В чем польза арабинозы?

L-Arabinose, также известный как Arabinose, с молекулярной формулой C5H10O5, является естественным моносакхаридом. Впервые она была извлечена из коллоидного дерева, скрытого арабикой, с помощью сложных химических и физических методов, так что она была названа арабинозе.

L арабиноза, циркулирующая в настоящее время на внутреннем рынке, в основном извлечается из кукурузного ядра, кукурузной гущи и других зерносодержащих растительных волокон и существует в состоянии белой или бело-белой кристаллизации игл при нормальной температуре и давлении [1-2]. Поскольку l-арабиноза не вызывает изменений в уровне глюкозы в крови, она в основном недоступна для человеческого организма и не производит калорий, это часто называют низкокалорийным подсластителем.

Рис. 1 структура цепи ларабинозы

Стоит отметить, что LАрабинозе (арабский язык) является не только низкокалорийным натуральным сахаром, но и естественным ингибитором сукразы, который может связывать сукразу в тонком кишечнике и подавлять ферментную активность через неконкурентное взаимодействие, тем самым сдерживая пищеварение и всасывание сукроза [3]. Sucrose используется в качестве сладости или других ингредиентов во многих продуктах питания, поэтому наше ежедневное потребление очень велико, и чрезмерное потребление принесет много проблем со здоровьем в нашем организме, L arabinose и Sucrose вместе может уменьшить проблемы со здоровьем, вызванные чрезмерным потреблением Sucrose. Кроме того, установлено, что L arabinose обладает регулирующими функциями кишечника и пребиотическими эффектами [4].

В настоящее время арабинозе сертифицирована нормативными актами многих стран. В 2008 году бывшее министерство здравоохранения китая утвердило < < арабинозе > > в качестве нового ресурсного продукта питания (получаемого из кукурузного посоха, кукурузы и других волокон травы), и сфера его применения распространяется на все виды продовольствия, за исключением детского питания; Соединенные Штаты утвердили L arabinose в качестве вещества гра (общепризнанного в качестве безопасного вещества), которое может использоваться во всех видах пищи; Япония утвердила "арабинозу" в качестве особого компонента здоровой пищи для пищевых продуктов, вызывающих озабоченность в связи с высоким уровнем производства глюкозы в крови. В японии L arabinose был утвержден в качестве специального ингредиента здоровой пищи для использования в продуктах питания, вызывающих озабоченность в связи с высоким уровнем производства глюкозы в крови.

В последние годы L arabinose широко используется в качестве функционального сахарного ингредиента в различных пищевых продуктах, таких как напитки, закуски, пищевые заменители, выпечка, столовый сахар и кишечная модуляция. В этом обзоре кратко излагаются физиологические функции и рыночные виды применения L arabinose.

1 использование l-арабинозе

1.1 ингибирование сукроза L arabinose

Было установлено, что L arabinose может препятствовать пищеварению и всасыванию сахара, препятствуя активности катаболических ферментов. Еще в 1996 году Seri K J et al [5] опубликовали исследование об ингибировании активности гравитаглюкозидазы кишечника L arabinose и установили, что 10 ммоль/л арабинозы ингибируют 56,2% активности сукразы в слизистой оболочке кишечника свинины и оказывают более слабое ингибирующее воздействие на мальтазу и изомальтазу, но не ингибируют активность альгиназы, лактазы, глюкоамилазы и амилазы поджелудочной железы мышей. Установлено, что арабиноза не оказывает ингибиторного воздействия на мальтазы и изомальтазы и не оказывает ингибиторного воздействия на альгиназу, лактазу, глюкоамилазу и амилазу поджелудочной железы мышей. На основе кинетического анализа было установлено, что L arabinose препятствует сукразе неконкурентоспособным образом.

Аналогичные результаты были найдены в исследовании, опубликованном Yao Xiaofen et al. в 2012 году [6], в котором было установлено, что L arabinose обладает высоким ингибиторным действием на сукразу у крысиного тонкого кишечника, а ингибирующая доля ферментной активности превышала 50%, когда концентрация L arabinose составляла 0,5% от концентрации сукроза, а ингибирующая доля ферментной активности составляла 92,1%, когда концентрация L arabinose превышала 10% от концентрации сукроза, Однако уровень ингибирования существенно не возрос с увеличением концентрации L арабинозы более чем на 10% от концентрации сукроза. Однако после того, как концентрация L арабинозы превысила 10% сукроза, уровень ингибирования сукразы существенно не возрос с увеличением добавленного количества. Аналогичным образом, L arabinose препятствовало разложению соломы и дека-дека в зависимости от дозы, но это было гораздо ниже, чем в сукрозе. Сочетание L arabinose и acarbose также оказалось более эффективным.

