ベータグルカンの健康支援に関する研究

In 1942, a non-starch glucose similar to Icelandic lichenin was isolated and extracted from oats. Its structure is different from that of barley β-glucan. In 1986, it was named β-glucan, i.e. oat β-glucan, and research on oat β-glucan began. Beta-glucans are divided into water-soluble beta-glucans and non-water-soluble beta-glucans. The water solubility is mainly affected by the beta-(1→3) glycosidic bond and the degree of polymerization. Oat beta-glucan is a viscous non-starch polysaccharide in the cell walls of oat aleurone and subaleurone [2]. is a linear macromolecule formed by β-D-glucopyranose units linked by 70% β-(1→4) glycosidic bonds and 30% β-(1→3) glycosidic bonds. The continuous β-(1→4) glycosidic bonds are separated and linked by a single β-(1→3) glycosidic bond [5]. Oat β-glucan is mainly found in the bran, and under conditions of uniform concentration, the β-glucan molecule weight (MW) and viscosity in oat bran are greater than those in the endosperm. Therefore, oat bran is mostly used as the raw material for extracting oat β-glucan.

1. 1物理的および化学的性質

オート麦のβの生理作用-glucan増え主にによって達成いる肠内で消化液粘度の関系ありませんなど大きな示唆点化学構造的に薬局で販売燕麦、メラティ、解散率性と学位、流動学解決成長、記憶条件、処理、抽出[1]。オート麦のβの自然チェーン長-glucanはブドウ糖が約2万ユニットメラティは300万g / molほど高くない。かなり幅広い分野の平均・オート麦のβのピークMWs -glucanがに过ぎないのに[5]報告されました

平均mwは1×106から2×106 g/molであるが、ピラノース鎖は酵素や化学的加水分解、機械的せん断、熱処理によって容易に切断されるため、市販食品のmwは0.4×106から2×106 g/molである。米食品医薬局(FDA) (FDA)消費量の3 g勧告オート麦のβ-glucan 1日あたりができていれば神々は助け下脂血症、が粘度ようかいど、メラティ量をは同様に重要をの基盤活動[- 6・7日]を下げている。粘性要因オート麦のβの生理的効果-glucan、や粘り度薬とのかかわりが大きいメラティ、マトリクス(溶存量)[図5、図7、]。量を議論があったからて与えるメラティ、、行政法・影響オート麦のβ-glucan異民族、異なる学者は違う結論を下す人になった。体外実験【7】再现性を確認し溶存量の再現性、粘度およびメラティのβ-glucan違うオート麦の食品で撮られたものです

また、1.77 mwは脂質低下効果に影響を与える

オート麦のβの粘度および効果を下げ-glucanはそのメラティ相関関系だ。オート麦のβのメラティ-glucanなければならない少なくとも1200を出すためにkDaに制限しましょう。一効果を下げている[2]。wo leverらによる多施設臨床試験[1]では、中~高mwのoatβ-グルカンを投与した被験者では、ldl-cが4.8% ~ 6.5%と有意に減少し、人種差は認められなかったが、低mwを投与した被験者では有意な効果は認められなかった。mwが大きいほど粘度が高くなり、脂質低下効果が大きくなります。

1.1.2溶解度は脂質低下効果に影響を与える

オート麦のβが-glucanされているのかの形で牛乳、ジュースや飲み物の各グラムβ-glucanはかなり血清LDL-C 0.063低く0.052と0.050 mmol / Lだった。oatβ-グルカンを液体車両に添加すると、ldl低下効果が高まる可能性がある。対照的に、パンやビスケットなどの固形食品にオート麦β-グルカンを添加すると、矛盾した結果が得られた[2]。

120安全

1.2.1正常な細胞に非毒性

2018ローマška等の研究。[8]によるとoatβ-グルカンは細胞毒性を持たない正常な細胞では、癌細胞の細胞毒性効果があり、β-グルカンの濃度に応じて細胞毒性が増加します。脂質低下薬の長期使用は、特にスタチンおよびフィブラートと組み合わせて使用すると、血中脂質代謝障害を持つ人々に長期的な効果をもたらす可能性があります[2]。そのため、スタチンよりも安全性が高い。

