甲殼素對於人類來說是壹個比較陌生的名字,它廣泛存在於低等植物和甲殼類動物的外殼中。人類對甲殼類資源的利用最早始於我國著名的《本草綱目》中的記載:蟹殼有破瘀消積之功"。"蟹 "字本身就是指解毒的昆蟲。1811年,法國學者布拉諾首先在蘑菇中發現了甲殼素,從此人類開始了漫長的研究和應用。甲殼素又稱幾丁質、殼聚糖、甲殼胺、幾丁質、第六元素等。它廣泛存在於蝦蟹、昆蟲、植物的莖葉中。
甲殼素又稱幾丁質、殼聚糖,是壹種化學結構類似纖維的高分子多糖,廣泛存在於昆蟲和甲殼類動物的硬殼以及真菌的細胞壁中。近年來,研究人員對甲殼素及其衍生物進行了大量研究,提供了許多有價值的信息,並展示了其廣闊的應用前景。本文將簡要介紹甲殼素在醫學中的應用,以促進這壹資源的開發和利用。
壹.甲殼素的藥理作用
1.抗菌抗感染 甲殼素及其各種衍生物具有不同程度的抗感染作用,以甲殼素六聚體的抗感染作用最強。小分子脫乙酰化甲殼素具有質子化銨,質子化銨與細菌細胞膜帶負電,吸附和聚集細菌,同時穿透細胞壁進入細胞內,破壞細菌的新陳代謝和合成而起到抗菌作用。夏文水、吳亞楠認為,相對分子量為 1500 的脫乙酰甲殼素對大腸桿菌的抑制作用最強,隨著分子量的增加,抑制作用減弱。鄭光華研究發現,脫乙酰甲殼素對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、大腸耶爾森菌、鼠傷寒沙門氏菌和李斯特菌均有較強的抑制作用。中國紡織大學教授吳清基已成功地將甲殼素制成無紡布、流延膜、塗層紗布等敷料用於臨床,其中甲殼素與醋酸制成的無紡布具有優良的透氣性和透水性,用於大面積燒傷和燙傷,抗感染和促進傷口愈合的效果非常好。目前,上海每年可生產甲殼素醫用材料約100噸。
2.降脂防動脈粥樣硬化 魏濤等用膽固醇1%和脫氧膽酸鈉0.2%合成的飼料餵大鼠28天,在誘發高脂血癥的同時,通過口服脫乙酰甲殼素觀察其對高脂血癥的影響。實驗設置了高脂對照組和低、中、高劑量三個實驗組。結果顯示,脫乙酰甲殼素中劑量組和高劑量組的總膽固醇和總甘油三酯含量前者降低了10.5%和14.2%,後者降低了18.8%和26.1%;低、中、高劑量組的高密度脂蛋白膽固醇含量與對照組相比,高劑量組分別升高了16.5%、32.7%和50.4%。顧雲等對31例成人高脂血癥患者進行了口服脫乙酰甲殼素的降脂試驗,30天後檢查,膽固醇、甘油三酯下降,低密度脂蛋白膽固醇下降,高密度脂蛋白膽固醇和脂蛋白無明顯變化。
3.抗病毒 許多科學家從多方面證實了硫酸甲殼素的抗病毒活性。德裏克-霍頓(Derek Horton)等人證明,含氨基酸的 SO42-幾丁質衍生物對血液病毒有明顯的抑制作用。1992年Vorcellotti等人研究發現,幾丁質磺酸鹽衍生物能抑制哺乳動物的病毒感染,特別是抑制和治療艾滋病病毒感染,抑制其作用。治療艾滋病病毒感染,抑制其復制的IC50為7微克/毫升,還能抑制勞舍爾白血病病毒和單純皰疹病毒。
4.抗腫瘤小分子甲殼素具有很好的抗腫瘤活性,尤其是甲殼素己聚糖具有很強的腫瘤抑制作用。日本愛媛大學的奧田教授通過實驗證實,甲殼素在64微克/毫升的濃度下能增強淋巴細胞殺死癌細胞的作用。據 Shigeo Suzuki 報道,脫乙酰甲殼素可直接抑制艾氏腹水癌細胞的作用。Saiki I 報道,硫酸甲殼素和硫酸羧甲基甲殼素對黑色素瘤腫瘤細胞有明顯的抑制作用,且作用效果呈量效關系。福建師範大學劉艷茹等用 S180 腫瘤細胞接種小鼠,設對照組和幾丁質實驗組,實驗表明脫乙酰幾丁質對 S180 小鼠癌細胞有明顯的抑制作用。目前,國內外研究人員都非常關註它的抗腫瘤作用。
5.抗凝血 五六十年代 Muzzarelli 等充分認識到殼聚糖硫酸酯的化學結構與肝素相似,預言該類化合物具有抗凝血活性。1985年平野(Hirano)報道,分子量為26,000的O位雙硫酸酯殼聚糖的抗凝活性是肝素(174單位/毫克)的1.9~2.2倍。
6.張桂英等證明脫乙酰甲殼素具有良好的抗輻射性能。姜麗等研究表明,脫乙酰甲殼素能保護肝臟,提高肝臟的抗氧化能力。沈陽鐵路總醫院高鳳蘭應用脫乙酰甲殼素口服治療心絞痛5人、心律失常4人、頑固性心力衰竭4人,均收到滿意效果。此外,壹些甲殼素衍生物能結合Fe2+,增強胃腸道的吸收功能,用於治療缺鐵癥。
7.在甲殼素被發現的壹個多世紀裏,人們壹直把甲殼素當作廢物,因為甲殼素不溶於水、稀酸、稀堿等有機溶劑,開發的成本比直接利用纖維素要高得多,隨著人類智慧的增長,科學技術的發展,人們發現甲殼素具有纖維素所不具備的特性,是世界上唯壹含陽離子的可食用動物纖維、也是繼蛋白質、糖類、脂肪、維生素、礦物質以外的第六生命要素,甲殼類動物經過化學或生化處理後生成的物質溶於稀酸中
-甲殼素及其衍生物多糖可應用於工業領域(如替代塑料)、農業領域(不用農藥化肥)、化妝品領域(調整皮膚等)、醫藥領域、膜材料領域等。)、醫藥、膜材料等環保和健康領域。經過 20 多年的不斷研究和臨床試驗,奇跡不斷湧現。它能抑制癌癥、肝病、糖尿病、降低膽固醇、增強人體免疫力、防止衰老等壹系列神奇功效。由於其巨大的經濟價值,已被國內外廣泛應用於醫藥、食品、工業等領域,目前我國的這項技術已達到國際先進水平。