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β-葡聚糖研究进展

β-葡聚糖研究进展
β-葡聚糖研究进展

?-葡聚糖的研究进展

程彦伟李魁赵江

燕麦β-葡聚糖是一种存在于大燕麦皮中的天然非淀粉类水溶性植物糖,其基本结构是由D葡萄糖以β14,β1-3糖苷键连接而成的线性多糖,这两种糖苷键的比例大致为7:3。

燕麦β-葡聚糖是一种水溶性膳食纤维,因其具有的黏性阻碍淀粉、蛋白质等物质的消化和吸收,并可增殖消化道有益菌,所以可对人体具有一些极为有利的生理功能:具有显著的降血脂、降血糖及提高免疫能力,维持肠道微生态环境等。另外,它还能加快确定人群的免疫细胞。对细菌感染的反应并控制住细菌感染的位置,使感染面尽快恢复;作为化妆品的有效成分,可以提高皮肤抗过敏能力,激活免疫功能,延缓皮肤衰老。燕麦水溶性膳食纤维和燕麦葡聚糖,可有效降低餐后血糖浓度和胰岛素水平,降低胆固醇和预防心血管疾病.燕麦纤维食品易被人体吸收,并且因含热量很低,既有利于减肥,又适合心脏病,高血压和糖尿病患者食疗的需要。

降低胆固醇

早在多年,科学家就发现bata一葡聚糖能够减少肠胃吸收脂肪酸的速率,降低人体胆固醇的合成.随着bata一葡聚糖研究的日趋成熟,学者们先后在动物及人体实验水平上进行了大量的实验,证实了bata一葡聚糖在降低胆固醇和低密度脂蛋白方面具有特

异的生理功能.科学家发现bata一葡聚糖对胆固醇的影响主要在于能显著降低血浆中

总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白胆固醇(LDI一TC),而对高密度脂蛋白(HDL)和甘油三醋(TG)没有明显影响仁。燕麦葡聚糖对高血脂人群有明显的降低胆固醇的作用。

有关燕麦葡聚糖降低胆固醇的机理目前有四种假说:

①可结合胆汁酸,增加了胆汁酸的排泄,从而降低胆汁酸水平和血浆胆固醇浓度。

②可被肠道中微生物发酵而产生短链脂肪酸,可抑制肝脏中胆固醇的合成。

③可促进LDL一C分解。

④可在消化道中形成高粘度环境,阻碍消化道对脂肪,胆固醇和胆汁酸的吸收。

降血糖

每天食用葡聚糖燕麦食品后,患者血糖水平可降低约50%,使用燕麦食品有显著降低血糖作用燕麦汗葡聚糖可通过降低血脂含量,改善血液流动性能,加快糖类成分在吸收利用过程中的转运速度和效率,同时对糖尿病所并发的肝肾组织病变有良好的修复作用,并且可有效降低肝糖原的分解,从而导致血糖降低。

增强免疫力

燕麦葡聚糖具有免疫调节作用,燕麦p一葡聚糖可使小鼠淋巴细胞增值,增强小鼠

抵抗细菌侵袭的能力;可刺激小鼠腹膜巨噬细胞释放肿瘤坏死因子(TNF一ALPHAhe)和白介素一1(In-terlukinIL一1)及巨噬细胞p338DI的释放,经灌胃或肠外注射燕麦葡聚糖,小鼠血清免疫球蛋白数量明显增加,说明燕麦葡聚糖具有提高小鼠免疫力的作用。

抗癌功能

燕麦葡聚糖在肠道发酵产生的短链脂肪酸,能够降低葡萄糖苷酶,葡萄糖醛酸酶和脉酶等微生物代谢酶的活性;粘性的p一葡聚糖,还能增加肠道内次级胆酸的排出,这些酶及次级胆酸是结肠癌的诱发因子,因而燕麦葡聚糖具有抗癌作用.

改善肠道

燕麦葡聚糖在小肠中不能水解,而在大肠中降解并作为细菌发酵的底物,发酵产生短链脂肪酸,特别是丁酸,有益于肠道功能.燕麦p一葡聚糖能使小鼠肠道和粪便中双歧杆菌和乳酸杆菌增值,而使大肠杆菌的数量减少,因此燕麦葡聚糖还具有改善肠道功能,促进肠道有益菌的增值.

美容功效

人们很早就已经懂得利用燕麦来治疗皮肤干燥和痊痒。使用方法是直接将燕麦制成糊状敷在皮肤上。但因为制作方法各异燕麦的品质高低不同效果难以保持稳定。随着科技的发展科学家们逐渐发现了燕麦美容护肤的主要成分和作用机理。

燕麦β-葡聚糖其拥有优异的抗衰老功效,能够抚平细小皱纹,提高皮肤弹性,改善皮肤纹理度;具有独特的直链分子结构,赋予了良好的透皮吸收性能;促进成纤维细胞合成胶原蛋白,促进伤口愈合,修复受损肌肤,给予皮肤如丝绸般滋润光滑的触感。

燕麦含有丰富的葡聚糖,利用先進的生物提取分离技术从燕麦中得到β-葡聚糖,具有良好的透皮吸收性能,保湿、抗皱、抗衰老效果,而且能賦予皮肤如丝绸般滋潤光滑的触感。

从燕麦中分离得到的燕麦β-葡聚糖,融合了目前最主要的抗衰老和纯天然两个发展趋势。在这方面,由于燕麦β-葡聚糖是免疫系统的非常有效的刺激物,因此对于阻止皮肤老化的过程,它是非常好的候选人。燕麦-葡聚糖是一种来源于裂褶菌的β-葡聚糖,它既是水溶性的,又是中性的,因此更加适合于化妆品的应用。

作用机理:

燕麦β-葡聚糖可以刺激巨噬细胞,激活免疫系统,产生促进伤口愈合的细胞因子,保护细胞;

长时间的高效保湿效果

显著的抗衰老功能,减少皮肤皱,提高皮肤弹性,改善皮肤纹理度

增强对皮肤保护,提高皮肤抵抗刺激的能力

促进成纤维细胞合成胶原蛋白,促进伤口愈合,修复受损肌肤。

抗过敏(Allergy)作用,消除皮肤炎症和组织水肿;

加速皮肤的晒后修复,提高受损细胞的免疫能力;

促进胶原蛋白的合成和皮肤细胞的分裂增殖;

强效保湿能力,提高肌肤细胞的滋润度,令皮肤光泽细腻富有弹性。

第一节谷物功能性成分58

一、活性多糖58

二、膳食纤维59

三、抗性淀粉60

四、谷胱甘肽60

五、植酸和肌醇60

六、酚类物61

七、二十八烷醇61

八、谷维素61

一、?-葡聚糖的性质

1、?-葡聚糖的结构

?-葡聚糖(Glucan)是一种天然提取的多糖,分子量大约在6500以上,大多数为水不溶性或胶质的颗粒,易溶于水,溶解度大于70%,10%水溶液的pH值为2.5-7.0,无特殊气味。在自然环境中可以找到相当多种类的?-葡聚糖,通常存在于特殊种类的细菌、酵母菌、真菌(灵芝)的细胞壁中,也可存在于高等植物种子的包被中。?-葡聚糖不同于一般常见糖类(如淀粉、肝糖、糊精等),最主要的差别在于键连接方式不同,一般糖类以α-1,4-糖苷键结合而成为线形分子,而?-葡聚糖以β-1,3-糖苷键为主体,且含有一些β-1,6-糖苷键的支链。?-葡聚糖因其特殊的键连接方式和分子内氢键的存在,造成螺旋形的分子结构,这种独特的构形很容易被免疫系统接受。

β-葡聚糖属于植物细胞壁中的结构性非淀粉多糖,是以混合的(1,3),(1,4)-β-糖苷键连接形成的D型葡萄糖聚合物。β-葡聚糖分水溶性和非水溶性两种,但是水溶性占大多数。β-葡聚糖的溶解性受结构中β- (1,3)-糖苷键的含量和聚合度的影响。水溶性β-葡聚糖中(1,3)糖苷键与(1,4)糖苷键含量之比为1:(2.5~2.6),而非水溶性β-葡聚糖中相应糖苷键含量之比为1:4.2。水溶性β-葡聚糖中约90%由β- (1,3)-糖苷键随机连接起来的纤维三糖和纤维四糖构成,剩余的10%由β- (1,3)-糖苷键连接的10个或10个以上β- (1,4)-糖苷键组成。在40 o C或65 o C条件下提取的水溶性β-葡聚糖分子量和粘度都较高,但二者在精细结构上却存在着差异。65o C下的提取物分子中由纤维三糖或纤维四糖连接构成的部分较少。分子量也比40 o C条件下的提取物低些(Woodward等,1988)。

