¿Cuáles son los beneficios del polvo Beta Glucan?

El dextranes el tipo más común de cadena polisacáripolipolimérica en la naturaleza, que se forma por la polimerización de monómeros de glucosa. Utiliza D-glucosa piranosa como su unidad básica, y su estructura es diversa. Hay tres tipos de enlaces glicosídicos: (1 − 3), (1 − 4) y (1 − 6), divididos en los tipos − y − [1-2]. − -glucantiene una estructura de cadena simple similar a una cinta que se extiende alo largo del eje de la fibra senuna hé. Básicamente no es biológicamente activo y representa sustancias como el almidón, que proporciona al cuerpo su principal fuente de energía.

The α-glucan series is a polymer formed by elenzymatic catalysis deelsynthetic precursor substance uridine diphosphate glucose [3-4]. In recent years, due asuexcellent physical ychemical properties, 阝-glucan has become a research hotspot enelfood industry. In particular, conthe newer aplicacionesderesearch techniques such as isolatielypurification, structural identification, yfuncionalcharacterization, the special fisiológicaactivity ymedicinal value de− -glucanhave also been continuously discovered. This paper introduces the current research status dethe Biológica biológicafuncionesde− -glucanenrecent years, focusing elits regulatory effects elblood glucose ylipids, immunity, neural development yIntestinal intestinalfunction, etc., providing theoretical reference parathe further development yutilizatieldeβ-glucan.

1. Fuentes y relaciones estructura-actividad de − -glucan

El β-glucan está ampliamente disponible, y se puede obtener de una variedad de plantas naturales como las algas, el trigo, la avena, la cebada, y microorganismos como la levadura, los álcalgenes, y los hongos comestibles [5]. Los beta-glucanos derivados de plantas tienen principalmente dos tipos de enlaces glicosídicos: (1 − 3) y (1 − 4). En los beta-glucanos de cereales, los residuos de glucosa Unidos por enlaces glicosídicos (1 − 4) sela menudo separados por un único enlace glicosídico (1 − 3), formando así los fragmentos de fibra trisacárido (DP3) y fibra tetrasacárido (DP4).

The ratio deDP3 yDP4 has also become an important structural characteristic deCereales cerealesα-glucan [6]. Microbiologically derived α-glucans are often linked by α-(1→3) yα-(1→6) glycosidic bonds [7]. The curdlan isolated desdefungi such as yeast yHericium erinaceus generally have a similar molecularstructure, i.e., a maenchaencomposed deglucose residues linked by α-(1→3) glycosidic bonds ybranches formed by α-(1→6) glycosidic bonds; curdlan from Agrobacterium is a linear curdlan a linear α-glucan cononly α-(1→3) glycosidic bonds [8]. The content ydegree depolymerisatieldethe glycosidic bonds also affect the physicochemical propiedadesdeα-glucan, such as solubility ymolecular weight. The ratio dethe content dethe (1→3) y(1→4) glycosidic bonds enwater-soluble 阝-glucan is 1: (2.3~2.6), while the corresponding ratio in non-water-soluble − -glucanis about 1:4.2[9]. The molecular pesode− -glucanis usually distributed between about 103 y106 kDa, ythere are certain differences depending on the variety, place deorigin, extraction method ymeasurement method [10].

