酵母ベータグルカンの抽出方法は何ですか?

β-グルカン(beta-glucan)は、d-グルコース単位から構成される天然の多糖であるβ-グリコシド結合で結合する。細胞壁の重要な構造成分であり、細菌、真菌(酵母を含む)、藻類、植物に広く見られる。研究により、β-グルカンの物理化学的性質や生物学的活性が、その分子空間構造と密接に関連していることが明らかになっている[1]。β-グルカンは、様々な原料や抽出方法、精製方法によって、その分子構造やそれに対応する生物学的活性に影響を与える可能性がある[2-3]。研究は、酵母ベータグルカンが醸造所に由来することを示しています'の酵母には高度の分岐β−1、3主チェーンと分子量比較的高い。それはボディを高めることが示されています'の免疫系は、血糖および腸内細菌叢を調節し、したがって、免疫調節特性を有する、安全で自然かつ効果的な機能性食品成分と考えられている[4]。

認定を受けた酵母β-glucanのとして一般的に認識された安全(と)2008年に米国食品医薬品局(grn00239)によって、健康的な免疫機能をサポートするために、機能性食品、飲料、健康食品やスポーツ栄養製品に多く使用されています。人民衛生省(ministry のhealth of the people)の略称#39; s中華民国発表は2010年告示第9号酵母β-glucanは、新しいリソース品に加えてもよいさまざまな食物をえるなど乳製品機能性飲料として烧饼、お菓子だ2012告示第6号弾は使用範囲を拡大酵母βを乳幼児用调合粉ミルクする-glucanはなく粉ミルク。この記事では、食品業界での開発と応用のためのリファレンスを提供します。

1準備酵母のβ-glucan

予约1.1方法

酸とアルカリの方法は、使用される最も初期の方法の一つです抽出酵母β-glucan。初期の研究で、有機酸など酢酸ギ酸が一般的に用いられ、酵母をhydrolyze細胞約90°Cで約3 h、酵母はβ-glucan遠心分離が入手した製品は降り积もり、乾燥が[6]。huang danら[7]は、酸性法で得られた生成物は収率が高い(21.58%)が、純度が低いことを発見した。一連の最適化を行ったが、純度(71.46%)を理想的なレベルまで高めることができなかった。

アルカリ抽出の研究では、酵母細胞をnaoh処理し、高圧などの方法で補充することで、製品の90%以上の純度を達成し、食品や医療分野の要求を満たしている。しかし、アルカリ工程で発生する廃液は処理が難しく、大量生産には適さない[8-9]。2つの抽出法の利点を組み合わせるために、yu mingxiuとpengkumsriら[6,10]は、組み合わせた酸-アルカリ法を探索し、最適化した。酵母細胞の自己分解後、強アルカリ(naoh)と弱酸(ch3cooh)で処理した。結果の収量と純度酵母β-glucan製品別々に処理された酸とアルカリ法に比べて改良され、医療ニーズのニーズに応えることができます。しかし、酸やアルカリ廃液による環境汚染のため、効果的な改善ができず、酸やアルカリを大量に使用すると抽出コストが上昇する。したがって、酸やアルカリ方法の現在酵母βに対する需要を満たすことができない-glucan食物や製薬市場の中にあってmarket&を満たすこともできない#緑の生産のための39の要件。

120高圧microfluidization

高圧マイクロ流体化(hpm)は比較的新しい食品加工法であり、良好な結果を示しています抽出酵母のβ-glucan。hpmは、高圧を使用して液体材料を2つのマイクロフローにポンプし、反応チャンバー内で相互に衝突させ、粒子を強力なせん断、衝撃、キャビテーション効果にさらします。これにより細胞が破壊され、その内容物が流出し、効率的に細胞内化合物を抽出することができます[11-12]。ウィリアムズら。[13]HPM使用技術を抽出するβ-glucan brewer&から#その生理活性を維持しながら、有意にその分子量を減少させ、より良い溶解度を有する高品質の製品を得た39 s酵母。

