아라비노스의 용도는 무엇인가요?
분자식이 C5H10O5인 l-아라비노스 (L-Arabinose)는 천연 단당류이다.처음에는 아라비카 나무에서 분비되는 콜로이드에서 복잡한 화학적, 물리적 방법을 통해 추출되었기 때문에 아라비노스 (arabinose) 라는 이름이 붙었다.
Larabinose 현재 국내 시장에서 유통되고 있는 아라비노스 (arabinose)는 주로 옥수수 알널, 옥수수 껍질 및 기타 그라미늄 식물 섬유에서 추출되며, [1-2] 정상적인 온도와 압력 하에서 백색 또는 백색의 바늘 결정화 상태로 존재한다.l-아라비노스는 혈당 수치의 변화를 일으키지 않기 때문에 기본적으로 인체에서 이용할 수 없고 칼로리도 생산하지 않기 때문에 저에너지 감미료라고 하는 경우가 많다.
그림 1 라라비노스 체인 구조
L arabinose는 저에너지 천연 당일 뿐만 아니라 소장에서 sucrase와 결합하여 비경쟁적 상호작용을 통해 효소 활성을 억제하여 수크로스의 소화 및 흡수를 억제할 수 있는 sucrase의 천연 억제제라는 점에 주목할 가치가 있다 [3].수크로스는 많은 음식에서 감미료 또는 기타 성분으로 사용되므로 우리의 일일 섭취량은 매우 크며, 과도한 섭취는 우리 몸에 많은 건강 문제를 가져올 것입니다 L 아라비노스와 수크로스는 함께 수크로스의 과도한 섭취로 인한 건강 문제를 줄일 수 있습니다.또한, L arabinose는 장 조절 기능과 프리바이오틱 효과가 있는 것으로 밝혀졌다 [4].
현재 아라비노스는 많은 나라의 규정에 의해 인증을 받았다.중국의 전 보건부는 2008년에 L arabinose를 새로운 자원 식품 (옥수수 cob, 옥수수 껍질, 기타 풀 섬유에서 유래)으로 승인했으며, 사용 범위는 유아 식품을 제외한 모든 종류의 식품에 사용;미국은 L arabinose를 모든 종류의 식품에 사용될 수 있는 GRAS 물질 (일반적으로 안전한 물질로 인정)로 승인했습니다;일본은 고혈당 생성이 우려되는 식품을 위해 L 아라비노스를 특정 건강식품 원료로 승인했다.일본에서는 L 아라비노스 (L arabinose) 가 고혈당 생성이 우려되는 식품에 사용할 수 있는 특정 건강 식품 원료로 승인되었습니다.
최근 L arabinose는 음료, 간식, 식사대용, 페이스트리, 테이블당, 장변조 등의 다양한 식품의 기능성 당 성분으로 널리 사용되고 있다.본 고찰에서는 L arabinose의 생리학적 기능 및 시장활용성을 요약하였다.
1 l-아라비노세의 사용법
L arabinose에 의한 Sucrose 억제1.1
L arabinose 가 이화효소의 활성을 저해하여 당의 소화 및 흡수를 억제할 수 있음을 확인하였다.만큼 일찍 1996년, 삼성경제연구소 K J et al [5]을 출판의 억제에 관 한 연구 장내 α 별-glucosidase 활동 L arabinose과이 10 mmol/L) 한 다는 것을 발견 L arabinose 56.2% 억제 돼지 장내에서 미치는 활동의 점막, 그리고 maltase에 약 한 억제 효과를 가지고 있었고 isomaltase, 하지만 alginase에 억제 효과 가 없, 락 타 아제, glucoamylase, 그리고 췌장암 마우스에서아 밀라 아제이 되는 활동이다.L arabinose는 maltase 및 isomaltase 활성에 저해효과가 없고 alginase, lactase, glucoamylase 및 마우스 췌장 amylase 활성에 저해효과가 없는 것으로 나타났다.kinetic 분석 결과, L arabinose 가 비경쟁적으로 sucrase 활성을 억제하는 것으로 나타났다.