2、?-葡聚糖的功能

早在上世纪80年代末,美国科学家发现大麦特别是裸大麦(青稞)中的β-葡聚糖具有降血脂、降胆固醇和预防心血管疾病的作用,后来,β-葡聚糖的调节血糖、提高免疫力、抗肿瘤的作用陆续被发现,引起了全世界的广泛关注。目前,生物医学界普遍认为β-葡聚糖具有清肠、降低胆固醇、调节血糖、提高免疫力等四大生理作用。

Degret在1963年对燕麦的研究表明,燕麦中特别是在燕麦麸皮中可溶性纤维含量较高,其有效成分除和其他食用纤维一样具有通便作用以外,还能够降低人体胆固醇的合成。由于β-葡聚糖和水混合后具有粘性,食用后降低了肠胃道吸收脂肪的速率。据报道,β-葡聚糖能够降低造成心血管疾病的低密度脂蛋白,保持和提高防止动脉粥样硬化的高密度脂蛋白的含量。一种名为washonupana的蜡质大麦能引起胆固醇含量和低密度脂蛋白的减少。

β-葡聚糖还能控制血糖的水平。一些糖尿病患者食用高燕麦纤维食物后可减轻依赖于胰岛素的治疗。尽管在一些研究中也提到燕麦中亚油酸及燕麦、大麦中三甘油脂和大麦中的生育三烯酚也具有降脂作用,但在这些因子中,当今的研究重点仍是燕麦,大麦,小麦和其他谷物中的β-葡聚糖。

葡聚糖还具有低热值,抗龋齿功能。龋齿的形成实际上是口腔食物经唾液酶降解后,其分解物沉积在牙齿上,这些物质大部分为胶质物,由于这些物质营养比较丰富,很容易被口腔中的微生物利用,特别是一些产酸微生物,这些微生物的分泌物会对牙齿产生不同程度的腐蚀,久而久之牙齿会变的脆弱,而小麦麸皮制备的低聚糖属于难消化糖,口腔中的微生物不能利用这种糖源,因此具有抗龋齿功能;另外由于人体缺乏水解该聚糖的酶系,其能量值很低,又由于其代谢不受胰岛素调节控制,因此该聚糖产品是糖尿病,肥胖病,高血脂等病人的理想糖源。

β-葡聚糖是食用纤维的组成部分。食用纤维对人体的作用已为广泛地了解。一个最主要的功能是预防肠癌。医学上的解释是食用纤维减少肠道黏膜和致癌物质的接触,从而使肠内物质快速通过内脏。由于结肠内微生物的作用,β-葡聚糖分解生成挥发性脂肪酸,降低了pH值,从而降低了胆酸的脱羟基作用。这一结果降低了第一级胆酸转换到第二级胆酸,如肿瘤促进剂的脱氧胆酸,起到了抑制一些肿瘤微生物的作用。

早在20世纪40年代,就有Louis博士发现酵母细胞中存在一种活性物质具有免疫刺激作用,但不知是哪种物质。一直到20世纪60年代,Nichclas博士才发现这种活性物质正是?-葡聚糖。20世纪70年代,?-葡聚糖

开始用于治疗人的疾病。?-葡聚糖可以加强巨噬细胞的活性及吞噬能力,起到抗癌的功效。?-葡聚糖可以增强高等哺乳动物血浆内补体系统的溶菌功能,还可以促进细胞毒性D细胞的分化,以及促进由E细胞分化而来的浆细胞产生专一性抗体的功能,从而促使免疫机能的增加,进而提高免疫能力。?-葡聚糖能有效提高动物机体免疫能力,形成保护,这在许多动物包括人体在内都得到了实验证明,?-葡聚糖具有免疫保护的功能。

二、?-葡聚糖的提取方法及含量测定方法

1、β-葡聚糖的提取方法

(1)、常规分离法:多糖多具有热水溶性,一般可用热水提取,并减少脂溶性物质溶出,对细胞多糖直接提取率不高,多采用两种处理方法:酶解或弱碱溶解以破坏细胞壁,增加多糖的溶出。

(2)、膜分离纯化多糖:膜分离是近年来发展起来的超过滤技术,它不需加热和化学物质处理,不仅节约能源、无环境污染,且保留生物活性成分的高效价,因而得到广泛的应用。目前所用超滤膜是高分子材料制成,较多为纤维素膜和聚砜膜。可截留不同分子量的β-葡聚糖。

2、β-葡聚糖含量的测定方法

β-葡聚糖含量的测定方法,大致可归纳为如下几类:

(1)、粘度法:其原理是大麦抽提液的粘度主要由β-葡聚糖产生(Burnett,1966;White等,1983)。这种方法可靠性较差,因为不同来源的β-葡聚糖的分子量不同;而在葡聚糖含量相同时,分子量较大者产生的粘度较大,这样β-葡聚糖粘性的大小并不完全取决于其含量,也取决于分子量大小(Sanlinier等,1994)。另外,抽提条件对其粘度有明显的影响。

(2)、沉淀法:其原理是利用特定的盐或有机溶剂沉淀抽提液中的β-葡聚糖(Wood,1986)。该方法的局限性在于抽提不能完全排除其它物质的干扰。在高温下抽提时,抽提液中含有其它成分如淀粉等,因而干扰测定的结果。

(3)、酶法:Anderson等(1978)采用特定的β-葡聚糖内切酶得到寡糖,经酸解后采用葡萄糖氧化酶/

过氧化酶试剂测定葡萄糖的含量。此法后经Henry等(1988)修改为测定还原糖的含量,这样虽然精确性和可靠性有所降低,但因测定更为迅速而实用性明显提高。另外,Martin等(1981)和郑祥建等(1995)用纤维素酶测定谷物中β-葡聚糖的含量。这主要根据纤维酶不能分解微晶纤维素,而谷物中的纤维素多为微晶状,因而不至于干扰β-葡聚糖的测定结果。由于酶法不需要抽提,选用的酶为特定的,因而精确性和可靠性较高。

(4)、荧光法:主要是利用荧光物质(Calcoflour)可与β-葡聚糖特异性结合,而与其它多糖如纤维素、戊聚糖的亲和力很弱这一特性进行测定。Wood等(1984)利用此法测定了燕麦的β-葡聚糖含量。Sendry等(1989)则利用改进的Calcoflour-FIA法测定了啤酒和麦芽汁的β-葡聚糖含量。由于此法操作简单,可进行大批量的样品测定,因此有较好的实际应用价值

(5)刚果红法:根据刚果红与β-葡聚糖结合具有高度专一性,将刚果红加入样品溶液中,在一定温度下准确反应一定时间后,测定其吸光度,根据β-葡聚糖标准曲线可知样品中β-葡聚糖的含量。

三、?-葡聚糖的研究国内外现状

β-吡喃葡萄糖是构成β-葡聚糖的基本结构单位。这与纤维素相似,所不同的是β-葡聚糖的结构中含有β(1→3)和β(1→4)两种糖苷键。β-葡聚糖中β(1→3)和β(1→4)键的排布无一定的规则,而对某一种来源的β-葡聚糖来说,其β(1→3)与β(1→4)的比例是较为恒定的。Parrish等用纤维素酶(Cellulase EC3214)或地衣多糖酶(Lichenase EC3217)对具有混合键β-葡聚糖进行选择性水解,证实β-葡聚糖是由两种主要成分组成:一是含1个β-1,3键和3个β-1,4键的五糖单位;另一种是含1个β-1,3键和2个β-1,4键的四糖单位。因而推断出β-葡聚糖可能是由纤维三糖和纤维四糖以β-1,3键连接而成的高聚物。但Wood等(1991)用甲基化分析发现,β-葡聚糖中有少量较长的β(1→4)键存在。Edney等(1991)则发现不同品种大麦的葡聚糖结构有所不同,但均无连续的β(1→3)键存在。大麦β-葡聚糖的理化特征与其结构密切相关。由于β(1→3)和β(1→4)混合键的存在,影响分子内的联系,使其内部结构较为松散,就使大麦β-葡聚糖部分溶于水,产生较高的粘性。但大麦中有些葡聚糖不溶于水,可能与其含长链β(1→4)键有关。一般说来,所有的β-葡聚糖均溶于酸和碱,所以要完全地抽提β-葡聚糖多以酸和碱为溶剂。

β-葡聚糖、戊聚糖和纤维素是大麦细胞壁的结构多糖,其中β-葡聚糖是大麦胚乳细胞壁基质多糖的

主要成分。而水溶性的食用纤维主要由葡聚糖组成。β-葡聚糖是半纤维素和麦胶物质的主要成分,麦胶物质所含的β-葡聚糖其分子量较半纤维素者小,易溶于水,并呈粘稠性溶液,β-葡聚糖的分子量愈低,其水溶性粘度也相对愈低。大量研究表明,食用β-葡聚糖有一定的保健和防病作用。