1.2 влияние L арабинозы на уровень глюкозы и инсулина в крови

L арабиноза сама по себе не влияет на уровень глюкозы в крови, и она может препятствовать пищеварению и всасыванию сукроза, так что она может уменьшить увеличение уровня глюкозы в крови и инсулина, вызванных всасыванием в определенной степени. Seri K J et al. [5] также обнаружили, что в экспериментах vivo потребление 50 мг/кг и 100 мг/кг л арабинозы может значительно замедлить повышение уровня глюкозы и инсулина в крови после всасывания, и обе дозы могут замедлить уровень глюкозы в плазме примерно на 50% в первые 15 минут после всасывания. В первые 15 минут после приема внутрь обе дозы подавили уровень глюкозы плазмы примерно на 50%, а ингибиторный эффект в группе арабинозы 100 мг/кг л продолжался 15-60 мин в зависимости от дозы; После 15 минут приема внутрь уровень инсулина в плазме был подавлен на 57% в группе 50 мг/кг и на 64% в группе 100 мг/кг л арабинозы. У мышей было обнаружено, что арабиноза препятствует повышению уровня инсулина плазмы на 57% и 64%, соответственно, после 15 минут приема внутрь. У мышей 25 мг/кг л арабинозы ингибировало повышение уровня глюкозы, вызванное сукрозой, на 28,3% до 32,2% по сравнению с одной только сукрозой.

Внутреннее исследование человека, оценивающее влияние L arabinose в сочетании с сукроуз на уровень глюкозы в крови после прэндита, показало, что потребление сукроза, содержащего 3%, 5%, 10% и 100% L arabinose понизило уровни глюкозы в крови 1 ч и 2 ч после прэндиля по сравнению с 45 г/д только сукроуз, и было обнаружено количественное соотношение. Кроме того, было установлено, что тучные волонтеры, потреблявшие 10 г арабинозы перед трехразовым питанием в день, в 15г потеряли 0,4-0,5 кг массы тела, а средняя потеря массы тела за 6 месяцев составила 5,5 кг, при этом никаких существенных изменений в контрольной группе xylitol не произошло [7].

Некоторые исследования также проверяли влияние L arabinose на уровень глюкозы и инсулина в крови при добавлении к фактическим продуктам питания. Pol K et al. [8] тестировали эффект добавления L arabinose в фруктовые напитки или буфины, чтобы проверить влияние на уровень глюкозы и инсулина в крови у человека (все продукты содержали 50 г имеющихся углеводы и L arabinose составляли 10% содержания сукроза), и обнаружили, что L arabinose напитки вызвали значительно более низкие пиковые уровни глюкозы и инсулина по сравнению с контролем. Было установлено, что L arabinose напиток вызвал значительно меньше пиков глюкозы и инсулина по сравнению с контрольной группой, и не было никакой существенной разницы в уровнях глюкозы в крови между L arabinose кексы потребляются, но инсулин пики и площадь увеличения под кривой были ниже. Это говорит о Том, что добавление L арабинозы к фактической пище может уменьшить реакцию глюкозы и инсулина после приема пищи, но фактический эффект добавления L arabinose может зависеть от пищевой матрицы.

Анализ вышеуказанной литературы показывает, что ингибиторное воздействие L arabinose на разложение сукроза обусловлено селективной и высокой аффинилентностью L arabinose для кишечного сукраза-сукроза комплекса, а также формированием тройственного комплекса с низкой сукразой активности, что препятствует сукразе активности за счет неконкурентного взаимодействия, приводящего к разложению сукроза на глюкозу и флюктозу, И препятствует пищеварению и всасыванию сукроза в тонком кишечнике. Препятствуя активности сукразы в результате неконкурентных действий, часть сукроза не может быть разбита на глюкозу и фруктозу, а часть сукроза не может быть переварита и поглощена тонким кишечником, что тем самым регулирует уровень глюкозы в крови и терпимость к глюкозе и т.д. Арахидоновая кислота может играть определенную роль в сокращении сахара в фактическом производстве продовольствия, но эффект коррелируется с технологией пищевой промышленности и пищевой матрицей.

