Beta - d - (-) - arabinozaje redukcijski sladkor, s kemijsko formulo C5H10O5, CAS 10323 - 20 - 3. To je pentozni analog d - ribose. Beli kristal je v vodi zlahka topen, rahlo topen v alkoholu in netopna v etru, metanolu in acetonu. Je sestavni del arabinogalaktanov v celični steni Mycobacterium in substrat za sintezo d - eritroaskorbinske kisline v kvasu. Gre za pet - ogljikov monosaharid s kemijsko formulo C5H10O5, ki je naravni izdelek, pridobljen iz fermentacije ksilana. Z lahkoto topno v vodi, vendar je njegova topnost odvisna od temperature in koncentracije. Pri sobni temperaturi je topnost približno 2,63 g/100 ml. Pri visokih koncentracijah pa se bo topnost zmanjšala. Ko se temperatura zviša, se bo topnost povečala. Njegova tališča je v nekaterih dokumentih zabeležena kot 162 - 165 stopinj, 195 stopinj pa v drugih. Ta nedoslednost je lahko posledica razlik v izvoru in čistosti vzorcev, uporabljenih v času snemanja. Pravzaprav ta razlika kaže tudi, da je lahko več izomorfov d - (-)-arabinoze. Je kiralna molekula, ima optično aktivnost. Pri 20 stopinjah je specifična rotacija običajno med -104,3 stopinj in -104,8 stopinj, kar pomeni, da je levičar.
|
Kemična formula |
C5H10O5 |
|
Natančna masa |
150 |
|
Molekularna teža |
150 |
|
m/z |
150 (100.0%), 151 (5.4%), 152 (1.0%) |
|
Elementarna analiza |
C, 40.00; H, 6.71; O, 53.28 |
|
|
|
1. Arabinoza je nekakšna pet ogljikovih aldoz, pridobljenih s hidrolizo dlesni. Običajno obstaja v zavezujočem stanju v telesu. Je sestavni del različnih polisaharidov, kot so gumi, hemiceluloza, pektin in nekateri glikozidi.
2. Obstajajo trije optični izomeri, predvsem l -, z malo razlike v večini lastnosti, belih kristalov. Topno v vodi in glicerinu, netopni v etanolu in etru. Uporablja se za medicino in kulturno medij. Poleg tega, da ga pripravimo s hidroliziranjem dlesni z drevesa ali češnjevega drevesa, ga lahko pripravimo tudi tako, da reagiramo dekstran kalcijev glukonat z vodikovim peroksidom. Kvas ga ne more fermentirati.
L - arabinoza je pogosto uporabljen aditiv za hrano, znan tudi kot pektinoza, L - arabinoza, L - pentoza, njen videz pa je ortogonalni prizma kristal pri sobni temperaturi; Talilna točka 159,5 stopinj; gostota - d2041.585, - d4201.625; Optična rotacija [] d 20+105 stopinja (c =3, v vodi); Zelo topno v vodi, rahlo topno v etanolu, netopni v etanolu. Dobimo ga lahko z delno hidrolizo mespriteguma. Ali pa zdrobljen koruzni stor z 4% ocetno kislino obdelajte 2 uri, ga ločite in operete, nato obdelajte COB z 1% H2SO4 pri 100 stopinj, koncentrirajte hidrolizat, ga ločite, obdelajte z ogljem pod vakuumom in odstranite minerale s pomočjo ionske izmenjave, da dobimo 5 - 5-arabinoze.
Sintetičnibeta - d - (-) - arabinoza:
Dobimo ga iz kalcijevega glukonata z razgradnjo in oksidacijo.
Kalcijev glukonat segrevamo in raztopimo z vodo, raztopina acetata barijev in raztopina železovega sulfata pa se dodata, da tvorita železni katalizator. Mešajte in dvignite temperaturo na 95 stopinj ter filtrirajte usedlin. Jasna raztopina se oksidira z dodajanjem vodikovega peroksida pri 40 stopinjah, reakcijska temperatura pa ni večja od 56 stopinj, reakcija pa traja pol ure. Ko reakcijska raztopina postane črna, pustite, da stoji pol ure, ga ohladi do 40 stopinj, nato dodajte vodikov peroksid in ga oksidiramo po zgornji metodi. Po pol ure dodajte oksalno kislino, filtrirajte in odstranite kalcijev oksalat. Filtrat koncentrirajte v vakuumu, dokler ni sirupno in temperatura ne sme presegati 48 stopinj. Raztopite se v brezvodnem metanolu, ohladite in kristalizirate ter filtrirate. Filtrirno torto operemo z metanolom in jo posušite, da dobite surovi izdelek. Surovi izdelek je bil rekristaliziran z metanolom, da smo dobili d (-) - dlesni aldose.