2012년 Yao Xiaofen 등이 발표한 연구 [6] 에서도 비슷한 결과가 발견되었는데, L arabinose 가 쥐 소장의 sucrase에 높은 억제 효과를 보였으며, sucrose 농도의 0.5% 일 때 효소활성 억제율이 50% 이상이었고, L arabinose 농도가 sucrose 농도의 10% 이상일 때 효소활성 억제율이 92.1% 였으며,그러나 그 억제수준은 L arabinose 농도가 sucrose 농도 10% 이상 증가하여도 유의적으로 증가하지 않았다.그러나 L arabinose의 농도가 sucrose 10% 이상으로 높아진 후에는 첨가량이 증가해도 sucrase의 저해수준은 크게 증가하지 않았다.마찬가지로, L arabinose maltose 분해를 억제 이고 α-dextrin dose-dependent 한 방법으로, 그러나 그 억제는 자당의 그것보다 훨씬 낮다.또한 L arabinose와 acarbose의 조합이 더욱 효과적임을 확인하였다.
L arabinose 가 혈당과 인슐린 농도에 미치는 영향 1.2
L arabinose 자체는 혈당 수치에 영향을 주지 않으며, 수크로스의 소화와 흡수를 억제할 수 있으므로 수크로스 섭취로 인한 혈당과 인슐린 수준의 증가를 어느 정도 줄일 수 있습니다.또한 Seri K J 등 [5]은 생체 실험에서 L arabinose 50mg/kg과 100mg/kg을 섭취하면 sucrose 섭취 후 혈당과 인슐린 수준의 증가를 크게 억제할 수 있으며, 두 용량 모두 섭취 후 첫 15분 동안 혈장 포도당 수준을 약 50% 억제할 수 있다고 밝혔다.섭취 후 처음 15분 동안 두 용량 모두 혈장 포도당 수치를 약 50% 억제하였고, 100 mg/kg L arabinose 군에서의 억제 효과는 용량 의존적으로 15-60분 동안 지속되었다;섭취 15분 후 혈장 인슐린 수준은 50 mg/kg 군에서 57%, 100 mg/kg L arabinose 군에서 64% 억제되었다.생쥐에서 아라비노스는 섭취 15분 후 혈장 인슐린 농도 증가를 각각 57%, 64% 억제하는 것으로 나타났다.생쥐에서 25 mg/kg L의 아라비노스는 수크로스에 의한 혈당 상승을 sucrose만 투여하였을 때 28.3%에서 32.2%까지 억제하였다.
수크로스와 병용한 L arabinose 가 식후 혈당농도에 미치는 영향을 평가한 국내 인체연구에 의하면 L arabinose를 3%, 5%, 10%, 100% 함유하는 sucrose의 섭취가 45g/d만 섭취한 것에 비해 식후 1h, 2h의 혈당치를 낮추는 것으로 나타났으며 정량적 관계가 발견되었다.또한, 하루 세 끼 식사 전에 10g L의 아라비노스를 섭취한 비만 지원자들은 15d에 0.4-0.5kg의 체중을 감소시켰고, 6개월 동안 평균 체중 감소량은 5.5kg인 반면, 자일리톨 대조군에서는 큰 변화가 없는 것으로 밝혀졌다 [7].
일부 연구에서는 L 아라비노스 (L arabinose)를 실제 식품에 첨가했을 때 혈당과 인슐린 농도에 미치는 영향을 실험하기도 했다.Pol K 등 [8]은 L 아라비노스를 과일 음료나 머핀에 첨가하여 인간 피험자의 혈당과 인슐린 수치에 미치는 영향을 실험한 결과 (모든 음식에는 50 g의 가용 탄수화물이 포함되었고 L 아라비노스는 수크로스의 10%를 차지했다), L 아라비노스 음료가 대조군에 비해 현저히 낮은 최고 포도당과 인슐린 수치를 유도한 것을 발견했다.L 아라비노스 음료는 대조군에 비하여 유의하게 낮은 포도당과 인슐린 피크를 유도하였으며, 섭취한 L 아라비노스 머핀 간에 혈당치의 유의한 차이는 없었으나 인슐린 피크와 곡선하에서의 증가면적은 더 낮은 것으로 나타났다.이는 L arabinose를 실제 식품에 첨가할 경우 섭취 후 포도당과 인슐린 반응이 감소될 수 있으나, 실제 L arabinose의 첨가에 따른 효과는 식품 매트릭스에 따라 달라질 수 있음을 시사한다.
