¿Cuál es el beneficio del Beta glucano de avena para la hipoglucemia?

Oat − -glucan es una fibra dietsoluble que se encuentra principalmente en las paredes celulares de las capas de endospermo y aleurona de la avena. Es un polisacárido senalmidón compuesade glucosa unida por enlaces glicosídicos − -(1 − 3) y − -(1 − 4). Tiene una variedad de efectos fisiológicos, incluyendo la reducción de azúcar en la sangre [1-3]. El consumo Regular de productos de avena puede reducir eficazmente el riesgo de enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares, diabetese hipertensión. Su efecahipoglicémico ha sido reconocido por la Food yDrug Administratiel(FDA) de los Estados Unidos [4].

La diabeteses un grupo de enfermedades metabólicas que se caracterizan por un alanivel de azúcar en la sangre. Según las estadísticas, el número de pacientes adultos con diabetes aumenta año tras año (451 millones en 2017, se espera que llegue a los 700 millones en 2045)[5], de los cuales el 90% tiene diabetes tipo 2 [6]. La terapia nutricional juega un papel muy importante en la prevención y el tratamiento de la diabetes tipo 2, que puede reducir el nivel de hemoglobina glicada de los pacientes con diabetes tipo 2 de 0,5% a 2,0% [7]. Comer alimentos ricos en fibra es una de las terapias nutricionales típicas [8-9]. Por lo tanto, comer productos de avena ricos en beta-glucano de avena puede reducir significativamente el índice de glucosa en sangre de la diabetes tipo 2. 

Este artículo primero revisa el efecto hipoglicémico del OAT β-glucan, luego describe la estructura interna y los factores externos que influyen en el efecto hipoglicémico del OAT β-glucan, y finalmente introduce brevemente el mecanismo de acción del OAT − -glucanen la reducción del azúcar en la sangre, con la esperanza de proporcionar una referencia para la investigación de seguimiento.

1.El efecto hipoglicde de OAT − -glucan

La avena − -glucan puede reducir el índice glucémico (ig) de los alimentos. Después del consumo, puede retrasar la digestión y absorción del almidón al reducir la actividad dela amilasa, consiguiendo así un efecto hipoglicémico.

1.1. elEfecto efectodeOAT − -glucanon The glugluindex deFoods (en inglés)

El índice glucémico (ig) es la relación entre el aumento de la glucosa sanguínea después de comer un alimento y el aumento de la glucosa sanguínea de un alimento estándar (generalmente glucosa). Algunos estudios han encontrado que la adición de beta-glucano de avena puede reducir significativamente el ig de los alimentos [10-12]. 1 g de beta-glucano de avena puede reducir el ig de 50 g de carbohidratos en 4 unidades [10]. Make- lainen et al. [13] y Kim et al. [14] informaron que el ig de los alimentos tiende a disminuir al aumentar el contenido de OAT − glucan [12]. Kim et al. [15] también informaron que después de la adición de − -glucano, el valor GI del almidón mostró una tendencia a la baja con un aumento en el peso molecular y un aumento en la visco. Esto muestra que el OAT − -glucan puede reducir significativamente el ig, y que el efecto del OAT − -glucan en el ig está correlacionado con factores como el peso molecular y el contenido.

1.2 efecto de OAT − -glucan sobre la glucosa sanguínea

La glucosa sanguínea Postprandial, es decir, el nivel de glucosa sanguínea dos horas después de una comida, es un indicador básico de seguimiento para el diagnóstico de la diabetes y es de gran valor de referencia para mejorar el metabolismo de la glucosa sanguínea. La avena es rica en OAT − -glucano y tiene la capacidad de mejorar la glucosa sanguínea postprandialy la glucosa sanguínea en ayunas.

Oat − -glucan puede reducir significativamente la glucosa sanguínea postprandial. Un cereal de desayuno rico en 4 g de beta-glucano de avena puede reducir la glucosa sanguínea postprandialen un 38% [16]. Un tentempié A la hora de acostque contenga 1,8 g de beta-glucano de avena puede reducir significativamente la glucosa sanguínea postprandial en niños con diabetes tipo 2 [17]. La adición de beta glucano al 6% de avena a la dieta puede reducir la glucosa sanguínea postprandial en cerdos experimentales [18].

