귀리 베타글루칸, 뭔가요?

글루칸은 분자식 (C6H10O5)n을 갖는 덱스트로토리얼 피라노스의 중합체이다.탄소 사이의 등뼈는 glucosidic 채권에 의해 형성 된 1, 2, 3, 4와 6의 잔류 인접 포도당, 두 구조 양식과 함께:α와 β 위치 [1].β-Glucan의 이름은 만에 β-1, 3 glycosidic 본드 [2].외에 주요 체인의 기본적인 구조적 특성과 나뭇가지, β 나선-glucan 또한 높은 수준을 가지고 있 구조 물의 특징이 있다.높은 분자 무게 β-1, 3-glucan 주로 고급 구조의 형태로 존재하는 두:1-helix 그리고 3-helix.낮은 분자량이나 하전된 분자 [3]로 구성된 랜덤 루프의 형태로도 존재한다.

β는 널리 식물과 미생물에서 발견 되-glucan, 그리고은 세포 벽의 중요 한 구성 요소이다.표 1에 나타낸 바와 같이 분자량과 분지도 [4]의 차이로 인해 다양한 형태로 존재한다.

표피의 가시층과 기저층의 세포 사이에 분포하는 랑게르한스 세포는 피부에 침입한 항원을 포획, 처리하여 T 세포에 전달하면 특정 T 세포가 증식, 활성화할 수 있다.β-1, 3-D-glucan 랑게 르 한스 세포, 구체적으로 바인딩 할 수 있는 일련의 면역 반응을 일으키고 있는 차례로 생산 cytokines 같은 granulocyte-macrophage colony-stimulating 요인 (colony-stimulating 요인, GM-CSF), 표피 성장 인자 (EGF), 섬유 아세 포 성장 인자 (FGF), 피 기능 성장 인자 (VEGF)라 혈관 및 기타 cytokines [9].

GM-CSF는 세포 분화를 촉진하고 성숙한 세포의 기능을 향상시킬 수 있습니다;EGF의 증가는 세포 내 일부 중요한 기능 유전자의 활성화와 발현을 활성화시키고, 콜라겐과 엘라스틴의 생성을 증가시켜 피부 노화로 인한 주름 문제를 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 세포의 증식과 이동을 촉진하여 표피의 회전을 가속화할 수 있다;FGF는 손상된 피부를 회복하기 위해 평활근 세포의 증식과 새로운 혈관의 형성을 촉진 할 수 있습니다;VEGF는 정상적인 혈관 구조를 유지하고 생리 및 병리 혈관 생성을 조절하는데 관여한다 [10].

또한, 과립형 덱스트란의 투여시 과립구, 단핵백혈구, 적혈구의 생성 등 혈구의 조혈 활동을 강화시켜 치사량에 가까운 방사선 [11]에서 회복을 유도할 수 있어 유망하고 주목할 만한 기능이다.베타글루칸의 단점은 호흡기의 염증을 유발하고 알레르기를 유발하며 [4] 건초열 증후군과 관련이 있을 수 있다는 것이다.

귀리 베타글루칸의 물리적, 화학적 특성 1

귀리 β-glucan은 high-molecular, unbranched 선형 mucopolysaccharide β에 의해 형성 된-(1, 3)와 β-(1, 4) 당 결합 연결 β-D-glucose 단위와 β-약 70% (1, 4) 채권과 β-30% (1, 3) 채권 [12]다.

비록 β의 메커니즘-glucan는 아직 완전히 이해, 그것은 일반적으로 동의 했 다는 점도하고 용해도에 결정적인 역할의 피부 흡수 효과,으로 다양 한 생리적 기능의 성능에 영향을 미 친다.분자 구조와 외에 농도의 점도 귀리 β-glucan은 대체로 분자에 의해 결정 된 무게와 모양 분자 [13].귀리 β의 점도를 증가하는 전단 율과 감소하면 점차-glucan 솔루션;분자량에 비례하고, 용액 온도에 반비례한다.중립적인 해결책과 비교 했을 때, weakly 산성이나 알칼리 환경 점을 일 으 킬 수 있 β의 감소에 대한-glucan 해결책을 제시 한다.농도가 증가하고 분자량이 증가함에 따라 유체의 점성 거동은 감소하고 탄성 거동은 증가한다.액체의 온도 가 증가 함에 따라, 귀리의 점도 및 탄력 성은 β-glucan 액체 가 점차 [14] 약화시 킨다.

