Бета-глюкан овса

редактировать
Структура повтора β-глюкана овса

Овес β-глюканы растворимы в воде β- глюканы, полученные из эндосперма зерен овса, известные своим диетическим вкладом в качестве компонентов растворимой клетчатки. Благодаря своей способности снижать холестерин и потенциально снижать риск сердечно-сосудистых заболеваний, β-глюканы овса были отмечены заявлением о здоровье Европейское управление по безопасности пищевых продуктов и Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США .

Овсяные хлопья, используемые для приготовления обычных овсяных продуктов Миска овсянки, распространенного пищевого источника бета-глюканов
Содержание
  • 1 История
  • 2 Структурные свойства
  • 3 Экстракция
  • 4 Вязкость овсяного β-глюкана
  • 5 Физиологические эффекты
    • 5.1 В виде сбраживаемой клетчатки
    • 5.2 Холестерин
    • 5.3 Переваривание
    • 5.4 Уровень глюкозы в крови
    • 5.5 Косметика
    • 5.6 Заживление ран и иммуномодуляция
  • 6 Ссылки
История

Овсяные продукты веками использовались в лечебных и косметических целях; однако конкретная роль β-глюкана не была исследована до 20 века. β-глюканы были впервые обнаружены в лишайниках, а вскоре после этого и в ячмене. После присоединения к Agriculture and Agri-Food Canada в 1969 году Питер Дж. Вуд сыграл важную роль в выделении и характеристике структуры и биоактивных свойств овсяного β-глюкана. Общественный интерес к овсяному β-глюкану возник после того, как в 1984 году было сообщено о его эффекте снижения холестерина.

В 1997 году, после обзора 33 клинических исследований, проведенных за предыдущие десятилетия, FDA одобрило утверждение, что употребление не менее 3 г β-глюкана из овса в день снижает насыщенные жиры и снижает риск сердечных заболеваний. Это был первый случай, когда агентство общественного здравоохранения заявило, что диетическое вмешательство действительно может помочь предотвратить болезнь. Это заявление о здоровье мобилизовало диетическое движение, поскольку врачи и диетологи впервые смогли порекомендовать прием определенной пищи для непосредственной борьбы с болезнью. С тех пор потребление овса продолжало набирать обороты в профилактике заболеваний с отмеченным влиянием на ишемическую болезнь сердца и профилактику инсульта, но также и в других областях, таких как снижение ИМТ, снижение артериального давления и подтвержденные доказательства снижения холестерина в сыворотке крови.

Структурные свойства

β-глюканы злаков - включая β-глюкан из овса, ячменя и пшеницы - представляют собой линейные полисахариды, соединенные 1,3- и 1,4-углеродными связями. Большинство β-глюкановых связей злаков состоит из 3 или 4 бета-1,4-гликозидных связей (тримеров и тетрамеров), соединенных 1,3-связями. В -глюкане эти тримеры и тетрамеры известны как целлотриозил и целлотетраозил. Овес и ячмень различаются по соотношению целлотриозила и целлотетраозила, а ячмень имеет более 1-4 связей со степенью полимеризации выше 4. В овсе β-глюкан находится в основном в эндосперме овса. ядра, особенно во внешних слоях этого эндосперма (заметное отличие от ячменя, который содержит β-глюкан равномерно по всему эндосперму).

Большинство овса содержат 3-6% β-глюкана по весу. Овес можно селективно разводить на основе благоприятных уровней β-глюкана. Часто мукомольные предприятия обрабатывают только сорта овса с содержанием β-глюкана не менее 4% по весу. Β-глюканы овса являются линейными и связаны в 1,3- и 1,4-углеродных сайтах.

β-глюканы овса могут образовывать случайную структуру клубка и течь с ньютоновским поведением до тех пор, пока не достигнут критической концентрации, при которой они становятся псевдопластичными. Желирующая способность овсяного β-глюкана коррелирует с процентным содержанием тримеров.