生理活性が大幅にその分子量を減少させながら、より良い溶解度を有する高品質の製品を得る。柳らなど[14]HPM過程の最適な処理条件を探索の収益率が水溶性βプレッシャー-D-glucanも大幅に増加しHPMになり165.48枚に及ぶ効果はを圧力メガパスカル。のβ-glucan圧力た両袖式の横穴式石室「先端技術条件下の用意の積165.48 MPa10分/200 mlの滞留時間は、従来の酸塩基抽出法よりも収率と純度が高いだけでなく、溶解度が高くタンパク質含有量が低いため、工業生産に適しています[15]。hpm技術を他の方法と最適に組み合わせると、単一の抽出方法と比較して抽出効率、歩留まり、純度が大幅に向上します。

以前の研究に基づいて、gao jieら[16]は、高圧マイクロジェット均質化に複雑な酵素加水分解を組み合わせて使用しました準備酵母β-glucan図1に示すように。高圧マイクロジェット1処理条件:圧力210メガパスカル、3サイクル、質量濃度20%(湿式重量);複雑な酵素加水分解条件:酵素添加1.0%、温度55°c、ph 7.0、酵素加水分解50分、液体と固体の比(重量)1:4;高圧microjet 2処遇条件:圧力210 MPa、3サイクルの純度準備した酵母β-glucan製品は(81.07±0.82)%、総糖度は(91.51±1.60%)%、純度話し合っ、収量性産業生産の要求た。しかし、可能性は高気圧环境過程はの3次元構造を解明を破壊酵母による酵母β-glucan製品樹皮はざらざらして平らに対して一定の影响を与える可能性が機能あるグルカンの効果を有する。

1.3超音波方法

現在、超音波技術は、非熱加工技術として、キャビテーション効果により物質の抽出と分離を効果的に高めることができ、天然物や生理活性物質の抽出における補助抽出方法として大きな可能性を示している[17]。超音波技術を用いて酵母のスラリーを処理した初期の研究では、多糖類の収率は33 ~ 36%で、従来の酸塩基法(約20%)よりもはるかに高かった。これに基づき、li hongmeiらはbox-behnken最適化を用いて、治療時間や超音波出力などの超音波補助抽出技術における重要な要素を最適化した[18]。

自己分解超音波結合技術が使用されました抽出酵母β-glucanの脱出50.5%率で・・・。自己破壊型超音波カップリング技術は、超音波技術を利用し、特定の条件下で酵母細胞を自己破壊して細胞構造を破壊するもので、超音波を利用した抽出との相乗効果がある。鄭元庁長や金らた。[19 ~ 20]超音波治療とアルカリが扱い粒子のサイズを減らし酵母β-glucan 8.80から我也说不好、μm 177μm 7.18μm。超音波処理は、アルカリ処理と比較して、グルカンの凝集構造をゆるめ、比表面積を拡大し、溶解度を高めるという利点があります。超音波技術がタンパクプロダクトオブザ酵素を組み合わせ、旧を大幅に強化効率タンパクプロダクトオブザ酵素と酵素接触面積を増やすことで収益率を増やす酵母β-glucan 98.8%にと純度がそれぞれ32.3%とははるかに単一の治疗モード[21]。超音波の組み合わせ上述した補助の方法によって飛躍的な向上で我が国に短期间滞在する酵母が構造と生物活動β-glucan商品です。分かるようにこのタイプの抽出方法は潜在的な方法効率の高い抽出酵母のβ-glucan推進する。

2. 免疫酵母の働きβ-glucan

2.1. 細胞モデルに基づいた研究

試験管内での研究では酵母のβ-グルカンは調節効果があることが示されている免疫細胞、受容体、サイトカインなどの免疫系に関与する因子。anguloらは[22]酵母β-グルカンを用いてヤギ単球を刺激した。培養4 ~ 6日後、細胞は典型的なマクロファージの形状になり、マクロファージ表面マーカー(cd11bとf 4/80)の遺伝子発現が上昇した リポ多糖(lps)に対する細胞生存率の向上と高い食作用能力をもたらす発現。

