베타글루칸이 몸에 좋을까요?

덱스트란은자연계에서 가장 흔한 형태의 중합형 다당류 사슬로, 포도당 단량체의 중합에 의해 형성된다.d-포도당 피라노스를 기본 단위로 사용하며, 구조는 다양하다.글리코시드 결합에는 (1→3), (1→4), (1→6)의 세 종류가 있다.그것은 α와 β형태로 나뉘어 져 [1-2]다.α-Dextran는 ribbon-like single-cha에서구조, 섬유의 축을 따라 연장 및은 기본적으로 생물학적 활성이 아니다.대표적인 물질은 우리 몸에 주 에너지원을 제공하는 녹말입니다.베타글루칸은 합성 전구체 우리딘 이인산 포도당 [3-4]의 효소적 촉매작용에 의해 형성된 중합체이다.

최근 몇 년간,beta-glucan has become a research hotspot 에서이food industry due 을의excellent physical 그리고chemical properties. In particular, 와이applicati에의new research techniques such as isolati에그리고purification, structural identification, 그리고기능characterization, 이special 생리적activity 그리고medicinal value 의beta-glucanhave also been continuously discovered. Th은paper introduces the current research status 의β-glucan에서terms 의its 생물학적기능에서recent years, focusing 에its regulatory effects 에blood glucose 그리고lipids, immunity, nerve development 그리고장function, etc., providing theoretical reference 을the further development 그리고utilizati에의β-glucan.

1. 소스와 structure-activity의 관계 β-glucan

β는-glucan를 폭넓게 이용 할 수 있고에서 얻을 수 있는 다양 한 해초 같은 천연 식물, 밀, 귀리, 보리,, 그리고 효모,과 같은 미생물 alkaligenes, 그리고 식용 균 류는 [5]이다.다른 소식통에서 β-glucanglycosidic 본드 유형의 측면에서 다르, 분자 구조, 그리고 뻗어나 가 위치다 (표 1 참조). Plant-derived β-glucans 주로은 β-(1 → 3)와 β-(1 → 4) 당 결합 입니다.시리 얼 β의 포도당 분자에 잔류 물을-glucans로 연결 됩 β-(1 → 4) 당 결합, 종종 단일 β-으로 구분 (1 → 3) glycosidic 본드, 섬유를 형성하는 trisaccharides (DP3)와 섬유 tetrasaccharides (DP4) 파편이다.DP3 및 DP4 율의 비율의 중요 한 구조 특성이 또한이 시리 얼 β-glucan[6].

Microbiological β-glucans are often linked by β-(1→3) 그리고β-(1→6) glycosidic bonds [7]. Beta-glucans isolated 에서fungi such as yeast 그리고Hericium erinaceus generally have similar 분자structures, i.e., a ma에서cha에서composed 의glucose residues linked by β-(1→3) glycosidic bonds 그리고branches formed by β-(1→6) glycosidic bonds. Curdlan 에서Agrobacterium is a linear β-glucan without branches 그리고composed only 의β-(1→3) glycosidic bonds [8]. polysaccharide [8]. The content 의glycosidic bonds 그리고degree 의polymerizati에also affect the solubility, molecular 무게그리고other physicochemical 속성의β-glucan. The ratio 의β-(1→3) to β-(1→4) glycosidic bonds 에서water-soluble β-glucans is 1: (2.3~2.6), while the corresponding ratio in non-water-soluble β-glucans is about 1:4.2 [9]. The molecular weight 의β-glucan is usually distributed between about 103 그리고106 kDa, 그리고variety, origin, extracti에method 그리고measurement method, 그리고there are certain differences [10].

