甘味料d allulose粉末の用途は何ですか?

近年では、peopleの徐々に改善'の生活水準、高糖、高脂肪食品の過剰摂取は、世界中の糖尿病や高血圧などの疾患の広範な有病率につながっている[1]。したがって、適合を見つけるカロリーが低いのでサプリメント重要になってきており、様々な効果を持つ希少糖が徐々に登場してきています#39; s。

希少糖は単糖およびその誘導体で、自然界にはほとんど存在せず、特定の集団の食生活の健康を改善することができます。希少糖が人間の健康に重要な役割を果たしているという研究結果が増えています。例えば、d-アロースは、癌や腫瘍を抑制する性質を持っている[2];d-タガトースは放線菌などの病原性細菌によるバイオフィルムの形成を阻害することで、歯の健康に良い効果をもたらす[3]。希少糖の中でも、d-アルロース(d-psi-cose)は、その独特な味と生理機能から、スクロースの理想的な代替品として注目されています。本論文では、d-アロロースの生理機能とその主な応用について紹介し、今後の基盤を構築することを目的とするD-alluloseに関する研究。

1 D-allulose

1.1 d-アロロースの物理的および化学的性質

d-アルロースは、ほぼゼロカロリーの希少な砂糖です主に小麦とサトウキビに由来しますd-アルロースとd-フルクトースの構造式を図1に示す[4]。d-アルロースは、スクロースの70%の甘味があり、さまざまな健康上の利点を持つ機能性糖である[5]。白色粉末状の結晶性化合物である。2011年、米国食品医薬品局(fda)は、一般的に安全とみなされていると決定した(gras)[6]。その物理的・化学的性質を表1に示す[7]。

1.2 d-アルロースの合成法

これまでのところ、研究者たちはそうしてきたD-allulose準備化学合成と生物変換の2つの方法を用いています

1.2.1化学合成

化学合成法では、ブドウ糖を原料とし、モリブデン酸を触媒として、高温の触媒反応により粗d- alluloseを得る。その後、有機溶媒で冷却して結晶化させ、純粋なd-アロロースを得る[8]。しかし、化学合成法が主流ではありませんd-alluloseの製造中間生成物の復雑な精製と深刻な環境汚染のためだ。

1.2.2 Bioconversion方法

バイオ変換(英:bioconversion)とは、生物学的酵素を用いて基質から標的製品を触媒することである。D-Fructoseできるd-プシコース3-エピメラーゼ(dpease)の触媒によりd- alluloseに変換[9]。1990年、泉森ら[10]は、d-タリトールをd-アログロン酸に変換する細菌alcaligenes sp. 701 bを発見した。これは、d-アログロン酸の生体変換の最初の報告であった。zhang longtaoら[11]は、6.54%の収率で、d-フルクトースをd- alluloseに変換できるrhodobacter sphaeroides (sk011)株をスクリーニングした。これは、d-フルクトースをd-アルロースに変換する機能を持つ株が中国で初めて報告されたものである。rhodobacter sphaeroidesやagrobacterium tumefaciensに加えて、clostridium cellulolyticum[12]、clostridium bolteae[13]、ruminococcus sp.[14]、clostridium sp.[15]などもdpease活性を持つことが報告されている。

微生物のdpeaseはd- alluloseを変換することができるが、天然微生物のdpeaseの分泌や活性は予想よりもはるかに低く、大規模な工業生産には使用できない。したがって、遺伝子組換え菌株の作製は、dpeaseの特性の研究や産業利用に大きな意義を持つ。現在、大腸菌[16]、酵母[17]、枯草菌(bacillus subtilis)[18]などの発現系において、さまざまなソースからのdpease遺伝子がクローンされ、発現されています。生物学的変換は、主な方法として化学合成を徐々に置き換えてきた国内外でd alluloseを合成反応の特異性、生成物の精製の単純さ、および汚染の欠如のため。

2主な生理機能d -allulose

2.1血糖値を下げる機能

糖尿病は、高血糖を特徴とする不均一な代謝性疾患の総称である[19]。研究によると、d- alluloseを長期間投与すると、グルコキナーゼの核から肝細胞の細胞質への転移を誘導し、ラットの耐糖能とインスリン感受性を維持し、それによって血糖値を維持することができる[20]。d-アルロースはまた、グルカゴン様ペプチド-1 (glp-1)の放出を促進する。実験マウスでは、求心性迷走神経信号を活性化し、食物摂取を減らし、マウスを増加させます'の耐糖能[21]。さらに、d allulose-fedラットを最大60週間飼育したところ、ラットの炎症性マーカーである糖化ヘモグロビンが有意に減少した[22]。このことは、d alluloseが食後高血糖を制御することで2型糖尿病の発症を予防できることも示している。

