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japonaisQuels sont les avantages de la levure bêta glucane en poudre?
bêta-glucane is Le conseil des ministresmadanscomponent De laLe conseil des ministresLA alevurecellulewall polysaccharide, which is located dansLe conseil des ministresinnermost layer De laLe conseil des ministrescell wall. It is A astructurepolysaccharide whose madansphysiological fonctionis À propos demaintadansLe conseil des ministresmechanical strength De laLe conseil des ministrescell wall Et en plusenable the cell À propos demaintadanssonnormal physiological shape. In the 1940s, Dr. Louis Pillemer De lathe Massachusetts Institute De laTechnology discovered a substance dansthe La levurecell wall that could boost immunity [1]. In 1961, Drs. Diluzio Et en plusRiggi De lathe University De laTurSur ledetermined that the active ingredient dansyeast Le glucane. In 1961, Dr. Diluzio Et en plusDr. Riggi De lathe University De laTurdansdetermined that the active ingredient dansyeast polysaccharides was β-glucane[2].
La levure β-glucane est composée de glucose, avec une structure chimique dominée par le β-1,3-d-glucane en tant que chaîne principale Et etle β-1,6-d-glucane en tant que chaîne ramifiée (comme le montre la Figure 1), Et etun poids moléculaire de 20-4000 kDa [3-4]. Il représente 30% à 35% du poids sec de la paroi cellulaire de la levure. En 2010, la Chine a inclus le β-glucane de levure dans la liste des nouveaux ingrédients alimentaires, avec une quantité comestible ne dépassant pas 250 mg/ jour, Et eten 2012, il a été ajouté comme supplément nutritionnel au lait maternisé pour les nourrissons plus âgés [5]. En outre, la levure β-glucane a passé des examens de sécurité aux États-Unis, dans l’uniSur leeuropéenne Et etd’autres endroits. Par exemple, la levure bêta-glucan a été approuvée comme «généralement reconnue comme sûre» (GRN No. 239) par la La nourritureEt en plusDrug AdministratiSur le(FDA) des États-Unis en 2009, Et etpeut être utilisée dans une variété d’aliments tels que les produits de boulangerie, les boissons Et etles produits laitiers, avec un ajout de pas plus de 200 mg par portion. L’uniSur leeuropéenne a approuvé la vente de la levure bêta-glucane en tant que nouvel ingrédient alimentaire en 2011(2011 /762/ ue).
Actuellement,Levure β-glucaneEst largement disponible. Commercialement, il est généralement préparé à partir de la brasserie et#39; L llevure (levure de pain) par extraction, traitement acido-basique, séchage par pulvérisation Et etautres étapes. En plus de Saccharomyces cerevisiae, Kluyveromycesmarxianus Et etKluyveromyces lactis ont été approuvés pour utilisation dans les aliments en 2013 Et et2024, respectivement. Kluyveromyces marxianus a un taux de croissance rapide Et etcontient des composants antioxydants, ce qui en fait une matière première potentielle pour l’extraction du β-glucane [6].
Vaithanomsat Et etAl., Et etal.[7] ont étudié le potentiel du β-glucane dérivé de Kluyveromyces marxianus en tant que matériau polymère, et ont constaté qu’il pourrait être utilisé comme matériau polymère potentiel comme le β-glucane de levure commerciale. Chen et Al., et al.[8] [traduction]ont constaté que le β-glucanedérivé de Kluyveromyces marxianus avait une forte activité antioxydante contre le radical diphénylpicrylhydrazyle (DPPH ·), le radical hydroxyle (·OH) et le radical anion superoxyde (O2·) ont un fort effet de piégeage, présentant ainsi une activité antioxydante.
Bêta-glucane a une variété d’avantages pour la santé, tels que l’immunomodulation, l’amélioration de la santé intestinale, la régulation du métabolisme des glycolipides, et l’activité antioxydante. Alors que la politique «Chine en bonne santé 2030» entre dans la phase de mise en œuvre complète, la levure bêta-glucane est progressivement venue dans les yeux du public en raison de ses effets immunomodulateurs et prébiotiques importants. La levure β-glucane peut être reconnue par des récepteurs de reconnaissance de formes à la Surface de surfacedes cellules immunitaires, qui peuvent activer les effets immunitaires dans le corps; Réguler la flore intestinale, promouvoir l’immunité intestinale, peut être utilisé et métabolisé par la flore intestinale spécifique, et influer positivement sur la santé du corps en régulant la flore intestinale et leurs métabolites [9].
