D-木酮糖（D-Xylulose）是一種五碳單糖，在多個領域具有廣泛用途，具體如下：

一、生化及醫學研究

1. 代謝研究
   D-木酮糖經磷酸化生成D-木酮糖-5-磷酸，是磷酸戊糖途徑的關鍵中間產物，參與細胞代謝和能量生成。它還可通過XR-XDH途徑由木糖轉化而來，經木酮糖激酶催化進入磷酸戊糖途徑或非磷酸化氧化途徑，為研究糖代謝提供重要模型。

2. 疾病研究

• 核糖5磷酸異構酶缺乏癥：D-木酮糖可用于研究該酶缺陷導致的代謝異常。

• 戊糖尿癥：患者尿液中可能排出異常量的D-木酮糖，其檢測有助于診斷。

3. 藥物開發
   D-木酮糖具有糖苷酶抑制活性，能夠降低血糖，可作為醫藥中間體用于開發降血糖藥物。

二、微生物發酵與生物技術

1. 發酵底物
   D-木酮糖可作為微生物發酵的碳源，用于生產生物燃料（如生物柴油）、生物化學品（如有機酸、醇類）等。

2. 生物催化劑底物
   在酶催化反應中，D-木酮糖可作為底物合成有機化合物和藥物，如通過氧化還原反應制備其他稀有糖或藥物中間體。

3. 細胞培養基成分
   作為微生物或細胞培養的補充營養，促進菌體生長和產物合成，廣泛應用于生物制藥和工業發酵領域。

三、化學合成與材料科學

1. 有機合成原料
   D-木酮糖可用于制取表面活性劑、乳化劑、破乳劑等，還可合成醇酸樹脂、涂料、清漆等材料。

2. 增塑劑
   與合成脂肪酸生成的酯類化合物，可作為不易揮發的增塑劑，用于塑料、橡膠等材料的改性。

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