热点成分 | N-乙酰氨基葡萄糖:从虾蟹壳到关节养护的新营养趋势

第十三届中国国际健康产品展览会 | 2022亚洲天然及营养保健品展

从蛋白质到膳食纤维,从维生素到矿物质,每一种营养素都在维持人体机能中扮演着独特角色。而在众多功能性成分中,N-乙酰氨基葡萄糖(N-Acetylglucosamine,简称GlcNAc)正逐渐走进大众视野。作为一种天然存在于食物中的活性成分,它不仅与人体健康密切相关,更在功能性食品领域展现出广阔前景。

 

 

 

 

 

认识N-乙酰氨基葡萄糖:

一种特殊的“糖”

 

 

 

 

N-乙酰氨基葡萄糖是葡萄糖的衍生物,其分子结构在葡萄糖的基础上增加了一个乙酰基和氨基,这种微小的变化赋予了它独特的生理活性。与我们日常摄入的蔗糖、淀粉等碳水化合物不同,GlcNAc并非主要的能量来源,而是作为生物合成的关键原料参与人体多种重要生理过程。

(图源转载)

在自然界中,GlcNAc广泛存在于动植物组织中。甲壳类动物的外壳是其最丰富的天然来源之一,虾、蟹、龙虾等甲壳类海鲜的外骨骼中,甲壳素(几丁质)的基本组成单位就是GlcNAc。此外,真菌和酵母的细胞壁中也含有大量GlcNAc,如香菇、金针菇等食用菌以及酿酒酵母。在哺乳动物体内,GlcNAc可由葡萄糖经一系列代谢反应合成,是构成软骨基质、关节液、皮肤黏膜等组织的重要成分。

 

从食品加工的角度看,GlcNAc的获取主要依赖于天然原料的提取。以甲壳类外壳为例,通过脱蛋白、脱钙、脱乙酰等工艺,可从废弃的虾蟹壳中提取甲壳素,再进一步降解得到GlcNAc单体。这种提取方式不仅实现了海鲜加工废弃物的资源化利用,也为食品工业提供了天然、安全的功能性原料。

 

 

 

 

 

食品中的GlcNAc

 

 

 

 

1、甲壳类海鲜 

 

虾、蟹、龙虾、扇贝等甲壳类动物的外壳(甲壳质)是NAG最丰富的天然来源。甲壳质(几丁质)是一种由NAG重复单元组成的多糖,经过人体消化酶(如几丁质酶)分解后可释放出游离的NAG。

 

以虾壳为例,每100克干燥虾壳中甲壳质含量约为15-20克,理论上可分解出等量的NAG;蟹壳的甲壳质含量更高,可达20-30克/100克干重。不过,甲壳类外壳通常不直接作为食物食用,但在食品加工中,这些副产品会被用于提取甲壳质,进而加工为NAG补充剂。

 

需要注意的是,甲壳类肉质中NAG含量较低(约0.1-0.3克/100克鲜重),但结合其蛋白质和Omega-3脂肪酸等营养,仍是值得推荐的食材。

 

2、动物软骨 

 

牛、羊、猪等动物的软骨(如牛骨棒、猪蹄筋、鸡爪)是NAG的另一重要来源。软骨组织中富含硫酸软骨素,而硫酸软骨素的基本结构就包含NAG单元。研究显示,每100克牛软骨中NAG含量约为0.5-1.2克,且与硫酸软骨素、胶原蛋白等成分协同存在,更易被人体利用。

 

在中式饮食中,用软骨熬制的汤(如老火靓汤、骨汤)是获取NAG的传统方式。虽然长时间炖煮会让部分NAG溶入汤中,但高温也可能导致部分成分降解,因此建议搭配软骨组织一起食用。

 

3、真菌与酵母 

 

香菇、平菇、金针菇等食用真菌的细胞壁中含有少量NAG,其中香菇含量相对较高,每100克干香菇中约含0.3-0.5克。酵母(尤其是啤酒酵母)的细胞壁也富含含NAG的多糖,每100克干酵母中NAG含量可达1-2克。

 

这些食材不仅提供NAG,还富含膳食纤维和多糖,对肠道菌群平衡有益。例如,香菇中的香菇多糖与NAG协同作用,可增强肠道黏膜的屏障功能。

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4、乳制品与蛋类 

 

