オート麦 -グルカン 導入
オート麦に含まれる-(1→3, 1→4)グルカンはオート麦-グルカンと呼ばれ、オート麦の胚乳と糊粉細胞壁に存在する非澱粉多糖類で、-(1→3)と-(1→4)グリコシド結合を介して結合したモノマー-D-グルコピラノースによって形成された高分子ポリマーです。そのうち、-(1→3)と-(1→4)グリコシド結合の分布は完全に秩序だったり、完全に元素状ではなく、主に-(1→4)グルカンのセロトリオースまたはセロテトラオースです。オート麦-グルカン分子の85％以上は、2〜3 -（1→4）グリコシド結合ごとに1 -（1→3）グリコシド結合で接続され、15％は長鎖-グルカン分子で構成されています。 (1→4) グリコシド結合は 1 -(1→3) グリコシド結合によって分離されており、その長さは 4、5、または 8 個のグルコース残基です。-(1→3) 結合を持つ直鎖の非分岐多糖構造で、-(1→4) と -(1→3) グリコシド結合の比率は約 2.4:1 です。オート麦の胚乳とアリューロン層の細胞壁成分のうち、-グルカンは 85% 以上を占めています。オート麦 - グルカンは比較的分子量の小さい短鎖グルカンで、相対分子量は 5300 から 257200 の範囲です。
オート麦β-グルカンの基本構造は、14 と 1-3 のグリコシド結合でつながった D グルコースからなる線状多糖類です。これら 2 つのグリコシド結合の比率はおよそ 7:3 です。
オート麦ベータグルカンは水溶性食物繊維の一種で、粘性があるため、デンプン、タンパク質などの消化吸収を妨げます。そのため、人体に非常に有益な生理機能があり、血中脂質の低下、血中脂質の低下、血糖値の低下、免疫力の向上、腸内微生態環境の維持などに顕著な効果があります。さらに、集団内の免疫細胞の識別をスピードアップできます。細菌感染に反応し、細菌感染の場所を制御して、感染した表面ができるだけ早く回復できるようにします。化粧品の有効成分として、皮膚の抗アレルギー能力を高め、免疫機能を活性化し、皮膚の老化を遅らせます。オート麦の水溶性食物繊維とオート麦グルカンは、食後血糖濃度とインスリン値を効果的に下げ、コレステロールを下げ、心血管疾患を予防します。オート麦繊維食品は体に吸収されやすく、カロリーが非常に低いため、減量に効果的です。 また、心臓病、高血圧、糖尿病の患者の食事療法のニーズにも適しています。
オート麦 -グルカン 抽出プロセス
オートガムはオート麦β-グルカンの抽出形態であり、少量のデンプンとタンパク質も含まれています。β-グルカンはオート麦胚乳細胞壁の重要な成分であるため、オート麦ふすまから抽出されることがよくあります。β-グルカンの抽出プロセスは、一般的に3つのステップで構成されています。①エタノール溶液でいくつかの内因性酵素を処理し、小さな遊離糖、タンパク質、およびいくつかの非極性化合物を除去します。 ②耐熱性β-アミラーゼで処理してデンプンを分解します。このステップは、非デンプン多糖類の抽出と同時に実行できます。 ③抽出されたβ-グルカンの予備精製のために硫酸アンモニウムを追加するか、酵素法を使用してアラビノキシランを除去および分解します。
効果：
コレステロールを減らす
科学者たちは、バタグルカンが胃腸管での脂肪酸の吸収率を低下させ、人体内でのコレステロールの合成を減らすことができることを、すでに何年も前に発見していました。バタグルカンの研究が成熟するにつれて、学者たちは動物と人間を対象に次々と実験を行ってきました。多数の実験により、バタグルカンがコレステロールと低密度リポタンパク質を減らす特定の生理機能を持っていることが確認されています。科学者たちは、バタグルカンがコレステロールに与える影響は、主に血漿中の総コレステロール（TC）と低密度リポタンパク質を大幅に減らすことであることを発見しました。低密度リポタンパク質コレステロール（LDI-TC）は減少しますが、高密度リポタンパク質（HDL）とトリグリセリド（TG）には大きな影響はありません。オート麦グルカンは、高脂血症の人に対してコレステロールを大幅に下げる効果があります。
