D-无水葡萄糖（D-mannose）是一种天然存在于果汁、水果和一些蔬菜中的单糖，其甜度大约为葡萄糖的一半，有很高的生物可利用率。近年来，D-无水葡萄糖因为其良好的生理效应而备受研究者的关注。本文将从结构、制备方法、生物活性及其应用四个方面全面分析D-无水葡萄糖的研究现状。
一、D-无水葡萄糖的结构
D-无水葡萄糖是一种单糖，其结构公式为C6H12O6，与D-葡萄糖的结构相似，唯一区别是D-无水葡萄糖的第二个羟基被氧化成了一个羧酸基。D-无水葡萄糖在自然界中存在于柑橘类水果、莓类水果、苹果、胡萝卜和甜菜等食物中，也可通过化学合成或生物转化法制备。
二、D-无水葡萄糖的制备方法
D-无水葡萄糖的制备方法主要有三种：化学合成法、微生物法和酶转化法。其中，化学合成法主要是采用C-糖合成法和空气氧化法，但存在操作复杂、产率低等问题；微生物法是利用某些菌株的代谢过程，如大肠杆菌和酵母等，但生产成本比较高；酶转化法则是利用D-葡萄糖异构酶将D-葡萄糖转化成D-无水葡萄糖，具有操作简单、反应时间短等优点。
三、D-无水葡萄糖的生物活性
D-无水葡萄糖在人体中的代谢途径与D-葡萄糖相似，通过肠道吸收并在肝脏中代谢，无需胰岛素参与。近年来，D-无水葡萄糖因其良好的抗菌性、抗炎性和解毒性而广受关注。研究表明，D-无水葡萄糖可预防和治疗尿道感染，其作用机制是通过附着在细菌表面的FimH受体避免细菌附着，使其无法引发感染。此外，D-无水葡萄糖还可以预防和治疗胃肠道疾病、心血管疾病和糖尿病等慢性病。
四、D-无水葡萄糖的应用
D-无水葡萄糖多用于医药、保健品等领域。作为抗感染剂，D-无水葡萄糖可以添加到各种尿路感染的预防和治疗产品中，如消毒液、洗液、口服产品等。此外，D-无水葡萄糖的良好水溶性和对健康无害的特性也使其成为保健品中常用成分之一，常用于适宜群体如老年人、妇女、儿童等的健康产品中。
总之，D-无水葡萄糖因其在尿道感染、胃肠道疾病、心血管和糖尿病等方面的生理效应而备受研究者的关注。未来，在D-无水葡萄糖的制备工艺、应用范围和生物活性等方面的深入研究将使其在医药、保健品等领域的应用更加广泛。