Beta - d - (-) - Arabinoseהוא צמצום סוכר, עם הנוסחה הכימית C5H10O5, CAS 10323 - 20 - 3. זהו אנלוגי פנטוז של D - ריבוז. הקריסטל הלבן מסיס בקלות במים, מסיס מעט באלכוהול, ולא מסיס באתר, מתנול ואצטון. זהו מרכיב של Arabinogalactans בדופן התא של Mycobacterium ומצע לסינתזה של D - חומצה אריתרואסקורבית בשמרים. זהו חמש - מונוסכריד פחמן עם הנוסחה הכימית C5H10O5, שהוא מוצר טבעי המופק מתסיסה של קסילן. מסיס בקלות במים, אך המסיסות שלהם תלויה בטמפרטורה ובריכוז. בטמפרטורת החדר, המסיסות היא בערך 2.63 גרם/100 מ"ל. עם זאת, בריכוזים גבוהים, המסיסות תפחת. לעומת זאת, כאשר הטמפרטורה עולה, המסיסות תגדל. נקודת ההיתוך שלה נרשמת כ- 162 - תואר 165 במסמכים מסוימים, ואילו 195 תואר אצל אחרים. חוסר עקביות זה עשוי לנבוע מהבדלים במקורם וטהרתם של הדגימות ששימשו בזמן ההקלטה. למעשה, הבדל זה מצביע גם על כך שיש איזומורפים מרובים של D - (-)-ערבינוז. היא מולקולה כיראלית, יש לה פעילות אופטית. תוך 20 מעלות הסיבוב הספציפי הוא בדרך כלל בין -104.3 מעלות ל -104.8 מעלות, מה שאומר שהוא שמאלי.
|
פורמולה כימית |
C5H10O5 |
|
מסה מדויקת |
150 |
|
משקל מולקולרי |
150 |
|
m/z |
150 (100.0%), 151 (5.4%), 152 (1.0%) |
|
ניתוח אלמנטלי |
C, 40.00; H, 6.71; O, 53.28 |
|
|
|
1. ערבינוז הוא סוג של חמישה פחמן פחמן המתקבל מהידרוליזה של מסטיק. בדרך כלל זה קיים במצב מחייב בגוף. זהו מרכיב בפוליסכרידים שונים כמו מסטיק, המיקולולוזה, פקטין וכמה גליקוזידים.
2. ישנם שלושה איזומרים אופטיים, בעיקר סוג l -, עם מעט הבדל ברוב המאפיינים, גבישים לבנים. מסיס במים ובגליצרין, בלתי מסיס באתנול ובאתר. הוא משמש למדיום רפואה ותרבות. בנוסף להכנה על ידי הידרוליזציה של החניכיים מהעץ או מעץ הדובדבן, ניתן להכין אותו גם על ידי תגובה של דקסטרן סידן גלוקונאט עם מי חמצן. שמרים לא יכולים לתסס את זה.
L - ערבינוז הוא תוסף מזון נפוץ, המכונה גם פקטינוז, l - ערבינוז, l - פנטוזה כימית, ומראהו הוא פריזמה אורתוגונאלית בטמפרטורת החדר; נקודת התכה 159.5 מעלות; צפיפות - D2041.585, - D4201.625; סיבוב אופטי [] d 20+105 תואר (C =3, במים); מסיס מאוד במים, מעט מסיס באתנול, בלתי מסיס באתנול. ניתן להשיג זאת על ידי הידרוליזה חלקית של mespritegum. או לטפל בסרוק התירס הכתוש עם 4% חומצה אצטית של 100 מעלות למשך שעתיים, נפרד ושטוף אותו, ואז לטפל בקלח עם 1% H2SO4 ב 100 מעלות, לרכז את ההידרוליזאט, להפריד אותו, להתייחס אליו בפחם תחת ואקום, והסיר את המינרלים באמצעות חילופי יונים כדי להשיג 5 -} 5.5%.
מְלָאכוּתִיbeta - d - (-) - Arabinose:
זה מתקבל מסידן גלוקונאט באמצעות השפלה וחמצון.