이상의 문헌을 분석한 결과, 수크로스의 분해에 대한 L arabinose의 저해효과는 장내 sucrase-sucrose 복합체에 대한 L arabinose의 선택적이고 높은 친화성과, 수크로스의 활성이 낮은 triple complex를 형성하여 비경쟁적 상호작용을 통해 수크로스의 활성을 억제하여 수크로스가 포도당과 프럭토스로 분해되지 않고,그리고 소장에서 자당의 소화와 흡수를 억제한다.비경쟁적 작용을 통해 수크라아제 활성을 억제함으로써 수크로스의 일부는 포도당과 과당으로 분해될 수 없고, 수크로스의 일부는 소장에서 소화, 흡수되는 것을 억제하여 혈당 수치와 내당능 등을 조절한다.아라키돈산은 실제 식품 생산에서 당을 줄이는 역할을 할 수 있지만, 그 효과는 식품 가공 기술과 식품 매트릭스와 상관관계가 있습니다.
L-Arabinose의 장내 조절 기능 2
2.1 L의 효과 arabinose[식물학] 장내 식물학에 대하여
소장에서 흡수되지 않는 L-arabinose는 대장에 도달하여 장내 세균의 탄소원으로 일부 또는 전체적으로 발효되어 유익균의 증식을 선택적으로 자극하고 잠재적으로 병원성 세균의 과잉 성장을 억제하여 장내 미생물 생태계에서 결정적인 역할을 하며 장내 미생물 사회의 항상성과 숙주의 건강에 영향을 미친다.이와타 에미코 등 9인의 연구 결과, 1% L arabinose를 20% sucrose 식이에 첨가하였을 때 장의 무게가 증가하였고, 분변의 건조중량이 감소하였으며, L arabinose를 첨가하지 않았을 때와 비교하여 쥐의 비피도박테리아 수가 증가하였다.
체외 세균 증식 검사에서도 유사한 결과가 발견되었으며, L arabinose는 장내에서 Bifidobacterium longum, Bifidobacterium adolescentum과 같은 유익균을 유의하게 증식 할 수 있다는 데이터를 보여주었습니다.또한, L arabinose는 장내에서 Bifidobacterium longum과 Lactobacillus lactis를 유의적으로 증식시키고, 장내균수를 감소시켜 동물의 장의 기능을 효과적으로 조절할 수 있음을 확인하였다.L arabinose는 유익균이 단사 지방산 및 기타 대사산물을 생성하는데 이용될 수 있으며, 이는 장내 환경을 산성화하고, 장의 연동운동을 촉진하며, 기회병원성 세균의 과도한 증식을 억제하고, 장의 항상성을 유지하는데 도움을 주어 L arabinose는 프리바이오틱스의 기능도 가지고 있다.
L 아라비노스의 효과 2.2 장내 삼투압
L 아라비노스는 수용성 당이다.과다한 단일 섭취는 장내 세균에 이용될 뿐 아니라 장내의 삼투압을 증가시켜 물 분자를 효과적으로 결합시키고 물을 장내로 수송시켜 딱딱한 대변을 부드럽게하고 장내 대변의 보유 시간을 줄여 장내 세균을 락후하게 한다.
L 아라비노스의 장질환에 대한 효과 2.3
L 아라비노스 (L arabinose)의 장내 균사체 조절 효과와 단일 섭취 증가에 따른 배변 촉진 특성이 함께 작용하면 장 조절 기능을 강화하고 변비, 대장염 등의 장 질환 개선에 도움을 줄 수 있다.
