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japonaisQuels sont les avantages de la poudre de bêta glucane?
Le Dextran est le Type de produitle plus commun de chaîne polysaccharidique polymère dans la nature, qui est formé par la polymérisatiSur ledes monomères de glucose. Il utilise le D-glucose pyranose comme unité de base, Et etsa La structureest diverse. Il existe trois types de liaisons glycosidiques: (1→3), (1→4) Et et(1→6), divisées en types α Et etβ [1-2]. L’α-glucane a une La structureà chaîne unique en forme de ruban qui s’étend le long de l’axe de la fibre sans hélice. Il n’est fondamentalement pas biologiquement actif Et etreprésente des substances telles que l’amidon, qui fournit à l’organisme sa principale source d’énergie.
La série α-glucane est un polymère formé par la catalyse enzymatique de la substance précurseur synthétique uridine diphosphate glucose [3-4]. Ces dernières années, en raisSur lede ses excellentes propriétés physiques Et etchimiques,
1. Sources et relations structure-activité du β-glucane
Le β-glucane est largement disponible, et peut être obtenu à partir d’une variété de plantes naturelles telles que les algues, le blé, l’avoine, l’orge, et de micro-organismes tels que la levure, les alcaligènes et les champignons comestibles [5]. Le β-glucane de différentes Sources d’informationdiffère en termes de type de liaison glycosidique, de structure moléculaire, de position de ramification, etc. (voir tableau 1). Les bêta-glucanes d’origine végétale ont principalement deux types de liaisons glycosidiques: (1→3) et (1→4). Dans les bêta-glucanes de céréales, les résidus de glucose liés par des liaisons glycosidiques (1→4) sont souvent séparés par une seule (1→3) liaison glycosidique, formant ainsi les fragments de fibre trisaccharide (DP3) et de fibre tétrasaccharide (DP4).
Le rapport de DP3 et de DP4 est également devenu une caractéristique structurelle importante du α-glucane des céréales [6]. Les α-glucanes dérivés microbiologiquement sont souvent liés par des liaisons glycosidiques α-(1→3) et α-(1→6) [7]. Les curdlan isolés à partir de champignons tels que la levure et Hericium erinaceus ont généralement une structure moléculaire similaire, c’est-à-dire une chaîne principale composée de résidus de glucose liés par des liaisons glycosidiques α-(1→3) et des branches formées par des liaisons glycosidiques α-(1→6); Curdlan d’agrobacterium est un curdlan linéaire un α-glucane linéaire avec seulement des liaisons glycosidiques α-(1→3) [8]. La teneur et le degré de polymérisation des liaisons glycosidiques influent également sur les propriétés physico-chimiques du α-glucane, telles que la solubilité et le poids moléculaire. The ratio De laLe conseil des ministrescontent De laLe conseil des ministres(1→3) Et en plus(1→4) glycosidic bonds danswater-soluble ⊋ -glucaneis 1: (2.3~2.6), while Le conseil des ministrescorresponding ratio dansnon-water-soluble ⊋ -glucaneis about 1:4.2[9]. Le conseil des ministresPoids moléculaire de ⊑ -glucanEst généralement répartie entre environ 103 et 106 kDa, et il existe certaines différences selon la variété, le lieu d’origine, la méthode d’extraction et la méthode de mesure [10].