Druga metoda priprave je oksidiranje kalcijevega glukonata in železovega glukonata z vodikovim peroksidom, filtriranje reaktantov in obdelavo z močno kislo stirensko izmenjavo smolo in močno alkalno kvartarno anionsko izmenjalno smolo za pridobitev končnega produkta.
Beta - d - (-) - arabinoza, kot naravno petih ogljikovih aldoz, ima molekularno strukturo, podobno d - riboza in je temeljna sestavina Arabinogalactan v celični steni mikobakterij. Je tudi ključni substrat za sintezo d - askorbinske kisline v kvasovkah. Njegove edinstvene kemijske lastnosti in biološka aktivnost omogočajo široko uporabno na področjih, kot so zdravila, hrana, kemični inženiring, znanstvene raziskave in kmetijstvo.
1. Zdravljenje presnovnih bolezni: regulacija glukoze v krvi in intervencija debelosti
D - arabinoza znatno zmanjša učinkovitost razpada saharoze v glukozo in fruktozo z zaviranjem aktivnosti sukraze tankega črevesa in s tem zniža postprandialni vrh glukoze v krvi. Klinična preskušanja kažejo, da lahko dodajanje 3,5% d - arabinoze v saharozo zavira absorpcijo 60% -70% saharoze v človeškem telesu. Dolgoročna uporaba lahko izboljša občutljivost na inzulin in pomaga pri zdravljenju sladkorne bolezni tipa 2. Mehanizem je, da neprebavljena saharoza vstopi v debelo črevo in je fermentirana z mikroorganizmi, da proizvajajo kratke verižne maščobne kisline (kot sta ocetna kislina in propionska kislina).
Te snovi aktivirajo črevesne G proteinske receptorje (GPR41/GPR43), spodbujajo izločanje glukagona, kot je peptid-1 (GLP-1), še povečajo izločanje insulina in zavirajo praznjenje želodca, kar tvori zaprto zanko regulacije glukoze v krvi.
Glede na intervencijo debelosti D - Arabinoza deluje z dvojnim mehanizmom: prvič, zmanjšanje absorpcije saharoze neposredno znižuje vnos kalorij; Drugič, neabsorbirana saharoza lahko zavira aktivnost sintaze maščobne kisline jetrne kisline (FAS) in zmanjša kopičenje maščob z proizvodnjo propionske kisline med fermentacijo v debelem črevesju. "Zdravstveni sladkor" (ki vsebuje 3% d - arabinoze), ki ga je razvil Mitsui Co., Ltd. na Japonskem je bil komercialno uporabljen. Klinični podatki kažejo, da lahko neprekinjeni vnos 12 tednov zmanjša odstotek telesne maščobe za 2,3% in obseg pasu za 3,1 cm pri osebah.
3. Zaščita jeter: sinergistični učinek treznega in antioksidanta
D - arabinoza lahko znatno poveča aktivnost jetrne alkoholne dehidrogenaze (ADH) in aldehid dehidrogenaze (ALDH), kar pospeši presnovo alkohola. Poskusi na živalih so pokazali, da so se po peroralni uporabi D - arabinoze (200 mg/kg) do miši, ki jih povzročajo jetrne poškodbe etanola, serumska alt in AST znižala za 42% in 38% v primerjavi z vzorčno skupino, vsebnost MDA jetrnih tkiv se je zmanjšala za 51%, aktivnost SOD pa se je povečala za 67%. Mehanizem lahko vključuje: NADH, ki ga proizvaja D - metabolizem arabinoze, spodbuja ADH katalizirano oksidacijo etanola v acetaldehid, hkrati pa poveča učinkovitost pretvorbe ALDH na acetaldehid in zmanjšuje škodo za acetaldehid.
2. Adjuvantna terapija proti tumorju: izboljšanje občutljivosti za kemoterapijo
D - arabinoza kot ključni vmesnik citarabina, njegov presnovek 5 - fosfatni citarabin lahko zavira aktivnost DNA polimeraze in blokira sintezo DNA tumorske celice. V zadnjih letih so študije ugotovile, da lahko d - arabinozna predobdelava uregulira občutljivost celične linije levkemije HL - 60 za citarabin, kar vključuje spodbujanje zaustavljanja celičnega cikla v faznem faznem in povečanju vnosa zdravil za kemoterapijo. Poleg tega lahko D - arabinozni derivati (na primer D-arabitol) prehajajo skozi krvno-možgansko pregrado in služijo kot nosilci za kemoterapijo možganskega tumorja, kar poveča koncentracijo zdravil v centralnem živčnem sistemu.