2. 의 생리적 기능 β-glucan

피플 &의 개선으로#39;의 생활수준과 지방과 당분이 높은 서구식 식문화의 인기로 만성 대사질환의 발병률이 지속적으로 높아지고 있으며, 식이조절을 통한 신체 기능 개선 방법이 점점 더 많은 관심을 받고 있다.[인민망 (人民網)] 건강 중국 건설을 추진하고 국민의 건강을 증진시키기 위해 중국 's 2016년에 제기한"건강중국 2030"개요는 영양중재를 통해 일부 사람들에게 영양부족과 영양과잉이 공존하는 문제를 점차 해결해야 한다고 지적했다.연구에 따르면 β-glucan 건강을 향상 시키는 데 중요 한 역할을 할 수 있고 만성 non-communicable 질병을 예방하는 것 (당뇨 병과 같은, 콜레스테롤 혈증, 비만, 암과 신경병 성의 질병) [27].미국 식품 의약 국 (fda 승인 β-glucan 안전 한 식품 첨가물로 2007년에 [28], 그리고 현재 45 개국, 중국, 일본, 미국을 포함 한과 호주, [10] 승인을 사용 해야 한다.의 상관관계에 대한 연구의 분자 특성 β영양과 기능 식품의 개발을-glucan 및 정밀의에서 뜨 거 운 화제 가 되었필드를 여러 나라에서 영양 키로 결정하고 있다.

2. 1의 역할에 관 한 연구 β-glucan 혈당을 조절하에서

의 종류 및 강도physiological functions 의β-glucan are usually attributed to its molecular 구조(compositi에의the main side chain, three-dimensional conformation, molecular weight, etc.) 그리고physicochemical 속성(solubility, water retention, swelling, viscosity, fermentability, etc.) [29]. 한large number 의연구have shown that β-glucan has a good hypoglycemic effect. The potential mechanism may be as follows: interference 와the body' s 식이 영양분의 흡수:의 상호작용 β-glucan 물 분자는 해결책의 점도를 증가시 킨과 물 층의 두께에 장내 부 표면, 소장를 통과하는 유미 즙의 속도를 줄이고 영양분의 구속력을 저하시 킬 (같은 당분, 아미노산 등.)을 소화효소 기판 [462];게다가, β-glucan 또한 adsorbs 칼슘, 혈장과 유기물, 그렇게 함 으로써이 러한 물질들의 신진대사 수준에 영향을 미치고 있다.의 점도과 집중력 β-glucan는 그 상대적 분자 무게과 밀접하게 관련 되어 있다.점도가 높을수록 (분자량이 높을수록) 혈당을 낮출 가능성이 커진다 [32].나무 et알다.다는 것을 발견 β-glucan 분자 사이의 무게 1 × 105와 8 × 105에 더 강 한 영향 혈당 규제 [33].

베타글루칸은 또한 췌장 베타세포를 보호하고 포도당 대사와 관련된 효소를 억제하여 혈당을 감소시킬 수 있다 [34].Shen 등은 귀리 베타글루칸이 인슐린과 글루카곤 유사 펩티드-1의 분비를 증가시켜 당뇨병 쥐의 인슐린 저항성을 감소시킴으로써 포도당과 지질 대사를 조절한다는 것을 발견했다 [35].Liu 등은 귀리 베타글루칸이 췌장 베타세포의 보온 (integrity)과 조직 구조의 보온 (integrity)을 회복 및 개선하고, 간 포도당 대사를 보호하며, 제2 형 당뇨병을 가진 생쥐에서 내당 능력을 향상시킨다는 것을 발견했다 [36].게다가, 연구에 의해 Yokoyama etal.과 Juorch etal.에 따르면 β-glucan 식후 혈당을 상당히 줄 일 수 있고 건강 한 사람들은 [37-38]에서 인슐린 수치다.Zheng 등은 약물인 Oatrim (귀리 베타글루칸 함유)이 제1 형 및 제2 형 당뇨병 환자의 식후 혈당농도와 인슐린 수치를 효과적으로 감소시킬 수 있음을 발견하였으며, 이는 α-amylase, α-glucosidase 및 invertase의 활성에 대한 베타글루칸의 억제와 관련이 있을 것으로 보인다 [39-40].

2.2 지질대사 조절에 있어서 베타글루칸의 역할에 대한 연구

1963년 이후 네덜란드 과학자들은 그루 트 et알다.β다고 지적 했-glucan 몸에 있는 콜레스테롤을 낮추는 효과적으로 합성 수 있, 수많은 동물 실험과 인간 임상 연구 결론이 [41]을 확인 했다.의 주효 β-glucan에 콜레스테롤은 그것이 크게 줄 일 수 있는 총 혈장 콜레스테롤과 저 밀도 지단 혈액 속의 콜레스테롤에 유의 하지 않 영향을 미치고 있는 동안 고밀도 지질과 중성지방, 그리고 또한 콜레스테롤의 비율에 영향을 미치지 않는다 지단 비율 [42]다.

