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透明質酸鈉
透明質酸鈉(Sodium Hyaluronate,SH)是人體內部自然存在的物質,其對人體的生理功能具有調節作用,2021年成功入選我國新資源食品原料名單,具有廣闊的市場發展空間。透明質酸鈉在水中易水解為透明質酸(hyaluronic acid,HA),二者功能類似,但透明質酸鈉分子量更小,能被人體深層組織吸收,同時透明質酸鈉具有免疫抗炎、潤滑關節、美容養顏等作用。透明質酸鈉的獲批及應用能滿足人們不同方面的功能需求。
PART 01
透明質酸鈉的結構
透明質酸鈉遍布人體,是由葡萄糖醛酸和乙酰氨基己糖結合為雙糖,并以此雙糖為單位通過聚合反應產生的一種高分子質量的直鏈黏多糖,其化學式為(C14H20NO11Na)n,透明質酸鈉化學結構式見圖1。
圖1 透明質酸鈉化學結構式
(透明質酸鈉作用)
01
透明質酸鈉的性質
透明質酸鈉是一種黏多糖類物質,呈白色顆粒或粉末狀固體,具有水溶性,在乙醇、丙酮或乙醚中不溶,其在水中溶脹成澄清的具有黏稠彈性的溶液,為一種非牛頓流體,黏稠度遠大于生理鹽水。其分子形態、理化性質隨分子量大小的不同呈可變性。
2 透明質酸鈉可被人體消化吸收的論證
透明質酸鈉在人體中易水解為透明質酸,因此單獨研究透明質酸鈉在人體中是否能被吸收及吸收情況較困難,又因二者具有較相似的結構與性質,且小分子透明質酸鈉不會被分解,而是被人體吸收進入血液并送至皮膚真皮層,促進成纖維細胞生長并促進生成透明質酸,因此可通過研究透明質酸功能特性及體內吸收情況,從而確定透明質酸鈉的功能及吸收情況。在大鼠體內,食物在胃中的滯留時間約為2 h,在小腸中約為4 h,在大腸中約為24 h,未被吸收的部分在3 d內排放到糞便。KIMURA等通過使大鼠連續口服透明質酸 5 d及使用透明質酸分析試劑盒和透明質酸結合蛋白(HA-binding proteins,HABP)測量最后3 d糞便中透明質酸的含量。在所有實驗組中,糞便中的透明質酸濃度均低于檢測限,證實了透明質酸未被排放到糞便中,他們還研究了胃液、腸液和盲腸內容物中消化酶對透明質酸的降解作用。結果表明,胃液或腸液不會降解透明質酸,而大鼠大腸中腸道細菌的透明質酸酶可將透明質酸降解為不飽和多糖。此外,液相色譜-串聯質譜法(Liquid Chromatography-tandem Mass Spectrometry,LC-MS/MS)分析顯示在大鼠皮膚中檢測到不飽和透明質酸,表明透明質酸是在大腸中被吸收的。MARIKO等通過測量對大鼠口服或靜脈注射C14標記的透明質酸后血漿中的放射性濃度發現一段時間后皮膚中的放射性高于血液中的放射性,得到的結論為超過80%的透明質酸被吸收并分布到皮膚和組織中,且發現口服透明質酸不會過度積累。
02
透明質酸廣泛存在于人體肌膚組織,其分子結構式中包含許多氫鍵,并在空間上呈剛性的螺旋柱形,內側存在大量羥基,可結合大量水分子,且這些水分子在柱內非常牢固,具有良好的吸水性和安全性。皮膚含水量逐漸變少的原因是隨著年齡的增長,纖維芽細胞活性大幅度下降,其分泌的玻尿酸也急劇減少,外部攝入的透明質酸鈉可被盲腸內的細菌分解為低聚糖,通過大腸吸收到血液或淋巴進入全身皮膚,增加纖維芽細胞的活性,使真皮層的纖維芽細胞分泌產生透明質酸,從而使皮膚中水分含量保持相對穩定。日本有研究者做了1個實驗,以22名有皮膚干燥癥狀的人為研究對象,每天服用1次透明質酸片劑,在6周后與對照組相比,實驗組皮膚干燥癥狀有明顯的好轉,檢測皮膚含水量較之前有增加。馮寧等組織52名身體健康的不同年齡階段的志愿者進行實驗,實驗結果表明試食組在試食透明質酸前后檢測皮膚水分含量的差值明顯大于對照組,說明口服透明質酸可有效改善皮膚缺水的癥狀。
PART 02
透明質酸鈉固體飲料
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