연구들은 물이 용해도 과반수를 차지하는 ()와 non-water의 용해도 β-glucan 영향을 받은 주로 β-의 내용 및 중 합의 정도 (1, 3) 구조 안에서 당 결합을이 룬다.β-의 내용의 비율 (1, 3) 당 결합을 β-(1, 4) 당 결합에 수용성 β-glucans 1:2.6,하는 것은 1:2.5에서 그에 상응하는 비율는 동안 non-water-soluble β-glucans은 1:4.2 [15].

그림 1에서 보 여지는 것처럼, 귀리 beta-glucan와 효모 beta-glucan 모두 포도당과 다당류 β-1, 3-glucosidic 채권 주요 체인으로, 하지만의 측면 체인 귀리 beta-glucan는 β-1, 4-glucosidic 본드,-1의 측면 체인 이스트 beta-glucan β하는 동안, 6-glucosidic 채권이다.피터 슨 et al.의 비율을 다는 것을 발견 β (1, 3)-β (1, 4) 당 결합에서 귀리 β-glucan은 (1:2.1-1:2.4), 보리에이 비율은는 동안, 호밀,와 밀:1:2.8-1:3. 3, 1:3.0-1:3. 2,와 밀:1:3.0-1:38, 각각 [16].그러므로 그것은 분명 귀리 β-glucan보다 더 강력 한 물 용해도는 효모 β-glucan,하는 가장 큰 시장 점유율을 가지고 있고, 다른 곡물 이에요.

현재,β-glucan 파우더에 사용 되는 화장품은 대부분 불용 성 효모 β-glucan 고체 입자 (D = 0. 2 μ m), 보통 중단 소 르 비 톨로 효과적인 요원 이고은 일반적으로 상처 치유를 위해 사용 된다.효모의 Carboxymethylation β-glucan 물 제품의 용해도를 개선 할 수 있게 현대 기능성 화장품 제조에서 사용 하기에 적합이다.그러나, 그것은 또한 분자의 3-D 구조와 생물학적 기능에 영향을 미칩니다:카르복시 메틸화의 치환 정도가 75%를 초과하면, 생물학적 기능이 손실되기 시작합니다;β의 완전 한 대체-glucan 분자 생물학적 효능의 완전 한 손실로이 어진 [9].이 러한 관점에서, 귀리 β의 개발-glucan은 β의 적용에 대한 대단히 의미 있는-glucan 화장품에 있다.

귀리 β-glucan 농도 범위에 솔루션 아래 1%는 좋은 동질성을과 보여 준 점 성 유체 속성, 그리고 뉴턴 유체 이상적인 보고이다.농도 가 2%에 이르 렀을 때, β-glucan을 보여 준 일부 상이성 및 viscoelasticity [17].농도가 2 g/L 이상에 도달하면 전단속도의 증가에 따라 겉보기 점도 값이 감소하는 유사 소성 유체의 특성을 가지며, [12] 진제 및 안정제로 사용할 수 있는 토대를 마련한다.

두 번 째로, 귀리 β-glucan 열은 비교적 안정 적이, 산이나 alkalis과 그리고 음식 산업에서 사용 되어 좋은 유화 로서, thickener 및 안정제.심지어 물과 기름을 잘 유지하는 특성 [18] 때문에 식감을 개선하기 위해 육가공품에 첨가하기도 했다.게다가, 귀리 β-glucan 흡수 할 수 있는 강 한 능력을 작은 분자, 단백질과 경쟁 할 수 있다.수소 결합과 소수성 상호작용 등을 통해 폴리페놀과 결합하여 다당류 폴리페놀 복합체를 형성하여 신체에보다 지속적인 항산화 능력을 제공할 수 있다 [19].마크 레드 몬 드와 라비 Pillai, 요아힘 Roding, 등, 인간의 피부 모델 형광 염료를 사용 추적 실험 그 귀리를 찾아야 β-glucan 분자 내의 공간을 통과 할 수 있고 분명 한 표피의 삽입 할 수 있습니다.또한이 러한 특성은 귀리 β의 응용을 나타내-glucan 넓은 전망이다.

