Галактоолигосахарид

Галактоолигосахарид
Идентификаторы
ЧЭБИ	ЧЕБИ:24151 ;
Характеристики
Химическая формула	(С 6 Н 10 О 5 ) н
Молярная масса	Переменная
	Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). Ссылки на инфобоксы

Галактоолигосахариды ( ГОС ), также известные как олигогалактозиллактоза , олигогалактоза , олиголактоза или трансгалактоолигосахариды ( ТОС ), относятся к группе пребиотиков . Пребиотики определяются как неперевариваемые пищевые ингредиенты, которые благотворно влияют на организм хозяина, стимулируя рост и/или активность полезных бактерий в толстой кишке. ГСН встречается в коммерчески доступных продуктах, таких как продукты питания для младенцев и взрослых.

Химия

Состав галактоолигосахаридной фракции различается по длине цепи и типу связи между мономерными звеньями. Галактоолигосахариды производятся путем ферментативного преобразования лактозы , компонента коровьего молока.

При определении производительности, стиля и типа производимых ГСН играет роль ряд факторов. Эти факторы включают в себя:

фермента источник
дозировка фермента
концентрация кормового сырья (лактозы)
происхождение лактозы
вовлеченный процесс (например, свободный или иммобилизованный фермент)
условия реакции, влияющие на ситуацию обработки
средний состав

ГОС обычно содержат цепочку единиц галактозы, возникающую в результате последовательных реакций трансгалактозилирования, с концевой единицей глюкозы. Однако там, где указано терминальное звено галактозы, происходит гидролиз ГОС, образовавшегося на более ранней стадии процесса. Степень полимеризации ГОС может весьма заметно варьировать от 2 до 8 мономерных звеньев и зависит главным образом от типа используемого фермента и степени конверсии лактозы.

Исследование пищеварения

Из-за конфигурации гликозидных связей галактоолигосахариды в значительной степени устойчивы к гидролизу пищеварительными ферментами слюны и кишечника . ^[1] Галактоолигосахариды классифицируются как пребиотики , определяемые как неперевариваемые пищевые ингредиенты в качестве субстрата для хозяина, стимулирующие рост и активность бактерий в толстой кишке. ^[1]

Повышенная активность бактерий толстой кишки приводит к различным эффектам, как непосредственно со стороны самих бактерий, так и косвенно за счет производства короткоцепочечных жирных кислот в качестве побочных продуктов посредством ферментации. Примерами эффектов являются стимуляция иммунных функций, усвоение необходимых питательных веществ и синтез некоторых витаминов. ^[2]^[3]^[4]

Стимулирующие бактерии

Галактоолигосахариды являются субстратом для бактерий, таких как бифидобактерии и лактобактерии . Исследования на младенцах и взрослых показали, что продукты и напитки, обогащенные галактоолигосахаридами, приводят к значительному увеличению количества бифидобактерий . ^[1] Эти сахара можно найти в естественном виде в грудном молоке , они известны как олигосахариды грудного молока . ^[5] Примеры включают лакто -N -тетраозу , лакто -N -неотетраозу и лакто -N -фукопентаозу. ^[6]

Иммунный ответ

Микробиота кишечника человека играет ключевую роль в иммунной системе кишечника . ^[1] Галактоолигосахариды (ГОС) поддерживают естественную защиту организма человека посредством микрофлоры кишечника . ^[7] косвенно за счет увеличения количества бактерий в кишечнике и ингибирования связывания или выживания Escherichia coli , Salmonella typhimurium и Clostridia . ^[8]^[9] ГОС могут положительно влиять на иммунную систему косвенно через выработку антимикробных веществ, снижая размножение болезнетворных бактерий. ^[10]^[11]

Запор

Запор является потенциальной проблемой, особенно среди младенцев, пожилых людей и беременных женщин . У младенцев искусственное вскармливание может быть связано с запорами и твердым стулом. ^[12] Галактоолигосахариды могут улучшить частоту стула и облегчить симптомы, связанные с запором. ^[13]

См. также

Ксилоолигосахарид (XOS)