Экстракция

Экстракция β-глюкана из овса может быть затруднена из-за тенденции к деполимеризации, которая часто происходит при высоком pH. Таким образом, экстракция β-глюкана обычно проводится при более нейтральном pH и обычно при температуре 60–100 градусов Цельсия. Обычно β-глюкан солюбилизируется в процессе экстракции с остаточным крахмалом, который затем удаляется гидролизом альфа-амилазой. Остаточный раствор обычно содержит соэкстракты гемицеллюлоз и белков, которые затем могут быть разделены путем селективного осаждения. Благодаря мокрому помолу, просеиванию и экстракции растворителем бета-глюканы овса могут достигать экстракционной чистоты до 95%.

Вязкость β-глюкана овса

В овсе β-глюкан составляет большая часть растворимой клетчатки; однако β-глюканы овса становятся нерастворимыми выше определенной концентрации. Общая вязкость определяется уровнем растворимости, молекулярной массой и соотношением тримеров и тетрамеров. Чем ниже соотношение тример-тетрамер, тем выше вязкость β-глюкана в растворе. Более вязкий внутренний раствор β-глюкана обычно приводит к положительным физиологическим эффектам, включая более выраженный гипогликемический эффект и снижение уровня холестерина, а также снижение уровня глюкозы в крови после приема пищи.

Физиологические эффекты

Как ферментируемая клетчатка

В рационе β-глюканы являются источником растворимой, ферментируемой клетчатки, также называемой пребиотической клетчаткой, которая обеспечивает субстрат для микробиоты в толстой кишке, увеличивая объем фекалий и продуцируя короткоцепочечные жирные кислоты в качестве побочных продуктов с широким диапазоном физиологической активности. Эта ферментация влияет на экспрессию многих генов в толстой кишке, что дополнительно влияет на пищеварительную функцию и метаболизм холестерина и глюкозы, а также иммунную систему и другие системные функции.

Холестерин

В 1997 году FDA признало понижающий уровень холестерина эффект овсяного β-глюкана. В Европе в группу EFSA NDA (диетические продукты, питание и аллергия) было подано несколько запросов на медицинские претензии, касающиеся роли β-глюканов в поддержании нормальной концентрации холестерина в крови и поддержании или достижении нормальная масса тела. В июле 2009 г. Научный комитет сделал следующие заявления:

  • На основании имеющихся данных Группа пришла к выводу, что установлена ​​причинно-следственная связь между потреблением бета-глюканов и «уменьшением количества крови в крови». концентрации холестерина ».
  • Следующая формулировка отражает научные данные:« Регулярное потребление бета-глюканов способствует поддержанию нормальной концентрации холестерина в крови ». Чтобы соответствовать заявлению, продукты питания должны обеспечивать по крайней мере 3 г / день бета-глюканов из овса, овсяных отрубей, ячменя, ячменных отрубей или смесей необработанных или минимально обработанных бета-глюканов в одной или нескольких порциях. Целевая группа - взрослые с нормальным или слегка повышенным уровнем холестерина в крови.

В ноябре 2011 года Комиссия ЕС опубликовала свое решение в пользу бета-глюканов овса в отношении статьи 14 Регламента ЕС по маркировке пищевых продуктов с питанием. заявления о пользе для здоровья, позволяющие охарактеризовать бета-глюкан овса как полезные для здоровья. По мнению Группы по диетическим продуктам, питанию и аллергии (NDA), EFSA и Регламент (ЕС) No. 1160/2011 Комиссии, пищевые продукты, через которые потребляется 3 г бета-глюкана овса в день (1 г бета-глюкана овса на порцию), имеют право отображать следующее заявление о здоровье: «Бета-глюкан овса снижает уровень холестерина. в крови. Снижение уровня холестерина в крови может снизить риск ишемической болезни сердца. "