Zhang Jie [19] encontró a través de experimentos de digestión envivo que el beta-glucano de avena puede efectivamente reducir el pico de glucosa sanguínea postprandial en ratones. Existe una cierta relación cuantitativa entre el contenido de beta-glucano de avena y su efecto hipoglicémico. Zhang Yu[20] señaló que el OAT − -glucano tiene un efecto significativo en el retraso dela absorción de glucosa y la disminución dela glucosa sanguínea postprandial. El peso molecular y el contenido de OAT − -glucan pueden afectar la glucosa sanguínea postprandial. Con un alto peso molecular (5 750 × 10 3 g · mol -1) y una dosis alta (2 000 mg · (kg · BW) -1), el OAT OAT − -glucano tiene el mejor efecto de reducir la glucosa sanguínea postprandial. Aunque una dosis alta (2000 mg·(kg· BW)-1) de OAT − glucan puede reducir significativamente la glucosa sanguínea postprandial en ratones diabéticos tipo 2 experimentales, y la reducción de la glucosa sanguínea se hace más pronunciada con la administración prolongada, no puede ser reducida a niveles normales de glucosa sanguínea, indicando que OAT − -glucan solo puede tener un efecto hipoglicsuplementario [21].

La capacidad de adsordel beta-glucano de avena para la glucosa y su efecto sobre la tasa de difusión de la glucosa están estrechamente relacionados con su capacidad para reducir la glucosa sanguínea postprandial en el cuerpo. Zhang Yu[20] también señaló que el beta-glucano de OAT con un alto peso molecular (5750×103 g·mol-1) y una dosis alta (2000 mg·(kg· BW)-1) tiene un mejor efecto de adsorción sobre la glucosa, puede reducir significativamente la tasa de difusión de la glucosa, y la tasa de absorción reducida de glucosa por el cuerpo también puede reducir significativamente el cuerpo 's niveles de glucosa sanguínea postprandial.

Oat − -glucan también puede reducir eficazmente el body's glucemia en ayunas [22]. Después de que los ratones recibieron OAT − -glucan por gavage durante 4 semanas, sus niveles de glucosa en sangre en ayunas mostraron una tendencia a la baja (de 11,8 ± 1,2 mmol·L-1 a 9,8 ± 0,8 mmol·L-1) [20]. Sin embargo, otros estudios han demostrado que la eficacia de OAT − -glucano en la reducción de la glucosa en sangre en ayunas tiene un umbral bajo [19], y bajo las mismas condiciones de alto peso molecular, la dosis media (1 000 mg · (kg · BW) -1) y la dosis alta (2 000 mg · (kg · BW) -1) de beta glucan de avena tienen una capacidad más fuerte para reducir el azúcar en sangre en ayunas [2].

1.3 actividad enzimática y efecto de la insulina sobre la glucosa sanguínea

La tasa y el grado de digestión del almidón son los principales determinantes de los niveles de glucosa en sangre en el cuerpo [23]. Por lo tanto, reducir la actividad dela − -amilasa y retrasar la digestión yla absorción del almidón puede indirectamente reducir la glucosa sanguínea. Aumentar el contenido de OAT − -glucan puede inhibir la actividad de la − -amilasa [20], pero cuando el contenido de OAT − -glucan alcanza una cierta concentración (30 mg·mL-1), la inhibide la − -amilasa es más eficaz [19]. Las curvas de digestión de almidón In vitro muestran que cuanto mayor es el contenido de OAT i-glucan, mayor es la capacidad de inhibir la digestión de almidón [20].

