¿Cuáles son los beneficios de la levadura en polvo Beta Glucan?

Beta-glucan is elmaencomponent deellevaduracélulawall polysaccharide, which is located enelinnermost layer deelcell wall. It is unestructuralpolysaccharide whose maenphysiological funciónis amaintaenelmechanical strength deelcell wall yenable the cell amaintaensunormal physiological shape. In the 1940s, Dr. Louis Pillemer dethe Massachusetts Institute deTechnology discovered unsubstance enthe levaduracell wall that could boost immunity [1]. In 1961, Drs. Diluzio yRiggi dethe University deTureldetermined that the active ingredient enyeast glucan. In 1961, Dr. Diluzio yDr. Riggi dethe University deTurendetermined that the active ingredient enyeast polysaccharides was − -glucan[2].

La levadura − -glucano se compone de glucosa, celuna estructura química dominada por − -1,3-d-glucano como la cadena principal y − -1,6-d-glucano como la cadena de rami(como se muestra en la figura 1), y un peso molecular de 20-4000 kDa [3-4]. Representa del 30 al 35% del peso seco de la pared celular de levadura. En 2010, China incluyó la levadura − -glucanen la lista de nuevos ingredientes alimentarios, celuna cantidad comestino superior a 250 mg/ día, y en 2012se añadió como suplemento nutricional a la leche de fórmula para niños mayores [5]. Además, la levadura − -glucanha pasado revisiones de seguridad en los Estados Unidos, la Unión europea y otros lugares. Por ejemplo, el beta-glucano de levadura fue aprobado como "generalmente reconocido como seguro" (GRN No. 239) por la administración de alimentos y medicamentos de los Estados Unidos (FDA) en 2009, y puede usarse en una variedad de alimentos como productos horneados, bebidas y productos lácteos, celuna adición de No más de 200 mg por porción. La Unión europea aprobó la levadura beta-glucano para la venta como un ingrediente alimenticio nuevo en 2011(2011 /762/EU).

Actualmente,Levadura − -glucanoEstá ampliamente disponible. Comercialmente, por lo general se prepara de brewer'slevadura (levadura pan) a través de la extracción, tratamiento ácido-base, secado por pulverización y otras etapas. Además de Saccharomyces cerevisiae, Kluyveromycesmarxianus y Kluyveromyces lactis fueron aprobados para su uso en alimentos en 2013 y 2024, respectivamente. Kluyveromyces marxianus tiene una rápida tasa de crecimiento y contiene componentes antioxidantes, por lo que es una materia prima potencial para la extracción de − -glucan [6].

Vaithanomsat etAl.[7] investigaron el potencial del − -glucano derivado de Kluyveromyces marxianus como un material polimérico, y encontraron que podría ser utilizado como un material polimérico potencial como la levadura comercial − -glucano. Chen etAl.[8]encontraron que el − -glucan derivado de Kluyveromyces marxianus tenía una fuerte actividad antioxidante contra el radical de difenilpicrilhidracilo (DPPH ·), el radical hidroxilo (·OH) y el radical de anión superóxido (O2·) tienen un fuerte efecto de eliminación, por lo que exhiactividad antioxidante.

El Beta-glucan tiene una variedad de beneficios para la salud, tales como inmunomodulación, mejora la salud intestinal, regula el metabolismo de glicolípidos y la actividad antioxidante. unmedida que la política de "China saludable 2030" entra en la etapa de plena implementación, el beta-glucande levadura ha llegado gradualmente al ojo público debido a sus importantes efectos inmunomoduladores y prebióticos. Levadura β-glucan puede ser reconocido por los receptores de reconocimiento de patrones en la superficie de las células inmunes, que pueden activar los efectos inmunes en el cuerpo; Regular la flora intestinal, promover la inmunidad intestinal, puede ser utilizado y metabolizado por la flora intestinal específica, y afectar positivamente la salud del cuerpo mediante la regulación de la flora intestinal y sus metaboli[9].

