葡聚糖在食品及藥品等行業(yè)中的應(yīng)用

來源：作者：人氣：-發(fā)表時間：2023-06-09 09:00:00【大中小】

疫情結(jié)束后，消費者對免疫力的重視引起了食品和膳食補充劑行業(yè)的關(guān)注。β-葡聚糖作為一種出色的免疫增強膳食纖維成分備受矚目。除了提升人體免疫功能外，β-葡聚糖還能增加食品的纖維含量，減少糖和脂肪的使用，并保持原有的質(zhì)地和口感，符合健康飲食的需求。隨著人們健康意識的增強和對功能性成分的關(guān)注，對β-葡聚糖的需求在未來幾年中將持續(xù)增加。


α-D-葡萄糖	β-D-葡萄糖

葡聚糖是一種由D-葡萄糖單體組成的多糖，根據(jù)D-葡萄糖單元之間的糖苷鍵類型，可以分為α-葡聚糖和β-葡聚糖。日常生活中，我們常見的是α-葡聚糖，它是由單糖構(gòu)成的糖，存在于糯米、小麥等食物中。而β-葡聚糖相對較少，主要存在于海草、平菇和黑木耳等。相比于α-葡聚糖，β-葡聚糖具有更多的生理活性，發(fā)揮的作用更為廣泛。

不同來源的α-葡聚糖特點及應(yīng)用：

可以分為淀粉α-葡聚糖和殼聚糖α-葡聚糖。

淀粉α-葡聚糖是一種支鏈狀的多糖分子，由大量葡萄糖單元組成。它的分子結(jié)構(gòu)呈分支樹狀，其中主鏈由α-1,4-葡萄糖連接形成，而分支點由α-1,6-葡萄糖鍵連接。其主鏈由數(shù)千個葡萄糖單元組成，而分支通常在每個24-30個葡萄糖單元之間發(fā)生。這種分支結(jié)構(gòu)賦予淀粉α-葡聚糖在水中形成膠狀物質(zhì)的特性。它在食品工業(yè)中廣泛應(yīng)用作增稠劑、保濕劑和乳化劑，用于提高食品的穩(wěn)定性、口感和保質(zhì)期。此外，在紡織工業(yè)中，它還用于對棉、麻等纖維進行上漿，增加纖維的光澤和強度。

糯米α-葡聚糖主鏈由α-1,4/1,6-葡聚糖連接而成。在食品工業(yè)中，它作為增稠劑、膠凝劑和穩(wěn)定劑，能夠改善食品的質(zhì)地和口感。在醫(yī)藥領(lǐng)域，它作為藥物的載體和緩釋劑，可提高藥物的穩(wěn)定性和延長釋放時間，同時還可應(yīng)用于醫(yī)用材料制備，如創(chuàng)面敷料和外科縫合線。化妝品和個人護理產(chǎn)品中，糯米α-葡聚糖常被用作增稠劑、穩(wěn)定劑和保濕劑，有助于改善產(chǎn)品的質(zhì)地和穩(wěn)定性，并提供保濕效果。。

淀粉α-葡聚糖與殼聚糖α-葡聚糖的不同點

物性和化學(xué)性質(zhì)	淀粉α-葡聚糖	糯米α-葡聚糖
來源	淀粉類植物（如玉米、小麥等）	糯米
結(jié)構(gòu)	鏈狀結(jié)構(gòu)	鏈狀結(jié)構(gòu)
分子量	較大	較小
溶解性	難溶于水，容易形成凝膠	可溶于水，形成膠體溶液
穩(wěn)定性	熱穩(wěn)定性較好，不易降解	熱穩(wěn)定性較差，易于降解

不同來源的β-葡聚糖特點及應(yīng)用：

不同來源的β-葡聚糖，從谷物、酵母、藻類到生物發(fā)酵等，每種來源的β-葡聚糖都能發(fā)揮重要的免疫調(diào)節(jié)作用。這些特性包括降血糖血脂、維持腸道健康、增強免疫功能和改善食品特性等。