1.2.2推奨摂取範囲内の食物繊維は、他の栄養素の吸収に影響を与えません

異なる摂取範囲のβ-glucanは別の効果を生み出します2002年、アメリカ栄養士協会(ada)[9]は、食物繊維の過剰摂取は、ビタミン、ミネラル、タンパク質およびエネルギーの吸収を減少させるなど、潜在的な悪影響を及ぼす可能性があると述べました。しかし、推奨摂取範囲内で消費される食物繊維は、健康な成人に栄養吸収の問題を引き起こす可能性は低い。2005年には、バランスの取れた食事の一部として、推奨される食物繊維摂取範囲内では、ミネラル吸収(鉄、亜鉛、カルシウム、マグネシウムなど)に対する穀物繊維の有意な影響は見られないと医学研究所[10]が提案した。したがって、推奨摂取範囲内で食物繊維を摂取することをお勧めします。

2・3位をAllergenicity

2007年、rashid et al.[11]は、少数のアレルギー患者にオート麦製品がアレルギー反応を引き起こす可能性があり、グルテンフリーの食事にオート麦を摂取させるべきではないと示唆した。しかし、hoffmanov aらによる研究[12]では、グルテンフリーの食事の一部として、セリアック病患者の寛解時にオート麦が許容されることが示された。オート麦のタンパク質は、小麦などの他の穀物のタンパク質よりもプロテアーゼによって消化されやすい。これらの特性は、セリアック病患者の免疫原性および毒性を著しく低下させる。セリアック病を持つ人々は、小麦などの他の穀物と汚染されていない純粋なオート麦を安全に食べることができます。しかし、個別感度オート麦のβ-glucanも排除できない。βの潜在allergenicity -glucanそのものに研究されてきたがあり、しかし証拠が発見された。セリアック病患者のオート麦食に対する潜在的な感受性を試験するためには、セリアック病患者における個々のオート麦品種のリスクを評価するための適切な方法を開発する必要がある。また、β-glucan 2010年のFDAリストには含まれていない8アレルギー食品大手します。

これはoat beta-glucan is safe for human application. In clinical studies, subjects did not experience significant gastrointestinal symptoms, except for mild and transient gastrointestinal effects such as flatulence and abdominal discomfort [13]. It is feasible to apply it in patients with elevated blood lipid abnormalities, and it has a wide range of applications and high safety compared to lipid-lowering drugs. Samples containing soluble β-glucan mainly produce a feeling of smoothness, fineness and a viscous residue, and this palatability makes patients more compliant with a gluten-free diet [14-15].

1.3アプリケーションのオート麦のβ-glucan

高脂血症を引き下げたこと以外にはオート麦のβ-glucanのような用途にも使える方法が他にもたくさんあり、血糖値を下げるなどは最も高いのです抗酸化効果や、immunomodulatory antitumorの効果、腸内環境を高めたり、満腹増えている。

1.3.1血糖低下

toshによる研究[16]では、ピーク血糖応答(pb gr)は、曲線下の領域(auc)または血糖指数(gi)よりも感度が高いことが示されました。治療後4 gβ-glucan、PBGRインスリンAUC性が著しく減少したという。実験グループインスリンも増えるなかったしましたまたは制御グループを示すpostprandialインスリン反応が途方も増え、なくとオート麦のβ-glucan血糖値postprandialまで減少するdose-dependent的だ。オート麦のβ-glucan形高度な肠内で粘性環境急速に雇いワナhigh-glycemic-index食品減らした保護層を形成消化吸収ブドウ糖遅らせ、postprandialインスリン濃度、インスリン感度も改善されます。しかし、βを摂取することが-glucanあまり空腹血糖値やインシュリン値には影響を及ぼしがない濃度患者をhypercholesterolemicに〔17〕。

