D 만코:무슨 일을 하죠?

D 만노스는 화학식 C6H12O6 (그림 1에 표시한 구조식)이다.상온 및 표준 압력에서 단맛과 뒷맛이 약간 쓴 백색의 결정성 분말로 존재하며 열량이 낮습니다.d-만노스는 자연계에 널리 분포한다:혈청 글로불린, 달걀 점단백질, 세포 표면 수용체에 d-만노스를 함유한 다당류 등 체액과 조직에서 탄수화물의 중요한 성분이다 [1];야자 씨나 코코넛 껍질 같은 식물의 세포벽에는 d-망노스로 구성된 다당류가 존재하며, 감귤류 과일, 복숭아, 사과 [2] 같은 일부 과일에도 자유 d-망노스가 존재한다.현재 d-만노스는 주로 식물 추출, 화학 합성, 생물 전환 과정을 통해 생산된다.D-mannose에 대한 연구가 심화되고 응용 영역이 확장되면서 시장 수요가 지속적으로 증가하고 있습니다.

D-mannose 에서이human body plays a crucial role 에서maintaining normal cellular communica졌functions, including cell-to-cell communication, adhesion, signal transmission, 그리고reception. It also plays an important role 에서the human immune defense system. Deficiency or overexpression 의D-mannosemay increase susceptibility 을그리고severity 의various diseases [3–5]. In recent years, the physiological functions 의D-mannosehave become a research hotspot. D-mannose intervention has been found to play an important role 에서preventing 그리고alleviating 요로감염증 (urinary 관infection) 그리고antitumor effects [6–7], 그리고may serve as an important functional raw material and bioreactor modifier 에서기능 음식and biomedical fields. This 검토summarizes the current research progress on the production processes, metabolic pathways, and physiological functions 의D-mannose.

D-mannose의 생산공정 1

현재 d-만노스를 생산하는 주요 방법에는 식물추출, 화학합성, 생물전환 등이 있다.과거 상용화된 d-만노스는 식물에서 추출하거나 d-포도당을 원료로 사용해 화학적으로 생산했다.그러나 이러한 방법은 원재료 공급, 에너지 소비, 부산물 또는 다운스트림 공정에서의 복잡한 정화 단계에 의해 제한된다.따라서 d-만코를 생산하는 생물학적 방법이 최근 들어 관심을 모으고 있다.생산 공정에 따른 연구 진행 상황은 표 1에 요약되어 있습니다.

1.1 식물 추출법

식물추출법은 식물이나 과일로부터 다당류와 올리고당을 가수분해 (산가수분해, 효소가수분해 등) 하여 여과, 분리, 정제, 농축하여 d-만노스를 추출한다.야자알맹이, 커피찌꺼기, 브라질베리씨, 대추분말은 d-만코 [8-9]를 생산하는 좋은 원료이다.문헌에서 식물 추출 방법에 대한 온도는 일반적으로 50 내지 121 °C 이며, 반응 시간은 30분에서 4시간 사이로 조절한다 [10-12].d-만노스에 대한 구체적인 추출 조건 및 수율은 하기 표 1에 나타내었다.또한, 많은 미생물 세포벽에는 Saccharomycescerevisiae와 Pichia pastoris와 같은 d-만코 다당류가 포함되어 있으며, d-만코 추출에도 사용될 수 있다 [13].이 방법의 장점으로는 순수하게 플랜트를 원료로 하여 생산되며, 원가가 저렴하고, 수율이 높아 산업생산에 적합하다는 점이 있다.그러나 생산공정에는 고온, 고농도의 산/알칼리 용매가 요구되어 환경오염의 원인이 될 수 있고, 생산은 지역적, 계절적 요인에 크게 영향을 받는다.

1.2 화학 합성법

화학적 합성법은 주로 몰리브데이트 촉매작용을 이용하여 d-포도당을 이성질화 반응을 통해 d-만노스로 전환시킨다.화학합성은 하기 표 1에 나타난 바와 같이 반응조건을 엄격하게 제어하여야 하며, 온도범위는 100~150 °C, pH는 3.0 정도이고, 반응시간은 1~2시간이며, d-글루코스의 전환율은 29.2% 내지 44.8%이다.화학적 합성법의 장점은 원료를 안정적으로 구할 수 있다는 것이지만, 단점은 원료가 비싸다는 것이다.또한, 무기촉매의 기판 방향 특이성이 떨어지기 때문에이 공정에서는 종종 수많은 부산물이 생성되어 분리가 어렵고 비용이 증가합니다.따라서 화학 합성 방법은 생산 공정에서 여전히 수많은 도전에 직면해 있으며 현재 d-만노스의 산업 생산에는 적합하지 않습니다.

