✖


Jump to content

Бета-глюкан овса

Структура повтора β-глюкана овса

β-глюканы овса представляют собой водорастворимые β-глюканы, полученные из эндосперма зерен овса, известные своим диетическим вкладом в качестве компонентов растворимой клетчатки . Благодаря своему свойству снижать общий уровень холестерина в сыворотке крови и холестерина липопротеинов низкой плотности , а также потенциально снижать риск сердечно-сосудистых заболеваний , β-глюканы овса получили квалифицированное заявление о вреде для здоровья от Европейского управления по безопасности пищевых продуктов и Управления по контролю за продуктами и лекарствами США .

Овсяные хлопья, используемые для приготовления обычных овсяных продуктов.
Тарелка овсянки — распространенный источник бета-глюканов.

История

[ редактировать ]

Продукты из овса веками использовались в лечебных и косметических целях; однако конкретная роль β-глюкана не изучалась до 20 века. β-глюканы были впервые обнаружены в лишайниках, а вскоре после этого и в ячмене. Присоединившись к работе в сфере сельского хозяйства и агропродовольственной промышленности Канады в 1969 году, Питер Дж. Вуд сыграл важную роль в выделении и описании структуры и биоактивных свойств β-глюкана овса. [1] Общественный интерес к овсяному β-глюкану возник после того, как в 1984 году было сообщено о его эффекте снижения уровня холестерина. [2] [3]

В 1997 году, после анализа 33 клинических исследований, проведенных за предыдущие десятилетия, FDA одобрило заявление о том, что потребление не менее 3 г β-глюкана из овса в день «как часть диеты с низким содержанием насыщенных жиров и холестерина может снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний». [4] Это был первый случай, когда агентство общественного здравоохранения заявило, что диетическое вмешательство действительно может помочь предотвратить заболевание. Это утверждение о пользе для здоровья мобилизовало диетическое движение, поскольку врачи и диетологи впервые могли рекомендовать употребление определенной пищи для непосредственной борьбы с болезнью. С тех пор потребление овса продолжает набирать обороты в профилактике заболеваний, оказывая заметное влияние на ишемическую болезнь сердца и профилактику инсульта , а также в других областях, таких как снижение ИМТ, снижение артериального давления и подтвержденные доказательства снижения уровня холестерина в сыворотке крови. [3] [5]

Структурные свойства

[ редактировать ]

β-глюканы злаков, в том числе β-глюканы из овса, ячменя и пшеницы , представляют собой линейные полисахариды , соединенные 1,3 и 1,4 углеродными связями. Большинство β-глюкановых связей злаков состоят из 3 или 4 бета-1,4 гликозидных связей ( тримеров и тетрамеров), соединенных между собой 1,3-связями. В β-глюкане эти тримеры и тетрамеры известны как целлотриозил и целлотетраозил . Овес и ячмень различаются соотношением целлотриозила и целлотетраозила, причем ячмень имеет больше 1-4 связей со степенью полимеризации выше 4. В овсе β-глюкан обнаруживается преимущественно в эндосперме ядра овса, особенно в наружных слои этого эндосперма (заметное отличие от ячменя, который содержит β-глюкан равномерно по всему эндосперму). [3]

Большинство овса содержат 3-6% β-глюкана по весу. Овес можно селекционно выращивать на основе благоприятного уровня β-глюкана. Часто мукомольные предприятия перерабатывают только сорта овса , содержащие не менее 4% по весу β-глюкана. β-глюканы овса являются линейными и связаны по углеродным позициям 1,3 и 1,4.

β-глюканы овса могут образовывать случайную спиральную структуру и течь с ньютоновским поведением до тех пор, пока не достигнут критической концентрации, после чего они становятся псевдопластичными . Желирующая способность β-глюкана овса коррелирует с процентным содержанием тримеров. [3]

Добыча

[ редактировать ]

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. [3] Обычно β-глюкан в процессе экстракции солюбилизируется остаточным крахмалом, который затем удаляется гидролизом альфа -амилазой . Остаточный раствор обычно содержит соэкстракты гемицеллюлозы и белков, которые затем можно разделить путем селективного осаждения. Путем мокрого помола, просеивания и экстракции растворителем бета-глюканы овса могут достигать чистоты при экстракции до 95%. [6]

Вязкость овсяного β-глюкана

[ редактировать ]