現在、オート麦グルカンがコレステロールを下げるメカニズムについては 4 つの仮説があります。
① 胆汁酸と結合し、胆汁酸の排泄を増加させ、胆汁酸値と血漿コレステロール濃度を低下させます。
②腸内微生物によって発酵され短鎖脂肪酸が生成され、肝臓でのコレステロールの合成を阻害します。
③LDL-Cの分解を促進します。
④ 消化管内に高粘度環境を形成し、消化管内での脂肪、コレステロール、胆汁酸の吸収を阻害します。
低血糖
グルカンオートミール食品を毎日食べると、患者の血糖値は約50％低下します。オートミール食品を使用すると、血糖値を大幅に下げることができます。オートミールグルカンは、血中脂質含有量を減らして血流性能を改善し、糖成分の吸収と利用プロセスを加速します。輸送速度と効率が良好で、糖尿病に伴う肝臓と腎臓の組織病変に対する修復効果が高く、肝臓グリコーゲンの分解を効果的に減らし、血糖値の低下につながります。
免疫力を高める
オート麦グルカンには免疫調節作用があります。オート麦β-グルカンはマウスのリンパ球を増殖させ、細菌の侵入に抵抗する能力を高めます。マウスの腹腔マクロファージを刺激して腫瘍壊死因子（TNF-ALPHA）とインターロイキン2（IL-4）およびマクロファージp338DIを放出します。オート麦グルカンを胃内または非経口投与した後、マウスの血清免疫グロブリンの数が大幅に増加し、オート麦グルカンがマウスの免疫力を改善できることを示しています。
腸管を改善する
オート麦グルカンは小腸では加水分解されませんが、大腸で分解され、細菌発酵の基質として使用されます。発酵により短鎖脂肪酸、特に酪酸が生成され、腸の機能に有益です。オート麦p-グルカンは、マウスの腸と糞便中のビフィズス菌と乳酸菌を増殖させ、大腸菌の数を減らすことができます。したがって、オート麦グルカンは腸の機能を改善し、有益な腸内細菌の増殖を促進することもできます。
美容効果
オートミールを使って乾燥肌やかゆみのある肌を治療する方法は、昔から人々に知られています。オートミールのペーストを作り、肌に直接塗ります。しかし、製造方法やオートミールの品質が異なるため、安定した効果を維持することは困難です。科学技術の発展に伴い、科学者はオートミールの美容とスキンケアの主な成分とメカニズムを徐々に発見してきました。
オート麦ベータグルカンは優れた抗老化効果があり、小じわを滑らかにし、肌の弾力性を高め、肌の質感を改善します。独特の線形分子構造を持ち、経皮吸収性に優れています。また、線維芽細胞のコラーゲン合成を促進し、創傷治癒を促進し、損傷した肌を修復し、肌にシルクのようなしっとりとした滑らかな感触を与えます。
食品産業におけるオート麦ベータグルカンの機能的応用
小麦粉製品への応用
オート麦粉を加えると、パンの栄養価が増すだけでなく、生地のこねやすさも向上します。オート麦グルカンの保水力により、パンの鮮度も長持ちします。
肉製品への応用
保水性と保油性が向上し、風味が向上します。
乳製品への応用
増粘性と粘度が高く、酸性環境でも安定し、製品の感覚特性が向上します。
オート麦ベータグルカンは、アイスクリーム製造における増粘剤および安定剤として使用できます。オート麦グルカンをグアーガムおよびCMCと混合して複合安定剤を作り、さまざまな割合でアイスクリームに添加して、アイスクリームの粘度、膨張率、溶解抵抗および感覚特性への影響を調べました。テスト結果によると、低脂肪アイスクリームに0.2％のオート麦ベータグルカンを添加すると、アイスクリームの味が良くなり、溶解抵抗が強くなり、アイスクリームの膨張率と粘度も大幅に改善されました。
他のアプリ
オート麦ベータグルカンは、オート麦繊維チュアブル錠、オート麦ケーキ、オート麦ラクトン豆腐、松茸オート麦栄養食、オート麦酢、複合果物野菜オート麦肉ジャーキー、オート麦インスタントラーメン、オート麦チーズ、オートミール粥、オートミール栄養健康酒など、食品業界の他の分野でも広く使用されています。
また、オート麦グルカンは化粧品や医薬品などにも利用されており、大きな発展の余地があります。
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