D-(+)-Melibiose, ook bekend als bietketonsuiker, heeft een molecuulformule van C12H22O11, CAS 585-99-9 en een relatieve molecuulmassa van 342,3 g/mol. Kleurloze kristallijne vaste stof, de gebruikelijke vorm is kristallijn poeder of kristal. Het heeft een goede oplosbaarheid in water, oplosbaar in heet water, maar in principe onoplosbaar in organische oplosmiddelen zoals alcohol en ether. Het is relatief stabiel bij kamertemperatuur, maar kan worden afgebroken onder hoge temperaturen en sterk zure omstandigheden. Veranderingen kunnen worden aangebracht via een reeks chemische reacties. Het kan bijvoorbeeld in combinatie met catechol een roodbruin complex vormen. Bovendien kan het ook een hydrolysereactie ondergaan onder invloed van zuur of enzym om het overeenkomstige monosacharide te genereren. Het is een disacharideverbinding die bestaat uit glucose en galactose, verbonden door een 1-6- -binding. Op grote schaal gebruikt in de voedingsindustrie, de geneeskunde, microbiologisch onderzoek, enzovoort. In de voedingsindustrie wordt het vaak gebruikt als zoetstof; op het gebied van de geneeskunde kan het bepaalde biologische activiteiten hebben, zoals ontstekingsremmend, antitumoraal, enz.; bij microbiologisch onderzoek kan het worden gebruikt als onderdeel van het kweekmedium.
|
|
Chemische formule |
C12H22O11 |
Exacte massa |
342 |
Moleculair gewicht |
342 |
m/z |
342 (100.0%), 343 (13.0%), 344 (2.3%) |
Elementaire analyse |
C, 42.11; H, 6.48; O, 51.41 |
D-(+)-Melibioseis een disacharideverbinding bestaande uit glucose en galactose, verbonden door een 1-6- -binding. Het heeft verschillende toepassingen in de voedingsmiddelenindustrie, de geneeskunde en microbiologisch onderzoek.
1. Toepassing in de voedingsindustrie:
Het wordt vaak gebruikt als zoetstof om voedsel zoetheid te geven. Vanwege de relatief lage zoetheid en het lage caloriegehalte wordt het veel gebruikt in de voedselproductie, vooral in producten met een laag suikergehalte of suikervrije producten, zoals suikerarme dranken, kauwgom, koude dranken, snoepjes, enz. Het wordt ook gebruikt in babyvoeding, dieetvoeding en speciale dieetproducten. Bovendien kan het ook worden gebruikt als smaakstof, verdikkingsmiddel en bevochtigingsmiddel om de textuur en het mondgevoel van voedsel te verbeteren.
2. Toepassing op het gebied van de geneeskunde:
Het heeft een bepaalde potentiële toepassingswaarde op het gebied van de geneeskunde. Studies hebben aangetoond dat het ontstekingsremmende, antitumorale, immunomodulerende en bioactieve versterkende effecten kan hebben. Er wordt gedacht dat het therapeutisch potentieel heeft voor bepaalde ontstekingsziekten zoals artritis, reuma, enz. Bovendien wordt het ook gebruikt om medicijndragers of nanodeeltjes te bereiden om de oplosbaarheid en biologische beschikbaarheid van medicijnen te verbeteren en de stabiliteit van medicijnen te verbeteren.
3. Microbiologische onderzoekstoepassingen:
Het is een veel voorkomende koolstofbron en media-ingrediënt in microbiologisch onderzoek. Veel micro-organismen kunnen het gebruiken als de enige koolstofbron voor groei en metabolisme, om micro-organismen te isoleren, te kweken en te identificeren. Het wordt vaak gebruikt bij onderzoek naar darmflora, optimalisatie van het fermentatieproces en onderzoek naar microbiële metabolische routes. Bovendien kan het ook worden gebruikt om specifieke enzymactiviteiten van bepaalde micro-organismen te detecteren en te onderscheiden, zoals het onderscheiden van Klebsiella en Salmonella door galactosidase-activiteit te detecteren.
4. Andere toepassingen:
Het heeft verschillende andere toepassingen. Het kan bijvoorbeeld worden gebruikt als bevochtigingsmiddel en huidverzorgingsingrediënt in cosmetica, met als effect dat het de huidvochtigheid behoudt en de huidtextuur verbetert. Bovendien kan het ook worden gebruikt bij de bereiding van biochemische reagentia, experimentele hulpmiddelen in wetenschappelijk onderzoek, enz.
Opgemerkt moet worden dat bij gebruik ervan de relevante veiligheidsprocedures moeten worden gevolgd en dat de dosering en gebruiksomstandigheden strikt moeten worden gecontroleerd om de veiligheid en effectiviteit ervan te garanderen.
