Олигосахариды для чего нужны

Фруктоолигосахариды

Вы слышали когда-либо о фруктоолигосахаридах? Нет? И даже представить не можете, что это такое? Тогда все, что написано ниже, – именно для вас.

Пребиотики: зачем нужны

В последние годы йогурты и кефиры стали весьма популярны среди покупателей. И не в последнюю очередь из-за признания медицинским сообществом пользы пробиотиков, найденных в этих продуктах.

Пробитики – это «хорошие бактерии», которые находятся в кишечнике и отвечают за поддержание здоровой микрофлоры. Но с развитием науки производители полезной пищи, кроме пробиотиков, начали обогащать кефиры и йогурты пребиотиками – компонентами, поддерживающими живучесть полезных бактерий.

Пребиотики, как правило, служат пищей для пробиотиков. И одним из таких пребиотиков является олигофруктоза. Другое название вещества – фруктоолигосахариды, или сокращенно – ФОС.

Что такое ФОС

Фруктоолигосахариды – это сахара (фруктоза и глюкоза), связанные между собой в виде цепей (коротких и средних). Короткие цепи ФОС – это неразветвленные конструкции из 9 или меньше молекул фруктозы. Легко растворяются в воде (лучше, чем сахароза), не кристаллизуются.

В процессе приготовления пищи могут потемнеть. Поскольку ФОС способны обеспечить примерно 30-50 процентов сладости сахара, они могут применяться в качестве подсластителя. Входит в состав БАДов, детского питания, кормов для кошек и собак. Но все же главная функция фруктоолигосахаридов – пребиотическая.

Интересно, что в более, чем 500 традиционных для японцев блюд содержится высокая концентрация олигофруктозы. Некоторые ученые предполагают, что именно эта особенность меню обеспечивает долгую продолжительность жизни местного населения и низкую смертность от рака.

ФОС в организме

В то время как простые углеводы быстро перевариваются человеческим организмом, с фруктоолигосахаридами не все так просто. В тонком кишечнике нет ферментов, способных расщепить ФОС. Поэтому они, подобно клетчатке, нетронутыми проходят через верхнюю часть пищеварительного тракта. Переваривание олигофруктозы начинается только в толстой кишке, где бактерии и необходимые вещества начинают расщеплять ФОС и использовать их в качестве корма для себя. Таким образом, фруктоолигосахариды служат питанием для некоторых штаммов полезных бактерий, живущих в кишечнике.

Влияние полезной микрофлоры кишечника распространяется не только в пределах толстой кишки. От микроорганизмов зависит работоспособность иммунной системы, правильная работа пищеварительных органов, здоровье эпителия, контроль за патогенными бактериями в организме.

Но помимо поддержания полезной микрофлоры, фруктоолигосахариды способствуют всасыванию кальция. Эта способность ФОС определенно важна для женщин после менопаузы, поскольку они находятся в зоне риска развития остеопороза и повышенной ломкости костей.

Регулярное потребление олигосахаридов важно для поддержания минерального баланса.

Вред или польза

Фруктоолигосахариды являются объектом тщательных исследований для многих ученых во всем мире. Особый интерес к этому веществу вызван тем, что до сих пор нет однозначного мнения по поводу роли олигосахаридов для человека. Ученые спорят, чего больше от ФОС – пользы или вреда.

То, что ФОС благотворно воздействуют на жизнедеятельность бифидобактерий, способствуют размножению полезных микроорганизмов в кишечнике, доказано научно. Но тем не менее (и это также подтверждают научные опыты), фруктоолигосахариды по тому же принципу могут служить кормом для других, менее полезных бактерий.

Некоторые исследования показали, что инулин способствует росту клебсиеллы – бактерии, меняющей проницаемость кишечника, ухудшающей способность к всасыванию веществ. И это не единственный вид микроорганизмов, которые перерабатывают ФОС как пищу. Существует мнение, что дрожжи также используют олигофруктозу в качестве энергетического ресурса, что ведет к патологическому распространению грибка – микозе.

Функции в организме

Потреблением пищи, богатой фруктоолигосахаридами, либо фармакологической версии ФОС, может оказать положительное воздействие.

