Fructo 올리고당 FOS의 용도는?

프럭토올리고당류 (FOS), 이눌린올리고당류라고도 한다또는 프럭토올리고당은, 치커리, 예루살렘 아티초크, 마늘, 양파, 우엉, 바나나, 밀, 꿀, 아스파라거스 등과 같이 자연에서 널리 발견된다 [1].FOSsucrose와 inulin은 원료와 생산 공정에 따라 FOS의 두 가지 주요 유형입니다.프럭토 올리고당은 수크로스보다 더 달콤하며, 상쾌하고, 수크로스의 질량 분율 약 30% 내지 60%인 단맛;점도는 옥수수 액상과당 시럽과 비슷하며, 온도가 높아질수록 감소한다 [3].Fructooligosaccharides는 중성 pH에서 안정하고 산성 pH에서 쉽게 분해되며, 좋은 용해도, 고온 저항성, 전분 노화를 억제하고, 무착색, 형체부여, 알칼리 내성, 물 유지 및 안정적이지만, 흡습성은 없습니다.

프럭토올리고당은 위장관에서 내인성 효소에 의해 소화되지 않고 안정적입니다.장내 미생물 균을 개선하고 장내 발육을 촉진하며 지질대사를 촉진하고 미네랄 흡수를 촉진하며 면역력을 강화하고 기타 생리작용을 한다.본 논문은 fructooligosaccharides의 생리학적 효과와 이의 응용 연구의 진행 과정을 검토한다.

1부제:Physiological effects of fructooligosaccharides

1.1장내 미생물군을 개선한다

Fructooligosaccharides은 β에 의해 함께 연결 된 1 (2 →) 채권.하기에는 인간의 몸으로 효소이 부족하 hydrolyze β (2 → 1) 당 결합, fructooligosaccharides 소화관에 직접적으로 소화 할 수 없 으며 소장에 흡수 되지 않은, 그래서 그들은 직접 대장에 도달 할 수 있다.보통 대장에는 대장균에 의해 이용될 수 있는 탄소원이 부족하기 때문에 일단 탄수화물이 대장으로 들어가면 장내 균에 중요한 영향을 미치게 된다.올리고프럭토스는 섭취된 후 바로 대장으로 가서 장내 식물체에 의해 발효되어 아세트산, 프로피온산, 뷰티르산 등의 단사 유기산을 생성하는데, 이는 장내 식물체의 균형을 개선하고 비피도박테리아, 유산균과 같은 유익균의 성장을 촉진함과 동시에 유해균과 병원균의 성장과 번식을 억제한다.또한 독소와 부패성 물질의 생성과 축적을 줄이고 장의 연동운동을 촉진하며 변비와 설사를 완화시킨다.

2007년 베이징연합대학 기능식품시험센터에서는 장내 식물체의 기능을 조절하기 위해 프리바이오틱 (프락토올리고당) 실험을 진행했다.그 결과 fructooligosaccharides를 섭취한 후 분변 내 bifidobacteria는 유의적으로 증가한 반면 Clostridium perfringens의 수는 유의적으로 감소하였으며, 다른 세균에서는 큰 변화가 없었다.구하오 등은 올리고과당이 쥐의 장에서 비피도균과 유산균의 성장을 촉진할 수 있음을 보여주었다 [7].Li D 등은 올리고프락토스가 소화되지 않지만 포유류 장에서 비피도박테리아 (bifidobacteria)와 유산균의 성장을 촉진하고 장내 미생물 생태 균형을 조절하는 프리바이오틱스로 사용될 수 있다고 보고하였다 [8].oligofructose의 소화 불량과 bifidobacteria의 증식에 미치는 영향은 건강 혜택의 기초입니다.