大麦胚乳中细胞壁主要由β-D-葡聚糖、戊聚糖和蛋白质组成,戊聚糖尽管没有以共价键的形式和β-D-葡聚糖结合,但一些蛋白质却与β-D-葡聚糖化合在一起,β-D-葡聚糖的分子量一般在4×107以上。大麦胚乳细胞壁中β-葡聚糖是以(1,4)、(1,3)糖苷键存在的寡聚糖,β-(1,3)糖苷键的β-葡聚糖的存在导致了纤维素分子不规则的排序,使得这些物质在生理、化学特性,包括其水溶性都有一定的差异。大麦β-葡聚糖结构中1/3或1/4由β-(1,4)糖苷键连接而成的多糖,还结合了单个β-(1,3)糖苷键多糖。β-葡聚糖的水溶性很高,并且在相应的酸溶液中粘性较大。大麦胚乳细胞壁中约70%是由β-葡聚糖组成,剩余的物质主要是阿拉伯木糖、纤维素、蛋白质、甘露聚糖等。多数栽培大麦中β-葡聚糖、厚壁细胞、粘性以及其他物质(如蛋白质)可能结合的总量和溶解的程度变化范围较大。

当大麦籽粒制作的麦芽用于酿造啤酒时,β-葡聚糖不仅影响麦芽汁的过滤速度,降低固形物的浸出量,还会因胶凝沉淀作用而降低啤酒的品质。当大麦籽粒用作饲料时,β-葡聚糖会增加非反刍畜禽的肠液粘度,从而降低饲用价值。但是,由于可溶性β-葡聚糖可参于人体内血清中的葡萄糖水平调节,降低胆固醇和低密度脂蛋白的含量,对人类而言,是一种天然的极具发展潜力的保健食品的功能因子。大麦中β-葡聚糖含量高(4%~10%),是不利于啤酒酿造的重要原因,也是大麦作为饲料的抗营养因子之一。

动物和人的实验表明,大麦和燕麦中可溶性纤维相混合糖苷键β-葡聚糖对低胆固醇血有影响,对正常人和低胆固醇血病人试验表明,食用筛选过的燕麦片和大麦片,能降低低密度脂蛋白(LDL)胆固醇。

最新研究认为,食用富含混合糖苷的β-葡聚糖面包,有益于控制老鼠血液中胆固醇水平,并且影响焙烤的时间。另外有研究认为,混合糖苷β-葡聚糖对血液中葡萄糖水平、激素反应、结肠癌的形成及矿物质的生物效应有一定的作用。β-葡聚糖是低热量的食品原料,食用后不易被人消化吸收,可减少血液中葡萄糖含量的增加,能预防糖尿病和控制肥胖病、糖尿病,降低体重,防止心血管疾病的发生。由于葡聚糖有吸水膨胀的性质,人吃后在胃中能吸水膨胀,使人产生饱满感,延缓从胃进入小肠的速度。进入肠道的葡聚糖仅有25%被消化吸收,其余60%继续向肠下部移动,促进肠道蠕动,加之在结肠处渗透作用,防止便秘,缩短了废弃物通过肠道的时间,减少了肠内致癌物对肠管的污染,达到防癌的作用。

四、?-葡聚糖的市场开发前景

β-葡聚糖在酵母、灵芝、蘑菇、谷物等多种作物生物体中均存在。国外谷物β-葡聚糖的提取主要以燕麦为主,但大麦β-葡聚糖比燕麦β-葡聚糖在降血脂、调节血糖方面更为理想。裸大麦(青稞)比燕麦产量高出1倍多,燕麦一公顷产量在1-2吨,而青稞一公顷产量则达到4-5吨。因此,青稞β-葡聚糖的提取和开发利用价值比燕麦更大。

据了解,10年前,β-葡聚糖主要被用于食品添加剂,其市场价格在每吨10万至16万美元。近年来,β-葡聚糖由于在医药、食品、护肤等方面的广泛应用,不同规格和用途的产品价格上涨了十几倍到万余倍。

我国科学家所做的一项研究表明,西藏广泛种植的青稞作物中β-葡聚精平均含量达5.25%,其中“藏青25”的β-葡聚糖含量高达8.62%,是目前世界上含β-葡聚糖最高的麦类作物。由于β- 葡聚糖具有清肠、调节血糖、降低胆固醇、提高免疫力等四大生理作用,其在医药、食品、护肤等方面有广泛应用,市场开发前景广阔。

据了解,国内唯一一家进行β-葡聚糖原料大麦育种的西藏农牧科学院,与浙江大学生命科学院进行了青稞提取β-葡聚糖的中试,结果证明了西藏青稞提取β-葡聚糖可以进行规模生产。确立了项目整体开发方案,计划投资上亿元建立专用青稞原料生产基地、产业化技术研究基地和食药品综合示范加工基地,计划完成10项专项技术研发,并已试制开发了“青稞降脂胶囊”、“青稞茶”、“青稞饼干”等新产品。

大麦是传统的医用食疗作物。上世纪八十年代末,美国科学家发现大麦特别是裸大麦中富含具有突出地降血脂、胆固醇和预防心血管类疾病、结肠癌、糖尿病作用的β-葡聚糖后,引起了全世界的广泛关注和浓厚开发兴趣,国外尤其是日本等已将其广泛用于食品添加剂。国内朱睦元等(2001)在集中进行其医药利用研究的同时,完成了β-葡聚糖提取分离小试,其工艺流程经中试完善即可建厂生产。西藏是世界上裸大麦种植最为集中的区域,种植比例占全自治区农作物60%,由于生产发展,近几年已出现局部消费过剩。强小林(2000)研究分析证实,西藏青稞β-葡聚糖含量居全球大麦之冠,其最新育成审定的“藏青25”

青稞品种是迄今为止见诸报道的β-葡聚糖含量最高的大麦品种。所以,通过青稞β-葡聚糖的提取利用和系列青稞保健食品的开发加工来解决逐渐出现的生产过剩已成为区内外有识之士的普遍共识、对促进西藏农牧区产业结构的调整升级和农牧民增收等都具有突出意义。

麦麸多糖主要为β-葡聚糖。β-葡聚糖是麦麸中主要膳食纤维,具有重要生理功能。麦麸中β-葡聚糖含量在40%-10%之间,且可溶部分占65%-90%。由于目前国内对麦麸β-葡聚糖提取研究尚不多。大量麦麸仅作为饲料之用。国外已把β-葡聚糖作为一种抗癌药物使用,国内虽然没有将β-葡聚糖列为抗癌物质,但随着大麦作饲料的日益推广,大麦中β-葡聚糖含量过高(4%~10%)成为抗营养因子,作为测定除去抗营养因子的β-葡聚糖酶活力的底物,使用也日益增多。而国内尚无提取或生产此种多糖的报道,进口价格昂贵(1440元/100mg1996年价)。因此积极开展麦麸产品的深加工利用,进行β-葡聚糖提取和研究,有着重大的现实意义和良好的应用前景。

燕麦_葡聚糖研究综述_高展炬

FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 食品科技 2010年第35卷第2 期 燕麦也称莜麦,是我国重要农作物之一,主要加工成燕麦片、燕麦粉等简易食品,在加工过程产生大量的燕麦麸仅为饲料使用,经济价值不高。而在燕麦麸的胚乳细胞壁中含有75%的β-葡聚糖,研究表明,燕麦中的β-葡聚糖是由吡喃型葡萄糖单元通过1-3和1-4糖苷键连接而成的非淀粉黏性多糖[1]。这种β-葡聚糖具有清肠、降胆固醇、调节血糖、提高免疫力等特殊生理功能[2-5]。因此,开发燕麦β-葡聚糖,对人类健康和燕麦麸皮的综合利用均具有重要的作用,可以提高燕麦麸皮的经济价值,促进燕麦的深加工,增加当地财政和农民的收入。本文就燕麦β-葡聚糖的提取、测定以及应用现状作一综述。 1燕麦葡聚糖的提取 早期,燕麦β-葡聚糖通过室温提取。1977年,Wood 首次提出碱提取燕麦β-葡聚糖的工艺[6]。后来,Beer 等[7]在W ood 研究的基础上提出一套较完善的提取工艺,他以燕麦加工过程中的副产品———燕麦麸为原料进行工艺研究。尽管国内外学者对β-葡聚糖的提取方式提出了很多的方法,但是提取工艺流程总体上相差不大。主要的提取方法都是集中在热水提取、碱性提取、超声提取等。不同提取方法对β-葡聚糖的提取率、黏性、链的长度、相对分子质量等性质的影响不尽相同。1.1 前处理 燕麦β-葡聚糖研究综述 Summary of oat β-glucan research GAO Zhan-ju ,ZHONG Xi-e ,ZHAN Yao-cai (Guangdong Food Industry Institute,Guangdong Food Industry Public Laboratory, Guangzhou 510000) Abstract:Oat is one of the most important crop in our country .Oat β-glucan is a very ideal product of health protection,which includes the special circadian function of cleaning intestines,depressing cholesterin,adjusting blood sugar,and enhancing immunity .So it is researched and developed by many experts.This article is summarized about distill technics,measure method and applications. Key words:oat β-glucan;distill technics;measure method;application 高展炬,钟细娥,詹耀才 (广东省食品工业研究所,广东省食品工业公共实验室,广州510000) 摘要:燕麦是我国重要农作物之一。其含有的β-葡聚糖具有清肠、降胆固醇、调节血糖、提高 免疫力等特殊生理功能,是一种非常理想的保健产品。就燕麦葡聚糖的提取工艺、测定方法以及应用做一综述。 关键词:燕麦;β-葡聚糖;提取工艺;测定方法;应用中图分类号:TS 245.4文献标志码:A 文章编号:1005-9989(2010)02-0144-03 收稿日期:2009-05-27 基金项目:国家级科技计划项目(2008GA780028)。 作者简介:高展炬(1983—),男,助理工程师,主要从事功能性食品研究开发工作。 提取物与应用 ·144 ·

