壳聚糖

一、化学结构与理化性质

壳聚糖（chitosan，CTS）是甲壳素（chitin）经脱乙酰化处理后的产物，即脱乙酰基甲壳素，学名聚氨基葡萄糖，又名可溶性甲壳质，化学名为（1，4）-聚-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖，别名甲壳胺，是由N-乙酰-D-氨基葡萄糖单体通过β（l，4）糖苷键连接起来的直链状高分子化合物。它是迄今为止唯一发现的阳离子动物纤维和唯一的碱性多糖。

甲壳素经过脱乙酰后的CTS呈白色或米黄色，溶解性能大大改善，可溶于烯酸水溶液，具有良好的生物 相溶性、可生物降解性。分子式为（C6HllO4N）n，CAS 号为 9012-76-4。

売聚糖的化学结构

二、主要来源与生产制备方法

主要来源  壳聚糖广泛存在于动物和微生物中，其中含量比较丰富的动物有：甲壳类动物、昆虫、软体动物和环节动物。目前市场上的壳聚糖大多是从虾皮和蟹壳中提取出来的。

生产制备方法  壳聚糖的生产制备方法：①物理法：依靠剪切力及超声波进行降解[1]。②化学法：酸水 解法、酶降解法、氧化降解法。③化学修饰制备壳聚糖：酰基化、烷基化[2]、羧甲基化、季铵化[3]、超声波 处理法[4]。

三、生理功能及作用

减少脂质吸收  壳聚糖与胆汁酸结合影响脂类乳化，减少吸收，从而达到降血脂的功效。

强化体细胞及免疫细胞  壳聚糖可使体液保持正常，从而达到强化体细胞及免疫细胞的目的，提高人体免疫力。

提高淋巴细胞活力  研究表明，食用壳聚糖属弱碱性物质，能提高T淋巴细胞和B淋巴细胞的活力，能增加免疫活性细胞的数量和质量，发挥其抗癌作用。

清除自由基  电离辐射对DNA间接的损伤作用使体内电离产生自由基，如轻基自由基等，自由基对饱和脂肪酸、蛋白质及DNA非常敏感。破坏细胞内这些生命物质的化学结构，干扰细胞功能，造成机体损伤如自由基使DNA损伤，导致基因突变[10]。自由基直接作用于蛋白质可使细胞功能发生变化。壳聚糖是带氨基阳离子的多糖聚合物，可将自由基迅速结合，清除体内自由基，减少组织损伤，保护正常组织[ll]。

其他  壳聚糖还有免疫调节作用、调节肠道菌群、抑菌活性等。

四、安全性研究

人群资料  未査见相关文献资料。

代谢情况  Onishi等用异硫氰酸荧光素（FITC）标记壳聚糖，并采用腹膜注射法将标记产物异硫氰酸荧光素（FTC-Chi）注射到小鼠体内，来研究壳聚糖在体内的降解和分布情况，发现FTC-Chi可在注射后14h快速到达肾和尿液中，几乎不分布到肝、脾和血液等肾 以外的组织，在14h时FTC-Chi在尿中的含量最高[12]。Shimoda等给大鼠口服用FITC标记的壳聚糖微粒（FTC- MS）,结果表明2h后FTC-MS到达胃；5h后FTC-MS 广泛分布在小肠各段，而在胃中的含量低；8h后FTC- MS主要集中在小肠末端[13]。Takishima等（2002）试验 发现FTC-Chi在小肠前段和中段的停留时间超过8h[14]。

急性毒性  昆明种小鼠，18～22g, 20只，雌雄各半。剂量为10.0g/kg，禁食16h后分2次灌胃给予受试物，间隔4h,每次灌胃量为0.2ml/10g。观察14d，发现试验初期有部分动物出现腹泻症状，未见其他明显活动异常及中毒症状，观察期间无动物死亡。表明该样品对昆明种小鼠的LD50均大于10. 0 g/kg。

遗传毒性  小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验：昆明种小鼠，26～30g, 50只，随机分为5组，每组10只，雌雄各半。剂量分别为2.5g/kg、5.0g/kg和10.0g/kg，另设蒸馏水阴性对照组和环磷酰胺阳性对照组（40mg/kg）。采用间隔24h并2次灌胃给予受试物，第2次灌胃后6h处死动物，结果表明受试物在最高剂 量10g/kg下，未见有诱发小鼠骨髓微核细胞率增高作用。

小鼠精子畸形试验雄性昆明种小鼠，剂量分别为 2.5g/kg和5.0g/kg和10.0g/kg,连续5d,试验结果表明 该样品无致小鼠精子畸形作用。

亚慢性毒性  SD大鼠20只，按每日1.8g/kg灌胃（相录于临床用量20倍）。连续给药90d,观察各组大鼠一般情况（活动状态、饮食、粪便、体重变化、脏器和血液指标等），结果，试验期内大鼠均存活，解剖后各脏器与正常组相比无显著差异，仅有少数大鼠有肠胀气现象。

慢性毒性与致癌性  未査见相关文献资料。

生殖与发育毒性  将90只妊娠SD大鼠按时间先后随机分为5组，即阴性对照组、壳聚糖50mg/kg、250mg/kg，1000mg/kg剂量组和阳性对照组，在大鼠胚胎器官形成期（妊娠的第6～15d），壳聚糖给各剂量组和阴性对照组连续给受试物10d，每日经口灌胃分别给予壳聚糖和生理盐水，阳性对照组在孕期第11～13天每天腹腔注射环磷酰胺7mg/kg，在妊娠的第20天处死大鼠进行胎鼠检查。结果显示，壳聚糖在≤ 1 000mg/kg剂量下，对大鼠无胚胎毒性和致畸毒性，对胎鼠的生长发育无明显影响；对胎鼠的外观、骨骼和内脏无致畸作用。

其他 未查见相关文献资料。

五、常见使用方法与调查/推荐摄入量

常见使用方法

食品  壳聚糖在食品工业中的应用主要有：①液体澄清剂，②作为食品添加剂。③作为特用食品辅料，壳聚糖的减肥食品。

保健食品  壳聚糖免疫调节，减低胆固醇降血脂、降血糖、减肥和改善肠道功能等保健食品。

其他  在医药卫生方面的应用，壳聚糖具有抗凝活性。

调查/推荐摄入量

调查摄入量  未查见相关文献资料。

推荐摄入量  未查见相关文献资料。

六、国际组织和各国政府评价、批准、认可情况

中国  中华人民共和国水产行业标准SC/T 3403-2004对食用级的壳聚糖作出安全卫生指标。保健食品普遍使用，如蓝湾牌壳聚糖胶囊，国食健字 G20100-288。

美国  美国FDA和国家营养食品协会（NNFA）批 准其为膳食补充剂物质。

欧盟  来源于Agaricus bispons和Asperginus niger的壳聚糖被批准为新资源食品，可用作膳食补充剂。

澳/新  未査见相关文献资料。

其他  1991年日本批准生产食品级的壳聚糖，并可作为保健食品销售。

七、注意事项和禁忌

不适宜人群  孕妇与乳母，婴幼儿及经常便秘者不宜使用。

禁忌  因现在市场上的壳聚糖大多来源于甲壳类动物虾皮和蟹壳，所以对此有过敏史的人禁忌使用。对有特定信仰人士应注意使用。

与药物相互作用  未査见相关文献资料。

其他  可导致恶心、呕吐、肠胃胀气、便秘等症状。