1. 2  장의 신진대사를 촉진하다

올리고과당은 소장의 연동운동을 촉진하고, 장의 부패성 물질의 분해 및 제거를 가속화할 수 있다.완하제의 효과를 볼 수 있고, 대변 특성을 개선하며, 변비를 예방 및 해소할 수 있다.Fructooligosaccharides는 신속하게 bifidobacteria를 증식 할 수 있으며, 장 점막에 세균 막을 형성하여 병원체가 콜로니화하기 어렵게 만듭니다.또한 Bifidobacteria는 배양되면서 fructooligosaccharides를 대량으로 분해하므로 단사 지방산을 생성하여 장루멘의 pH를 낮추고 병원성 세균의 성장을 직접적으로 억제하며 장루멘의 연동 운동을 가속화한다 [9].

또한 프럭토올리고당은 수용성이라 먹기 쉽고 체내나 유해균에 흡수되지 않는다.이들은 직장 배변반사를 자극하고 해독과 소독 효과가 있는 비피도균과 시너지 효과를 낼 수 있다.이런 미생태균형을 통한 해독방식은 안전하고 효과적이며 독성의 부작용이 없다.Liu Xiaomei 등은 fructooligosaccharides의 완화 기능을 탐구하기 위해 Wistar 쥐에서 변비 모델을 확립했다.그 결과 쥐에게 1.0 g/(kg·d) fructooligosaccharides를 공급하였을 때, 설사효과를 나타냈으며 장내 균형의 균형 유지 및 장내구균 및 장내균류의 성장 억제에 좋은 영향을 미치는 것으로 나타났다 [10].

1.3은 body&를 강화합니다#39, s 면역체계

프럭토올리고당은 장에서 비피도박테리아의 증식을 촉진함으로써 장내 미생태 균형을 조절한다.비피도박테리아는 면역 체계에 이중적인 영향을 미친다.한편으로는 국소 및 전반적인 면역 반응을 유발하는 특이 항원을 일으킬 수 있고, 다른 한편으로는 장 점막 내 면역 세포 집단의 수와 분포에 영향을 주며 면역 반응을 조절하는데 중요한 역할을 할 수 있다 [11].

비피dobacteria와 그 대사산물이 body&를 강화시킬 수 있다는 것은 잘 알려져 있습니다#39;s 면역반응, NK 세포와 대식세포의 활성을 증가시키고 항체 생성을 증가시키며 면역인자의 분비를 촉진시켜 방어를 강화시킨다.따라서, 올리고당은 body' bifidobacteria를 증식시켜 면역력을 s.

타이시울린 (Tai Xiulin)과 다른 사람들은 올리고프락토스가 송아지의 성장 능력을 향상시키고, 초기 젖을 뗀 송아지의 장 위축을 예방하고, 장의 정상적인 형태 구조를 유지하고, 송아지의 면역 능력을 향상시키고, 송아지의 젖을 떼는 스트레스를 경감시킬 수 있다는 것을 발견했다 [12].장레이 등은 사료에 0.2% oligofructose를 첨가하면 수유부와 새끼돼지의 혈청 IgG 항체 농도를 유의적으로 증가시키고 수유부의 혈청 sIgA 항체 농도를 증가시켜 수유부와 새끼돼지의 면역기능을 강화시킬 수 있음을 밝혔다 [13].

1. 4   지방 대사를 개선하다

Fructooligosaccharides는 혈청 콜레스테롤, 중성지방 및 유리 지방산의 양을 효과적으로 줄일 수 있으며 고혈압 및 동맥경화증 등 높은 혈액 지질로 인한 일련의 심혈관 질환을 개선하는 데 좋은 효과가 있습니다.야마자키 등이 12명의 69세 노인들을 대상으로 실험을 한 결과, 4주 동안 매일 8g의 올리고당을 먹으면 대변에 배설되는 콜레스테롤의 양이 2.81 ± 0.94mg에서 8.18 ± 2.37mg으로 증가하는 것으로 나타났다 [6].류구홍 등은 올리고프락토스의 저혈증 효과와 기전을 조사한 결과 올리고프락토스가 정상 생쥐의 혈청 중성지방 함량을 감소시키고 라드, 땅콩기름, 콜레스테롤의 위장관에 의한 흡수를 감소시킬 수 있다는 것을 발견하였다 [14].

