工業葡萄糖，一種健康食品成分，有利于提升骨關節機能
骨骼和關節變性是身體虛弱的常見癥狀，主要表現為關節腫脹和疼痛以及不同程度的功能障礙，在嚴重的情況下會導致功能喪失。骨骼和關節變性的發生率很高。根據《 2015年中國預防和治療骨關節炎白皮書》，骨關節炎是***常見的關節疾病。目前，在我國，年齡在60歲以上的老年人中有一半以上患有疾病。然而，年輕人由于不適當的運動和創傷而導致的骨骼和關節退化變得越來越普遍，骨骼和關節退化是年輕人群的趨勢。
骨骼和關節的退化嚴重影響老年人的行走，爬升和下降樓梯以及其他下肢功能。主要原因是體內的關節軟骨組織被破壞，導致軟骨下骨結構的改變和慢性炎癥。在嚴重情況下可能導致殘疾的滑膜。當前，***典型的骨骼和關節衰竭的膳食補充劑是葡萄糖胺產品。
一、什么是氨基葡萄糖？
葡萄糖胺（簡稱GlcN）是在人體軟骨基質中合成蛋白聚糖所需的天然氨基單糖，分子量為C6H13NO5，分子量為179.2。它是通過用氨基取代葡萄糖的羥基而形成的，并且易溶于水和親水性溶劑。對于微生物，動物來源的多糖和結合的多糖，通常以N-乙?；苌铮ɡ鐜锥≠|）形式或以N-硫酸和N-乙?；?3-O-乳酸酯醚（磷酸酯）形式存在。
二、氨基葡萄糖的來源
葡萄糖胺廣泛存在于真菌和蝦蟹的外壁細胞壁中，是幾丁質和殼聚糖的成分。在自然界中，GlcN還廣泛存在于細菌，酵母，真菌，植物和動物中。 GlcN也是糖蛋白和蛋白聚糖的主要成分，在人和動物的關節軟骨組織和晶狀體中含量豐富，是軟骨細胞形成的重要營養素，并且是關節糖蛋白的天然成分。人和動物組織。通過動物和人的葡萄糖糖化進行內源性生物合成。
三、氨基葡萄糖的功能
葡萄糖胺具有多種功能，廣泛用于食品，藥品，化妝品等。在市場總監特殊食品信息查詢平臺上的搜索發現，處方中含有葡糖胺的保健食品的文件號為261，其中80％不僅增加了骨密度，而且還增加了其功能之一，據稱可提高免疫力?？寡趸瘎┑裙δ?。
1.免疫調節。葡萄糖胺參與體內的碳水化合物代謝，并廣泛存在于體內。它可以參與人體組織和細胞膜的構建。它是蛋白聚糖大分子合成中的中間物質。它可以合成粘多糖，糖蛋白和蛋白聚糖?？梢耘c半乳糖等其他物質結合使用。葡萄糖醛酸和其他物質結合形成具有生物活性的重要產品，如透明質酸和硫酸角蛋白，它們可以保護人體。
2.保護骨骼和關節。關節軟骨由蛋白聚糖，軟骨細胞和膠原蛋白的基質組成，當存在外部機械摩擦時，它起著緩沖劑或潤滑劑的作用，使骨頭的末端平滑地滑動。軟骨細胞可產生存在于關節軟骨之間的滑液。蛋白聚糖和軟骨細胞的缺乏會導致骨骼關節的結構和功能缺陷，在運動和摩擦過程中造成骨骼損傷，并導致骨關節炎。
3.抗氧化和抗衰老。一些學者研究了殼聚糖寡糖的抗氧化能力及其對小鼠四氯化碳所致肝損傷的保護作用。結果表明，殼聚糖低聚糖具有抗氧化能力，對CCl4誘導的小鼠肝損傷具有明顯的保護作用。對DNA的氧化損傷。另一項研究是改善氨基葡萄糖對小鼠CCl4引起的肝損害的作用。結果表明，氨基葡萄糖可以增加實驗小鼠肝臟中主要抗氧化酶的活性，同時降低AST，ALT和丙二醛（MDA）的含量。 這表明葡糖胺具有一定的抗氧化能力，但不能減少CCl4對小鼠DNA的氧化損傷。一些學者正在研究葡糖胺的抗氧化特性及其以多種體內和體外方式激活免疫反應的能力。結果表明：葡萄糖胺很好地螯合了Fe2 +，同時保護脂質大分子免受氧化和羥基自由基的破壞，并具有抗氧化能力。
4.防腐劑和抗菌劑。一些學者選擇了21種常見的食物變質菌株作為實驗菌株，并研究了氨基葡萄糖鹽酸鹽對這21種菌株的抗菌作用。結果表明，葡糖胺對食品中的21種常見細菌具有明顯的抗菌作用，而葡糖胺鹽酸鹽對細菌的抗菌作用***為明顯。氨基葡萄糖鹽酸鹽的濃度越高，抗菌作用越強。
