¿Cuál es el beneficio del polvo de Glucan Beta de avena?
LunAvena pertenece a las plantas herbáceas anuales del género Avena en la familia Gramineae. Selun tipo especial de cultivo que se utiliza para la alimentación, cosmética, alimentación animal, medicina y materias primas industriales. La avena es rica en minerales, vitaminas, un buen equilibrio de aminoácidos, ácidos grasos insaturados y una única fibra dietsoluble en agua [1]. Entre ellas, la más estudiada y aplicada es la fibra DietOAT− -glucanSe encuentra principalmente en las paredes celulares de las capas de aleurona y subaleurona de granos de avena. Su estructura básica es un mucopolisacárido lineal de alacontenido molecular, no rami, formado por enlaces glicosídicos − (1 − 3) y enlaces glicosídicos − (1 − 4) vinculados a unidades de -d-glucopiranosa. Es una especie de glucano de cadena corta celun peso molecular relativamente pequeño y pertenece a la categoría de oligosacárido [2]. La avena − -glucano tiene el mayor contenido de − -glucano entre los cultivos de cereales.
avena− -glucano tiene una variedad de funciones biológicas beneficiosasY se ha convertido en un foco de investigación en el país y en el extranjero, además de atraer la atención de los consumidores. En particular, en la década de 1990, la administración de alimentos y medicamentos de los Estados Unidos (FDA) señaló que consumir más de 3 g de beta-glucano por día en la dieta o comer avena baja en grasa puede reducir los niveles de lípidos en la sangre y reducir la incidencia de enfermedades cardiovasculares [3], lo que ha promovido aún más el rápido desarrollo de la investigación científica y las aplicaciones de productos de avena beta-glucano. Un gran número de estudios han confirmado que el OAT − -glucan también tiene los efectos de reducir el azúcar en la sangre, mejorar la flora intestinal, anti-oxidy mejorar la inmunidad. Ha sido ampliamente utilizado en la producción de bebidas ricas en fibra, pastas, pasteles y productos cárnicos cocidos [4]. Por esta razón, este artículo, basado en una revisión de un gran número de literatura nacional y extranjera, proporciona un análisis en profundidad y discusión de las características estructurales, contenido, funciones biológicas y aplicación de OAT − -glucan en alimentos, cella expectativa de proporcionar una base científica para el desarrollo en profundidad y la utilización de OAT − -glucan como un factor funcional de los alimentos.
1 Molecular structural característicasdeOAT → -glucan (en inglés)
El valor biológico beneficioso deOAT − -glucan está siendo constantemente explorado,Y la exploración de la estructura básica, contenido y distribución de OAT − -glucan también es cada vez más profunda. Los resultados de la investigación muestran que las diversas funciones beneficide − -glucan se ven afectadas por sus características estructurales, peso molecular, contenido, tipo de cadena y otros factores [5]. La estructura química del − -glucano en las semillas de diferentes cultivos de cereales es similar, celsólo una ligera diferencia en la relación de enlaces glicosídicos − (1 − 4) a enlaces glicosídicos − (1 − 3) en la molécula [6]. La estructura básica de OAT − -glucan es un polímero lineal compuesade enlaces glicosídicos − (1 − 3) y enlaces glicosídicos − (1 − 4) vinculados a unidades de − -d-glucopyranosa, y los enlaces − (1 − 3) dan a − -glucan un cierto grado de flexibilidad [7]. Zhang Juan etAl.mostraron que la distribución estructural de OAT − -glucano, que está compuesta por − (1 − 4) y − (1 − 3), no está completamente ordenada, pero tampoco es un arreglo completamente desordenado [8]. Alrededor del 90% de las unidades de glucosa están dispuestas en − (1 − 3) unidades de fibra enlaztrisacárido y tetrasacárido de fibra, y el resto de la estructura es más largos segmentos de celul[9].
