西方营养学：纤维素/益生元

一、甲壳质（chitosan）的概念

甲壳质是1811年由法国学者布拉克诺(Braconno)发现，1823年由欧吉尔(()dier)从甲壳动物外壳中提取，并命名为CHITIN，译名为几丁质。

自然界中，甲壳质存在于低等植物菌类、藻类的细胞，甲壳动物虾、蟹、昆虫的外壳，高等植物的细胞壁等，其量不低于丰富的纤维素，是除纤维素以外的又一大类重要多糖。

据估计自然界中，甲壳质每年生物合成的量多达1000亿吨。

蟹壳中含有40%的蛋白质、30%的钙、30%的几丁质。

提取甲壳质(几丁质)的工艺是：首先用稀的氢氧化钠液除去蛋白质，然后，用盐酸除去钙盐，剩下的就是几丁质。

为了从这些几丁质中除去乙酰基，用长时间的高温，使之在浓的氢氧化钠中发生反应，就可制成含有氨基的甲壳质（几丁聚糖或壳糖胺)。

因为几丁质不溶于酸碱，也不溶于水，很难被人体利用。经脱乙酰基成几丁聚糖后它能溶于稀酸和体液中，可被人体所利用。

"几丁聚糖"（甲壳质）具有抗癌、抑制癌、瘤细胞转移，提高人体免疫力及护肝解毒的作用，尤其适用于糖尿病、肝肾病、高血压、肥胖等症，有利于预防癌细胞病变和辅助放化疗治疗肿瘤疾病。

"几丁聚糖"（甲壳质）对有瘤小鼠服用实验证明：它是一种免疫激活剂，难得的药食同源的机能性安全食品。

"几丁聚糖"（甲壳质）对小鼠的免疫功能具有明显的调节作用，可以加强巨噬细胞的吞噬作用，提高NK细胞、LAK细胞的活性，非特异性地对肿瘤细胞起杀伤作用，增强细胞免疫力！

临床还证明："几丁聚糖"（甲壳质）能够消除体内各种有害物质，减缓脏器损伤，对人体器官起有力保护作用。

目前全球近4000万癌瘤患者临床使用的抗癌药物多是细胞毒物质，它们在体内的降解和代谢产物严重影响人的正常生理功能，抑制骨髓、恶心呕吐和肝功能障碍。因此提升免疫增强抵抗力，抑制癌细胞增生，是癌瘤患者增加存活率，延长生命的重要途径。

甲壳质的其它名称：

一般通称：甲壳质，甲壳素

英文名称：Chitosan

中文学名：几丁质

化学名称：聚N一乙酰葡萄糖胺

甲壳素是一种多糖类生物高分子，在自然界中广泛存在于低等生物菌类，藻类的细胞，节支动物虾、蟹、昆虫的外壳，软体动物（如鱿鱼、乌贼）的内壳和软骨，高等植物的细胞壁等，甲壳素每年生命合成资源可达２０００亿吨，是地球上仅次于植物纤维的第二大生物资源，是人类取之不竭的生物资源。

二、甲壳质的化学结构

甲壳质的化学结构和植物纤维素非常相似，都是六碳糖的多聚体，分子量都在100万以上。

纤维素的基本单位是葡萄糖，它是由300～2500个葡萄糖残基通过al，4糖甙链连接而成的聚合物。

几丁质的基本单位是乙酰葡萄糖胺，它是由1000～3000个乙酰葡萄糖胺残基通过p1，4糖甙链相互连接而成聚合物。

而几丁聚糖的基本单位是葡萄糖胺。

1、分子量

甲壳质是高分子量物质，其分子量可达100万以上。分子量越高吸附能力越强，适合工业、环保领域应用。低分子量容易被人体吸收。分子量为7000左右的几丁聚糖，大约含30个左右的葡萄糖胺残基。

2、脱乙酰基纯度

几丁质经过脱乙酰基成为几丁聚糖。几丁质因为不溶于酸碱也不溶于水而不能被身体利用。脱乙酰基后可增加其溶解性因此可被身体吸收。几丁质脱乙酰基纯度越高其品质越好。目前作为机能性健康食品具有脱乙酰基纯度高，分子量低等优点。

三、甲壳质的性质

几丁聚糖(聚葡萄糖胺)

(一)可被酶分解而吸收

甲壳质是食物纤维素不易被消化吸收。若甲壳质和蔬菜、植物性食品、牛奶和鸡蛋一起食用可以被吸收。在植物和肠内细菌中含有壳糖胺酶、去乙酰酶、体内存在的溶菌酶以及牛奶、鸡蛋中含有卵磷脂等共同作用下可将甲壳质分解成低分子量的寡聚糖而被吸收。当分解到六分子葡萄糖胺时其生理活性最强。吸收部位主要在大肠。