В овсе β-глюкан составляет большую часть растворимой клетчатки; однако β-глюканы овса становятся нерастворимыми при превышении определенной концентрации. Общая вязкость определяется уровнем растворимости, молекулярной массой и соотношением тримера к тетрамеру. 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 постпрандиальной глюкозы в крови. [7] [8] [9]

Физиологические эффекты

[ редактировать ]

В качестве ферментируемой клетчатки

[ редактировать ]
Основная статья: Пищевые волокна

В рационе β-глюканы являются источником растворимой ферментируемой клетчатки , также называемой пребиотической клетчаткой , которая обеспечивает субстрат для микробиоты в толстом кишечнике , увеличивая объем фекалий и производя короткоцепочечные жирные кислоты в качестве побочных продуктов с широким спектром физиологической активности. . [10] Эта ферментация влияет на экспрессию многих генов в толстом кишечнике. [11] что в дальнейшем влияет на пищеварительную функцию и метаболизм холестерина и глюкозы, а также на иммунную систему и другие системные функции. [10] [12]

Холестерин

[ редактировать ]

В 1997 году FDA признало эффект β-глюкана овса на снижение уровня холестерина. [13] В Европе в комиссию EFSA NDA (диетические продукты, питание и аллергия) было подано несколько запросов о заявлениях о вреде для здоровья, связанных с ролью β-глюканов в поддержании нормальной концентрации холестерина в крови и поддержании или достижении нормальной массы тела. В июле 2009 г. Научный комитет опубликовал следующие заявления: [14]

  • На основании имеющихся данных Группа приходит к выводу, что между потреблением бета-глюканов и «снижением концентрации холестерина в крови» установлена ​​причинно-следственная связь.
  • Следующая формулировка отражает научные данные: «Регулярное употребление бета-глюканов способствует поддержанию нормальной концентрации холестерина в крови». Чтобы соответствовать требованиям, продукты должны содержать не менее 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. Целевой группой являются взрослые люди с нормальной или слегка повышенной концентрацией холестерина в крови.

В ноябре 2011 года Комиссия ЕС опубликовала свое решение в пользу бета-глюканов овса в отношении статьи 14 Регламента ЕС о маркировке пищевых продуктов с заявлениями о пищевой ценности и здоровье, позволяющими описывать бета-глюкан овса как полезный для здоровья. Согласно мнению Группы по диетическим продуктам, питанию и аллергии (NDA), EFSA и Регламент (ЕС) №. 1160/2011 Комиссии, пищевые продукты, в которых потребляется 3 г/день бета-глюкана овса (1 г бета-глюкана овса на порцию), могут иметь следующее утверждение о пользе для здоровья: «Бета-глюкан овса снижает уровень холестерина». в крови Снижение уровня холестерина в крови может снизить риск ишемической болезни сердца». [15]

β-глюкан снижает уровень холестерина частично за счет увеличения вязкости пищеварения в тонком кишечнике, хотя снижение уровня холестерина выше у людей с более высоким уровнем общего холестерина и холестерина ЛПНП в крови. [6] [16] Кроме того, исследования показывают, что он увеличивает активность CYP7A1 , ключевого фермента в синтезе желчных кислот , тем самым увеличивая выведение холестерина, и что он может иметь дополнительные антиатерогенные механизмы. [17] Степень снижения холестерина зависит от конкретного штамма β-глюкана в диапазоне молекулярных масс от 26,8 до 3000 кДа. [3] Хотя более вязкие β-глюканы приводят к более вязкому раствору кишечного перевара и, следовательно, к большему поглощению холестерина, после достижения определенной молекулярной массы β-глюканы становятся менее растворимыми и, таким образом, вносят меньший вклад в вязкость раствора. [18] Потребление β-глюкана в жидкой форме обычно приводит к большей растворимости, а β-глюкан овса более эффективен для снижения уровня холестерина в соках, чем в твердых продуктах, таких как хлеб и печенье. [6] [16] [19] Несмотря на общепризнанное влияние вязкости на уровень холестерина в сыворотке, в настоящее время не существует данных, сравнивающих вязкость внутреннего раствора и уровень холестерина в сыворотке. [6] [16]

Прием овсяного β-глюкана в суточном количестве не менее 3 граммов снижает уровень общего холестерина и холестерина липопротеинов низкой плотности на 5–10% у людей с нормальным или повышенным уровнем холестерина в крови. [13] [20] [21]

Пищеварение

[ редактировать ]