1 activité fonctionnelle de la levure β-glucane
1.1 fonction immunitaire
1.1.1 régule la fonction immunitaire et favorise l’immunité intestinale
La levure β-glucane est un immunomodulateur naturel. Son mécanisme immunomodulateur comprend une liaison spécifique aux cellules immunitaires et la stimulation des cellules immunitaires pour exercer une activité immunologique sur le corps [10-11]. Après que la levure β-glucaneait atteint l’intestin, elle se lie aux récepteurs de reconnaissance des formes (PRRs) exprimés par les macrophages sur les microvillovilles de Peyer' L lpatches et est internalisé [12-13]. Ensuite, après avoir été reconnu par le récepteur, un signal est transmis aux cellules mononucléaires du sang périphérique humain (PBMC), parmi lesquelles Dectin-1 et le récepteur du complément 3 (CR3) sont les deux principaux récepteurs des cellules immunitaires pour reconnaître le β-glucane de levure et produire la phagocytose. Enfin, après réception du signal transmis, le phagolysosome des PBMC dépend de la NADPH oxydase pour consommer une grande quantité d’oxygène et produire un burst oxydatif, tuant ainsi efficacement les agents pathogènes qu’il phagocyte [14-17].
Some studies have confirmed that antigen-presenting cells are specifically bound Par:yeast β-glucan, which is then recognized Et en plusphagocytized Par:the Dectin-1 molecule it expresses, thereby activating the downstream NF-κB pathway Et en plusmediating an immunitaireresponse by promoting the secretion De lainflammatory factors such as tumor necrosis factor-α (TNF-α) Et en plusinterleukin-6 (IL-6) [18]. Zhao Wenting et Al., et al.[19] found that yeast β-glucan can significantly promote the formation of macrophages Et en plusenhance their phagocytic function through a zebrafish macrophage phagocytosis model. Lee et Al., et al.[20] found that yeast β-glucan promotes the immune response by inducing IFN-γ production Et en plusTh1 cell differentiation. Zhu Yamin et Al., et al.[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 Et en plusmacrophage precursors to produce a more effective immune response. Patricia et Al., et al.[23] found that yeast β-glucan can promote the production of “forméimmunity” in humainprimary monocytes, thereby producing an effective innate host response in the non-specific immune response.
En plus de sa capacité à activer les neutrophiles et les phagocytes, à activer et à influencer davantage le réseau de régulation «immuno-neuroendocrine», la levure β-glucane a également pour fonction de promouvoir le système immunitaire intestinal [24]. Wang et Al., et al.[25] ont constaté que l’injection de la levure β-glucane peut améliorer l’immunité intestinale en améliorant la voie de signalisation NF-κB chez le mérou perlé. Carballo et Al., et al.[26] ont constaté que la levure β-glucan peut augmenter l’expression du facteur régulateur 7 de l’il-1 et de l’interféron, réduire la proportion de bactéries nocives telles que le Vibrio dans l’intestin et améliorer l’immunité intestinale des poissons. Wang et Al., et al.[27] ont constaté que la levure β-glucane peut augmenter considérablement les concentrations d’ifn -γ et d’il-6 et favoriser la prolifération des lymphocytes; Il augmente également l’abondance de probiotiques L’abondance de bactéries dans l’intestin, et favorisent la fonction du système immunitaire intestinal.
1.1.2améliorer l’immunité et inhiber la réponse immunitaire excessive
Les enfants sont sujets aux infections des voies respiratoires supérieures en raison de leur système immunitaire sous-développé. La supplémentation quotidienne avec la levure β-glucane peut considérablement améliorer les enfants ' L ll’immunité et de réduire l’incidence et la durée des rhumes. Dans des essais cliniques sur les infections chroniques des voies respiratoires chez les enfants, l’administration orale à court terme de levure bêta-glucan a été constaté pour augmenter significativement les niveaux d’albumine, de lysozyme et d’iga dans la salive des enfants malades, réguler leur fonction immunitaire muqueuse et raccourcir significativement l’évolution des maladies respiratoires chroniques chez les enfants [28-29]. Meng et Al., et al.[30] ont constaté qu’après une période de supplémentation en levure bêta-glucan, l’incidence et la durée du rhume chez les enfants susceptibles aux maladies des voies respiratoires supérieures était réduite de 66%. En outre, des essais cliniques ont également montré que la levure bêta-glucane peut améliorer le système immunitaire après un exercice excessif. Par exemple, les coureurs de marathon qui ont pris 250 mg ou 500 mg de levure bêta-glucanes par jour pendant quatre semaines après le marathon ont considérablement réduit les symptômes des infections respiratoires [31].