谷物來源的β-葡聚糖：青稞、大麥、燕麥、黑麥等谷物中的β-葡聚糖是由葡萄糖單元通過β-1,3或β-1,4-葡萄糖鍵連接而成，主要功能是降血糖血脂，維護腸道健康。大米β-葡聚糖是一種非淀粉多糖，可以阻礙淀粉、蛋白質(zhì)等物質(zhì)的消化和吸收，調(diào)節(jié)血糖血脂，降低心血管疾病的風(fēng)險。此外，大米β-葡聚糖還具有調(diào)節(jié)免疫力的功能，增強巨噬細胞的活性和吞噬能力。適合添加到谷物棒、奶昔等代餐食品中。

酵母、真菌來源的β-葡聚糖：酵母和猴頭菇來源的β-葡聚糖，通過β-1,3-和β-1,6-葡萄糖鍵連接，而靈芝孢子通過β-1,3-、β-1,4-及β-1,6-葡萄糖鍵，它們主要功能是增強免疫功能。酵母β-葡聚糖存在于酵母細胞壁中，不溶于水。它可以與特異性受體結(jié)合，通過胞吞作用進入淋巴系統(tǒng)，從而發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用。酵母β-葡聚糖能夠與巨噬細胞特異性結(jié)合，激發(fā)和活化免疫因子，增強免疫功能。此外，酵母β-葡聚糖還能提高食物的保水性、穩(wěn)定性和乳化性，可部分替代脂肪用于冰淇淋、肉制品和乳制品等食品中。

藻類來源的β-葡聚糖：一種由葡萄糖單元通過β-1,3-葡萄糖鍵連接而成的多糖，主要功能是增強免疫功能。藻類來源的β-葡聚糖與酵母β-葡聚糖具有相似的結(jié)構(gòu)和功效，可以作為免疫調(diào)節(jié)劑使用。裸藻β-葡聚糖是近年備受關(guān)注的新食品原料，其含量較高，通常可達到30%-70%。與酵母來源的β-葡聚糖相比，裸藻β-葡聚糖具有線性1,3結(jié)構(gòu)，易于分離純化，符合消費者對天然和低加工原料的需求。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，裸藻β-葡聚糖可以應(yīng)用于食品飲料中，除嬰幼兒食品外。

生物發(fā)酵來源的β-葡聚糖：多為β-1,3和β-1,6糖苷鍵構(gòu)成的支鏈多糖葡萄糖鍵連接而成，主要功能是免疫調(diào)節(jié)。這種類型的β-葡聚糖主要通過使用蔗糖為原料，經(jīng)過普沙根瘤菌發(fā)酵等工藝制成。它具有免疫調(diào)節(jié)的作用，可以增強免疫功能。

來源	結(jié)構(gòu)	功能	應(yīng)用
谷物來源的β-葡聚糖	由葡萄糖單元通過β-1,3或β-1,4-葡萄糖鍵連接而成的纖維素	降血糖血脂，維護腸道健康	谷物棒、奶昔等代餐食品
酵母、真菌來源的β-葡聚糖	由葡萄糖單元通過β-1,3-或β-1,6-葡萄糖鍵連接而成的多糖	增強免疫功能	冰淇淋、肉制品、乳制品等食品中
藻類來源的β-葡聚糖	由葡萄糖單元通過β-1,3-葡萄糖鍵連接而成的多糖	增強免疫功能	食品飲料中（除嬰幼兒食品外）
生物發(fā)酵來源的β-葡聚糖	多為β-1,3和β-1,6糖苷鍵構(gòu)成的支鏈多糖葡萄糖鍵連接而成	免疫調(diào)節(jié)

β-葡聚糖在食品、藥物、化妝品行業(yè)的應(yīng)用

食品行業(yè)應(yīng)用

β-葡聚糖是一種在食品研究與應(yīng)用中具有廣泛前景的功能性成分。通過深入研究其在食品加工中的作用機理,有望開發(fā)出更多營養(yǎng)保健并具有特定功能性的食品。

1. β-葡聚糖具有降血糖作用,可能通過修復(fù)受損的胰島B細胞和減少外源性葡萄糖吸收來發(fā)揮作用。同時,它還具有抗氧化、腸黏膜保護和降血脂等功能。這些研究為β-葡聚糖在降血糖領(lǐng)域的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。