1.5 미네랄 흡수를 촉진

프럭토올리고당은 위 또는 소장에서 소화 또는 흡수될 수 없는 수용성 식이섬유의 일종입니다.그러나 광물과 함께"프럭토올리고당-광물 복합체"를 형성할 수 있습니다.대장에 도달하면 프럭토올리고당은 박테리아에 의해 발효되어 단사 지방산을 생성하며,이 지방산은 미네랄 원소 (Ca2+, Mg2+, Fe2+, Zn2+ 등)를 방출한다.동시에 단사슬지방산이 장의 pH를 낮추기때문에 산성조건하에서는 칼슘, 마그네슘, 철, 아연 등 무기질의 용해속도가 증가된 속도로 용해된다.또한 단쇄지방산, 특히 뷰티르산은 결막세포의 성장을 촉진시키고 장 점막&을 개선시킨다#39;s 이온 흡수 능력.

Heuve 등의 연구에 따르면 프락토올리고당을 지속적으로 섭취하면 맹장을 확대하고 산도를 높여 칼슘, 마그네슘, 철의 흡수를 효과적으로 촉진시킬 수 있다.게다가 간 아연과 마그네슘 수치를 대폭 증가시킬 수 있다 [15].Weaver 등은 생쥐에서 여러 가지 프리바이오틱스와 식이섬유가 칼슘의 흡수에 미치는 영향을 조사하였다.데이터를 보면 fructooligosaccharides를 보충한 실험군의 생쥐의 칼슘 흡수가 다른 군에 비해 유의적으로 좋았습니다.결과는 fructooligosaccharides를 섭취하면 조직 &을 향상시킬 수 있음을 보여줍니다#39;의 칼슘 이온 흡수 [16].따라서 프럭토올리고당은 영양실조를 개선하고 성장과 발육을 촉진하며 골다공증을 예방할 수 있다.

fructooligosaccharides의 2 적용

2. 사료에 fructooligosaccharides의 적용 1

1980년대 초 국내외 연구자들은 유해균과 가축 자체에 흡수 · 이용되지 않고 유익한 장내 세균의 성장과 번식을 촉진할 수 있는 물질을 찾고자 했다.기능성 올리고당이라고도 하는 단사 당 물질이 이러한 기능을 가지고 있음이 밝혀졌다.1980년대 중후반 일본이 최초로 이를 사료첨가제로 개발해 사료산업에 활용했다.중국의 동물영양산업은 1990년대 후반에 와서야 이런 종류의 첨가제와 접촉하게 되었다.

올리고프럭토스의 주요 효과는 동물 체내에서 bifidobacteria를 증식시켜 bifidobacteria의 성장 속도를 증가시키고 장 내 유해균을 다양한 정도로 억제하는 것이다.또한 올리고과당은 일일 체중 증가, 사료 전환율, 동물 신체의 질병 저항성을 증가시키고, 소화관 및 7개의 생성물 [17]에서 대장균, 살모넬라 같은 병원성 박테리아의 수를 감소시키는 효과가 있다.

2. 식품 및 건강 제품에서의 올리고당 응용 2

현재 유럽, 미국, 일본 등 여러 나라에서는 이미 올리고과당을 젖산균 음료, 고체 음료, 사탕 및 케이크, 비스킷, 빵, 젤리, 찬 음료, 스프, 시리얼 등과 같은 다양한 식품에 응용하고 있다.올리고당의 첨가는 식품의 영양 및 건강 가치를 향상시킬 뿐만 아니라 아이스크림, 요구르트, 잼 등과 같은 다양한 식품의 유통기한을 효과적으로 연장합니다.이밖에 프럭토올리고당은 열량이 낮고 비만을 초래하지 않으며 혈당을 올리지 않는다.그들은 당뇨병 환자, 비만 환자 및 저혈당 환자의 요구를 충족시키기 위해 식품의 식품 기반으로 사용할 수있는 이상적인 새로운 건강 보존 감미료입니다.

