Глюкоманнан
Глюкоманнан
Схема химической структуры глюкоманнана.
Имена
Название ИЮПАК
β(1→4)- d -глюко- d -манногликан
Идентификаторы
  • 11078-31-2 ☒Н
ЧЭБИ
  • ЧЕБИ:17020
КЕГГ
  • С01810
CID PubChem
  • 24892726
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
Химическое соединение

Глюкоманнан — это водорастворимый полисахарид , который считается диетическим волокном . Это компонент гемицеллюлозы в клеточных стенках некоторых видов растений. Глюкоманнан — это пищевая добавка, используемая в качестве эмульгатора и загустителя . Это основной источник маннанового олигосахарида (МОС), встречающегося в природе, другой — галактоманнан , который нерастворим. [1]

Продукты, содержащие глюкоманнан, под различными торговыми марками продаются как диетические добавки с утверждениями, что они могут облегчить запор и помочь снизить уровень холестерина. [2] [3] С 2010 года они легально продаются в Европе как средство, помогающее сбросить вес людям с избыточным весом и соблюдающим диету с ограничением калорий, [3] но по состоянию на 2020 год [обновлять]не было никаких убедительных доказательств того, что глюкоманнан помогает сбросить вес. [4] [5] Глюкоманнан снижает уровень холестерина ЛПНП на 10 процентов. [6]

Добавки, содержащие глюкоманнаны, представляют риск удушья и непроходимости кишечника , если их не запивать достаточным количеством воды. [7] Другие побочные эффекты включают диарею, отрыжку и вздутие живота; в одном исследовании у людей, принимавших глюкоманнаны, наблюдался более высокий уровень триглицеридов. [8]

Глюкоманнаны также используются в качестве добавки к корму для сельскохозяйственных животных , чтобы животные быстрее набирали вес .

Химия

Глюкоманнан в основном является полимером с прямой цепью , с небольшим количеством разветвлений. Составляющие сахара - это β-(1→4)-связанные D -манноза и D -глюкоза в соотношении 1,6:1. [9] Степень разветвления составляет около 8% через β-(1→6)-глюкозильные связи. [10]

Глюкоманнан с α-(1→6)-связанными галактозными единицами в боковых ответвлениях называется галактоглюкоманнаном . [ необходима цитата ]

Биологическая функция

В клеточной стенке дрожжей маннановые олигосахариды присутствуют в сложных молекулах, которые связаны с белковой частью. Существует два основных расположения маннановых олигосахаридов в поверхностной области клеточной стенки Saccharomyces cerevisiae . [11]

Они могут быть прикреплены к белкам клеточной стенки как часть –O и –N гликозильных групп, а также являются элементами крупных полисахаридов α-D-маннанозы (α-D-маннанов), которые построены из ветвей α-(1,2)- и α-(1,3)-D-маннозы (длиной от 1 до 5 колец), которые прикреплены к длинным цепям α-(1,6)-D-маннозы. [12] [13]

Эта специфическая комбинация различных функций включает конъюгаты маннановых олигосахаридов-белков и высокогидрофильные и структурно изменчивые «щеткообразные» структуры маннановых олигосахаридов, которые могут подходить к различным рецепторам пищеварительного тракта животных [14] и к рецепторам на поверхности бактериальных мембран [15] , влияет на биоактивность этих молекул. Конъюгаты маннановых олигосахаридов-белков участвуют во взаимодействии с иммунной системой животных и, как результат, усиливают активность иммунной системы. [16] Они также играют роль в антиоксидантной и антимутагенной защите животных. [17]

Природные источники

Глюкоманнан составляет 40% от сухого веса корней или клубнелуковицы растения конжак . Другим кулинарным источником является салеп , молотый из корней некоторых орхидей и используемый в греческой и турецкой кухне . Однако эти виды орхидей защищены во всем ЕС, и торговля салепом строго запрещена. Глюкоманнан также является гемицеллюлозой , которая присутствует в больших количествах в древесине хвойных деревьев и в меньших количествах в древесине двудольных . [ необходима цитата ] Глюкоманнан также является компонентом бактериальной, растительной и дрожжевой клеточной стенки с различиями в ветвях или гликозидных связях в линейной структуре. [18] [19] [20]