1.3 생물 전환법

생물 전환 방법은 d-과당이나 d-포도당을 원료로 사용하고 효소 반응을 통해 d-만노즈로 전환한다.미생물로부터 관련 효소 유전자를 확인할 수 있으며, 재조합 발현 플라스미드 벡터를 제작하여 관련 효소의 높은 산출량을 생산할 수 있는 재조합 가공 세균을 얻을 수 있으며, 이를 효소 반응에 이용하여 d-만노즈 [14]를 생산한다.가장 많이 연구된 효소는 d-만코 이성질체 효소이다.추가적으로, d-릭소스 이성질체는 d-만노스를 생산하는데 사용될 수도 있다.광범위한 기질 특이성을 가진 알도스-케토스 이성질화효소로, D-xylose와 D-lyxose 사이의 이성질화 반응뿐만 아니라 D-fructose와 D-mannose 사이의 이성질화 반응을 촉매할 수 있다 [15].D-mannose 생성과 관련된 효소 유전자는 녹농균, 스트렙토마이세스, 대장균 등의 세균으로부터 성공적으로 분리되었으며, 대장균은 공학을 위한 숙주로 흔히 사용되고 있다 [14, 16].

D-mannose의 효소생산은 Table 1에 요약된 바와 같이 생산조건 및 산출량이 다른 문헌에 보고되는 등 광범위하게 연구되어 왔다.생성 중 효소활성은 표 1에 나타낸 바와 같이 온도와 pH의 영향을 크게 받으며, 최적온도범위는 45-60 °C, pH범위는 6.5-9.0, 반응시간은 1-8시간, 전환율은 22.1%에서 39.3%이다.효소를 매개로 한 d-만노스의 생산의 장점으로는 안정적인 원료원, 온화한 반응조건, 저렴한 비용이 있다.그러나 현재 보고서에서 사용되는 이성질화효소는 낮은 촉매효율을 나타내며 반응조건에 쉽게 영향을 받는다.

D-mannose의 대사경로 2

섭취된 d-만코는 장에서 흡수되고 대사된다.대사 과정의 첫 번째 단계는 인산화 과정을 통해 d-만노스를 만노스-6-인산 (M-6-P)으로 전환하기 위해 헥소키나아제 (HK)와 아데노신 삼인산 (ATP)을 보조 인자로 사용합니다.두 번째 단계는 세 가지 대사 경로로 나눌 수 있다:첫째, M-6-P는 mannose-6-phosphate isomerase (PMI)에 의해 D-fructose-6-phosphate (F-6-P)로 전환되고;그 다음 해당경로로 들어가는;둘째, 2-keto-3-deoxy-D-glycero-D-galactonoate-9-phosphate (KDN-9-P)에 의해 2-keto-3-deoxy-D-glycero-D-galactonoate-9-phosphate synthase (KPS)로 전환되어 KDN을 더 합성한다;셋째, M-6-P는 phosphomannose isomerase (PMM)에 의해 mannose-1-phosphate (M-1-P)로 전환될 수 있고, M-1-P는 guanosine diphosphate mannose pyrophosphorylase (GMPP)를 통해 guanosine triphosphate (GTP)와 반응하여 guanosine diphosphate mannose (GDP-M) 및 pyrophosphate를 생성하며, GDP-M은 D-mannose donor의 역할을 하며 D-mannose phosphate polyol synthase (DPM)에 의해 D-mannose phosphate (Dol-P-M)로 생합성될 수 있다.그 후 이들 중간체는 당화 반응에 참여하여 d-만노스를 당단백질과 당질에 부착시키며, n-당화작용, o-만노화작용, c-만노화작용, 당화 인산화-고정 단백질 합성을 포함한다.외생적으로 섭취된 D-mannose 외에 포도당과 글리코겐은 glucose-6-phosphate (G-6-P)로 전환될 수 있으며, 이는 phosphoglucose isomerase (PGI)에 의해 F-6-P로 전환된다.F-6-P 및 M-6-P는 포스포무타제 (PMI)를 통해 상호 전환될 수 있다. d-만코의 대사 경로를 간단하게 나타낸 도표는 그림 2 [26-27]에 나와 있다.