2 funciones fisiológicas de − -glucan

Con la mejora de las personas#39;s los niveles de vida y la popularidad de las culturas de dieta de estilo occidental con alto contenido de grasa y azúcar, la incidencia de las enfermedades metabólicas crónicas está aumentando, y los métodos de mejorar la función corporal a través del control de la dieta están recibiendo una atención cada vez mayor. Con el fin de promover la construcción de una China sana y mejorar la salud del pueblo, China' el esquema del Plan "China saludable 2030", propuesto en 2016, establece que la intervención nutricional debe usarse para resolver gradualmente el problema de la desnutrición y la sobrenutrición que coexisten en algunas poblaciones. Los estudios han demostrado que el beta-glucanpuede desempeñar un papel clave en la mejora de la salud y la prevención de enfermedades crónicas no transmisibles (como la diabetes, la hipercolesterolemia, la obesidad, el cáncer y las enfermedades neurodegenerativas) [27]. La administración de alimentos y medicamentos de los Estados Unidos aprobó el beta-glucano como aditivo alimentario seguro en 2007 [28]. En la actualidad, 45 países, incluyendo China, Japón, los Estados Unidos y Australia han aprobado el uso de -glucan [10]. La investigación sobre la correlación entre las propiedades moleculares del glucan y la nutrición de precisión y el desarrollo de alimentos funcionales se han convertido en temas de actualidad en los campos de la nutrición y la farmacología en varios países.

2.1 investigación sobre el papel del -glucano en la regulación del azúcar en la sangre

El tipo y la fuerza de laFunciones fisiológicas de − -glucanSuelen atribuirse a su estructura molecular (composición de la cadena lateral principal, conformación tridimensional, peso molecular, etc.) y a sus propiedades fisicoquímicas (solubilidad, retención hídrica, hinch, visco, fermentabilidad, etc.) [29]. Un gran número de estudios han demostrado que el glucan tiene un buen efecto hipoglic, y el mecanismo potencial puede ser: interferencia con el cuerpo 's absorción de nutrientes dietéticos: La interacción del 1,4-glucano con moléculas de agua aumenta la viscode la solución y el espesor de la capa de agua en la superficie de la mucosa intestinal, reduciendo la velocidad del químo que pasa por el intestino delgado y retarla la Unión de nutrientes (como azúcares, aminoácidos, etc.) y sustrde las enzimas digestivas [29-31]. Además, el 1,4-glucan también adsoriones como calcio, hierro y zinc, así como materia orgánica, afectando así el nivel metabólico de estas sustancias. La viscoy concentración de la ava-beta-glucan están estrechamente relacionados con su peso molecular relativo. Cuanto mayor es la visco(mayor es el peso molecular), mayor es el potencial para reducir el azúcar en la sangre [32]. Wood etAl.encontraron que la ava-beta-glucan con un peso molecular entre 1 − 105 y 8 − 105 tiene un efecto más fuerte sobre la regulación del azúcar en la sangre [33].

El dextranderivado de la avena también puede reducir la glucosa sanguínea al proteger las células de los islotes pancree inhibide las enzimas relacionadas con el metabolismo de la glucosa [34]. Shen etAl.encontraron que el dextranderivado de la avena regula el metabolismo de la glucosa y los lípidos al aumentar la secreción de insulina y el péptido 1 similar al glucag, reduciendo la resistencia a la insulina en ratones modelo diabéticos [35]. Liu etAl.encontraron que el OAT − -glucan puede reparar y mejorar la integridad de las células de los islotes y la estructura de los tejidos, proteger la gluconeogénesis hepática y mejorar la tolerancia a la glucosa en ratones modelo diabéticos tipo 2 [36]. Además, estudios realizados por Yokoyama etAl.y Juorch etAl.mostraron que el 阝-glucan puede reducir significativamente los niveles de glucosa sanguínea e insulina postprandial en personas sanas [37-38]. Zheng etAl.encontraron que el fármaco Oatrim (que contiene beta-glucano de avena) puede reducir efectivamente las concentraciones de glucosa sanguínea postprandial y los niveles de insulina en pacientes con diabetes tipo I y tipo II, lo que puede estar relacionado con la inhibición del beta-glucano sobre las actividades de la alfa amilasa, alfa glucosidasa e invertasa [39-40]. 