סידן גלוקונאט מחומם ומומס במים, ותמיסת הבריום אצטט ותמיסת הגופרית הברזלית מתווספים ליצירת זרז ברזל. מערבבים ומעלים את הטמפרטורה ל 95 מעלות, ומסננים את המשקעים. התמיסה הברורה מתחמצנת על ידי הוספת מי חמצן במי חמצן 40 מעלות, וטמפרטורת התגובה אינה יותר מ- 56 מעלות, והתגובה נמשכת חצי שעה. לאחר שתמיסת התגובה הופכת לשחורה, תן לו לעמוד כחצי שעה, לקרר אותו ל -40 מעלות, ואז להוסיף מי חמצן וחמצון אותו לפי השיטה לעיל. לאחר חצי שעה מוסיפים חומצה אוקסלית, מסננים והסירו סידן אוקסלט. תרכז את הפילטרט בוואקום עד שהוא סירופ, והטמפרטורה לא תעלה על 48 מעלות. מתמוססים במתנול נטול מים, מתקררים ומתגבשים ומסננים. שטפו את עוגת המסנן במתנול וייבשו אותה כדי להשיג מוצר גולמי. המוצר הגולמי התגבש מחדש עם מתנול כדי להשיג D (-) - gum aldose.
שיטת הכנה נוספת היא לחמצן את סידן גלוקונאט וגלוקונאט ברזל עם מי חמצן, לסנן את המגיבים ולטפל בהם עם שרף חילופי קטיונים חומציים חזקים ושרף חילופי אמוניום אמוניום אמוניום אמוניום אמוניום I כדי להשיג את המוצר המוגמר.
Beta - d - (-) - Arabinose, כחמישה אלדוזה פחמן המתרחשת באופן טבעי, יש מבנה מולקולרי הדומה ל- D - ריבוז והוא מרכיב הליבה של Arabinogalactan בדופן התא של mycobacteria. זהו גם מצע מפתח לסינתזה של D - חומצה אסקורבית בשמרים. תכונותיה הכימיות הייחודיות והפעילות הביולוגית הופכים אותה ליישום נרחב בתחומים כמו רפואה, מזון, הנדסה כימית, מחקר מדעי וחקלאות.
1. טיפול במחלות מטבוליות: ויסות גלוקוז בדם והתערבות השמנת יתר
D - ערבינוז מפחית באופן משמעותי את היעילות של פירוק סוכרוז לגלוקוז ופרוקטוז על ידי עיכוב הפעילות של סוכרזה במעי הדק, ובכך מוריד את שיא הגלוקוז בדם לאחר הלידה. ניסויים קליניים מראים כי הוספת 3.5% D - ערבינוז לסוכרוז יכולה לעכב את הקליטה של 60% -70% סוכרוז בגוף האדם. שימוש לטווח ארוך יכול לשפר את הרגישות לאינסולין ולסייע בטיפול בסוכרת מסוג 2. המנגנון הוא שסוכרוז לא מעוכל נכנס למעי הגס ומותסס על ידי מיקרואורגניזמים לייצור חומצות שומן קצרות בשרשרת (כמו חומצה אצטית וחומצה פרופונית).
חומרים אלה מפעילים קולטנים משולבי חלבון G מעיים (GPR41/GPR43), מקדמים גלוקגון כמו הפרשת פפטיד -1 (GLP-1), משפרים עוד יותר את הפרשת האינסולין ומעכבים את התרוקנות הקיבה, ויוצרים לולאה סגורה של ויסות גלוקוז בדם.
מבחינת התערבות השמנת יתר, D - Arabinose עובד באמצעות מנגנון כפול: ראשית, הפחתת ספיגת הסוכרוז מורידה ישירות את צריכת הקלוריות; שנית, סוכרוז בלתי נספג יכול לעכב את הפעילות של סינתז חומצות שומן בכבד (FAS) ולהפחית את הצטברות השומן על ידי ייצור חומצה פרופונית במהלך התסיסה במעי הגס. "סוכר הבריאות" (המכיל 3% D - Arabinose) שפותח על ידי Mitsui Co., בע"מ ביפן הוחל באופן מסחרי. נתונים קליניים מראים כי צריכה רציפה למשך 12 שבועות יכולה להפחית את אחוז השומן בגוף ב -2.3% והיקף המותניים ב -3.1 ס"מ בנבדקים.