1 actividad funcional de la levadura → -glucan

1.1 función inmune

1.1.1 regula la función inmune y promueve la inmunidad intestinal

La levadura − -glucano es un inmunomodulador naturAl.Su mecanismo inmunomodulador incluye la Unión específica a las células inmunes y la estimulación de las células inmunpara ejercer actividad inmunológica en el cuerpo [10-11]. Después de que la levadura β-glucan llega al intestino, se une a los receptores de reconocimiento de patrones (PRRs) expresados por macrófagos en las microvellosidades de Peyer's parches y se internaliza [12-13]. Luego, después de ser reconocido por el receptor, una señal es transmitida a las células mononucleares de sangre periférica humanas (PBMCs), entre las cuales la Dectin-1 y el receptor del complemento 3 (CR3) son los dos principales receptores para que las células inmunes reconozcan levadura − -glucan y produzcan fagocitosis. Finalmente, después de recibir la señal transmitida, el fagolisosoma en PBMCs depende de NADPH oxidpara consumir una gran cantidad de oxígeno y producir una explosión oxid, matando así eficazmente a los patógenos que fagocitiz[14-17].

Some studies have confirmed that antigen-presenting cells are specifically bound poryeast β-glucan, which is then recognized yphagocytized porthe Dectin-1 molecule it expresses, thereby activating the downstream NF-κB pathway ymediating an Inmune inmune inmuneresponse by promoting the secretion deinflammatory factors such as tumor necrosis factor-α (TNF-α) yinterleukin-6 (IL-6) [18]. Zhao Wenting etAl.[19] found that yeast β-glucan can significantly promote the formation of macrophages yenhance their phagocytic function through a zebrafish macrophage phagocytosis model. Lee etAl.[20] found that yeast β-glucan promotes the immune response by inducing IFN-γ production yTh1 cell differentiation. Zhu Yamin etAl.[21] found that yeast β-glucan can significantly enhance the activity of mouse NK cells. In addition, there is growing evidence [22] that yeast β-glucan can “train” innate immune cells, thereby altering the biology of monocytes ymacrophage precursors to produce a more effective immune response. Patricia etAl.[23] found that yeast β-glucan can promote the production of “capacitaciónimmunity” in humanaprimary monocytes, thereby producing an effective innate host response in the non-specific immune response.

Además de su capacidad para activar neutrófilos y fagoci, además de activar e influir en la "inmune neuroendocrina" red reguladora, levadura β-glucan también tiene la función de promover el sistema inmune intestinal [24]. Wang etAl.[25] encontraron que la inyección de levadura − -glucan puede mejorar la inmunidad intestinal al mejorar la vía de señalización NF-− B en el mero perla. Carballo etAl.[26] encontraron que la levadura − -glucan puede aumentar la expresión de IL-1 y la expresión del factor 7 regulador del interferón, reducir la proporción de bacterias dañinas como el Vibrio en el intestino y mejorar la inmunidad intestinal de los peces. Wang etAl.[27] encontraron que la levadura − -glucan puede aumentar significativamente las concentraciones de IFN- − y IL-6 y promover la proliferación de linfocitos; También aumenta la abundancia de probióticos La abundancia de bacterias en el intestino, y promover la función del sistema inmune intestinal.

1.1.2 mejorar la inmunidad e inhibir una respuesta inmune excesiva

Los niños son propensos a infecciones del tracto respirsuperior debido a su sistema inmunitario subdesarrollado. La suplementación diaria con levadura β-glucan puede mejorar significativamente a los niños#39;s reducir la incidencia y duración de los resfriados. En ensayos clínicos sobre infecciones respiratorias crónicas en niños, se encontró que la administración oral a corto plazo de beta-glucan de levadura aumenta significativamente los niveles de albúmina, lisozima e IgA en la saliva de niños enfermos, regula su función inmune de la mucosa y acorta significativamente el curso de enfermedades respiratorias crónicas en niños [28-29]. Meng etAl.[30] encontraron que después de un período de complementación con beta-glucan de levadura, la incidencia y duración del resfriado común en niños susceptibles a enfermedades del tracto respirsuperior se redujo en un 66%. Además, los ensayos clínicos también han demostrado que la levadura beta-glucan puede mejorar el sistema inmune después del ejercicio excesivo. Por ejemplo, los corredores de maratque tomaron 250 mg o 500 mg de beta-glucan de levadura diariamente durante cuatro semanas después del maratredujeron significativamente los síntomas de infecciones respiratorias [31].