Польза от олигофруктозы:

Что говорят результаты исследований

Результаты 15-дневного эксперимента показали, что олигофруктоза увеличивает количество бифидобактерий и снижает число патогенных микроорганизмов. А исследование на лабораторных крысах доказало способность олигосахаридов улучшать состояние желудочно-кишечного тракта. Другое научное наблюдение, также при участии крыс, определило, что на фоне диеты, богатой фруктоолигосахаридами, замедляется рост раковых опухолей.

Источники

Олигофруктоза в своей натуральной форме содержится в некоторых продуктах. Веществом богаты спаржа, чеснок, топинамбур, корень цикория, лук (красный, шалот, порей), злаки, томаты, спелые бананы, мед. Также ее можно получить из сахарного тростника и водорослей. Однако концентрация ФОС в овощах может меняться при длительном хранении. Насыщенность продуктов олигосахаридами зависит от времени сбора урожая. Но при любых обстоятельствах концентрация фруктоолигосахаридов в продуктах не превышает 1,5 % от веса. Это значит, что для терапевтического эффекта исключительно пищи, содержащей олигофруктозу, недостаточно.

В качестве наполнителя или в роли дополнительной клетчатки фруктоолигосахариды встречаются в детском питании, разных видах кондитерских изделий, в твердых конфетах, мороженом, йогуртах, джемах, мармеладе, сухих супах и завтраках быстрого приготовления.

ФОС-добавки

Продукты питания – только один из возможных источников олигосахариды. Кроме того, получить вещество также можно из БАДов. В фармакологии ФОС представлены в форме порошков и капсул. Для промышленных масштабов фруктоолигосахариды извлекают из корня цикория или производят из сахарозы. Рекомендуют начинать прием вещества из 1-граммовой порции, постепенно повышая суточную дозу к 4 граммам.

Особенности потребления

ФОС пока принадлежит к так называемым новым компонентам пищи и исследования по поводу дозировок еще продолжаются. На сегодня допустимым количеством потребления ФОС для взрослых считают 15 г в сутки. Детям рекомендуют употреблять примерно 4,2 г фруктоолигосахаридов в день. Согласно некоторым источникам, адекватной для ежедневного потребления дозой олигофруктозы считаются 5-10 г.

Прием ФОС в терапевтических целях несколько отличается дозировкой от профилактического потребления углевода. При сахарном диабете или гипертонии ежедневно стоит принимать от половины до 1 чайной ложки вещества в порошке. Примерно в 2 раза больше олигофруктозы необходимо потреблять людям с язвой (1-2 чайные ложки в день). Суточная норма вещества для лиц с повышенным холестерином колеблется в диапазоне 4-15 г. Более точная дозировка определяется индивидуально, исходя из показателей холестерола в крови. Больше всего ФОС (в пределах 20 г) должны принимать ежедневно люди со злокачественными образованиями в тканях толстой кишки.

Злоупотребление олигофруктозой может послужит причиной кариеса. Кроме того, как показывает практика, прием фруктоолигосахаридов с сахаром нейтрализует все полезные свойства ФОС.

Побочные эффекты от фруктоолигосахаридов

Фруктоолигосахариды могут вызвать неприятные побочные эффекты в 2 случаях:

Что бы ни послужило причиной последствий, они обычно проявляются такими симптомами:

Симптомы передозировки, как правило, появляются после употребления олигофруктозы в порции 20 г и больше или при наличии кандидоза.

Недостаток: как распознать

При недостаточном потреблении углеводов, как правило, наблюдается ряд общих симптомов. Это слабость, упадок сил, снижение концентрации внимания, ухудшение функционирования мозга. Это объясняется тем, что углеводы для человека являются главными источниками энергии, необходимой для физической и умственной деятельности.

