曲二糖,另稱為A-葡糖-A-葡糖苷,是由兩個葡萄糖分子通過α-葡萄糖苷鍵連接而成的雙糖。其分子式為C12H22O11,相對分子質量為342.3。這是一種固體,可溶于水,并且由于糖苷鍵的存在,這種分子結構具有比較強的穩定性,能夠耐受較高的溫度和一定程度的酸堿環境。
葡糖-A-葡糖苷在生物體內具有重要的生物活性。例如,在葡萄糖代謝途徑中,A-葡糖-A-葡糖苷可作為能量的儲存形式存在,還參與了細胞表面的糖類識別和信號轉導等生物過程。
曲二糖優勢
健康效益
曲二糖是一種服用的有效益生元雙糖,能夠特異性抑制 α-葡萄糖苷酶 I(α-glucosidase I)的活性。這種特性使得它成為雙歧桿菌、乳酸菌和真細菌的增殖因子。此外,曲二糖還具有抗毒活性,并且可以降低體內炎癥標志物的肝臟表達。這些健康效益使得曲二糖在藥物篩選平臺中得到了廣泛應用。
安全性和穩定性
曲二糖作為一種食品添加劑,其安全性已得到廣泛認可。此外,由于其穩定的化學結構,曲二糖在適當的儲存條件下(通常為2-8°C)具有較長的保存期限。
應用廣泛
曲二糖在食品、飲料、飼料等領域有廣泛應用。例如,在食品工業中,它可以作為甜味劑使用;在飲料工業中,它可以增加產品的口感和營養價值;在飼料工業中,它可以作為動物飼料的添加劑,提高動物的免疫力和生長速度。
功能食品應用場景
作為益生元和α-葡萄糖苷酶的抑制劑
曲二糖作為一種稀有二糖,具有益生元的特性,能夠促進腸道中有益菌群的生長,同時作為α-葡萄糖苷酶的抑制劑,可能有助于控制血糖水平,對糖尿病患者尤其有益。
曲二糖的甜味和感官特性
研究了曲二糖的甜味特性和其他感官特性,包括其鏈長、糖苷鍵類型和單體組成對甜味的影響。研究發現,二糖比三糖具有更高的甜度值,而三糖又比聚合度高于3的低聚糖混合物更甜。曲二糖的相對甜度在15%至25%之間,具有作為部分糖替代品的潛力,或可與高強度甜味劑結合使用,以提供均衡的甜味,這為曲二糖在食品工業中的應用提供了科學依據。
曲二糖作為潛在的益生元
曲二糖和黑曲霉糖被認為是多種食品的潛在益生元和替代甜味劑。益生元是不被消化的碳水化合物,能夠促進腸道中有益菌群的生長,從而有助于維持或改善腸道健康。曲二糖在加工食品和發酵飲料中的應用越來越廣泛,其獨特的生理功能和健康益處使其在食品工業中具有潛在的應用價值。
曲二糖的結構-功能關系
研究評估了七種稀有和新天然二糖的糖苷鍵對腸道細菌的影響,特別是曲二糖(Glc-α1,2-Glc)對腸道微生物群的重塑作用。通過對16S rRNA基因進行測序,研究了來自四個捐贈者的接種物對1% (w/v) 二糖補充的反應。結果表明,曲二糖能夠刺激雙歧桿菌的增長,盡管這種增長并不顯著,但預先在曲二糖培養基中調節接種物后,再重新接種到曲二糖和添加纖維糖的培養基中時,雙歧桿菌的增長分別顯著誘導了44%和55%。這項研究揭示了二糖結構-功能關系在腸道細菌群落中的重要性,并為開發具有特定健康益處的食品產品提供了科學依據。
曲二糖的酶促生產和消化率篩選
描述了曲二糖類似物的酶促生產,并通過體外消化率篩選評估了其作為食品成分的潛力。研究發現,曲二糖表現出較低的消化率和對能量代謝的有限影響,取決于它們的結構。這些新型二糖的低熱量潛力使它們成為低熱量食品應用的理想候選者,有助于開發新型低熱量食品,滿足市場對健康食品的需求。
曲二糖水解酶α-1,2-葡萄糖苷酶的結構和功能
研究了細菌α-1,2-葡萄糖苷酶(屬于GH65家族)的結構,其能夠水解曲二糖。這種酶不需要無機磷酸鹽即可催化水解反應,通過端基異構體反轉機制進行。這一發現為曲二糖在食品工業中的應用提供了新的酶學基礎,可能有助于開發新的食品加工技術。
醫藥行業應用場景
抗氧化評價
研究了通過弱酸水解四角蛤多糖得到的曲二糖水解產物的抗氧化活性。水解液中共有9種DP為1-7的低聚葡萄糖,并且水解過程中存在規律性轉化。研究發現,HCl水解液具有更強的抗氧化活性,且水解產物的抗氧化活性隨著寡糖含量的增加而增強。這些結果表明,曲二糖及其水解產物可能在食品保藏和功能性食品開發中具有應用潛力。而由于顯著的抗氧化特性,曲二糖的對于預防氧化應激和相關疾病具有重要意義。
作為1型糖尿病早期生物標志物
在1型糖尿病(T1D)的研究中,通過對NOD小鼠模型的代謝組學分析,發現曲二糖的水平在糖尿病進展者中有所增加,并可能作為早期生物標志物的候選。此外,曲二糖在體外對腸道微生物群的代謝影響較小,表明其致齲性較低,這與其在單一培養物中表現出的抗代謝性相一致。曲二糖的這些特性,以及它在食品和醫藥領域作為甜味劑和益生元的潛在用途,使其成為一個值得進一步研究的化合物。
