海藻糖

海藻糖是由两个葡萄糖分子以1,1-糖苷键构成的非还原性糖，有3种异构体即海藻糖（α，α）、异海藻糖（β，β）和新海藻糖（α，β），并对多种生物活性物质具有非特异性保护作用。科学家们发现，沙漠植物卷叶柏在干旱时几近枯死，遇水后却又可以奇迹般复活；高山植物复活草能够耐过冰雪严寒； 一些昆虫在高寒、高温和干燥失水等条件下不冻结、不干死，就是它们体内的海藻糖创造的生命奇迹。海藻糖因此在科学界素有“生命之糖”的美誉。权威的 《自然》杂志曾在2000年7月发表了对海藻糖进行评价的专文，文中指出：“对许多生命体而言，海藻糖的有与无，意味着生命或者死亡”。

海藻糖又称漏芦糖、蕈糖等。

海藻糖对生物体具有神奇的保护作用，是因为海藻糖在高温、高寒、高渗透压及干燥失水等恶劣环境条件下在细胞表面能形成的保护膜，有效地保护蛋白质分子不变性失活，从而维持生命体的生命过程和生物特征。许多对外界恶劣环境表现出抗逆耐受力的物种，都与它们体内存在大量的海藻糖有直接的关系。而自然界中如蔗糖、葡萄糖等其它糖类，均不具备这一功能。这一的功能特性，使得海藻糖除了可以作为蛋白质药物、酶、疫苗和其他生物制品的优良活性保护剂以外，还是保持细胞活性、保湿类化妆品的重要成分，更可作为防止食品劣化、保持食品新鲜风味、提升食品品质的食品配料，大大拓展了海藻糖作为天然食用甜味糖的功能

与其它糖类一样，海藻糖可广泛应用于食品业，包括饮料、巧克力及糖果、烘烤制品和速冻食品。

●烘烤制品类

在烘烤制品中,海藻糖有多种潜在的使用价值：它能调节蛋糕、饼干和糕点上的糖霜、面包奶油和水果馅的甜味与芳香，不损害贮藏寿命，使人们品尝到产品原有的风味。

同时，海藻糖有助于甜饼、面包奶油和糖霜中脂肪的降低，在可口饼及快餐中产生的糖霜感觉。它使消费者因良好的甜质更容易接受含高脂肪和糖的高热量产品。在保持产品贮藏期时，海藻糖能减少多成 分的烘烤制品中湿气流动，以能使甜味更佳。

●糖果类

海藻糖与其它大多数增甜剂混合，可在糖果、果汁饮料和药草产品中使用，以调节产品甜质，从而能真正保持产品的原有风味。

海藻糖用作糖果的外层可形成一种稳定的非吸湿性保护层。由于 性质的稳定性，海藻糖能在长期高温下进行而不用担心水解和色变，不负面影响产品品质。

滚海藻糖衣性能极好。海藻糖特有的溶解特性能真正使它们本身滚动形成保护层，这层覆盖物极稳定、坚固，从而改善其它大多数增甜剂相对的白色层面。

●能量产品类

海藻糖被分解成葡萄糖，但与其他糖相比，海藻糖的血糖反应更平稳，这种独有的特性结合它低致龋性和非泻下性作用，使得海藻糖极适用于按配方制造的饮料，以提供能量和减轻疲劳与压力。

●巧克力糖果类

在巧克力糖果中使用海藻糖，能调节糖果的甜味，特别有益于含有乳制品的软糖及含水果馅的产品，海藻糖还能减少多成分产品中水分游离。在模制品中，海藻糖对产品甜味的改善为创造新 口味巧克力提供了可能性。

由于它致龋性的降低，作为主要的增甜剂或结合其他低致龋性增甜剂，海藻糖可用于按配方配制益牙产品。海藻糖可和多元醇合用于制取巧克力，其溶解时 吸收的热量可使多元醇的冷却效应降到。

