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生命中的化学元素
1.6.2.5 4-2-5 黏多糖
4-2-5 黏多糖

黏多糖是含氮的不均一多糖所形成的复合大分子,其中大部分均含有氨基糖(见图4-18)和糖酸(见图4-19)等单糖衍生物单位,有时含有硫键,是生命机体的许多结构组分和功能组分,如它是构成细胞间结缔组织的主要成分,也广泛存在于哺乳动物的各种细胞内。

图4-18 氨基糖

图4-19 6-碳糖酸(维生素C)

黏多糖包括:透明质酸,它是眼玻璃体的结构成分及细胞间黏合剂和脐带、关节中的滑液;硫酸软骨素,它是动物软骨和骨骼的结构物质,另外软骨素还存在于皮肤中;肝素,是在肝中合成的一种功能性抗凝剂物质,分布在肝、肺、肠等黏膜中。

组成黏多糖的氨基糖是由单糖分子中的羟基被—NH2取代而得到的衍生物,如2-脱氧氨基葡萄糖和2-脱氧氨基半乳糖就是C2上的羟基被—NH2取代。除此之外C3,C4,C8位均有取代的氨基糖,目前已发现天然存在60多种氨基糖。氨基糖常存在于动物甲壳素,软骨、糖蛋白、血型物质,细菌细胞壁以及红霉素、氯霉素等抗生素中,决定血型和细菌细胞壁的功能。

糖酸则是葡萄糖碳原子上的羟基被氧化成羧基形成的衍生物,例如维生素C就是葡萄糖的6-碳糖酸。

在众多的黏多糖中,透明质酸(见图4-20)的重要性非常突出,它是一种链状的聚合物,平均相对分子质量在105~107之间。1934年Meyer和Palmer首先在牛眼玻璃体中发现了透明质酸,以后研究人员发现透明质酸在生物组织中广泛存在,具有生物可吸收性、生物相容性、黏稠性和保水性等重要特性。

图4-20 透明质酸

透明质酸又称醣醛酸,是生命组织中自然存在的胶状物质,由氨基糖和糖酸构成。已知它能够吸收自身500倍以上的水分,在保湿的同时增强皮肤的长时间保水能力,为弹力纤维和胶原纤维提供充足的水分环境,从而保持肌肤张力,使肌肤饱满而有弹性。它广泛地存在于脊椎动物的结缔组织、黏液组织、眼球之晶状体及某些细菌的夹膜中,在人类皮肤的真皮层中扮演了基质的重要角色。但是随着老化及年龄的增长,人体皮肤的透明质酸从25岁就开始流失,30岁仅剩下幼年期的65%,60岁只剩下25%。皮肤水分也会随之散失,失去弹性与光泽,长久下来便会出现皱纹等皮肤老化现象。透明质酸为什么会流失?这还是一个谜。将一种天然的“透明质酸”配合以其他促进细胞再生的除皱药物制成一种凝胶,通过注射方法来美容以去除皱纹、恢复肌肤弹性已成为美容的一个时尚。另外,利用透明质酸的保水性,可以将其作为活性成分配制成滴眼液,来治疗眼干燥症。