Het is een disacharideverbinding die bestaat uit glucose en galactose, verbonden door een 1-6- -binding. Het kan worden verkregen via verschillende vervaardigingsmethoden. De belangrijkste synthesemethode hiervoor zal hieronder in detail worden beschreven.
1. Chemische synthesemethode:
A. Chemische synthesemethode 1: afgeleid van glucose en galactose
In de eerste stap worden glucose en galactose gecondenseerd door een zuurgekatalyseerde reactie om glucose-1-galactose te produceren.
In de tweede stap wordt het verkregen door glucose-1-galactose te verminderen.
B. Chemische synthesemethode 2: Vorming van galactose gekatalyseerd door fluorwaterstofzuur
In de eerste stap laat men galactose reageren met een fluorwaterstofzuurkatalysator om 1,6-galactosehydrofluoride te genereren.
In de tweede stap wordt het gegenereerd door 1,6-galactosehydrofluoride te reduceren.
2. Enzymsynthesemethode:
De enzymatische synthesemethode maakt gebruik van biologische enzymen om reacties te katalyseren om doelproducten te synthetiseren. Voor de enzymatische synthese van het product kan ter voltooiing een tweestapsreactie van glucose-isomerase en -galactosidase worden gebruikt.
In de eerste stap isomeriseert glucose-isomerase glucose tot galactose.
In de tweede stap katalyseert -galactosidase de reactie om galactose te verbinden met de reeds gegenereerde galactose om een product te vormen.
3. Microbiële fermentatiemethode:
De microbiële fermentatiemethode maakt gebruik van specifieke stammen om doelproducten onder geschikte omstandigheden te metaboliseren en synthetiseren. Voor de microbiële fermentatiesynthese vanD-(+)-Melibiosekunnen micro-organismen met galactase-activiteit worden geselecteerd voor kweek.
In de eerste stap worden de stammen geselecteerd en voorgekweekt, en wordt een geschikte hoeveelheid glucose en galactose als koolstofbronnen aan het medium toegevoegd.
De tweede stap is het controleren van de juiste fermentatieomstandigheden, zoals temperatuur, pH-waarde, zuurstoftoevoer, enz., om het metabolisme van de te produceren soort te bevorderen.
De derde stap is het verkrijgen van het doelproduct door middel van extractie en zuivering.
Opgemerkt moet worden dat bij het kiezen van een synthesemethode een uitgebreide afweging moet worden gemaakt op basis van de werkelijke behoeften en omstandigheden, en dat passende optimalisatie en verbetering moet worden uitgevoerd. Bovendien moet bij het gebruik van chemische methoden voor synthese aandacht worden besteed aan de juiste experimentele bedrijfsomstandigheden en veiligheidsmaatregelen om een soepel verloop van het experiment te garanderen.
1. Chemische modificatie:
- De chemische structuur ervan kan worden veranderd door chemische modificatie, zoals het introduceren van verschillende chemische groepen op de specifieke functionele groepen.
- Deze wijziging kan het gebruik van het product uitbreiden, zoals de bereiding van nieuwe bioactieve moleculen en medicijnen.
2. Herstelbaarheid:
- Het is reducerend omdat het twee reducerende uiteinden bevat, glucose en galactose.
- Het kan worden gereduceerd tot glucose en galactose in aanwezigheid van reductiemiddelen zoals natriumhydroxide.
3. Zuurgraad en alkaliteit:
- Het kan gedeeltelijk in water worden gedissocieerd om ionische vormen van glucose en galactose te produceren.
- Onder zure omstandigheden is de dissociatiegraad laag; onder alkalische omstandigheden is de dissociatiegraad hoog.
4. Optische eigenschappen:
- Het is optisch actief en heeft optisch actieve eigenschappen.
- Het kan vlakgepolariseerd licht afbuigen en de draairichting is rechtshandig (D-type).
- Deze optische activiteit is te wijten aan de stereoconfiguratie van het product.
5. Oxidatie:
Deze stof kan een oxidatiereactie ondergaan onder invloed van oxidatiemiddelen.
- In aanwezigheid van sterke oxidatiemiddelen zoals waterstofperoxide kan het worden geoxideerd tot het overeenkomstige zuur of aldehyde.
6. Glycatiereactie:
- Het reageert met amineverbindingen (zoals aminozuren en peptiden) om geglycosyleerde producten te genereren.
- Deze reactie heeft belangrijke toepassingen in voedsel, medicijnen en biologisch onderzoek.
7. Enzymatische afbraak:
- Het kan worden afgebroken door specifieke enzymen (bijv. galactase, glucose-isomerase).
- Gekatalyseerd door galactase, wordt het gehydrolyseerd tot glucose en galactose.
