徐娟 袁卫涛 杨海军
海藻糖是一种安全的天然糖类,无毒无害,对人体无副作用,具有优质甜味、非着色性、耐酸、耐热、低吸湿性等特性,还具有其他双糖所没有的独特生物学特性。当生物细胞处于饥饿、干燥、高温、高渗透压等恶劣环境时,细胞内海藻糖含量迅速上升,对多种大分子产生保护作用,从而维持生物体生命特性,外源性的海藻糖还对生物和生物大分子有良好的非特异性保护作用,因此海藻糖在科学界素有“生命之糖”的美誉。随着其独特的生物学性质及功能的发现,海藻糖逐渐成为国际上的研究热点。
海藻糖的功能特性抗脱水保护功能
海藻糖对逆境(高温、冷冻、干燥、高渗等)具有高抗性,许多含丰富海藻糖的动植物完全干燥失水后仍然维持活性,一旦遇水立刻复活。
关于海藻糖的防脱水机理有以下3种假说:一种是以Crowe等人为代表提出的“水替代”假说,他们认为当生物大分子失去维持其结构和功能特性的结构水膜时,海藻糖能在生物分子的失水部位以氢键形式联接,形成一层保护膜以代替失去的结构水膜。另一种为“玻璃态”假说,认为通过海藻糖玻璃化转变的趋势,导致无定形连续相的形成,在结构上与玻璃态的冰相似,在这种结构中分子运动和分子变性反应非常微弱。第三种是“优先排阻”假说。
抗辐射功能
海藻糖可保护细胞DNA不被放射性物质损伤。据报道,当存在10mmoL海藻糖时,DNA可忍受4倍剂量的B射线及Y-射线,糖含量越高,保护作用越强。……