Yang Ziming 등 (10)은 loperamide hydrochloride를 이용하여 생쥐 변비 모델을 확립하였고, L arabinose를 4.5, 3.0, 1.5 g/kg의 용량으로 중재한 결과 소장 내용물의 추진 속도가 유의적으로 증가하였고, 첫 배변까지의 시간이 단축되었으며, 6 h 이내의 배변 횟수와 무게가 증가하였고, 생쥐의 대변이 부드럽게 되었다.또한 Wang H 등 (11)은 compound difenoxanolide를 0.5 g/kg BW, 0.75 g/kg BW, 2.5 g/kg BW의 용량으로 사용하여 확립된 실험쥐 변비 모델에서 L arabinose 가 변비 개선에 미치는 효과를 발견하였다.또한 Wang H 등 [11]은 생쥐 변비 모델에서 L arabinose의 변비 개선 효과를 발견했다.L arabinose를 각각 0.5g/kg BW, 0.75g/kg BW, 2.5g/kg BW의 복용량으로 15일간 중재한 결과, 이들 중 0.75g/kg BW는 변비 마우스의 잉크 추진속도가 36.36% 증가하고, 첫 공이가 배변하는데 걸리는 시간이 64min 단축되었으며, 공이의 수와 대변의 무게가 각각 6min 증가하는 등 변비 해소에 더 효과적인 것으로 나타났다.분변의 분변수와 무게는 각각 8.8 공, 0.16g 증가하였다.
또한 Yang Zi-Ming 등 [12]은 loperamide hydrochloride로 유발된 변비가 있는 생쥐에 L arabinose와 sucrose를 병용하였을 때의 효과를 평가한 결과, 변비 모델군과 비교하여 저용량, 중용량, 고용량 투여군이 54% L arabinose + 46% sucrose (3.0 g/kg BW)의 가장 좋은 효과를 나타내어 L arabinose (1.62 g/kg BW) 단독투여보다 더 효과적임을 확인하였다.L 아라비노스 단독 (1.62g/kg BW).위의 분석결과를 보면 L 아라비노스를 일정 용량 복용하면 변비 증상을 완화시킬 수 있으며 수크로스와 함께 복용할 때 더욱 효과적이라는 것을 알 수 있다.
또한, L arabinose도 쥐의 대장염 증상을 완화시키는 것으로 밝혀졌다.리 Y et al. [13] 사용 400 mg/kg이 BW L과 쥐에 개입 할 arabinose dextran 황산 나트륨 (DSS)-induced 대장 염 10 일간 체중 감량을 완화 할 수 있는, 질병 활동 지수,하고 결장 조직의 점수를 향상 시키기 위해, 분비를 줄이고 수준의 pro-inflammatory 요인, IL6 TNF-α와 같은, 그리고 억제 p38-종속 염증 성 활성화/p65-입니다.L-Arabinose의 항염증 효과는 장내 미생물의 조성, 다양성 및 풍부도와 관련이 있는 것으로 확인되었으며, L-Arabinose의 항염증 효과는 장내 미생물의 조성, 다양성 및 풍부도와 관련이 있는 것으로 확인되었다.마찬가지로 대장염 또는 염증성 장질환에 대한 L arabinose의 보호 효과도 Caco-2세포를 이용하여 입증되었다.
식품 응용 분야에서 아라비노스 3 L
L 아라비노스 (arabinose)는 자연 단당류의 일종이며, 단맛은 순수하며, 음식에 일정한 정도의 단맛을 제공 할 수 있습니다;환원성 단당류로서, 식품에서 일반적인 멜라드 반응과 캐러멜화 반응을 일으킬 수 있다;기본적으로 이용되지 않을 뿐만 아니라 혈당 수치에 영향을 미치지 않고 GI 값이 없으며 자당의 소화와 흡수를 억제하고 장운동을 촉진하는 기능을 가지고 있습니다.따라서 L arabinose의 좋은 가공 특성과 생리 기능을 바탕으로 테이블 설탕, 사탕, 음료 및 장 조절 등 많은 종류의 식품에 사용되고 있습니다.