Quand le corps ' L lréponse immunitaire dépasse la plage normale, le corps et#Les propres cellules ou tissus normaux sont attaqués, ce qui est appelé une réaction allergique. Sur le plan clinique, les maladies connexes sont courantes, comme la rhinite allergique et l’asthme allergique [32]. La levure β-glucane peut affecter de manière significative la réponse immunitaire des lymphocytes T T(cellules Th1 et Th2), libérer des cytokines anti-inflammatoires telles que l’interleukine et transformer le facteur de croissance, inhibant ainsi efficacement les réactions allergiques [33]. Talbott et Al., et al.[34] ont constaté qu’un supplément de 250 mg/ jour de levure bêta-gluane pendant 4 semaines peut améliorer les symptômes allergiques, comme en atteste une analyse de l’immunoglobuline E sérique et d’autres indicateurs chez 48 volontaires atteints de rhinite allergique au pollen (24 sujets chacun dans les groupes de levure bêta-gluane et placebo). Kirmaz et coll. [33] ont étudié les effets de la levure bêta-glucane sur les patients atteints de rhinite allergique. Il a été constaté qu’après administration à long terme, l’expression de l’il-12 par les cellules Th1 dans le corps augmentait, tandis que l’expression de l’il-4 et de l’il-5 par les cellules Th2 diminuait significativement. Dans le même temps, les granulocytes d’éosinophil ont diminué, soulageant ainsi les symptômes de la rhinite allergique.
1.2 fonction prébiotique
1.2.1 régule la flore intestinale et améliore la santé intestinale
La levure β-glucane peut résister à l’hydrolyse par l’acide gastrique et les enzymes digestives dans une certaine mesure, et améliorer le péristaltisme intestinAl., et al.En même temps, il est absorbé et métabolisé par la flore intestinale, et régule le corps et#39; S le métabolisme du sucre et des lipides en améliorant l’hôte ' S flore intestinale et ses métabolites, présentant des avantages prébiotiques [4,35-36]. La levure β-glucane peut également augmenter la sécrétion d’immunoglobuline A Aà la surface intestinale et réguler l’expression de molécules de signal telles que les hormones et les cytokines pour améliorer la santé intestinale de l’hôte [37].
Han et al. [38] ont constaté que l’administration orale de la levure β-glucan atténuait de façon significative l’infiltration inflammatoire et l’apoptose chez les souris souffrant de colite induite par le DSS,et améliorait la perméabilité intestinale et l’intégrité des structures de jonction serrée. Li et al. [39] ont constaté que la levure β-glucane peut favoriser la production d’acides gras à chaîne courte, réduire l’abondance de bactéries nuisibles comme les bactérioïdes et augmenter l’abondance de bactéries bénéfiques comme les Lactobacillus. Sun Yunhong et al. [40] ont constaté que la levure β-glucan peut réguler l’homéostasie immunitaire intestinale en inhibant la voie de signalisation NF-κB/NLRP3, restaurer le rapport des Firmicutes à Bacteroidetes phyla, augmenter l’abondance de probiotiques tels que Lactobacillus et Akkermansia, et restaurer la fonction de barrière muqueuse intestinale, améliorant ainsi la fonction de la colite.