Использует

Добавка к пище для человека

Глюкоманнан — пищевая добавка, используемая в качестве эмульгатора и загустителя с номером E425(ii). [21] [22]

Богатый глюкоманнаном порошок салепа отвечает за уникальные текстурные свойства салеп дондурмы , тянущегося и жевательного мороженого со вкусом мастики турецкого происхождения. [23]

Конжак , также богатый глюкоманнаном, широко используется из-за своей желеобразной текстуры. Он нашел применение в лапше ширатаки , в закусках из фруктового желе (с риском удушья) [24] и в качестве заменителя желатина.

Пищевая добавка для человека

Глюкоманнан входит в состав различных пищевых добавок , рекламируемых с заявлениями о том, что они способствуют снижению веса , однако медицинские исследования не нашли убедительных доказательств в поддержку его использования для этой цели. [4] [5] Утверждается, что при смешивании с водой он образует гель, который может занимать место в желудке и оставаться там дольше, чем вода сама по себе, вызывая у человека чувство сытости после употребления меньшего количества пищи. [8]

В Европе и Канаде пищевые добавки с глюкоманнаном могут продаваться с заявлениями о том, что они снижают уровень холестерина и облегчают запоры. [2] [3]

Данные рандомизированного контролируемого клинического исследования показывают, что пищевые добавки глюкоманнана помогают регулировать гормон грелин и могут помочь контролировать аппетит у людей с диабетом 2 типа. [25]

Риски для здоровья

Министерство здравоохранения Канады выпустило медицинское предупреждение, в котором говорится следующее: «Натуральные продукты для здоровья, содержащие ингредиент глюкоманнан в форме таблеток, капсул или порошка, которые в настоящее время продаются на канадском рынке, могут быть вредны, если их принимать без по крайней мере 250 мл или 8 унций воды или другой жидкости. Риск включает удушье и/или закупорку горла, пищевода или кишечника, согласно международным отчетам о случаях побочных реакций. Также важно отметить, что эти продукты не следует принимать непосредственно перед сном». [7]

Другие побочные эффекты включают диарею, отрыжку и вздутие живота; в одном исследовании у людей, принимавших глюкоманнаны, наблюдался более высокий уровень триглицеридов. [8]

Потребительские проблемы

Несколько компаний были определены Федеральной торговой комиссией (FTC) или Управлением по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами (FDA) как нарушившие в какой-то момент Федеральный закон о пищевых продуктах, лекарственных средствах и косметических средствах . [26] К этим компаниям относятся Vitacost , [27] PediaLean, [28] Herbal Worldwide Holdings, [29] BioTrim, [30] и другие. Компания Obesity Research Institute, поставщик FiberThin, Zylotrim, Propolene и Lipozene, урегулировала обвинения FTC в том, что их вводящие в заблуждение заявления о потере веса нарушали федеральные законы, согласившись выплатить 1,5 миллиона долларов в качестве возмещения ущерба потребителям. [31]

В 2001 году Управление по контролю за продуктами и лекарствами США запретило импорт ряда желейных конфет, содержащих глюкоманнан, полученный из конжака, из-за опасности удушья. [32]

Пищевые добавки для животных

Он также используется в качестве пищевой добавки для сельскохозяйственных животных, чтобы помочь им набрать больше веса от пищи, называемой коэффициентом конверсии корма . Влияние маннановых олигосахаридов на производительность животных было проанализировано в метаанализах для птицы, [33] [34] [35] свиней, [36] [37] и телят. [38]