先行研究で酵母β-glucan脾リンパ球の拡散を推進する発見され体外三商会などのcytokines产の本命interleukin-2 (IL-2)インターロイキン- 6 (IL-6) interleukin-10 (IL-10)、腫瘍壊死要因-α(TNF -α)とinterleukin-17A強化(IL-17A)[医疗机関リスト]大きな影响を残し免疫反応。前研究とはまた、、酵母β-glucanであると示されたとシナジー効果をanti-tumorクローン抗体、著しく改善さanti-tumor効果をあげる、そのレベルアポトーシスを各種規制タンパク質を生産することです酵母β-glucan癌細胞の増殖が抑えできるというから、およびナチュラルキラー細胞も刺激できまたは球がん细胞だけを消灭に結合-グルカン受容体[25]です。近年の研究では、酵母β-glucanが発見された小説に近いautophagy攻撃開始います。.癌の治疗きただった!リソソームのphを増加させ、リソソームのプロテアーゼ活性を阻害することによってオートファジー分解を阻害し、それによって肝臓がん細胞の増殖および代謝およびでvivoの腫瘍の成長に対して有意な抗腫瘍効果を示す[26]。

2.2動物モデルに基づく研究

現在、酵母β-glucan示された多くの動物をの研究でボディの改善に大きな効果を持つために'の免疫機能および抗腫瘍効果、および動物免疫刺激剤として使用されています。王ら。研究で発見さ【27】口頭管sulfated酵母β-glucan鶏を改善でき免疫システムを無力化の濃度を大幅に変える事がインターフェロン増加→γ(IFN -γ)、IL-6濃度、減っているトランスフォーミング成長因子-β1 (TGF ~β1),の濃度は同時に推進リンパ球拡散菌されますトランスフォーミング成長fac - tor -β1の,TGF ~β1),集中リンパ推進の拡散、ニワトリの免疫システム改善されていたことから、肠内细菌から有益を増やしつつ免疫系の機能腸内を促す必要がある。

経口挿管に使用されました管理酵母βの里-glucanモデル。その結果、腸内でのil1bとirf7の発現が上昇し、腸内微生物におけるビブリオの割合が有意に減少し、モデルが制御されることがわかりました' s[28]免責がある「酵母がβ-glucanは飼料にする補足として、栄養素消化率を向上させ、免疫の強化さらに拡大するimmunoglobulin濃度と刺激異常(29)力を高めるうえで极めてアプリケーションのための良い见通しが先天的な体の具体的な病原体には耐性菌が出現しましたマウスにおいてを利用した研究モデルが発見した酵母β-glucan、感染症原因になるmonocytogenes予防に効果的ということで、「キャンディダ」というかびanthracis菌と[30-31]。

chanらおよびalexanderら[32-33]は、この抗腫瘍効果を実証したyeast-derivedβ-glucanマウスモデルの粒子過去に報告された抗腫瘍機序に基づいて肺における転移性黒色腫の。最近の研究で酵母βの産物-glucanと亜鉛本格化送料nano-carrierは著明な増進効果消炎鎮痛剤pro-inflammatory cytokines (IL-1β、IL-6、IL-8)体内でとbody&を高めるうえ著明な規制効果#39、s液性免疫、ナチュラルキラー細胞(nk)活性、および腸粘膜免疫を強化[34-35]。

2.3臨床研究

近年では、臨床への応用酵母β-glucan人間の免疫力でも学者の注目を集めています。研究によれば、抽出で二重盲選択で年齢が违う人との実験の発病率しわや呼吸器などのアレルギー症状が被写体のグループはアレルギーが著しく低い消費酵母β-glucanのによりグループ[36-38]。特に、幼児期や高齢者の免疫力向上に大きな効果がある。