5.用于炎癥性腸?。↖BD）。 IBD包括許多腸病，包括潰瘍性結腸炎，慢性直腸炎和克羅恩氏病。 GlcN可以促進成纖維細胞釋放酸性粘多糖，并恢復胃腸道粘膜中保護性結構的形成。此外，GlcN增加了血管周圍組織的彈性，并增加了動脈毛細血管中的血流量。 GlcN還是一種細胞保護劑，可以恢復人類粘膜的完整性并維持正常功能。臨床試驗表明，GlcN對IBD的治療有一定作用，口服GlcN后克羅恩病患者的癥狀已有明顯改善。因此，GlcN有望成為慢性IBD的廉價且無毒的治療方法。
6.用于化妝品。真皮是皮膚的***內層，并且由皮膚的成纖維細胞產生的許多膠原蛋白，彈性蛋白和粘多糖形成真皮。其中，膠原蛋白可以維持皮膚的彈性和光滑度。粘多糖是滋潤皮膚的有益物質。透明質酸主要由成纖維細胞和角質形成細胞產生，它們將水保留在角質層和真皮中，使皮膚富有彈性和光滑感。透明質酸的單體GlcN的分子量比透明質酸的分子量小，易于吸收，改善面部色素沉著和清除自由基，因此被用于許多化妝品中，具有很高的商業價值。
四、工業葡萄糖的安全性
研究表明，向人類志愿者靜脈內注射大劑量的GlcN（20g）不會引起毒性或血糖水平的變化。即使口服高劑量的GlcN也不會引起胰島素損害。不僅如此，還用GlcN注射了動物的急性毒性試驗，Ames試驗，小鼠骨髓細胞微核試驗，小鼠精子異常試驗，小鼠睪丸染色體異常試驗，慢性致死率試驗和常規致畸性試驗的結果。那?？诜屯庥?。 GlcN可以用作膳食補充劑，并且被廣泛使用。
五、工業葡萄糖的生物代謝途徑
葡萄糖胺是在軟骨基質中合成蛋白聚糖所需的重要組分。蛋白聚糖可通過抑制膠原纖維的拉伸力使關節軟骨吸收休克的能力。在關節退行性疾病的早期，聚集的葡聚糖的生物合成增加。在疾病的晚期則相反。結果，軟骨的彈性不斷減弱，并且關節炎的許多癥狀逐漸出現。氨基單糖刺激軟骨細胞產生具有正常多聚體結構的糖蛋白，抑制幾種可破壞關節軟骨的酶（例如膠原酶），皮質類固醇和某些非甾體類抗炎藥可防止軟骨細胞受損并減少受損時內毒素因子的釋放細胞。外源性氨基葡萄糖補充劑可以在關節炎的發展中發揮有益的作用。在體外實驗中，補充葡萄糖胺可使形成軟骨的多態性細胞合成更多聚集的葡聚糖。在關節炎的動物模型中，氨基葡萄糖還具有抗氧化特性，并抑制破壞細胞的超氧化物自由基的產生。通過上述方法，氨基葡萄糖可以發揮直接的抗炎作用，減輕骨關節炎的痛苦癥狀，改善關節功能并防止骨關節炎的發展。
六、氨基葡萄糖的生產
產生GlcN的主要方法有三種：酸水解，酶水解和微生物發酵。前兩種方法的原料基本上都來自蝦和蟹的外骨骼。即，從蝦和蟹殼中提取甲殼質和殼聚糖，并且通過酸水解或酶水解獲得GlcN。高濃度的鹽酸可以在一定的反應條件下將蝦殼和蟹殼中的幾丁質和殼聚糖分解為GlcN，但大量使用濃鹽酸會造成嚴重的環境問題，原料區域性，并且受季節的影響。
酶水解利用殼聚糖酶分解蝦和蟹殼，但是今天我們面臨的***大問題是殼聚糖酶的價格高，轉化時間長，制造成本高，生產效率低。同樣，源自蝦和蟹殼的GlcN可以在臨床應用過程中引起過敏患者的過敏反應。
作為***可能的生產方法，微生物發酵法基本上克服了上述兩種生產方法的弊端，具有生產周期短，生產效率高，對環境污染少的***點。它還克服了對原材料來源的限制。它是當地和季節性的材料，沒有腥味或過敏反應。發酵中使用的微生物可以根據生產要求修改代謝途徑，以增加葡萄糖胺的產量。
當前，通過微生物發酵生產葡糖胺是工業生產的趨勢。與酶促方法和幾丁質方法相比，該方法具有許多***點。通常，通過弱酸處理使GlcNAc脫乙?；援a生氨基糖。