관련 메커니즘은 현재 불분명하, 및에는 5 개의 가설:(1) β-glucan 곤경에 처 할 수 있 담 즙 산이나 수분과 그렇게 함 으로써 담 즙 산은 콜레스테롤의 변환를 홍보하고 억제 하여 혈액 속의 콜레스테롤의 축적 [43];(2)β-glucan 장내 미생물에 의해 발효 될 수 있 short-chain 지방산을 생산하는 (SCFAs), 아세 트 산과 낙산과 같은,의 합성을 억제 할 수 있는 간에서 콜레스테롤 합성을 [44];③ β-glucan의 활동을 조절 할 수 있는 효소 콜레스테롤 합성 및 신진대사와 관련, 같은 지방산과 glycerides, 지질 신진대사와 콜레스테롤을 조절 신진대사,고 콜레스테롤을 붕괴의 저 밀도 지단을 홍보 [45];④ β-glucan 형태에서 매우 끈 끈 한 솔루션이 소장, 유화를 방해하고 담 즙의 영향과 담 즙 산 [45]의 reabsorption이다;⑤ β-glucan 콜레스테롤을 조절 할 수 있는 [46]macrophage-cholesterol 축을 조절 함 으로써 신진대사를 한다.

Drozdowski 등이 고점도 (high-viscosity)를 발견하였다β-glucans isolated 에서oats 그리고waxy 보리can reduce 장이해의long-chain fatty acids 그리고cholesterol by downregulating the 표현의genes related to fatty acid synthesis 그리고cholesterol metabolism[47]. Wang and Sunberg et알다.used β-glucanase to verify that β-glucan is the main 기능component that reduces plasma cholesterol and low-density lipoprotein 수준reduce in rats and hamsters[48]. Thandapilly et알다.found that high-molecular-weight barley β-glucan can increase the excretion 의bile acids in the feces and the concentration 의total SCFAs in patients with mild hypercholesterolemia[49].

2. 3의 immunomodulatory 효과에 관 한 연구 β-glucan

최근 연구에 따르면 다음과 같다β-glucan 파우더, 천연 면역 조절 물질로서 면역 세포를 결합 및 활성화하여 사이토카인을 분비, host&에 참여 할 수 있습니다#39;의 특이하고 비 특이 한 면역, 그리고 따라서 개선 body's 면역기능 [50-51].진 et알다.다는 것을 발견 귀리 β-glucan 면역 반응을 조절 할 수 있는, 쥐, 혈청 면역 글을 증가 시키고 항 염증의 분비를 촉진 요인, 쥐의 면역 력을 향상시 킬 수 있 있 [52].Y0-51다진 et알다.다는 것을 발견 귀리 β-glucan 면역 반응을 조절 할 수 있는, 혈청 면역 글을 증가시 킬 쥐고 항 염증의 분비를 촉진 요인, 쥐의 면역 력을 향상시 킬 수 있 있 [52].윤 et알다.다는 것을 발견 β-glucan을 효과적으로 셀 번호를 변경 할 수 있의 장 간 막 허 림프 절과 Peyer's 생쥐의 림프절, 그리고 생쥐의 황색포도상구균이나 대장균 [53]감염에 대한 저항력을 향상시킨다.et알다.앗 딘 다는 것을 발견 β-glucan immune-related을 조절 할 수 있는 저항 할 수 있는 tilapia 감염의 유전자 Streptococcus 생선으로 [54].

곰팡이 β Golisch et알다.다는 것을 발견-glucan은 대식 세포와 호중 구 하기 위해 결합하는에 의해 내면 화 한다.그 결과 활성화된 과립세포는 일부 종양 세포를 죽일 수 있다 [2].