1.3.2抗酸化

高脂血症のネズミは,に供給されるオート麦のbeta-glucan後に減らせる血清malondialdehyde局(MDA)は、脳lipofuscinするという内容も活性化さえも萎縮血清超酸化物イオンdismutase (SOD)活性を高める替わっ体内で、増加金額血清の活動総額な抗酸化力(総抗酸化容量、T-AOC)活動。酸素フリーラジカルの生成を減少させ、過酸化物を除去し、生体膜を保護し、脂質過酸化を阻害することによって、高脂血症によって引き起こされるアテローム性病変を防ぐことができる[18]。低分子量、高分子量のoatβ-グルカンは、肝臓組織と胃組織の両方で抗酸化活性を示し、活性酸素種の産生を減少させました。高分子量のβ-グルカンは、in vivoでは特に消化管の炎症がある場合に抗酸化作用が強いようである。したがって、オーツ-β-グルカンを豊富に含む食品は、消化管の炎症性疾患の治療に有効であると考えられている[19]。

1.3.3免疫調節および抗腫瘍効果

β-グルカンは、自然免疫応答と獲得免疫応答の両方を調節する潜在的な抗腫瘍特性を有する生物学的応答修飾因子である[20]。汎ら[21]見せmonocytesオート麦のbeta-glucan誘導することができますが増え腫瘍壊死要因の表情と生産を(TNF -α)及びinterleukin 6 (IL-6) mRNAが代謝florigeneを通じて刺激リポ多糖とPam」3 c保持している。

In addition, consumption of oat beta-glucan powder can lead to transactivation of the nuclear factor NF-κB in intestinal leukocytes (such as dendritic cells (DCs)) and specific intestinal cells (such as M cells), which protects them from stronger attacks during pathogen infection, thereby affecting the intestinal immune response and preventing inflammation [22]. Oat β-glucan induces innate immunity and activates intestinal immune cells through metabolic reprogramming, providing important evidence that dietary fiber can maintain the long-term reactivity of the innate immune system and improve immunity, which may be beneficial for the prevention of infectious diseases or cancer. β-glucan can also exert an anti-tumor effect by activating dendritic cells through contact with Dectin-1 receptors [20]. However, the mechanism by which beta-glucan destroys cancer cells is very complex and not yet fully understood. A study [8] showed that the immunomodulatory and anticancer effects of glucan are related to its structure, MW and conformation.

1.3.4腸内環境を改善します

Oat beta-glucan changes the microflora, promotes the formation of short-chain fatty acids (acetic acid, propionic acid, butyric acid, etc.) in the intestine, which lowers the intestinal pH. The acidic environment formed inhibits the growth and reproduction of pathogenic bacteria and saprophytes, reducing the number of pathogenic bacteria and saprophytes in the intestine. This reduces the growth of carcinogens in the intestine at the source, increases the number of probiotics, alters the potential for bile acid metabolism, and can be used as a prebiotic for the human body [23]. Oat β-glucan may be the first choice for dietary interventions to maintain cardiovascular and metabolic health in the long term, and the microbiome reinforces this [24].

1.3.5増え満腹

オート麦のβ-glucan満腹増やし粘度に影響が現れます。粘性が増加すると、視床下部の弓状核における神経ペプチドyのmrna発現が減少し、食欲不振の胃腸ホルモンが増加し、満腹感が増加する。しかし、測定標準化された方法の不足の粘度および固有の物質影響し食欲の位置を特定するためのオート麦のβの効果は難しい-glucan満腹。全体的に、満腹感を高める効果があります[5]。オート麦のβか-glucan満腹を引き上げて食欲を悪化させるはの次の食事で摂取している食べ物に影響を及ぼしかねます。

