生物表面活性剂

2024年3月12日发(作者：骄傲的大公鸡)

98-25：脂肽

H：环脂肽

【内容】

所有的生物都是由细胞所构成，细胞中70％的是水分，蛋白质、核酸、糖类、脂类等各

种物质通过细胞内的精细结构进行着有序的活动。表面活性剂作为控制细胞界面秩序而不可

缺少的物质起着重要作用。

由于生物体内的表面活性剂是在极其复杂的生物物质群中微量地存在，因此大量提取纯

制品非常困难。近来发现微生物在其菌体外较大量地产生、积蓄微生物表面活性剂。这已在

石油三次回收剂、石油环境污染的无公害处理剂及功能性表面活性剂等许多领域得到应用和

开发。

生物表面活性剂具有合成表面活性剂所没有的结构特征，大多有着发掘新表面活性功能

的可能性，人们正希望开发出生物降解性和安全性及生理活性都好的生物表面活性剂。

1．生物表面活性剂分类

生物表面活性剂根据其亲水基的类别，分为以下五种类型：①以糖为亲水基的糖脂系生

物表面活性剂；②以低缩氨酸为亲水基的酰基缩氨酸系生物表面活性剂；③以磷酸基为亲水

基的磷脂系生物表面活性剂；④以羧酸基为亲水基的脂肪酸系生物表面活性剂；⑤结合多糖、

蛋白质及脂的高分子生物表面活性剂(生物聚合体)。

(1)糖脂系生物表面活性剂 糖脂与磷脂形成复合脂成为连接脂和糖的桥梁，从化学结构

来看，它们是由脂肪醇或脂肪酸形成的复杂脂。根据这种糖脂的结构和分布可分为四类：鞘

氨糖脂，植物糖脂，甘油糖脂，结构单元中无鞘氨醇和甘油的其他糖脂。

鞘氨糖脂是动物糖脂的代表性物质，存在于动物组织，特别是动物的脑神经组织中。植

物糖脂主要存在于植物中。

甘油糖脂广泛存在于高等植物、藻类和能进行光合作用的细菌中，既有植物性又有微生

物性糖脂的特性。

属于结构单元中无鞘氨醇和甘油的糖脂有来自高好碱性菌的硫糖脂，及源于植物的有代

表性的皂草苷生物表面活性剂。以前，人们常用皂草苷作洗涤用品，从结构上看，它是由以

甾族化合物或三萜系化合物为非糖部分(皂草配基)与低聚配糖体构成的。皂草苷具有生物活

性，如具有溶血、强心和免疫等作用。

(2)酰基缩氨酸系生物表面活性剂 大 致分为硫放线菌素类和脂氨基酸类，这类物质以

氨基酸或低聚缩氨酸作亲水基。它广泛存在于各种微生物、植物、无脊椎动物的消化液、鸡

的卵管、人的皮肤等中。 虽然对脂氨基酸的生理意义还不了解，但作为生物膜的存在，它与

维持膜结构及膜机能有关，而且存在于皮肤的角质层中，也与保湿作用有关。硫放线菌素类

是微生 物的产物，有高表面活性。

(3)磷脂系生物表面活性剂 这是磷脂与糖脂在复合脂中形成的一大领域。大致分为甘油

磷脂和鞘氨磷脂。

甘油磷脂是以磷脂酰酸作基本骨架，由具有羟基的各种化合物构成，结构式如下：

鞘氨磷脂是由具有脂肪酸鞘氨醇盐和胆碱乙醇胺的化合物构成，结构式如下：

磷脂是构成生物体膜的成分，广泛存在于微生物、植物和动物体内，但从微生物制取见

于报道的甚少。

大豆卵磷脂是典型磷脂生物表面活性剂。大豆卵磷脂具有高安全性和生物降解性，广泛

用于食品、医药和化妆品生产。

(4)其他生物表面活性剂 这类生物表面活性剂包括脂肪酸系生物表面活性剂和高分子

系生物表面活性剂。

脂肪酸系生物表面活性剂包括所有的脂肪酸类，如动物体分泌的胆汁中存在的胆汁酸即

属于这类生物表面活性剂。

高分子系生物表面活性剂代表物有烃类化合物转化细菌产生的生物乳化剂和烃类乳化

剂。前者的主要成分为多糖蛋白质-脂质，后者为多糖-脂质。

2．源于微生物的生物表面活性剂

由微生物开发生物表面活性剂不同于由植物和动物开发，在制备技术及经济效果方面非

常有利，并且可以大量生产。

(1)糖脂系生物表面活性剂 这类糖脂系生物表面活性剂有鼠李糖脂、藻蛋白糖脂、槐糖

脂和其他糖脂。

鼠李糖脂是由微生物产生的具有表面活性的物质。鼠李糖脂有多种，其结构式如下：