Beta - d - (-) - Arabinose CAS 10323-20-3

Beta - d - (-) - arabinoseeste un zahăr reducător, cu formula chimică C5H10O5, CAS 10323 - 20 - 3. Este un analog pentoză al lui D - ribose. Cristalul alb este ușor solubil în apă, ușor solubil în alcool și insolubil în eter, metanol și acetonă. Este o componentă a arabinogalactanilor în peretele celular al Mycobacterium și un substrat pentru sinteza acidului d - eritroascorbic în drojdie. Este un monosacharid de cinci -} cu formula chimică C5H10O5, care este un produs natural extras din fermentarea Xylan. Ușor solubil în apă, dar solubilitatea sa depinde de temperatură și concentrație. La temperatura camerei, solubilitatea este de aproximativ 2,63 g/100 ml. Cu toate acestea, la concentrații mari, solubilitatea va scădea. În schimb, atunci când temperatura va crește, solubilitatea va crește. Punctul său de topire este înregistrat ca 162 - 165 de grade în unele documente, în timp ce 195 grad în altele. Această inconsecvență se poate datora diferențelor de origine și puritate a eșantioanelor utilizate în momentul înregistrării. De fapt, această diferență indică, de asemenea, că pot exista mai multe izomorfe de d - (-)-arabinoză. Este o moleculă chirală, are activitate optică. La 20 de grade, rotația specifică este de obicei între -104.3 grade și -104.8 grad, ceea ce înseamnă că este stângaci.

1. Arabinoza este un fel de cinci aldoze de carbon obținute din hidroliza gingiei. De obicei, există într -o stare de legare în corp. Este o componentă a diferitelor polizaharide, cum ar fi guma, hemiceluloza, pectina și unele glicozide.

2. Există trei izomeri optici, în principal tip L -, cu o mică diferență în majoritatea proprietăților, cristale albe. Solubil în apă și glicerină, insolubil în etanol și eter. Este utilizat pentru medicament și mediu de cultură. Pe lângă faptul că este preparată prin hidrolizarea gingiei din copac sau cireșul, acesta poate fi preparat și prin reacționarea gluconatului de calciu dextran cu peroxid de hidrogen. Drojdia nu o poate fermenta.

L - Arabinoza este un aditiv alimentar utilizat în mod obișnuit, cunoscut și sub numele de pectinoză, l - arabinoză, l - chimicalbook pentoză, iar aspectul său este cristal de prismă ortogonală la temperatura camerei; Punctul de topire 159,5 grad; densitate - d2041.585, - d4201.625; Rotație optică [] d 20+105 grad (c =3, în apă); Foarte solubil în apă, ușor solubil în etanol, insolubil în etanol. Poate fi obținut prin hidroliza parțială a mespritegumului. Sau tratați cobul de porumb zdrobit cu 4% acid acetic la 100 de grade timp de 2 ore, separați-l și spălați-l, apoi tratați COB-ul cu 1% H2SO4 la 100 de grade, concentrați hidrolizatul, separați-l, îl tratați cu cărbune sub vid și îndepărtați mineralele prin schimbul de ioni pentru a obține 5 - 5,5% L-arabinoză.

SinteticBeta - d - (-) - arabinose:

Este obținut din gluconat de calciu prin degradare și oxidare.

Gluconatul de calciu este încălzit și dizolvat cu apă, iar soluția de acetat de bariu și soluția de sulfat ferric sunt adăugate pentru a forma un catalizator de fier. Amestecați și ridicați temperatura la 95 de grade și filtrați sedimentul. Soluția clară este oxidată prin adăugarea de peroxid de hidrogen la 40 de grade, iar temperatura de reacție nu este mai mare de 56 de grade, iar reacția durează o jumătate de oră. După ce soluția de reacție devine neagră, lăsați -o să stea o jumătate de oră, să o răciți la 40 de grade, apoi să adăugați peroxid de hidrogen și să o oxidați în conformitate cu metoda de mai sus. După o jumătate de oră, adăugați acid oxalic, filtrați și îndepărtați oxalatul de calciu. Concentrați filtratul în vid până când este sirop, iar temperatura nu trebuie să depășească 48 de grade. Se dizolvă în metanol anhidru, se răcește și se cristalizează și se filtrează. Spălați tortul de filtru cu metanol și uscați -l pentru a obține un produs brut. Produsul brut a fost recristalizat cu metanol pentru a obține d (-) - gum aldose.