Los estudios han demostrado que cuando la actividad de la sucrasa y la maltasa disminuye, la absorción de glucosa por las células epiteliepiteliintestinales también disminuye significativamente. Oat − -glucan inhila la actividad de las disacáridashasta cierto punto, y de alto peso molecular (5 750 − 103 g · mol-1) Oat − -glucan tiene el mayor efecto inhibitsobre la sucrasa y la maltasa, que son 23,15% y 10,40% respectivamente [20]. Oat − -glucan puede inhibir eficazmente la actividad de la pepsina, pero a medida que aumenta el tiempo de digestión, su efecto inhibidor se debilitará [24]. La Na+ /K+ -atpasa es un indicador del intestino delgado#39;s capacidad para absorber glucosa. Los estudios han demostrado que el OAT − -glucan puede reducir significativamente la actividad de Na+ /K+ -atpasa en el intestino delgado, es decir, reducir el cuerpo's capacidad para absorber glucosa. Sin embargo, no se observó relación dosis-efecto [20]. Además, OAT − -glucan puede inhibir la actividad de la glucosa-6-fosfatasa (g-6-pasa), lo que ralentila la conversión del glucógeno del hígado y por lo tanto reducirlos niveles de glucosa en la sangre. El 4% de OAT − -glucan ya puede causar una tendencia a la baja en la actividad de la g-6-pasa [19-20].

La insulina sérica es una hormona que puede disminuir directamente la glucosa sanguínea, por lo que los cambios en la secreción de insulina (aletas) pueden ser utilizados para reflejar indirectamente el efecto del beta-glucano de avena en la glucosa sanguínea. Wang Haibo [25] informó que las aletas aumentaron significativamente en ratones diabéticos después de recibir beta-glucano de avena por sonda. Cai Fengli [21] encontró que después de 6 semanas de administrar OAT − -glucan a ratones diabéticos, sus aletas aumentaron significativamente, y la dosis alta (2000 mg · (kg · BW) -1) de OAT − -glucan tuvo el mejor efecto en el aumento de aletas. Aunque el OAT − -glucan puede elevar en gran medida las aletas, pero cuando el peso molecular es el mismo, cambiar el contenido de beta-glucande avena casi no tiene efecto sobre las aletas [20].

2. Factores que influyen en las propiedades hipoglicémicas del beta-glucano de avena

Oat − -glucan ejerce su efecto hipoglicformando un ambiente altamente viscoen los intestinos. La viscodel OAT − -glucan está determinada por su peso molecular y contenido. Por lo tanto, el efecto hipogluglicdel OAT − -glucan está relacionado con sus factores estructurales — peso molecular y contenido. Además, la variedad de avena y el método de procesamiento de los productos de avena también tienen un impacto en el efecto hipoglicde de la avena − -glucano.

2.1 el efecto del peso molecular y el contenido de OAT − -glucano sobre su efecto hipoglic.

El efecto hipogluglicdel OAT − -glucan es principalmente afectado por la visco, mientras que el peso molecular (Mw) y el contenido pueden afectar a la visco[26]. Un gran número de estudios han demostrado que los cambios en la glucosa sanguínea y la insulina están relacionados con el contenido y el peso molecular de OAT − -glucano, y que A medida que la viscode los alimentos ricos en OAT − -glucano aumenta, su efecto hipoglicémico se ve significativamente mejorado [27], y el ig disminuye significativamente [28]. Además, la viscodel − -glucantiende a aumentar con su peso molecular y contenido [29].

Por lo tanto, la capacidad hipoglicdel OAT − -glucan está estrechamente relacionada con su peso molecular y contenido. Cuanto mayor es el peso molecular de OAT − -glucano, más significativo es su efecto en la disminución de la glucosa sanguínea en ayunas y el control de la glucosa sanguínea postprandial [20]. Shen Nanhui [30] encontró que un betglucano de alto peso molecular (Mw = 70 000 Da) de avena reducirla glucosa sanguínea postprandial de manera más efectiva que un betglucano de bajo peso molecular (Mw = 40 000 Da). Lazaridou et al. [31] Encontró que el efecto de reducción de la glucosa postprandial de los muffinsque contienen beta-glucano de avena disminuyó significativamente (de 45% ± 6% a 15% ± 6%) a medida que el peso molecular del beta-glucano disminuyó de 2000 kDa a 130 kDa. Rigyet al. [32] informaron que a medida que el peso molecular del OAT − -glucano aumenta, el grado de hidrólisis del almidón durante la digestión in vitro disminuye, logrando así el efecto de reducir el azúcar en la sangre.