2 영향 요인의 추출 효과와 특성에 관 한 귀리 β-glucan

다른 귀리 자질, 환경에서 성장 해 갈 귀리, 처리 및 추출 프로세스,이 네 가지 요인들이 다른 콘 텐 츠 및 부지의 속성에 영향을 미 칠의 귀리 β-glucan다.

귀리 품종간의 차이 2.1

연구들은 그 β-glucan 종의 다른 귀리의 내용에 따라 크게, 벌거벗은 귀리의 내용으로 (a. nuda large-grained 벌거벗은 귀리, 귀리 라고도 알 려 진)의 그것보다 더 높은 정미 귀리 (Sativa, 일반적으로 경작 된 귀리, 일반적으로 귀리)로 알 려 져 있다.용해의 비율 β-glucan 콘 텐 츠를 총 또한 상당 한 차이를 종, 보여 준 있 귀리 피부 종을보다 더 높은 값을 벌거벗은 귀리 [20] 전혀 배이다.다른 귀리 품종의 콘 텐 츠를 β-glucan 3.14%마다 다르 7.43%, 최대 4.29%의 차이 [21]다.장 Haifang et al. 콩고 레드 spectrophotometry 사용 방법을 결정하는 β-glucan 콘 텐 츠의 다양 한 종류의 귀리를 16 곡물 Wuchuan에서 재배 그리고 Zhaoshan, 내 몽고.그들 중에서, 7 품종이 있었β-glucan 콘 텐 츠 위 6.0%:Yanke 1 (벌거벗은) > Wuchuan 작은 귀리 (벌거벗은) > 폴 (벌거벗은) > Daoyan (정미) > Baiyan 7 (정미) > Zhaoshi 산 Daoyan (벌거벗은) > Youmai 4400 (벌거벗은)이다.이 러한 품종 번식을 위한 기초로 사용 할 수 있는 높은 β-glucan 귀리 [22]다.게다가, 귀리 β의 위치를 따라-glucan 품종 사이:낮은 내용과 종류로, 그것은 주로 aleurone 계층과 subaleurone 계층에 위치, 높은 콘 텐 츠를 가 진 품종에 있는 동안, 그것은 또한 분산, 배 높은 농도에서 [23].귀리 겨는 귀리 밀가루 가공 과정의 부산물이며, 주로 선체화된 귀리의 가장 바깥층과 일부 내피로 구성되어 있다.연구들은 그 β-glucan기 위해 귀리 브 랜 처리 후는 6.6%의 내용을 3%, 그리고 귀리 밀가루 껍질을 벗에서 그것은%을 [24] 한 5854, 그래서 그것은 종종 귀리 bran에서 추출 한다.

귀리 재배 환경 2.2

의 β-glucan 동일 한 종의 귀리의 내용에 따라 크게 다른 년 및 지역에서 재배, 환경과 같은 요소들을 나타내는 강우, 온도, 품질에 상당 한 영향을과 토양의 형성과 축적 귀리 β-glucan다.온도는 동안 곡물 성숙이 상대적으로 높고, 그 β-glucan 곡물의 내용은 또한 높다.강우량 부족, 스트레스 가뭄이나 물을 증가로이어 으로도이 어질 수 있 β-glucan 축적 곡물에 있다.반대로, 온화 한 기후와 높은 강수량이 있는 지역에서, β-glucan 콘 텐 츠는 종종 낮은 [25].이소연은 Ying et al. β를 공부 했-glucan 귀리 유전 자형의 콘 텐 츠 4, Damou No. 1, Damou 아니. 2, Damou 안 돼 3과 Damou 10, 선양에서 Tai' 한과 4의 실험적 Dashang 영역에 있는 사이트고, 도입의 장소, β-glucan 콘 텐 츠 및 기상 과의 관계 요인이 있습니다.그 결과 높은 온도 성장과 발달에 도움이 되지 않는다는 동안의 축적 β-glucan 콘 텐 츠, 더 오랜 시간 동안의 햇빛은 β의 증가에 도움이 된-glucan 콘 텐 츠, 귀리 나타내는 강 한 햇살이 낮은 온도와 지역에서 생산 되고 높은 β-glucan 콘 텐 츠 [26].