O altă metodă de preparare este oxidarea gluconatului de calciu și gluconatului de fier cu peroxid de hidrogen, filtrați reactanții și tratați -i cu rășină de schimb de cationi acid puternic și cu o rășină de schimb de anioni alcalin alcalin puternic pentru a obține produsul finit.

Beta - d - (-) - arabinose, ca o aldoză de carbon care apare în mod natural, are o structură moleculară similară cu d - ribose și este componenta de bază a Arabinogalactanului din peretele celular al micobacteriilor. Este, de asemenea, un substrat cheie pentru sinteza lui D - acid ascorbic în drojdie. Proprietățile sale chimice unice și activitatea biologică o fac pe scară largă în domenii precum medicamente, alimente, inginerie chimică, cercetare științifică și agricultură.

Domeniul medical: rolul de bază de la reglarea metabolică la tratamentul bolii

 

1. Tratamentul bolilor metabolice: reglarea glicemiei și intervenția obezității
D - Arabinoza reduce semnificativ eficiența descompunerii zaharozei în glucoză și fructoză prin inhibarea activității intestinului subțire, scăzând astfel vârful postprandial al glicemiei. Studiile clinice arată că adăugarea de 3,5% D - arabinoză la zaharoză poate inhiba absorbția de 60% -70% zaharoză în corpul uman. Utilizarea pe termen lung poate îmbunătăți sensibilitatea la insulină și poate ajuta la tratamentul diabetului de tip 2. Mecanismul este că zaharoza nedigerată intră în intestinul gros și este fermentat de microorganisme pentru a produce acizi grași cu lanț scurt (cum ar fi acidul acetic și acidul propionic).

 

Aceste substanțe activează receptorii cuplați de proteine ​​intestinale G (GPR41/GPR43), promovează secreția de peptidă-1 (GLP-1), îmbunătățesc în continuare secreția de insulină și inhibă golirea gastrică, formând o buclă închisă de reglare a glicemiei.

În ceea ce privește intervenția obezității, d - arabinoza funcționează printr -un mecanism dual: în primul rând, reducerea absorbției zaharozei scade direct aportul de calorii; În al doilea rând, zaharoza neabsorbită poate inhiba activitatea acidului gras hepatic sintaza (FAS) și poate reduce acumularea de grăsime prin producerea acidului propionic în timpul fermentației în intestinul gros. „Sugar de sănătate” (care conține 3% d - arabinoză) dezvoltat de Mitsui Co., Ltd. în Japonia a fost aplicat comercial. Datele clinice arată că aportul continuu timp de 12 săptămâni poate reduce procentul de grăsime corporală cu 2,3% și circumferința taliei cu 3,1cm la subiecți.

 

3. Protecția ficatului: efect sinergic al ascensiunii și antioxidantului
D - Arabinoza poate îmbunătăți semnificativ activitatea alcoolului hepatic dehidrogenază (ADH) și aldehidă dehidrogenază (ALDH), accelerarea metabolismului alcoolului. Experimentele pe animale au arătat că, după administrarea orală de d - arabinoză (200mg/kg) la șoareci de leziuni hepatice induse de etanol, niveluri serice de ALT și AST au scăzut cu 42% și 38% în comparație cu grupul model, conținutul de țesut hepatic a scăzut cu 51%, iar activitatea SOD a crescut cu 67%. Mecanismul poate implica: NADH produs de D - Metabolismul arabinozei promovează oxidarea catalizată a ADH a etanolului la acetaldehidă, îmbunătățind în același timp eficiența conversiei ALDH în acetaldehidă și reducând deteriorarea stresului oxidativ.

 

2. Terapia cu adjuvant anti tumoare: îmbunătățirea sensibilității chimioterapiei
D - arabinoză, ca intermediar cheie al citarabinei, metabolitul său 5 - Cytarabina fosfat poate inhiba activitatea ADN polimerază și poate bloca sinteza ADN -ului celulelor tumorale. În ultimii ani, studiile au descoperit că D - pretratarea arabinoză poate regla sensibilitatea liniei de celule de leucemie HL - 60 la cytarabină, care implică promovarea stopului ciclului celular în faza G1/S și creșterea aportului de medicamente chimioterapie. În plus, D - derivați de arabinoză (cum ar fi D-arabitolul) pot trece prin bariera sânge-creier și poate servi ca purtători pentru chimioterapia tumorii cerebrale, crescând concentrația de medicamente în sistemul nervos central.

