6'-半乳糖基乳糖 6'-Galactosylactose,簡稱6'-GL,CAS號32581-31-0
1. 化學結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
* 化學名稱: 6'-O-β-D-半乳糖基-D-乳糖 (6'-O-β-D-Galactopyranosyl-D-lactose)
* 分子式: C18H32O16
* 分子量: 504.44 g/mol
* 結(jié)構(gòu)式: 6'-GL是由一個半乳糖分子通過β-1,6-糖苷鍵連接到乳糖的葡萄糖殘基的6'位碳原子上形成的低聚糖。
* 外觀: 通常為白色或類白色粉末。
* 溶解性: 易溶于水。
* 甜度: 具有一定的甜度,但低于蔗糖。
* 穩(wěn)定性: 對熱和酸具有一定的穩(wěn)定性,但在強酸或強堿條件下會發(fā)生水解。
2. 來源
* 人乳: 6'-GL是人乳低聚糖(HMOs)的一種,是母乳中含量豐富的碳水化合物成分。
* 牛乳: 在牛乳中含量較低。
* 合成: 可通過化學合成或酶法合成獲得。目前,酶法合成是主要的生產(chǎn)方法。
3. 生物學功能
* 益生元: 6'-GL是一種益生元,能夠被腸道中的有益菌(如雙歧桿菌和乳酸桿菌)選擇性利用,促進其生長繁殖,從而改善腸道菌群結(jié)構(gòu)。
* 免疫調(diào)節(jié): 6'-GL可能具有免疫調(diào)節(jié)作用,能夠影響免疫細胞的功能,調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng),從而預(yù)防或減輕過敏性疾病。
* 抗感染: 6'-GL可能具有抗感染作用,能夠競爭性地結(jié)合病原菌的受體,阻止病原菌黏附于腸道上皮細胞,從而減少感染的發(fā)生。
4. 應(yīng)用
a. 嬰兒營養(yǎng)
* 益生元效應(yīng): 6'-GL在嬰兒腸道內(nèi)不能被消化吸收,但可以被有益菌(如雙歧桿菌和乳酸桿菌)選擇性利用,促進其生長繁殖。這種益生元效應(yīng)有助于建立健康的腸道菌群,抑制有害菌的生長,從而增強嬰兒的免疫力,預(yù)防感染性疾病。
* 免疫調(diào)節(jié): 6'-GL可能通過調(diào)節(jié)腸道免疫系統(tǒng),降低嬰兒發(fā)生過敏反應(yīng)的風險。研究表明,HMOs可以影響免疫細胞的功能,調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng),從而預(yù)防或減輕濕疹、食物過敏等過敏性疾病。
* 促進腸道發(fā)育: 6'-GL可能有助于促進嬰兒腸道上皮細胞的成熟和功能完善,增強腸道屏障功能,減少有害物質(zhì)的吸收,維護腸道健康。
* 神經(jīng)發(fā)育: 一些研究表明,HMOs可能對嬰兒的神經(jīng)發(fā)育有積極影響。雖然6'-GL在這方面的具體作用尚需進一步研究,但作為HMOs家族的一員,它可能通過影響腸道菌群,間接影響神經(jīng)遞質(zhì)的合成和代謝,從而促進神經(jīng)發(fā)育。
b. 食品工業(yè)
* 功能性食品添加劑: 6'-GL可以作為功能性食品添加劑,添加到嬰幼兒配方奶粉、酸奶、飲料等食品中,以增強其營養(yǎng)價值和健康益處。
* 改善食品口感: 6'-GL具有一定的甜度,可以改善食品的口感,使其更受消費者歡迎。
* 延長食品保質(zhì)期: 一些研究表明,HMOs具有一定的抗菌活性,可以抑制食品中微生物的生長,從而延長食品的保質(zhì)期。
c. 醫(yī)藥領(lǐng)域
* 預(yù)防和治療腸道感染: 6'-GL可以作為一種天然的抗感染劑,用于預(yù)防和治療腸道感染。它可以通過競爭性結(jié)合病原菌的受體,阻止病原菌黏附于腸道上皮細胞,從而減少感染的發(fā)生。
* 免疫調(diào)節(jié)劑: 6'-GL可以作為一種免疫調(diào)節(jié)劑,用于治療過敏性疾病和自身免疫性疾病。它可以通過調(diào)節(jié)免疫細胞的功能,抑制炎癥反應(yīng),從而緩解疾病癥狀。
* 藥物載體: 6'-GL可以作為一種藥物載體,將藥物遞送到腸道特定部位,提高藥物的療效。
d. 其他應(yīng)用
* 化妝品: 6'-GL具有保濕和抗氧化作用,可以添加到化妝品中,以改善皮膚的保濕能力,延緩皮膚衰老。
* 農(nóng)業(yè): 6'-GL可以作為一種植物生長促進劑,促進植物的生長和發(fā)育。
5. 安全性
* 6'-GL作為人乳中的天然成分,通常被認為是安全的。
* 在嬰兒配方奶粉和功能性食品中的應(yīng)用,需要符合相關(guān)的食品安全標準和法規(guī)。
6. 生產(chǎn)方法
* 化學合成: 步驟繁瑣、成本高昂,不適用于大規(guī)模生產(chǎn)。
* 酶法合成: 是目前主要的生產(chǎn)方法。通過酶的催化作用,將半乳糖轉(zhuǎn)移到乳糖上,形成6'-GL。
* 微生物發(fā)酵: 一些研究人員嘗試利用微生物發(fā)酵的方法生產(chǎn)6'-GL。
7. 檢測方法
* 高效液相色譜(HPLC): 用于測定6'-GL的含量和純度。
* 質(zhì)譜(MS): 用于鑒定和表征6'-GL。
* 核磁共振(NMR): 用于分析6'-GL的結(jié)構(gòu)。