海藻糖的应用简述

海藻糖的应用简述

于春娇

南宁邦尔克生物技术有限责任公司 530005

摘要：海藻糖是一种新型天然糖，无毒无害，能在细胞表面形成保护膜。海藻糖的抗逆保护机理，存在三种假说。海藻糖在医学领域，生鲜食品保鲜，化妆品中广泛应用。

关键词：海藻糖，保护机理，医学领域，生鲜食品保鲜，化妆品，应用

前言：海澡糖，又名为漏芦糖，是一种非还原性双糖，由两个葡萄糖分子组成。海藻糖是无毒无害的一种新型天然糖。海藻糖是一种典型的应激代谢物，在干燥失水、高温、高寒等环境下，能在细胞表面形成独特的保护膜，有效地保护生物分子结构不被破坏，维持生命体的生命过程和生命特征，被誉为“生命之糖”。

早在1882年，人们最初在麦角菌中，把海藻糖分离出来。发现它在细菌，真菌，植物和无脊椎动物中广泛存在。还发现它是受环境胁迫才产生，含量受外界影响而变化，是一种应激代谢物。海藻糖性质稳定，无色无味，在人体内可水解为葡萄糖。具有保护蛋白质结构及抗干燥作用，在食品干燥前加入海藻糖，可防止蛋白质变性，干燥产品冲水调制后十分接近原来的物质。近年来，在医药用品，化妆品，食品，保健品领域，广泛运用海藻糖。

海藻糖的抗逆保护机理假说

海藻糖的抗逆保护机理，存在三种假说。优先阻排假说。

一种是水代替假说。有人认为生物体周围有一层水膜包围。当生物体受外界干扰时，这层水膜慢慢去除，构成生物体的蛋白质、脂肪等物质发生变化。蛋白质在某种情况失水时，海藻糖代替原来的水分子，保持原有结构，而不失活。

另一种是玻璃态假说。有人认为糖含水量较低时，形成非晶态结构。一种是玻璃态，一种是高弹态，还有一种是黏流态。玻璃态转化转变就是指玻璃态到高弹态的转变，或者是高弹态到玻璃态的转变。在干燥时，海藻糖使相近的分子，形成糖玻璃体，从而保持生物体的活性。

还有一种是优先阻排假说。有人认为，海藻糖优先与水结合，使蛋白质表观体积减少，移动性减弱，从而使生物分子结构更加紧密，更加稳定。

海藻糖在医学领域的应用

在遭遇饥饿，高温，辐射等不良环境刺激时，生物体内的海藻糖对生物体及生物大分子的活性起良好的保护作用。海藻糖是一种低聚糖，它除了有普通低聚糖的特性，还有独特的生物活性，对生物体和生物分子有独特的非特异保护作用。近年来，科学家对海藻糖的研究成为新的热点。

有研究表明，在沙漠地带生活的昆虫和植物，在中午的烈日下脱水，假死，一旦下雨，很快就能复活。英国剑桥大学的科学家对于这些隐身生物进行科学研究，结果表明，这种复活现象是因为生物体内存在高浓度的海藻糖。

细胞保存中有一种方式是玻璃化冻存，是用多种冷冻保护剂协同细胞脱水，通过快速降温，使液体固化为一种类似于玻璃的非晶态结构。因为高含量冷冻保护剂具有毒副作用，玻璃化冻存具有增强化学毒性的风险。选择无毒的冷冻保护剂是关键，海澡糖可形成玻璃态，是国际上认可的安全食物成分。

骆群等用含不同浓度海藻糖的MAP红细胞保存液，和不含海藻糖的MAP对照。常温保存红细胞，观察不同浓度海藻糖对红细胞保存指标的影响。结果表明，低浓度海藻糖可以稳定红细胞膜，减少融血的作用；高浓度海藻糖能够明显提高红细胞生物能量，将红细胞保存期延长两倍，海藻糖用于血液保存前景广阔。

田婷和周平研究海藻糖在生育力保存中的作用。结果表明，在精子冷冻保存中，海藻糖能有效提高冷冻复苏比例。在精干精原干细胞冷冻保存中，海藻糖是最为有效的糖类冷冻保护剂。在睾丸组织冷冻保存中，海藻糖能有效保存睾丸组织的活性。在胚胎冷冻保存中，海藻糖作用明显。在卵母细胞冷冻过程中，海澡堂能有效保存卵母细胞。在卵巢组织冷冻保存中，海藻糖能有效保护卵巢组织活性。海藻糖作为冷冻保护剂，在生育力保存中取得了显著的成果。相信未来，海藻糖在辅助提升生育力方面，提供更好的助力支持。

海澡糖对生鲜食品保鲜的应用

生鲜食品是指未经加工或初步加工，可提供食用的生鲜农产品。最有代表性的生鲜三品是果蔬，肉类和水产品。生鲜食品保质期短，容易腐烂。随着人们生活水平提高，对生鲜食品的保存提出更高的要求。海澡糖对食物的香味，咸味有协同增效作用，能影响味觉，可以缓和掩盖部分不良味道，如茶叶，果蔬的苦涩味。在动植物中，海藻糖能防止蛋白质变性。在失水干燥时，仍保持原有的组织和细胞构造，不因干燥冻结受伤害。因此，海藻糖在保持新鲜肉类及果实的组织稳定和持久起保鲜作用。