β-глюкан снижает уровень холестерина за счет увеличения вязкости пищеварительного тракта в тонком кишечнике, хотя снижение холестерина больше у тех с более высоким уровнем общего холестерина и холестерина ЛПНП в крови. Степень снижения холестерина зависит от конкретного штамма β-глюкана в диапазоне от молекулярных масс от 26,8 до 3000 кДа. Хотя более вязкие β-глюканы приводят к более вязкому раствору кишечного пищеварительного тракта и, таким образом, к большему поглощению холестерина, после определенной молекулярной массы β-глюканы становятся менее растворимыми и, таким образом, вносят меньший вклад в вязкость раствора. Потребление β-глюкана в жидкой форме обычно приводит к большей солюбилизации, а β-глюкан овса более эффективен в снижении холестерина в соках, чем в твердых продуктах, таких как хлеб и печенье. Несмотря на признанное влияние вязкости на уровень холестерина в сыворотке, в настоящее время не существует данных, сравнивающих вязкость внутреннего раствора и холестерин сыворотки.

Потребление овсяного β-глюкана в суточных количествах не менее 3 граммов снижает общее и низкое -плотность липопротеинов уровень холестерина на 5-10% у людей с нормальным или повышенным уровнем холестерина в крови.

Пищеварение

На протяжении всего пищеварения β-глюкан изменяет физические свойства пищеварительного тракта, в то время как химические вещества в пищеварительном тракте расщепляется β-глюкан, изменяя его состав. Ферментация β-глюканов микробиотами приводит к образованию короткоцепочечных жирных кислот и изменению состава кишечных микробов, а также к деполимеризации и структурным изменениям исходного β-глюкана. В желудке β-глюканы набухают и вызывают растяжение желудка, что связано с сигнальным путем насыщения - чувство сытости, что приводит к снижению аппетита. Исследования, демонстрирующие влияние β-глюкана на замедленное опорожнение желудка, могут различаться в зависимости от комбинации пищевых продуктов, дозировки и молекулярной массы β-глюкана, а также разнообразия источников пищи. В тонком кишечнике β-глюкан может снижать перевариваемость крахмала и поглощение глюкозы, что значительно снижает уровень глюкозы после приема пищи.

β-глюканы овса имеют пребиотический эффект, избирательно стимулируя рост специфических нитей микробов в толстой кишке, где конкретный микроб стимулируется, зависит от степени полимеризации β-глюкана. В частности, Lactobacillus и Enterococcus стимулируются всеми β-глюканами овса, в то время как бактерии Bifidobacterium также стимулируются β-глюканами овса олигосахаридами. Растворимый β-глюкан увеличивает массу стула за счет увеличения количества микробных клеток в толстой кишке.

Глюкоза в крови

Постпрандиальный уровень глюкозы в крови становится ниже после приема пищи, содержащей β-глюкан, в результате повышенная кишечная вязкость, которая задерживает опорожнение желудка и увеличивает время прохождения через тонкий кишечник. В одном обзоре чистое снижение абсорбции глюкозы в крови снижает концентрацию инсулина в крови после приема пищи, улучшая чувствительность к инсулину. метаанализ клинических испытаний показал, что регулярное потребление бета-глюканов овса с пищей снижает уровень глюкозы в крови у людей с диабетом, но не влияет на уровень инсулина. Люди с диабетом, которые увеличивали ежедневное потребление бета-глюканов более чем на 3 грамма в день в течение нескольких месяцев, также теряли вес.

Косметика

β-глюкан используется в различных кремах и мазях. и порошки, способные влиять на выработку коллагена и кожные заболевания.

Заживление ран и иммуномодуляция

В предварительных исследованиях изучается овсяный β-глюкан на предмет его потенциальных иммуномодулирующих, противоопухолевых свойств и стимуляции отложения коллагена, грануляции ткани, реэпителизации и инфильтрации макрофагами в процессе заживления ран.

Ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-01 07:04:46
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте