文 献 综 述

1. 唾液酸类物质简介

唾液酸（Sialic acid）最早由 Blix 于 1936 年从唾液腺粘蛋白中提取分离得到，因而命名为唾液酸（Blix，1936）。而后，Klenk 由神经节甙脂（Ganglio sides）中分离出结晶性的多羟基氨酸，并命名为神经氨酸（Neuraminic acid，Neu）Klenk，1941）。二十年后，Gottschalk（Gottschalk，1951；Gottschalk，1955）小组在检验粘蛋白中流感病毒的作用时，分离得到了唾液酸类化合物中最有代表性的 N-乙酰神经氨（N-acetyl-D-neuaminic acid，Neu5Ac）。随后各种类型的唾液酸陆续在不同的哺乳动物中发现。Guntar Blix，Ernst Klenk 和 Alfred Gottshalk成为唾液酸研究领域的先驱，并于上世纪五十年代建立了唾液酸类物质的命名规则（Blix，1957），八十年代这一类物质的分类得到完善。到 1967 年，完全确定了唾液酸的立体构型（Yu et al. 1969）。同时，科学家们惊奇地发现了唾液酸这一在生物体内广泛存在的物质一系列的重要的生物学功能。这一发现使人们了解到唾液酸与人类健康的紧密关系，同时也引起了科学家对这一神奇物质代谢的关注。其中，科学家 Roland Schauer 由于在唾液酸分布以及分析方面的大量成果而被称为唾液酸先生；Saul Roseman 工作小组在唾液酸的生物合成、转运、分解途径方面做出巨大贡献。随后，唾液酸的广泛用途被开发出来，化学合成、生物提取和酶法合成等方法也陆续提出。目前唾液酸廉价大量的合成方面的研究成为造福人类健康的迫切需要。

2. 唾液酸合成研究

面对唾液酸如此广阔的应用前景，科学家们正努力寻找方便快速大量生产唾液酸的方法。目前唾液酸工业化生产方面的研究涉及生物提取、化学合成、发酵生产和酶法催化四种方式。

2.1 唾液酸的化学合成

1957 年，Cornforth 和 Gottschalk 等在唾液酸的立体化学结构还没有完全确定时报道了唾液酸的首次化学合成，他们利用 N-乙酰葡萄糖（GlcNAc）和草酰乙酸在碱性条件下（pH 9-11）缩合，然后再脱羧合成了唾液酸和它的 4-位差向异构体。Danishefsky 小组于 1988 年首次报道了从非糖前体出发完成了唾液酸的不对称合成；1990 年，Schmidt 等以 D-甘露糖为手性源，以杂原子 Diels-Alder反应为关键步骤经 21 步反应完成了 Neu5Ac 的合成；Banwell 等在 1998 年发表了从 1，2-顺式二氢儿茶酚非糖前体出发合成唾液酸的工作，最后经过 15 步转化合成了全乙酰化的唾液（DeNinno，1991）。唾液酸的化学合成近年来进展很快，是目前工业上生产唾液酸的主要方法（李连生等，2002；Furuhata，2004）。但是化学合成唾液酸至少要经过十几步反应，形成大量的中间产物和异构体，这给唾液酸的后分离过程造成很大困难。

2.2 天然提取唾液酸研究

随着唾液酸需求量的不断增长，国外进行了一些唾液酸工业化生产的研究，1991 年，Lekh Raj Juneja 等从禽蛋中的蛋黄膜和脐带中大量提取唾液酸（Juneja etal. 1991）。1992 年，报道了从脱脂蛋黄中制备唾液酸的方法（Koketsu et al. 1992）。美国也报道了从牛乳乳清和酪蛋白中提取唾液酸（Masskarn 1993）。但是由于唾液酸在动物组织中的含量比较低，分离和提纯过程比较复杂收率较低，因此难以实施大工业化生产，这必然影响到唾液酸及其衍生物的开发。

2.3 发酵法生产唾液酸