Ссылки

  1. ^ Nopvichai, C; Charoenwongpaiboon, T; Luengluepunya, N; Ito, K; Muanprasat, C; Pichyangkura, R (2019). «Производство и очистка олигосахарида маннана с активностью, усиливающей плотные контакты эпителия». PeerJ . 7 : e7206. doi : 10.7717/peerj.7206 . PMC  6611449 . PMID  31304065. MOS часто получают путем реакции гидролиза полимера глюкана, содержащего маннозу, в основном глюкоманнана и галактоманнана.
  2. ^ ab "Монография: Глюкоманнан - Капсула". Министерство здравоохранения Канады. 11 мая 2010 г.
  3. ^ abc "Научное мнение по обоснованию утверждений о пользе для здоровья, связанных с конжаковым маннаном (глюкоманнаном) и снижением массы тела (ID 854, 1556, 3725), снижением постпрандиальных гликемических реакций (ID 1559), поддержанием нормальной концентрации глюкозы в крови". EFSA Journal . 8 (10): 1798. Октябрь 2010. doi : 10.2903/j.efsa.2010.1798 . Значок открытого доступа
  4. ^ ab Wharton S, Bonder R, Jeffery A, Christensen RA (2020). «Безопасность и эффективность широко продаваемых натуральных добавок для снижения веса у групп населения с ожирением: критический обзор литературы с 2006 по 2016 год». Crit Rev Food Sci Nutr (систематический обзор). 60 (10): 1614–30. doi : 10.1080/10408398.2019.1584873. PMID  30896252. S2CID  84843051. ГМ в целом кажется безопасным, но нет достаточных доказательств, чтобы предположить его эффективность в снижении веса.
  5. ^ ab Ríos-Hoyo A, Gutiérrez-Salmeán G (июнь 2016 г.). «Новые диетические добавки при ожирении: что мы знаем в настоящее время». Curr Obes Rep (обзор). 5 (2): 262–70. doi :10.1007/s13679-016-0214-y. PMID  27053066. S2CID  12071766. Более поздний метаанализ Onakpoya et al. [58] выявил статистически незначимую разницу в −0,22 кг в потере веса между группами глюкоманнана и плацебо, что противоречит более раннему метаанализу. Эти противоречивые результаты могут быть объяснены различными критериями включения, которые исследования использовали для отбора проанализированных клинических испытаний. Хотя Sood et al. [59] обнаружили статистически значимое снижение веса среди участников исследования, принимавших глюкоманнан; эта потеря веса не обязательно является клинически значимой; поэтому результаты следует интерпретировать с осторожностью.
  6. ^ Хо, Хоанг Ви Тхань; Йовановски, Елена; Зурбау, Андреа; Бланко Мехия, Соня; Сивенпайпер, Джон Л.; Ау-Йенг, Фей; Дженкинс, Александра Л.; Дувняк, Ли; Лейтер, Лоуренс; Вуксан, Владимир (май 2017 г.). «Систематический обзор и метаанализ рандомизированных контролируемых испытаний эффекта глюкоманнана конжака, вязкого растворимого волокна, на холестерин ЛПНП и новые липидные цели не-ЛПВП холестерина и аполипопротеина B». Американский журнал клинического питания . 105 (5): 1239–1247. doi : 10.3945/ajcn.116.142158 . ISSN  1938-3207.
  7. ^ ab "Министерство здравоохранения Канады информирует канадцев о том, что натуральные лечебные продукты, содержащие глюкоманнан, могут вызывать серьезное удушье при употреблении с недостаточным количеством жидкости". Министерство здравоохранения Канады . 29 января 2010 г. Архивировано из оригинала 4 февраля 2010 г.
  8. ^ abc Onakpoya I, Posadzki P, Ernst E (2014). «Эффективность добавления глюкоманнана при избыточном весе и ожирении: систематический обзор и метаанализ рандомизированных клинических испытаний». J Am Coll Nutr . 33 (1): 70–78. doi :10.1080/07315724.2014.870013. PMID  24533610. S2CID  19874145.
