Izomaltooligosakkarid - Isomaltooligosaccharide

Izomaltooligosakkarid (IMO), ko'proq ma'lum bo'lgan izomalto-oligosakkarid, qisqa zanjir aralashmasi uglevodlar hazm qilishga chidamli xususiyatga ega bo'lishi mumkin. IMO tabiiy ravishda ba'zi oziq-ovqat mahsulotlarida uchraydi, shuningdek tijorat maqsadlarida ishlab chiqariladi. Izomaltoza ba'zi oziq-ovqat mahsulotlarida, masalan asalda, disaxarid sifatida mavjud bo'lishiga qaramay, u boshqa disaxaridlar singari o'zini tutadi va oson hazm qilinadi. Nomenklatura bo'yicha chalkashliklar sababli, bunday disaxaridlar tez-tez IMO deb ta'riflangan, ammo haqiqatan ham "oligosakkarid" deb nomlanishi uchun molekulalar uch yoki undan ortiq darajadagi polimerizatsiya (DP) darajasiga ega bo'lishi kerak. Tarixiy jihatdan IMOning eng yaxshi hujjatlashtirilgan manbasi tegishli oligosakkaridlar ishlab chiqariladigan xamirturushli nonlarda topilgan. IMO hozirda ikkita aniq usul bilan ishlab chiqarilmoqda. Ulardan biri fermentlar yordamida kraxmal konversiyasiga asoslangan. IMO ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan xomashyo kraxmal, u fermentativ ravishda izomaltooligosaxaridlar aralashmasiga aylanadi. Shu bilan birga, ushbu usul orqali ishlab chiqarilgan IMOlar izomaltoz disaxaridlarning juda yuqori qismini (taxminan 50%) va oxirgi mahsulot sifatida panozaning ko'p qismini (IMO DP3) keltirib chiqaradi. Ushbu IMO preparatlari yuqori darajada hazm bo'ladigan bo'lib, umuman hazm qilish qarshiligini ko'rsatmaydi. Ikkinchi usul maltosil-izomaltooligosakkarid (MIMO) IMO variantini yaratish uchun shakar va kraxmalning bakterial fermentatsiyasi va bio-konversiyasidan foydalanadi. Odatda yakuniy mahsulot DP3 (<10%) dan DP9 gacha bo'lgan molekulyar murakkablikda, DP5 ga yaqin o'rtacha molekulyar og'irlikda bo'ladi. MIMO preparatlari ovqat hazm qilishda juda yaxshi qarshilik ko'rsatadi, shuningdek ichak mikrobiota selektivligini namoyish etadi.

Kimyo

Atama "oligosakkarid "oddiy di- yoki tri- dan kattaroq uglevodlarni o'z ichiga oladi.saxaridlar, lekin kichikroq polisakkaridlar (10 birlikdan katta). Izomalto-oligosakkaridlar (IMO) glyukoza a-D- (1,6) -tarmoqli oligomerlar, shu jumladan izomaltoza, panoz, izomaltotrioz, izomaltotetraoza, izomaltopentaoza, nigeroza, kojibiose va undan yuqori tarmoqlangan oligosakkaridlar.[1] Ishlab chiqarish uslubiga qarab, IMO molekulalarining tuzilishi sezilarli darajada farq qilishi mumkin. Inson ichak fermentlari a (1,4) ni oson hazm qilganda -glikozid boglari, a (1,6) - bog'lanishlari bilan uzoqroq o'zgaradigan IMO (masalan,> = DP4) osonlikcha gidroliz qilinmaydi va ovqat hazm qilishga chidamli xususiyatni namoyish etadi. Shuning uchun ba'zi IMO preparatlari qisman hazm qilinadi oshqozon-ichakning yuqori qismi trakt.

Izomalto-oligosakkaridlar inson ovqatlanishining odatiy qismidir va tabiiy ravishda fermentlangan ovqatlarda, masalan, achitilgan xamirturushli nonlarda va kimchida uchraydi. Disakkarid izomaltozasi guruch miso, soya sousida va saxeda ham mavjud.[2][3][4] IMO ning a (1,6) bilan bog'langan disaxarid tarkibiy qismlaridan biri bo'lgan izomaltoza asalning tabiiy tarkibiy qismi ekanligi aniqlandi va kimyoviy jihatdan bir-biriga bog'liq bo'lsa ham, IMOga tegishli emas.[5] IMO - bu shirin ta'mli, zichligi yuqori bo'lgan sirop bo'lib, uni purkagich shaklida quritib, chang shaklida quritilishi mumkin.

