ІЗОМАЛЬТ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, БУДОВА, ФУНКЦІЇ - БІОЛОГІЯ - 2025

Ізомальт (6 - O - -α-D-глюкопіраноз-глюкопіраноз) є regiosiómero дисахарид мальтози (дисахарид інший виробляються під час гідролізу крохмалю) зазвичай знаходиться в точках розгалуження полісахаридів , такі як амилопектин і глікоген.

Як випливає з назви, це дисахарид, що складається з двох залишків D-глюкопіранози і має різні функції в метаболізмі ссавців. Етимологічно кажучи, префікс "ізо" слова ізомальт відноситься до "рівного" мальтозі.

Представництво Гаворта для Ізомалтози (Джерело: NEUROtiker через Wikimedia Commons)

Цей дисахарид був виявлений на початку 1960-х років, а його промисловий синтез був вперше досягнутий у 1980 р. Однак він був затверджений до 1900 року для споживання людиною.

Також відомий як ізогентобіоза, ізомальт - це дисахарид, який розглядається як неаріогенна заміна сахарози в деяких продуктах, сформованих для хворих на діабет та предіабетичну хворобу.

Під час травлення крохмалю ізомалтоза та багато ізомалтозних олігосахаридів утворюються шляхом гідролізу, опосередкованого різними типами ферментів, особливо α-амілазами та α-глюкозидазами.

Зазначений дисахарид є основною складовою олігосахаридів ізомальтози, також відомих як ІМО, які виробляються природним чином у ферментованих продуктах, таких як соєвий соус та саке.

характеристики

Ізомалтоза - це дисахарид, віднесений до групи відновлюючих дисахаридів разом із лактозою, целобіозою та мальтозою. Піддаючись гідролізу, він виробляє дві молекули глюкози зі своїх складових моносахаридів.

У клітинах, що межують з кишечником кишечника ссавців, ізомальт попередньо засвоюється або гідролізується ферментом дисахаридази, асоційованим з плазматичною мембраною, такою ж відомою як сукраза-ізомальтаза.

Цей дисахарид отримують промислово із сахарози шляхом каталітичного відновлення присутності нікелю або нагрівання глюкози (саме тому він присутній у різних типах сиропів).

Ізомальт і Ізомалтулоза

Існує ще один дисахарид, схожий на ізомальтозу, відомий як ізомальтулоза, але різниця між цими стосується дисахариду, з якого вони отримані, оскільки ізомальт є ізомером, отриманим з мальтози, а ізомальтулоза походить із сахарози.

Ізомалтулоза - це фактично дисахарид глюкози та фруктози, які з'єднані між собою глікозидною зв'язкою типу α-1,6 (той самий тип зв’язку, який приєднує залишки глюкози до ізомальту).

Цей дисахарид широко застосовується в харчовій промисловості і отримується штучним шляхом із сахарози та ферментативною дією тригалолоз-синтази, що викликає структурну перебудову між моносахаридами, що її складають.

Будова

Як вже було сказано, ізомальт є ізомером мальтози, тому він складається з двох молекул глюкози.

Складові моносахариди пов'язані один з одним за допомогою глюкозидних зв'язків типу α-1,6, що відрізняє його від мальтози, зв’язок якої має тип α-1,4.

Цей тип зв’язків значно збільшує гнучкість молекули і надає їй більше конформаційних можливостей, ніж інші.

Завдяки наявності зв’язку типу α-1,6 ізомальт в розчині не кристалізується так легко, як інші дисахариди, проте його комерційне представлення відбувається у вигляді кристалічного порошку.

Загальна його хімічна формула - C12H22O11. Він має молекулярну масу 342,3 г / моль і також відомий як α-D-глюкопіранозил-глюкопіраноза. Температура його плавлення становить від 98 до 160 ° C, розчинна у воді і належить до групи ферментованих цукрів.

Особливості

Хоча не такий легкозасвоюваний, ізомальт, як побічний продукт ферментативного розпаду крохмалю, є важливим дисахаридом для харчування ссавців.

Її гідроліз, опосередкований ферментом, присутнім у мембрані кисті, відомою як сукраза-ізомальтаза, є джерелом вуглецю та енергії, оскільки глюкоза може легко транспортуватися до цитозолу та спрямовуватися в бік основних катаболічних шляхів.

У цвілі Aspergillus nidulans ізомальт є одним з найефективніших індукторів індукції синтезу ферментів амілази, що має важливі наслідки для біології цього мікроорганізму.

Промислове застосування

Основне джерело ізомальтози не є природним, оскільки отримується промислово з сиропів, багатих мальтозою, завдяки дії ферменту трансглюкозидази.

Іншим бактеріальним ферментом, що використовується біотехнологічно для отримання ізомальта, є ізомераза сахарози.

Отриманий таким чином ізомальт включається в кілька харчових препаратів як підсолоджувач, серед яких виділяються джеми, шоколадки або цукерки та деякі консерви. Крім того, його використовують як консервант у таких продуктах, як крупи, печиво та хліб.

Його застосовують із замінником сахарози для хворих на діабет, оскільки він не настільки засвоюваний, як звичайний цукор, а значить, не підвищує суттєво рівень глюкози в крові (це також сприяє зниженню калорійності).

Для його їстівного застосування його, як правило, слід змішувати з іншими цукрами, оскільки він не має таких же властивостей, як звичайний цукор (він не карамелізується при нагріванні і не може бути використаний для запечених препаратів).

Оскільки його препарати мають більш яскравий і прозорий вигляд, ізомальт зазвичай використовується для декоративних гастрономічних цілей.

Він також має застосування у фармацевтичній та косметичній промисловості. Крім того, це справедливо для харчових рецептур, розроблених домашніми або сільськогосподарськими тваринами.

Супутні захворювання

У людини є вроджена аутосомна хвороба, відома як дефіцит сукрази-ізомальтази або CSID (вроджена дефіцит цукрози-ізомальтази), яка пов'язана з дефектами травлення осмотично активних олігосахаридів та дизахаридів.

Визначено, що це захворювання пов'язане з декількома одночасними факторами, серед яких генні мутації ферментів, що беруть участь у процесі, таких як сукраза-ізомальтаза.

Неперетравлення дизахаридів, таких як сахароза та ізомальт, викликає його "непереносимість". Патологічний стан характеризується розвитком спазмів у животі, діареєю, блювотою, головним болем, гіпоглікемією, надмірним виробленням газу тощо.

Список літератури

1. Бадуй, С. (2006). Хімія їжі. (Е. Квінтанар, - ред.) (4-е видання). Мексика DF: Пірсон освіта.
2. Фінч, П. (1999). Вуглеводи: структури, синтези та динаміка. Лондон, Великобританія: Springer-Science + Business Media, BV
3. Kato, N., Murakoshi, Y., Kato, M., Kobayashi, T., & Tsukagoshi, N. (2002). Ізомалтоза, утворена α-глюкозидазами, викликає індукцію амілази у Aspergillus nidulans. Сучасна генетика, 42 (1), 43–50.
4. PubChem. (2005). Отримано 6 серпня 2019 року з www.pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Stick, R. (2001). Вуглеводи. Солодкі молекули життя. Академічна преса.
6. Stick, R., & Williams, S. (2009). Вуглеводи: основні молекули життя (2-е видання). Ельзев'є.
7. Treem, W. (1995). Вроджений дефіцит сукраза-ізомальтази. Журнал дитячої гастроентерології та харчування, 21, 1–14.