3. הגנת כבד: השפעה סינרגיסטית של התפכחות ונוגדת חמצון
D - ערבינוז יכול לשפר משמעותית את הפעילות של כבד אלכוהול דהידרוגנז (ADH) ואלדהיד דהידרוגנז (ALDH), מה שמאיצב את חילוף החומרים באלכוהול. ניסויים בבעלי חיים הראו כי לאחר מתן דרך הפה של D - ערבינוז (200 מג/ק"ג) לאתנול הנגרמו עכברים לפגיעה בכבד, רמות ALT בסרום ורמות AST ירדו ב -42% ו -38% בהשוואה לקבוצת המודל, תכולת מד"א ברקמת הכבד ירדה ב -51%, ופעילות SOD עלתה ב- 67%. המנגנון עשוי להיות כרוך: NADH המיוצר על ידי D - מטבוליזם ערבינוזי מקדם חמצון מנותז של ADH של אתנול לאצטאלדהיד, תוך שיפור יעילות ההמרה של ALDH לאצטאלדהיד והפחתת נזק לחץ חמצוני.
2. טיפול באדג'ובנט נגד גידולים: שיפור הרגישות לכימותרפיה
D - ערבינוז, כמתווך מפתח של ציטראבין, המטבוליט שלו 5 - ציטראבין פוספט יכול לעכב את פעילות הפולימראז DNA ולחסום את סינתזת ה- DNA של תאי הגידול. בשנים האחרונות, מחקרים מצאו כי D - טיפול מראש בערפין יכול לווסת את הרגישות של קו תאי לוקמיה HL - 60 לציטראבין, הכולל קידום מעצר מחזור תאים בשלב G1/S והגדלת צריכת התרופה הכימותרפית. בנוסף, D - נגזרות ערבינוז (כגון D-Arabitol) יכולות לעבור דרך מחסום הדם-מוח ולשמש נשאים לכימותרפיה של גידולים במוח, ולהגדיל את ריכוז התרופות במערכת העצבים המרכזית.
4. שמירה על בריאות המעי: פרביוטיקה והגנה על הרירית
כפרביוטיקה, D - ערבינוז יכול לקדם באופן סלקטיבי את התפשטותם של חיידקים מועילים כמו Bifidobacterium ו- Lactobacillus, ולעכב את צמיחתם של חיידקים פתוגניים כמו Escherichia coli וסלמונלה. חומצת הבוטירית של מוצר התסיסה יכולה לווסת את הביטוי של חלבוני צומת הדוקים במעיים (כגון ZO - 1 ואוקלודין), לשפר את תפקוד מחסום הרירית המעי, ולהפחית את הסיכון לאנדוטוקסין להיכנס לזרם הדם. בנוסף, D - ערבינוז מעכב את הפעלת מסלול NF {}}} κ B, מפחית את שחרורם של גורמים דלקתיים של Pro- כמו TNF- ו- IL-6, ומקיימים תסמינים של תסמינים. מחקרים קליניים אישרו כי הצריכה היומית של 5G D-arabinose יכולה להגדיל את תדירות תנועות המעי בקרב חולים עצירות בין 2.3 פעמים בשבוע ל -4.1 פעמים בשבוע, ולהגדיל את תכולת המים הצואה ב- 22%.
ענף המזון: יישומים חדשניים ממרכיבים פונקציונליים לביטוח בטיחות
1. ממתיק קלוריות דל: מרכיב הליבה של סוכרת ומזון דיאטה
ל- D - Arabinose יש מתיקות של 50% - 60% מהסוכרוז, אך רק 1/10 מתוכן הקלוריות שלו. לאחר שהתחבר לסוכרוז ביחס של 1: 9, עקומת המתיקות שלו דומה מאוד לזו של סוכרוז טהור, ואין טעם לוואי. תכונה זו הופכת אותה לבחירה אידיאלית למשקאות ללא סוכר והחלפות ארוחות. לדוגמה, מותג מסוים של יוגורט ללא סוכר מצמצם את צריכת הקלוריות שלו מ- 85kcal/100 גרם מוצרים מסורתיים ל- 42kcal/100g על ידי הוספת 0.5% D-arabinose תוך שמירה על מתיקותו.