2. 4 연구에 영향을 미치는 β-glucan 뇌 기능 개선에

많은 연구에서 이눌린, 올리고프룩토스와 같은 식이섬유와 그 대사산물이 잠재적인 뇌 보호 효과가 있다는 것이 밝혀졌다.하이 더 et알다.다는 것을 보여주 β-glucan scopolamine-induced을 완화 할 수 있의 인지 적자 지구에 억제 하여 쥐의 중추신경계 [55]에서 아세 틸 콜린이다.고지 방, low-섬유다이어트 활성화 microglia 및시 냅 손상의 원인, 쥐와 식이 보충 제는 동안 β-glucan 최적화 할 수 있는시 냅 ultrastructure와 관련 된 신호 통로 뇌에, neuroinflammation를 줄이고 인지능력 쇠퇴에 비만인 생쥐 [56-57]다.이스트 Xu et알다.다는 것을 보여주 β-glucan 개선 neuroinflammation와 쥐에 뇌 인슐린 저항 치매 모델 [58]이다.후 등은 장기간 보완을 통해 전두엽 피질에서 시냅스 미세구조가 상당히 개선되고 인식 기억력이 향상되었음을 증명했다 [59].더 중요 한 것은, 임상 연구들은 자폐 아들이 3세에서 18년 동안 누가 음식을 한 소비 가들어 있는 보충 β-glucan 그들의 행동에서 상당 한 개선을 보여주 (자폐증 평가 척도의 상당 한 감소는 점수)의 표현 수준과 α-synuclein [60].

2. 5 연구에 영향을 미치는 β-glucan에 장내 microenvironment

사람의 장내에 있는 대량의 공생세균은 병원성세균의 침입에 저항할수 있고 중요한 보호를 제공할수 있는 미생물장벽을 형성한다.장내 미생물군의 변화는 숙주의 생리적 기능에도 상당한 영향을 미친다 [27].중요 한 prebiotic로, β-glucan microbiota에 긍정적인 효과를 가 져 올 수 있 위와 장이다.이 부족 하기 때문에 β-glucanase 인간의 몸에, β-glucan 소화관에 의해 직접적으로 소화 할 수 없지만에 의해 흡수 되는 저하 될 수 있고 활 생 균에 의해 분비 되는 glycosidases 대장이다.그러므로, β-glucan 선별적으로 활 생 균의 활력과 확산을 자극하다.이와 동시에 일부 프로바이오틱스는 자체 대사에서 젖산 등의 물질을 생성해 장의 pH를 낮추고 유해균의 성장과 번식을 억제한다 [61].반면에, SCFAs의 이화 작용에 의해 서 생성 된 β-glucan 콜론에서 혐 기성 세균에 의해 결장에 영양분을 제공 부 세포 [62]그리고 홍보 장내 상피 세포와 장내 T 세포의 확산 [63].또한 SCFAs는 장내 암 유발 인자인 글루코시다아제, 글루쿠로노실 트랜스퍼레이스와 우레아제의 활성을 억제하고, 1차 담즙산이 2차 담즙산으로 전환되는 것을 억제하며, 2차 담즙산 배설을 증가시켜 대장암 예방 효과가 있다 [64-65].

셴 Ruiling et알다.귀리 β 다는 것을 발견-glucan bifidobacteria의 확산을 홍보 할 수 있고 마우스에 lactobacilli 창자, 대장균의 번식을 억제하고, [66]장 환경을 개선 합니다.Pieper et al. 다는 것을 발견 했을 포함하는 먹이 β-glucan들의 확산은 이롭 부티 르 acid-producing 활 생 균의 창자에 새끼 돼지 젖을 떼다 [67다]뷰티르산은 장 상피세포에 에너지를 제공하고, 장 점막의 온전성을 유지하는데 도움을 주며 [68]세포 실험에서 암세포의 활동을 억제할 수 있다.SCFAs는 또한 쥐의 대장 내 점액층의 두께를 증가시키고 장의 정상적인 기능을 유지할 수 있다 [69].

3 요약

베타글루칸은 건강을 증진하고 질병을 예방하는 데 중요한 역할을 한다.식후 혈당 조절 및 인슐린 저항성 감소, 콜레스테롤 및 고지혈증 저하, 체내 & 강화 등에 긍정적인 효과가 있습니다#39;s immune system and protecting intestinal and brain health, which gives it great potential 을development in the health industry, such as functional foods, healthcare, 식품 첨가 제, etc. In recent years, research has focused on the source 의β-glucan raw materials, processing methods, molecular size or viscosity, etc., using in 체외and in vivo experiments to characterize the nutritional effects in terms 의biochemical indicators and metabolic regulation. However, the research on the various biological activity mechanisms 의β-glucan is not yet clear. Future research can combine new technical methods such as metabolomics, genomics and transcriptomics to further explain its nutritional mechanisms and provide more scientific evidence for the development 의new health food research and development provide more scientific evidence.

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