elPropiedades fisicoquímicas de OAT − -glucanunescala molecular, en particular su peso molecular promedio, determina en gran medida su solubilidad, visco, dispersibilidad y propiedades de gelificación [10], mientras que la soluy viscodependientes del peso molecular se cree que están relacionados con las funciones biológicas producidas por OAT − -glucan[11]. Dado que el peso molecular de la avena − -glucano se ve afectado por los diferentes métodos de elaboración utilizados, la calidad de la avena, las medidas agronómicas, la forma del alimento, etc., su actividad biológica también se ve afectada en diferentes grados en consecuencia (véase el cuadro 1). Puede afectar el peso molecular y por lo tanto el contenido y la actividad biológica de -glucan en avena [1 2]. Los pesos moleculares de − -glucano en diferentes granos como centeno, cebada, avena y trigo varían de 2.1 − 103 a 1.1 − 103 g/mol, 3.1 − 103 a 2.7 − 103 g/mol, 65 − 103 ~3100 ~ 103 g/mol, 2 0 9 − 103 ~4 8 7 − 103 g/mol[1 3]. El peso molecular del − -glucano en la avena es relativamente grande, lo que puede estar estrechamente relacionado con sus diversos efectos biológicos.
2. Contenido de Beta-glucan en la avena
elEl contenido de beta-glucan de la avena es un punto de partida para la evaluación nutricional de los alimentos de avenaY los requisitos para su contenido se han convertido en una parte integral de los productos de avena y en una tendencia [15]. El contenido de OAT − -glucano seve afectado por varios factores, como la región de cultivo, la variedad y el año. Entre estos factores, la variedad tiene la mayor influencia, seguida por la región de cultivo, y el año tiene la menor influencia [16]. Además, el contenido de avena − -glucano también se puede cambiar mediante ciertas medidas agronómicas. Desde la perspectiva de los pocos factores conocidos que pueden afectar el contenido de avena − -glucano, es muy instrucpara aumentar el contenido de avena − -glucano mediante el cultivo de nuevas variedades. Tian Zhi-fang y otros encontraron que el contenido de − -glucano de nuevas variedades de avena es mayor, y que el contenido de − -glucano de más variedades de avena es de entre 3. 0% ~ 5.0% [17]. La investigación nacional e internacional actual muestra que hay diferencias significativas en el contenido de − -glucan de los recursos de avena, y que también hay diferencias en el contenido de − -glucan de los recursos de avena en diferentes regiones ecológicas, áreas de plantación y años (ver tabla 2). Zhang Haifang etAl.encontraron que las diferentes variedades de avena y los efectos regionales tienen un efecto significativo en el contenido de − -glucan de avena, con un rango de 4,75% a 7,12%, Mientras que el contenido − -glucano de la avena en la misma región no varía mucho [18]. Por lo tanto 75% ~ 7.12%, mientras que el contenido de − -glucan de la avena en la misma región no varía mucho [18]. Por lo tanto, el desarrollo de variedades de avena con alto contenido de glucan es también la dirección del desarrollo futuro.
3 funciones biológicas de OAT − -glucano
3.1 reducción del colesterol
Ho Et al.encontraron que anDosis media de OAT − -glucano en la dieta de 3,5 g/ díaPuede reducir significativamente los niveles de LDL-C, colesterol no HDL y apolipoproteína B. También encontraron que el efecto de OAT − -glucan sobre LDL-C está relacionado con el diseño experimental y el tiempo de intervención. Un amplio análisis de datos confirmó que la regulación de LDL-C por el beta-glucan de OAT está inversamente relacionada con el nivel basal de LDL-C, pero este no es el caso para el colesterol no HDL y la apolipoproteína B. el mecanismo por el cual OAT − -glucan baja el colesterol puede ser limitar la absorción de colesterol dieten el intestino delgado y la reabsorción de bilimediante la formación de una sustancia viscoen el intestino delgado, reduciendo así la concentración de CT y LDL-C en el suero sanguíneo [2 1]. Los estudios también han encontrado que el mecanismo por el cual el OAT − -glucan disminuye los lípidos de la sangre también incluye la regulación de la actividad del colesterol 7- − -hidroxilasa, acelerando así la degradación del colesterol. Al mismo tiempo, comparando los efectos hipolipemiantes de la avena y la avena − -glucan, se encontró que la avena y el extracto con mejor efecto hipolipemiante no son de la misma especie, indicando que la avena también puede contener otras sustancias con propiedades hipolipemiantes [2 2]. Para los hombres de mediana edad senantecedentes de episodios cardiovasculares y un riesgo a 10 años de enfermedad coronaria de ≥5%, el ≥ -glucan puede ser rentable para prevenir episodios de enfermedad coronaria. Mantener una ingesta diaria de 3 g de OAT − -glucan puede reducir la incidencia de infarto de miocardio y primer evento coronario fatal [23].