2. שיפור מזון ושיפור מרקם: תוספי מזון רב -פונקציונליים
D - ערבינוז עובר תגובת מילארד עם קבוצות אמינו במולקולות חלבון לייצור פיגמנטים חומים עם פעילות נוגדת חמצון, שיכולה להאריך את חיי המדף של מוצרי בשר.
במוצרי אפיה,beta - d - (-) - Arabinoseיוצר קשרי מימן עם מולקולות עמילן, מעכב את רטרו -סדרציה של עמילן, מגביר את רכות הלחם ב -30%ומפחית את קצב ההזדקנות ב 45%. בנוסף, תכונות הלחות של D - Arabinose הופכות אותו לחומר בסיס איכותי - לחיכת מסטיק וגומיות, שיכולות למנוע את ההתקשות והסדקים של המוצר.
3. הבטחת בטיחות מזון: סוכני מיגון טבעיים לזיהום מתכות כבדות
קבוצות ההידרוקסיל הסמוכות ב- D - מולקולות ערבינוז יכולות ליצור צ'לטים יציבים עם יוני מתכת כבדים כמו PB ² ⁺ ו- CD ² ⁺, ומפחיתים את קצב ההגירה שלהם במזון. ניסויים הראו כי הוספת 0.2% D - ערבינוז למערכת מזון מדומה המכילה עופרת (10 מג/ק"ג) יכולה להשיג קצב קשירת יונים עופרת של 92%, מה שמפחית משמעותית את הסיכון לבליעה אנושית.
תעשייה כימית: חומרי גלם מרכזיים מסינתזת חומרים לאופטימיזציה תעשייתית
1. שינוי חומר פולימר: יישום חדשני של תוספים פונקציונליים
D - נגזרות ערבינוז (כגון Arabinose anhydrides) יכולות לשמש כמארחי שרשרת לשרפי אפוקסי ופוליאוריטנים, תוך הצגת קבוצות פעילות כמו קבוצות הידרוקסיל וקרבוקסיל כדי לשפר את ההידרופיליות ואת יכולתן הביולוגיות של החומרים. לדוגמה, הוספת 5% אנהידריד ערבי לסרט חומצה פולילקטית מפחיתה את זווית מגע המים מ 92 מעלות ל 68 מעלות ומגדילה את שיעור ההשפלה מ- 12% ל- 37% במהלך 60 יום.
2. שיפור ביצועים של קבלים: פריצת דרך בתוספי אלקטרוליטים
בקבלים אלקטרוליטיים אלומיניום, D - Arabitol כמומס יכול להגדיל משמעותית את הצמיגות של האלקטרוליט (מ- 1.2mPa · s ל- 2.8mpa · s) ולהפחית את קצב הקורוזיה של נייר אלומיניום.
בינתיים, מבנה הרב -הידרוקסיל שלו יכול ליצור קומפלקסים עם יוני אלומיניום, לעכב את צמיחת הדנדריטים האלומיניום ולהרחיב את אורך החיים של הקבלים ב- 40%. המוצרים של ארגון מסוים בטכנולוגיה זו עברו את הסמכת רמת המפרט של הרכב, וטווח הטמפרטורות העבודה הורחב ל -55 מעלות ~ 150 מעלות.
3. יציבות פיתוח חומרים: אופטימיזציה של מערכת רגישות לאור
D - Arabinose, כמייצב למפתח מלח כסף, יכול לכרות יוני מתכת (כגון Fe ³ ⁺) במפתח, לעכב תגובות לוואי חמצוניות ולהאריך את חיי השירות של היזם. נתונים ניסיוניים מראים כי הוספת 0.5% D - Arabinose לפיתרון המתפתח מגדילה את זמני הפיתוח האפקטיביים בין 15 פעמים עד 28 פעמים, והניגודיות התמונה משופרת ב- 12%.