Но недостаток фруктоолигосахаридов имеет и некоторые особенные признаки. Среди них:

Терапевтический эффект олигофруктозы

Фруктоолигосахариды применяются в качестве дополнительных компонентов для лечения широкого спектра заболеваний. Считается, что ФОС эффективны в лечении:

Препараты олигофруктозы применяют для профилактики:

Злоупотребление сахаром – это верный путь ко многим болезням, но в природе существует особое сахароподобное вещество, которое называется фруктоолигосахаридом. Во время приготовления пищи им можно заменять практически половину нормы обычного сахара. В выпечке олигофруктоза сыграет роль не только полезного подсластителя, но и убережет изделие от быстрого высыхания. Уникальные свойства ФОС позволяют благотворно воздействовать на пищеварительную систему и улучшать работу всего организма.

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

Источник

Фруктоолигосахариды

Исследования современных ученых доказали важность пребиотиков для человеческого организма. Такие вещества стимулируют рост микроорганизмов, образующих полезную микрофлору в кишечнике. Фруктоолигосахариды (ФОС) являются важными представителями этой группы веществ.

Продукты богатые фруктоолигосахаридами:

Общая характеристика фруктоолигосахаридов

Фруктоолигосахариды являются низкокалорийными углеводами, которые не усваиваются в верхнем отделе желудочно-кишечного тракта, но стимулируют работу толстого кишечника.

Они активизируют полезные бактерии (Lactobacilus и Bifidobacterium) в области толстого кишечника. Химическая формула фруктоолигосахаридов представлена чередованием коротких цепочек глюкозы и фруктозы.

Основными природными источниками фруктоолигосахаридов (ФОС) являются зерновые злаки, овощи, фрукты и некоторые напитки. Употребление ФОС способствует укреплению иммунитета, повышенному усвоению кальция, что влияет на укрепление костной системы организма.

Низкокалорийные углеводы, входящие в состав фруктоолигосахаридов, не подлежат ферментации в организме человека. Их основное предназначение – создание в кишечнике микрофлоры для развития полезных бактерий.

Углеводы фруктоолигосахаридов входят в состав детского питания и БАДов. Не забыты и наши «братья меньшие» – в состав кормов для кошек и собак также входят фруктоолигосахариды.

Суточная потребность во фруктоолигосахаридах

Количество ФОС в продуктах питания обычно недостаточно для терапевтического лечения. Поэтому в лечебно-профилактических целях целесообразно принимать фруктоолигосахариды в виде экстракта (сироп, капсулы или порошок).

С профилактической целью рекомендуется принимать по ¼ чайной ложке в день – для привыкания организма и образования «родных» бактерий в толстом кишечнике. Такая ежедневная доза назначается при отсутствии тяжелых заболеваний, для поддержания иммунитета и бесперебойного функционирования ЖКТ.

Потребность во фруктоолигосахаридах возрастает:

Потребность во фруктоолигосахаридах снижается:

Усваиваемость фруктоолигосахаридов

Фруктоолигосахариды относятся к разряду низкокалорийных углеводов, которые не усваиваются организмом. Углеводы, входящие в состав ФОС, соединяются друг с другом при помощи бета-гликозидных связей.

Ферментная система человека не содержит такого фермента, который способен расщепить бета-гликозидную связь, поэтому углеводы ФОС не перевариваются в верхнем отделе ЖКТ.

Попадая в кишечник, углеводы ФОС гидролизируются и улучшают его микрофлору, становясь питательной средой для полезных бактерий.

Полезные свойства фруктоолигосахсридов

Ученые многих стран мира доказали положительное действие ФОС на организм человека. Ежедневное употребление фруктоолигосахаридов с профилактической или лечебной целью, улучшают функционирование отдельных систем и всего организма в целом.

Фруктоолигосахариды являются представителями группы пребиотиков. Главное предназначение ФОС – нормализация работы кишечника, повышение иммунной сопротивляемости организма.

Регулярное употребление ФОС рекомендуется при лечении остеопороза, ревматоидного артрита, остеохондроза и позвоночных грыж. При лечении таких заболеваний как: дисбактериоз, диарея, кандидоз и запоры – назначаются индивидуальные дозировка фруктоолигосахаридов.

Клинические исследования показали положительные результаты приема ФОС при лечении синдрома «хронической усталости», рассеянном внимании и гиперактивности.

Главная задача ФОС – создание здоровой микрофлоры кишечника с первых дней жизни человека.