최근 프락토올리고당은 영유아용 분유, 전유, 맛우유, 발효유, 젖산균 음료, 각종 분유 등 영유아 식품, 특히 유제품에 널리 사용되고 있다.유아용 유동식에 프럭토올리고당, 이룰린, 락툴로오스 등의 프리바이오틱스를 적당량 첨가하면 대장 내 비피도박테리아나 유산균의 성장을 촉진할 수 있다 [18].Fructooligosaccharides는 식수에서 생리활성 prebiotic 및 수용성 식이 섬유소로 사용할 수 있습니다.이는 인체의 기본적인 생리기능과 대사수요를 충족시킬수 있을뿐만아니라 인체건강을 촉진할수 있다.그 효과들은 상호 보완적이고 서로를 강화시킨다 [2].뉴질랜드 식품안전부는 뉴질랜드 식품기준 수정안 55를 발표하여 유아식, 이유식, 어린이용 &에 올리고당 사용을 승인하였다#39;s 보조 식품, 그리고 2013년 10월 17일에 시행되었습니다.

2. 특수 의료 목적으로 식품에 올리고당 적용 3

비록 프럭토올리고당이 작은 분자량 때문에 식이 섬유의 모든 효과를 가지고 있다고 여겨지지는 않지만, 이러한 특성으로 인해 환자들이 관을 통해 자주 섭취하는 액체 특수 의료 식품에 사용하기에 적합합니다.많은 식이섬유는 액체 의료용 식품과 맞지 않습니다.불용성 식이섬유는 공급튜브를 침착시키고 막는 경향이 있는 반면, 수용성 식이섬유는 제품의 점도를 증가시켜 고정된 튜브를 통한 투여를 더욱 어렵게 만든다.프럭토올리고당은 장의 기능을 조절하고, 대장의 온전성을 유지하며, 전이를 방지하고, 질소 배출 경로를 변경하고 [19] 미네랄 흡수를 증가시키는 등 식이섬유와 유사한 많은 생리적 효과를 발휘할 수 있다.요컨대, fructooligosaccharides는 액체 의료 식품과의 좋은 호환성 및 많은 생리적 효과로 인해 특수 의료 식품에 널리 사용됩니다.

3 전망

현재 세계 각국에서 fructooligosaccharide 제품의 생산과 사용이 증가하고 있습니다.시장의 발달로 국내외 식품 산업, 특수 의료 목적용 식품, 동물 사료 및 양식 산업에서 프럭토 올리고당에 대한 수요는 계속 성장할 것입니다.

현재, 생산하는 방법은 두 가지 가이 fructooligosaccharides:하나는 sucrose-based fructooligosaccharides, 사용하는 원료로 자당와 β의 trans-fructosylation 반응에 의해 생성 되는-fructose transferase 효소 활성, 1-3 과당 non-reducing의 분자 결합 되는 설탕에 자당의 과당 잔류 물이다.이것은 많은 양의 부산물인 포도당과 수크로스를 생성하며, 반응을 제어하기가 쉽지 않습니다;다른 하나는 미생물에 의해 생성되는 엔도-아밀라아제를 이용하여 아밀로펙틴을 가수분해함으로써 생성되는 이눌린 기반의 프럭토올리고당류 프럭탄 (fructooligosaccharides fructan)이다.

이 제품은 올리고당 (oligofructose)과 소량의 과당 (fructose) 만으로 순도가 높고 원료가 저렴합니다.수크로스를 기반으로 한 올리고프럭토스는 25~35%의 포도당과 프럭토스와 전환되지 않은 13~25%의 수크로스를 함유하고 있기 때문에 생리학적 효과가 크게 감소하며, 이는 일부 특수한 개체 [20]에 적용하는데 영향을 미친다.이눌린 기반의 fructooligosaccharides는 높은 순도로 인해 많은 관심을 끌었으며 현재 국내외에서 뜨거운 연구 주제입니다.당뇨병 제품, 영유아 제품, 노인 케어 제품, 미용 제품 등 고급 제품에 응용하면 시장 잠재력이 클 것이다.따라서 이눌린 기반 fructooligosaccharide 생산 기술을 적극적으로 개발 하는 것은 거대한 시장 전망과 경제적 이익을 가질 것입니다.

참조

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