甘露糖可用作食品饮料的添加剂，此外它也被用在医药领域，对糖尿病、肥胖病、便秘、高胆固醇、膀胱炎与尿道炎等疾病患者有良好的辅助治疗作用。甘露糖还是其衍生物的前体，通过甘露糖衍生的化合物更多、用途更广，甘露糖为多种多糖的组成成分，以游离状态存在于某些植物果皮中，如柑橘皮中，桃、苹果等水果中有少量游离的甘露糖，象牙棕榈子、红藻、血清球蛋白、酵母、卵类粘蛋白和结核杆菌中含有D-甘露糖的聚糖。甘露糖及其衍生物被广泛应用于医药、食品工业等行业。
1 甘露糖的理化性质
甘露糖（Mannose）是一种单糖，也是一种六碳糖。自然界常见的是D-甘露糖 ，CAS编号：3458-28-4 ，分子式：C6H12O6，分子量：180.16。
甘露糖为白色晶体或结晶粉末，无臭，具有清凉甜味，味甜带苦。+29.3°（水）。甜度约为蔗糖的57%～72%。每g产生8.37J 热量，约为葡萄糖的一半。含少量山梨糖醇。相对密度1.49。旋光率[α]D20º；-0.40º；（10%水溶液）。吸湿性极小。水溶液稳定。甘露糖水中溶解度：2480 g/L（17°C），对稀酸、稀碱稳定。分α-型和β-型两种。α-型为甲基的结晶，熔点133℃ ；β-型为乙基的结晶，熔点 132 ℃（分解点）。－17°→+14.6°（水）易溶于水（250%），难溶于乙醇（0.4%），不溶于乙醚。
β-型更易溶解，结晶较难。D-甘露糖与氯化钙容易形成结晶化合物C6H12O6· CaCl2· 4H2O，并显示复杂的变旋光作用。D-甘露糖可被酵母发酵。
2 甘露糖的制备
D-甘露糖可由富含 D-甘露糖的聚糖（象牙棕榈子、酵母甘露聚糖等）水解制备。也可由D-甘露醇（海带制碘工业的副产品）在亚铁离子存在下，用过氧化氢氧化合成。通常的方法是从自然界植物中提取，用化学法可合成。也可由D-葡萄糖差向异构化，或由D-阿拉伯糖增长碳链等方法制备。
2.1 提取方法
用象牙棕榈子、椰子壳进行酸水解，利用其难溶于乙醇的特性，加入乙醇使甘露糖沉淀，得到较纯净的甘露糖，而伴生的寡糖则溶于乙醇中被去除，主要是得到α-型甘露糖，熔点133 ℃ 。这种方法一直被沿用，但这种方法需要大量的植物，受地域季节的影响，对环境不利，所以不被广泛采用。
2.2 生物方法
利用生物发酵法生产低聚甘露糖是近年来采用的方法。甘露糖是甘露醇的一个重要中间体。由于葡萄糖原料化学合成法制取甘露醇，特别是采用差向异构法制备甘露糖，是近年来才工业化的一项技术。在此之前，工业化生产甘露糖是不可能的。所以甘露糖的应用很少有人研究。
目前，主要的生产方法是果糖催化加氢和葡萄糖的转化，葡萄糖在酸性条件下经异构化反应生成果糖和葡萄糖的混合糖浆，其中葡萄糖可重复进行差向异构化反应，用模拟移动床装置进一步进行分离，可得到含果糖在90%以上的高纯果糖浆，经过加氢反应，葡萄糖转化为山梨醇，果糖转化为山利梨醇和甘露醇，用目前甘露醇项目生产中的差向异构液，经过再次的模拟流动床分离，得到纯度较高的甘露糖液，然后浓缩结晶，可以很容易得到甘露糖产品。分离出来的葡萄糖液或结晶母液，可以重新返回甘露醇生产工艺。
3 甘露糖的代谢
甘露糖在人体内不能很好的代谢。所以，口服后甘露糖进入糖类代谢过程并不明显，即使从外部进入的甘露糖，都会被身体内的组织发觉。哺乳动物内使用放射性标记物发现，摄入的甘露糖 90%都会在 30-60 分钟内原封不动地通过尿道排出体外。残余部分中 99%含量会在未来8小时内排出。这个过程中，血糖浓度不会显着升高。
4 生理效应
甘露糖，目前是唯一用在临床上的糖质营养素，广泛分布于体液和组织中，尤其是在神经、皮肤、睾丸、视网膜、肝和肠。其直接被利用合成糖蛋白，参与免疫调节。许多疾病正是由于缺乏甘露糖糖化作用中的酵素而导致的。
其在人体内生理效应如下：
（1）调节免疫系统；
（2）增加伤口愈合度；
（3）可以避免某些细菌感染，如泌尿道感染；
（4）巨噬细胞表面有4种接受器可以捕捉抗原，都有甘露糖成分；
（5）抗发炎效果好；