  9. ^ Канаме Кацурайя; Косаку Окуямаб; Кеничи Хатанакаб; Рюичи Ошимаб; Такая Саток; Кей Мацузакич (2003). «Состав конжакового глюкоманнана: химический анализ и ЯМР-спектроскопия 13C». Углеводные полимеры . 53 (2): 183–89. дои : 10.1016/S0144-8617(03)00039-0.
  10. ^ «Глюкоманнан: применение, побочные эффекты, взаимодействия и предупреждения».
  11. ^ Стюарт, ГГ; Рассел, И (1998). «Пивные дрожжи». Наука и технологии пивоварения, серия III .
  12. ^ Lesage, G.; Bussey, H. (2006 ) . «Сборка клеточной стенки у Saccharomyces cerevisiae». Microbiology and Molecular Biology Reviews . 70 (2): 317–43. doi :10.1128/MMBR.00038-05. PMC 1489534. PMID  16760306. 
  13. ^ Виноградов, Э.; Петерсен, Б.; Бок, К. (1998). «Обсуждение». Carbohydrate Research . 307 (1–2): 177–83. doi :10.1016/S0008-6215(98)00042-1. PMID  9658572.
  14. ^ Мансур, Майкл К.; Левитц, Стюарт М. (2003). «Грибные маннопротеины: сладкий путь к иммунодоминированию». ASM News . 69 (12): 595–600.
  15. ^ Гарофало, Коринн; Велленс, Адинда; Нгуен, Хиен; Ван Гервен, Нани; Слаттегорд, Рикард; Хернальстенс, Жан-Пьер; Винс, Лод; Оскарсон, Стефан; и др. (2008). Чжан, Шугуан (ред.). «Вмешательство при инфекциях мочевых путей с использованием антиадгезивов на основе кристаллической структуры комплекса FimH – олигоманноза-3». ПЛОС ОДИН . 3 (4): е2040. Бибкод : 2008PLoSO...3.2040W. дои : 10.1371/journal.pone.0002040 . ПМК 2323111 . ПМИД  18446213.  Значок открытого доступа
  16. ^ Висмар, Рене; Брикс, Сюзанна; Фрекиэр, Ханне; Лэрке, Хелле Нюгор (2010). «Пищевые волокна как иммунорегуляторные соединения в здоровье и болезни». Анналы Нью-Йоркской академии наук . 1190 (1): 70–85. Bibcode : 2010NYASA1190...70W. doi : 10.1111/j.1749-6632.2009.05256.x. PMID  20388138. S2CID  24236736.
  17. ^ Krizkova, L; Zitnanova, I; Mislovicova, D; Masarova, J; Sasinkova, V; Durackova, Z; Krajcovic, J (2006). «Антиоксидантная и антимутагенная активность неогликоконъюгатов маннана: маннан–человеческий сывороточный альбумин и маннан–пенициллин G ацилаза». Mutation Research/Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis . 606 (1–2): 72–79. doi :10.1016/j.mrgentox.2006.03.003. PMID  16677851.
  18. ^ Элбейн, А.Д. (1969). «Биосинтез глюкоманнана клеточной стенки в проростках маша». Журнал биологической химии , 244(6), 1608–16.
  19. ^ Tokoh, C., Takabe, K., Sugiyama, J., & Fujita, M. (2002). «CP/MAS 13C ЯМР и исследование электронной дифракции структуры бактериальной целлюлозы, затронутой полисахаридами клеточной стенки». Целлюлоза , 9(3–4), 351–60.
  20. ^ Хорватовичова, Д., Махова, Э., Шандула, Й. и Коган, Г. (1999). «Защитный эффект дрожжевого глюкоманнана против мутагенности, вызванной циклофосфамидом». Исследования мутаций/Генетическая токсикология и экологический мутагенез , 444(1), 117–22.
  21. ^ Текущие добавки, одобренные ЕС, и их номера E, Агентство по стандартам пищевых продуктов , 26 ноября 2010 г.
  22. ^ Мортенсен, Алисия; Агилар, Фернандо; Кребелли, Риккардо; Ди Доменико, Алессандро; Фрутос, Мария Хосе; Галтье, Пьер; Готт, Дэвид; Гундерт-Реми, Урсула; Ламбре, Клод; Леблан, Жан-Шарль; Линдтнер, Оливер; Молдеус, Питер; Мосесо, Паскуале; Оскарссон, Агнета; Парент-Массин, Доминик; Станкович, Иван; Ваалкенс-Берендсен, Ине; Воутерсен, Рудольф Антониус; Райт, Мэтью; Юнес, Магед; Бример, Леон; Христодулиду, Анна; Лоди, Федерика; Тард, Александра; Дюземунд, Биргит (июнь 2017 г.). «Повторная оценка конжаковой камеди (E 425 i) и конжакового глюкоманнана (E 425 ii) в качестве пищевых добавок». Журнал EFSA . 15 (6): e04864. doi : 10.2903/ j.efsa.2017.4864 . PMC 7009929. PMID  32625526 .  Значок открытого доступа