●水果类

在经加工过的水果（包括果酱、调味果酱和果馅）中，海藻糖是一种的甜味调节剂。在水果类制品中添加海藻糖能够保持产品的原有风味 但不损害产品贮藏期。

另外，由于海藻糖性质的稳定性，不会产生水解，产品色泽不变并保持原有光泽。

海藻糖能用于佐料和可口果酱，通过调节甜味来产生风味感，同时保持产品贮藏寿命。

●速冻品类

海藻糖可代替蔗糖，降低冰淇淋和其他冷冻制品的凝结点。可在冻品和冰冻糖果中用于产生新的糖霜，并产生的可口的风味。

●饮 料

海藻糖在饮料品中微甜口感好，能与其他大多数增甜剂结合使用，使其甜味更完善，可全面提高产品风味。在含酒精的饮料中，海藻糖不损减酒精的感官性能， 使饮料风味更佳。

●海鲜

海藻糖作为一种对海鲜的低温保护剂特别有效，当海藻糖在蛋白质、水界面抑制水的官能度时使海鲜的硬度、伸缩性及凝胶力增加，另外海藻糖的微甜 性质也提高了海鲜的口感质量。与其他的低温保护剂用于处理海鲜不同，海藻糖不会导致喉咙炽热感，且没有泻下问题。

（1）在医学上已经成功地应用海藻糖替代血浆蛋白作为血液制品、疫苗、淋巴细胞、细胞组织等生物活性物质的稳定剂。不仅可以常温条件下干燥存放，更重要的是可以防止因血源污染而引起乙肝、等致命疾病的传播，世界卫生组织对此十分重视。

（2）英国剑桥的Quadrant研究基金会将小儿麻痹症疫苗与海藻糖混合冻干后，发现 在干燥状态下45℃时其稳定性和液态4℃保存条件时相当。这项目研究成功，将大大减化疫苗处理工序，降低疫苗的贮存及运输成本，且保证了长距离运输疫苗仍 可保持相当高的活性，这将会大大有助于世界卫生组织实现在范围内消灭小儿麻痹症的目标。

（3）美国加利福尼亚大学的约翰克劳及其同事将海藻糖与制造血小板的细胞混合，经干燥脱水使细胞变干后，将其冻干在室温下可长时间保存。实践证明，加入海藻糖并经长时间保存的血小板在水化后仍有85%存活，存活率比大多数血库短期保存的血小板还高。?

（4）海藻糖可应用于研究用生物试剂的保存，例如各种工具酶、细胞膜、细胞器、抗体、抗原及病毒等等，使得生命科学研究更为方便快捷有效，英国大学等详细的研究了海藻糖对DNA限制性内切酶DNA连接酶和 DNA聚合酶的保护作用，结果表明，所有加入海藻糖干燥的酶样，在70℃保存35天或在37℃保存9个月后，其活力并无损失，仍能精确的将DNA截断。我 国中科院微生物研究所应用海藻糖干燥制备、用于人血清测定的三种诊断工具酶，在室温下长期保存后，活性保持率都在90%以上，现已成功的进入于临床 应用。这是其它种类的保护剂都不可能达到的效果，利用海藻糖作为诊断工具酶等生物试剂的稳定剂和保护剂，可置于常温条件下干燥并保存，不仅简化了生物试剂 的制备过程，也给我国幅员广大的农村地区患者的疾病诊治带来便利。Camilo.C

（5）双歧杆菌是肠道中用于改善人体微生态平衡的细菌，双歧杆菌活菌制剂作为防病治病的有力武器，在欧美日本等 发达国家备受欢迎。在我国，双歧杆菌活菌制剂已逐步成为制药行业的一支生力军。由于双歧杆菌是一种对生存条件要求极为苛刻的厌氧菌，外界环境稍有变化就易 引起该菌的死亡，因此，如何提高双歧杆菌的存活率，保证产品的货架寿命，一直是困扰活菌制剂行业的技术难题。2012年来普遍是采用脱脂牛奶作冻干保护 剂，但效果不甚理想，在储存过程中，细菌的存活率下降很快。2012的研究结果表明，采用海藻糖作保护剂，双歧杆菌的存活率比脱脂牛奶提高一倍以上，特别 令人振奋的是，海藻糖能够使冻干双歧杆菌在常温下长期保持活性，大幅度延长活菌制剂的保质期。从而可以解决活菌制剂行业所面临的产品储存性能差，货架寿命 短的问题。