葡聚糖检测方法

葡聚糖检测方法(试剂盒方法翻译) 一.提供试剂 瓶1:exo-1,3-β-Glucanase (100 U/mL) plus β-Glucosidase(20 U/mL) suspension, 2.0 mL 瓶2:Amyloglucosidase (1630 U/mL) plus invertase(500 U/mL) solution in 50 % v/v glycerol, 20 mL 瓶3:GOPOD Reagent Buffer. Buffer (48 mL,pH 7.4), p-hydroxybenzoic acid and sodium azide(0.4 % w/v). 瓶4:GOPOD Reagent Enzymes. Glucose oxidaseplus peroxidase and 4-aminoantipyrine. Freeze-dried powder. 瓶5:D-Glucose standard solution (5 mL, 1.00 mg/mL) in0.2 % w/v benzoic acid 瓶6:Contr ol yeast β-glucan preparation ( 2 g, β-glucan content stated on the bottle label). 二.提供试剂的处理 1.向瓶1中加入8ml醋酸钠缓冲液,分装-20℃存放。 2.直接使用瓶2中的试剂,稳定在4°C ~ 2年或者-20°C > 4 年。 3.将瓶3的GOPOD试剂用纯化稀释水定容到1L,稳定在4°C > 2年。 4.将瓶4的GOPOD试剂用纯化稀释水定容到1L,黑暗环境存放, 稳定在4 °C 2 - 3个月,在-20°C或> 12个月。

中国裸燕麦β-葡聚糖含量的鉴定研究

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中国裸燕麦β-葡聚糖含量的鉴定研究 作者:郑殿升, 吕耀昌, 田长叶, 赵伟, ZHENG Dian-sheng, LU Yao-chang, TIAN Chang-ye, ZHAO Wei 作者单位:郑殿升,吕耀昌,赵伟,ZHENG Dian-sheng,LU Yao-chang,ZHAO Wei(中国农业科学院作物科学研究所,北京,100081), 田长叶,TIAN Chang-ye(河北省张家口地区农业科学研究所,张北 ,076450) 刊名: 植物遗传资源学报 英文刊名:JOURNAL OF PLANT GENETIC RESOURCES 年,卷(期):2006,7(1) 被引用次数:17次 参考文献(8条) 1.杨海鹏;孙泽民中国燕麦 1989 2.郑殿升世壮牌燕麦保健片质量的保证技术[期刊论文]-中国种业 2000(1) 3.Turlongh F Guerin;Patrick M Holme Recent development in oat molecular biology[外文期刊] 1993(01) 4.Henry R J Near-infrared reflectance analysis of carbohydrates and its application to the determination of (1→3),(1→4)-β-Dglucan in barley[外文期刊] 1985 5.吕耀昌;王强;赵伟燕麦、大麦中β-葡聚糖的酶法测定[期刊论文]-食品科学 2005(1) 6.中国农业科学院作物品种资源研究所中国燕麦品种资源目录 1996 7.陆大彪降脂燕麦研究论文集 1990 8.Cuanhtemoc Tarecicio Cervantes-Martinez Effect of oat soluble fiber on serum cholesterol,in selection of high beta-glucan content in oat grain 2000 引证文献(17条) 1.郑殿升中国燕麦的多样性[期刊论文]-植物遗传资源学报 2010(3) 2.任档.平华.任贵兴裸燕麦核心种质的抗氧化特性[期刊论文]-作物学报 2010(6) 3.陆安权.张建德.李慧灵.王国松.马丽.艾丽蓉.左林.伍宗明.叶静.周毅琼三养胶麦食疗辅助治疗超重和肥胖Ⅱ型糖尿病患者的临床疗效观察[期刊论文]-世界中西医结合杂志 2010(8) 4.武永祯.田长叶.李云霞.曹丽霞.张硕.董占红优质加工型裸燕麦新品种坝莜九号的选育和利用[期刊论文]-河北农业科学 2010(3) 5.周建萍.刘龙龙.崔林山西省燕麦育种现状及资源特点[期刊论文]-山西农业科学 2010(11) 6.张建德.陆安权.李慧灵.王国松.艾丽蓉.马丽混合低血糖指数食物辅助胰岛素治疗2型糖尿病的疗效观察[期刊论文]-华夏医学 2010(2) 7.吴娜.卜洪震.曾昭海.任长忠.胡跃高灌溉定额对夏播裸燕麦产量和品质的影响[期刊论文]-草业学报 2010(5) 8.武永祯.田长叶.赵世峰.李云霞.董占红早熟高产备荒救灾型裸燕麦新品种坝莜六号的选育及利用[期刊论文]-河北农业科学 2010(12) 9.徐微.张宗文.吴斌.崔林裸燕麦种质资源AFLP标记遗传多样性分析[期刊论文]-作物学报 2009(12) 10.闫雅岚燕麦β-葡聚糖研究进展[期刊论文]-粮油食品科技 2009(5) 11.徐微.张宗文.吴斌裸燕麦AFLP反应体系的优化[期刊论文]-植物遗传资源学报 2009(2) 12.吴娜.赵宝平.曾昭海.任长忠.郭来春.陈昌龙.赵国军.胡跃高两种灌溉方式下保水剂用量对裸燕麦产量和品质的影响[期刊论文]-作物学报 2009(8)

酵母葡聚糖

酵母葡聚糖研究 摘要:酵母葡聚糖作为一类免疫多糖,其具有生物活性强,毒副作用低,属高效生物应答剂等特点而被广泛应用。文章论述了酵母葡聚糖的结构特点和生物活性及免疫作用机理,介绍了酵母葡聚糖的免疫学功能以及医学方面的应用现状,并综述了酵母葡聚糖在各种工业中的应用前景。 关键词:酵母葡聚糖结构特性免疫学作用应用 在1939 年人们提出啤酒酵母具有免疫增强作用,到20世纪60年代,研究人员发现提供免疫特性的主要因素是存在于酵母细胞壁的多糖成分[1]。1957年,Benacerarf和Sebestyn 发现静脉注射酵母细胞壁的酵母多糖可以提高巨噬细胞的吞噬活性,促进肝脏、脾脏巨噬细胞的增殖。随后,他们对酵母细胞壁多糖进行了纯化;发现酵母多糖的主要成分是β-葡聚糖、甘露聚糖和几丁质[2]。终于在1961年,Riggi等确定酵母多糖的活性成分是β-D-葡聚糖,所以人们就将这种具有免疫活性的酵母多糖称作酵母葡聚糖。 酵母葡聚糖具有免疫活性的这一发现开启了葡聚糖作为免疫活性物质的新纪元。酵母葡聚糖是第1个被发现具有免疫活性的葡聚糖,随后,酵母葡聚糖又被发现具有抗感染、抗肿瘤、抗辐射和促进伤口愈合等功能,是一种重要的生物效应应答剂(biological response modifiers ,BRM)。因此,开发利用酵母葡聚糖具有重要的应用前景。 1 酵母葡聚糖的结构研究 酿酒酵母细胞壁约占细胞干重15%-30%,糖成分约占细胞壁干重的50%~60%,酵母葡聚糖包括碱溶性和碱不溶性两种,其中碱溶性和碱不溶性的含量大致相当[3]。关于两种葡聚糖成分的详尽化学分析,Bacon 等(1969)提出酵母葡聚糖是由以β-1,3-葡聚糖为主、β-1,6-葡聚糖为辅的混合物组成。Manners 等所作的葡聚糖结构分析发现:85%的碱不溶性葡聚糖是β-1,3-连接,同时在链间穿插3%β-1,6-葡聚糖苷键,并且有着1450±150 的聚合度(DP),相当于240kDa 的分子量;其余15%的碱不溶性葡聚糖是β-1,6-键连接的,呈高度分支,含有约19%β-1,3-葡聚糖苷键,聚合度141±10,相当于22kDa的分子质量。从他们的结构分析来看,尚不清楚存在单分支还是多重分支,分子是呈层状、梳状还是树状结构。一些学者认为,低度的分支可便于线性链段的排列并形成螺旋结构,从而使得大分子具有一定的刚性和在水中不溶。 关于葡聚糖和其它细胞壁成分的相互关系,Peter等研究显示:壳聚糖通过其还原末端的β-1,4-糖苷键与β-1,3-葡聚糖链的非还原末端连接;甘露糖蛋白质(O-和N-糖苷键)与壳聚糖及β-1,3-葡聚糖相连接,这种连接是通过其与C-末端葡聚糖磷酸基肌醇(GPI)残基突起端连接而实现的。另外,Kapteyn等提出的所有4种细胞壁成分连接聚集成一个模块,以及充当着酵母细胞壁构建基团的其它物质。