Cuando el cuerpo y#39;s respuesta inmune excede el rango normal, el cuerpo's propias células normales o tejidos son atacados, que se llama una reacción alérgica. Clínicamente, las enfermedades relacionadas son comunes, como la rinitis alérgica y el asma alérgico [32]. Levadura − -glucan puede afectar significativamente la respuesta inmune de los linfocitos Tcolaboradores (células Th1 y Th2), liberar citocinas antiinflamatorias como la interleucina y el factor de crecimiento transformante, inhibiendo así eficazmente las reacciones alérgicas [33]. Talbott etAl.[34] encontraron que un suplemento de 250 mg/ día de beta-glucan de levadura durante 4 semanas puede mejorar los síntomas alérgicos, como se evidencia en un análisis de inmunoglobulina E sérica y otros indicadores en 48 voluntarios con rinitis alérgica al polen (24 sujetos cada uno en los grupos de beta-glucan de levadura y placebo). Kirmaz etal. [33] investigaron los efectos del beta-glucan de levadura en pacientes con rinitis alérgica. Se encontró que después de la administración a largo plazo, la expresión de IL-12 por las células Th1 en el cuerpo aumentó, mientras que la expresión de IL-4 e IL-5 por las células Th2 disminuyó significativamente. Al mismo tiempo, disminuyeron los eosinófilos granulocitos, aliviando así los síntomas de la rinitis alérgica.

1.2 función prebiótica

1.2.1 regula la flora intestinal y mejora la salud intestinal

Levadura − -glucan puede resistir la hidrólidel ácido gástrico y enzimas digestivas hasta cierto punto, y mejorar la peristalsis intestinal. Al mismo tiempo, es absorbido y metabolizado por la flora intestinal, y regula el cuerpo#39;s azúcar y metabolismo de los lípidos mejorando el host's flora intestinal y sus metaboli, exhibibeneficios prebióticos [4,35-36]. La levadura β-glucan también puede aumentar la secreción de inmunoglobulina A en la superficie intestinal y regular la expresión de moléculas de señal como hormonas y citocinas para mejorar la salud intestinal del huésped [37].

Han et al. [38] encontraron que la administración oral de levadura β-glucan alivisignificativamente la infiltración inflamy la apoptosis en ratones con colitis inducida por DSS,y mejoró la permeintestinal y la integridad de las estructuras de Unión estrecha. Li et al. [39] encontraron que la levadura β-glucan puede promover la producción de ácidos grasos de cadena corta, reducir la abundancia de bacterias dañinas como Bacteroides, y aumentar la abundancia de bacterias beneficiosas como Lactobacillus. Sun Yunhong et al. [40] encontraron que la levadura − -glucan puede regular la homeostasis inmune intestinal mediante la inhibide la vía de señalización NF- − B/NLRP3, restaurar la relación de los Firmicutes a Bacteroidetes phyla, aumentar la abundancia de probióticos como Lactobacillus y Akkermansia, y restaurar la función de la barrera de la mucosa intestinal, mejorando así la función de la colitis.

Hu et al. [35] encontraron que la levadura − -glucan tiene una actividad prebiótica similar a la inulina al inhibide la abundancia de bacterias dañinas como Firmicutes y Bacteroidetes phyla y aumentar el crecimiento de bacterias beneficiosas como Bifidobacterium. Además, la levadura β-glucan también puede promover la peristalsis intestinal, aumentar la tasa de intercambio intestinal de sustancias, y adsormicotoxinas para promover la salud intestinal. Sus principales mecanismos son los siguientes: 1. La levadura β-glucan puede inhibir la Unión de Escherichia coli al revestimiento intestinal inhibiendo competitivamente las adhesinas bacterianas localizadas en las puntas de Escherichia coli pili; 2. Regular la expresión de los neurotransmisores y las proteínas de Unión estrecha en el epitelio intestinal para luchar contra las bacterias patógenas, reforzando así la barrera mecánica intestinal y manteniendo la integridad de la mucosa; 3. La levadura de bajo peso molecular − -glucan puede penetrar las paredes celulares microbiy alterar el metabolismo celular, reduciendo la proporción de bacterias extrañas dañinas [41-43].

1.2.2 regular el metabolismo del azúcar y de los lípidos y mejorar el síndrome metabólico

levaduraβ-glucan powder can regulate the intestinal microecology to prevent Metabolismo metabólicosyndrome, effectively protect yrepair pancreatic icells, and improve insulin resistance. Cao Yan[44-45] found that yeast β-glucan can regulate the intestinal microflora of obese and type 2 Diabéticos diabéticosmice, inhibit the process of hepatic gluconeogenesis and the expression of genes involved in fat synthesis, improve the microenvironment of adipose tissue, and effectively inhibit the chronic inflammation of the intestines and adipose tissue caused by obesity and type 2 diabetes.  Mitchelson [46] y otros encontraron que la levadura β-glucan puede aumentar la sensibilidad a la insulina y el metabolismo de los lípidos del hígado en ratones humanial mejorar la estructura de la flora intestinal.