2 fonctions physiologiques du β-glucane
Avec l’amélioration des personnes&#Le niveau de vie et la popularité des cultures diététiques occidentales à forte teneur en matières grasses et en sucre, l’incidence des maladies métaboliques chroniques augmente et les méthodes d’amélioration de la fonction corporelle par le contrôle alimentaire font l’objet d’une attention croissante. Afdansde promouvoir la construction d’une Chine saine et d’améliorer la santé de la population, la Chine et#39; les grandes lignes du Plan «Chine en bonne santé 2030», proposées en 2016, indiquent que l’intervention nutritionnelle devrait être utilisée pour résoudre progressivement le problème de la sous-nutrition et de la surnutrition coexistant dans certaines populations. Des études ont montré que le bêta-glucane peut jouer un rôle clé dans l’amélioration de la santé et la prévention des maladies chroniques non transmissibles (telles que le diabète, l’hypercholestérolémie, l’obésité, le cancer et les maladies neurodégénératives) [27]. La Food Et en plusDrug Administration des États-Unis a approuvéBêta-glucane comme additif alimentaire sûrEn 2007 [28]. Actuellement, 45 pays dont la Chine, le Japon, les États-Unis et l’Australie ont approuvé l’utilisation du β-glucane [10]. La recherche sur la corrélation entre les propriétés moléculaires du β-glucane et la nutrition de précision et le développement d’aliments fonctionnels sont devenus des sujets brûlants dans les domaines de la nutrition et de la pharmacologie dans différents pays.
2.1 recherches sur le rôle du β-glucane dans la régulation du sucre dans le sang
Le type et la force de laFonctions physiologiques du β-glucaneSont généralement attribuées à sa structure moléculaire (composition de la chaîne latérale principale, conformation tridimensionnelle, poids moléculaire, etc.) et à ses propriétés physicochimiques (solubilité, rétention d’eau, gonflement, viscosité, fermentabilité, etc.) [29]. Un grEt en plusnombre d’études ont montré que le β-glucane A AAun bon effet hypoglycémique, et le mécanisme potentiel peut être: interférence avec le corps et#39; L LLLlabsorption des nutriments alimentaires: L’interaction du 1,4-glucane avec les molécules d’eau augmente la viscosité de la solution et l’épaisseur de la couche d’eau sur la surface de la muqueuse intestinale, réduisant la vitesse de passage du chyme à travers l’intestdansgrêle et ralentissant la liaison des nutriments (tels que les sucres, les acides aminés, etc.) et des substrats des enzymes digestives [29-31]. En outre, le 1,4-glucane adsorbe également des ions tels que le calcium, le fer et le zinc, ainsi que la matière organique, affectant ainsi le niveau métabolique de ces substances. La viscosité et la concentration de l’avoine bêta-glucane sont étroitement liées à son poids moléculaire relatif. Plus la viscosité est élevée (plus le poids moléculaire est élevé), plus le potentiel d’abaisser la glycémie est grEt en plus[32]. Wood et coll. ont constaté que le bêta-glucane de l’avoine dont le poids moléculaire se situe entre 1lcpe 105 et 8lcpe 105 a un effet plus fort sur la régulation de la glycémie [33].
Le dextran dérivé de l’avoine peut également réduire la glycémie en protégeant les cellules des îlots pancréatiques et en inhibant les enzymes liées au métabolisme du glucose [34]. Shen et Al., et al.ont constaté que le dextran dérivé de l’avoine régule le métabolisme du glucose et des lipides en augmentant la sécrétion d’insuline et de peptide-1 de type glucagon, réduisant la résistance à l’insuline chez les souris modèles diabétiques [35]. Liu et Al., et al.ont constaté queL’avoine α-glucane peut réparer et améliorer l’intégrité de l’îlot α-cellEt la structure des tissus, protègent la gluconéogenèse hépatique, et améliorent la tolérance au glucose chez les souris modèle diabétiques de type 2 [36]. En outre, des études de Yokoyama et Al., et al.et Juorch et Al., et al.ont montré que le lip-glucane peut réduire significativement la glycémie postprandiale et les niveaux d’insuline chez les personnes en bonne santé [37-38]. Zheng et Al., et al.ont constaté que le médicament Oatrim (contenant du bêta-gluane d’avoine) peut effectivement réduire les concentrations de glucose dans le sang postprandiale et les niveaux d’insuline chez les patients atteints de diabète de type I et de type II, ce qui peut être lié à l’inhibition du bêta-gluane sur les activités de l’alpha-amylase, de l’alpha-glucosidase et de l’invertase [39-40].