β-葡聚糖研究进展

?-葡聚糖的研究进展 程彦伟李魁赵江 燕麦β-葡聚糖是一种存在于大燕麦皮中的天然非淀粉类水溶性植物糖,其基本结构是由D葡萄糖以β14,β1-3糖苷键连接而成的线性多糖,这两种糖苷键的比例大致为7:3。 燕麦β-葡聚糖是一种水溶性膳食纤维,因其具有的黏性阻碍淀粉、蛋白质等物质的消化和吸收,并可增殖消化道有益菌,所以可对人体具有一些极为有利的生理功能:具有显著的降血脂、降血糖及提高免疫能力,维持肠道微生态环境等。另外,它还能加快确定人群的免疫细胞。对细菌感染的反应并控制住细菌感染的位置,使感染面尽快恢复;作为化妆品的有效成分,可以提高皮肤抗过敏能力,激活免疫功能,延缓皮肤衰老。燕麦水溶性膳食纤维和燕麦葡聚糖,可有效降低餐后血糖浓度和胰岛素水平,降低胆固醇和预防心血管疾病.燕麦纤维食品易被人体吸收,并且因含热量很低,既有利于减肥,又适合心脏病,高血压和糖尿病患者食疗的需要。 降低胆固醇 早在多年,科学家就发现bata一葡聚糖能够减少肠胃吸收脂肪酸的速率,降低人体胆固醇的合成.随着bata一葡聚糖研究的日趋成熟,学者们先后在动物及人体实验水平上进行了大量的实验,证实了bata一葡聚糖在降低胆固醇和低密度脂蛋白方面具有特 异的生理功能.科学家发现bata一葡聚糖对胆固醇的影响主要在于能显著降低血浆中 总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白胆固醇(LDI一TC),而对高密度脂蛋白(HDL)和甘油三醋(TG)没有明显影响仁。燕麦葡聚糖对高血脂人群有明显的降低胆固醇的作用。 有关燕麦葡聚糖降低胆固醇的机理目前有四种假说: ①可结合胆汁酸,增加了胆汁酸的排泄,从而降低胆汁酸水平和血浆胆固醇浓度。 ②可被肠道中微生物发酵而产生短链脂肪酸,可抑制肝脏中胆固醇的合成。 ③可促进LDL一C分解。 ④可在消化道中形成高粘度环境,阻碍消化道对脂肪,胆固醇和胆汁酸的吸收。 降血糖 每天食用葡聚糖燕麦食品后,患者血糖水平可降低约50%,使用燕麦食品有显著降低血糖作用燕麦汗葡聚糖可通过降低血脂含量,改善血液流动性能,加快糖类成分在吸收利用过程中的转运速度和效率,同时对糖尿病所并发的肝肾组织病变有良好的修复作用,并且可有效降低肝糖原的分解,从而导致血糖降低。 增强免疫力 燕麦葡聚糖具有免疫调节作用,燕麦p一葡聚糖可使小鼠淋巴细胞增值,增强小鼠 抵抗细菌侵袭的能力;可刺激小鼠腹膜巨噬细胞释放肿瘤坏死因子(TNF一ALPHAhe)和白介素一1(In-terlukinIL一1)及巨噬细胞p338DI的释放,经灌胃或肠外注射燕麦葡聚糖,小鼠血清免疫球蛋白数量明显增加,说明燕麦葡聚糖具有提高小鼠免疫力的作用。 抗癌功能

真菌(1-3)-β-D葡聚糖测定试剂盒(显色法)产品技术要求kehe

真菌(1-3)-β-D葡聚糖测定试剂盒(显色法) 适用范围:用于体外定量测定人血清样本中真菌(1-3)-β-D葡聚糖的含量。1.1 规格 24人份/盒、48人份/盒 1.2 主要组成成分 校准品靶值批特异,详见靶值单 质控范围批特异,详见靶值单 2.1 外观 反应主剂为白色冻干块状物,样品处理液、溶解液和主剂复溶液为无色透明液体。 2.2 装量 处理液、溶解液和主剂复溶液装量不小于标示量。 2.3 准确度

试剂盒的回收率须在85%~115%范围内。 2.4 重复性 检测浓度为125pg/mL的溶液,重复检测10次,其变异系数(CV)值应不大于10%。 2.5 线性 2.5.1在浓度[31.25,500]pg/mL范围内,其线性相关系数的绝对值r≥0.990; 2.5.2在浓度[31.25 ,125)pg/mL范围内,其线性绝对偏差的绝对值不大于12.5 pg/mL;在浓度[125 ,500]pg/mL范围内,其线性相对偏差的绝对值不大于10%。 2.6 空白限 试剂盒的空白限不大于16 pg/mL。 2.7 溯源性 根据GB/T21415的有关规定提供校准品的来源、赋值过程及测量不确定等内容,溯源至企业工作校准品。 2.8 质控品赋值有效性 检测质控品,检测结果应在质控范围内。 2.9 批内瓶间差 同一批号的10个待检试剂盒对浓度为250pg/mL的标准溶液进行测试,重复10次,瓶间差的变异系数不得大于10%。 2.10 批间差 3个批号的试剂盒检测结果的变异系数应不大于15%。 2.11 稳定性 2.11.1 2℃~8℃保存,有效期12个月,取过有效期3个月以内的试剂盒进行测定,应符合2.3、2.3、2.5、2.6、2.7、2.8的要求; 2.11.2校准品溶解后,-20℃保存10天后进行测定,应符合2.3的要求; 2.11.3质控品溶解后,-20℃保存10天后进行测定,应符合2.8的要求; 2.11.4反应主剂溶解后,立即冻存至-20℃保存7天后进行测定,应符合2.3、2.5的要求。

真菌βD葡聚糖检测与真菌感染诊断

真菌β-D-葡聚糖检测与真菌感染诊断 一、概述 经研究表明,(1-3)-β-D-葡聚糖是一种广泛存在于真菌细胞壁的抗原成分, 占其干燥重量的80%~90%,其它微生物、动物及人的细胞成分和细胞外液均不含有。深部真菌感染患者中血浆(1-3)-β-D-葡聚糖含量增高,两者存在相关性。? 当真菌进入人体血液或深部组织后,经吞噬细胞的吞噬、消化代谢后,(1-3)-β-D葡聚糖可从胞壁中释放出来,从而使血液或其它体液中(1-3)-β-D葡聚糖含量增高。当真菌在体内含量减少时,机体免疫可迅速对其清除。而在浅部真菌感染中,(1-3)-β-D葡聚糖未被释放出来,故其在体液中的量不增高,它在血液及无菌体液中的存在可以很大程度上视为IFI(深部真菌感染)的标志。 二、深部真菌感染的诊治 近年来,由于造血干细胞移植、实体器官移植的广泛开展、高强度免疫抑制剂和大剂量化疗药物的应用以及各种导管的体内介入、留置等,临床上侵袭性真菌感染(invasive fungal infections,IFI)的患病率明显上升。IFI也日益成为导致骨髓及器官移植受者、接受化疗的恶性血液病和恶性肿瘤患者、AIDS以及其他危重病患者的严重并发症及重要死亡原因之一。由于缺少有效的早期诊断手段,深部真菌感染病死率居高不下。对深部真菌感染治疗成败的关键在于早期诊断,及早用药治疗。 常规病原学诊断“微生物培养”可为临床提供直接的诊断依据,但其培养方法耗时长(4-7天),不适宜用作早期诊断。并且,随着光谱抗生素、抗菌药物的大量应用,使得培养的阳性率极低。常用的免疫学方法,也由于抗原抗体反应的特异性差,往往对某一疑似真菌感染患者要作多种真菌抗原或抗体检测,既费时又不经济,而且当所用药盒的抗原谱或抗体谱不全时也极易造成漏诊。对一些以往接触过相应真菌抗原的个体,作抗体检测时还会出现阳性反应,因而对抗体的检测往往要求作动态观察才能作出诊断,期末属性较差。 有研究报道血清葡聚糖在念珠菌血症时明显升高,将其用于念珠菌血症的早期诊断明显优于传统的培养法和血清学诊断试验。虽然检测(1-3)-β-D葡聚糖只能提示有无真菌侵袭性感染,不能确定为何种真菌,但也可能转化为一种优势。因近年来,一些罕见的条件致病真菌也可引起深部感染,这就要求一种能迅速确定有无深部真菌感染的方法。因系统抗真菌药物种类较少,抗菌谱较广,且不因真菌种类而异,当检测到标本中的(1-3)-β-D葡聚糖含量较高时,可给予以系统治疗,不必耗时等待鉴定出种属,否则会贻误最佳治疗时机。 因此,血清(1-3)-β-D葡聚糖含量检测不失为一种实用的真菌感染早期诊断方法。并且,相关研究表明,(1-3)-β-D葡聚糖水平在确诊IFI患者的血清中出现持续升高,而随着药物的使用,对药物敏感者可很快出现(1-3)-β-D葡聚糖水平下降及转阴,而药物治疗无效人群(1-3)-β-D葡聚糖值无明显改变。因此,(1-3)-β-D葡聚糖可以用来判断药物的疗效,以协助临床医师及时进行药物种类及剂量的调整。 通过对人体体液进行(1-3)-β-D葡聚糖含量检测,可帮助判断人体是否已被真菌感染。对高危患者的样本进行连续分析,可为临床检测提供入侵真菌的量值或阴性预示值,为临床诊断和