2.3 처리의 효과

연구결과는 다른 처리 기법들이 변화를 유발 할 수 있는 β-glucan 내용과 다양 한 부지의 속성의 귀리, 점도,를 포함 한 유동성 분자, 무게, 화학 구조 입니다.류 Wensheng 외에 관 한 연구다. [27] 적외선 구이의 귀리 알갱이 후, 다는 것을 보여주는 β-glucan 귀리 밀가루에서 콘 텐 츠를 상당히 변화 하지 않았다;그러나 볶아서 쪄낸 후에는 대조군보다 평균 0.76% 높았다.구이, 찜 및 적외선 굽기는 모두 귀리 밀가루의 젤라틴 화 온도를 낮추고 최고 점도, 최종 점도 및 수조 점도를 증가시킵니다.

후 베이 킹, β의 추출 율-glucan 귀리에서 밀가루 증가 함에 따라, 그리고 trimers의 비율 tetramers에서 추출 된 β-glucan 또한 [28]을 증가시 킨다.높은 분자의 비율을하는 동안 체중 (MW> 1 × 106) β-glucan 감소, 낮은 분자 무게의 비율이 증가하였고, β-glucan 1 × 106와 2 사이의 체중으로 분자 × 106 [29]이 거의 50% 가량 감소하였다.

높은 온도, 압력과 전단 력 압출 동안 분자 간의 어기는 채권을 일 으 킬 수 분자 극성 분자 분열과 변화,으로 리드를 β-glucan 제품에 집계하는 경향이 더 되고 있다.겔화 온도, 용해도, 부풀어 오르는 정도, 겉보기 점도 및 일관성 계수는 모두 증가하는 반면, 유동 거동 지수는 감소한다 [30].

균질 화 한 후, 특히 고압 균질 화의 역학적 분열 β-glucan 증가의 구조적 스토리지 안정으로 용해 도가 증가로이 어진다.균질화 후에는 용액의 점도가 크게 감소하며, 유체 성질은 전단박리 (shear thinning)에서 뉴턴 유동성 (Newtonian fluidity)으로 변화한다 [32].

산화 과정 동안, β-glucan은 저하 되고 그것의 점도 감소 합니다.의 산화 β-glucan carbonyl 및 카르 그룹의 수가 증가 하여, 부기 가 용량 분자의 및를 변화시 킨 담 즙을 바인딩하는 능력을 향상시 킨 산은 [33].발아 동안, β의 전반적인 콘 텐 츠-glucan 귀리에서 현저하게 감소하는 경향이 있다.평 삭에 아무런 영향의 구조에 β-glucan, 그러나 그것은 β의 분자 무게에 영향을 미 칠-glucan 귀리,에으로에 대한 차이 점도 [34]으로이 어진다.식용 균 류 휘 Ganoderma Agaricus와 같은 blazei Murill 귀리 β에 강 한 모멸적인 영향을 미치-glucan [35].

추출 공정 조건의 효과 2.4

팬 얀 et al. [36] 최적화 된 귀리 β의 추출 물로-glucan 추출 방법, 그리고 귀리를 추출하는 최적의 조건다고 결론을 내 β-glucan 물에 의해 추출 방법은:pH 12, liquid-to-material 비율의 25 mL/g, 온도 40 ° C의 작업 시간 4 h.이었다오 Youming 젤 크로마토그래피 사용 [13]과 다른 사람들의 분자 체중을 분석 귀리 β-glucan 추출 물로 추출 추출이 서로 다른 요인이 있습니다.이었다는 것을 발견의 상대적 분자량 분포 귀리 β-glucan 제품 에서부터 3. 64 × 3. 104. 67 × 106.효소불활성화 온도 140 °C 조건에서 탈지시간은 10분, 추출온도는 80 ℃, 추출시간은 1시간, pH는 11, 액체 대 물질 비는 12 mL/g 이었다.