Ishlab chiqarish

Tijorat miqyosida IMO ishlab chiqarish uchun oziq-ovqat sanoati foydalanadi kraxmal dan qayta ishlangan don bug'doy, arpa, impulslar (no'xat, loviya, yasmiq ), jo'xori, tapioka, guruch, kartoshka va boshqalar. Manbalardagi bu xilma ba'zi donli ekinlarga alerjisi yoki yuqori sezuvchanligi bo'lgan iste'molchilarga foyda keltirishi mumkin. Ishlab chiqarish jarayoni turli xil kraxmal manbalaridan IMO ning doimiy sifatini ta'minlash uchun polimerizatsiya darajasini (dp) va a (1,6) -bog'lanishlarni boshqaradi. Kraxmal avval oddiy fermentativ yordamida konvertatsiya qilinadi gidroliz, balandga maltoza a- (1,4) -glikozid birikmalariga ega di-, tri va oligosakkaridlar (2, 3 yoki undan ortiq glyukoza birliklari) bilan sirop, ular odamning ichaklarida oson hazm qilinadi. Ushbu a (1,4) -glikozid bog'lanishlari yana hazm qilishga chidamli a (1,6) -glikozidik bog'lanishlarga aylanib, glyukoza qismlari o'rtasida "izo" bog'lanishlarni hosil qiladi va Isomalto-oligosakkarid (IMO) hosil qiladi.

IMOda topilgan oligosakkaridlarning aksariyati bir-biriga bog'langan uchdan oltita monosaxarid (glyukoza) birliklaridan iborat. Shu bilan birga, disakkaridlar, shuningdek, uzunroq polisakkaridlar (to'qqizta glyukoza birligiga qadar) ham mavjud. IMO ning disaxarid fraktsiyasi asosan a (1,6) bilan bog'langan izomaltoza, esa maltotrioz, vahima, va izomaltotrioz trisakkarid fraktsiyasini tashkil qiladi. Izomaltotetraoza, izomaltopentaoza, maltoheksaoza, maltoheptaoza va oz miqdordagi oligomerlarning aralashmasi 8 yoki undan ortiq darajadagi polimerlanish darajasiga ega bo'lib, IMO tarkibidagi qolgan oligomerlarni o'z ichiga oladi. Uzunroq oligomerlarda 100% a (1,6) - bog'lanishlar mavjud emas; a (1,4) - a (1,6) -bog'lanishlarning nisbati o'zgaruvchan.

Oligosakkaridlar uchun sog'liq uchun da'volar

Oligosakkaridlarning turli sinflari bo'yicha sog'liqqa oid da'volar tomonidan tekshirilgan Evropa oziq-ovqat xavfsizligi boshqarmasi (EFSA) va etarli darajada asoslanmagan deb topildi. Shuning uchun, oligosakkaridlar va prebiyotikalar uchun sog'liqqa da'vo qilish taqiqlanadi Yevropa Ittifoqi.[6]

Sog'liq uchun foydalar

IMO - bu insonning ovqat hazm qilish salomatligiga ijobiy ta'sir ko'rsatadigan ko'p funktsional molekula; u a vazifasini bajaradi prebiyotik, meteorizmni pasaytiradi [bu MIMO variantiga taalluqlidir, ammo adabiyotlarda faqat fermentativ tarzda ishlab chiqarilgan IMO "metabolizmni kamaytirish bilan aralashtirmaslik kerak bo'lgan boshqa prebiyotikalar bilan taqqoslaganda eng kam miqdordagi gazni keltirib chiqaradi", deyilgan. [bu fermentativ tarzda ishlab chiqarilgan IMO uchun to'g'ri emas. Aslida, ushbu IMO preparatlari glyukoza siropi bilan qondagi glyukozani singdirishda o'zini tutishi aniqlangan] va hayvonlarda tish kariyesining oldini oladi.[7][8][9][10][11]

