L Arabinose 란?

L Arabinose is 한naturally occurringfive-carb에monosaccharide다. L-Arabinosebelongs 을이group 의pentoses 그리고occurs 에서the form 의arabinogalactan, arabinoxylan, arabinose-based galactans 그리고as a hemicellulose 에서higher plants. Free L-arabinoseis only found 에서fermented foods such as tempeh 그리고rice wine. L-arabinose itself has a sweet taste, half as sweet as sucrose, 그리고is a sweetener that c한be used as a substitute for sucrose. Recent 연구have found that L-arabinose 억제자당흡수에서the small intestine [1], 그리고this property will bring new ideas for the development 의L-arabinose-based foods.

비만, 고혈당, 고혈중지질 및 당뇨병에 대한 관심이 증가함에 따라 식단에서 당의"건강한 섭취"에 대한 관심이 점점 더 많아질 것이며, 이는 L-arabinose의 적용에도 넓은 시장 전망을 제공합니다.

L 아라비노스의 생산방법 1

L-arabinose는 식물의 헤미셀룰로오스에서 분리될 필요가 있습니다 (옥수수 꼬막과 코어, 껍질과 비트 과육은 함량이 높습니다).4가지 주요 추출 방법이 있습니다:

첫째, 비트 및 기타 원료를 사용하여 알칼리 가수분해, 산 중화, 강수 및 여과, 분리 및 결정화는 이를 추출하기 위해 사용됩니다;

둘째, 생물학적 방법을 이용하여 제조될 수 있으며, 예를 들어, 바실러스 서브틸리스 (Bacillus subtilis) 배양액을 이용하여 L-arabinose를 포함하는 물질을 효소적으로 소화시킬 수 있다;

셋째, 미생물을 이용하여 다양한 이당류를 흡수하여 아라비노스의 농도를 증가시킨 후, 추가로 농축하여 결정화하여 제조할 수 있다;

넷째, 과산화수소와 아세트산의 촉매작용하에 l-아라비노스를 준비하는 람노즈 및 기타 원료를 사용하는 등의 화학적 합성.

그중 산-염기 가수분해 공정은 비교적 성숙되여 공업생산에 널리 리용되고있다.그러나 정화과정이 비교적 복잡하고 생산과정에서 대량의 폐산, 알칼리가 산생되여 환경오염을 일으키기 쉽다.또한, 따뜻한 가수분해는 인체에 일부 유해한 부산물을 발생시킬 수도 있으며, 이는 식품 및 의약품 분야에서의 응용에 영향을 미친다.

In recent years, the use 의microbial enzymatic 지구or selective fermentati에그리고impurity removal methods to 준비L-arabinose has gradually emerged. This not only simplifies the producti에process 그리고greatly reduces production costs, but also ca사용less pollution. It represents the future direction 의indus재판production 의L-arabinose. However, the current bottleneck 의this method lies 에서obtaining efficient 효소or strains with high hydrolytic capacity.  병목현상은 가수분해 능력이 높은 효율적인 효소나 균주를 얻는 데 있는데, 이를 위해서는 미생물 공학 기술이나 현대 생명공학을 이용하여 기존의 효소를 생산하는 세균을 개조하여 l-아라비노스 (L-arabinose)의 생산 비용을 더욱 줄이기 위한 과학 기술 종사자들의 공동 노력이 필요하다 [2-9].

라라비노스의 건강상 이점 2가지

2. 1 Larabinose', s 혈당 조절 효과

After being ingested, L-arabinose produces few calories 그리고regulates the metabolic conversion 의자당에서the intestines 의humans 그리고animals. Studies have shown that L-arabinose can inhibit the absorption 의sucrose 에 의해inhibiting sucrose hydrolase, there에 의해reducing the rise 에서피포도당caused 에 의해sucrose intake. Studies have found that low concentrations 의L-arabinose (2 mmol/L) can inhibit the activity 의미치는에서the small intestine 의pigs 에서vitro. Adding 2–3% L-arabinose to sucrose can reduce sucrose absorption by 60% in the small intestine. However, D-arabinose, the optical isomers 의arabinose, 그리고some disaccharide forms 의arabinose do not have this 효과[1].

또한, l-아라비노스 투여가 수크로스 [1, 10-11]를 먹인 쥐와 쥐에서 식후 혈당 수치를 감소시킬 수 있다는 연구 결과가 있다.Seri K 등 [1]은 고자당 음식을 중단하지 않고 2-3주 동안 섭취한 생쥐에서 l-아라비노스 첨가는 자당 함유 음식으로 인한 혈당 증가를 지속적으로 억제하고, 직접 식후 혈당을 약 30% 감소시킬 수 있다고 밝혔다.