Ежедневный прием фруктоолигосахаридов способствует укреплению иммунитета и росту костей, что особенно важно после 45 лет, когда кальций «вымывается» из организма.

Ежедневное употребление ФОС предотвращает возникновение язвенных заболеваний и развитие раковых образований в кишечнике. Прием такого пребиотика как фруктоолигосахарид снижает риск появления диареи при лечении антибиотиками.

Взаимодействие с другими элементами

Медицинские исследования показывают, что взаимодействие ФОС с натуральным сахаром, делает употребление фруктоолигосахаридов совершенно бесполезными.

Применение ФОС в лечебных целях:

Признаки нехватки фруктоолигосахаридов в организме

Признаки избытка фруктоолигосахаридов в организме

При длительном приеме фруктоолигосахаридов или увеличении разовой дозы, возможна кратковременная диарея. Клинические исследования не зарегистрировали критического накопления ФОС в организме человека.

Фруктоолигосахариды для красоты и здоровья

Правильная работа кишечника влияет на внешний вид – поэтому многие женщины включают ФОС в свой ежедневный рацион. Наиболее эффективными являются ФОС, полученные из топинамбура, цикория и чеснока. Они содержат такие микроэлементы как Mn, Zn, Ca, Mg, K.

Ежедневное употребление продуктов, содержащих фруктоолигосахариды, способствует повышению иммунитета, работоспособности, укреплению костной системы, продляет жизнь и улучшает состояние кожи.

Значение ФОС как пребиотика трудно переоценить, но не нужно забывать, что все хорошо в меру и во всем нужна «золотая середина».

Внимание! Информация носит ознакомительный характер и не предназначена для постановки диагноза и назначения лечения. Всегда консультируйтесь с профильным врачом!

Источник

Олигосахариды: характеристика, состав, функции, виды

Содержание:

В олигосахариды (от греч. олиго = мало; сорняк = сахар) представляют собой молекулы, состоящие из двух-десяти моносахаридных остатков, связанных гликозидными связями. Олигосахариды поступают из самых разных пищевых источников, таких как молоко, помидоры, бананы, коричневый сахар, лук, ячмень, соя, рожь и чеснок.

В пищевой промышленности и сельском хозяйстве большое внимание уделяется олигосахаридам для их применения в качестве пребиотиков, неперевариваемых веществ, полезных благодаря избирательной стимуляции роста и активности различных видов бактерий в толстой кишке.

Эти пребиотики получают из природных источников или путем гидролиза полисахаридов. Олигосахариды в растениях представляют собой олигосахариды глюкозы, олигосахариды галактозы и олигосахариды сахарозы, причем последние являются наиболее распространенными из всех.

Олигосахариды также могут быть прикреплены к белкам, образуя гликопротеины, содержание которых по массе колеблется от 1% до 90%. Гликопротеины играют важную роль в распознавании клеток, связывании лектинов, формировании внеклеточного матрикса, вирусных инфекциях, распознавании рецептор-субстрат и антигенных детерминантах.

характеристики

Олигосахариды, как и другие углеводы, состоят из моносахаридов, которые могут быть кетозами (с кетогруппой) и альдозами (с альдегидной группой). Оба типа сахаров имеют многочисленные гидроксильные группы, то есть представляют собой полигидроксилированные вещества, спиртовые группы которых могут быть первичными или вторичными.

Аномерная группа сахара может конденсироваться со спиртом с образованием связей. α— Y β-глюкозиды.

Неусвояемые олигосахариды (ОНД) имеют конфигурацию β, который не может быть гидролизован пищеварительными ферментами в кишечнике и слюне. Однако они чувствительны к гидролизу ферментами бактерий толстой кишки.

Сочинение

Большинство олигосахаридов имеют от 3 до 10 моносахаридных остатков. Исключением является инулин, который представляет собой ОНД, который имеет гораздо больше, чем 10 моносахаридных остатков. Слово «остаток» относится к тому факту, что при образовании глюкозидной связи между моносахаридами происходит отщепление молекулы воды.

Состав олигосахаридов описан позже в разделе об основных типах олигосахаридов.