Prebiyotikalar "hazm bo'lmaydigan oziq-ovqat tarkibiy qismlari, ular ma'lum miqdordagi bakteriyalarning o'sishini va / yoki faolligini tanlab rag'batlantirish orqali xostga foydali ta'sir ko'rsatishi mumkin. yo'g'on ichak ".[12] Sindirilmaydigan va ingichka ichakda singib ketmaydigan oligosakkaridlar yo'g'on ichakka o'tib, ular fermentlanadi. Bifidobakteriyalar, shu bilan bakteriyalar tarqalishini kuchaytiradi. Shu nuqtai nazardan, fermentlanadigan oligosakkaridlar ko'rib chiqilishi mumkin prebiyotikalar. IMO aralashmalaridagi oligosakkaridlar, hech bo'lmaganda qisman yo'g'on ichakdagi bakteriyalar tomonidan fermentlanadi va shuning uchun bakteriyalar subpopulyatsiyalarining o'sishini rag'batlantirishi mumkin.[13][14][15][16][17]

Prebiyotik xususiyatlarga ega bo'lgan qisqa zanjirli oligosakkaridlar, shuningdek, fermentatsiyaning oxirgi mahsuloti sifatida qisqa zanjirli yog 'kislotalarini (asetat, propionat va butirat) ishlab chiqaradi.[16][18] Ushbu molekulalar zararli mikroorganizmlarning o'sishi va faolligini to'g'ridan-to'g'ri inhibe qilib, lumin ichidagi pH qiymatini pasaytiradi (enteropatogenlar ).[7][15] Bu enteropatogenlar bilan ozuqa moddalari va epiteliya yopishish joylari bo'yicha raqobatlashadigan Bifidobakteriyalarni ko'payishini rag'batlantiradi. IMO ning foydali ta'siri chaqaloqlar, bolalar va qariyalarda topilgan.

Tish kariesi erimaydigan shakllanishidan kelib chiqadi glyukan (blyashka ) tish yuzasida va blyashka tarkibidagi bakteriyalar tomonidan kislotalar hosil bo'lishida. Ushbu kislotalar tishlarning qattiq to'qimalariga hujum qiladi. Hayvonot modellari bilan olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, sakkaroza o'rniga IMO hosil bo'lgan blyashka miqdorini kamaytiradi va shuningdek, emalga hujum qiluvchi kislotalar miqdorini kamaytiradi. Shuning uchun IMO kariesga qarshi vosita sifatida ishlaydi.[19]

Xabar qilingan Glisemik indeks (GI) IMO uchun 34,66 ± 7,65 (1-100 shkalasi bo'yicha), bu past GI ni ifodalaydi.[20] IMO ni iste'mol qilish samarali ravishda ichak harakatini yaxshilaydi, najas chiqishi va yo'g'on ichakda mikrobial fermentatsiya, keksa odamlarga salbiy ta'sir ko'rsatmaydi.[21]

Amerika yorma kimyogarlari uyushmasi (AACC) eriydigan tolalarni "yo'g'on ichakda to'liq yoki qisman fermentatsiya bilan odamning ingichka ichagida ovqat hazm qilish va singishiga chidamli o'simliklarning yoki shunga o'xshash uglevodlarning yemiriladigan qismlari" deb ta'rif beradi.[22] Oziq-ovqat tolasi ko'plab o'simlik tarkibiy qismlaridan, shu jumladan oligosakkaridlardan iborat. Oziq-ovqat substratini tola deb tasniflash uchun u yuqori GI traktida ovqat hazm qilish va emilishga chidamli bo'lishi va defekatsiya paytida massa ta'sirini keltirib chiqarishi kerak. IMO quyidagi sabablarga ko'ra parhez tolasi hisoblanadi: u hazm qilishga chidamli bog'lanishlar bilan birlashtirilgan (asosan) glyukoza birliklaridan iborat; u prebiyotik ta'sirga ega; u namlikni saqlaydi, massa ta'sirini keltirib chiqaradi va najasni oldinga siljitishga yordam beradi.[23]