對口腔和腸道微生物消化的調節
曲二糖在口腔健康和腸道微生物平衡方面展現出了多重積極作用。首先,在口腔健康方面,曲二糖被證明具有較低的致齲性,能夠維持口腔微生物群落的穩定,減緩齲齒的形成。通過降低口腔細菌的酸化速度,曲二糖可以有效減緩口腔中的快速酸化過程,從而有益于齲齒的預防和控制。其次,在腸道微生物平衡方面,曲二糖對腸道微生物群的影響有助于維持腸道的健康平衡。它能夠促進雙歧桿菌等有益菌的生長,同時抑制其他菌種的生長,有助于維持腸道微生態的穩定性。此外,曲二糖還顯示出益生元特性,有助于促進腸道微生物群的健康發展。其結構和功能關系對腸道群落的驅動具有重要意義,有助于設計易于消化且具有選擇性的益生元,從而為腸道健康提供預測特征。
改善高血糖大鼠花生酸誘導的代謝改變
曲二糖(KJ)是一種益生元二糖,已被證實能夠改善高血糖大鼠中由飽和花生酸(ARa)誘導的肝功能障礙。實驗結果顯示,每日補充KJ可以有效減少體內炎癥標志物的肝臟表達,并調節ARa引起的肝臟代謝異常。KJ的補充使得肝臟的異常情況得到顯著改善,同時能夠正常化血漿中的TAG和N-酰基磷脂酰乙醇胺水平。
抗肺炎球菌血清交叉反應的免疫化學研究
通過研究多種葡聚糖與不同類型的抗肺炎球菌血清的交叉反應,發現了它們之間的特異性交互作用。一些具有高比例 1,3 樣連接的葡聚糖與抗體 N 的交叉反應最強烈,而具有高比例 1,2 連接的葡聚糖與抗體 N 的交叉反應較弱。曲二糖被發現是抑制抗 SXII 與抗 SXII 交叉反應的最佳抑制劑,提示了不同結構單元在交叉反應中的特異性作用。
飼養業應用場景
飼料組合物
飼料組合物是一種創新的配方,它利用Ptecteticus tenebriferlarva粉末的溶劑提取物,通過乳酸菌發酵來增強其營養價值。這種乳酸菌發酵產物包括植物乳桿菌、乳酸乳球菌、腸膜明串珠菌和短乳桿菌等,旨在通過添加碳源如曲二糖、半乳糖、蔗糖、淀粉和葡萄糖等,改善脂質代謝并提升不飽和脂肪酸的含量,特別是omega-3、omega-6和omega-9脂肪酸。這樣的飼料組合物不僅有助于促進動物生長,還能增加腸道內有益細菌的比例,從而提高動物的整體健康。
產品列表
產品
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CAS
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級別
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包裝
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曲二糖
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2140-29-6
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食品級
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1Kg; 25Kg
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曲二糖
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2140-29-6
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醫藥級
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1Kg; 25Kg
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曲二糖
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2140-29-6
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標準品
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5mg; 10mg
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