患者（放、化療患者）；
其它亟需調節免疫力者。
β-葡聚糖是白色念珠菌細胞壁含量最高的多糖。根據β-葡聚糖溶解性可以分為不溶性和可溶性β-葡聚糖，其中可溶性β-葡聚糖包括鹼溶性和酸溶性的葡聚糖。根據糖鏈結構差異可分β-(1→3)-葡聚糖和β-(l→6)-葡聚糖。甲基化作用和CNMR分析研究證明，酸溶性葡聚糖來源於酵母，菌絲體和菌絲形成細胞，是一種高度分支的1→4鏈連線的聚合物。酵母細胞和菌絲細胞壁中的不溶性葡聚糖由30%~40%的β-（1→3）-葡聚糖和43%~53%的β-（1→6）-葡聚糖的混合物組成。通過急性毒性試驗發現，白色念珠菌β-葡聚糖對小鼠各臟器除肝臟以外，未見明顯的毒性作用，而且急性毒性試驗表明，不溶性β-葡聚糖的安全範圍大於可溶性β-葡聚糖，值得進一步研究其藥效學作用。