Foydalanish

IMO oziq-ovqat mahsulotlarini ishlab chiqaruvchilar tomonidan keng miqyosli oziq-ovqat mahsulotlarida, ayniqsa ichimliklar va gazaklar / ovqatlanish majmualarida foydalanish uchun global miqyosda qabul qilinmoqda. Qo'shma Shtatlarda IMO asosan parhez tolasining manbai sifatida ishlatiladi. Shu bilan birga, IMO non va yorma mahsulotlari kabi turli xil ovqatlar tarkibida past kaloriyali tatlandırıcı sifatida ham qo'llaniladi. IMO saxaroza (shakar) kabi taxminan 50% shirin bo'lgani uchun, u shakarni birma-bir nisbatda almashtira olmaydi. Shu bilan birga, IMO bir xil sinfdagi boshqa oligosakkaridlarga nisbatan kam yon ta'sirga ega.[24] Shuning uchun bu uglevodlar molekulasi Shimoliy Amerikada va Evropada oziq-ovqat ishlab chiqaruvchilari tomonidan tobora ko'proq e'tibor qaratmoqda.

Yon effektlar

Odatda, hazm qilishga chidamli barcha oligosakkaridlar, shu jumladan IMO, ruxsat etilgan darajadan yuqori miqdorda iste'mol qilinganda salbiy yon ta'sirga ega. IMO ning ruxsat etilgan maksimal dozasi tana vazniga 1,5 g / kg ni tashkil qiladi, bu boshqa shakar almashtiruvchiga nisbatan yuqori.[24] Biroq, AQSh Oziq-ovqat va dori-darmonlarni boshqarish (FDA) IMO uchun kuniga 30 g maksimal iste'mol qilishni tavsiya qildi.[25] Yuqori dozalar (kuniga 40 g dan katta), oshqozon-ichak trakti kabi metabolizm alomatlarini keltirib chiqarishi mumkin, shishiradi, yumshoq stul yoki diareya.

Normativ ma'lumotlar

IMO va boshqa oligosakkaridlar uzoq vaqt Xitoy va Yaponiyada tasdiqlangan. Yaponiyada IMO 10 yildan ortiq vaqt davomida sog'liqni saqlash uchun maxsus oziq-ovqat (FOSHU) ro'yxatiga kiritilgan. 2002 yilda Yaponiyadagi FOSHU oziq-ovqat mahsulotlarining 50% dan ortig'i funktsional komponent sifatida oligosakkaridlarni qo'shdi.[26][27] Ro'yxat ko'plab oziq-ovqat turlarini o'z ichiga oladi: alkogolsiz ichimliklar va boshqa ichimliklar, muzlatilgan yogurt, qandolat mahsulotlari, tatlandırıcılar, pechene, kofe ichimliklar aralashmasi, non, tofu, shokolad va sho'rva aralashmalari. IMO so'nggi bir necha yil davomida Qo'shma Shtatlarga olib kelingan, ammo u erda hech qachon ishlab chiqarilmagan yoki FDA tomonidan rasmiy tasdiqlanmagan. 2009 yilda Kanadada joylashgan kompaniya, BioNeutra, qabul qilingan FDA-GRAS va Sog'liqni saqlash Kanada IMO uchun tasdiqlash.[28] The Evropa oziq-ovqat xavfsizligi agentligi (EFSA) yaqinda ksilo-oligosakkaridlarni (XOS) 2015/2283 (EI) Nizomiga binoan yangi oziq-ovqat (NF) sifatida vakolatli qildi.[29]

Savdo mavjudligi

IMO asosan Xitoy va Yaponiyada ishlab chiqariladi. Biroq, ushbu mahsulotning katta qismi mahalliy iste'mol qilinadi yoki qo'shni Osiyo mamlakatlariga eksport qilinadi. Yaponiyada, Meiji sut mahsulotlari (Meiji Food Company) IMO ning eng yirik ishlab chiqaruvchilardan biri hisoblanadi. IMO IMO-900 va IMO-800 kabi bir nechta savdo nomlari ostida sotiladi. A bo'lish yangi oziq-ovqat yaqinda Shimoliy Amerika va Evropada IMO ishlab chiqaruvchisi bo'lmagan[qachon? ] BioNeutra Shimoliy Amerika, Inc ushbu mahsulotni VitaFiber IMO savdo belgisi bilan ishlab chiqarishni boshlaganida.[30] AQShda joylashgan kompaniyalar oligosakkaridlarning boshqa turlarini ishlab chiqarish bilan shug'ullangan GOS, FOS va XOS.