これまでの研究で、オート麦は、食後の主観的な食欲と食物摂取量を減らすことで体重管理を促進することが明らかになっている。しかし、すべての研究が一貫しているわけではない。zarembaら[25]は、高mwのオート麦βグルカンを4 g摂取すると胃からの排出が遅延し、食欲が減少することを示したが、被験者の食物消費量には影響しなかった。woleverらは、2020年にオート麦のβ-グルカンが胃排出を遅らせることを実証した。先行研究結果を调べて、なしといったものかこれはスチ-ルストラクチャ-目覚しいオート麦のβ効果-glucan食欲に及ぼす場合、食品の摂取者や胃腸ホルモン食欲制御グループに比べて発見された。このことは、現行の実験条件は投与量をもオート麦のβのメラティ-glucan食欲影響または制御グループに比べて摂取している食べ物である。したがって、粘度を測定する標準化された方法を用いて、異なる粘度が食欲と食物摂取に与える影響を実証するには、さらなる研究が必要である。

2オーツベータグルカンは、脂質異常症を改善します

2. 1オーツベータグルカンは、異なる血液脂質マーカーを改善します

2016年の新春は、トロント大学行わカナダ欧州日刊临床栄养件が関与した(クォン・ジョンの58臨床試験3974件参加者の効果を評価するオート麦のβ-glucan心血管疾患治療において目覚ましい進歩を遂げまし(LDL-C、non-HDL-C、apoB)危険因子です指摘が平均3.5 g / dオート麦のβ-glucan 6週間は全般的影響脂血症とLDL-C 4.2%減少、non-HDL-C 4.8%減少、阿波Bを2つへらします。3 %【27】。抽出無作為二重盲渡り線裁判2020年、適度な高コレステロール血症患者にオート麦のbeta-glucan入所のレベルを大幅に減らしてTC LDL-Cやnon-HDL-Cそして数週間後にwashout時代连続の安定性の欠如オート麦のbeta-glucanとそのTC、LDL-C濃度手入れが基准値への復帰の正规军と重要性をます。[14]の持続的なオート麦のbeta-glucan。上記の研究は、オーツβ-グルカンは、様々な程度に血中脂質指標を改善することができ、オーツβ-グルカンは定期的かつ継続的に補充されるべきであることを示しています。

2.2オート麦のβ-グルカンと血液脂質との用量反応関係

食物繊維摂取量と血清tcの減少との用量反応関係が最初にメタアナリシスで示された。すなわち、食物繊維1 g当たりtcとldl-cの平均値はそれぞれ0.045 mmol/ lおよび0.057 mmol/ lであった[28]。可溶性繊維とhdl-cまたはトリグリセリド(tg)濃度の変化との間に明確な用量応答関係は認められませんでした。試験の60% ~ 70%で、可溶性繊維の大量摂取はtcおよびldlの有意な減少と関連していた[14]。しかし、用量が高いほど、血中脂質の減少は必ずしも顕著ではありません。用量応答モデルでは、β-グルカンの投与量が増えるとtcは減少するが、高用量では顕著な非直線性を示す。ときは上がらないから効果のβの1日の摂取量-glucan 300 g[29]を超えた。これも、米FDAの同意を得られた1997年から消費するオート麦のβを含む食品-glucan金額での1日あたりの3 g以上て心血管疾患のリスクを低減するための目的いる[2]。

2.3脂質低下効果に対する初期血中脂質濃度の影響

初期コレステロール濃度のサブグループ分析[28]では、中程度または重度の高コレステロール血症(濃度>6.20 mmol/ lまたは>240 mg/ dl)の人のtcは、低コレステロール濃度の人のtcよりわずかに減少しただけであった。正常な血中脂質を持つ人々のコレステロール濃度を下げることが有益であるかどうかについては議論がある。chenら[30]は、2006年のランダム化比較試験において、オート麦ふすま食物繊維の摂取量を増やしても、高コレステロール血症のない人では血清コレステロール値が有意に低下しないことを示した。したがって、高脂血症のリスクが高い人は、食物繊維の摂取量を増やしながら飽和脂肪やコレステロールの摂取量を減らすことで、高脂血症を予防することができる。