В процессе пищеварения β-глюкан изменяет физические свойства дигеста, в то время как химические вещества в пищеварительном тракте расщепляют β-глюкан, изменяя его состав. Ферментация β-глюканов микробиотами приводит к образованию короткоцепочечных жирных кислот и изменению микробов кишечника, 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 – ощущение сытости, приводящее к снижению аппетита. Исследования, демонстрирующие влияние β-глюкана на задержку опорожнения желудка, могут различаться из-за вариантов сочетания продуктов, дозировки β-глюкана, молекулярной массы и разнообразия источников пищи. В тонком кишечнике β-глюкан может снижать перевариваемость крахмала и поглощение глюкозы, что существенно снижает уровень постпрандиальной глюкозы. [3]

β-глюканы овса обладают пребиотическим эффектом, избирательно стимулируя рост определенных цепочек микробов в толстой кишке, причем стимулирование конкретного микроба зависит от степени полимеризации β-глюкана. В частности, Lactobacillus и Enterococcus стимулируются всеми β-глюканами овса, тогда как бактерии Bifidobacterium также стимулируются олигосахаридами β-глюкана овса . Растворимый β-глюкан увеличивает массу стула за счет увеличения количества микробных клеток в толстой кишке. [22]

Глюкоза крови

[ редактировать ]

Постпрандиальный уровень глюкозы в крови снижается после приема пищи, содержащей β-глюкан, в результате повышения вязкости кишечника , что задерживает опорожнение желудка и удлиняет перемещение по тонкому кишечнику. [6] [9] [18] В одном обзоре общее снижение абсорбции глюкозы в крови приводило к снижению постпрандиальной концентрации инсулина в крови , улучшая чувствительность к инсулину . [23] клинических испытаний 2021 года Метаанализ пришел к выводу, что бета-глюкан овса с молекулярной массой более 300 кг/моль снижает прирост площади под кривой на 23%, пик глюкозы в крови на 28%, а инсулин на 22% в дозозависимым способом с одинаковыми результатами у участников с диабетом и без него . [24] Люди с диабетом, которые в течение нескольких месяцев увеличивали ежедневное потребление бета-глюканов более чем на 3 грамма в день, также теряли вес. [25]

Косметика

[ редактировать ]

β-глюкан используется в различных кремах, мазях и порошках, которые могут влиять на выработку коллагена и вызывать кожные заболевания. [26]

Заживление ран и иммуномодуляция

[ редактировать ]