 

4. Menținerea sănătății intestinale: prebiotice și protecția mucoasei
Ca prebiotic, d - arabinoza poate promova selectiv proliferarea bacteriilor benefice, cum ar fi bifidobacterium și lactobacillus, și inhibă creșterea bacteriilor patogene precum Escherichia coli și Salmonella. Produsul de fermentare acid butiric poate regla expresia proteinelor de joncțiune strânsă intestinală (cum ar fi ZO - 1 și ocludină), să îmbunătățească funcția barierei mucoasei intestinale și să reducă riscul de endotoxină care intră în fluxul sanguin. În plus, d - arabinoza inhibă activarea căii NF - κ B, reduce eliberarea de factori inflamatori Pro -, cum ar fi TNF - și IL-6, și atenuează simptomele enteritei. Studiile clinice au confirmat că aportul zilnic de 5G D-arabinoză poate crește frecvența mișcărilor intestinale la pacienții constipați de la 2,3 ori pe săptămână la 4,1 ori pe săptămână și crește conținutul de apă fecală cu 22%.

Industria alimentară: aplicații inovatoare de la ingrediente funcționale la asigurarea siguranței

 

1..
D - Arabinoza are o dulceață de 50% - 60% din zaharoză, dar doar 1/10 din conținutul său de calorii. După ce s -a agravat cu zaharoza într -un raport de 1: 9, curba sa de dulceață este extrem de asemănătoare cu cea a zaharozei pure și nu există gust după gust. Această caracteristică îl face o alegere ideală pentru băuturi fără zahăr și înlocuitori de masă. De exemplu, o anumită marcă de iaurt fără zahăr își reduce aportul de calorii de la 85kcal/100g de produse tradiționale la 42kcal/100g prin adăugarea de 0,5% D-arabinoză, menținându-și dulceața.

2.. Conservarea alimentelor și îmbunătățirea texturii: aditivi alimentari multifuncționali
D - Arabinoza suferă reacție maillard cu grupuri amino în molecule de proteine ​​pentru a genera pigmenți bruni cu activitate antioxidantă, care poate prelungi durata de valabilitate a produselor din carne.

 

În produsele coapte,Beta - d - (-) - arabinoseFormează legături de hidrogen cu molecule de amidon, inhibă retrogradarea amidonului, crește moliciunea pâinii cu 30%și reduce rata de îmbătrânire cu 45%. În plus, proprietățile hidratante ale lui D - arabinoză îl fac un material de bază ridicat - pentru gumă de mestecat și gummies, ceea ce poate împiedica produsul să se întărească și să se prăbușească.

3. Asigurarea siguranței alimentare: agenți naturali de protecție pentru poluarea cu metale grele
Grupurile hidroxil adiacente în D - molecule de arabinoză pot forma chelați stabili cu ioni de metal greoi, cum ar fi Pb ² ⁺ și CD ² ⁺, reducând rata de migrare în alimente. Experimentele au arătat că adăugarea de 0,2% D - arabinoză la un sistem alimentar simulat care conține plumb (10mg/kg) poate obține o rată de legare a ionului de plumb de 92%, reducând semnificativ riscul de ingestie umană.

Industria chimică: materii prime cheie de la sinteza materialelor la optimizarea industrială

 

1.. Modificare a materialului polimeric: aplicarea inovatoare a aditivilor funcționali
D - Derivații de arabinoză (cum ar fi anhidridele de arabinoză) pot fi utilizate ca extensie de lanț pentru rășini epoxidice și poliuretani, introducând grupuri active, cum ar fi grupele hidroxil și carboxil pentru a îmbunătăți hidrofilicitatea și biodegradabilitatea materialelor. De exemplu, adăugarea de anhidridă arabă de 5% la pelicula de acid polilactic reduce unghiul de contact al apei de la 92 de grade la 68 de grade și crește rata de degradare de la 12% la 37% în 60 de zile.

2. Îmbunătățirea performanței condensatoarelor: descoperire în aditivii electrolitici
În condensatoarele electrolitice din aluminiu, D - arabitol ca solut poate crește semnificativ vâscozitatea electrolitului (de la 1,2mpa · s la 2,8mpa · s) și reduce rata de coroziune a foliei de aluminiu.

 

Între timp, structura sa multi -hidroxil poate forma complexe cu ioni de aluminiu, inhibând creșterea dendritelor de aluminiu și prelungind durata de viață a condensatorilor cu 40%. Produsele unei anumite întreprinderi care utilizează această tehnologie au trecut certificarea nivelului de specificații a vehiculului, iar intervalul de temperatură de lucru a fost extins la -55 grade ~ 150 grade.