Además, la viscodel beta-glucano de avena también puede afectar su efecto de reducción de la glucosa en la sangre. Altas dosis de beta-glucano de avena pueden regular significativamente la glucosa sanguínea, y se ha observado cierta relación dosis-respuesta [33]. Los magdalenas que contienen 8 g de beta-glucano de avena tienen un efecto significativamente mayor de reducción de la glucosa en sangre que los que contienen 4 g de beta-glucano de avena [31]. Además, cuando se incrementó la relación beta-glucano/almidón de avena de 1,1:10 a 1,6:10, su efecto inhibitsobre el pico de glucemia se incrementó significativamente [32]. Sin embargo, algunos estudios también han señalado que cuando el peso molecular es el mismo, el efecto hipoglicémico de las bebidas de 250 mL y 600 mL con el mismo contenido de − -glucan es similar, lo que indica que el aumento de la viscomediante la reducción del volumen de la solución no tiene efecto sobre el efecto hipoglicde OAT − -glucan [26].

2.2 efecto de los métodos de procesamiento sobre el efecto hipogluglicde OAT − -glucan

El peso molecular del glucan depende del tipo de avena, el ambiente de cultivo, la matriz alimenticia y el método de procesamiento. El método de procesamiento modifica − -glucano, cambiando su peso molecular y visco, y por lo tanto su efecto hipoglic[34-35]. Después de que los granos de diferentes variedades de avena desnufueron pulidos, el contenido de avena − -glucano en la mayoría de las variedades aumentó, pero el contenido de avena − -glucano en un pequeño número de variedades disminuyó. Esto se debió a que la dureza y el contenido de humedad de los granos variaban entre las variedades, y hubo daños severos durante el proceso de pulido [36]. Tosh et al. [37] informaron que los métodos de procesamiento y los métodos de cocción causaron la gelatinización, que a su vez condujo a una gran diferencia en el ig.

Granfeldt et al. [38] probaron las respuestas de nueve personas de edad avanzada a la avena, la avena cocida, la avena entera cocida y el pan blanco, y encontraron que la avena entera cocida causó respuestas de glucosa sanguínea postprandial e insulina más bajas que el pan blanco. El valor GI de la avena cocina presión atmosférica durante 80 min (62) es mayor que el de la avena cocindurante 20 min (49), lo que indica que tanto la proporción de agua añadicomo el tiempo de cocción afectan el valor GI de los alimentos de avena, lo que resulta en diferencias en su capacidad para reducir la glucosa en sangre [39-40]. La temperatura del agua utilizada para preparar las gachas también afecta significativamente el efecto hipoglicémico de la harina de avena. Los estudios han demostrado que cuanto mayor es la temperatura final de las gachas, mayor es el ig de las gachas de avena [39]. Dado que los diferentes métodos de procesamiento de la harina de avena afectan de manera diferente a la integridad física natural de la avena, y la integridad de la estructura afecta al ig de la avena, el ig de la avena instantánea y la avena lista para el consumo (71 y 75, respectivamente) es significativamente mayor que el de la avena cortada en acero y la avena espesa (55 y 53, respectivamente) [37,41-43]. . Fang Haibin et al. [44] informaron que el consumo de alimentos inflado de cebada perla y avena puede inhibieficazmente la elevación de la glucosa en sangre en ratas (valor de glucosa en sangre disminuyó de 5.537 mmol·L-1 a 4.834 mmol·L-1).

Zhang Yan et al. [45] también encontraron que después de que los groats de avena fueron procesados usando el proceso de "tres cocidos" (frito, cocido y cocido al vapor), la fritura tuvo un efecto significativo en el contenido de − -glucano de los groats de avena. Los nuevos tipos de bebidas hechas de avena son un nuevo tipo de alimento de avena en China, pero el contenido de − -glucan de la leche de avena hecha de diferentes variedades de avena varía significativamente, variando de 11,17 a 98,21 mg · (100 mL) -1. Al mismo tiempo, el proceso de cribado puede reducir el contenido de − -glucan de la leche de avena en 56,3 2% [46]. El arroz de avena es un alimento de ig bajo con un ig de 50.25. Los experimentos han demostrado que los pacientes y#39; La glucosa sanguínea postprandial (10,25 ± 3,42 mmol·L-1) después de comer arroz avena es significativamente más baja que después de comer arroz ordinario (13,01 ± 5,11 mmol·L-1) [41]. Ames et al. [47] Comparó los efectos de 92 alimentos de avena en la reducción de la glucosa en sangre y concluyó que la capacidad de reducir la glucosa en sangre de los alimentos de avena depende del contenido de − -glucan en el alimento, la formulación del alimento y el método de procesamiento.