2 функция кишечного регулирования l-арабинозы

2.1 влияние L arabinoseНа кишечной флоре

L- арабиноза, которая не поглощается тонким кишечником, достигает толстого кишечника, где она частично или полностью ферментируется в качестве источника углерода для кишечных бактерий, выборочно стимулируя распространение полезных бактерий и сдерживая избыточный рост потенциально патогенных бактерий, что играет решающую роль в микроэкосистеме кишечника и влияет на гомеостаз кишечного микробного сообщества и здоровье хозяина. Iwata Emiko et al. [9] обнаружили, что добавление 1% L арабинозы к 20% сукроза диеты увеличило вес клещей, уменьшило сухой вес фекалий и увеличило количество бифидобактерий у крыс по сравнению с no L arabinose.

Аналогичные результаты были найдены в пробах бактериального распространения in vitro, и данные показали, что L arabinose может значительно расширить полезные бактерии, такие как Bifidobacterium longum и Bifidobacterium adolescentum в кишечном тракте. Кроме того, было также установлено, что L arabinose может значительно распространяться бифидобактерий лонгум и лактобациллус lactis в кишечном тракте, а также сократить количество энтеробактерий, что может эффективно регулировать функцию кишечника животных. L arabinose может быть использован полезными бактериями для производства короткоцепных жирных кислот и других метаболитов, которые могут подкислять кишечную среду, способствовать перистальзу кишечника, препятствовать чрезмерному распространению оппортунистических патогенных бактерий, и помочь поддерживать гомеостаз кишечника, поэтому L arabinose также имеет функцию пребиотики.

2.2 эффект L arabinose На кишечной осмолярности

L arabinose-водорастворимый сахар. В дополнение к использованию бактерий в кишечном тракте, чрезмерное однократное потребление увеличит осмотическое давление кишечного тракта, эффективно связывая молекулы воды и транспортируя воду в кишечный тракт, что поможет смягчить твердого стула и сократить время удержания фекальных веществ в кишечном тракте, таким образом ослабляя кишечный тракт.

2.3 влияние L арабинозы на кишечные заболевания

Сочетание регулирующего воздействия L arabinose на кишечную флору и дефекации, способствующей повышению свойств однократного всасывания, может усилить регулирование кишечника и способствовать улучшению кишечных нарушений, таких как запоры и колит.

Ян зимин и др. [10] использовали гидрохлорид лоперамида для создания модели запоров мышей, а вмешательство L arabinose в дозах 4,5, 3,0 и 1,5 г/кг значительно увеличило скорость двигательной работы тонкого кишечника, сократило время до первой дефекации, увеличило количество и вес дефекации в течение 6 часов и уменьшило фекалии мышей. Ван х и др. [11] также обнаружили влияние L arabinose на улучшение запоров в экспериментальной модели запоров мышей, созданной с использованием соединения дифеноксанолида в дозах 0,5 г/кг вт, 0,75 г/кг вт и 2,5 г/кг вт. Ван х и др. [11] также обнаружили эффект L arabinose в улучшении запоров в мышей модели запоров. После 15 дней вмешательства с использованием L arabinose в дозах 0,5 г/кг вт, 0,75 г/кг вт и 2,5 г/кг вт соответственно было установлено, что среди них 0,75 г/кг вт более эффективно при ослаблении запоров, при этом скорость чернильных тяг запоров мышей увеличилась на 36,36%, время дефекации первой гранул сократилось на 64 мин, а количество гранул и вес стула увеличились на 6 мин, соответственно. Количество гранул и вес фекалий увеличились соответственно на 8,8 гранул и 0,16 г.

Кроме того, Yang Zi-Ming et al [12] также провели оценку воздействия сочетания L arabinose и sucrose на мышей с запорами, вызванными лоперамидом, и обнаружили, что по сравнению с группой моделей запоров низкая, средняя и высокая дозировка значительно улучшила симптомы запоров у мышей, при этом лучший эффект составил 54% L arabinose + 46% sucrose (3,0 г/кг м.т.), что было более эффективным, чем у L arabinose (1,62 г/кг м.т.). Только арабиноза (1,62г/кг мт). Приведенный выше анализ показывает, что определенная доза L арабинозы может облегчить симптомы запоров и является более эффективной в сочетании с сукроуз.

Кроме того, было обнаружено, что L arabinose смягчает симптомы колита у мышей. Li Y et al. [13] использовали 400 мг/кг м.т. арабинозы для вмешательства в мышей с помощью индуцированного dextran сульфатного натрия (DSS) колита в течение 10 дней, что могло бы уменьшить потерю веса, индекс активности заболевания и улучшить показатели колонных тканей, а также снизить уровни сепации провоспалительных факторов, таких как IL6 и TNF-α, и ингибировать p38-/p65- зависимая воспалительная активация. Было установлено, что противовоспалительное действие l-арабинозы связано с составом, разнообразием и изобилием кишечных микроорганизмов, а противовоспалительное действие l-арабинозы связано с составом, разнообразием и изобилием кишечных микроорганизмов. Аналогичным образом, защитный эффект L arabinose от колита или воспалительных заболеваний кишечника также был продемонстрирован с использованием клеток Caco-2.