Hu et al. [35] ont constaté que la levure β-glucane a une activité prébiotique semblable à l’inuline en inhibant l’abondance de bactéries nuisibles telles que les Firmicutes et Bacteroidetes phyla et en augmentant la croissance de bactéries bénéfiques telles que Bifidobacterium. En outre, la levure β-glucane peut également favoriser le péristalse intestinal, augmenter le taux d’échange intestinal de substances, et adsorber les mycotoxines pour promouvoir la santé intestinale. Ses principaux mécanismes sont les suivants: 1. La levure β-gluane peut inhiber la fixation d’escherichia coli à la muqueuse intestinale en inhibant de façon concurrentielle les adhésines bactériennes situées aux extrémités d’escherichia coli pili; 2. Réguler l’expression des neurotransmetteurs et des protéines de jonction serrée dans l’épithélium intestinal pour lutter contre les bactéries pathogènes, renforçant ainsi la barrière mécanique intestinale et maintenir l’intégrité des muqueuses; 3. La levure β-glucane de faible poids moléculaire peut pénétrer les parois cellulaires microbiennes et perturber le métabolisme cellulaire, réduisant la proportion de bactéries étrangères nuisibles [41-43].
1.2.2 réguler le métabolisme du sucre et des lipides et améliorer le syndrome métabolique
La levureβ-glucan powder can regulate the intestinal microecology to prevent métaboliquesyndrome, effectively protect and repair pancreatic β β β βcells, and improve insulin resistance. Cao Yan[44-45] found that yeast β-glucan can regulate the intestinal microflora of obese and type 2 diabétiquemice, 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] et d’autres ont constaté que la levure β-glucane peut augmenter la sensibilité à l’insuline et le métabolisme des lipides du foie chez les souris humanisées en améliorant la structure de la flore intestinale.
Chen [47] et d’autres ont montré que la levure β-glucan peut améliorer le syndrome métabolique en réduisant les niveaux de facteurs pro-inflammatoires tels que l’il-6 dans le sang des souris à haute teneur en graisse et en réduisant l’accumulation relative de bactéries telles que le Lactobacillus et le Streptococcus. D’autres études ont également confirmé que la levure β-glucane peut améliorer le syndrome métabolique en régulant la flore intestinale, y compris en améliorant le poids, l’accumulation de graisse et la stéatose hépatique [48]. Une supplémentation à long terme avec la levure β-glucane peut rétablir le déséquilibre de la flore intestinale causé par un régime riche en graisses, et peut améliorer la prise de poids, la dyslipidémie et l’inflammation systémique chez les rats[49]. De plus, la levure β-glucane peut réduire l’absorption du glucose en inhibant les protéines porteuses du transport du glucose dans l’intestin, et inhiber l’expression de gènes liés à la digestion des graisses et aux protéines de transport, réduisant ainsi l’absorption et l’utilisation de la graisse intestinale [47].
La levure β-glucane peut également favoriser la libération de lipoprotéines et d’acides gras, ce qui a un bon effet sur la réduction du cholestérol sanguin [37,50]. Un certain nombre d’essais cliniques ont également confirmé les effets bénéfiques de la levure bêta-glucane sur diverses maladies métaboliques. Par exemple, Cronin et al. [51] ont mené une étude d’intervention exploratoire randomisée, contrôlée contre placebo sur des patients atteints de diabète de type 2, qui a montré qu’après avoir pris de la levure bêta-gluane pendant 8 semaines, les patients et#39; La résistance à l’insuline a été significativement améliorée. Mosikanon et al. [52] ont mené une expérience de population de 6 semaines sur 44 personnes obèses (2 2 personnes), et ont constaté que par rapport au groupe témoin, la levure β-glucane peut réduire le corps et#39; S expression de l’il-6 et du TNF-α, et réduire le tour de taille et la pression artérielle des sujets.
1.3 autres effets par la régulation immunitaire et la fonction prébiotique
La levure β-gluane peut également favoriser la cicatrisation des plaies, améliorer les symptômes de la maladie pulmonaire obstructive chronique, et la déficience cognitive par des activités immunitaires et prébiotiques. La levure bêta-gluane peut augmenter l’infiltration des macrophages au site de la plaie et en même temps renforcer la résistance à la traction de la plaie, favorisant ainsi la cicatrisation [53]. Luo Zhen [54] a constaté que la levure bêta-glucan peut réduire les dommages aux tissus bronchiques dans la mpoc et améliorer considérablement l’inflammation de la paroi bronchique en améliorant le type et l’abondance de bactéries intestinales bénéfiques et en affectant l’expression des protéines dans le tissu pulmonaire, améliorant ainsi considérablement les symptômes associés à la mpoc. Zhang Qiwei [55] [traduction]a constaté que la levure β-glucan peut affecter la voie de la phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)/ protéine kinase B (AKT) à travers les métabolites de la flore intestinale pour améliorer la réponse neuroinflammatoire et améliorer l’apprentissage et la capacité de mémoire des souris.