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ PDRNS. 2001 yil. Prebiyotikalar. ichida: Oziqlantiruvchi qo'shimchalar uchun PDR (1-nashr). Shifokorlarning ish stoli bo'yicha ma'lumotnoma (PDR); Demoines, Ayova / Medical Economics Data Production Company; Montvale, Nyu-Jersi, 372-375-betlar
  2. ^ Hondo, S. & Mochizuki, T., Misodagi bepul shakarlar. Nipon Shokuhin Kogyo Gakkaishi 26 (11), (1979) 469-472
  3. ^ Nishino, R .; Ozava, Y .; Yasuda, A .; Sakasai, T. 1981. [Soya sousidagi oligosakkaridlar]. Denpun Kagaku 28 (2): 125-131 [Inglizcha xulosa bilan yaponcha]
  4. ^ Tungland, miloddan avvalgi; Meyer, D. 2002. Sindirilmaydigan oligo va polisakkaridlar (xun tolasi): Ularning fiziologiyasi va inson salomatligi va oziq-ovqatdagi roli. Compr Rev Food Sci oziq-ovqat xavfsizligi 3: 73-92
  5. ^ Oq, JW .; Hoban, N. 1959. Asal tarkibi. IV. Disakaridlarni aniqlash. Arch Biochem Biofhys 80 (2): 386-392
  6. ^ Evropa Ittifoqining oziq-ovqat mahsulotlariga nisbatan oziqlanish va sog'liqqa oid da'volari reestri, http://ec.europa.eu/nuhclaims/
  7. ^ a b Kaneko, T .; Kohmoto, T .; Fukui, F.; Akiba T.; Suzuki, S .; Xirao, A .; Nakatsuru, S .; Kanisawa, M. 1990. [izomaltooligosakkaridlarga nisbatan o'tkir va surunkali toksikligi va mutagenligini o'rganish hamda periferik qon limfotsitlari va ichak mikroflorasiga ta'siri]. Shokuhin Eiseigaku Zasshi 31 (5): 394-403 [Yapon tili inglizcha xulosasi bilan]
  8. ^ Rikroft, miloddan avvalgi; Jons, M.R .; Gibson, G.R .; Rastall, R.A. 2001. Prebiotik oligosakkaridlarning fermentatsiya xususiyatlarini qiyosiy in vitro baholash. J Appl Microbiol 91 (5): 878-887
  9. ^ Hesta, M., Debraekeleer, J., Janssens, GPJ & De Wilde, R. (2001) [Tijoratda yuqori tolali parhez va Isomalto-oligosakkarid qo'shilgan dietaning itlardagi prandial glyukoza kontsentratsiyasiga ta'siri] J Hayvonlar fiziologiyasi. Hayvon Nutr., 85 (7-8) 217
  10. ^ Xesta, M, Ruzen, Vt va boshqalar. (2003). Prebiyotikalar ozuqa moddalarining hazm bo'lishiga ta'sir qiladi, ammo parhez oqsillari miqdori ko'paygan itlarda najasli ammiak emas. British Journal of Nutrition 90, 1007-1014
  11. ^ Minami T va boshq. (1989). In vitro va kalamush tajribalarida izomaltooligosugar (IMOS) ning karies keltirib chiqaradigan faolligi. Shoni Shikagaku Zasshi 27 (4) 1010-7
  12. ^ Roberfroid M., "Prebiyotikalar: Kontseptsiya qayta ko'rib chiqildi", J. Nutr. 137: 830-837S, 2007 yil
  13. ^ Ketabi, A., Dieleman, A. L. va Ganzle, G. M., 2011, [izomaltooligosakkaridlarning kalamushlarda ichak mikrobiotasiga ta'siri], J. Appl. Mikro. Biol., 110, 1297-1306
  14. ^ Kohmoto, T .; Fukui, F.; Takaku, X.; Machida, Y .; Aray, M .; Mitsuoka, T. 1988. Izomalto-oligosakkaridlarning odamning najas florasiga ta'siri. Bifidobakteriyalar Mikroflora 7(2):61-69