4. Vzdrževanje zdravja črevesja: Prebiotika in zaščita sluznic
Kot prebiotik lahko d - arabinoza selektivno spodbuja širjenje koristnih bakterij, kot sta bifidobakterij in laktobacillus, in zavira rast patogenih bakterij, kot sta Escherichia coli in Salmonella. Fermentacijska produkt batirske kisline lahko regulira izražanje črevesnih tesnih stikalnih beljakovin (na primer Zo - 1 in okludin), poveča delovanje črevesne sluznice in zmanjša tveganje, da endotoksin vstopi v krvni obtok. Poleg tega D - arabinoza zavira aktivacijo NF -} κ b pot, zmanjša sproščanje pro - vnetnih dejavnikov, kot sta TNF - in IL-6 in simptome enteritisa. Klinične študije so potrdile, da lahko dnevni vnos 5G D-arabinoze poveča pogostost gibanja črevesja pri zaprtih bolnikih z 2,3-krat na teden na 4,1-krat na teden in poveča vsebnost fekalne vode za 22%.
Živilska industrija: inovativne aplikacije od funkcionalnih sestavin do varnosti
1. nizko kalorična sladila: jedrna sestavina sladkorne bolezni in prehrana
D - Arabinoza ima sladkost 50% - 60% saharoze, vendar le 1/10 vsebine kalorije. Potem ko je bila sestavljena s saharozo v razmerju 1: 9, je njegova krivulja sladkosti zelo podobna kot pri čisti saharozi in ni nobene posle. Ta funkcija je idealna izbira za pijače brez sladkorja in zamenjave obrokov. Na primer, določena blagovna znamka brez sladkorja jogurta zmanjša vnos kalorij s 85kcal/100 g tradicionalnih izdelkov na 42kcal/100 g, tako da dodaja 0,5% D-arabinoze, hkrati pa ohranja svojo sladkobo.
2. Ohranjanje hrane in izboljšanje teksture: večnamenski aditivi za hrano
D - Arabinoza se podvrže reakciji Maillard z amino skupinami v beljakovinskih molekulah, da ustvari rjave pigmente z antioksidativno aktivnostjo, ki lahko podaljša rok uporabnosti mesnih izdelkov.
V pecivi,beta - d - (-) - arabinozatvori vodikove vezi z molekulami škroba, zavira retrogradacijo škroba, poveča mehkobo kruha za 30%in zmanjša stopnjo staranja za 45%. Poleg tega vlažilne lastnosti d - arabinoze naredijo visoko - kakovostni osnovni material za žvečilne gume in gumi, ki lahko preprečijo, da bi se izdelek utrdil in pokvaril.
3. Zagotavljanje varnosti hrane: Naravna zaščitna sredstva za onesnaževanje s težkimi kovinami
Sosednje hidroksilne skupine v molekulah arabinoze d - lahko tvorijo stabilne kelate s težkimi kovinskimi ioni, kot sta PB ² ⁺ in CD ² ⁺, kar zmanjša njihovo stopnjo migracije v hrani. Poskusi so pokazali, da lahko dodajanje 0,2% d - arabinoze simuliranemu prehrambenemu sistemu, ki vsebuje svinca (10 mg/kg), doseže 92% vezave ionov svinca, kar znatno zmanjša tveganje za človeško zaužitje.
Kemična industrija: ključne surovine od sinteze materiala do industrijske optimizacije
1. Sprememba materiala polimera: inovativna uporaba funkcionalnih dodatkov
D - derivati arabinoze (na primer arabinozni anhidridi) se lahko uporabijo kot verižna razširitve za epoksi smole in poliuretane, ki uvajajo aktivne skupine, kot so hidroksilne in karboksilne skupine za povečanje hidrofilnosti in biološke razgradljivosti. Na primer, dodajanje 5% arabskega anhidrida v polilaktično kislino zmanjšuje kot kontaktnega kota vode z 92 stopinj na 68 stopinj in v 60 dneh poveča stopnjo razgradnje z 12% na 37%.
2. Izboljšanje zmogljivosti kondenzatorjev: preboj v aditivih elektrolitov
V aluminijastih elektrolitskih kondenzatorjih lahko d - arabitol kot topljen znatno poveča viskoznost elektrolita (od 1,2MPa · s do 2,8MPa · s) in zmanjša hitrost korozije aluminijeve folije.
Medtem lahko njegova multi hidroksilna struktura tvori komplekse z aluminijastimi ioni, kar zavira rast aluminijevih dendritov in podaljša življenjsko dobo kondenzatorjev za 40%. Izdelki določenega podjetja z uporabo te tehnologije so prestali certifikat ravni specifikacije vozila, delovni temperaturni razpon pa se je razširil na -55 stopinj ~ 150 stopinj.