Mo et al. [56] ont étudié si l’administration orale à long terme de la levure β-glucan pouvait favoriser la production d’acides gras à chaîne courte dans l’intestin de la souris pour inhiber la neuroinflammation et ainsi soulager les symptômes associés à l’alzheimer' S maladie. Xu et al. [57] ont constaté que la levure β-glucane pourrait modifier la composition de la flore intestinale et améliorer le dysfonctionnement cognitif causé par l’alzheimer' S par la voie de l’axe intestinal-cerveau.
2 Applicationde la levure β-glucane dans l’industrie alimentaire
La levureβ-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 physiqueand structural propriétésof 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. La levureβ-glucan also has potentielapplications in bread, pasta and biscuit products. For example, adding yeast β-glucan during the bread-making process can maintain the sensory propriétésof 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.
La levure β-glucane peut être utilisée seule ou en combinaison avec d’autres macromolécules telles que des protéines comme matière première pour les biorevêtements en raison de ses bonnes propriétés rhéologiques et de sa biocompatibilité [62]. Miroslav et al. [63] ont utilisé 20% de β-glucan de levure et de glycérine pour produire un film dense, non poreux et insoluble dans l’eau. Après un vieillissement d’un an, les propriétés sont restées presque inchangées, ce qui en fait un bon matériau d’emballage alimentaire.
Les propriétés de rétention d’eau et d’émulsion de la levure β-glucane et de ses complexes sont bénéfiques pour les produits carneux, favorisant l’absorption d’eau, améliorant le produit et#39; Stexture, and imparting different flavors and textures. Apostu et al. [64] found that 1.5% yeast β-glucan in La viandeproducts 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. Le conseil des ministresemulsifying properties De levureβ-glucan also allow it to partially replace fat as a fat replacer. Reis et al. [66] studied the use De levureβ-glucan to replace fat in mayonnaise production, which resulted in a longer shelf life and lower calories than regular mayonnaise.
Avec des préoccupations croissantes pour la santé, en particulier la demande pour l’amélioration de l’immunité et la prévention des maladies, la levure β-glucan a un large potentiel d’application sur les marchés nationaux et internationaux en tant qu’ingrédient avec de multiples avantages pour la santé. Actuellement, les produits liés à la levure β-glucane couvrent les produits laitiers, les aliments fonctionnels, les produits de santé, etc., et les formulations de produits comprennent les boissons, les poudres, les capsules, les bonbons, etc.[67-68]. Par exemple, Mead Johnson' S "Blue Zen" série de poudre de lait ajoute de la levure β-glucane pour améliorer l’immunité, Red Bull' S "EXTRA" produit, Amway' S concentré de jus de pomme, et Goodhealth' S bonne santé comprimés à croquer à croquer.
3 Conclusion et perspectives
La Chine a une longue histoire d’aliments fermentés et est riche en ressources de levure, de sorte que l’utilisation efficace deLa levure β-glucane a une grande valeur d’application....... La levure β-glucane a des activités fonctionnelles importantes telles que l’immunoLa modulationet les effets prébiotiques, et est actuellement utilisée dans les additifs alimentaires, les suppléments nutritionnels, et les transporteurs de médicaments. Cependant, il y a encore quelques problèmes avec le développement et l’utilisation actuels de la levure β-glucane: 1) bien qu’il y ait eu de nombreux essais animaux et humains sur la levure β-glucane, la plupart d’entre eux se concentrent sur la régulation de l’immunité et du métabolisme des glycolipides, et d’autres activités fonctionnelles doivent encore être explorées en profondeur. 2) malgré la similarité structurelle de la levure β-glucane, son poids moléculaire, son rapport de ramification et d’autres structures lui donnent des propriétés physico-chimiques différentes, de sorte que les relations structure-activité pertinentes doivent encore être révélées. 3) la levure β-glucane a une grande valeur d’application dans le domaine alimentaire, et des recherches supplémentaires sont nécessaires sur sa transformation et l’adaptabilité des produits afin d’élargir son champ d’application.
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