Характеристики

Наиболее распространенные дисахариды, такие как сахароза и лактоза, являются источником энергии в форме аденозиттрифосфата (АТФ).

Неуклонно растет количество опубликованных научных статей о полезных свойствах ОНД в качестве пребиотиков.

Кроме того, OND приписывают такие свойства, как снижение риска инфекций и диареи за счет уменьшения патогенной флоры и усиления реакции иммунной системы.

Типы

Олигосахариды можно разделить на обычные и редкие олигосахариды. Первые представляют собой дисахариды, такие как сахароза и лактоза. Последние имеют три или более моносахаридных остатка и чаще всего встречаются в растениях.

Встречающиеся в природе олигосахариды различаются по моносахаридам, из которых они состоят.

Таким образом обнаруживаются следующие олигосахариды: фруктоолигосахариды (FOS), галактоолигосахариды (GOS); лактулоолигосахариды, полученные из галактоолигосахаридов (ЛДГОС); ксилоолигосахариды (XOS); арабиноолигосахариды (OSA); полученный из морских водорослей (ADMO).

Другими олигосахаридами являются кислоты, полученные из пектина (pAOS), металлоолигосахариды (MOS), циклодекстрины (CD), изомальтоолигосахариды (IMO) и олигосахариды грудного молока (HMO).

Дисахариды

Основные олигосахариды

Фруктоолигосахариды (ФОС)

Термин фруктоолигосахарид часто используется для обозначения 1 F (1-β-Dфруктофуранозил)_п-сахароза, где п это от 2 до 10 единиц фруктозы. Например, две фруктозы образуют 1-корзинозу; три единицы образуют 1-нистосу; и четыре единицы образуют 1-фруктофуранозил-нистозу.

ФОС представляют собой растворимые и слегка сладкие волокна, образующие гели, проявляют устойчивость к ферментам, участвующим в пищеварении, таким как альфа-амилаза, сахароза и мальтаза. Они присутствуют в злаках, фруктах и ​​овощах. Их также можно извлечь из различных источников с помощью ферментативных реакций.

Галактоолигосахариды (ГОС)

Галактоолигосахариды также называют трансгалактоолигосахаридами. Обычно молекулы GOS можно представить как: Gal Икс (Гал.)_п Y Glc.

GOS производятся серийно под названием Oligomate 55, который готовится на основе β-галактозидазы Aspergillus oryzae Y Термофильный стрептококк. Он содержит 36% три-, тетра-, пента- и гекса-галактоолигосахаридов, 16% дисахаридов галактозил-глюкозы и галактозил-галактозы, 38% моносахаридов и 10% лактозы.

Хотя состав серийно выпускаемых GOS может варьироваться в зависимости от происхождения β-галактозидаза, которую они используют. Компании FrieslandCampina и Nissin Sugar используют ферменты из Bacillus circans Y Cryptococcus laurentiiсоответственно

Олигосахариды лактулоза, тагатоза и лактобионовая кислота также могут быть получены из лактозы с использованием оксидоредуктаз.

Ксилоолигосахариды (XOS)

XOS состоят из единиц ксилозы, связанных связями. β— (1-4). Полимеризует от двух до десяти моносахаридов. Некоторые XOS могут иметь арабинозильные, ацетильные или глюкуронильные мотивы.

XOS производятся ферментативно путем гидролиза ксилана из бересты, овса, ядра или несъедобной части кукурузы. XOS в основном используются в Японии с одобрения FOSHU (Foods for Special Health Use).

Ферулоил ксилоолигосахариды или олигосахариды присутствуют в пшеничном хлебе, шелухе ячменя, скорлупе миндаля, бамбуке и сердце, несъедобной части кукурузы. XOS можно экстрагировать путем ферментативного разложения ксилана.

Эти олигосахариды обладают свойством снижать общий холестерин у пациентов с сахарным диабетом 2 типа, раком толстой кишки. Они бифидогенные.

Арабиноолигосахариды (OSA)

OSA получают гидролизом полисахарида арабинана, который имеет связи α— (1-3) и α- (1-5) L-арабинофуранозы. Арабиноза присутствует в арабинане, арабиногалактанах или арабиноксиланах, которые являются компонентами клеточной стенки растений. Тип ссылки AOS зависит от источника.