연구에 따르면 d-만코의 이화대사는 포도당의 대사와 거의 동일하다고 한다.포유류 세포에서,95%–98% 의D-mannose enters the cell and is catabolized via PMI, with approximately 2% used 을glycosylation. The utilization 의M-6-P is largely dependent on the ratio of PMI to phosphomannose isomerase within the cell; a higher ratio promotes catabolism, while a lower ratio favors the glycosylation pathway [28–29]. Additionally, F-6-P derived 에서glucose can also be converted into D-mannose via PMI, followed by further metabolic processes.

D-mannose의 생리적 기능 및 응용 3

의 심화와 함께 최근 몇 년 동안D-mannose에 대한 연구, 요로 감염의 예방 및 완화, 항암 효과, 면역 체계 조절 등 다양한 생리적 기능이 발견되었습니다.d-만노스는 요로내의 병원성 대장균이 만노스를 함유한 당단백질에 달라붙는 것을 방지하여 비뇨계통보호효과를 발휘할수 있다.둘째, 섭취된 D-mannose는 M-6-P의 형태로 종양세포에 축적되어 포도당 대사와 관련된 효소를 억제하거나, 포도당 수송 운반체 단백질의 발현을 감소시킴으로써, 종양세포의 포도당 섭취를 방해하고 항암 효과를 발휘할 수 있다;셋째, D-mannose 가 초기 T 세포가 조절 T 세포 (Treg 세포)로 전환되는 것을 향상시켜 면역계를 조절할 수 있다는 것이 밝혀졌다.추가적으로, d-만노스는 특정 피부 관리 혜택을 가지고 있는 것으로 밝혀졌다.따라서 D-mannose는 상당한 시장 잠재력으로 건강식품 및 바이오의약품 분야에서 점점 더 광범위한 응용분야를 찾을 것으로 예측된다.

3.1 요로감염의 예방 및 완화

요로감염은 요로에 세균이 침입하여 발생하는 염증성 질환으로, 대장균이 가장 흔한 요로병원균이다 [30].대장균은 특정 독성 인자를 보유하고 있는데, 가장 흔한 것은 type I pili adhesion protein FimH 이며, 이는 세균이 d-만코 함유 당단백질에 요로 상피세포에 부착하도록 도와 an을 유발한다염증 반응다.이 상호작용은 신호 폭주로 간주되며 [31-32], 구체적인 메커니즘은 그림 3에 설명되어 있다.

d-만코가 요도를 통해 배출되면 type I pili 끝의 접착단백질 FimH와 결합하여 포화시키고 신호계통 유도를 막아 요로상피로의 세균유착을 억제할 수 있다.연구에 따르면 d-만코는 요로 감염에 탁월한 억제 효과가 있음이 입증됐다. LENGE 등 [33]은 체계적인 검토와 메타분석을 실시한 결과 D-mannose는 420 mg에서 2 g의 용량으로 한 달에 1주 동안 매일 1~3회 빈도로 투여한 결과 내약성이 우수하고 부작용도 최소화하여 참가자 중 일부만이 설사를 경험하는 것으로 나타났다.또한 재발성 요로 감염에 대한 보호 효과 (플라시보 대비)를 입증했으며, 항생제에 필적하는 효능을 보였다.KYRIAKIDES et알다.[34]은 d-만코에 대한 8개의 연구를 분석한 결과 d-만코를 다른 기간 (3일에서 6개월)에 걸쳐 500 mg에서 2 g의 용량으로 중재한 결과 재발성 요로 감염의 발생이 감소되었고, 재발성 감염 사이의 간격이 연장되었으며, 환자 & 가 개선되었다#39; quality of life. Compared with natural D-mannitol, chemically modified D-mannitol exhib의higher affinity for FimH, and this D-mannitol glycoside molecule can bind more tightly to bacteria through pili [35–37].