2. β-葡聚糖在食品添加劑領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用潛力,可用于填充劑、增稠劑、持水劑、黏結(jié)劑和乳化穩(wěn)定劑等。研究重點是發(fā)掘β-葡聚糖在食品中的新應(yīng)用及其營養(yǎng)保健功效。

3. 在面包制作中,β-葡聚糖可以改善面包的質(zhì)構(gòu),增加比容,改善硬度和咀嚼性,延緩面包老化,并降低血糖生成指數(shù)。在其他食品如烘焙、酸奶和肉制品中,β-葡聚糖也具有質(zhì)構(gòu)改善和功能性作用。

4. β-葡聚糖在功能性食品相關(guān)研究中發(fā)揮著多重作用,不僅在降血糖方面具有修復(fù)細胞、減少糖吸收和抗氧化等功能,在食品添加劑領(lǐng)域也能改善食品質(zhì)構(gòu)和提供特定功能。這些研究為功能性食品開發(fā)提供了新的機遇。

醫(yī)藥行業(yè)應(yīng)用

β-葡聚糖在藥物相關(guān)研究領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用空間。它不僅在腫瘤免疫治療和疫苗領(lǐng)域發(fā)揮抗腫瘤和提高免疫效果的作用,在真菌感染診斷中也有潛在的臨床價值。

1. 在腫瘤免疫治療中,β-葡聚糖可以通過識別腫瘤表面iC3b啟動細胞毒性反應(yīng),作為疫苗佐劑提高免疫效果,激活被腫瘤抑制的免疫細胞,并調(diào)控腫瘤相關(guān)基因的表達,發(fā)揮抗腫瘤作用。

2. 作為疫苗佐劑,β-葡聚糖能被免疫細胞識別,激活免疫系統(tǒng),增強免疫敏感性和抗體產(chǎn)生,提高疫苗的免疫效果。β-葡聚糖微粒能高效包載疫苗抗原,并保持良好的免疫刺激活性。

3. β-葡聚糖在深部真菌感染的診斷中具有應(yīng)用潛力。在感染患者血液或腦脊液中β-葡聚糖濃度升高,因此可以作為一種診斷指標(biāo)。相關(guān)研究表明,β-葡聚糖檢測具有高靈敏性和特異性,可用于開發(fā)深部真菌感染的診斷方法。

化妝品行業(yè)應(yīng)用

β-葡聚糖是一種化妝品添加劑,不僅可以促進皮膚細胞活性,實現(xiàn)護膚功效,還具有強的保濕性能和抗炎活性,適用于各類化妝品產(chǎn)品。

1. β-葡聚糖具有顯著的生物活性,可以進入皮膚并激活朗格罕氏細胞,促進細胞因子、生長因子和血管生成因子的產(chǎn)生,實現(xiàn)皮膚修復(fù)、再生和減少皺紋等功效。

2. β-葡聚糖具有好的保濕性能,能快速實現(xiàn)鎖水保濕功能,優(yōu)于傳統(tǒng)保濕劑。同時,它還具有抗炎和抗過敏活性,可以減少皮膚問題。

3. β-葡聚糖在化妝品研發(fā)中展現(xiàn)出廣闊潛力。通過生物活性可以實現(xiàn)多重護膚功效,且具備強的保濕性能,適用于各類護膚產(chǎn)品。

4. β-葡聚糖的特性也適用于洗發(fā)水、護發(fā)素和身體護理產(chǎn)品。它可以提供額外的滋養(yǎng)和保濕,修復(fù)干燥和粗糙的皮膚或頭皮,改善相關(guān)問題。

未來研究方向包括進一步探索β-葡聚糖的生物活性機制,優(yōu)化其在化妝品中的應(yīng)用,以及將其與其他成分如植物提取物結(jié)合,發(fā)揮更強的功效。