2.2 investigación sobre el papel del − -glucano en la regulación del metabolismo lipídico

Desde 1963, cuando los científicos holandeses Groot y otros señalaron que el -glucan puede efectivamente reducir la síntesis de colesterol en el cuerpo, un gran número de experimentos en animales y estudios clínicos en humanos han confirmado esta conclusión [41]. El efecto de − -glucan sobre el colesterol es principalmente que puede reducir significativamente el colesterol total y el colesterol de lipoproteínas de baja densidad en el plasma sanguíneo, mientras que no tiene un efecto significativo sobre las lipoproteínas de alta densidad y los triglicéri, y tampoco afecta a la proporción de colesterol en las lipoproteínas [42]. El mecanismo relevante no está claro actualmente, y hay cinco hipótesis: − alfa-glucan puede unirse a los ácidos biliares y excretarlos, promoviendo así la conversión del colesterol en ácidos biliares e inhibiendo la acumulación de colesterol en la sangre [43]; − alfa-glucan puede ser fermentado por microorganismos en el intestino para producir ácidos grasos de cadena corta (AGCC), como el ácido acético y el ácido butírico, que pueden inhibir la síntesis de colesterol en el hígado [44]; − xantan-glucan puede regular la actividad de enzimas relacionadas con la síntesis de colesterol y el metabolismo, como los ácidos grasos y glicéridos, regular el metabolismo de los lípidos y el metabolismo del colesterol, y también puede promover la descomposición del colesterol de lipoproteínas de baja densidad [45]; − − -glucan forma una solución altamente viscoen el intestino delgado, dificultando el efecto emulsionante de la biliy la reabsorción de ácidos biliares [45]; − − -glucan puede regular el metabolismo del colesterol regulando el eje macrófagos - colesterol [46].

Drozdowski etAl.encontraron que alta visco.阝-glucan isolated from oats ywaxy cebadacan reduce Intestinal intestinaluptakedelong-chain fatty acids ycholesterol by downregulating the Expresión expresióndegenes related to fatty acid synthesis ycholesterol metabolism[47]. Wang and Sunberg etAl.used 阝-glucanase to demonstrated that β-glucan is the main funcionalingredient that reduces plasma cholesterol and low-density lipoprotein levels in rats and hamsters [48]. Thandapilly etal. found that high-molecular-weight barley β-glucan can increase the excretion debile acids in the feces and the concentration detotal SCFAs in patients with mild hypercholesterolemia [49].

2.3 investigación sobre los efectos inmunomoduladores del − -glucan

Estudios recientes han demostrado que el -glucan, como un inmunomodulador natural, puede unirse y activar las células inmunes para secretar citocinas, participar en el host's inmunidad específica e inespecífica, y por lo tanto mejorar el cuerpo's función inmune [50-51]. Jin etal. encontraron que OAT − -glucan puede regular la respuesta inmune, aumentar la inmunoglobulina sérica en ratones, y estimular la secreción de factores antiinflamatorios, mejorando así la inmunidad de los ratones [52]. Yun et al. encontraron que β-glucan puede cambiar efectivamente el número de células en los ganglios linfáticos mesentéricos y Peyer's de los ratones, aumentando así la resistencia de los ratones a la infección por Staphylococcus aureus o Escherichia coli [53]. Salah et al. encontraron que el − -glucan puede regular los genes inmunrelacionados de la tilapia para resistir la infección con Streptococcus fishicola [54]. Golisch et al. encontraron que el hongo β-glucan es internalizado por macrófagos y se une a neutrófilos. Los granulocitos activados resultantes pueden destruir algunas células tumorales [2].

2.4 investigación sobre el efecto del -glucan en la mejora de la función cerebral

