이소말톨리고당

Isomaltooligosaccharide

이소말톨리고당(IMO)은 소화 저항성을 가진 짧은 사슬 탄수화물의 혼합물입니다.IMO는 상업적으로 제조될 뿐만 아니라 일부 식품에서 자연적으로 발견된다.IMO를 제조하는 데 사용되는 원료는 전분인데, 전분은 효소적으로 이소말톨리고당의 혼합물로 변환됩니다.

화학

"올리고당"이라는 용어는 단순 이당류 또는 삼당류보다는 크지만 다당류(10단위 이상)보다는 작은 탄수화물을 포함한다.이소말토올리고당(IMO)은 α-D-(1,6)-결합을 가진 포도당 올리고머로, 이소말토트라오스, 이소말토테트라오스,[1] 이소말토펜타오스, 니트로오스, 코지비오스 및 고분기 올리고당을 포함한다.IMO 분자의 구조는 생산 방법에 따라 크게 달라질 수 있습니다.사람의 장내 효소는 α(1,4)-산산 결합을 쉽게 소화시키지만, α(1,6)-결합을 가진 더 긴 변화 IMO(예를 들어 >= DP4)는 쉽게 가수분해되지 않고 내화성을 나타낸다.따라서 일부 IMO 제제는 상부 소화관에서 부분적으로만 소화된다.

이소말토올리고당은 인간의 식단의 정상적인 부분이며 발효된 사워도 빵과 김치와 같은 발효 식품에서 자연적으로 발생한다.쌀 된장, 간장, [2][3][4]술에도 이당류 이소말토스가 들어 있습니다.IMO의 α(1,6) 결합 이당 성분 중 하나인 이소말토스는 꿀의 천연 성분으로 확인되었으며, 화학적으로 관련이 있지만 [5]IMO는 IMO가 아닙니다. IMO는 분말 형태로 분무 건조될 수 있는 달콤한 맛의 고밀도 시럽입니다.

제조업

IMO를 상업적 규모로 제조하기 위해 식품 산업은 밀, 보리, 펄스(콩, 렌즈콩), 귀리, 타피오카, 쌀, 감자 등과 같은 곡물 작물에서 가공된 전분을 사용한다.이러한 공급원의 다양성은 특정 곡물 작물에 알레르기가 있거나 과민증이 있는 소비자에게 이득이 될 수 있습니다.제조 공정은 다른 전분 공급원으로부터 IMO의 일관된 품질을 보장하기 위해 중합(dp) 및 α(1,6) 결합의 정도를 제어합니다.녹말은 먼저 간단한 효소 가수분해를 통해 사람 장에서 쉽게 소화할 수 있는 α(1,4)-글리코시드 결합을 가진 디, 트리 및 올리고당(2, 3 이상의 단위)과 함께 고말토스 시럽으로 전환된다.이러한 α(1,4)-글리코시드 결합은 내화성 α(1,6)-글리코시드 결합으로 추가로 전환되어 포도당 부분 사이에 "iso" 결합을 생성하고 이소말토올리고당(IMO)을 형성한다.

IMO에서 발견되는 올리고당의 대부분은 3~6개의 단당류(포도당) 단위들이 서로 연결되어 있다.그러나 이당류뿐만 아니라 더 긴 다당류(최대 9개의 포도당 단위)도 존재한다.IMO의 이당류 분율은 주로 α(1,6) 결합 이소말토오스이며, 말토트리오스, 파노스, 이소말토트리오스는 삼당류 분율을 구성한다.IMO 중 나머지 올리고머는 이소말토펜타오스, 이소말토펜타오스, 말토헥사오스, 말토헵타오스 및 8도 이상의 소량의 올리고머의 혼합물로 구성되며, 긴 올리고머는 100%α(1,6)-고리를 가지지 않으며, α(1,4)~α(1,6)-링크의 비율은 가변적이다.

올리고당에 대한 건강 강조 표시

다양한 종류의 올리고당에 대한 건강상의 주장은 유럽식품안전청(EFSA)에 의해 조사되었고 충분히 입증되지 않은 것으로 밝혀졌다.따라서, [6]올리고당과 프리바이오틱스에 대한 건강상의 주장은 유럽연합에서 금지되어 있다.

건강상의 이점

IMO는 인간의 소화기 건강에 긍정적인 영향을 미치는 다기능 분자로, 프리바이오틱으로 작용하고, 포만감을 감소시키며, 낮은 혈당지수를 가지며,[7][8][9][10][11] 동물의 충치를 예방합니다.

프리바이오틱스는 "대장에서 제한된 수의 세균의 성장 및/또는 활동을 선택적으로 자극함으로써 숙주에 유익한 영향을 미칠 수 있는 비소화성 식품 성분"으로 정의된다.[12]소장에서 소화 흡수되지 않은 올리고당은 대장까지 통과해 비피도박테리아에 의해 발효돼 세균 증식을 촉진한다.이러한 점에서 발효성 올리고당은 전생식물로 간주될 수 있다.IMO 혼합물의 올리고당은 적어도 부분적으로 대장의 박테리아에 의해 발효되며, 따라서 박테리아 하위 [13][14][15][16][17]집단의 성장을 자극할 수 있다.