3 л арабинозы в пищевой промышленности

L arabinose является своего рода естественным моносахаридом, сладость чиста, может обеспечить определенную степень сладости пищи; Как уменьшающий моносаксарид, это может происходить общая реакция мелада и карамелизации в пище; Мало того, что он в основном не используется, он не влияет на уровень глюкозы в крови, нет значения GI, и он имеет функцию ингибирования пищеварения и всасывания сукроза и поощрения движения кишечника. Поэтому, основываясь на хороших технологических характеристиках и физиологических функциях L arabinose, он используется во многих видах пищевых продуктов, таких как столовый сахар, конфеты, напитки и кишечное регулирование.

3.1 таблица конфеты

В первую очередь, L arabinose может быть использован в качестве столового сахара, заменив бытовой сахар (белый сахар) во всех видах приготовления пищи, питья и выпечки. Во-первых, L Арабиноза может быть использована в одиночку, чтобы полностью заменить ежедневный сахар, такие как Tang & < < танг& > >#39; с пищевой рафинированный L arabinose и кофе мат порошкового сахара. Во-вторых, L arabinose также может быть добавлен вместе с другими подсластителями, часто в сочетании с сахарными спиртами, такими как эритритол и другие высокочастотные подсластители, такие как стевиол гликозиды и росмариновой кислоты гликозиды, такие как безкалорийные конфеты из леса юаньки. Кроме того, его можно использовать в комбинации с sucrose. Клинические исследования доказали, что гинекологическое значение белого гранулированного сахара, содержащего 5% л арабинозы, составляет 52, который относится к своего рода низкому гинекологическому соединенному сахару, и является дружественным к обычным людям, особенно диабетикам, и способствует контролю уровня глюкозы в крови.

Так как коэффициент замещения белого гранулированного сахара составляет всего 5%, он может эффективно уменьшить GI значение пищи, сохраняя вкус и физические и химические свойства исходного продукта, уменьшить колебания глюкозы и инсулина в крови, вызванные потреблением сукроза, и облегчить нагрузку на организм. В настоящее время этот низкий сахар соединения GI применяется в некоторых продуктах, таких как консервированные желтые персики с сахарной водой линь цзя по, который не только сохраняет вкус натурального белого сахара, но и снижает увеличение уровня сахара в крови, вызванное потреблением консервированных продуктов питания.

3.2 кондитерские изделия

Применение L arabinose в кондитерских изделиях в основном двух видов. Во-первых, он используется для ингибирования содержания сахара в самой кондитерской, например, Один из Agaricus gummies из ганююань сделан из коричневого сахара, Agaricus gummies и L arabinose, потому что коричневый сахар является сахарозой, а добавленный L arabinose в основном используется для ингибирования пищеварения и поглощения коричневого сахара. Во-вторых, он используется в сахарной продукции контроля, связанной с подавлением экзогенного потребления сахара из ежедневного рациона питания, часто используется в сочетании с экстрактом белой фасоли, который подавляет крахмаль в пище, и L arabinose, который подавляет сукроза, особенно подходит для людей с сладким зубом и пищевой контроля, таких как Besunyen's Break Control Program-белые конфеты под давлением фасоли и белкоко белые конфеты под давлением фасоли, среди прочих.

3.3 категория напитков

В настоящее время L arabinose также добавляется в некоторые напитки, в Том числе фруктовые вина низкой мощности, заменители еды и напитки для контроля сахара. L arabinose добавлен в Wuliangye's низкосортные фруктовые вина для женщин, такие как Xianlin фруктовое вино свежий сливовый вкус и баилу граната и сливовый медовый варенье, которые не только играют роль в ароматизации, но и препятствуют пищеварению и всасыванию добавляемого белого гранулированного сахара. В настоящее время существует много продуктов для замены муки и сахара с добавлением L arabinose на рынке, главным образом, в Том числе два вида твердых веществ и жидкостей, таких как высокое волокно коньяк муки порошок Wugu Moufan, обезжиренный латте KEEP-белый фасоль фасоли твердого напитка, зерна легенда ваха-квиноа коллаген пептид йогурт напиток, и Liangpin Puzi's Liangpin Feiyang-белковый коктейль для замены муки и т.д., которые также используют функцию снижения сахара L arabinose и L arabinose трудно переварить и поглотить. L arabinose является трудно перевариваемый и поглощающий сахар, который может замедлить пищеварение и поглощение пищи и обеспечить сатизирующий эффект.