unlarge number deestudioshave found that Dieta dietafibres such as inulin and fructo-oligosaccharides and sumetabolites have potential protective effects on brain function. Haider et al. showed that β-glucan can alleviate scopolamine-induinduinducognitivodeficits in rats by inhibiting the hydrolysis of acetylcholine in the central nervous system [55]. unhigh-fat, low-Fibra de fibra fibradiet causes activation of microglia and synaptic damage in mice, while dietary supplementation with β-glucan can optimize synaptic ultraestructuraand related signaling pathways in the brain, reducing neuroinflammation and cognitive decline in obese mice [56-57]. Xu et al. showed that Levadura − -glucano improved neuroinflammation and brain insulin resistance in a mouse model of dementia [58]. Hu et al. demonstrated that long-term supplementation with β-glucan significantly improved synaptic ultraestructurain the prefrontal cortex and enhanced Reconocimiento reconocimiento reconocimientomemory [59]. More importantly, Clínica clínicaestudioshave shown that despuéstaking a food supplement containing β-glucan, the behavioral patterns (a significant decrease in the Autism Assessment Scale score) and the expression level of α-synuclein in autistic children aged 3 to 18 years old improved significantly [60].

2.5 investigación sobre el efecto del − -glucano en el microambiente intestinal

El gran número de bacterias simbióticas en el intestino humano forma una barrera microbiana que puede resistir la invasión de bacterias patógenas y proporcionar una protección importante. Los cambios en la microbiota intestinal también afectan significativamente a las funciones fisiológicas del huésped [27]. Como un prebióimportante, el − -glucan puede tener un efecto positivo sobre la microbiota en el estómago y los intestinos. Debido a la falta de − -glucanasa en el cuerpo humano, − -glucan no puede ser digerido directamente en el tracto digestivo, pero puede ser degrady absorpor las glicosidassecretadas por probióticos en el intestino grueso.

Por lo tanto, β-glucan estimula selectivamente la vitalidad y proliferación de probióticos. Al mismo tiempo, algunos probióticos producen sustancias como el ácido lácen en su propio metabolismo, lo que disminuye el pH del intestino e inhiel crecimiento y la reproducción de bacterias nocivas [61]. Por otro lado, los SCFAs producidos por el catabolismo de − -glucan por bacterias anaeróbicas en el El colonproporcionan nutrientes para las células de la mucosa colónica [62]y promueven la proliferación de células epiteliintestinales y células T intestinales [63]. Los SCFAs también pueden inhibir la actividad de los factores inducde cáncer intestinal como glucuronidasa, uricase y otros factores inducde cáncer intestinal, inhibir la conversión de ácidos biliares primarios a ácidos biliares secundarios, y aumentar la excreción de ácidos biliares secundarios, que tiene un efecto preventivo sobre el cáncer de colon [64-65].

Shen Ruiling et al. encontraron que OAT − -glucan puede promover la proliferación de bifidobacterias y lactobacilos en el intestino de ratón, inhibila reproducción de Escherichia coli, y mejorar el ambiente intestinal [66]. Pieper et al. encontraron que un alimento que contiene -glucan es beneficioso para la proliferación de probióticos productores de ácido butírico en los intestinos de lechones destetados [67]. El ácido butírico puede proporcionar energía para las células epiteliales intestinales, ayudar a mantener la integridad de la mucosa intestinal e inhibir la actividad de las células cancerosas en experimentos celulares [68]. Los SCFAs también pueden aumentar el grosor de la capa de moco en el colon de las ratas y mantener la función normal de los intestinos [69].

3 resumen

El Beta-glucan juega un papel importante en la promoción de la salud y la prevención de enfermedades. Tiene un efecto positivo en el control de la glucosa sanguínea postprandial y la reducción de la respuesta a la insulina, bajando el colesterol y la hiperlipidemia, mejorando el cuerpo's immune system and protecting intestinal health, which gives it great potential paradevelopment in the health industry, such as functional foods, healthcare, Aditivos alimentarios, etc. Recent research has focused on the source of beta-glucan, processing methods, molecular size or viscosity, etc., and the nutritional efficacy has been characterized using in Vitro vitroand in vivo experiments in terms of biochemical indicators and metabolic regulation. However, the research on the various biological activity mechanisms of β-glucan is not yet clear. In the future, research can combine new technical methods such as metabolomics, genomics and transcriptomics to further explain its nutritional mechanisms and provide more scientific evidence for the development of new health alimentoscontaining β-glucan.

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