추가적으로 d-만노즈와 크랜베리가 항생제의 치료 효능을 높일 수 있다는 연구결과가 나왔다.RDULESCU 등 (38)은 요로 감염이 복잡하지 않은 평균 연령 39.77 ± 10.36세의 건강한 비임산부 93명을 대상으로 예비 무작위 연구를 시행하였으며, 이들은 항생제 단독 또는 크랜베리 추출물과 d-만노즈와 병용하여 치료하였다.그 결과 항생제에 크랜베리 추출물과 D-mannose를 첨가한 경우 7일째에 치료율이 높아졌으며 (84.4% vs 91.6%), 내약성 균주에 대한 치료율이 유의적으로 향상되었다 (37.5% vs 88.8%).이러한 결과는 항생제와 함께 사용할 경우 크랜베리 추출물과 D-mannitol이 요로감염에 대한 치료율이 높고 급성 요로감염에 대한 항균요법에 대한 요로병원균의 민감성을 높여준다는 것을 의미한다.

위의 연구 데이터는 D-mannose 가에 대한 비교적 명확한 예방 및 완화 효과가 있음을 나타냅니다urinary tract infections, 좋은 내식성 및 높은 안전성과 함께.추가적으로 d-만노스를 비뇨기계 보호 효과가 있는 다른 물질과 결합하면 더 좋은 결과를 얻을 수 있다는 사실이 밝혀졌다.해외에서는 이미 d-망노스나 d-망노스가 크랜베리 추출물과 비타민 C를 결합한 제품들이 나우푸드&와 같이 비뇨기계 건강 유지를 위해 시판되고 있다#39;D-Mannose 캡슐, 임상용 'Mannose &크랜베리 요로 서포트 파우더, 그리고 GNC's 크랜베리 + 만노즈 추출물.그러나 d-만노스는 중국에서 아직 식품 원료나 식품 첨가물로 승인되지 않아 현재 식품에 사용할 수 없다.

3. 2 Anti-tumor

3.2.1 d-만노스는 종양세포에서 포도당 운반과 대사를 방해한다

정상적인 인간의 세포와 조직은 주로 에너지를 위해 호기성 산화에 의존한다.그러나, 종양 세포는 당 대사에 변화를 겪는다.산소가 풍부한 상태에서 악성 종양 세포는 비정상적인 당질 활동을 보이며, 주로 에너지를 당질에 의존하며, 높은 포도당 섭취율, 높은 대사 부산물 젖산 수치가 특징이다 [39].GONZALEZ 등 [40]은 갈락토스, 과당, 포도당에 비해 D-mannose 가 종양세포 증식을 더 효과적으로 억제한다는 것을 발견하였다.가능한 기작은 D-mannose 가 HK를 통해 인산화되어 M-6-P의 형태로 종양세포에 축적되고, M-6-P는 포도당 대사에 관여하는 3가지 효소인 hexokinase, phosphoglucose isomerase, glucose-6-phosphate dehydrogenase를 억제하여 추가적인 당 대사를 방해하고 종양세포 증식을 억제한다.

또한 왕하오등 (41)은 대장암 세포주인 HCT116과 HT29 in vitro와 원발성 대장종양 생쥐 모델을 이용하여 D-mannose 가 포도당 운반체 단백질인 GLUT1의 발현을 감소시킴으로써 대장암 세포의 포도당 섭취와 세포 증식을 방해하여 원발성 대장종양 생쥐 모델에서 종양 발생과 진행을 낮출 수 있음을 발견하였다.이는 D-mannose 가 포도당 운반과 대사를 방해함으로써 종양세포의 성장과 증식을 억제하여 항암 효과를 얻을 수 있음을 시사한다.

Current research literature demonstrates that D-mannose exerts certain effects on diseases such as lung cancer, liver cancer, colorectal cancer, and pancreatic tumors. Ge Hong et al. [42] found that 11.1 mmol/L D-mannose비소세포폐암 세포주인 A549와 H460을 억제할 수 있고, H460세포의 방사선 민감도와 세포사멸률을 현저히 증가시키며, d-만코 농도가 증가함에 따라 H460세포에 대한 더욱 뚜렷한 억제효과를 나타낸다.Shan Tingting [43]은 D-mannose 개입이 인간 간암 세포주 HepG2의 증식과 이동을 억제할 수 있음을 발견했다.곤잘레스 등 (40)은 추가적으로 항암제 단독 사용과 비교하여 D-mannose 가 cisplatin 또는 doxorubicin (항암제)과 병용하여 종양 세포 사멸을 증가시킬 수 있음을 발견하였으며, 생쥐 모델에서도 유사한 효과가 관찰되어 생쥐의 종양 조직을 감소시키고 종양 생쥐 생존율을 향상시켰다.또한 d-만노스에 대한 여러 종양세포의 민감도는 인산-d-만노스의 이성질화효소 (PMI) 수준에 따라 달라지며 PMI 수준이 낮을 때 종양세포가 d-만노스에 더 민감하다는 것을 발견하였다.이러한 연구결과와 일치하여 이준유 등 [7]도 d-만노스가 유방암 세포의 증식을 억제할 뿐만 아니라 독소루비신 (암 치료 약물)에 대한 민감도를 향상시키며, PMI 발현이 낮은 유방암 세포가 d-만노스에 더 민감하다는 것을 발견하였다.