(二)溶于酸性溶液形成带正电的阳离子基团

甲壳质分子中含有氨基(一NH。)，具有碱性，在胃酸的反应下可生成铵盐，可使肠内PH值移向碱性侧，改善酸性体质。反应中生成带正电荷的阳离子基团，这是自然界中唯一存在的带正电荷可食性食物纤维。

(三)对人体细胞有很强的亲和性

进入人体内甲壳质被分解成基本单位时就是人体内的成分，壳糖胺的基本单位是葡萄糖胺，葡萄糖胺是人体内存在的；而甲壳质的基本单位是乙酰葡萄糖胺，它是体内透明质酸的基本组成单位。因此，甲壳质对人体细胞有良好的亲和性，不会产生排斥反应。

(四)溶解后的几丁聚糖呈凝胶状态，具有较强的吸附能力。因甲壳质分子中含有羟基、氨基等极性基团，吸湿性很强，可用做化妆品保湿剂。

(五)甲壳质是天然纤维素(动物性食物纤维)，没有毒性和副作用，其安全性和砂糖类似。

(六)可螯合重金属离子，作为体内重金属离子的排泄剂。

四、甲壳质的应用

甲壳质应用范围很广泛，在工业上可做布料、衣物、染料、纸张和水处理等。在农业上可做杀虫剂、植物抗病毒剂。渔业上做养鱼饲料。化妆品美容剂、毛发保护、保湿剂等。医疗用品上可做隐形眼镜、人工皮肤、缝合线、人工透析膜和人工血管等。

甲壳质做为机能性健康食品，1991年被欧美学术界誉为继蛋白质、脂肪、糖类、维生素和无机盐之后的第六生命要素。它完全不同于一般营养保健品，对人体有五大功能：免疫强化机能，抑制老化，预防疾病，促进疾病痊愈和调节人体的生理机能。甲壳质对人体的生理效应主要依靠壳糖胺的作用来实现。据文献报道，甲壳质八伯壹电粉对疾病的预防和保健作用简述如下：

(一)强化免疫功能，对癌症有抑制作用

日本鸟取大学平野茂博教授将癌细胞移植到大鼠体内，使其发生皮肤癌，分成二组，一组鼠投予“甲壳质八伯壹电粉”，鼠体内癌细胞消失了。而另一组不投予“甲壳质八伯壹电粉”大鼠全部死亡。在兔子的实验中投予“甲壳质八佰壹电粉”其癌细胞也恢复为正常细胞。在临床上作为辅助治疗，“甲壳质八佰壹电粉”对早期癌有良好的效果，对中晚期配合专科治疗，可提高疗效，减少痛苦，延长生命。它的抗癌机制为：

1、抑制癌细胞毒素

得了癌症，体重会迅速减轻、消瘦、贫血、食欲减退。这是因为癌细胞释放出了癌毒素，此毒素降低血清中的铁，使其产生贫血；作用于饱食中枢失去食欲，使体内加速脂肪分解、蛋白质分解而出现消瘦，甚至恶液质。癌症患者服用几丁聚糖后出现食欲，是因为它对癌细胞毒素有抑制作用的缘故。

2、活化能杀死癌细胞的淋巴细胞

机体内有大量的淋巴细胞(如NK细胞、LAK细胞)，它能分解正常细胞和癌细胞，这就是人体免疫功能。淋巴细胞杀死癌细胞的作用，在PH7．4左右最为活泼。癌细胞的代谢特点是以糖的无氧酵解为主，代谢中生成乳酸，因此在癌细胞周围的酸性环境下具有杀伤肿瘤的淋巴细胞受到抑制。而几丁聚糖使体液PH移向碱侧O．5，创造了淋巴细胞攻击癌细胞的环境。

3、抑制癌细胞转移

癌细胞转移一般经过血管，在血管内皮细胞表面有一种接著因子，癌细胞和接著因子附著结合才能进入血管，再和血液接著因子结合而移动，然后与其它部位接著因子结合、粘附形成癌栓成为转移灶。几丁聚糖对接著因子有强烈的吸附作用。癌细胞找不到结合的物质就无法转移。

(二)降低胆固醇

胆固醇是体内不可缺少的物质。除作为细胞膜的成分外，在体内可转化胆汁酸、类固醇激素和维生素D。。胆固醇代谢正常对机体是有益的。但是胆固醇过多，积蓄在血管壁上，血管腔变窄，血流通过受阻。心肌缺血缺氧发生心绞痛。高胆固醇血粘稠易发生血栓，部分心肌坏死、心肌梗死。脑血栓可发生脑梗塞。