В предварительных исследованиях β-глюкан овса изучается на предмет его потенциального иммуномодулирующего действия, противоопухолевых свойств и стимуляции отложения коллагена, грануляции тканей, реэпителизации и инфильтрации макрофагов в процессе заживления ран . [27]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Тош, Сьюзен М (октябрь 2013 г.). «Исследовательское наследие Питера Дж. Вуда». Биоактивные углеводы и пищевые волокна . 2 (2): 170–180. дои : 10.1016/j.bcdf.2013.10.003 .
  2. ^ Андерсон, Джеймс Д. (1984). «Гипохолестеринемические эффекты употребления овсяных отрубей или фасоли у мужчин с гиперхолестеринемией» . Американский журнал клинического питания . 40 (6): 1146–55. дои : 10.1093/ajcn/40.6.1146 . ПМИД   6095635 .
  3. ^ Jump up to: а б с д и ж г Чу, Ифан (2014). Питание и технология овса . Баррингтон, Иллинойс: Уайли Блэквелл. ISBN  978-1-118-35411-7 .
  4. ^ «21 CFR, часть 101 [Досье № 95P–0197] RIN 0910–AA19 Маркировка пищевых продуктов: заявления о полезности для здоровья; растворимая клетчатка из цельного овса и риск ишемической болезни сердца» (PDF) . Федеральный реестр . 62 (61). Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США , Министерство здравоохранения и социальных служб США : 15343–15344. 31 марта 1997 года . Проверено 25 июля 2021 г.
  5. ^ наук, Правительство Канады, Министерство здравоохранения Канады, Отдел товаров для здоровья и пищевых продуктов, Управление по питанию, Бюро по питанию (25 ноября 2010 г.). «Продукты из овса и снижение уровня холестерина в крови: краткое изложение оценки заявления о вреде для здоровья в отношении продуктов из овса и снижения уровня холестерина в крови [Health Canada, 2010]» . www.hc-sc.gc.ca . Проверено 19 ноября 2015 г. {{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  6. ^ Jump up to: а б с д и Лазариду, А.; Билиадерис, CG (2007). «Молекулярные аспекты функциональности β-глюкана зерновых: физические свойства, технологическое применение и физиологические эффекты». Журнал зерновых наук . 46 (2): 101–118. дои : 10.1016/j.jcs.2007.05.003 . ISSN   0733-5210 .
  7. ^ Брюммер, Иоланда (сентябрь 2012 г.). «Гликемический ответ на экструдированные овсяные отруби, обработанные с различной молекулярной массой» . Зерновая химия . 89 (5): 255–261. doi : 10.1094/CCHEM-03-12-0031-R .
  8. ^ Панахи, Ширин (декабрь 2007 г.). «β-Глюкан из двух источников овсяных концентратов влияет на постпрандиальную гликемию в зависимости от уровня вязкости». Журнал Американского колледжа питания . 26 (6): 639–644. дои : 10.1080/07315724.2007.10719641 . ПМИД   18187427 . S2CID   6588094 .
  9. ^ Jump up to: а б Вуд Пи Джей (1994). «Оценка овсяных отрубей как источника растворимой клетчатки. Характеристика овсяного β-глюкана и его влияние на гликемический ответ». Углеводные полимеры . 25 (4): 331–336. дои : 10.1016/0144-8617(94)90059-0 . ISSN   0144-8617 .
  10. ^ Jump up to: а б МакРори-младший, Дж. В.; Маккеун, Нью-Йорк (2017). «Понимание физики функциональных волокон в желудочно-кишечном тракте: научно обоснованный подход к разрешению устойчивых заблуждений о нерастворимой и растворимой клетчатке» . Журнал Академии питания и диетологии . 117 (2): 251–264. дои : 10.1016/j.jand.2016.09.021 . ПМИД   27863994 .
  11. ^ Кинан, MJ; Мартин, Р.Дж.; Раджо, AM; Маккатчеон, КЛ; Браун, Иллинойс; Биркетт, А.; Ньюман, СС; Скаф, Дж.; Хегстед, М.; Талли, RT; Блэр, Э.; Чжоу, Дж. (2012). «Высокоамилозорезистентный крахмал повышает уровень гормонов и улучшает структуру и функцию желудочно-кишечного тракта: исследование на микрочипах» . Журнал нутригенетики и нутригеномики . 5 (1): 26–44. дои : 10.1159/000335319 . ПМК   4030412 . ПМИД   22516953 .
  12. ^ Симпсон, Х.Л.; Кэмпбелл, Би Джей (2015). «Обзорная статья: взаимодействие пищевых волокон и микробиоты» . Алиментарная фармакология и терапия . 42 (2): 158–79. дои : 10.1111/кв.13248 . ПМЦ   4949558 . ПМИД   26011307 .
  13. ^ Jump up to: а б Хо, Х.В.; Сивенпайпер, Дж. Л.; Зурбау, А; Бланко Мехия, С; Йовановский, Э; Ау-Юнг, Ф; Дженкинс, А.Л.; Вуксан, В (2016). «Влияние β-глюкана овса на уровень холестерина ЛПНП, холестерина не-ЛПВП и апоВ на снижение риска сердечно-сосудистых заболеваний: систематический обзор и метаанализ рандомизированных контролируемых исследований» . Британский журнал питания . 116 (8): 1369–1382. дои : 10.1017/S000711451600341X . ПМИД   27724985 . S2CID   34845177 .