他の文献のレポートと組み合わせる,の低血糖効果d-アルロースは、主に肝臓脂肪生成酵素の活性を低下させることで明らかにされる[23]およびリパーゼオキシダーゼの活性を増加させる[24]。これは、d-アルロースの低血糖作用が、広く使用できる新しいタイプの低血糖薬であることを示している。

2.2ダイエット機能

高スクロース食を与えた成体ラットに対するd- alluloseの抗肥満効果を研究したところ、そのことがわかった5% D-allulose空腹時血糖値をコントロールできなかったが、ラットの腹部脂肪蓄積および体重増加を有意に抑制した[25]。同じ用量のショ糖を投与した対照群と比較して、d-アルロース補充は、副作用なしにラットの体重増加と腹部脂肪を有意に減少させることができた[26]。さらに、レプチン欠損マウスにd-アルロースを補充すると、体重と肝臓の体重が有意に減少した。肝組織学によると、d- alluloseは肝脂肪症を改善し、肥満関連疾患に有益な効果をもたらす可能性があることを示唆している[27]。

のd-alluloseが参加する機構脂質代謝ではまだ明らかではありません。moonら[28]は、d- alluloseは、脂肪形成転写因子を調節することによって、脂肪細胞前駆体の分化および脂質蓄積を阻害することができると推測している。d-alluloseの発見'の脂肪削減機能は、機能的な減量製品の開発における潜在的なアプリケーションを示しています。

2.3 Anti-atherosclerotic機能

研究は、高密度リプテインコレステロール(hdl-c)がアテローム性動脈硬化症のリスクに直接関連していることを発見しました。d-アルロースは、スカベンジャー受容体b型iの発現を増加させることによって肝臓によるhdl-cの取り込みを促進し、それによってhdl-cレベルを低下させ、アテローム性動脈硬化症の発症を防ぐことができる[29]。効果の研究単球の化学誘引物質タンパク質上のd- allulose -1(mcp-1)は、ヒトの臍帯静脈内皮細胞において、d-アルロースがmcp-1の発現を阻害することによって抗アテローム硬化作用を達成することを発見した[30]。d-alluloseの発見'の抗アテローム性動脈硬化症機能は、アテローム性疾患の研究に関するその後の薬物研究のための選択肢を提供します。

2.4抗酸化机能

いくつかの研究がそれを示していますd-アルロースはより強い活性酸素を持つ(ros)他の希少糖よりもスカベンジャー活性が高い[31]。研究では、D-allulose co2濃度で2%、4%引き下げに活性酸素を除去する(ロス)鼠に後れた年製作diフタル酸エステル類(2-ethylhexyl)などの薬を口に含むやロスの発生が抑えmalondialdehyde局(MDA)は男性の精巣ネズミSprague-Dawleyで睾丸の被害予防[32]することにした。抗酸化作用があることから、健康用品や化粧品などの分野で広く利用されています。

2.5 Neuroprotective機能

d-アルロースは6-ヒドロキシドパミン(6- ohda)によるアポトーシスを遅らせることができる。。研究では、ある濃度のd-アルロースが、ラットのクロマフィン細胞腫瘍のアポトーシスを有意に遅らせることが示されている。このことは、d-アロロースと6- ohdaを24時間共培養すると、細胞内グルタチオンの含有量が著しく増加することを示しており、d-アロロースが細胞内グルタチオンの濃度を調節することで中枢神経系の神経変性疾患に重要な役割を果たしていることを示しています[3 3]。このことは、d- alluloseが神経系の変性疾患の治療につながる可能性を示し、今後の関連薬剤の開発を支援するものです。

2.6消炎機能

d-アルロースは特定の腸内微生物と相互作用することもある複数の組織における遺伝子発現を抑制し、腸内微生物叢における乳酸菌とエンテロコッカスの組成を増加させることによって炎症を軽減する[34]。自発的ii型糖尿病を有するラットでは、3%のd-アルコースを含む水の有無にかかわらず、13週間d-アルコース補充を行ったところ、血糖値の上昇と糸球体のメサンギールの進行的な拡大が有意に抑制された[35]。このように、d-アロロースは、抗炎症剤として利用され、様々な疾患の予防や治療に役立つ可能性があります。