3オーツベータグルカンが脂質異常症を改善するメカニズム

3.1β-グルカンの脂質低下効果の個人差

wangら[31]は、β-グルカンのコレステロール低下効果も個人の遺伝的特性に依存する可能性があることを示した。一人暮らしの「シングル族」のためのデータによると対対立遺伝子と伝え多型(キム・クンテ)rs3808607プロモーター地域でのシトクロームP450家7亜科メンバー1に敏感な遺伝子CYP7A1は高の効果を下げメラティβより-glucan TTうる。CYP7A1コレステロールをエンコード7α-hydroxylase (CYP7A1)、rate-limiting酵素である古典が胆汁酸合成です

3.2コレステロール合成を阻害する

腸内の微生物は繊維を発酵させて酢酸、酪酸、プロピオン酸などの短鎖脂肪酸を生成し、これらは門脈に吸収される。これは、3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリルcoa (hmg-coa)レダクターゼの活性を制限し、肝臓でのコレステロール合成を阻害するために、ldl-cの代謝を増加させる[23]。

3.3コレステロールの吸収を阻害する

oatβ-グルカンは、消化管の食物粒子の周囲に水膜を形成し、高粘度環境を作り出す。これは、物理的に消化管内の脂肪、コレステロールおよび胆汁酸の再吸収を妨げるだけでなく、それによってインスリン感受性および膨満感を増加させる[2]だけでなく、胆汁酸の循環レベルを変化させる。結腸内でステロールを発酵させると、治療用ウルソデオキシコール酸の産生が増加し、毒性のある胆汁酸ケノデオキシコール酸の吸収が阻害され、コレステロール吸収の可能性が低下する[32]。

3.4コレステロール排泄を増加させます

オート麦のβ-glucan肠内でする胆汁酸結合reabsorptionの不良債権が増加し、排出量が减ってしまいを低めた胆汁酸レベルだこの損失を補うために、体はcyp7a1を活性化する胆汁酸を合成する。コレステロールは、このレート制限酵素の作用により、胆汁酸合成および中性ステロールおよびコレステロールの糞排泄を増加させ、それによってコレステロール濃度を低下させる[2,6]。

3.5 ldl-cを下げ、hdl-cを上げる

オート麦のβ-glucan de管理者合成酸胆汁の宣伝できる体upregulate LDL-C初敗戦から10ヵ月、が胆汁酸合成のための基板を提供する、との濃度が低く、LDL-C LDL-C除去増え続けている。。[14]なお、学业などによると、オート麦のβ-glucan実现にも微生物調節することが出来る低く介入の動きが胆汁酸合成に加えてLDL-Cセンサーですoatβ-グルカンがhdlコレステロール値を上昇させるメカニズムはまだ明らかではありませんが、いくつかの研究[33]では、食事中のβ-グルカンの量がhdlコレステロール値を上昇させる要因であることが示されています。

oatβ-グルカンは、コレステロールの合成と吸収を減少させ、コレステロールの排泄を増加させ、ldl-cレベルを低下させ、それによって心血管イベントの発生を減少させることができます。

4結論

近年、オート麦のβ-グルカンは、動物実験や臨床試験を含め、様々な角度から、様々なレベルで分析され、その顕著な脂質低下効果を裏付ける多くの科学的データが得られている。欧米では、オート麦のβ-グルカンが食品添加物として開発され、脂質を下げる介入に広く使用されている。

In 2014, the Chinese health authorities agreed to designate oat beta-glucan as a new resource food. Current research faces the following problems: 1) Oat beta-glucan is safe and reliable, and has an important role in disease prevention and control, lowering blood lipids and blood sugar, and improving the intestinal environment. It has important application prospects and research value. Early studies have shown that the effect of fiber may be greater than that shown in the meta-analysis. However, methodological problems such as small sample sizes, incomplete dietary measures, and insufficient control of important confounding factors make it difficult to isolate the effect independently of other dietary components. 2) Existing clinical trials have investigated the short-term lipid-lowering effect of oat beta-glucan administered to relatively small samples of the population, and few have involved pregnant patients. During pregnancy, elevated blood lipids can lead to an increased risk of pregnancy complications, affecting the mother and child. In the future, interventions can be carried out in patients with pathological abnormalities of blood lipids during pregnancy, providing a new treatment approach for patients with pathological increases in blood lipids during pregnancy.

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