En resumen, la capacidad del OAT − -glucano para reducir la glucosa sanguínea está estrechamente relacionada con la viscoque forma en solución. La viscodel OAT − -glucan se determina por su peso molecular. Por lo tanto, el efecto de reducción de la glucosa en sangre de OAT − -glucan depende de la variedad de avena y también se ve afectada por el procesamiento de alimentos.

3 el mecanismo hipogluglicdel OAT − -glucano

Aunque es difícil estudiar el mecanismo hipoglicémico del OAT − -glucano, es de gran importancia para el uso racional del OAT − -glucano. En la actualidad, los mecanismos hipogliccomunes del OAT − -glucan incluyen la desaceleración del vacigastrointestinal, la inhibide la actividad de las enzimas digestivas, y la mejora de la función de los islotes. El mecanismo de ralentidel vaciamiento gastrointestinal es que el OAT − -glucan puede formar un ambiente de alta viscoen el tracto gastrointestinal.

Su alta viscopuede formar una barrera física para evitar que los alimentos y las enzimas digestivas entren en contacto entre sí, prolongar el vacigástrico, y reducir la contractilidad del intestino delgado, ralentizar la tasa de absorción de glucosa y lograr el efecto de reducir la respuesta de glucosa en sangre postprandial [48-50]. Wang Haibo[23] encontró que el OAT − -glucan puede inhibir la hidrólisis de amilasa para reducir la respuesta de glucosa en sangre. Dosis medias a altas de OAT − -glucan pueden inhibir la actividad de la sucrasa y la maltasa, ralla la digestión y absorción del almidón y la absorción de glucosa, e indirectamente bajar los niveles de glucosa sanguínea postprandial [51]. Oat − -glucan también puede disminuir la glucosa sanguínea al mejorar la función de los islotes, inhibide la liberación de insulina sérica y, por lo tanto, reducir la carga en las células de los islotes [25].

Cai Fengli et al. [21] informaron que el OAT − -glucan puede mejorar la patología pancrede ratones diabéticos experimentales tipo 2, controlar el nivel de apoptosis de las células de los islotes, aumentar el número de células de los islotes, mejorando así la función normal de los islotes y las células de ratones diabéticos, promover la secreción de insulina y controlar eficazmente el equilibrio de azúcar en la sangre en el cuerpo. Al mismo tiempo, OAT − -glucan también puede mejorar la histopatodel hígado, riñón y tejidos pancrede ratones diabéticos Estructura patológica hepática, renal y pancre, regulando las funciones fisiológicas de sus órganos vitales, promoviendo así la síntesis de glucógeno, mejorando la actividad de la succinato deshidrogenasa en el ciclo del ácido tricarboxílico, acelerando la oxiddel succinato, y reduciendo los efectos tóxicos de la glucosa y los ácidos grasos libres sobre las células de los Islet, mejorando así el organismo#39;s capacidad de utilizar glucosa [21].

Zhang Jie et al. [19] encontraron que el OAT − -glucano puede promover la degradación de la glucosa al aumentar la actividad de la glucoquinasa hepática, aumentar la síntesis de glucógeno y mantener la Unión y la sensibilidad de la insulina a las moléculas de glucosa en la sangre, de modo que el cuerpo#39;s la glucosa sanguínea puede mantenerse en un nivel normal. Además, Lu Qihong [52] también encontró que OAT − -glucan puede mejorar el daño a las células de los islotes pancrea través de su capacidad antioxidante, reduciendo así el daño oxidativo en ratas diabéticas. En resumen, aunque ha habido muchos estudios sobre el mecanismo hipoglicémico del OAT − -glucano, todavía no hay una teoría concluyente sobre su mecanismo hipoglic, y se necesita más investigación.

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