- Glucose-isomerase kan het product isomeriseren tot galactose.
D-(+)-Melibioseis een witte kristallijne vaste stof waarvan de kristalstructuur kan worden bestudeerd en beschreven met behulp van röntgendiffractietechniek. Bij de analyse van de kristalstructuur kunnen we begrijpen hoe de productmoleculen zijn gerangschikt en hoe ze op elkaar inwerken. Het behoort tot de disacharideverbinding, die is samengesteld uit twee monosacharidemoleculen (een glucose en een galactose) die met elkaar zijn verbonden door een 1-6- -binding. In de kristalstructuur zijn de moleculen met elkaar verbonden door waterstofbruggen en andere interactiekrachten.
De kristalstructuur ervan neemt gewoonlijk de ruimtegroep P2₁2₁2₁ aan en heeft de volgende kenmerken:
1. Celparameters:
- a = 13.2 Å
- b = 17.9 Å
- c = 13.7 Å
2. Moleculen in kristallen:
Het molecuul vertoont een gedraaide stoelconformatie.
- De ringen van glucose en galactose bevinden zich respectievelijk in 4C₁- en 1C₄-conformaties.
- Twee monosachariden verbonden door een 1-6- -binding om een product-disacharide te vormen.
3. Waterstofbinding:
- Tussen de moleculen worden meerdere waterstofbruginteracties gevormd.
- De belangrijkste waterstofbinding vindt plaats via de waterstofbinding tussen de 1-OH-groep van glucose en de 2-OH-groep van galactose.
- De werking van waterstofbruggen helpt de kristalstructuur te stabiliseren en beïnvloedt de fysische en chemische eigenschappen van het kristal.
4. Moleculaire verpakking:
Het molecuul is in lagen in het kristal gerangschikt.
- De lagen worden bij elkaar gehouden door waterstofbruggen en van der Waals-interacties.
- Laag-tot-laag-interacties leiden tot de stabiliteit van het gehele kristal.
Opgemerkt moet worden dat het bovenstaande een algemene beschrijving is van de kristalstructuur van het product. De specifieke kristalstructuuranalyse is afhankelijk van de experimentele gegevens en de resultaten van simulatieberekeningen. Ondertussen kunnen er onder verschillende bronnen en bereidingsomstandigheden kleine structurele verschillen optreden.
Wat zijn de specifieke voordelen vanD-(+)-Melibiosevoor de darmgezondheid?
- Bevordering van de proliferatie van nuttige bacteriën: Als belangrijk onderdeel van de darmmicrobiota is het cruciaal voor het behoud van een normale darmmicrobiota. Het kan de overvloed aan nuttige bacteriën zoals bifidobacteriën vergroten, waardoor de darmgezondheid verbetert.
- Verbetering van de kwaliteit van de ontlasting: Het kan de kwaliteit van de ontlasting verbeteren, inclusief de pH-waarde, korteketenvetzuren (SCFA's), frequentie en consistentie, waardoor het risico op gastro-enteritis en infectie wordt verminderd.
- Vermindering van ontstekingsmarkers: Het kan de niveaus van ontstekingsmarkers in de darm verlagen, wat een potentieel verbeterend effect kan hebben op darmontstekingsaandoeningen zoals inflammatoire darmaandoeningen.
- Regulering van het glucose- en lipidenmetabolisme: Het kan werken als een remmer van bepaalde enzymen die betrokken zijn bij het metabolisme van glucose en vetzuren, evenals bij de productie van ontstekingsmediatoren. Het kan ook werken als agonist voor bepaalde receptoren, die betrokken zijn bij het reguleren van het glucose- en lipidenmetabolisme.
- Remming van schadelijke microbiële groei: In vitro-onderzoeken hebben aangetoond dat het de groei van bepaalde bacteriën, schimmels en virussen kan remmen, de niveaus van bepaalde gifstoffen zoals polychloorbifenylen (PCB's) kan verlagen en kan helpen het evenwicht in de darmmicrobiota te behouden.
- Verlaag het lipiden- en glucosegehalte in het bloed: het is bewezen dat het het lipiden- en glucosegehalte in het bloed verlaagt, wat potentiële voordelen heeft voor de behandeling van stofwisselingsziekten zoals diabetes en obesitas.
- Verbetering van de darmbarrièrefunctie: Het kan de darmbarrièrefunctie verbeteren, de darmpermeabiliteit verminderen, waardoor de metabole endotoxemie wordt verminderd en de glucosehomeostase wordt verbeterd.
Populaire tags: d-(+)-melibiose cas 585-99-9, leveranciers, fabrikanten, fabriek, groothandel, kopen, prijs, bulk, te koop