几丁聚糖可以降低胆固醇其机制为：

1、妨碍胆固醇在体内吸收

食物中的胆固醇进入体内后，需经酶的作用变成胆固醇酯才能在肠道吸收，这一过程需要胆汁酸参与。胆汁酸是表面活性物质，它对脂类有乳化作用。几丁聚糖很容易和胆汁酸结合并全部排出体外，由于胆固醇周围的胆汁酸消失，这种酶就无法将胆固醇转变成容易被肠管吸收的胆固醇酯。

2、妨碍脂肪的吸收

因为几丁聚糖是带正电荷的阳离子化合物，所以在体内它聚集在带负电的脂滴周围，形成屏障而妨碍吸收，同时它还可以和胆汁酸结合影响脂类乳化使其吸收减少。

3、促进胆固醇转化

胆固醇在肝脏内转化为胆汁酸，胆汁酸是消化液中的重要成分，在胆囊中有一定储量，胆汁酸通常在完成脂肪的消化和吸收后，由小肠再吸收回到肝脏，这就是胆汁酸的“肠肝循环”。因为几丁聚糖容易和胆汁酸结合并全部排出体外。那么，为了保持胆汁酸正常含量就必须在肝脏中将胆固醇转化成胆汁酸，其结果是血液中的胆固醇含量必然下降。

(三)降血压作用

原发性高血压的治疗原则是限制食盐的摄取，约有60%病人可使血压下降。最近实验证明，血压升高仅和食盐中的氯离子有关，而和钠离子无关。食盐中的氯离子能使血管紧张素转换酶活化，该酶催化血管紧张素I(十肽)转变为血管紧张素Ⅱ(八肽)。血管紧张Ⅱ促进醛固酮分泌使体内保留钠和水，血容量增加血压升高。几丁聚糖带正电荷与氯离子相吸引，而排泄于粪便中，体内缺少氯离子，转换酶无活性，血管紧张素Ⅱ减少，血压不再升高。

(四)降血糖作用

由于胰岛素不足(绝对的或相对的)引起糖尿病，其患者体液呈酸性(糖代谢障碍、脂代谢障碍呈脂肪氧化不全产生酮体)，若PH下降0．1则胰岛素敏感度下降30%，患者糖利用降低、呈高血糖。几丁聚糖把PH调节到弱碱性，提高胰岛素利用率，有利于糖尿病的防治。此外它还有调节内分泌系统的功能，使胰岛素分泌正常，抑制血糖上升。成人糖尿病绝大多数与肥胖有关，肥胖使受体敏感度下降或受体数目减少。几丁聚糖可排除多余糖分，防止肥胖有利防治糖尿病。

世界卫生组织制定的糖尿病诊符合下列之一者可诊断为糖尿病：

1、有典型糖尿病症状，任意时间血糖高于11.1mmol/L(200mg/dL)。

2、查空服血糖时，两次或次以上高于7.8mmol/L(140mg/dL)。

3、糖耐量试验2小时血糖≥11.1mmol/L。

糖尿病——是一种多病因的代谢疾病，特点是慢性高血糖，伴随胰岛素(Insulin)分泌及/或作用缺陷引起的糖、脂肪和蛋白质代紊乱。

糖尿病是一种常见的代谢内分泌疾病，是由遗传和环境因素相互作用而引起的临床综合症（慢性、全身性、代谢性疾病），是由于人体内胰岛素绝对或相对缺乏所至，以高血糖为主要特征。

正常人的体内有一定浓度的葡萄糖简称血糖，为我们日常活动提供能量。当我们进食以后，血液中的葡萄糖浓度升高，在胰岛素（由胰腺中的胰岛β-细胞分泌）的作用下，血液中的葡萄糖进入细胞内，经一系列生物化学反应，为人类活动提供所需能量。

当人体缺乏胰岛素或者胰岛素不能有效发挥作用或者靶组织细胞对胰岛素敏感性低时，血液中的葡萄糖不能按正常方式进入细胞内进行代谢，导至血液的葡萄糖浓增高，发生糖尿病。

糖尿病发生后，引起糖、蛋白质、脂肪、水和电解质等一系列代谢紊乱。大量从尿中排出，并出现多次、多尿、多食、消瘦、头晕、乏力等症状。如得不到很好的控制，进一步发展则引起全身各种严重的急、慢性并发症状，可导至眼、肾、神经、皮肤、血管和心脏等组织器官的慢性并发症，以致最终发生失明、下肢坏疽、脑中风或心肌梗心，严重威胁身体健康。