2.2 recherches sur le rôle du β-glucane dans la régulation du métabolisme des lipides
Depuis 1963, lorsque les scientifiques néerlandais Groot et d’autres ont souligné que
Drozdowski et Al., et al.ont constaté que la viscosité élevée阝-glucaneL’isolement de l’avoine et de l’orge cireuse peut réduire l’absorption intestinale des acides gras à longue chaîne et du cholestérol en diminuant l’Expression:des gènes liés à la synthèse des acides gras et au métabolisme du cholestérol [47]. Wang Et en plusSunberg et Al., et al.used 阝-glucanase À propos dedemonstrated that β-glucan is the main fonctionnelingredient that reduces plasma cholesterol Et en pluslow-density lipoprotein levels in rats Et en plushamsters [48]. Thandapilly et Al., et al.ont constaté que le β-gluane d’orge de poids moléculaire élevé peut augmenter l’excrétion des acides biliaires dans les matières fécales et la concentration des agcs totaux chez les patients présentant une hypercholestérolémie légère [49].
2.3 recherches sur les effets immunomodulateurs du β-glucane
Des études récentes ont montré queβ-glucane, en tant qu’immunomodulateur naturel, peut se lier et activer les cellules immunitaires pour sécréter des cytokines, participer à l’hôte et#39; L limmunité spécifique et non spécifique, et ainsi améliorer le corps et#39; S fonction immunitaire [50-51]. Jin et al. ont constaté que le β-glucan de l’avoine peut réguler la réponse immunitaire, augmenter l’immunoglobuline sérique chez les souris et stimuler la sécrétion de facteurs anti-inflammatoires, augmentant ainsi l’immunité des souris [52]. Yun et al. ont constaté que le β-glucane peut effectivement changer le nombre de cellules dans les ganglions lymphatiques mésenériques et Peyer' S patchs de souris, augmentant ainsi la résistance des souris à l’infectionpar Staphylococcus aureus ou Escherichia coli [53]. Salah et al. ont trouvé que le β-glucan peut réguler les gènes immuno-liés du tilapia pour résister à l’infection par Streptococcus fishicola [54]. Golisch et al. ont découvert que le β-glucane fongique est intériorisé par les macrophages et se lie aux neutrophiles. Les granulocytes activés résultant peuvent tuer certaines cellules tumorales [2].
2.4 recherches sur l’effet du β-glucane sur l’amélioration des fonctions cérébrales
Un grEt en plusnombre d’études ont révélé que les fibres alimentaires telles que l’inuline et les fructo-oligosaccharides et leurs métabolites ont des effets protecteurs potentiels sur les fonctions cérébrales. Haider et al. ont montré queLe β-glucane peut atténuer les déficsoncognitifs induits par la scopolamineChez le raten inhibant l’hydrolyse de l’acétylcholine dans le système nerveux central [55]. Un régime riche en graisses et faible en fibres provoque l’activation de la microglie et des dommages synaptiques chez les souris, tandis que la supplémentation alimentaire avec du β-glucane peut optimiser l’ultrastructure synaptique et les voies de signalisation connexes dans le cerveau, réduisant la neuroinflammation et le déclin cognitif chez les souris obèses [56-57]. Xu et al. ont montré que la levure β-glucane a amélioré la neuroinflammation et la résistance à l’insuline du cerveau dans un modèle souris de démence [58]. Hu et al. ont démontré que la supplémentation à long terme en β-glucane améliorait significativement l’ultrastructure synaptique dans le cortex préfrontal et augmentait la mémoire de reconnaissance [59]. Plus important encore, des études cliniques ont montré qu’après la prise d’un complément alimentaire contenant du β-glucane, les schémas comportementaux (une diminution significative du score de l’échelle d’évaluation de l’autisme) et le niveau d’expression de la α-synucléine chez les enfants autistes âgés de 3 à 18 ans se sont améliorés significativement [60].