3.4 напитки и напитки

Поскольку L arabinose является фактором распространения для кишечника пробиотики, таких как бифидобактерии и может способствовать движению кишечника, он используется в продуктах для регулирования кишечника и продвижения движения кишечника. L arabinose используется в качестве пребиоза в сочетании с другими пребиотиками и пробиотиками, такими как Deret Bio's ферменты твердой мощности, и Tang Wo Tang фактор Tang Wo Tang бренда. Кроме того, в продуктах, которые способствуют движению кишечника, таких как Besunyen' с луком и талии всеобъемлющий ботанический напиток, он может помочь регулировать кишечный тракт и улучшить запоры.

3.5 прочие категории

Помимо вышеупомянутых продуктов, L arabinose также добавляется к другим категориям продуктов питания, таким как порошковые формулы (Sanyuan&)#39;s Jin' < < Ай и и питательное молоко порошковое > >, меридиана и др#39. Пробиотический порошок козьего молока с высоким содержанием кальция для среднего и старшего возраста и кондитерские изделия (хлеб из цельной пшеницы без сукрозы из магазина Liangpin).

4 резюме и перспективы

С ростом сахара в последние годы L arabinose получает все больше внимания со стороны пищевой промышленности. На основе углубленных исследований физиологических функций и применения L arabinose функции гликемического и кишечного регулирования являются относительно четкими и успешно применяются во многих видах продуктов питания. На основе углубленных исследований физиологических функций и применения L arabinose его функции гликемического контроля и регулирования кишечника были четко определены и успешно применялись во многих видах пищевых продуктов. В будущем необходимо продолжить изучение новых физиологических свойств L arabinose и развивать новые направления его применения.

Справочные материалы:

[1] сон цзяньминь, ван дехай, ван ронгшэн и др. Способ приготовления L arabinose из кукурузного ядра: CN111004824A [P]. 2020-04-14.

[2] Мэн юэ, ян чжицян, кан лайн и др. Способ получения L arabinose из кукурузного ядра: CN110468169A [P]. 2019-11-19.

[3] ван л, ван и, ли и др. Прогресс в изучении физиологической активности L arabinose [J]. Журнал продовольствия и биотехнологии, 2021, 40(1): 20-27.

[4] яо сяофен, чжан лиси, ян юэсин. Прогресс воздействия на здоровье кишечника 4 олигосахаридов и L arabinose [J]. Медицинские исследования, 2012, 41(2):344 — 348.

[5] Seri K J, Sanai K, Matsuo N, et al. Ларабиноза селективно ингибирует сукразу кишечника неконкурентоспособным образом и подавляет гликемическую реакцию после всасывания животных [J]. Метаболизм, 1996, 45(11):1368-1374.

[6] яо сяофен, ван синь, ин ин и др. Исследование In vitro ингибиторной активности L arabinose на α-glucosidase [J]. Китайский журнал пищевой гигиены, 2012, 24 (2): 102-105.

[7] м-р. Лю синьжун, чжу даохен, сунь Лу и др. Влияние L arabinose на уровень глюкозы в крови и вес тела у человека [J]. Медицинские исследования, 2013, 42(2):295 — 297.

[8]Pol K, Mars M. Larabinose и D-xylose: сладкие пентозы, которые могут уменьшить реакцию глюкозы и инсулина после прандита [J]. Продукты питания и Исследование питания, 2021, 65.

[9] Iwata E, Degawa Y, Sawaya Y, et al. Влияние сукроза с ларабинозой на количество бифидобактерий в клеточной клетке крыс  [J]. Японский журнал питания и диетологии, 2007, 65 (5): 249-254.

[10] ян цзы-мин, дун чон-СИ, у цзянь чжан и др. Исследование слабительного эффекта L arabinose [J]. Исследования и разработки в области продовольствия, 2013, 34(5):7 — 9.

[11] ван х, чжан у х, цзян б. эффект ларабино, освобождающий от запоров [J]. Тропический журнал фармацевтических исследований, 2020, 19(1):95-99.

[12] ян цзы-мин, дун чжун СИ, у цзянь чжан и др. Исследование слабительного эффекта комплекса L arabinose и sucrose на мышах с моделью запоров [J]. Наука и технологии пищевой промышленности, 2012, 33(23):362 — 363, 392.

[13]Li Y, Pan H O, Liu J X и др. Ларабиноза ингибирует колит путем модуляции микробиоты кишечника у мышей [J]. Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии, 2019, 67(48):13299 — 13306.