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Джеринк, П.В.; Ван Эш, Британская Колумбия; Рейньерс, А; Гарссен, Дж; Книппельс, Л.М. (2013). «Механизмы, лежащие в основе иммунных эффектов пищевых олигосахаридов» . Американский журнал клинического питания . 98 (2): 572С–7С. дои : 10.3945/ajcn.112.038596 . ПМИД 23824724 .
^ Гибсон Г.Р. (октябрь 1998 г.). «Диетическая модуляция микрофлоры кишечника человека с помощью пребиотиков» . Британский журнал питания . 80 (4): S209–12. дои : 10.1017/S0007114500006048 . ПМИД 9924286 .
^ Роберфруа МБ (июнь 2000 г.). «Пребиотики и пробиотики: функциональные ли это продукты?» . Американский журнал клинического питания . 71 (6 доп.): 1682S–7S, обсуждение 1688S–90S. дои : 10.1093/ajcn/71.6.1682S . ПМИД 10837317 .
^ Macfarlane GT, Steed H, Macfarlane S (февраль 2008 г.). «Бактериальный метаболизм и влияние галактоолигосахаридов и других пребиотиков на здоровье». Журнал прикладной микробиологии . 104 (2): 305–44. дои : 10.1111/j.1365-2672.2007.03520.x . ПМИД 18215222 . S2CID 205319925 .
^ «Олигосахариды человеческого молока» . Глобальный веб-сайт NNI . Архивировано из оригинала 19 сентября 2017 г. Проверено 4 декабря 2020 г.
^ Мисфельд, Роджер Л. (июль 2017 г.). Биохимия . МакЭвой, Меган М. (Первое изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. ISBN 978-0-393-61402-2 . OCLC 952277065 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
^ Гибсон Г.Р.; Маккартни А.Л.; Расталл Р.А. (2005). «Пребиотики и устойчивость к желудочно-кишечным инфекциям» . Бр. Дж. Нутр . 93 (Приложение 1): 31–34. дои : 10.1079/BJN20041343 . ПМИД 15877892 .
^ Шоаф К.; Мувей ГЛ; Армстронг ГД; Хаткинс Р.В. (2006). «Пребиотические галактоолигосахариды уменьшают прилипание энтеропатогенной Escherichia coli к клеткам тканевой культуры» . Заразить иммунитет . 74 (12): 6920–8. дои : 10.1128/iai.01030-06 . ПМК 1698067 . ПМИД 16982832 .
^ Синклер Х.Р. и др. (2009). «Галактоолигосахариды (ГОС) ингибируют связывание токсина холерного вибриона с его рецептором GM1». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 57 (8): 3113–3119. дои : 10.1021/jf8034786 . ПМИД 19290638 .
^ Макфарлейн Г.Т., Стид Х. и др. (2008). «Бактериальный метаболизм и влияние галактоолигосахаридов и других пребиотиков на здоровье». Журнал прикладной микробиологии . 104 (2): 305–344. дои : 10.1111/j.1365-2672.2007.03520.x . ПМИД 18215222 . S2CID 205319925 .
^ Вос А.П., М'Рабет Л. и др. (2007). «Иммуномодулирующее действие и потенциальные рабочие механизмы перорально применяемых неперевариваемых углеводов». Критические обзоры по иммунологии . 27 (2): 97–140. doi : 10.1615/critrevimmunol.v27.i2.10 . ПМИД 17725499 .
^ Шолтенс, Пенсильвания; Гуссенс, Д.А.; Стаяно, А (2014). «Характеристики стула младенцев, получающих галактоолигосахариды с короткой цепью и фруктоолигосахариды с длинной цепью: обзор» . Всемирный журнал гастроэнтерологии . 20 (37): 13446–13452. дои : 10.3748/wjg.v20.i37.13446 . ПМЦ 4188896 . ПМИД 25309075 .
^ Ю, Т; Чжэн, Ю.П.; Тан, Дж. К.; Сюн, WJ; Ван, Ю; Лин, Л. (2017). «Влияние пребиотиков и синбиотиков на функциональные запоры» . Американский журнал медицинских наук . 353 (3): 282–292. дои : 10.1016/j.amjms.2016.09.014 . ПМИД 28262216 .