牛奶、奶酪等乳制品中含有少量NAG,主要来自乳清蛋白中的糖蛋白(如乳铁蛋白)。每100毫升牛奶中NAG含量约为0.01-0.03克,虽然量少,但生物利用率较高。鸡蛋的蛋清和蛋黄中也含有微量NAG(约0.02克/100克),与卵黏蛋白等成分结合存在。

常见膳食来源 GlcNAc 含量与食用指南速览表

 

 

 

 

 

GlcNAc在食品工业中的应用

 

 

 

 

随着消费者对功能性食品的需求增长,GlcNAc作为天然、安全的功能性原料,在食品工业中的应用日益广泛。目前,市场上的GlcNAc相关产品主要分为两类:天然提取物食品和强化型功能性食品。

 

1、天然提取物食品 

 

甲壳类提取物为核心的食品是GlcNAc的重要载体。例如,日本开发的“甲壳素保健品”以虾蟹壳提取物为原料,经过脱乙酰处理后制成粉末或胶囊,每粒含GlcNAc 500毫克左右,主打关节健康功能。在我国,部分海鲜深加工企业将虾壳、蟹壳制成可食用的“甲壳素凝胶”,添加到香肠、肉丸等肉制品中,不仅提升了产品的营养价值,还能改善质构和保水性。

 

食用菌深加工产品也是GlcNAc的重要来源。如香菇多糖口服液、金针菇提取物饮料等,在保留菌类原有营养的同时,通过酶解技术释放更多游离GlcNAc,方便人体吸收利用。

 

2、强化型功能性食品 

 

为满足特定人群需求,食品企业将GlcNAc与其他营养素复配,开发出针对性更强的产品:

 

关节养护食品:将GlcNAc与硫酸软骨素、胶原蛋白、钙等复配,制成咀嚼片或口服液。例如,某品牌关节养护咀嚼片每片含GlcNAc 750毫克、硫酸软骨素 300毫克,通过协同作用增强软骨修复效果。

 

美容养颜食品:GlcNAc与透明质酸、维生素C等搭配,制成口服美容液。这类产品宣称能“由内而外改善皮肤状态”,受到女性消费者青睐。

 

运动营养食品:针对运动员和健身人群,在运动饮料、蛋白棒中添加GlcNAc,帮助缓解运动后关节疲劳和肌肉酸痛。

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安全性与法规标准

 

 

 

 

GlcNAc作为天然存在于食物中的成分,安全性已得到广泛验证。美国食品药品监督管理局(FDA)将其列为“一般认为安全(GRAS)”物质,欧盟也批准其作为食品添加剂和膳食补充剂原料使用。我国于2017年将壳寡糖(含GlcNAc单体)列入新食品原料目录,允许在乳制品、饮料、糕点等食品中添加,每日推荐摄入量不超过1克。

 

需要注意的是,对甲壳类海鲜过敏的人群应避免食用虾蟹壳来源的GlcNAc产品,可选择真菌发酵来源的替代品。此外,孕妇、哺乳期女性及肝肾功能不全者需在医生指导下服用。

 

从虾蟹壳到餐桌,N-乙酰氨基葡萄糖的“逆袭”之路,既体现了食品科技对天然资源的深度挖掘,也反映了人们对健康饮食的精细化追求。作为一种兼具功能性与安全性的食品成分,GlcNAc为关节、皮肤、肠道等部位的健康提供了新的解决方案。然而,它并非“万能神药”,只有在科学认知的基础上合理摄入,才能真正发挥其价值。未来,随着食品加工技术的进步,相信会有更多富含GlcNAc的美味、健康食品走进寻常百姓家,让我们在享受美食的同时,轻松守护身体机能。

 

 

 

参考资料:

[1]Production of chitin and bioactive materials from Black tiger shrimp (Penaeus monodon) shell waste by the treatment of bacterial protease cocktail – PMC(https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4522719/)

[2]GSC Advanced Research and Reviews | International, Peer-reviewed, Open access, Multidisciplinary Journal forRapid, Easy & High Quality Publication(https://gsconlinepress.com/journals/gscarr/)

[3]Quantification of cow milk in adulterated goat milk by HPLC-MS/MS using N-acetylglucosamine as a reliable biomarker of cow milk9(https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S088915752300457X)

 

本文来源:食品加工包装在线