  15. ^ a b Qing G.; Yi, Y.; Guohong, J .; Gai, C. 2003. [Isomaltooligosaxaridlarning odamning ichak florasiga regulyativ ta'sirini o'rganish]. Vey Sheng Yan Jiu 32 (1): 54-55 [xitoycha inglizcha xulosa bilan]
  16. ^ a b Kaneko, T .; Komoto, T .; Kikuchi, X.; Shiota, M .; Yatake, T .; lino, H.; Tsuji, K. 1993. [Izomaltooligosakkaridlarni iste'mol qilishning sog'lom ko'ngillilarda defekatsiya va ichak muhitiga ta'siri]. Ninon Kasei Gakkaishi 44 (4): 245-254 [Inglizcha xulosa bilan yaponcha]
  17. ^ Kaneko, T., Kohmoto, T., Kikuchi, H., Shito, M., Iino, H. va Mitsuoka, T. (1994) [Turli xil polimerlanish darajalariga ega bo'lgan izomaltooligosakkaridlarning odamning najas bifidobakteriyalariga ta'siri] Biyoski. Biotexnika. Biokimyo. 58 (12), 2288-2290
  18. ^ Chen, H.-L; Lu, Y.-H.; Lin, J.-J .; Ko, L.-Y. 2001. Izomalto-oligosakkaridlarning ichak faoliyatiga ta'siri va ich qotib qolgan keksa erkaklarda ovqatlanish holati ko'rsatkichlari. J Am Coll Nutr 20 (1): 44-49
  19. ^ Minami T va boshq. (1989). In vitro va kalamush tajribalarida izomaltooligosugar (IMOS) ning karies keltirib chiqaradigan faolligi. Shoni Shikagaku Zasshi 27 (4) 1010-7)
  20. ^ Sheng, G. E., Dong-lian, C. A. I. va Van, Li-li. (2006) [Ksilitol va izoligoskxaridning glisemik indeksini aniqlash] Chin. J. klinikasi. Nutr., 14 (4) 235-237
  21. ^ Chen, H.-L. va boshq., 2001. Izomalto-oligosakkaridlarning ichak funktsiyalariga ta'siri va ich qotib qolgan keksa erkaklarda ovqatlanish holati ko'rsatkichlari. J Am Coll Nutr 20 (1): 44-49
  22. ^ AACC hisoboti, 2001 yil mart, jild. 46, № 3, 112-bet
  23. ^ Tungland, miloddan avvalgi; Meyer, D. 2002. Sindirilmaydigan oligo va polisakkaridlar (xun tolasi): Ularning fiziologiyasi va inson salomatligi va oziq-ovqatdagi roli. Kompr. Rev. Food Sci. Oziq-ovqat xavfsizligi 3: 73-92
  24. ^ a b Oku, T .; Nakamura, S., 2002. Funktsional shakar o'rnini bosuvchi moddalarning hazm bo'lishi, singishi, fermentatsiyasi va metabolizmi va ularning mavjud energiyasi. Sof Appl. Kimyoviy. 74 (7): 1253-1261
  25. ^ http://www.bioneutra.ca/_pdf/FDA-GRAS_FullNotification_0209.pdf
  26. ^ Nakakuki, T., (2003) Yaponiyada funktsional Oligosakkaridlarning rivojlanishi. Glikologiya va Glikotexnologiya tendentsiyalari 15 (82): 62 va 63
  27. ^ Yamaguchi, P. & Associates, Inc. (2004) Funktsional oziq-ovqat va FOSHU Yaponiya, bozor va mahsulotlar haqida hisobot
  28. ^ https://www.fda.gov/Food/FoodIngonentsPackaging/GenerallyRecognizedasSafeGRAS/GRASListings/ucm154409.htm
  29. ^ Turk, Dominik; Bresson, Jan-Lui; Burlingam, Barbara; Dekan, Tara; Fairweather ‐ Tait, Syuzan; Heinonen, Marina; Xirsh ‐ Ernst, Karen Ildiko; Mangelsdorf, Inge; McArdle, Garri J. (2018). "Ksilo-oligosakkaridlarning xavfsizligi (XOS) yangi oziq-ovqat sifatida (EI) 2015/2283 Nizomiga muvofiq" (PDF). EFSA jurnali. 16 (7): e05361. doi:10.2903 / j.efsa.2018.5361. ISSN  1831-4732. PMC  7009669. PMID  32625993.
  30. ^ "BioNeutra: VitaFiber ™ IMO ishlab chiqaruvchilari".