  23. ^ «Ice Cream That's a Stretch», Гарольд Макги, The New York Times . 1 августа 2007 г. Получено 27 сентября 2018 г.
  24. ↑ Проект решения Комиссии (SANCO/362/2002) о приостановке размещения на рынке и импорта желейных кондитерских изделий, содержащих пищевую добавку E 425 Konjac. Архивировано 05.04.2011 в Wayback Machine , UK Food Standards Agency , 8 марта 2002 г.
  25. ^ Чеарскул, С.; Криенгсиньос, В.; Кооптивут, С.; Сангурай, С.; Онреброй, С.; Чуринтарафан, М.; Семпрасерт, Н.; Нитиянант, В. (февраль 2009 г.). «Немедленное и долгосрочное влияние глюкоманнана на общий грелин и лептин при сахарном диабете 2 типа». Исследования диабета и клиническая практика . 83 (2): е40–е42. дои : 10.1016/j.diabres.2008.11.014. ПМИД  19108925.
  26. ^ «Реклама различных диетических добавок и гелей для местного применения не снижает жир, заявляет FTC». Федеральная торговая комиссия
  27. ^ Письмо Управления по контролю за продуктами и лекарствами
  28. ↑ C. Landis Plummer (15 июня 2004 г.). Дело № 9318 Архивировано 13 мая 2008 г. в Wayback Machine . Федеральная торговая комиссия .
  29. ^ Жалоба в Федеральную торговую комиссию
  30. ^ Ковачич, Уильям Э.; Чун, Барбара Ю.К. (3 ноября 2004 г.). «Жалоба на постоянный судебный запрет и другие справедливые меры». Окружной суд Соединенных Штатов по Центральному округу Калифорнии .
  31. ^ "FTC урегулирует претензии с продавцами FiberThin и Propolene". Федеральная торговая комиссия. 20 июня 2005 г.
  32. ^ «Импортное предупреждение 33-15, задержание без физического осмотра желейных конфет, содержащих конжак» US FDA, получено 1 апреля 2016 г.
  33. ^ Розен, ГД (2007). «Голоанализ эффективности Био-Моса в питании бройлеров». British Poultry Science . 48 (1): 21–26. doi :10.1080/00071660601050755. PMID  17364536. S2CID  24138780.
  34. ^ Hooge, Danny M. (2004). «Испытания на индейке с использованием диетического маннанового олигосахарида: метаанализ, 1993–2003». 3 (3): 179–88. Архивировано из оригинала 2012-03-22 . Получено 2018-05-02 . {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  35. ^ Розен, ГД (2007). «Голоанализ эффективности Био-Моса в питании индейки». British Poultry Science . 48 (1): 27–32. doi :10.1080/00071660601050730. PMID  17364537. S2CID  10865778.
  36. ^ Мигель, Дженнифер С.; Родригес-Зас, Сандра Л.; Петтигрю, Джеймс Э. (2004). «Эффективность олигосахарида маннана (Био-Мос) для улучшения производительности поросят-отъемышей». Журнал здоровья и производства свиней . 12 (6): 296–307.
  37. ^ Розен, ГД (2007). «Голоанализ эффективности Био-Моса в питании свиней». Animal Science . 82 (5): 683–89. doi :10.1079/ASC200684.
  38. ^ "Маннановые олигосахариды: натуральные альтернативы для питания животных (часть 3)" (PDF) (пресс-релиз). Молочные продукты. 2007. Архивировано из оригинала (PDF) 19 августа 2008 г.
  • Информация о глюкоманнане из Комплексной базы данных натуральных лекарственных средств через RxList
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Глюкоманнан&oldid=1198390219"