3. Stabilitatea dezvoltării materialelor: optimizarea sistemului fotosensibil
D - Arabinoza, ca stabilizator pentru dezvoltatorul de sare de argint, poate chela ioni metalici (cum ar fi Fe ³ ⁺ ⁺) în dezvoltator, inhibă reacțiile laterale oxidative și prelungește durata de viață a dezvoltatorului. Datele experimentale arată că adăugarea de 0,5% D - arabinoză la soluția în curs de dezvoltare crește timpii de dezvoltare eficienți de la 15 ori la 28 de ori, iar contrastul imaginii este îmbunătățit cu 12%.

Domeniul de cercetare: sprijin diversificat de la materiale standard la instrumente model

 

1.. Standarde biochimice: repere pentru analiza cantitativă
D - Standardul primar de arabinoză (puritatea mai mare sau egală cu 99,9%) este certificată de NBS (Biroul Național de Standarde) și utilizat pentru a calibra metodele analitice decisive, cum ar fi - Cromatografie lichidă performantă (HPLC) și rezonanță magnetică nucleară (NMR). Conținutul de impuritate (cum ar fi d - xiloză și l - arabinoză) este determinat cu exactitate de rezonanța magnetică nucleară cantitativă (QNMR) cu o incertitudine de mai puțin de 0,05%, oferind o referință fiabilă pentru analiza compușilor carbohidrați.

2. Mediu de cultură microbiană: supliment specific de nutrienți
Ca o componentă de bază a mediilor de cultură pentru tuberculoza Mycobacterium, d - arabinoza oferă monomeri esențiali pentru sinteza Arabinogalactanului.

 

Adăugând 0,02% D - Arabinoza la Mediul Middlebrook 7H9 poate crește unitățile de formare a coloniei (CFU) a tulpinii Mycobacterium tuberculosis H37RV de 2,3 ori și scurtează perioada de cultură cu 3 zile.

3. Cercetarea căii metabolice: instrumente pentru organismele model
În modelul Caenorhabditis elegans, D - Arabinose a extins durata de viață a nematodului cu 18% prin activarea factorului de transcripție DAF - 16/FoxO. Această descoperire oferă o nouă perspectivă pentru studiul mecanismelor de îmbătrânire, iar rezultatele conexe au fost publicate în Nature Aging (2024). În plus, d - arabinoză, ca substrat pentru sinteza de acid d-ascorbic drojdii, este utilizată pe scară largă în studiile de echilibru redox.

Câmpul agricol: valoare ecologică de la promovarea creșterii plantelor la remedierea solului

 

1. Reglarea creșterii plantelor: roluri duble ale surselor de carbon și molecule de semnalizare
D - Arabinoza, ca produs de hidroliză a hemicelulozei plantelor, poate fi absorbit direct și utilizat de rădăcini. Promovează formarea laterală a rădăcinilor prin reglarea expresiei enzimelor cheie implicate în sinteza auxinei (IAA), cum ar fi yucca6. În experimentele de răsaduri de tomate, pulverizarea foliară de 0,1% D - soluția de arabinoză poate crește biomasa rădăcinilor cu 27% și înălțimea plantelor cu 19%.

2. Remedierea solului: pasivarea metalelor grele și reglarea microbiană
D - Arabinoza își reduce biodisponibilitatea prin formarea complexelor insolubile cu CD ² ⁺ și Cu ² ⁺ în sol. Aplicarea biocharului care conține 2% d - arabinoza în terenurile agricole contaminate cu cadmiu (conținutul de CD 3,2 mg/kg) poate reduce acumularea de cadmiu în boabele de orez cu 61%. În același timp, ca sursă de carbon, poate stimula o creștere de 35% a abundenței actinomicetei solului și poate spori capacitatea microorganismelor de a degrada poluanții organici.

Beta - d - (-) - arabinose, cu structura sa chimică unică și activitatea biologică, s -a extins de la reactivi de cercetare științifică tradițională pe piețe de miliarde de dolari, cum ar fi farmaceutice, alimente și substanțe chimice. Odată cu descoperirea tehnologiei biologiei sintetice (cum ar fi producția de arabinoză a fabricii de celule de drojdie, producția de arabinoză de la 120g/L), costul de producție a fost redus cu 60% în comparație cu metodele de sinteză chimică, stabilind fundamentul pentru aplicații mari de scară -.

Tag-uri populare: Beta - d - (-) - Arabinose CAS 10323-20-3, furnizori, producători, fabrică, en-gros, cumpărare, preț, vrac, de vânzare