D-mannose-modified 항암제 운반체 3.2.2

d-만코는 항암제를 변형시켜 항암 기능도 발휘할 수 있다.정상 세포와 비교할 때 악성 종양은 d-만코 수용체를 과발현 시키며, d-만코는 선택적 표적 및 약물 전달에 사용될 수 있다 [44].D-mannose-modified nanodelivery system을 이용하여 세포독성 약물을 종양세포에 특이적으로 전달함으로써 암세포가 세포사멸을 직접 유도하여 정상세포에 대한 독성을 감소시킬 수 있다.

일부 연구에 따르면 나노 캐리어 시스템의 d-만노즈 변형 표면은 종양 세포에 대한 약물 표적을 향상시키고 항암 효능을 향상시킵니다.일반적으로 사용되는 나노캐리어 시스템으로는 고분자 미셀, 리포솜, 나노입자 등이 있다 [45].왕시창 [46] D-mannose에 poly(lactic acid-hydroxyethyl acid)와 polyethylene glycol의 copolymer를 결합시킨 후 gefitinib nano-mixed micelles의 외부 표면에 결합시켜 폐암 A549세포 조직에서 약물 축적을 촉진하고 세포사멸을 유도하였다.또한 누드마우스 폐암 이종 이식 모델을 이용하여 종양 성장 속도를 늦추고 종양 조직 증식 비율을 감소시키는 것을 확인하였다.

천정 [47]은 글리시리지산 리포좀을 d-만노스 변형 콜레스테롤 리간드로 변형시켜 간 표적 약물을 준비하였다.HepG2세포를 세포모델로 이용하여 HepG2세포에서 glycyrrhizic acid 섭취를 증가시켜 세포증식 억제를 강화하고 세포사멸을 촉진하는 것을 확인하였다.뿐만 아니라 약물 중재 (용량 5.25 mg/mL)를 통해이 약물은 뉴질랜드 토끼의 혈중 약물 농도 테스트와 쿤밍 쥐의 조직 분포 실험에서 간 표적 특성을 입증했다.또한 d-만노스가 항암제 나노입자와 결합하면 치료 효과도 높일 수 있다는 연구 결과도 있다.가수 분해 가능한 에스테르 결합을 통해 메톡트렉산-없는 나노 입자와 d-만노스를 연결함으로써, 라이소솜 산도와 에스테르레이스에 의한 이중 유도를 통해 약물 방출이 가능하며, 특정 인식을 향상시키고, 약물 용량을 줄이고, 정상 세포와 조직에 대한 독성을 낮출 수 있습니다.In vitro (인간 유방암 세포주 MCF-7)와 In vivo (MCF-7인간 유방암 누드 마우스 [BALB/c] 모델) 실험을 통해 D-mannose 가 약물 항암 활성을 향상시켜 양호한 치료 효능과 생물 안전성 [48]을 나타내 입증하였다.그러나 임상에 적용하기 전에 광범위한 실험 데이터를 얻어야 하며, [49] 사람에서의 안전성이 검증되어야 한다.

Additionally, photodynamictherapy is one of the anticancer therapies. To reduce the damage of photodynamic therapy to normal cells, D-mannose can be used to modify photosensitizers, enhancing their selectivity toward cancer cells, thereby representing a novel, safe, and efficient targeted photodynamic therapy [50]. Cai Ying et al. [51] prepared D-mannose-modified photosensitizer nanoparticles using β-cyclodextrin and adamantane supramolecular recognition, which exhibited uniform particle size and good stability in solution. These nanoparticles were specifically recognized and taken up by breast cancer cells MDA-MB-231 overexpressing D-mannose receptors, and exhibited targeted photodynamic therapy effects on MDAMB-231 cells under 665 nm LED light irradiation.

