氨基葡萄糖的合成研究概述
摘要：作为一种被全球数百万人使用的膳食补充剂，氨基葡萄糖在许多领域都拥有强大的作用，在过去十年中需求量大幅度增加，刺激了其合成工业路线的发展。氨基葡萄糖的生产方式大致可以分为酸水解法、酶解法与微生物发酵法，而更为绿色高效的生产工艺仍是当前焦点。本文就氨基葡萄糖的应用与合成现状作一综述。
关键词：氨基葡萄糖；功效；合成工艺；影响因素
一、文献综述
氨基葡萄糖（GlcN）是一种具有防治骨关节炎、风湿性关节炎和消炎护肝等作用的膳食补充剂。传统生产GlcN的方式是通过强酸高温水解甲壳类动物外壳获得的，但是该方法具有能耗高、环境污染严重、产率低，同时产生大量副产物等缺点。长期以来人们都在尝试寻找可以代替化学法生产GlcN的绿色生物酶法，然而，GlcN的低转化率成为了限制这一合成工艺的推广的重要原因。本文针对GlcN的使用现状，对其功能与合成途径的研究进展做了简要概述。
- 氨基葡萄糖及其用途
氨基葡萄糖（2-amino-2-deoxy-D-glucose，GlcN），俗称葡糖胺，是一种无色、无特殊气味、略微带有甜味的氨基己糖，广泛存在于真菌细胞壁和虾蟹贝类的外骨骼中。[1-4] 2014年全球GlcN产量为29000吨，预计到2017年将超过46000吨。GlcN的用途广泛，以其独特的生物活性与生理功能在多领域中起到了巨大作用。现今大部分对GlcN相关应用探究都侧重于预防及治疗骨关节病上，也有实验表明了其在护肝、防癌等方面的良好前景；同时，作为天然无害的绿色原料，GlcN在食品防腐、农业及化妆品等行业也起着重要的作用。
大量临床实验证明，GlcN在预防及治疗骨关节炎上具有有效作用，它能够在一定程度上阻断骨关节炎的病理发展过程，缓解骨关节炎产生的疼痛，改善骨关节功能；[5]GlcN具有清除自由基以及抗氧化作用，拥有消炎护肝功效，能够参与肝肾解毒，抑制急性酒精性肝损伤；[6]还能够抑制癌细胞的生长，是合成抗癌药物氯脲霉素的主要物质。[7,8]
- 氨基葡萄糖生产现状
目前，GlcN的生产方式主要有酸水解法、酶解法和微生物发酵法。
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- 酸水解法及酶解法制备氨基葡萄糖
高浓度的盐酸在一定的反应条件下经回流水解、浓缩、脱色、结晶及重结晶，将虾蟹壳中的甲壳素与壳聚糖降解为GlcN，这种方法被称为酸水解法。这是目前国内应用最为广泛的生产手段，但由于生产中会排放出大量含浓盐酸的废水，因此带来严重的环境问题，现在酸水解法已逐渐减少了使用。[9-11]
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