[ajcn-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Джеринк, П.В.; Ван Эш, Британская Колумбия; Рейньерс, А; Гарссен, Дж; Книппельс, Л.М. (2013). «Механизмы, лежащие в основе иммунных эффектов пищевых олигосахаридов» . Американский журнал клинического питания . 98 (2): 572С–7С. дои : 10.3945/ajcn.112.038596 . ПМИД 23824724 .

[2] Гибсон Г.Р. (октябрь 1998 г.). «Диетическая модуляция микрофлоры кишечника человека с помощью пребиотиков» . Британский журнал питания . 80 (4): S209–12. дои : 10.1017/S0007114500006048 . ПМИД 9924286 .

[3] Роберфруа МБ (июнь 2000 г.). «Пребиотики и пробиотики: функциональные ли это продукты?» . Американский журнал клинического питания . 71 (6 доп.): 1682S–7S, обсуждение 1688S–90S. дои : 10.1093/ajcn/71.6.1682S . ПМИД 10837317 .

[4] Macfarlane GT, Steed H, Macfarlane S (февраль 2008 г.). «Бактериальный метаболизм и влияние галактоолигосахаридов и других пребиотиков на здоровье». Журнал прикладной микробиологии . 104 (2): 305–44. дои : 10.1111/j.1365-2672.2007.03520.x . ПМИД 18215222 . S2CID 205319925 .

[5] «Олигосахариды человеческого молока» . Глобальный веб-сайт NNI . Архивировано из оригинала 19 сентября 2017 г. Проверено 4 декабря 2020 г.

[6] Мисфельд, Роджер Л. (июль 2017 г.). Биохимия . МакЭвой, Меган М. (Первое изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. ISBN 978-0-393-61402-2 . OCLC 952277065 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )

[7] Гибсон Г.Р.; Маккартни А.Л.; Расталл Р.А. (2005). «Пребиотики и устойчивость к желудочно-кишечным инфекциям» . Бр. Дж. Нутр . 93 (Приложение 1): 31–34. дои : 10.1079/BJN20041343 . ПМИД 15877892 .

[8] Шоаф К.; Мувей ГЛ; Армстронг ГД; Хаткинс Р.В. (2006). «Пребиотические галактоолигосахариды уменьшают прилипание энтеропатогенной Escherichia coli к клеткам тканевой культуры» . Заразить иммунитет . 74 (12): 6920–8. дои : 10.1128/iai.01030-06 . ПМК 1698067 . ПМИД 16982832 .

[9] Синклер Х.Р. и др. (2009). «Галактоолигосахариды (ГОС) ингибируют связывание токсина холерного вибриона с его рецептором GM1». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 57 (8): 3113–3119. дои : 10.1021/jf8034786 . ПМИД 19290638 .

[10] Макфарлейн Г.Т., Стид Х. и др. (2008). «Бактериальный метаболизм и влияние галактоолигосахаридов и других пребиотиков на здоровье». Журнал прикладной микробиологии . 104 (2): 305–344. дои : 10.1111/j.1365-2672.2007.03520.x . ПМИД 18215222 . S2CID 205319925 .

[11] Вос А.П., М'Рабет Л. и др. (2007). «Иммуномодулирующее действие и потенциальные рабочие механизмы перорально применяемых неперевариваемых углеводов». Критические обзоры по иммунологии . 27 (2): 97–140. doi : 10.1615/critrevimmunol.v27.i2.10 . ПМИД 17725499 .

[12] Шолтенс, Пенсильвания; Гуссенс, Д.А.; Стаяно, А (2014). «Характеристики стула младенцев, получающих галактоолигосахариды с короткой цепью и фруктоолигосахариды с длинной цепью: обзор» . Всемирный журнал гастроэнтерологии . 20 (37): 13446–13452. дои : 10.3748/wjg.v20.i37.13446 . ПМЦ 4188896 . ПМИД 25309075 .

[13] Ю, Т; Чжэн, Ю.П.; Тан, Дж. К.; Сюн, WJ; Ван, Ю; Лин, Л. (2017). «Влияние пребиотиков и синбиотиков на функциональные запоры» . Американский журнал медицинских наук . 353 (3): 282–292. дои : 10.1016/j.amjms.2016.09.014 . ПМИД 28262216 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]