1 ~ 4歳の子供の摂食実験では、消費した実験グループの結果乳飲料酵母βを含む-glucanアレルギー性鼻炎、喘鳴、アレルギー性咳、湿疹、蕁麻疹の発生率は対照群よりも有意に低く、抗生物質治療を受ける必要のある患者の割合も減少したことが示された[39]。フラーら[3 6]中高年の研究で発見50歳から70歳を250 mg酵母beta-glucanカプセル日報違い目立った統計あるものの、数を減らす効果が日感染と疑われる症状と高めながら気持ちや感情解消のストレスがあります。しかし、酵母のβ-グルカンがどのような機構で体を調節しているのかは明らかになっておらず、さらなる研究が必要である。

2.4 Immune-activating機構

酵母β-glucan関心が集まっているその顕著な免疫調節効果のために。immune-activating機構酵母β-glucanが図2に示されている。消化管に入り、酵母β-glucan胃食道を小腸に進む。M細胞腸壁運送β-glucan腸ルーメンからリンパ組織(40)面積などの免疫細胞に恵まれ、マクロファージ樹状細胞のモニター内容西目川肠を経て、特に有害微生物と接触したりしていますマクロファージや樹状細胞は、その外側表面に特異的な受容体を持っており、有害な微生物に一般的に見られる分子構造を認識し、結合することができます[41]。マクロファージの場合、例えば、酵母のβ-グルカン分子の特別な構造は、それらがマクロファージ上の受容体によって認識され、それらに結合し、それによって、マクロファージを活性化し、有害な微生物を破壊する能力を与えることを意味します[42]。

実験マウスは供給される个人とmonocytesの球を酵母が示すβ-glucan phagocytic活動やの割合が高いphagocytes(40)。それはわかる酵母β-glucan代謝し酸化に前向きな効果を及ぼす強い呼吸バースト刺激ですアレルゲンタンパク質にリンパ球から刺激がと、麹菌に由来するβ給-glucanグループには高い拡散率があり(43)このような現象を確認することが肯定的な効果も酵母βセルラー免疫-glucan。なお、酵母β-glucan開始肠内で効果を発揮まだ同研究によると、幸福感が酵母β-glucan分子の輸送できるマクロファージ体内にリンパ組織の他の地域では、ほかの免疫细胞が発動できる(40)。酵母からβ-glucan認識およびに免疫細胞に縛られ受容体特定、β-glucans分子構造が異なれば影響を及ぼしの免疫システムです。関連する特異的な免疫機構は、さらなる調査が必要である。

3結論と展望

現時点では、のアプリケーション酵母β-glucan粉化学工業では、水産物や食品への関心が高まっています。調査のデータによると、2022年までに、グローバル酵母β-glucan市場は476.5億ドルされのアプリケーションを指すβ-glucanは巨大な発展潜在力がある。しかし、国内市場では、酵母β-glucanは収量性が低く、脱粒などの問題粗悪な品质成長する市場の需要を満たすことができないます現在、一般的に使用されている抽出方法には、酸塩基抽出、高圧マイクロジェット均質化、超音波支援抽出などがあります。これらの方法には、低収率、市場の需要を満たすのが難しい純度、製造時の深刻な汚染などの問題があります。

製法と1本探す単純な過程から、高い収益率を上げたと十分な製品の品質が役立つことに酵母の商品価値β-glucan、各分野のアプリケーションを促進するのか,尊敬の念と自負心を国際すう勢だ。一連の安全性に関する研究結果酵母β-glucanまで独房を使って今回モデル動物モデルや予備臨床試験、β-glucan示されたbody&を高める#39; s免疫機能。しかし、その具体的な免疫調節機構には疑問があり、仮説に基づいた機構が提唱されており、その根底にあるメカニズムは未だ解明されていません。力を注ぐべきだ今後の研究を探査する事深いと酵母β-ビンのインタ-ラクションがメカニズム-glucanと異なるの材料だが、メカニズム間相互接続などようにする。これは、ヒトや動物における酵母のβ-グルカンの変化を理解するために有用であり、酵母のβ-グルカンの開発と応用にも役立つと考えられる。

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