糖尿病是一种常见病，随着人们生活水平的提高，糖尿病的发病率在逐年增加。发达国家糖尿病的患病率已高达5-10%，我国的患病率已达3%。

壳聚糖(甲壳素)的降血糖机理：

1、可改善糖尿病患者酸性体质，使胰岛素在更适宜的体液PH值环境下发挥作用，从而改善体内糖代谢。

2、壳聚糖可活化细胞，增加体细胞对血糖的消耗，活化胰岛素水平的增加，从而降低血糖。

3、具有健脾补肾、活血导滞、凉血解毒作用。临床研究证明：有益于改善糖尿病肾病氮质代谢的紊乱，导解脂质代谢良性反应、有效阻止或延缓糖尿病的发展。

(五)强化肝脏机能

肝脏是人体内最大的腺体，具有多种多样的代谢功能。它在蛋白质、糖类、脂类、维生素、激素等物质的代谢均起着重要的作用。同时肝脏还有分泌、排泄、生物转化等方面的功能。几丁聚糖在强化肝脏机能方面列举如下：

1、降低胆固醇和脂肪，预防脂肪肝和肝炎

据日本鸟取大学平野教授研究证实，用高胆固醇饲料喂兔子，由于胆固醇与中性脂肪在血中的浓度升高，不久后并发脂肪肝及肝炎，肝脏呈赤红色。但在同时喂以“甲壳质八伯壹电粉的兔子，其肝脏，呈正常暗褐色。

2、促进产生肝炎病毒抗体

目前治疗病毒性肝炎没有特效药，大剂量干扰素治疗乙肝或丙肝有效率最高达50%。若与干扰素并用几丁聚糖，可提高疗效，促进肝炎病毒抗体产生，可使乙肝病毒转阴。

3、增强肝生物转化机能

乙醇在肝醇脱氢酶作用下变成乙醛，乙醛的毒性很强，会引起头痛、恶心、肝损伤等。正常情况下乙醛在醛脱氢酶作用下氧化成乙酸，乙酸进一步氧成CO：和H。0，消除毒性。几丁聚糖可活化肝脏机能，增强醛脱氢酶的活力，可以解酒，防止酒精性肝损伤。

(六)对神经、内分泌系统的调节作用

对植物神经系统及内分泌系统的调节作用，可促进男、女性激素的分泌，增强活力，恢复青春、防止老化。几丁聚糖可改善性功能。

(七)改善腰酸背痛

中医所谓“瘀血”就是指气、血、水不流畅的病态。瘀血时末梢循环不良，身体表面温度降低，而成为怕冷症。由于末梢循环不良，对肌肉细胞的营养物质、氧气供应不足，代谢废物堆积，会引起腰酸背痛。几丁聚糖在体内的分解产物葡萄糖胺能刺激迷走神经，副交感神经兴奋，使血管扩张，因此会改善腰背酸痛。

(八)治疗烧伤、烫伤，加速外伤愈合

几丁聚糖具有很强的抗菌力，促进肉芽生长和皮肤再生的效能，可用于制造人工皮肤。

用几丁聚糖制成人工皮肤不会发生人体排斥反应带来的一系列问题。这种人工皮肤和身体亲和力强，可被人体吸收，可使皮肤愈合良好。它还有促使细胞活化的作用，可大量产生胶原纤维，不会留下伤疤。

(九)吸附体内有害物质并排除于体外

随着科技的进步，也带来很多公害，导致人类发生奇病。其中最广为人知的重金属公害，镉中毒、汞中毒、铅中毒等。“甲壳质八佰壹电粉”具有吸附、排泄重金属的功效。

甲壳质作为机能性健康食品，它通过生理节律调节、强化人体免疫机制、活化细胞，发挥体内自然治愈能力，因此它的神奇作用也就不难理解了。

服用指导:

甲壳素应在用餐前约半小时内服用，使其能分布在消化道，等待食物的降临。服用时，应大量喝水，否则可能造成肠道的阻塞，甚至有排便不顺的现象。服用甲壳素期间，不要同时服用鱼油，否则两者的效果均会受影响。三餐连续服用甲壳素者，不要超过两个月，否则会造成脂溶性维生素缺乏，如果能适时补充综合维生素，则能得到改善。

五、甲壳质适宜人群

原发性肝癌、肺癌、食道癌、胃癌、乳腺癌、子宫颈癌、大肠癌等肿瘤、糖尿病、肝肾病、高血压、肥胖等症患者，有利于预防癌细胞病变和辅助放化疗治疗肿瘤疾病；肠道疾病者； 便秘患者；高血脂者。

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