3.2 antioxidante
Du B etAl.lo propusieronOAT − -glucan tiene la capacidad de eliminar radicales libresY reducir la inflamación, y tiene un efecto protector significativo contra la peroxidlipísevera oxidante inducida en la sangre o el plasma [24]. Suchecka etAl.encontraron que en ratas con colitis inducida por LPS, aquellos suplementcon OAT − -glucan mostraron actividad antioxidante en el hígado y el tejido gástrico, lo que resulta en una reducción en los productos ROS[25]. Oat − -glucan tiene un efecto antioxidante indirecto en ratas con coliinducida por ácido 2,4,6-trinitrobenzenesulfónico [26]. En un estudio en ratas alimentadas con una dieta alta en grasas, se encontró que el beta-glucano de avena reducirsignificativamente los niveles de malondialdehído sérico, indicando que el beta-glucano de avena tiene un cierto efecto antioxidante lipídico; Y la actividad enzimática sérica de la superóxido dismutasa (SOD) de las ratas en el grupo de alto contenido graso fue significativamente menor que la del grupo de control. Los experimentos han demostrado que el OAT − -glucan puede aumentar significativamente la actividad de SOD de las ratas, manteniendo así un equilibrio dinámico entre el cuerpoy#39;s sistemas de oxidy anti-oxid, reduciendo los efectos secundarios tóxicos de los radicales libres, y PROTELOStejidos y células del daño causado por los radicales libres [2 7].
3.3 hipoglucemia
En 1977, la administración de alimentos y medicamentos de los Estados Unidos (FDA) emitió una declaración que el consumo de alimentos de avena durante un cierto período de tiempo y alcanzando un umbral de avena − -glucano tendrá un efecto hipoglicémico [28]. Un meta-análisis encontró que los pacientes con DM2 que consumieron de 2,5 A 3,5 g de avena por día durante 3 A 8 semanas podrían reducir significativamente los niveles de glucosa plasmática en ayunas (FPG) y hemoglobina glicada, pero no tuvieron un efecto significativo sobre los niveles de insulina plasmática en ayunas (FPI) [29]. G durante 3 a 8 semanas puede reducir significativamente los niveles de glucosa plasmática en ayunas (FPG) y hemoglobina glicosilada, pero no tiene un efecto significativo sobre los niveles de insulina plasmática en ayunas (FPI) [29]. El consumo de pan enriquecido con3 g/ día de beta-glucano de avenaDurante 3 semanas puede reducir la resistencia a la insulina en pacientes con DM2.
Una dosis de aproximadamente 0,6 g/ día durante más de 4 semanas puede mejorar los niveles de glucosa en sangre en pacientes diabéticos, y el consumo de una dosis baja de beta-glucano de avena durante 12 semanas también tiene un efecto promotor metabólico [30]. Senembargo, algunos estudios han encontrado que una ingesta de 8 semanas de3. 9 g de comidas ricas en avena y glucanoDurante 8 semanas no tuvo ningún efecto relacionado con la dieta sobre FPG, FPI o resistencia a la insulina en pacientes con DMT2. La razón de esta diferencia puede ser que la alta viscode OAT − -glucan está relacionada con la atenude la glucosa sanguínea postprandial y la respuesta a la insulina en pacientes con DMT2. Algunos estudios han confirmado que el Oat − -glucan ejerce su efecto hipoglicformando un ambiente altamente viscoen los intestinos. La alta viscopuede retrasar el vacigástrico, retrasar la peristalsis intestinal y retrasar la absorción de glucosa en el intestino delgado. La viscode diferentes OAT − -glucanos también varía mucho [3 1].