OSA уменьшает воспаление у пациентов с язвенным колитом, а также стимулирует рост Бифидобактерии Y Лактобациллы.

Изомальто-олигосахариды (ИМО)

Структура IMO состоит из гликозильных остатков, связанных с мальтозой или изомальтом связями. α— (1-6), наиболее распространенными из которых являются раффиноза и стахиоза.

IMO производится в промышленности под названием Isomalto-900, который состоит из инкубационных α-амилаза, пуллуланаза и α-глюкозидаза с кукурузным крахмалом. Основными олигосахаридами в полученной смеси являются изомальт (Glu α-1-6 Glu), изомальтотриоза (Glu α-1-6 Глю α-1-6 Glu) и паноса (Glu α-1-6 Глю α-1-4 Glu).

Применение пребиотиков при раке толстой кишки

Подсчитано, что 15% факторов, влияющих на появление этого заболевания, связаны с образом жизни. Одним из таких факторов является диета, известно, что мясо и алкоголь повышают риск появления этого заболевания, а диета, богатая клетчаткой и молоком, снижает его.

Было показано, что существует тесная взаимосвязь между метаболической активностью кишечных бактерий и образованием опухолей. Рациональное использование пребиотиков основано на наблюдении, что бифидобактерии и лактобациллы не производят канцерогенных соединений.

Было проведено много исследований на животных моделях и очень мало исследований на людях. На людях, как и на моделях на животных, было показано, что потребление пребиотиков приводит к значительному снижению клеток толстой кишки и генотоксичности, а также увеличивает функцию кишечного барьера.

Применение пребиотиков при воспалительном заболевании кишечника

Воспалительное заболевание кишечника характеризуется неконтролируемым воспалением желудочно-кишечного тракта. Есть два связанных состояния, а именно: болезнь Крона и язвенный колит.

На животных моделях язвенного колитита было показано, что использование антибиотиков широкого спектра действия предотвращает развитие болезни. Важно отметить, что микробиота здоровых людей отличается от людей с воспалительными заболеваниями кишечника.

В связи с этим существует особый интерес к использованию пребиотиков для уменьшения воспалительного состояния. Исследования, проведенные на животных моделях, показали, что потребление ФОС и инулина значительно снижает провоспалительные иммунные маркеры животных.

Олигосахариды в гликопротеинах

Белки в плазме крови, многие белки молока и яиц, муцины, компоненты соединительной ткани, некоторые гормоны, интегральные белки плазматической мембраны и многие ферменты являются гликопротеинами (GP). Обычно олигосахарид в GP содержит в среднем 15 моносахаридных единиц.

Гликозилирование белков, связывание олигосахаридов с белком, происходит одновременно с биосинтезом белка. Точные этапы этого процесса зависят от идентичности гликопротеинов, но все N-связанные олигосахариды имеют общий пентапептид со структурой: GlcNAcβ (1-4) GlcNAcβ (1-4) Человек [Manα (1-6) ]₂.

Роль олигосахаридов в гликопротеинах

Углеводный компонент у ВОП регулирует множество процессов. Например, во взаимодействии между спермой и яйцеклеткой во время оплодотворения. Зрелая яйцеклетка окружена внеклеточным слоем, называемым пеллюцидной зоной (ZP). Рецептор на поверхности сперматозоидов распознает олигосахариды, прикрепленные к ZP, который является GP.

Взаимодействие рецептора спермы с олигосахаридами ZP приводит к высвобождению протеаз и гиалуронидаз. Эти ферменты растворяют ZP. Таким образом сперма может проникнуть в яйцеклетку.

Люди с клетками типа B несут антигены B и антитела против A. Люди с клетками типа AB имеют антигены A и B и не имеют анти-A или анти-B антител.

У людей типа O есть клетки, не содержащие антигена и имеющие антитела против A и против B. Эта информация является ключевой при переливании крови.

Ссылки

6 уровней экологической организации (и их характеристики)

Источник