（6）抑制肿瘤生长与转移，增加癌症人员的存活率。
5 甘露糖的功能性保健作用
最近，美国一些研究资料表明，甘露糖是一种具有特殊疗效功能的糖。它是蛋白凝集素的重要成份。当甘露糖被人服用后，很快直接进入血液，但仅有20%左右被人体代谢，80%直接通过尿道系统排泄。当其进入肾尿系统时可以与存在在其中的大肠杆菌结合，在大肠杆菌表面形成甘露糖-凝集素。这种凝集素的形成，破坏了大肠杆菌对尿道与膀胱内表面的吸附作用。从而可以阻止其在尿道与膀胱内表面形成菌落，游离下来的大肠杆菌会随尿液排出。起到治疗膀胱炎与尿道炎的作用。膀胱炎与尿道炎是一种常见病，特别是妇女，患病率很高。
据有些资料表明，10%的妇女患有尿道炎或膀胱炎，50%的妇女曾经有过这种病史。特别是新婚夫妻患此病比例很高。目前，此病都是大量使用抗菌素或磺胺类药物治疗。由于这种病是一种常见的易发病，大量使用抗菌素与磺胺类药物，会严重影响人体的免疫力。资料表明，在膀胱炎与尿道炎中，90%的起因是大肠杆菌。而甘露糖的治疗作用，对此病特别有效。
美国资料表明，采用甘露糖治疗时，对急性膀胱炎或尿道感染，每次服用2克，一天三次，可以在24小时内有明显效果。对慢性炎症效果更好。由于甘露糖不存在类似抗菌素的耐受性，所以即使作为预防反复发作的保健品，对人体也无影响。目前，美国还在进行甘露糖对肠胃感染的治疗效果的研究。
美国零售市场上，甘露糖的价格为3盎司（约95克）一瓶，正常销售价约为30美元/瓶，特别优惠价约为18美元/瓶。按此估计，甘露糖的批发价应当相当于人民币100万元/吨以上。按我们目前的技术，即使销售价是20万元/吨，仍然是一个具有相当吸引力的项目。如果按中国患者最保守的可能市场估计，中国妇女占6.5亿，50%曾经有过一次膀胱炎或尿道炎，每次治疗需要用甘露糖50 克，人均寿命 65 岁计，中国市场每年就应当在 250 吨以上。
6 甘露糖产品应用实例
尿道清洁剂。D-甘露糖是一种单糖，虽然少量甘露糖可以被人体代谢，但它大部分都迅速地由尿里排出。在膀胱中，它可以粘在细菌的凝集素上，阻止其粘附于膀胱的内壁。这样有排尿时，细菌就会随尿排出，这就防止了在尿道中形成菌落。由于体内使用的甘露糖的量不多，它不会影响血糖。
D-甘露糖是一种单糖，它可以治疗 90%以上的尿道感染（大部分尿道感染是由大肠杆菌造成的，而甘露糖由大肠杆菌最有效），而且它在治疗中，不是简单地像抗菌素一样杀死细菌。15年的临床经验表明，甘露糖在治疗尿道感染方面，与抗菌素的效果一样。一个天然的单糖，它是完全安全、高效的，而且是非处方的。
甘露糖作用原理，在D-甘露糖与引起90%膀胱感染的细菌，即大肠杆菌它不是与不卫生的食品加工中的造成人们就医甚至死亡的那种大肠杆菌，它是在每人的肠道中的“正常菌落”，但即使是正常的大肠杆菌，也不属于膀胱与尿道的正常菌落。在膀胱中，它们会繁殖，并成为形成感染。每一个大肠杆菌的壁上都复盖一层微小的手指状的突出。这种突出的顶端是一种氨基酸-糖的复合物，一种（糖蛋白），又叫做外源凝集素。大肠杆菌的外源凝集素具有一种可以使细菌粘集在膀胱与尿道内壁的能力，使得细菌不会被尿液冲走。
有趣的是，D-甘露糖粘在大肠杆菌的凝集素上的能力比大肠杆菌凝集素粘在人体细胞上的能力还强。当我们服用大量甘露糖时，几乎所有的菌都可以脱落到通过肾出来的尿里，可以说，相当在所有的大肠杆菌上镀了一层膜，使它不再能粘在膀胱与尿道内壁。此时，大肠杆菌就会自然而然地随正常的尿液排出。
7 总结
甘露糖是一种应用广泛的功能性糖醇，在我国由于受原料、提取收率等因素的限制，影响了甘露糖生产的发展，但是近年来，对甘露糖的研究日益增多，甘露糖独特的性质决定它拥有独特的医药用途，生产原料来源越来越多，加工成本的下降，开发甘露糖产品，不仅对保障人民身体健康有重要作用，而且可以具有明显的经济效益。甘露糖将成为一种非常有前景的精细化工产品。
参考文献
[1] 百 度 百 科
[2]梁智,黄国红.甘露糖的制备与用途[J].化工之友,2000,(3).