燕麦β-葡聚糖生理功能研究进展

燕麦β-葡聚糖生理功能研究进展 Study progress on the physiological functions of oatβ-glucan 申瑞玲程珊珊 SHEN Rui-ling CHENG Shan-shan (郑州轻工业学院食品与生物工程学院,河南郑州450002)(School of Food and Bioengineering,Zhengzhou University of Light Industry,Zhengzhou,Henan450002,China) 摘要:燕麦β-葡聚糖是一种存在于燕麦麸中的非淀粉多糖,具有重要的生理功能。本综述了燕麦β-葡聚糖在降血脂、调节血糖、促进肠道益生菌增值及预防结肠癌、免疫调节等方面的功能。这些生理功能的研究证明了燕麦β-葡聚糖具有的营养价值,是食品工业中的一种重要的功能成分。 关键词:燕麦β-葡聚糖;生理功能 Abstract:Oatβ-glucan is one of the main non-starch polyscarrides of oat bran and has vital physiological functions.In this paper,the biological effects on lowering of blood lipids,regulation of blood glucose levels,promotion of the growth of beneficial gut microflora and reduction in risk of colorectal cancer,modulating the immunity of oat β-glucan were reviewed.The studies clearly demonstrated the potential nutritional benefits and oatβ-glucan should be regarded as an important functional ingredient for the cereal foods industry. Keywords:Oatβ-glucan;Physiological functions —————————————— 基金项目:国家自然科学基金项目(项目编号:20776135) 作者简介:申瑞玲(1967-),女,郑州轻工业学院食品与生物工程学院教授。E-mail:shenruiling2002@https://www.wendangku.net/doc/6318002817.html, 收稿日期:2007-08-28 随着生活水平的提高,人们对合理的膳食结构予以了极大的关注。燕麦由于

史上最全的酵母葡聚糖科普(节选2)

史上最全的酵母葡聚糖科普(节选2)

史上最全的酵母葡聚糖(节选2) 原创作者:梁明丽 ●健康的身体是由哪些东西组成? 完整的健康下,每个人都有良好的器官能正常运作,免疫上能抵御内在与外在的疾病。也就是說各个器官和腺体的健康依賴我們监测并抵御有害物质的能力。 而免疫能力受到遗传基因(DNA)的控制,1940年代中期研究发现健康人随着年龄的增长,抵抗力也逐渐下降。 饮食影响器官、腺体的健康,并且干扰每个人的基因,然而只有好的营养并不能使各个器官、腺体发挥先天的潜力,唯有摄取最好的食物,配合适当的酵母葡聚糖加以补充,人们才能舒解压力,增加抵抗疾病的能力,因此各器官、腺体要摄取特殊营养来提高免疫时,葡聚糖是绝对必要的。 ●我该使用哪些葡聚糖來帮助提高免疫? 葡聚糖分为α-葡聚糖跟β-葡聚糖,以β-葡聚糖最具生理活性。而β-葡聚糖又分β-1,3葡聚糖,β-1,4葡聚糖,β-1,6葡聚糖。研究表明,葡聚糖的β-1,3/1,6葡聚糖结构,可以有效提升嗜中性粒细胞活性,加速化学趋化性,从而提高人体固有免疫力。在酵母β葡聚糖进行的九项人体临床中,选取的受试对象有中度生活压力人群(即亚健康状态)、毕业季学生、运动员、消防员、花粉过敏者等。临床研究证实酵母β葡聚糖可以提高人体先天免疫活性,对于上呼吸道感染、容易感冒、疲劳、精神状态不佳等,都有很好的缓解作用。

●哪里可以得到葡聚糖? β-葡聚糖广泛存在于酵母、蘑菇、燕麦和大麦等食物里,其中β- 1,3 / 1,6存在于酵母和蘑菇葡聚糖,而β- 1,3 / 1,4存在于燕麦和大麦葡聚糖。 ●葡聚糖在体内如何发挥功效? 当酵母β-葡聚糖进入人体后,其螺旋结构决定其不会在胃肠道内被水解成葡萄糖等单糖,而是与特异性受体相结合,通过胞吞作用(或胞饮作用),最终穿过肠上皮而进入淋巴系统,并从淋巴系统进入血液系统而发挥作用。酵母

葡聚糖的研究进展

?-葡聚糖的研究进展 燕麦β-葡聚糖是一种存在于大燕麦皮中的天然非淀粉类水溶性植物糖,其基本结构是由D葡萄糖以β14,β1-3糖苷键连接而成的线性多糖,这两种糖苷键的比例大致为7:3。 燕麦β-葡聚糖是一种水溶性膳食纤维,因其具有的黏性阻碍淀粉、蛋白质等物质的消化和吸收,并可增殖消化道有益菌,所以可对人体具有一些极为有利的生理功能:具有显著的降血脂、降血糖及提高免疫能力,维持肠道微生态环境等。作为化妆品的有效成分,可以提高皮肤抗过敏能力,激活免疫功能,延缓皮肤衰老。燕麦水溶性膳食纤维和燕麦葡聚糖,可有效降低餐后血糖浓度和胰岛素水平,降低胆固醇和预防心血管疾病.燕麦纤维食品易被人体吸收,并且因含热量很低,既有利于减肥,又适合心脏病,高血压和糖尿病患者食疗的需要。 降低胆固醇 早在多年,科学家就发现β一葡聚糖能够减少肠胃吸收脂肪酸的速率,降低人体胆固醇的合成.随着β一葡聚糖研究的日趋成熟,学者们先后在动物及人体实验水平上进行了大量的实验,证实了β一葡聚糖在降低胆固醇和低密度脂蛋白方面具有特异的生理功能.科学家发现β一葡聚糖对胆固醇的影响主要在于能显著降低血浆中总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇,而对高密度脂蛋白没有明显影响。燕麦葡聚糖对高血脂人群有明显的降低胆固醇的作用。 降血糖 每天食用葡聚糖燕麦食品后,患者血糖水平可降低约50%,使用燕麦食品有显著降低血糖作用燕麦汗葡聚糖可通过降低血脂含量,改善血液流动性能,加快糖类成分在吸收利用过程中的转运速度和效率,同时对糖尿病所并发的肝肾组织病变有良好的修复作用,并且可有效降低肝糖原的分解,从而导致血糖降低。 抗癌作用 燕麦葡聚糖在肠道发酵产生的短链脂肪酸,能够降低葡萄糖苷酶,葡萄糖醛酸酶和脉酶等微生物代谢酶的活性;粘性的β一葡聚糖,还能增加肠道内次级胆酸的排出,这些酶及次级胆酸是结肠癌的诱发因子,因而燕麦葡聚糖具有抗癌作用. 改善肠道