 이 러한 상황에서의 상대적인 분자량 귀리 β-glucan 얻었더 크다.반대로 엔도뉴클리스 불활성화 온도 60 ℃, 탈지 시간 50분, 추출 온도 40 ℃에서 추출 시간은 2 h, pH는 1 또는 7, 액체 대 물질 비는 20 mL/g 이었다.귀리 β의 상대적 분자량-glucan 최소 한의었다.리 Xiaopeng et al. [37]에 비해고 공부는 preliminarily 귀리 β의 분자 무게와 경 피 흡수율-glucan 추출 물로, 효소 그리고 발효.그 결과의 분자 무게 β-glucan었:물 추출 method> 효소를 추출 method> 발효 방법;피부침투율은 발효방법> 효소추출방법> 물추출방법이었다.이런 결론는 특정 한 의미들을 안내 추출 과정의 선출을 위한 산업의 생산에서 귀리 β-glucan다.

3 요약

발표된 자료의 요약을 통해 구조, 특성 및에 대한 현재 연구를 알 수 있었다준비 방법의 β-glucan 파우더국내외에서 상당히 심도 있는 연구가 이루어졌지만, 그 생리기능의 작용기작에 대한 논의에는 아직 부족한 점이 있다.

콘 텐 츠, 분포와 분자의 무게 귀리 β-glucan:벌거벗은 귀리의 내용은 귀리의 그것보다 더 높은 브 랜과, 그리고의 비율이 용해 β-glucan은 또한 더 높은, 어느 것이 더 유익 화장품 애플리케이션을 위한;귀리는 또한의 유전 자형의 내용 및 분포에 상당 한 영향을 미치 β-glucan다.낮은 품종에서 콘 텐 츠, β-glucan은 주로 aleurone 계층과 subaleurone 계층에 분포 되어, 귀리 밀기울에서 추출 율이 상대적으로 높고;이 높은 품종 콘 텐 츠에 있는 동안, β-glucan은 또한 분산, 배 세포에서 높은 농도에 있다.

다른 전처리 프로세스에 대해 구이, 김이 모락모락나, 베이 킹, 그리고 압출는 이로 운 귀리의 추출 율 향상을 위한 β-glucan다.후 베이 킹, 귀리 β의 분자 무게-glucan은 상대적으로 작은 없게 될 것 이고, 어느 것이 더 흡수 및 활용에 도움이 되다.구이 용, 김이 모락모락나는 적외선, 베이 킹, 압출 균질 화의 증가로이 어질 것이 점도의 귀리 β-glucan;균질화는 또한 용해도의 증가에 도움이된다;산화 치료의 화학 구조의 변화로이 어질 것이 귀리 β-glucan;몇몇 균 류 또한 귀리이 저하 될 것 β-glucan다.물을 추출 방법은 널리 사용 되는 추출 과정에의 귀리 β-glucan, 그리고 추출 조건에 대한 연구는 상대적으로 잘 확립 되어 있습니다.발효 방법의 분자량이 작을수록 피부 침투율이 높아지고 효과도 좋아진다.그 과정을 더욱 최적화하고 개선할 가치가 있다.

게다가, 분자 무게의 차이에 대한 연구에 뻗어나 가 학위, 및 공간의 기하 학적 검증 귀리 β-glucan 입수 한 다른 전처리 과정 및 준비이 상대적으로 분열 된 결론이 없고 체계적인 분석이 보고 되었습니다.의 특별 한 특성은 무엇 β-glucan와 특정 분자 무게, 학위와 공간의 기하 학적 측면에서 검증 분지 점도, 유동성 및 생물학적 활동?인체흡수시스템에 의한 흡수에 더욱 적합하고 효능을 극대화하려면 어떤 처리를 해야 하는가?이러한 질문들에 대해서도 더 많은 연구가 요구된다.

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