多くの動物実験で示されていますd-アルロースは食後の血糖値を低下させる効果がある体重をコントロールしますが、抗炎症や神経保護機能に関する研究は少ないです。

^ a b c d e f g h iの3つの主な用途

現時点では、研究D-alluloseの応用主に食品や医療分野に注力しています。

3.1食品

d- alluloseはスクロースよりも人気があるその特殊な機能と健康上の利点のために。例えば、d-アルロースは食品の保水性を向上させることができる。d- allulose-added soy gelsを服用すると、胃の排出が遅くなり、満腹感が長くなる[36]。穀粉ベースの焼き菓子にd- alluloseを加えると、柔らかくしっとりとした食感が得られます[37]。同時に、d-アロロースは食品中のタンパク質と反応してメイラード反応を起こし、心地よい風味を作り出す[38]。

機能性食品の分野ではd-アルロースは、食物や飲み物に前生物的性質を与えることができる。また、抗酸化作用を高めるために、他のプレバイオティクスやプロバイオティクスと併用することもできる。d- alluloseは、d-グルコースとd-フルクトースから生化学的に合成され、d- alluloseを含んだ機能的な赤色デートジュースが開発された[39]。

の食品業界におけるd- alluloseの最大の利点は、スクロースに非常に似ていることです特性と機能の面では、スクロースにはない多くの生理機能を有しており、他の甘味料と比較して最も優れた砂糖代替品となっています。健康意識の高まりや食の安全性の問題がクローズアップされる中、新しいタイプの甘味料であるd-alluloseが食品業界で大きな役割を果たすことは間違いありません。

3.2医療分野

研究によるとd- alluloseとメトロニダゾールは特定の相互作用を持つ.メトロニダゾールの薬物効果を大幅に高めることができます。d-アロロースをメトロニダゾールと一緒に使用すると、薬剤の投与量を減らし、トリコモナドの薬剤耐性の発生を防ぐことができる[40]。d- alluloseは駆虫剤としても使用でき、運動性、成長および生殖成熟を特異的に阻害し、線虫の代謝発現を阻害する[41]。血管内类の口承及びそのネズミをWistar D-alluloseの治政见て、このため急速に移転血液や尿を示すD-allulose「ネズミに吸収され、以降から急速に脱落政権は行動の期間が短くなるので、貴重な薬物動態データを提供でき新薬開発に向けてさらなるD-allulose(42)。さらに、希少糖(d-アルロースを含む)を細胞株を用いて試験管内で試験し、細胞増殖に対する効果を明らかにした。d -alluloseはがん細胞の増殖を抑制することがわかっており、将来的には抗がん補助薬になる可能性がある[43]。

現在のところ、研究は比較的少ないd-allulose でのmedical field(英語そのほとんどは試験管や動物実験に基づいていますその生理学的機能と考えられる毒性作用を研究するためには、さらなる臨床実験が必要である。

3.3などの分野

食品や医療分野で使われるほかd-alluloseは防水加工用の素材としても使えます。光透過フィルム[44]製品の環境性を向上させる。さらに、d-アルロースはd-アロースやd-タガトースの合成の前駆体としても用いられる[45]。また、d-アルロースには血糖値を下げる機能があるため、脂肪代謝やグルコース代謝の独自の代謝調節因子としても利用でき[46]、炭水化物代謝を改善することができる。今回の「d-allulose」の普及により、今後も様々な新製品に採用されることが期待されます。

4結論

d-alluloseは、第四世代の天然甘味料として知られていますそれはスクロースの理想的な代替品であり、現在世界で最も人気のある甘味料の1つです。現在、d- alluloseを生成するためのバイオ変換技術が広く研究されており、必要な酵素のソース、修飾、調製、変換などが行われている。また、d-アロロースを原料とした製品には、飲料、焼き菓子、乳製品などがあります。d-alluloseの中国での研究開始は比較的遅く、生理学的機能や関連する応用は満足のいくものではないものの、上流での遺伝子マイニングや改変細胞構築は急速に発展している。現在、糖尿病や肥満などの世界的な疾患が発達し、d-アラロースの生理機能や応用が研究されていることから、より広範な市場価値が期待されている。

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