（6） 应用实例

1)、从液态制品制备固态制品

将500克无水海藻糖、270克用以上方法制成的蛋黄粉、290克脱脂奶粉、4.4克氯化钙、1.85克氯化钾、0.01克硫氨素、0.1克抗坏血酸钠、0.6克乙酸维生素和 0.04克烟酸胺混合后，每份取25克放入防水铝箔袋内，热封好，即制得该固态制品。因袋内空气含水量少，该产品勿须冷藏，在室温状态下就可长期稳定存 放。其具有良好的水溶性及分散性，使用前只需将1小袋该固态品溶于约150-300ml水制成流质食品，吸入体内或灌入鼻腔、胃或肠内即可。

2)、制备固体医药品

为了做BALL-1细胞的皮下移植手术，在刚产下的田鼠体内注入用传统方法制取的免疫血清，以减少其免疫反应，按一般方法喂养3周后，取出田鼠皮下形成的，将其切成小片，然后把小片分散溶在生理盐水中。溶出的细胞用无血清的RPMI1640培养基（pH值7.2）清洗后，再将其溶在新配制的同一种培养基中，稀释培养液浓度至每毫升含2×106个细胞，并在35℃下保存。

在细胞悬液中加入200IU/ml人体a-干扰素，培养约2小时后，加入300HA/ml HVJ，再培养20小时，诱导培养体产生更多的人体a-干扰素。将细胞培养液在4℃、1,000×g条件下离心，去除沉淀物，上清液用膜过滤，把滤液加进一装有防a-干扰素抗体的层析柱中，再加入缓冲液使未被吸收的组分流出，随后把被柱子吸收的组分洗脱出来并浓缩成浓度约为0.01w/v%的人体a-干扰素溶液，其中的人体a-干扰素的比活力约为2×108Iu/mg蛋白，每只田鼠可制得约4ml a-干扰素。

将6克无水海藻糖装进100ml的防潮塑料瓶中，再往瓶中注入0.2ml约含4×106IU的人体a-干扰素溶液，用橡胶塞给瓶子无菌封盖，这 样就可制得固体医药品。根据其制备过程，含人体a-干扰素的溶液经和无水海藻糖接触，就很容易脱水干燥，其不需冷冻干燥，就能使固体制品的a-干扰素稳定 高效。

该产品易溶于水，其中的人体a-干扰素可作为一种抗敏性试剂（如：抗病毒试剂、抗试剂和抗风湿症试剂等），经滴注或肌注进入人体内，有效地预防或治疗多种疾病。该产品适用于内科，还可作口腔试剂及诊断剂。

3)、制备固体医药品

将源于人体淋巴素的BALL-1细胞接种到加入20%的胎牛血清的Eagle基础培养基 （PH值7.4）中，按照常规方法在37℃的悬浮体中培养，培养出的细胞用无血清的Eagle基础培养基（PH值7.4）清洗后，将其倒入新配制的含 20%胎牛血清的Eagle基础培养基中，并浓缩至浓度为1×107cells/ml。在溶液中加入1, 000HA/ml HVJ，在38℃下恒温培养24小时，使HVJ诱变成a-hTNF。将制得含a-hTNF的细胞悬液在4℃，1,000×g下离心，上清液在含0.01M磷酸盐缓冲液的 生理盐水中透析15小时后，用膜过滤。为纯化a-hTNF溶液，将滤液加入一个装有抗干扰素抗体的柱子中，把未被柱子吸收的组分倒进一装有抗坏死a- 基因单克隆抗体、具有亲和性的层析柱中，洗脱出被层析柱吸收的组分，得到a-hTNF溶液浓度至0.01w/v%，其中a-hTNF的比活力大约为 2×106JRU/mg蛋白。这样a-hTNF的得率约为5×104JRU/L细胞培养液。

将10克无水海藻糖装入100ml的瓶中，再注入0.5ml含1×105JRU a-hTNF的溶液，用橡胶塞无菌封盖后，即可制得该产品。用以上方法制得的药品，粉末状无水海藻糖吸水使a-hTNF的溶液脱水干燥，不需经冷冻干燥处理，就能使a-hTNF稳定高效。

该产品易溶于水，a-hTNF可作为一种抗敏性试剂（如：抗病毒试剂、抗腹肿剂及抗免疫疾病剂等），经滴注或肌注进入人体内有效地预防或治疗多种疾病。该产品适用于内科，也可作口腔试剂及诊断剂。