3.4 modulando la flora intestinal
Se ha demostrado que el beta-glucano de avena modula la microbiota intestinal en humanosAnimales y sistemas de fermentación in vitro, típicamente con un aumento relativo de bifidobacterias y lactobacilli [32]. La composición de la microbiota intestinal ahora se considera para ser un regulador importante del metabolismo del colesterol y del ácido biliar en el huésped. Oat − -glucan tiene un efecto sobre la flora intestinal del huésped, lo que afecta a la señalización de ácidos bilis, de cadena corta señalización de ácidos grasos, y otros factores reguladores de la homeostasis del colesterol, que es uno de los mecanismos que desempeña un papel importante en el mantenimiento de la homeostasis del colesterol en el cuerpo [33].
Zhang Wei et al. también encontraron esoLa avena − -glucan puede aumentar significativamente la abundancia y diversidad de la flora intestinalAsí como la relación de los Firmicutes y Bacteroidetes phyla, en ratas con nefropatía diabética, que puede ser uno de los mecanismos por los cuales retrasla nefropatía diabética [34]. Algunos estudios han demostrado que el tratamiento endógeno 1,3 (4) -poliglucosanasa mejora la fermentabilidad de OAT − -glucan. Oat − -glucan tratado con la enzima tiene efectos similares a los oligosacáridos de la leche materna. Como prebió, estimula el sistema inmune, aumenta la abundancia relativa de células dendríininmaduras y eosinófilos, y reduce la producción de citocinas pro-inflamatorias [3 5]. El beta-glucano de avena tratada con enzimas tiene un efecto beneficioso sobre la composición del microbioma en los lactantes y es altamente compatible con la fórmula infantil. Aunque todavía no se ha usado en la fórmula infantil, puede usarse como complemento.
4 aplicación de beta-glucano de avena en alimentos
Singh Mukti et al. [3 6] se enfocaron principalmente en desarrollar yogur funcional. Mediante la mezcla de 0 %, 0,1 %, 0,2 %, 0,3 %, 0,4 % y 0. 5%Puro polvo de OAT − -glucano Se añadió a la mezcla de yogur. Se encontró que la adición de -glucan podría ser tan alta como 0.3%, lo cual está en línea con las pautas nutricionales y también puede aumentar los beneficios nutricionales sin afectar las características del yogur.
Rosburg Valerie et al. [37] encontraron que β-glucan tiene un efecto protector sobre las bifidobacterias en el yogurCuando se almacena a bajas temperaturas, y también mejora la sensación en la boca y la estabilidad del yogur. El uso de OAT → -glucan en productos sin gluten también ha demostrado tener un efecto positivo, con buenos resultados en términos de textura, volumen y propiedades sensori[38]. El uso de beta-glucano de avena en productos de bebidas no sólo puede aumentar la viscode la bebida, sino también cumplir con los requisitos de salud aprobados por la FDA para reducir el riesgo de enfermedad cardiovascular [39]. Además, el − -glucande alto poder molecular también se puede utilizar en cosméticos y tiene una variedad de efectos de protección de la piel como anti-arrugas, anti-envejecimiento y reducción de estímulos externos [40]. La avena − -glucan también se puede añadir a las salchichas para mejorar su elasticidad y mastic, mejorar su textura y nutrición [41].
5 perspectivas
Este artículo describe las características yActividad biológica del OAT − -glucano a partir de la estructura molecular,Contenido, y sus diversos efectos biológicos tales como la reducción de colesterol, la reducción de azúcar en la sangre, anti-oxid, y la regulación de la flora intestinal. Se espera que pueda proporcionar una base científica para el desarrollo y la exploración de una variedad de nuevos alimentos de avena en el futuro. A medida que la investigación científica sobre el OAT − -glucano se profundi, se espera que tenga mejores perspectivas comerciales como un nuevo ingrediente alimentario funcional.
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