Chen [47] y otros mostraron que la levadura β-glucan puede mejorar el síndrome metabólico mediante la reducción de los niveles de factores pro-inflamatorios como la IL-6 en la sangre de ratones altos en grasa y la reducción de la abundancia relativa de bacterias como Lactobacillus y Streptococcus. Otros estudios también han confirmado que la levadura β-glucan puede mejorar el síndrome metabólico regulando la flora intestinal, mejorando el peso, la acumulación de grasa y la esteatosis hepática [48]. La suplementación a largo plazo con levadura β-glucan puede restaurar el desequilibrio de la flora intestinal causado por una dieta alta en grasas, y puede mejorar el aumento de peso, la dislipidemia y la inflamación sistémica en ratas [49]. Además, la levadura − -glucan puede reducir la absorción de glucosa al inhibir las proteínas transportadoras de glucosa en el intestino, e inhibir la expresión de genes relacionados con la digestión de grasas y proteínas de transporte, reduciendo así la absorción y utilización de la grasa intestinal [47].

Levadura β-glucan también puede promover la liberación de lipoproteínas y ácidos grasos, lo que tiene un buen efecto en la reducción del colesterol en la sangre [37,50]. Una serie de ensayos clínicos también han confirmado los efectos beneficiosos de la levadura beta-glucan en diversas enfermedades metabólicas. Por ejemplo, Cronin et al. [51] llevaron a cabo un ensayo aleatorizado de intervención exploratoria controlado con placebo en pacientes con diabetes tipo 2, que mostró que después de tomar beta-glucan de levadura durante 8 semanas, los pacientes#39; La resistencia a la insulina mejoró significativamente. Mosikanon et al. [52] llevaron a cabo un experimento de población de 6 semanas en 44 personas obesas (2 2 personas) y encontraron que, en comparación con el grupo de control, la levadura − -glucan puede reducir el cuerpo#39;s la expresión de IL-6 y TNF- -, y reducen la circunferencia de la cintura y la presión arterial de los sujetos.

1.3 otros efectos a través de la regulación inmune y la función prebiótica

Levadura β-glucan también puede promover la cicatride heridas, mejorar los síntomas de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica y el deterioro cognitivo a través de actividades inmunes y prebióticas. La levadura beta-glucan puede aumentar la infiltración de macrófagos en el sitio de la herida y al mismo tiempo fortalecer la resistencia a la tracción de la herida, promoviendo así la cicatride la herida [53]. Luo Zhen [54] encontró que el beta-glucan de levadura puede reducir el daño al tejido bronquial en la EPOC y mejorar significativamente la inflamación de la pared bronquial al mejorar el tipo y la abundancia de bacterias intestinales beneficiy afectar la expresión de proteínas en el tejido pulmonar, mejorando así significativamente los síntomas relacionados con la EPOC. Zhang Qiwei [55]encontró que la levadura − -glucan puede afectar la ruta de fosfatidilinositol 3-quinasa (PI3K)/ proteína quinasa B (AKT) a través de los metabolide la flora intestinal para mejorar la respuesta neuroinflamatoria y mejorar la capacidad de aprendizaje y memoria de los ratones.

Mo et al. [56] investigaron si la administración oral a largo plazo de levadura β-glucan podría promover la producción de ácidos grasos de cadena corta en el intestino del ratón para inhibila neuroinflamación y, por lo tanto, aliviar los síntomas relacionados con el Alzheimer#39;s enfermedad. Xu et al. [57] encontraron que la levadura β-glucan podría alterar la composición de la flora intestinal y mejorar la disfunción cognitiva causada por el Alzheimer#39;s enfermedad a través de la vía del eje del cerebro.