3. Stabilnost razvoja materialov: optimizacija fotosenzibilnega sistema
D - arabinoza kot stabilizator razvijalca srebrne soli lahko v razvijalcu kelalira kovinske ione (kot je Fe ³ ⁺), zavira oksidativne stranske reakcije in podaljša življenjsko dobo razvijalca. Eksperimentalni podatki kažejo, da dodajanje 0,5% d - arabinoze v raztopino razvijanja poveča učinkovite razvojne čase od 15 -krat na 28 -krat, kontrast slike pa se izboljša za 12%.
Raziskovalno področje: raznolika podpora standardnih materialov do modelnih orodij
1. Biokemijski standardi: Merila za kvantitativno analizo
D - primarni standard arabinoze (čistost večja ali enaka 99,9%) je certificiran z NBS (Nacionalni urad za standarde) in se uporablja za umerjanje odločilnih analitičnih metod, kot sta visoka - Performance Liquid Kromatography (HPLC) in jedrska mancenetska resonanca (NMR). Vsebnost nečistočev (na primer D - Xylose in L - arabinoza) je natančno določena s kvantitativno jedrsko magnetno resonanco (QNMR) z negotovostjo manj kot 0,05%, kar zagotavlja zanesljivo referenco za analizo karbohidratnih spojin.
2. Medij mikrobne kulture: specifična dopolnitev hranil
Kot temeljna sestavina kulturnih medijev za Mycobacterium tuberculosis D - arabinoza zagotavlja bistvene monomere za sintezo Arabinogalactan.
Če dodate 0,02% d - arabinoza v srednji medij Middlebrook 7H9, lahko poveča enote, ki tvorijo kolonijo (CFU) Mycobacterium tuberculosis H37RV seva za 2,3 -krat in skrajšajo obdobje kulture za 3 dni.
3. Raziskave presnovne poti: Orodja za modelne organizme
V modelu Caenorhabditis elegans, d - arabinoza podaljšana življenjska doba ogorčic za 18% z aktiviranjem daf - 16/foxo transkripcijski faktor. To odkritje ponuja novo perspektivo za preučevanje mehanizmov staranja, s tem povezani rezultati pa so bili objavljeni v staranju narave (2024). Poleg tega se v redoks ravnotežnih študijah pogosto uporablja D - arabinoza kot substrat za sintezo kvasovke D-askorbinske kisline.
Kmetijsko področje: ekološka vrednost od spodbujanja rasti rastlin do sanacije tal
1. Ureditev rasti rastlin: dvojne vloge virov ogljika in signalne molekule
D - arabinoza kot hidrolizni produkt rastlinske hemiceluloze lahko neposredno absorbira in uporablja korenine. Spodbuja stransko oblikovanje korenin z ugulacijo izražanja ključnih encimov, ki sodelujejo v sintezi avksina (IAA), kot je YUCCA6. V poskusih sadike paradižnika lahko listno razprševanje 0,1% d - raztopine arabinoze poveča biomaso korenine za 27%, višino rastlin pa za 19%.
2. sanacija tal: pasivacija težkih kovin in regulacija mikrobov
D - Arabinoza zmanjša svojo biološko uporabnost z oblikovanjem netopnih kompleksov s CD ² ⁺ in Cu ² ⁺ v tleh. Uporaba bioplina, ki vsebuje 2% d - arabinoza na kadmijevem onesnaženem kmetijskem zemljišču (vsebnost CD 3,2 mg/kg), lahko zmanjša kopičenje kadmija v riževih zrnih za 61%. Hkrati lahko kot vir ogljika spodbudi 35 -odstotno povečanje številčnosti talne aktinomicete in poveča sposobnost mikroorganizmov, da razgradijo organska onesnaževala.
Beta - d - (-) - arabinoza, s svojo edinstveno kemijsko strukturo in biološko aktivnostjo se je razširil od tradicionalnih znanstvenih raziskovalnih reagentov na milijardo dolarjev trgih, kot so farmacevtski izdelki, hrana in kemikalije. Z prebojem sintetične biološke tehnologije (kot je D - proizvodnja arabinoze, ki doseže 120 g/L), se je njen proizvodni stroški znižali za 60% v primerjavi s kemičnimi metodami sinteze, pri čemer je bil temelj za velike -.
Priljubljena oznake: Beta - d - (-) - arabinoza CAS 10323-20-3, dobavitelji, proizvajalci, tovarna, na debelo, nakup, cena, vloga