또한 전생물의 특성을 부여하는 짧은 사슬 올리고당은 [16][18]발효의 최종 산물로 짧은 사슬 지방산(아세테이트, 프로피온산, 낙산염 등)을 생성한다.이러한 분자는 루미내 pH를 감소시켜 유해 미생물(장내 병원체)[7][15]의 성장과 활동을 직접적으로 억제한다.이는 영양소 및 상피 접착 부위에서 장내 병원균과 경쟁하는 비피도박테리아의 성장을 촉진한다.IMO의 유익한 효과는 유아, 어린이, 그리고 노인들에게서 발견되었습니다.

충치는 치아의 표면에 불용성 글루칸(플라크)이 형성되고 플라그 내의 세균에 의해 산이 생성되면서 발생한다.이 산들은 치아의 단단한 조직을 공격한다.동물 모델에 대한 연구는 IMO가 수크로스 대신 형성되는 플라크의 양을 줄이고 에나멜 공격 산의 양을 감소시킨다는 것을 보여주었다.따라서 IMO는 항카리스제 [19]역할을 합니다.

IMO에 대해 보고된 혈당 지수(GI)는 34.66±7.65(1-100 척도)로 낮은 [20]GI를 나타낸다.IMO의 섭취는 [21]노인의 부작용 없이 대장 내 배변, 배변량, 미생물 발효를 효과적으로 개선했다.

미국 곡물 화학자 협회(AACC)는 가용성 섬유질을 "대장에서 완전 또는 부분 발효되어 인간 소장에서 소화 및 흡수에 저항하는 식물 또는 유사한 탄수화물의 식용 부분"으로 정의합니다.[22]식이섬유는 올리고당을 포함한 많은 식물성분으로 구성되어 있다.식이기질을 섬유로 분류하기 위해서는 GI상부에서 소화흡수에 강하고 배변시 팽윤작용을 일으키지 않으면 안 된다.IMO는 다음과 같은 이유로 식이 섬유로 여겨진다: 그것은 소화 저항성 연계에 의해 함께 연결된 포도당 단위들로 구성되어 있다; 그것은 사전 생물 효과를 가지고 있다; 그것은 수분을 유지하고, 부풀어 오르는 효과를 내고 대변을 앞으로 [23]이동시키는 것을 돕는다.

사용.

IMO는 식품 제조업체들이 다양한 식품, 특히 음료와 스낵/영양 바에서 사용하는 것으로 세계적으로 인정받고 있습니다.미국에서는 IMO가 식이섬유의 공급원으로 주로 사용된다.하지만 IMO는 베이커리와 시리얼 제품과 같은 다양한 음식에서 저칼로리 감미료로도 사용된다.IMO는 수크로스(설탕)보다 50% 정도 달기 때문에 1대 1 비율로 설탕을 대체할 수 없다.그러나 IMO는 같은 [24]등급의 다른 올리고당에 비해 부작용이 거의 없다.따라서 이 탄수화물 분자는 유럽뿐만 아니라 북미 전역의 식품 제조업자들에게도 점점 더 많은 관심을 받고 있다.

부작용

일반적으로 IMO를 포함한 모든 내소화 올리고당은 허용량보다 많은 양을 섭취할 경우 부작용을 일으킨다.IMO의 최대 허용 용량은 1.5g/kg 체중으로, 다른 설탕 [24]대체물보다 높습니다.그러나 미국 식품의약국(FDA)은 IMO의 [25]최대 섭취량을 30g/일 권장하고 있습니다. 더 많은 용량(하루 40g 이상)은 과식, 팽창, 부드러운 변 또는 설사와 같은 위장 증상을 일으킬 수 있습니다.

규제에 관한 정보

IMO와 다른 올리고당들은 중국과 일본에서 오랫동안 승인되어 왔다.일본에서 IMO는 10년 이상 특정 건강식품(FOSHU) 목록에 올라 있다.2002년 일본 FOSHU 식품의 50% 이상이 기능성 [26][27]성분으로 올리고당을 함유했다.이 목록에는 청량음료와 다른 음료, 프로즌 요구르트, 과자, 감미료, 쿠키, 커피 음료 믹스, 빵, 두부, 초콜릿, 수프 믹스 등 많은 종류의 음식이 포함되어 있습니다.IMO는 지난 몇 년 동안 미국으로 수입되었지만, 미국에서 제조되거나 FDA에 의해 공식적으로 승인된 적은 없습니다.2009년 캐나다에 본사를 둔 Bio Neutra는 IMO에 [28]대한 FDA-GRAS 및 Health Canada 승인을 받았습니다.유럽식품안전청(EFSA)은 최근 규정(EU) 2015/2283에 [29]따라 자일로올리고당(XOS)을 새로운 식품(NF)으로 승인했다.

상용화

IMO는 주로 중국과 일본에서 상업적으로 제조된다.그러나 이 제품의 대부분은 현지에서 소비되거나 주변 아시아 국가로 수출된다.일본에서는 메이지 식품(메이지 식품회사)이 IMO의 최대 생산 기업 중 하나입니다.IMO는 IMO-900 및 IMO-800과 같은 여러 상표명으로 판매된다.새로운 식재료로서 바이오 뉴트라 북미 주식회사가 2012년 [31]캐나다 보건부에 의해 캐나다에서의 사용을 허가받은 비타파이버 IMO [30]상표로 이 제품을 제조하기 시작할 때까지 북미와 유럽에는 IMO 생산자가 없었습니다.미국에 본사를 둔 회사들은 또한 GOS, FOS, XOS와 같은 다른 종류의 올리고당을 생산해왔다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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