이는 L-arabinose 가 생체 실험에서 수크로스 함유 식품으로 인한 식후 혈당의 증가를 조절할 수 있을 뿐만 아니라 장기간 수크로스 섭취 후 혈당의 증가를 억제할 수 있음을 증명한다.중국의 일부 연구소에서는 수크로스를 탄수화물 공급원으로 사용하는 동물에서 l-아라비노스의 혈중 글루코스 조절 효과를 연구하기도 했다.2008년 샤먼대학의 저우커푸 (Zhou Kefu) 등은 l-아라비노스가 고당 (자당 10%) 고지방 식이를 섭취한 쥐에서 공복 혈당을 현저히 감소시키고, 내당성을 강화시키며, 쥐의 체중 증가 추세를 효과적으로 늦출 수 있다는 것을 발견했다 [12].또한 토끼를 연구 주제로 사용한 추가 실험에서 L-arabinose 가 혈당을 낮추고 체중 감소 [13] 하는 효과가 있음이 확인되었다.

마찬가지로 인체실험에서 이노우에 등 [14]은 L-arabinose의 섭취가 식후 혈당을 낮출 수 있고 일정한 용량 의존적 관계를 보인다는 것을 발견했다.본 연구군은 정상인과 당뇨병 환자가 젤리 등 디저트를 섭취할 때 l-아라비노스를 중량 기준 3% 첨가하면 식후 혈당 수치가 대조군에 비해 낮은 것으로 나타났다.Preuss HG group은 식품원으로부터 L-arabinose와 chromium을 공동 투여하면 식후 혈당을 낮출 수 있다는 것을 발견하였다 [11].

수크로스를 섭취한 쥐에게 L-arabinose, 쥐콩 추출물 및 히비스커스 추출물을 함께 투여하였을 때, L-arabinose 가 수크로스의 섭취로 인한 혈당증가 억제 효과가 큰 것으로 나타났으며, 그 효능은 다른 두"탄수화물 억제제"보다 훨씬 높은 것으로 나타났다 .

현재 사용되고 있는 또 다른 탄수화물 기반 글루코스 저하 제품은 아카보스 (acarbose)입니다.그것에 비해 L-arabinose는 체내 대사 과정 중에 더 안정적이고 sucrase에 대한 친화도가 높기 때문에 수크로스 분해를 억제하는 효과가 더 중요하다 [1].또한, 아카보스는 아밀라아제를 포함한 많은 이당류 및 다당류 효소의 활성을 억제할 수 있습니다.이런'비선택적'억제는 아카보스 제품에서 복부팽만, 가벼운 설사, 심지어 장폐색 등의 부작용을 일으킨다 [15].반대로 L-arabinose는 sucrose hydrolase 활동을 억제할 뿐 장기적으로 체내에 축적되지 않는다.혈장의 l-아라비노스 수치는 식사 8시간 후 기저 수치로 돌아온다.현재까지 연구에서 l-아라비노스의 중대한 부작용은 발견되지 않았다.

그러나 L-arabinose는 maltase, alginase, lactase 및 amylase와 같은 다른 이당류 또는 다당류 가수분해효소에는 억제 효과가 없다는 것도 이번 연구에서 밝혀졌습니다.수크로스를 포도당이나 전분으로 대체하면 대두 추출물이나 히비스커스 추출물과 같은 물질은 식후 혈당을 어느 정도 억제할 수 있지만 [1] L-arabinose의 혈당 억제 효과는 완전히 사라진다.

2.2 l-아라비노스와 장 건강

에 비해L-arabinose의 기능수크로스의 분해에 의한 혈당의 증가를 억제하는데 있어서 L-arabinose의 다른 기능에 대한 연구에 대한 증거가 불충분하며, 추가적인 검증이 요구된다.

Studies have found that in 쥐consuming 14C-labeled sucrose foods, the exhaled 14C-labeled CO2 accumulated 후섭취의L-arabinose was significantly reduced, 그리고most 의the 14C-labeled sucrose remained in the 맹장[16]. In addition, the addition 의L-arabinose can increase the wet weight 의the rat cecum, 그리고the total volatile 유기 농acid content in the cecum 증가significantly (the main organic 산that increase are acetic acid, propionic acid, lactic acid, malic acid 그리고신산 산), which reduces the pH 의the cecal microenvironment [17].

연구자들은 이는 주로 두 가지 이유 때문이라고 추측하고 있다:첫째, 소장의 세균이 l-아라비노스를 발효시켜 단사슬지방산과 젖산을 만들 수 있다;둘째, L-arabinose 가 소장 점막에서 수크로스 분해 효소의 활동을 억제하고, 수크로스 분해가 차단된 후에는 장내 식물체가 수크로스를 발효시켜 산성 물질 [18]을 생성하기 때문이다.

이전 연구에 따르면 산성을 띠는 장내 환경이 비피dobacterium, Lactobacillus 같은 프로바이오틱스의 성장에 도움이 된다.그러나 소량의 l-아라비노스 섭취에 의한 장내 pH 조절이 프로바이오틱스의 성장을 크게 촉진할 수 있는지는 더 확인해야 한다 [19].