采摘后的果蔬是一个活的有机体，在加工储藏中有呼吸，休眠等生命活动。要想控制果蔬腐败，就要控制果蔬的呼吸作用，要抑制微生物的生长，对贮藏湿度的控制及细胞间水分的结构化控制果蔬水分。海藻糖能稳定果蔬组织，保持新鲜度和口感，海藻糖对果蔬的保护机理是形成保护膜。将海藻糖浸泡，喷洒在果蔬表面，风干后形成无色透明膜层。该膜层具有通透性和阻气性，能有效防止空气进入膜层内，防止氧气与果蔬内的酶作用，引发褐变。同时呼吸强度变弱，果蔬内二氧化碳和氧气比例增加，呼吸强度变弱，水分蒸发变慢，从而延长果蔬保鲜期。莫祺红等发明了一种防褐变的泡莱制备方法，利用海深糖能够柳制揭变反应，可以护色，保持泡菜的口感，又增加了泡菜的鲜味。同时，海藻糖还是甜味剂，护色剂等，在果蔬应用方面前景十分广阔。

肉类在保藏过程中易发生酸败，产生刺激性臭味。肉类油脂酸败是不饱和脂肪酸分解成脂肪酸，同时产生过氧化氢等气体，产生臭味。海藻糖对肉类的保鲜，是通过抑制不饱和脂肪酸自动氧化分解成脂肪酸，达到抑制氢过氧化物等产物形成。在室温下，海藻糖能析出粘液的膜，把肉类并封存起来，杀死源头细菌和防止染菌，能辐射外来热量，且非常稳定。在肉类食品中加入海藻糖，能使肉类食品长时间保质保鲜，并抑制异味产生。张晓燕等研究表明，海藻糖对冷鲜肉的护色保鲜作用明显，保证了冷鲜肉的新鲜度色泽风味起很好作用。

鱼类等水产品在保鲜加工环节，容易被微生物侵入。这些微生物分泌大量蛋白酶，将鱼肉中的蛋白质分解，从而导致鱼肉组织破坏，同时产生粪臭素，吲哚，和硫化铵等臭味物质，颜色变黄变褐。当鱼肉中的蛋白质被酶水解后形成苦味肽，接触味蕾会产生苦味。如果要抑制鱼肉制品苦味产生，就要抑制蛋白质的变性。海藻糖可以保护蛋白质分子，海澡糖进入水产品体内，自身膨胀，冰晶生成变慢，共晶点降低，形成稳定的三维结构，增强蛋白质的稳定性，防止鱼片蛋白质变性。

海藻糖在化妆品中的应用

海藻糖对生物细胞具有非特异保护功能，外源性海藻糖与内源性海藻糖，同样对生物大分子具有良好的非特异性保护功能。因此，海藻糖可以成为化妆品的重要功效性成分。人们通过喷洒涂抹化妆品，来保湿，美容，护肤或者消除异味。海藻糖在化妆品中可以发挥多种作用。

皮肤角质层中的含水量是决定皮肤柔软性和弹性的重要因素，当角质层的含水量为20%，这些水分确保角质层细胞间的缔结。有效防止水分从皮肤内部蒸发，当角质层的含水量低于10%时，皮肤就会干燥起皱，甚至脱屑。海藻糖具有保湿，持水功能。在保湿类护肤品中，可将透明质酸与海藻糖联合应用互补增效，体现更优良的保湿功效。

有科学家进行细胞培养试验，研究在干燥环境下，添加海藻糖，对改善细胞存活率的效果。结果表明，在干燥环境下，添加海藻糖的人皮肤成纤维细胞，细胞存活率得到提高，提高的幅度与添加了海藻糖浓度呈正相关。由此可见，在护肤品中添加海藻糖，可有效防止成纤维细胞受到破坏，护肤效果更好。

在日本，有科学家对老年受试者进行沐浴，将含2%的海藻糖溶液喷洒在身上，然后穿上干净的衣服。试验结果表明，喷洒海藻糖后，老年人身上的体臭物质减少70%左右。

海藻糖具有很好的稳定性，配伍性，相容性，可以添加到任何化妆品中。如洗面奶，精华素，粉底液，乳液，面膜，洗发水，护发素等，还可以添加到唇膏，漱口水，口腔芳香剂中，作为甜味剂，品质改良剂。

展望未来

海藻糖作为一种典型的应激代谢物，能在细胞表面形成保护膜，保护生物分子结构不被破坏。随着海藻糖生产技术水平的不断提高，新的生产方法不断涌现，生产成本不断降低，海藻糖的运用正逐渐被人了解和利用，作用被人熟知。相信将来，海藻糖在医药、化妆品、食品保鲜以及别的领域运用会越来越广泛。

参考文献

[1]黄日波,蒙健宗陈宇.海藻糖一21世纪的新型糖类[M]).北京:化学工业出版社,2010

[2]王帅静,朱延光,蓝蔚冰,等.海藻糖对生鲜类食品保鲜的机理及应用研究[J]中国调味品，2017,

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[5]王帅静,朱延光,海藻糖对生鲜类食品保鲜的机理及其应用研究[J]2017

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