Lacto-N-decaose下一代生物疗法关键寡糖 CAS 87003-65-4
Lacto-N-decaose (LND) 是人乳低聚糖(Human Milk Oligosaccharides, HMOs) 家族中结构复杂、功能卓越的重要成员。作为人体天然存在的、具有精密生物学功能的糖类化合物,Lacto-N-decaose不仅是婴儿早期生长发育的“黄金营养素”,更在肠道健康、免疫调节及疾病干预等领域展现出巨大的治疗潜力,正成为高端营养品和新型生物药物研发中的明星分子。
Lacto-N-decaose (LND) 是人乳低聚糖(Human Milk Oligosaccharides, HMOs) 家族中结构复杂、功能卓越的重要成员。作为人体天然存在的、具有精密生物学功能的糖类化合物,Lacto-N-decaose不仅是婴儿早期生长发育的“黄金营养素”,更在肠道健康、免疫调节及疾病干预等领域展现出巨大的治疗潜力,正成为高端营养品和新型生物药物研发中的明星分子。
化学信息
化学名称: Lacto-N-decaose
通用名: LND; 岩藻糖基化人乳低聚糖(代表性结构)
化学式: C₉₅H₁₆₈N₄O₂₃
分子量: 1734.4 g/mol
CAS号: 87003-65-4
结构特点
Lacto-N-decaose由十个单糖单元(包括葡萄糖、半乳糖、N-乙酰葡糖胺和岩藻糖)通过特定的β-糖苷键连接而成,其结构特点决定了其独特功能:
高度分支的复杂结构: 与简单的糖链不同,LND拥有精密的分支结构,这种三维空间构象是其能够被特定肠道微生物选择性利用,并精确识别宿主细胞表面受体的物质基础。
关键的岩藻糖基化修饰: 其末端的岩藻糖基(Fucose)是核心功能基团。该修饰使其能够模拟细胞表面的抗原决定簇,从而与病原体(如细菌、病毒)竞争性结合,阻止其吸附于肠道粘膜,发挥“诱饵”抗感染作用。
卓越的稳定性与耐受性: 作为一种寡糖,LND不被人体上消化道酶解,能够完整抵达结肠,专门为肠道有益菌(如双歧杆菌)提供高效、特异的营养来源,是真正的“益生元”。
主要应用与优势
1. 下一代高端婴儿配方奶粉的核心功能成分
模拟母乳黄金标准: 人乳低聚糖(HMOs)是母乳中仅次于乳糖和脂肪的第三大固体成分,对婴儿健康至关重要。LND作为其中一种复杂且功能明确的高阶HMO,其添加能显著缩小配方奶粉与母乳在免疫功能支持上的差距。
双重健康屏障构建:
抗病原体定植: LND通过其岩藻糖结构,可特异性阻断空肠弯曲菌、轮状病毒、诺如病毒等多种病原体与宿主肠道上皮细胞的粘附,有效降低婴幼儿感染性腹泻风险。
促进菌群定植: 选择性促进婴儿肠道内双歧杆菌、拟杆菌等有益菌的增殖,快速建立健康的肠道微生态,从根源上增强免疫、改善消化、减少哭闹和过敏风险。
2. 成人肠道健康与免疫调节的功能性食品原料
调节成人肠道菌群失衡: 适用于因抗生素使用、压力、饮食不当导致的菌群紊乱。LND能精准滋养有益菌,抑制有害菌,修复肠道屏障功能。
潜在代谢与免疫疾病干预: 最新研究表明,HMOs通过“肠-脑轴”和“肠-免疫轴”发挥系统性调节作用。LND在缓解炎症性肠病(IBD)、辅助癌症免疫治疗、改善代谢综合征等方面展现出令人瞩目的研究前景。
3. 新型生物医药研发的创新工具与先导分子
抗感染药物/预防剂开发: 基于其“受体模拟”机制,LND可作为开发抗细菌/病毒粘附抑制剂的原型分子,用于预防或治疗胃肠道、呼吸道感染。
靶向药物递送载体: 其特殊的糖链结构可被用于修饰药物或纳米颗粒,实现向特定肠道细胞或菌群的靶向递送。
免疫调节剂: LND能够温和地调节树突状细胞、T细胞等免疫细胞的功能,为自身免疫性疾病或过敏性疾病提供新的治疗思路。
稀缺的科研标准品: 由于其合成难度极高,高纯度的LND是研究HMO构效关系、宿主-微生物互作、糖生物学及感染机制的宝贵工具。
结语
Lacto-N-decaose已超越传统营养素的范畴,它代表了一类基于糖生物学的精密干预策略。从奠定生命最初1000天的健康基石,到应对全生命周期的肠道与免疫挑战,LND正从一个关键的母乳成分,演变为连接营养学、微生物学与免疫治疗学的桥梁分子。
以上资料由凯森斯生物小编提供,仅用于科研