2.3 라라비노스는 당질 대사를 조절하는 기능을 한다

L-arabinose 파우더또한 당질 대사를 조절하는 데 있어 건강상 이점이 있습니다.한 연구에서"저혈당"효과가 있는 여러 탄수화물 (l-아라비노스 31%, 대두 추출물 19%, 히비커스 추출물 31%, 가르시니아 캄보지아 추출물 12%, 녹차 추출물 6%, 사과 추출물 1%)을 혼합하고 쥐의 탄수화물 공급원으로 포도당, 전분, 수크로스를 사용할 경우, 그리고 9주 후에 쥐의 당화 헤모글로빈 값을 측정했습니다 (지난 8-12주 동안의 전체 혈당 수준을 반영)."혈당 혼합물"이 탄수화물 섭취로 인한 쥐의 당화 헤모글로빈 증가를 효과적으로 억제할 수 있으며, 큰 부작용 없이 [20] 효과가 있음이 밝혀졌다.

Osaki et 알다.[21]은 L-arabinose를 1% 첨가하면 체중, 혈장 중성지방 농도, 간지방 대사 효소 (주로 acetyl coenzyme 한carboxylase, fatty acid synthase 및 citrate lyase) 및 혈장 인슐린 수준의 증가로 인한 식품 내 자당 함량 (0-30%, 10일간 섭취)의 증가를 억제할 수 있다는 것을 발견하였다.그러나 sucrose 대신 fructose와 glucose를 첨가하였을 때 L-arabinose의 억제 효과는 사라졌다.인구 실험 결과 l-아라비노스를 매일 섭취하면 식후 혈당 수치, 인슐린, c-반응성 단백질을 억제하고 글루카곤 유사 펩타이드를 증가시켜 위장관 부작용 없이 성인에서 체중 감소를 가져올 수 있는 것으로 나타났다 [23].

Krog-Mikkelsen I 등 [24]은 자원 봉사자 (15명의 건강한 피험자)를 사용하여 L-arabinose 가 자당 섭취 후 일련의 포도당 대사 지표에 미치는 영향을 테스트했다.L-arabinose 섭취 후 식후 혈당과 인슐린 수치가 감소된 것으로 나타났다;이들은 낮아진 반면 혈장 내 GLP-1의 양은 높아졌다.GLP-1은 인슐린 분비를 촉진할 수 있는 인자이므로 L-arabinose의 섭취가 혈당을 낮추고 인슐린 분비를 낮출 수 있다는 것이 증명되었다 [25].또한 L-arabinose 섭취는 식후 중성지방 수치에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.동시에이 연구는 서로 다른 그룹의 매우 적은 수의 피실험자가 위장 팽만, 가벼운 설사 및 메스꺼움 등의 증상을 경험했지만 [24] 통계적인 차이는 없었다고 지적했다.

3 l-아라비노스 적용

1990년대 이후 생물학자와 영양학자들은 L-arabinose에 대한 심층적인 연구를 수행해 왔다.L-arabinose 섭취 후 현저한 부작용이나 생리적 독성은 발견되지 않았으며, 현재 안전한 것으로 여겨지고 있다.미국의학협회는 비만치료용 영양보충제와 일반의약품으로, 미국식품의약국 (FDA)은 식품첨가물로 등재했다.일본에서는 후생노동성 후생노동성 's의 특정 건강 식품 목록에는 혈당 조절을위한 특수 건강 식품 첨가물로서 L-arabinose 가 포함되어 있습니다.문서 12번의 발표에 따르면 2008년의 보건복지부에 의해 People's Republic 의China, L-arabinose has been approved as a new resource food in China, 그리고its scope of use is “all types of food, excluding infant food”.

이companies producing L-arabinose are mainly concentrated in Japan, the UK, Germany, Spain 그리고China. It is currently believed that the target population for L-arabinose products mainly includes people with the “three highs” 그리고those who are overweight, as well as people with diabetes, and to a certain extent, it can meet the health needs of high-end families. As an emerging healthy sugar, L-arabinose is expected to allow people with diabetes to enjoy the deliciousness of sucrose foods to a certain extent, and cater to people's는 건강한 심리적 욕구 (healthy psychological needs)와 현실적 욕구 (practical needs).l-아라비노스는 국내산 자당, 유제품, 패스트리, 빵, 어린아이와 같은 식품에 널리 사용될 가능성이 있다#39;의 음식, 아이스크림, 음료, 디저트, 초콜릿, 그리고 사람들을 향상시키는데 중요한 역할을 할 것이다 ' 삶의 질과 그들의 생활수준을 높인다.연구가 심화됨에 따라 L-arabinose 시장은 지속적으로 확대될 것입니다.

4 요약

다양한 연구 결과를 요약하면,이 단계에서 비교적 명확한 L-arabinose의 기능은 소장에서 수크로스를 분해하는 효소를 억제하여 당 흡수를 감소시키고 수크로스가 함유된 식품의 섭취로 인한 혈당을 낮추는 것입니다.그러나 l-아라비노스 (L-arabinose) 가 당뇨병의 발병을 예방하는 식품으로서 어떻게 하면 올바르게 장기간 섭취할 수 있는지, 당질 대사와 장내 균에 대한 조절 효과 등 일련의 과학적 의문에 대한 해답이 남아 있다.

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