תחום מחקר: תמיכה מגוונת מחומרים סטנדרטיים לכלי דגם
1. סטנדרטים ביוכימיים: מדדים לניתוח כמותי
D - סטנדרט ראשוני של Arabinose (טוהר גדול או שווה ל 99.9%) מוסמך על ידי NBS (הלשכה הלאומית לתקנים) ומשמש לכיול שיטות אנליטיות מכריעות כמו גבוה {}}} כרומטוגרפיה נוזלית (HPLC) ותהודה מגנטית גרעינית (NMR). תוכן הטומאה (כגון d - xylose ו- l - ערבינוז) נקבע במדויק על ידי תהודה מגנטית גרעינית כמותית (QNMR) עם אי וודאות של פחות מ- 0.05%, ומספקת התייחסות לאומנית לניתוח של תרכובות קרבובייט.
2. מדיום תרבות מיקרוביאלית: תוסף תזונה ספציפי
כמרכיב ליבה בתקשורת התרבות עבור Mycobacterium tuberculosis, D - ערבינוז מספק מונומרים חיוניים לסינתזה של Arabinogalactan.
הוספת 0.02% D - ערבינוז למדיום Middlebrook 7H9 יכולה להגדיל את יחידות היוצר המושבה (CFU) של זן השחפת Mycobacterium H37RV פי 2.3 ולקצר את תקופת התרבות ב -3 ימים.
3. מחקר מסלול מטבולי: כלים לאורגניזמים מודלים
במודל Caenorhabditis elegans, D - אורך החיים של נמטודה מורחב של ערבינוז ב -18% על ידי הפעלת DAF {}}} 16/גורם שעתוק של FOXO. תגלית זו מספקת נקודת מבט חדשה לחקר מנגנוני ההזדקנות, והתוצאות הקשורות פורסמו בהזדקנות טבע (2024). בנוסף, D - Arabinose, כמצע לסינתזת חומצה D-acsorbic שמרים, נמצא בשימוש נרחב במחקרי שיווי משקל redox.
שדה חקלאי: ערך אקולוגי מקידום צמיחת צמחים לתיקון קרקע
1. ויסות צמיחת צמחים: תפקידים כפולים של מקורות פחמן ומולקולות איתות
D - Arabinose, כמוצר הידרוליזה של hemicellulose צמח, יכול להיספג ולשמש ישירות על ידי שורשים. זה מקדם היווצרות שורש לרוחב על ידי ויסות הביטוי של אנזימי מפתח המעורבים בסינתזה של אוקסין (IAA), כמו YUCCA6. בניסויי שתיל עגבניות, ריסוס עלים של 0.1% D - תמיסת ערבינוז יכולה להגדיל את ביומסה השורשים ב 27% וגובה הצמח ב -19%.
2. תיקון אדמה: פסיבציה של מתכות כבדות ויסות מיקרוביאלי
D - Arabinose מפחית את זמינותו הביולוגית על ידי יצירת קומפלקסים בלתי מסיסים עם CD ² ⁺ ו- Cu ² ⁺ באדמה. החלת ביו -צ'אר המכיל 2% D - ערבינוז באדמות חקלאיות מזוהמות של קדמיום (תוכן CD 3.2 מג/ק"ג) יכול להפחית את הצטברות קדמיום בדגני אורז על ידי 61%. יחד עם זאת, כמקור פחמן, הוא יכול לעורר עלייה של 35% בשפע האקטינומיצטי של האדמה ולשפר את יכולתם של מיקרואורגניזמים להשפיל מזהמים אורגניים.
Beta - d - (-) - Arabinose, עם המבנה הכימי הייחודי והפעילות הביולוגית שלו, התרחבה מריאגנטים מחקריים מדעיים מסורתיים ועד מיליארד דולר שווקים כמו תרופות, מזון וכימיקלים. עם פריצת הדרך של טכנולוגיית הביולוגיה הסינתטית (כמו D - ייצור ערבינוז של מפעל השמרים המגיע 120 גרם/ליטר), עלות הייצור שלה הופחתה ב- 60% בהשוואה לשיטות סינתזה כימית, והניחה את הבסיס ליישומים גדולים- בקנה מידה.
תגיות פופולריות: בטא - d - (-) - Arabinose CAS 10323-20-3, ספקים, יצרנים, מפעל, סיטונאות, קנייה, מחיר, בתפזורת, למכירה