  14. ^ Брессон Дж.Л., Флинн А., Хейнонен М., Хулсхоф К., Корхонен Х., Лагиу П., Лёвик М., Марчелли Р., Мартин А., Мозли Б., Пржирембель Х., Салминен С., Штейн С., Стробель С., Тетенс И., ван ден Берг Х., ван Ловерен Х, Верхаген Х (2009). «Научное заключение об обосновании заявлений о пользе для здоровья, связанных с бета-глюканами и поддержанием нормальных концентраций холестерина в крови (ID 754, 755, 757, 801, 1465, 2934), а также поддержанием или достижением нормальной массы тела (ID 820, 823) в соответствии с согласно Статье 13(1) Регламента (ЕС) № 1924/2006» . Журнал EFSA . 7 (9): 1254. doi : 10.2903/j.efsa.2009.1254 . Проверено 2 марта 2011 г.
  15. ^ Европейская комиссия. «Положение 1160/2011» . о разрешении и отказе в разрешении определенных заявлений о вреде для здоровья, сделанных в отношении пищевых продуктов и касающихся снижения риска заболеваний . Официальный журнал Европейского Союза . Проверено 14 ноября 2011 г.
  16. ^ Jump up to: а б с Осман, Ргия (1 июня 2011 г.). «Снижающее уровень холестерина действие β-глюкана овса» . Обзоры питания . 69 (6): 299–309. дои : 10.1111/j.1753-4887.2011.00401.x . ПМИД   21631511 .
  17. ^ Андерссон К.Е., Хеллстранд П. (июль 2012 г.). «Диетический овес и модуляция атерогенных путей» . Мол Нутр Пищевая Рес . 56 (7): 1003–13. дои : 10.1002/mnfr.201100706 . ПМИД   22764134 . S2CID   12167814 .
  18. ^ Jump up to: а б Барсанти, Лаура (17 января 2011 г.). «Химия, физико-химия и приложения, связанные с биологической активностью β-глюканов». Отчеты о натуральных продуктах . 28 (3): 457–66. дои : 10.1039/c0np00018c . ПМИД   21240441 .
  19. ^ Науманн, Эльке (13 декабря 2005 г.). «β-глюкан, включенный во фруктовый напиток, эффективно снижает концентрацию холестерина ЛПНП в сыворотке» . Американский журнал клинического питания . 83 (3): 601–605. дои : 10.1093/ajcn.83.3.601 . ПМИД   16522906 .
  20. ^ Камминс, Ума (октябрь 2011 г.). «Метаанализ влияния приема β-глюкана на уровень холестерина и глюкозы в крови». Питание . 27 (10): 1008–1016. дои : 10.1016/j.nut.2010.11.006 . ПМИД   21470820 .
  21. ^ Отман, Р.А.; Могадасян, М.Х.; Джонс, П.Дж. (2011). «Снижающее уровень холестерина действие β-глюкана овса» . Обзоры питания . 69 (6): 299–309. дои : 10.1111/j.1753-4887.2011.00401.x . ПМИД   21631511 .
  22. ^ Чен, HL (1998). «Механизмы, с помощью которых пшеничные и овсяные отруби увеличивают массу стула у человека» . Американский журнал клинического питания . 68 (3): 711–9. дои : 10.1093/ajcn/68.3.711 . ПМИД   9734752 .
  23. ^ Дау, Чейкна (2012). «Бета-глюкан овса: его роль в укреплении здоровья и профилактике заболеваний». Комплексные обзоры в области пищевой науки и безопасности пищевых продуктов . 11 (4): 355–365. дои : 10.1111/j.1541-4337.2012.00189.x .
  24. ^ Зурбау А., Норонья Дж.С., Хан Т.А., Сивенпайпер Дж.Л., Волевер ТМС (19 февраля 2021 г.). «Влияние бета-глюкана овса на постпрандиальную реакцию глюкозы в крови и инсулиновую реакцию: систематический обзор и метаанализ» . Eur J Clin Nutr . 75 (11): 1540–1554. дои : 10.1038/s41430-021-00875-9 . ПМЦ   8563417 . ПМИД   33608654 . S2CID   231957950 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  25. ^ Франселино Андраде, Э; Виейра Лобату, R; Васкес Араужо, Т; Жилберто Зангеронимо, М; Висенте Соуза, R; Хосе Перейра, L (2014). «Влияние бета-глюканов на контроль уровня глюкозы в крови пациентов с диабетом: систематический обзор». Больничное питание . 31 (1): 170–7. дои : 10.3305/nh.2015.31.1.7597 . ПМИД   25561108 .
  26. ^ Чжу, Фэнмэй; Ду, Бин; Сюй, Баоцзюнь (2016). «Критический обзор производства и промышленного применения бета-глюканов». Пищевые гидроколлоиды . 52 : 275–288. doi : 10.1016/j.foodhyd.2015.07.003 . ISSN   0268-005X .
  27. ^ Черчи, Джелал (1 декабря 2008 г.). «Влияние местного и системного применения бета-глюкана на заживление ран, нарушенное кортикостероидами». Раны . 20 (12): 341–6. ПМИД   25941894 . Эти результаты показывают, что системное и местное применение бета-глюкана улучшает (у крыс Wistar albino) заживление ран, нарушенное кортикостероидами, и что системное введение более эффективно, чем местное применение.
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Oat_beta-glucan&oldid=1237921459"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 6bb3b4e3ae05e9e18bde1155356fbbcd__1722477540
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/6b/cd/6bb3b4e3ae05e9e18bde1155356fbbcd.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Oat beta-glucan - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)