关于燕麦中β-葡聚糖含量的分析及性质研究

关于燕麦中β-葡聚糖含量的分析及性质研究 【摘要】燕麦中的β-葡聚糖是对人体有极大好处的一种多糖,用途广泛,通过从上世纪九十年代开始到如今二十年的发展探究,燕麦中β-葡聚糖的含量分析,燕麦中β-葡聚糖的添加运用,燕麦中β-葡聚糖的性质分析都已经到了新的技术层次,这也就让我们都能够更多的发挥燕麦中β-葡聚糖的作用,这样也就是本文的探讨内容。 【关键词】燕麦;β-葡聚糖;多糖;粘度法 一、前言 近年来人们对于燕麦这样纤维素含量较高的食物表象除了越来也多的兴趣,主要也就是因为大多数人对于健康的追求有了新的理解,也都普遍认识到了植物谷物更多的摄入会给我们人体带来的巨大好处。其中燕麦中β-葡聚糖就是一种非常健康的元素,无论是动物还是人,都能够从燕麦中β-葡聚糖获得很多益处。所以怎样提取研究燕麦中β-葡聚糖,以及燕麦中β-葡聚糖的性质都是需要我们探讨的。 二、燕麦中β-葡聚糖的概述 燕麦是一种纤维素含量很高的作物,中燕麦的膳食纤维中有很多都是有水溶性的,其中水溶性纤维中,含量最高的就是燕麦中β-葡聚糖,很多的谷物中都有β-葡聚糖,但是燕麦中的含量最高。一般来说评价燕麦的品质好坏,就是通过燕麦β-葡聚糖含量来说明的。燕麦中的β-葡聚糖主要存在于燕麦的糊粉层。 如今国内外都已经开展了燕麦中β-葡聚糖用于食品开发的研究,通常都是添加于一些休闲食品等。因为痛几十年的研究确实证明了燕麦中的β-葡聚糖能够对降低血脂和降低胆固醇方面有着非常重要的作用,能够有效地预防性血管方面的疾病。 三、燕麦中β-葡聚糖的含量分析 1、层析法:进行燕麦β-葡聚糖含量分析,可以采用高效液相层析法,因为这种方法可以准确的测定燕麦中β-葡聚糖的含量,主要就是因为专一的葡萄糖水解酶能够专一水解β-葡聚糖,形成的寡糖能够在一定条件下分离,然后就能够利用层析法进行准确的测量,但是这种方法的使用价格比较昂贵。 2、粘度法:这种方法,就是利用β-葡聚糖的溶液,进行分析;由于β-葡

葡聚糖和壳聚糖的区别

壳聚糖(chitosan)又称脱乙酰甲壳素,是由自然界广泛存在的几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的,化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。自1859年,法国人Rouget首先得到壳聚糖后,这种天然高分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等优良性能被各行各业广泛关注,在医药、食品、化工、化妆品、水处理、金属提取及回收、生化和生物医学工程等诸多领域的应用研究取得了重大进展。针对患者,壳聚糖降血脂、降血糖的作用已有研究报告。同时,壳聚糖被作为增稠剂、被膜剂列入国家食品添加剂使用标准GB-2760. 应用 1、化妆品专用壳聚糖 化妆品专用壳聚糖具有良好的吸湿、保湿、调理、抑菌等功能;适用于润肤霜、淋浴露、洗面奶、摩丝、高档膏霜、乳液、胶体化妆品等;有效的弥补了一般壳聚糖的缺陷。2、絮凝剂专用壳聚糖 壳聚糖及其衍生物都是具有良好的絮凝、澄清作用。作为饮料的澄清剂,可使悬浮物迅速絮凝,自然沉淀,提高原液的得率;在中药提取液中,大分子的蛋白质、鞣酸和果胶,可以用壳聚糖溶液方便地除去,精制出纯度较高的中药有效成份;利用壳聚糖的吸附性,在水质净化方面有良好的效果。 3、农业、饲料、饵料专用壳聚糖 壳聚糖是天然的植物营养促长剂--叶面肥的原料,由壳聚糖复配而成的叶面肥,既能给植物杀虫,抗病,起到肥料的作用,又能分解土壤中动植物残体及微量金属元素,从而转化为植物的营养素,增强植物免疫力,促进植物的健康;虾壳、蟹壳中含有丰富的蛋白质、微量元素,动物食入吸收后,有良好的营养价值。 4、UTA(吸附剂)专用壳聚糖 UTA专用壳聚糖是经过特殊工艺加工的壳聚糖系列产品;它能有效地吸附蛋白,比一般壳聚糖的吸附要高40%。 5、烟草(烟胶)专用壳聚糖 该产品可与烟丝均匀混合,且能粘附于烟丝表面,可增强抗张强度、耐水性、耐破度,加工时不易破碎,适用于现代高速卷烟机;该烟草添加剂可使烟支的燃烧性能显著增强,具有降低烟草焦油和烟碱含量的作用,使烟支杂气减轻,烟气中有害物质减少,吸味得到改善,香气显露;也能够有效地抑制烟叶霉变,延长烟草的保存时间。 5、保健食品添加剂 壳聚糖难被人体胃肠消化吸收,当人把它们摄入体内后,它们可与相当于自身质量许多倍的甘油三酯、脂肪酸、胆汁酸和胆固醇等脂类化合物生成络合物,该络合物不被胃酸水解,不被消化系统吸收,从而阻碍人体吸收这类物质,使之穿肠而过排出体外。因此,壳聚糖类可以降脂,减少食品热量,可用作保健食品添加剂。Agullo等研究表明,壳二、三聚糖不仅具有非常爽口的甜味和调解血压、消除脂肪肝、降低胆固醇和增强免疫力的功能,而且还具有提高食品的保水性及水分调节作用,可作为糖尿病和肥胖病的保健食品添加剂。

β-葡聚糖、甘露寡糖的测定方法

A.1原理 根据β-葡聚糖和甘露寡糖在流动相和液相色谱柱的固定相之间具有不同的分配系数,将样品注入液相色谱柱,用H2O做流动相,糖类分子流出后,经示差检测器检测,用外标法定量。 A.2试剂和材料 除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂;蒸馏水或去离子水或符合GB/T6682中规定的一级水或相当纯度的水。试验中所用制品按GB/T 603的规定制备。 A.2.1盐酸:37%。 A.2.2乙腈:色谱纯。 A.2.3氢氧化钠:40%。 A.2.4葡萄糖和甘露糖混合标液(1000mg/L):分别称取葡萄糖和甘露糖各0.100g,用纯水定容100mL后用0.45μm微孔滤膜过滤,备用。 A.3仪器 A.3.1水浴锅。 A.3.2漩涡混合器。 A.3.3电炉。 A.3.4手提式压力蒸汽灭菌锅。 A.3.5高压液相色谱仪;带示差检测器。 A.4分析步骤 A.4.1样品处理 精确称取1.000g(准确至0.0002g)样品放入一个20mL的耐热玻璃制的带螺帽的小试管中,加入7.5mL盐酸(37%),小心的将小瓶盖近后用漩涡混合器混合,得到均一的悬浮液。将小瓶放入30℃水浴中处理45min,每15min用漩涡混合器震荡混合一次。然后将悬浮物定量的转移到200mL杜氏瓶中(同时用约70-80mL的水洗涤后倒入瓶中),将瓶子放入高压灭菌锅121℃处理60min。完成后马上冷却,将溶液调pH到6-7,然后定容至200mL。使用0.45微米孔径的醋酸纤维素膜过滤备用。 A.4.2测定 A.4.2.1 液相色谱参考条件 A.4.2.1.1 色谱柱:Hyper REZ XP Carbohydrate Ca++,长300mm,内径7.7mm,粒径8μm。 A.4.2.1.2 柱温:70℃。 A.4.2.1.3 流动相:H2O,用前过0.22μm滤膜。 A.4.2.1.4 流速:0.6 ml/min。 A.4.2.1.5 进样体积:40μl。 A.4.3标准曲线的绘制

