的异麦芽酮糖(6-ö-α-d-D-吡喃葡萄糖基-吡喃葡萄糖)是一种二糖regiosiómero麦芽糖(二糖另一个淀粉的酶水解期间产生的),通常在多糖如支链淀粉和糖原的分支点发现。
顾名思义,它是由两个D-吡喃葡萄糖残基组成的二糖,在哺乳动物的新陈代谢中具有多种功能。从词源上说,异麦芽酮糖一词的前缀“异”指与麦芽糖“相等”。
Haworth代表异麦芽糖(资料来源:NEUROtiker通过Wikimedia Commons)
这种二糖于1960年代初被发现,其工业合成最早于1980年实现。但是,直到1900年才被批准用于人类消费。
异麦芽酮糖醇也被称为异麦芽糖二糖,是一种在糖尿病或糖尿病前期患者配制的产品中被认为是蔗糖的非致龋替代品的二糖。
在淀粉的消化过程中,异麦芽糖和许多异麦芽糖低聚糖是由不同类型的酶,尤其是α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶介导的水解作用产生的。
这种二糖是异麦芽糖寡糖(也称为IMO)的主要成分,其是在诸如酱油和清酒的发酵食品中天然产生的。
特点
异麦芽糖是与乳糖,纤维二糖和麦芽糖一起归入还原性二糖类的二糖。进行水解时,它会从其组成的单糖中产生两个葡萄糖分子。
在哺乳动物肠道的刷状缘细胞中,异麦芽酮被与蔗糖酶-异麦芽糖酶相同的质膜相关的二糖苷酶预消化或水解。
通过在镍的存在下催化还原或通过加热葡萄糖,从蔗糖中工业生产这种二糖(这就是为什么它存在于各种糖浆中的原因)。
异麦芽酮糖和异麦芽酮糖
还有另一种与异麦芽糖相似的二糖,称为异麦芽酮糖,但两者之间的区别与它们所衍生的二糖有关,因为异麦芽酮糖是衍生自麦芽糖的异构体,而异麦芽酮糖则来自蔗糖。
异麦芽酮糖实际上是葡萄糖和果糖的二糖,它们通过α-1,6-型糖苷键(与异麦芽糖中的葡萄糖残基连接的同一键)连接在一起。
该二糖广泛用于食品工业,是通过蔗糖和海藻糖合酶的酶促作用人工获得的,海藻糖合酶会引起构成它的单糖之间的结构重排。
结构体
如前所述,异麦芽酮糖醇是麦芽糖的异构体,因此它由两个葡萄糖分子组成。
它的组成单糖通过α-1,6型糖苷键连接在一起,这使它与麦芽糖区分开,后者的键为α-1,4型。
这种键显着提高了分子的柔韧性,并使其比其他分子具有更多的构象可能性。
由于存在α-1,6型键,溶液中的异麦芽酮糖醇不像其他二糖一样容易结晶,但是,其商业用途为结晶粉末形式。
它的化学通式是C12H22O11。它的分子量为342.3 g / mol,也被称为α-D-吡喃葡萄糖基-吡喃葡萄糖。其熔点在98至160℃之间,可溶于水,属于可发酵糖类。
特征
尽管异麦芽酮糖不易消化,但它是淀粉酶促降解的副产物,是哺乳动物营养必需的二糖。
它的水解作用是由刷状缘膜中存在的一种称为蔗糖酶-异麦芽糖酶的酶介导的,是碳和能量的来源,因为葡萄糖可以很容易地转运到胞质溶胶中,并导向基本的分解代谢途径。
在构巢曲霉中,异麦芽酮糖醇是诱导淀粉酶合成的最有效的诱导剂之一,这对这种微生物的生物学意义重大。
工业应用
异麦芽酮糖醇的主要来源不是天然的,因为在工业上它是通过转葡糖苷酶的作用从富含麦芽糖的糖浆中获得的。
在生物技术上用于生产异麦芽酮糖醇的另一种细菌酶是蔗糖异构酶。
如此生产的异麦芽酮糖醇作为甜味剂被掺入多种可食用的制剂中,其中果酱,巧克力或糖果以及一些罐头食品尤为突出。此外,它还被用作谷物,饼干和面包等食品中的防腐剂。
它与糖尿病患者的蔗糖替代品一起使用,因为它不像普通糖那样易消化,因此不会显着增加血糖水平(它还提供了较低的热量)。
对于其可食用应用,通常必须将其与其他糖类混合,因为它不具有与普通糖类相同的特性(加热时不会焦糖化,因此不能用于烘焙制品)。
由于异麦芽酮糖醇的制剂具有更明亮,更透明的外观,因此常用于装饰美食。
它也可用于制药和化妆品行业。此外,它也适用于由家畜或农场动物设计的食品配方。
相关疾病
人类有一种先天性常染色体疾病,称为蔗糖酶-异麦芽糖酶缺乏症或CSID(先天性蔗糖酶-异麦芽糖酶缺乏症),与渗透活性低聚糖和二糖的消化缺陷有关。
已经确定该疾病与几种同时发生的因素有关,其中包括参与该过程的酶的基因突变,例如蔗糖酶-异麦芽糖酶。
二糖如蔗糖和异麦芽酮糖的不消化产生其“不耐受性”。病理状况的特征是腹部绞痛,腹泻,呕吐,头痛,低血糖,气体过多产生等。
参考文献
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