自然界第二大天然多糖基本组成单位
N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc),系统命名为2-乙酰氨基-2-脱氧葡萄糖,是一种在医药、食品及化工领域等被广泛应用的重要多功能性单糖。GlcNAc 是自然界第二大天然多糖几丁质的基本组成单位,具有还原性。GlcNAc脱乙酰基后得到的氨基葡萄糖(GlcN)是人体细胞内一些重要多糖的基本组成单位。
N-乙酰氨基葡萄糖在自然界中广泛存在,不仅存在于真菌、细菌这些微生物群体中,在动植物细胞中也大量存在。另外,GlcNAc 还是合成双歧因子的重要前提,还在生物体内作为多糖透明质酸、肝素、硫酸角质素的重要组成部分之一,维持着生物体正常的生理功能。
GlcNAc的来源及其制备方法
目前,市场上大部分GlcNAc及其衍生物例如氨基葡萄糖等都是通过化学工艺制备获得的。化学法是直接通过酸(碱)处理虾蟹壳(含有大量的几丁质)来生产 GlcNAc。微生物发酵法主要是通过培养发酵微生物,以葡萄糖为底物发酵来制备GlcNAc。酶解法则是通过一种或几种酶来协同降解虾蟹壳获得GlcNAc的方法,生物法制备法相对来更加绿色环保高效,更易被消费者接受。
另外,作为人体中糖胺聚糖,如:透明质酸、硫酸软骨素及硫酸角质素的重要前体,GlcNAc和GlcN对修复和维持人体软骨健康也是必不可少的。人体随着年龄的增长,其合成及代谢GlcNAc及GlcN能力也会逐步下降。通过补充GlcNAc及GlcN能有效地预防人体软骨损伤的进一步恶化并促进人体及时修复受损软骨并保持其健康。
有学者通过使用500-1000mg/天的GlcNAc 对68名健康个体进行研究,发现GlcNAc可以通过抑制关节软骨中的二型胶原蛋白降解以改善受试者的软骨代谢,且无不良反应,证明 GlcNAc可以作为一种有效补充剂来防范和帮助软骨受损和修复,且 N-乙酰氨基葡萄糖已被证明在治疗风湿性关节炎方面具有显著的功效。
GlcNAc也是一种细胞保护剂,可恢复人黏膜的完整性维持正常功能。有临床试验证明 GlcNAc对IBD的治疗有一定的效果,克罗恩病患者在口服GlcNAc症状有明显改善。因此,GlcNAc有望成为一种廉价、无毒的慢性IBD治疗药物。
作为消费者,GlcNAc即将正式作为食品原料,大家最关心的可能就是安全性了。有大量研究表明,给人类志愿者静脉注射大剂量的GlcNAc(20g)不会导致毒性或血糖浓度的改变。即使是口服高剂量GlcNAc,也不会引起胰岛素的调节的紊乱。
不仅如此,对动物也进行了GlcNAc相关毒理学系统的试验,包括急性毒性试验、Ames试验、小鼠骨髓细胞微核试验、小鼠精子异常试验、小鼠睾丸染色体畸变试验、慢性致死试验和传统的致畸形试验等,这些实验显示,GlcNAc在注射、口服和外用中都具有很高的安全性。GlcNAc可以用作一种营养补充剂被广泛应用于治疗。