西寶生物葡聚糖產(chǎn)品

貨號	產(chǎn)品名稱	CAS	應(yīng)用
ACJ0068A	β-1,3-葡聚糖	9051-97-2	β-1,3-葡聚糖，屬中性多糖類，可用作鑒別、區(qū)分和表征葡聚糖酶的底物。
ACQ0021B	藍色葡聚糖2000	87915-38-6	平均分子量2000,000，一般用來檢測過濾柱裝填是否合格。
DCJ0083A	硫酸葡聚糖 3000	9011-18-1	硫酸葡聚糖是帶負(fù)電荷的硫酸化多糖。由葡聚糖與氯磺酸酯化產(chǎn)生。用于瓊脂糖凝膠電泳
DCJ1606A	硫酸葡聚糖 40,000（DSS）	9011-18-1	硫酸葡聚糖 40,000(DSS)，CASN：9011-18-1，腸炎模式動物造模試劑.
DCJ1606D	硫酸葡聚糖 40,000，低內(nèi)毒素	9011-18-1	細胞培養(yǎng)級硫酸葡聚糖，用于CHO細胞懸浮培養(yǎng)中的抗結(jié)團劑。
DCJ0018A	硫酸葡聚糖 5000	9011-18-1	硫酸葡聚糖是帶負(fù)電荷的硫酸化多糖。由葡聚糖與氯磺酸酯化產(chǎn)生。用于瓊脂糖凝膠電泳
DCJ0018D	硫酸葡聚糖 5000，低內(nèi)毒素	9011-18-1	細胞培養(yǎng)級硫酸葡聚糖，用于CHO細胞懸浮培養(yǎng)中的抗結(jié)團劑。
ACJ1704A	硫酸葡聚糖 50000	9011-18-1	硫酸葡聚糖 50000，可誘發(fā)嚙齒類動物遠端結(jié)腸發(fā)生炎癥和致癌反應(yīng)
ACJ1516E	硫酸葡聚糖15000	9011-18-1	硫酸葡聚糖是帶負(fù)電荷的硫酸化多糖。由葡聚糖與氯磺酸酯化產(chǎn)生。
DCJ0105A	硫酸葡聚糖36,000~50,000	9011-18-1	溶解方法：溶于水（100 mg/ml澄清或者輕微模糊的黃色溶液）。具體使用濃度需根據(jù)造模類型，參考相關(guān)文獻或通過預(yù)實驗摸索確定。
DCJ0016A	硫酸葡聚糖50萬（DSS）	9011-18-1	提高核酸雜交率 - 溶液中含10%的硫酸葡聚糖，DNA鏈的再退火率約增加10倍
ACJ172A	硫酸葡聚糖鈉2000	9011-18-1	硫酸葡聚糖是帶負(fù)電荷的硫酸化多糖。由葡聚糖與氯磺酸酯化產(chǎn)生。
ACJ0011A	葡聚糖10	9004-54-0	葡聚糖10,Dextran,分子量10000，是一種低分子量葡聚糖
ACJ1520A	葡聚糖110	9004-54-0	用于生化研究。
ACJ0013A	葡聚糖20	9004-54-0	124020，葡聚糖20，用于生化研究。
ACJ0098A	葡聚糖200	9004-54-0	用于生化研究。
ACJ0005A	葡聚糖3	9004-54-0	用于生化研究。
ACJ1651A	葡聚糖3500	9004-54-0	用于生化研究。
ACJ0007A	葡聚糖5		葡聚糖，又叫右旋糖苷，是由數(shù)個葡萄糖分子聚合而成的低聚糖。葡聚糖制成的凝膠常用來進行生化分離，如柱層析。
ACJ0055A	葡聚糖50	9004-54-0	葡聚糖50，利用分子篩作用，進行多肽分離、脫鹽、清洗生物提取液、分子量測定
ACJ0017A	葡聚糖500	9004-54-0
ACJ0043A	葡聚糖60	9004-54-0	葡聚糖60，分子量60000，是一種高分子量葡聚糖。用于生化研究。
ACJ0015A	葡聚糖70	9004-54-0	葡聚糖是以蔗糖為培養(yǎng)基經(jīng)腸膜狀明串珠菌菌屬發(fā)酵生成的高分子量聚吡喃葡糖精制處理而得。易溶于水。微溶于乙醇，在中性溶液中很穩(wěn)定，遇強酸及升高溫度下被水解，在堿性溶液中端基能被氧化。
ACJ0006B	葡聚糖T4	9004-54-0	葡聚糖T4用于生化研究。細胞研究，沉淀素反應(yīng)
ACQ0153B	DEAE葡聚糖	9064-91-9	DEAE-葡聚糖可用作DNA轉(zhuǎn)染程序中的介質(zhì)。它被認(rèn)為是一種簡單而有效的材料。