요약하면, D-mannose는 M-6-P의 축적을 통해 종양세포에서 포도당 대사 관련 효소를 억제하여 추가적인 포도당 대사를 방해하거나, 포도당 수송 운반체 단백질의 발현을 낮춤으로써 종양세포에 의한 포도당 섭취를 감소시켜 항암 효과를 발휘한다.반면 종양세포 내 d-만코 수용체의 과발현으로 인해 d-만코 변형 항암제는 표적화를 강화하고 종양세포에 대한 억제 효과를 강화하며 정상세포에 대한 독성을 감소시킬 수 있다.따라서 D-mannose는 종양 치료에서 큰 잠재력을 보유하고 있습니다.

3. 3   면역 규제

3.3.1  D-mannose 중재술이 제1 형 당뇨병과 기도염증에 미치는 영향

일부 연구에서는 D-mannose 가 초기 T 세포가 조절 T 세포 (Treg 세포)로 전환되는 것을 강화함으로써 면역 조절 효과를 발휘한다는 사실이 밝혀졌습니다.Treg 세포는 자가면역 질환을 예방하고 억제할 뿐만 아니라 면역 관용을 유도하고 유지하는 데 결정적인 역할을 하는 필수 면역 조절 세포이다 [52].ZHANG 등 (53)은 Treg 세포 결핍증이 있는 비만하지 않은 당뇨병 쥐를 제1 형 당뇨병 모델로 삼아 D-mannose 가 제1 형 자가면역 당뇨병을 예방하고 억제할 수 있다는 것을 발견하였다.또한 난자 단백질 유발 천식의 생쥐 모델에서 폐기도 염증 발생을 예방 및 억제하며 생쥐의 Foxp3+ 조절 T 세포의 비율을 증가시킨다.더 많은 연구의 활성화를 홍보하는 메커니즘은 D-mannose을 포함 한 다는 것이 밝 혀 졌 TGF-β 잠재적인 형태로, 그렇게 함 으로써 초기의 차별화를 유도하는 CD4 + T 세포 Treg 세포에 합니다.TGF의 활성화-β (가장 중요 한 것 중 하나 면역 억제 cytokines)을 통해 중재의 upregulation integrin α v β 8과 산소 종 증가 했다.

D-mannose 중재술이 전신성 홍반성 낭창에 미치는 영향 3.3.2

Similarly, D-mannose can also improve symptoms of systemic lupus erythematosus by regulating immune cells such as Treg cells. WANG et al. [54] first found that D-mannose can inhibit the maturation of bone marrow-derived dendritic cells (BMDCs) and the proliferation and activation of antigen-specific CD4+ T cells induced by BMDCs, while increasing the circulating frequency of Foxp3+ regulatory T cells in normal C57BL/6 mice. Subsequently, using a graft-versus-host disease (cGVHD) lupus-like mouse model and a B6.lpr spontaneous lupus mouse model, it was found that D-mannose treatment reduced the production of autoantibodies while decreasing the frequency of effector memory and helper T cells, as well as germinal center Bcells and plasma cells. These findings indicate that D-mannose improves autoimmune activation in lupus models, at least in part by increasing Treg cells and downregulating the induction of immature dendritic cells and effect T cell activation.

D-mannose 중재가 골다공증에 미치는 효과 3.3.3

연구에 따르면 염증이 악화되면 뼈 대사를 방해한다.T 세포를 억제 할 수 있 골 형성 골수 중간 엽 줄기 세포에 의해 중재 (BMMSCs) 인터페론 IFN를 조절 함 으로써-γ와 종양 괴 요인 TNF-α 수준이 있습니다.Treg 세포는 T 세포를 억제하고, pro-inflammatory cytokine의 분비를 감소시켜 bmmsc 기반의 두개골 결손 회복 [55]을 향상시킬 수 있다.따라서 d-만노스는 Treg 세포 증식을 증가시킴으로써 마우스에서 골다공증을 감소시킬 수 있을 것이다.LIU 등 (56)은 식수에 D-mannose를 투여한 생후 12개월 된 C57BL6/J 마우스와 8주령의 난소절제 C57BL6/J 마우스에 2개월간 투여한 결과, 무처리군에 비해 D-mannitol 중재군에서 피질골 용적과 trabecular 미세구조가 유의하게 증가된 반면, 골수의 골세포 관련 사이토카인 수치는 조절되지 않았고, 비장의 Treg 세포 수는 증가되었으며,D-mannitol이 조절 T 세포의 증식을 유도함으로써 노화와 에스트로겐 결핍으로 인한 생쥐의 골다공증을 완화시킬 수 있음을 나타낸다.