燕麦_葡聚糖特性_功效及不同因素对其提取效果影响研究进展_樊琳娜

燕麦β-葡聚糖特性、功效及不同因素 对其提取效果影响研究进展 樊琳娜,何聪芬* (北京工商大学理学院,北京100048) 摘 要:对国内外对于燕麦β-葡聚糖物化特性分析现状进行了总结,发现与其他来源的β-葡聚糖相比,燕麦β-葡 聚糖具有更好的水溶性和皮肤渗透性以及较强的吸附小分子的能力,应用前景广阔。此外我们讨论了品种、生长环境、加工处理、提取工艺4方面因素对其提取效果的影响,旨在为燕麦β-葡聚糖的提取与进一步研究提供建议。关键词:燕麦;β-葡聚糖;特性;处理;提取 Progress of Research on Oat β-glucan and the Factors Affecting its Extraction FAN Lin-na ,HE Cong-fen * (School of Science ,Beijing Technology and Business University ,Beijing 100048,China ) Abstract :By summarizing the progress of research on properties of oat β-glucan so far at home and abroad ,we discovered that comparing with other sources ,oat β-glucan has advantages such as good solubility ,skin -permeability and high absorption of small molecules ,so it has a good prospect in cosmetics.We also discussed four factors affecting its properties including variety ,environment ,processing and extraction :different varieties of oat have distinctions in the content and position of β-glucan ;processing and extraction have an obvious influence on the extraction rate ,even molecular structure and weight.All properties are important in the application of oat β-glucan ,so we could provide suggestions for the extraction and further research of oat β-glucan through this article. Key words :oat ;β-glucan ;features ;properties ;processing ;extraction DOI :10.3969/j.issn.1005-6521.2015.15.040 作者简介:樊琳娜(1991—),女(汉),在读硕士,研究方向:化妆品科学与技术。 *通信作者:何聪芬,副院长,主任。 葡聚糖(glucan )为右旋吡喃葡萄糖聚合体,分子式为(C 6H 10O 5)n ,其相邻葡萄糖残基的碳1、2、3、4、6的半缩醛氧之间以葡糖苷键连接构成骨架,有α和β位两种结构形式[1]。β-葡聚糖(β-Glucan )作为葡萄糖的高聚物,因其葡萄糖苷键为β-1,3键而得名[2]。β-葡聚糖除具有主链与分支的基本结构特征以外,还具有螺旋特性的高级结构,高分子量的β-1,3-葡聚糖主要以1重和3重螺旋2种高级结构的形式存在,同时也存在由低分子或者带电荷的分子构成的随机链圈状态[3]。 β-葡聚糖在植物和微生物中广泛存在,是细胞 壁的重要成分,因分子量、分支度等不同而以多种形式存在[4],见表1。 分布于表皮棘层的和基底层细胞间朗格汉斯细胞能捕获和处理侵入皮肤的抗原,并传递给T 细胞,可使特异性T 细胞增殖和激活。β-1,3-D-葡聚糖能与朗格汉斯细胞特异性结合,引起一系列免疫应答,从而产生如粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(Colony-stimulating factor ,GM-CSF )、表皮生长因子(Epidermal growth factor , EGF )、成纤维细胞生长因子(Fibroblast growth factor ,FGF )和血管内皮细胞生长因子(Vascular endothelial growth factor ,VEGF )等细胞因子[9]。GM-CSF 能刺激细胞分化,同时增强成熟细胞功能;EGF 的增加不仅可以启动细胞内一些重要功能基因活化和表达,提高胶原蛋白和弹性蛋白的生成,进而改善皮肤 食品研究与开发 F ood Research And Development 2015年8月第36卷第15期 专题论述 164

葡聚糖在动物营养中的研究进展

葡聚糖在动物营养中的研究进展 2008-10-29 08:46:08.0 中国饲料在线独家报道 一、葡聚糖的结构特点 葡聚糖为右旋吡喃型葡萄糖聚合体,其相邻葡萄糖残基的碳1、2、3、4、6的半缩醛氧之间以葡糖苷键连接构成骨架,有α和β位两种结构形式。β-1,3-葡聚糖是一类广泛存在于微生物、植物乃至动物体内的大分子多糖,主链结构为B-1,3-糖苷键连接,通常还含有不同比例和大小的β-1,2/β-1,4/β-1,6-连接的支链,主要以细胞结构成分(如细胞壁)的形式存在,对异体宿主防御系统具有较强的诱导和活化作用,是一类活性强、毒副作用低的良好的生物应答效应物。 β-1,3-葡聚糖广泛存在于微生物和植物,尤其是真菌中,其有3个构象:无规则卷曲、单螺旋和性质稳定的三螺旋结构。其中三螺旋结构在自然界中最常见,但这种葡聚糖不溶于水。葡聚糖有两种存在形式:胶体态和水溶解态。脊椎动物由于缺乏特异性水解酶,葡聚糖在其体内降解方式主要为缓慢氧化,有时几个月后仍然以原型存在于体内;而其侧链比主链氧化快。葡聚糖是D-葡萄糖的聚合物,D-葡萄糖单元可通过1-2、1-3、1-4、1-6等糖苷键连接。酵母是一种重要的食品和工业微生物,在其细胞壁中存在β-1,6 分枝的碱不溶性β-D-1,3-葡聚糖,β-1,6分枝的碱溶性β-D-1,3-葡聚糖,中间插有β-1,3-键的无定性的酸溶性β- D- 1,6-葡聚糖,连接有蛋白质的无定性的酸溶性甘露聚糖等,其中β- D-1,3-葡聚糖占绝大多数。 二、葡聚糖的生物活性 β-1,3-葡聚糖的结构特异性在单糖组成、构型、糖苷键等初级结构水平均有所表现,它的受体可以区分多糖的上述结构,对同型甘露聚糖(mannan)和β-1,6-葡聚糖结构的石脐素(pustulan)等均不显识别活性,对由多种多糖组成的酵母多糖(zymosan)的识别活性也只与其中所含的β-1,3-葡聚糖成分有关。单糖的构型(α/β)是决定糖苷键定向及空间构象的关键因素之一,由β-型葡萄糖组成的β-1,3-葡聚糖有利于分子卷曲成螺旋结构,而由α型葡萄糖组成的α-1,3-葡萄糖形成的是带状结构,前者具有较强的抗癌及免疫调节活性。 通常β-1,3-葡聚糖的生物活性主要指抗肿瘤及免疫调节等药理活性,这些活性与分子大小有着明显应关系。大分子多糖具有较强的生物活性,但水溶性较差,能够基本保留其大分子活性的可溶性多糖,分子量多介于10-50KD,低于此限生物活性显著下降。活性最强的多糖是具有分支的β-1,3-葡聚糖,所有的活性多糖具有一个共同的结构:主链由β-(1-3)连接的葡萄糖基组成,沿主链随机分布着由β-(1-6)连接的葡萄糖基,呈梳状结构,生物活性的大小随多糖的精细结构和构象不同而变化。这些多糖的生物活性是因为其活化了宿主的免疫系统的结果,而不是直接的细胞毒性作用。活性最强的多糖来自于真菌的菌丝、子实体和发酵液。表2是一些具有生物活性的β-(1,3)-D-葡聚糖和它们的分支度。 表2:一些具有生物活性的β-1,3-葡聚糖及其分支度 对人和其它动物来说,β-1,3-葡聚糖的生物活性可能是生物进化和自然选择的结果,因为它代表的是一种典型的异己成分或病原菌成分,它的出现给机体输入了“外敌”入侵的信息,从而唤起机体对“异物”的广谱免疫排斥反应并形成记忆。β-1,3-葡聚糖与其受体细胞的识别反应是引发一系列抗癌生物应答反

葡聚糖标准编制说明

《混合型饲料添加剂β-1,3-D-葡聚糖》编制说明 一、产品简介 β-1,3-D-葡聚糖为原料,啤酒酵母粉为载体经混合制成的饲用混合型饲料添加剂β-1,3-D-葡聚糖。 二、任务来源、编制原则、标准起草过程 本公司生产的混合型饲料添加剂β-1,3-D-葡聚糖,目前尚无国家标准和行业标准,为了便于公司组织生产和交货验收,特制订本标准。本标准规定了混合型饲料添加剂β-1,3-D-葡聚糖的要求、试验方法、检验规则、标志、标签、包装、运输、贮存、保质期。 三、与现行法律、法规、强制性标准、推荐性标准的关系和贯彻情况。 GB/T 191-2008 包装储存图示标志 GB/T 5917.1-2008 饲料粉碎粒度测定两层筛筛分法 GB/T 6435-2014 饲料中水分的测定 GB/T 6438-2007 饲料中粗灰分的测定 GB 10648 饲料标签 GB/T 10649-2008 微量元素预混合饲料混合均匀度的测定 GB 13078 饲料卫生标准 GB/T 13079-1999 饲料中总砷的测定 GB/T 13080-1991 饲料中铅的测定方法 GB/T 13091-1991 饲料中沙门氏菌的检验方法 GB/T 18823-2010 饲料检测结果判定允许误差 JJF 1070-2005 定量包装商品净含量计量检验规则 国家质量监督检验检疫总局令第75号《定量包装商品计量监督管理办法》 农业部公告第2045号《饲料添加剂品种目录(2013)》 农业部公告第1773号《饲料原料目录》 四、确定主要技术指标 技术指标 项目指标 β-1,3-D-葡聚糖/% ≥20.0 水分/% ≤10 灰分/% ≤15 砷(以总砷计)/(mg/kg) ≤2.0 铅(以Pb计)/(mg/kg) ≤5.0 沙门氏菌不得检出 四、试验方法和和检验规则说明 高效液相色谱检测方法,需要带示差折光检测器。 六、主要参考资料 除引用标准外,无在国家正式刊物上发表的文献资料。

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