3.1 테이블 캔디
우선 L 아라비노스는 각종 요리, 음주, 제빵에 가정용 설탕 (백설탕)을 대체해 식탁용 설탕으로 사용할 수 있다.첫째, L arabinose는 탕 &와 같은 매일 설탕을 완전히 대체하기 위하여 단독으로 사용될 수 있습니다;Tang'의 식품 등급의 정제 L 아라비노스와 커피 메이트 분말 설탕.둘째, L 아라비노스는 또한 종종 erythritol과 같은 당 알코올과 Yuanqi 숲의 제로 칼로리 사탕과 같은 스테비올 글리코사이드 및 rosmarinic acid 글리코사이드와 같은 다른 고주파 감미료와 혼합된 다른 감미료와 함께 첨가 될 수 있습니다.그 외에 자당과 조합하여 사용할 수도 있다.임상 연구에 따르면 5% L 아라비노스를 함유한 백과당의 GI 값은 52로 낮은 GI 복당의 일종에 속하며 일반인, 특히 당뇨병 환자에게 친화적이며 혈당 수치를 조절하는데 도움이 된다는 것이 증명되었습니다.
백과립당의 대체율이 5%에 불과하기 때문에 원래 제품의 맛과 물리적, 화학적 특성을 유지하면서 식품의 GI 값을 효과적으로 줄일 수 있고 자당의 섭취로 인한 혈당과 인슐린의 변동을 줄일 수 있으며 신체의 부담을 완화할 수 있습니다.현재이 저gi 복합당은 린지아파오의 설탕물을 넣은 황색복숭아 통조림과 같은 일부 제품에 적용되어 천연 백설탕의 맛을 유지할 뿐만 아니라 통조림 섭취로 인한 혈당치 증가를 감소시킨다.
3. 2 과자
과자류에 L 아라비노스를 응용한 것은 주로 두 가지 종류가 있다.첫째, 과자류 자체의 당분을 억제하는데 사용되는데, 예를 들어 간주원에서 나오는 아가리쿠스 구미 중 하나는 흑설탕, Agaricus gummies, L arabinose로 만드는데, 흑설탕은 자당이기 때문에 첨가된 L arabinose는 주로 흑설탕의 소화 및 흡수를 억제하는데 사용된다.둘째, 일상식사에서 외현성 당 섭취 억제와 관련된 당 조절 제품에 사용되며, 식품 중 전분을 억제하는 백강낭콩 추출물과 자당을 억제하는 L arabinose와 함께 사용되는 경우가 많으며, 특히 Besunyen&와 같이 단 것을 좋아하는 사람과 식품 조절을 좋아하는 사람에게 적합하다#39;s 브레이크 제어 프로그램-흰색 강낭콩 압력 사탕 및 베어 코코 흰색 강낭콩 압력 사탕, 그 중에서도.
3.3 음료 카테고리
현재 L 아라비노스는 효능이 낮은 과일 와인, 식사 대용, 설탕 조절 음료 등 일부 음료에도 첨가되고 있다.L 아라비노세는 우량예&에 첨가된다#39;s 저급 과일 와인, Xianlin 과일 와인 신선한 자두 맛과 바루 석류 및 자두 꿀 양조 등 여성을위한 저급 과일 와인은 조미료 역할뿐만 아니라 추가 된 백색 과립 설탕의 소화 및 흡수를 억제합니다.현재 시장에는 L 아라비노스를 첨가한 식사대용 및 당도조절 제품이 많이 있는데 주로 우구모판의 섬유질이 많은 곤약 식사대용 분말, 킵-흰강낭 콩 고체 음료의 저지방 라테, 와하하의 곡물전설-퀴노아 콜라겐 펩타이드 요구르트 음료, 량핀푸지& 등 고형과 액체 2 종류를 포함한다#39;s Liangpin Feiyang-단백질 식사 대체 쉐이크 등, 또한 L 아라비노스의 설탕 감소 기능을 사용하고 L 아라비노스는 소화 및 흡수되기 어렵습니다. L 아라비노스는 당분을 소화, 흡수하기 어려워 음식물의 소화, 흡수를 늦추고 포만감을 주는 효과를 줄 수 있다.
34 음료
아라비노스 (L arabinose)는 비피도박테리아 등 장내 프로바이오틱스의 증식 인자로 장 운동을 촉진시킬 수 있어 장 조절 및 장 운동 촉진용 제품에 사용된다.L 아라비노스는 데렛바이오& 등 다른 프리바이오틱스 및 프로바이오틱스와 함께 프리바이오틱스로 사용된다#39;s의 Solid Power enzyme, 그리고 Tang Wo Tang 브랜드의 Tang Wo Tang Factor.또한, Besunyen& 등 장 운동을 촉진하는 제품에서도#39;s 양파와 허리 종합 식물성 음료로 장조절과 변비 개선에 도움을 줄 수 있습니다.