이상의 결과로 보아 D-mannose는 인체 건강에 유익한 단당류로서 향후 면역관용을 증진하고 자가면역 및 알레르기 질환과 관련된 인체 질환을 치료/예방하는데 광범위하게 응용될 수 있을 것으로 사료된다.

3.4 피부관리

피부의 진피망상층에는 풍부한 콜라겐섬유, 탄성섬유, 망상섬유가 함유되여있어 피부에 상당한 탄력과 회복력을 부여한다.피부노화가 진행되는 동안 섬유모세포는 콜라겐을 합성하는 능력을 상실하고 콜라겐 분해가 증가하며 피부 '의 생체적 특성이 감소한다.

Research has found that D-mannose may have the potential to improve skin biomechanical properties. MEUNIER et al. [57] found that a complex composed of D-mannose, M-6-P, sodium phosphate, glycerol, and water could reverse visible signs of aging by reorganizing the dermal collagen network and improving skin biomechanical properties. When applied to human skin tissue for 7 days, it can increase the expression of three proteins—type V collagen, aging key protein antigen, and health antigen protein—and increase the density of the reticular dermis. Additionally, compared to the placebo group, it significantly increases facial collagen density, reduces the number of crow's 발 주름, 그리고 목주름의 볼륨과 깊이를 감소시킵니다.그러나 D-mannose의 피부관리 기능에 대한 문헌은 상대적으로 제한적이며,이 기능에 대한 확증을 위해서는 추가적인 광범위한 연구가 필요하다.

4 요약 및 전망

최근 d-만노스는 식품 및 제약 업계의 관심이 높아지고 있다.그것의 생산 공정 및 생물학적 특성에 대한 지속적인 심층 연구는 식물 추출 방법 및 화학적 전환 방법에 비해 d-만노스를 생산하는 생물학적 방법이 상당한 이점을 제공한다는 것을 밝혔다.뿐만 아니라 d-만노스는 잠재적 기능 및 경제적 가치를 가진 매우 유망한"신호당"으로, 다양한 경로를 통해 여러 가지 생리적 기능을 발휘할 수 있다:첫째, 요로 상피에 세균 유착을 방지하여 요로 감염을 예방할 수 있다;둘째, 포도당 수송 및 대사를 방해하여 암세포 증식을 억제하고, 또한 항암제 운반체를 선택적으로 표적화하여 항암제를 전달하도록 개조할 수 있다;셋째, 자가면역질환에서 Treg 세포의 증가를 촉진하여 면역조절효과를 나타낼 수 있다.

에 대한 적용을 지원하기 위해 D-mannose에 대한 추가 연구 자료가 필요하다functional foods 그리고 생약산업.생산공정 측면에서 d-만코 수율 향상 및 생산비용 절감을 위해 이성질화 효소의 촉매효율 향상 및 생물전환 방법에 대한 공정조건 최적화에 대한 추가적인 연구가 필요하다.생리적 기능성 응용 측면에서 d-만코가 요로 감염을 예방하고 완화시키는 메커니즘은 비교적 잘 확립되어 있으며, 주로 여성의 요로 보호를 목표로 하는 식이보조제에 첨가되고 있다.그러나, D-mannose&에 대한 연구#39;의 항암, 면역조절, 피부관리 기능은 비교적 새롭다.그것의 작용 메커니즘, 다른 잠재적 경로 탐색, 다양한 제품 범주에서의 특정 응용 분야 및 장점에 대한 더 깊은 이해를 위해서는 이러한 주장을 뒷받침할 추가 연구 데이터가 필요합니다.추가적으로 d-만노스의 장기적인 안전성은 추가로 확인되어야 한다.D-mannose는 기능성 식품과 임상 요법에서보다 적극적이고 중요한 역할을 할 가능성을 가지고 있습니다.

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