壳寡糖与生态农业

撩开“糖”的面纱

来源：大连中科壳寡糖研究中心　　时间：2016-04-23

肥胖对人体健康有害。很多人尤其是白领丽人，为了减肥，对饮食十分讲究，尽量少吃甜食，怕多吃甜食会肥胖。生活条件改善，加上工作繁忙紧张，患糖尿病的人越来越多。这些病人最忌讳的就是糖，其实，甜食不一定都含有糖。糖尿病患者应该顾忌的是葡萄糖，以及有可能转化为葡萄糖的食品，而不是拒绝所有的糖。糖尿病患者最关心的是血糖，和糖尿病直接有关的是血液中的葡萄糖，而不是所有的糖类。葡萄糖只是自然界中最简单的单糖中的一种。人们日常生活中所说的糖，除了葡萄糖以外，还有果糖和蔗糖等有甜味的糖。
　　糖类是自然界中最广泛的一大类分子。化学上的糖类是一类含有多个羟基的有机化合物。从这个定义出发，除了我们日常生活中常见的葡萄糖、果糖和蔗糖外，还有许许多多的糖。谷物中的淀粉，经消化水解后变成了葡萄糖，因此它们是糖。树皮和棉花中的纤维素也是糖类，因为它们水解后同样产生葡萄糖，但纤维素分解成的葡萄糖是异构体葡萄糖，不能被人体吸收利用。还有制造果冻常用的原料海藻胶（如琼脂）也是糖类。甚至，蟹和虾的壳以及许多节支动物（昆虫）体表的硬壳，也是糖类组成的，这种糖类被称为甲壳质，也称为壳聚糖。
　　人们通常在甜味和葡萄糖等糖类之间划等号：甜味即糖。其实不然，自然界存在着许多不是糖的“糖”，如糖精就不是糖；蛋白糖是一个二肽，也不是糖；有些蛋白质的甜味是蔗糖的万倍；一些小分子的硝基化合物也有甜味。反之，有些糖类非但不甜，反而有苦味。
　　最初发现和研究简单的糖类（如葡萄糖）经元素分析后，确定它们的组分是碳、氢和氧，而且三者的比例为1：2：1，其中碳和水的比例为1：1。为此，当年认为这些简单的糖类是由碳和水构成的，因此糖也被称为碳水化合物，并一直沿用至今。糖的科学定义是，它是各种各样多羟基醛类或多羟基酮类化合物及其衍生物的总称。如有些糖不只含有碳和水，还有氮等其他元素，而且碳和水的比例也不是1：1。
　　糖类中最简单的是单糖（如葡萄糖和果糖等）。此外其他的糖类都是由单糖和它们的衍生物构成的。由两个单糖组成的谓之双糖（如蔗糖含1分子葡萄糖和1分子果糖），由2个～20个单糖组成的为寡糖，单糖分子在20个以上的称为多糖或聚糖。自然界生物中含量最多的多糖是纤维素和甲壳质。纤维素和淀粉都是植物中的多糖类，甲壳质则是低等植物蕈类、藻类和虾、蟹、昆虫甲壳中的多糖。尽管纤维素和淀粉都是由葡萄糖构成，但是在单糖的连接、葡萄糖的立体结构上稍有不同，于是就出现了性质完全不同的产物。举例说，如果葡萄糖中参与连接的羟基是平伏的，连接后的产物是纤维素；假如葡萄糖中参与连接的羟基是垂直取向的，得到的多糖就变成了淀粉。由此不难看出糖类结构和性质的复杂和多变性。有些多糖含有2种以上的单糖，被称为杂多糖，例如被誉为健美食品的魔芋多糖，就是葡萄糖和甘露糖形成的杂多糖。在细菌的表面起到保护作用的细胞壁，其不可缺少的组分是肽聚糖。青霉素之所以能抗菌，是因为它能抑制肽聚糖的合成，导致细菌不能形成细胞壁而死亡。海藻类含有的海藻酸和琼脂糖是人们熟知的海洋杂多糖的两个代表。
　　糖类还可以和其他非糖类的分子结合，形成复合糖类，例如和蛋白质一起构成糖蛋白。人的血液中有上百种蛋白质，其中不含糖的简单蛋白只有10种左右，而85%以上的蛋白质都是糖蛋白。鸡蛋的蛋清中存在着大量的糖蛋白，含量超过蛋白总量的95%。细胞表面存在着许多蛋白质，这些蛋白质几乎毫无例外地都是糖蛋白。糖类和脂类也可形成复合糖类，常见的是动物细胞表面的糖脂和一些细菌表面的脂多糖，均具有许多生物功能。

本文摘自《本文摘自糖科学基础与实践——壳寡糖与人类生活》

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