3.5기타 카테고리
L 아라비노스는 위에서 언급한 제품 외에도 분말 제조법 등 다른 식품 카테고리에도 첨가된다 (Sanyuan' s Jin' 아이이 영양소 영양 분유, 경합 's 염소 Village-Tianbao 중년 및 노인을위한 프로바이오틱 고칼슘 염소 분유), 그리고 과자 (Liangpin 상점에서 Sucrose-Free 통밀 빵).
4 요약 및 전망
최근 몇 년간 설탕 감량이 증가하면서 L 아라비노스는 식품 업계의 점점 더 많은 관심을 받고 있습니다.L arabinose의 생리적 기능과 응용에 대한 심도 있는 연구를 바탕으로 혈당 및 장 조절 기능이 비교적 명확하여 여러 종류의 식품에 성공적으로 적용되고 있습니다.L arabinose의 생리적 기능과 응용에 대한 심도 있는 연구를 바탕으로 혈당 조절 및 장 조절의 기능이 잘 정의되어 여러 종류의 식품에 성공적으로 적용되고 있습니다.앞으로 L arabinose의 새로운 생리적 특성을 지속적으로 탐색하고, 이를 응용하는 새로운 방향을 개발하는 것이 필요하다.
참조:
[1] 송장민, 왕더하이, 완룽성 등.옥수수 알널로부터 L 아라비노스를 준비하는 방법:CN111004824A [P].2020-04-14다.
[2] 맹위, 양지충, 강안감 외.옥수수 커널로부터 L 아라비노스 생산방법:CN110468169A [P].2019-11-19다.
[3] Wang L, Wang Y, Li Y 등이 있다.L arabinose [J]의 생리활성 연구 진행.한국식품생명공학회지, 2021, 40(1):20-27.
[4] 야오샤오펜, 장리시, 양유신.4 oligosaccharides와 L arabinose [J]의 장 건강 효과 경과.보건연구, 2012, 41(2):344-348.
[5] 세리 K J, 사나이 K, 마츠오 N 외.LArabinose는 경쟁적이지 않은 방식으로 장내 sucrase를 선택적으로 억제하고 동물에서 자당 섭취 후 혈당 반응을 억제한다 [J].신진대사, 1996, 45(11):1368-1374.
야오샤오펜, 왕신, 잉인 등 (6)체외의 억제 활동에 관 한 연구에 L arabinose α-glucosidase다 [J다]중국식품위생학회지 2012, 24 (2):102-105.
[7] 씨다.류싱룽 (Liu Xingrong), 주다첸 (Zhu Daochen), 쑨루 (Sun Lu) 외.L arabinose 가 사람의 혈당수치 및 체중에 미치는 영향.보건연구, 2013, 42(2):295-297.
[8]Pol K, Mars M. Larabinose and D-xylose:Sweet pentoses that may reduce postprandial glucose and 인슐린 반응 [J].음식 &영양연구, 2021, 65.
[9] 이와타 E, 데가와 Y, 사와야 Y 등.Larabinose를 첨가한 sucrose 가 rat cecum 내 bifidobacteria 수에 미치는 영향 [J]다.The Japanese Journal of Nutrition and Dietetics, 2007, 65 (5):249-254.
[10] 양쯔밍, 동종시, 우장창 등.L arabinose [J]의 완하효과에 관한 연구.식품연구개발, 2013, 34(5):7-9.
[11]Wang H, Zhang W X, Jiang B. Larabinose [J]의 변비 완화 효과.제약 연구 열대 저널, 2020, 19(1):95-99.
[12] 양쯔밍, 동종시, 우장창 등.변비 모델을 가진 생쥐에 대한 L arabinose와 sucrose complex의 변비 효과에 관한 연구 (J.외식산업학, 2012, 33(23):362-363, 392.
[13]리이, 판 H 오, 류제이 X 외.Larabinose는 생쥐에서 장내 미생물군을 조절함으로써 대장염을 억제한다 [J].한국농식품화학학회지 2019, 67(48):13299-13306.