2 aplicación de levadura → -glucan en la industria alimentaria

levaduraβ-glucan is increasingly being used in the food industry, not only as a food additive and food ingredient to improve the texture and stability of products, but also to enhance their health benefits (Figure 2). Due to its thickening and emulsifying properties, yeast β-glucan can be used as a thickener when added to yogurt in the right proportions [58]. Raikos et al. [59] added β-glucan to fat-free yogurt at different concentrations. When the β-glucan content was as high as 0.8%, the Físico físicoand structural propiedadesof the yogurt were better, and the fermentation time was significantly shortened by 1 h. Sahlany et al. [60] added 0.1%/0.5%/1% yeast β-glucan to acid milk, respectively, with 0.1%/0.5%/1% yeast β-glucan, and found that compared with yogurt without added β-glucan, the acidity of the bio-yogurt with 0.5% and 1% β-glucan added increased, and the water loss and shrinkage decreased. levaduraβ-glucan also has potencialapplications in bread, pasta and biscuit products. For example, adding yeast β-glucan during the bread-making process can maintain the sensory propiedadesof the bread. Martins et al. [61] added about 2% yeast β-glucan to bread, which formed a uniform pore structure after baking, improving the texture and nutritional properties.

Levadura → -glucan puede ser utilizado solo o en combinación con otras macromoléculas como proteínas como materia prima para biorecubri, debido a sus buenas propiedades reológicas y biocompatibilidad [62]. Miroslav et al. [63] usaron 20% de levadura − -glucano y glicerpara producir una película densa y no porque es insoluble en agua. Después de un año de envejecimiento, las propiedades se mantuvieron casi sin cambios, por lo que es un buen material de envasado de alimentos.

La retención de agua y propiedades emulsificantes de la levadura β-glucan y sus complejos son beneficiosos para los productos cárnicos, promoviendo la absorción de agua, mejorando el product's texture, and imparting different flavors and textures. Apostu et al. [64] found that 1.5% yeast β-glucan in carneproducts can achieve optimal water retention and reduce the amount of sodium chloride in the product. Zhang Manli [65] found that adding β-glucan or a complex to meat products can reduce the proportion of fat and the amount of starch added. Replacing 20% of the fat in sausages with a yeast β-glucan and peanut protein isolate complex produced a product with comparable water retention and texture to the commercial product. elemulsifying properties Fabricación a partir de levasβ-glucan also allow it to partially replace fat as a fat replacer. Reis et al. [66] studied the use Fabricación a partir de levasβ-glucan to replace fat in mayonnaise production, which resulted in a longer shelf life and lower calories than regular mayonnaise.

Con el aumento de las preocupaciones de salud, especialmente la demanda de mejora de la inmunidad y la prevención de enfermedades, la levadura β-glucan tiene un amplio potencial de aplicación en los mercados nacionales e internacionales como un ingrediente con múltiples beneficios para la salud. Actualmente, los productos relacionados con el glucan y la levadura cubren productos lácteos, alimentos funcionales, productos para la salud, etc., y las formulde productos incluyen bebidas, polvos, cápsulas, dulces, etc.[67-68]. Por ejemplo, Mead Johnson's "Blue Zen" serie de leche en polvo añade levadura − -glucan para mejorar la inmunidad, Red Bull's "EXTRA" producto, Amway's concentrado de jugo de manzana, y Goodhealth's buena salud masticables comprimidos masticables.

3 conclusión y perspectivas

China tiene una larga historia de alimentos fermentados y es rico en recursos de levadura, por lo que el uso eficaz deLevadura − -glucan tiene un gran valor de aplicación. La levadura β-glucan tiene importantes actividades funcionales como la inmunomodulación y los efectos prebióticos, y se utiliza actualmente en aditivos alimentarios, suplementos nutricionales y portadores de fármacos. Sin embargo, todavía hay algunos problemas con el desarrollo actual y la utilización de la levadura β-glucan: 1) aunque ha habido muchos ensayos en animales y humanos sobre la levadura β-glucan, la mayoría de ellos se centran en la regulación de la inmunidad y el metabolismo glicolípido, y otras actividades funcionales aún necesitan ser exploradas en profundidad. 2) a pesar de la similitud estructural de la levadura − -glucano, su peso molecular, relación de ramiy otras estructuras le dan diferentes propiedades fisicoquímicas, por lo que las relaciones estructura-actividad relevantes aún necesitan ser reveladas. 3) levadura − glucan tiene un amplio valor de aplicación en el campo de la alimentación, y se necesita más investigación sobre su procesamiento y la adaptabilidad del producto con el fin de ampliar su ámbito de aplicación.

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