2.5 recherches sur l’effet du β-glucane sur le microenvironnement intestinal
Le grEt en plusnombre de bactéries symbiotiques dans l’intestin humain forme une barrière microbienne qui peut résister à l’invasion de bactéries pathogènes et fournir une protection importante. Les changements dans le microbiote intestinaleont également une incidence significative sur les fonctions physiologiques de l’hôte [27]. En tant que prébiotique important, le β-glucane peut avoir un effet positif sur le microbiote dans l’estomac et les intestins. En raison de la lManque de β-glucanase dans le corps humain, le β-glucane ne peut pas être directement digéré dans le tube digestif, mais peut être dégradé et absorbé par les glycosidases sécrétées par les probiotiques dans le gros intestin.
Par conséquent,Le β-glucane stimule sélectivement la vitalité et la prolifération des probiotiques....... En même temps, certains probiotiques produisent des substances telles que l’acide lactique dans leur propre métabolisme, ce qui réduit le pH de l’intestin et inhibe la croissance et la reproduction des bactéries nuisibles [61]. D’autre part, les agcs produites par le catabolisme du β-glucane par des bactéries anaérobies dans le côlon fournissent des nutriments pour les cellules des muqueuses du côlon [62] [traduction]et favorisent la prolifération des cellules épithéliales intestinales et des lymphocytes T intestinaux [63]. Les agcs peuvent également inhiber l’activité des facteurs inducteurs du cancer intestinaletels que la glucuronidase, l’uricase et d’autres facteurs inducteurs du cancer intestinal, inhiber la conversion des acides biliaires primaires en acides biliaires secondaires, et augmenter l’excrétion des acides biliaires secondaires, ce qui a un effet préventif sur le cancer du côlon [64-65].
Shen Ruiling et al. ont constaté queLe β-glucane d’avoine peut favoriser la prolifération des bifidobactériesEt les lactobacilles dans l’intestin de la souris, inhibent la reproduction d’escherichia coli, et améliorent l’environnement intestinal [66]. Pieper et al. ont constaté qu’un aliment contenant du β-glucane est bénéfique pour la prolifération de probiotiques produisant de l’acide butyrique dans les intestins des porcelets sevrés [67]. L’acide butyrique peut fournir de l’énergie aux cellules épithéliales intestinales, aider à maintenir l’intégrité de la muqueuse intestinale et inhiber l’activité des cellules cancéreuses dans les expériences cellulaires [68]. Les agcs peuvent également augmenter l’épaisseur de la couche de mucus dans le côlon des rats et maintenir le fonctionnement normal des intestins [69].
3 résumé
Le bêta-glucane joue un rôle important dans la promotion de la santé et la prévention des maladies....... Il a un effet positif sur le contrôle de la glycémie postprandiale et la réduction de la réponse d’insuline, abaissant le cholestérol et l’hyperlipidémie, améliorant le corps et#39; S système immunitaire et la protection de la santé intestinale, ce qui lui donne un grEt en pluspotentiel de développement dans l’industrie de la santé, tels que les aliments fonctionnels, les soins de santé, les additifs alimentaires, etc. Des recherches récentes ont porté sur la source du bêta-glucane, les méthodes de traitement, la taille moléculaire ou la viscosité, etc., et l’efficacité nutritionnelle a été caractérisée à l’aide d’expériences in In vitroet in vivo en termes d’indicateurs biochimiques et de régulation métabolique. Cependant, les recherches sur les différents mécanismes d’activité biologique du β-glucane ne sont pas encore claires. À l’avenir, la recherche pourra combiner de nouvelles méthodes techniques telles que la métabolomique, la génomique et la transcriptomique pour mieux expliquer ses mécanismes nutritionnels et fournir plus de preuves scientifiques pour le développement de nouveaux aliments de santé contenant du β-glucane.
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