Izomalta (6- O -α-D-glikopiranozil-glucopyranose) ir regiosiómero disaharīds maltoze (disaharīds cits ražots fermentatīvo cietes hidrolīzes laikā) parasti atrodama zaru punktu, polisaharīdu, piemēram, amilopektīna un glikogēna.
Kā norāda nosaukums, tas ir disaharīds, kas sastāv no diviem D-glikopiranozes atlikumiem un kam ir dažādas funkcijas zīdītāju metabolismā. Etimoloģiski runājot, vārda izomalts prefikss “iso” attiecas uz “vienāds” uz maltozi.
Isomaltose Haworth pārstāvniecība (Avots: NEUROtiker caur Wikimedia Commons)
Šis disaharīds tika atklāts 1960. gadu sākumā, un tā rūpnieciskā sintēze pirmo reizi tika sasniegta 1980. gadā. Tomēr tas netika apstiprināts lietošanai pārtikā līdz 1900. gadam.
Izomalts, pazīstams arī kā izogentobioze, ir disaharīds, ko uzskata par nekariogēnu saharozes aizstājēju dažos produktos, kas paredzēti diabēta vai prediabēta slimniekiem.
Cietes sagremošanas laikā izomaltoze un daudzi izomaltozes oligosaharīdi tiek ražoti hidrolīzē, ko mediē dažāda veida fermenti, īpaši α-amilāzes un α-glikozidāzes.
Šis disaharīds ir galvenā izomalozes oligosaharīdu sastāvdaļa, kas pazīstams arī kā SJO un kurus dabiski ražo fermentētos pārtikas produktos, piemēram, sojas mērcē un saknē.
raksturojums
Izomaltoze ir disaharīds, kas klasificēts reducējošo disaharīdu grupā kopā ar laktozi, cellobiozi un maltozi. Pēc hidrolīzes tas veido divas glikozes molekulas no tā sastāvā esošajiem monosaharīdiem.
Zīdītāju zarnas sukas robežas šūnās izomalts iepriekš tiek sagremots vai hidrolizēts ar disacharidase enzīmu, kas saistīts ar plazmas membrānu, kas pazīstama kā saharāzes-izomaltāze.
Šo disaharīdu rūpnieciski ražo no saharozes, katalītiski reducējot niķeļa klātbūtni vai karsējot glikozi (tieši tāpēc tas atrodas dažāda veida sīrupos).
Izomalts un izomaltuloze
Ir vēl viens disaharīds, kas līdzīgs izomalozei, kas pazīstams kā izomaltuloze, taču atšķirība starp abiem ir saistīta ar disaharīdu, no kura tie iegūti, jo izomalts ir izomērs, kas iegūts no maltozes, un izomaltuloze - no saharozes.
Izomaltuloze faktiski ir glikozes un fruktozes disaharīds, kurus savstarpēji savieno α-1,6 tipa glikozīdiskā saite (tāda paša veida saite, kas savieno glikozes atlikumus izomaltā).
Šo disaharīdu plaši izmanto pārtikas rūpniecībā, un to iegūst mākslīgi no saharozes un fermentālas darbības rezultātā ar trehalozes sintāzi, kas izraisa strukturālu pārkārtošanos starp monosaharīdiem, kas to veido.
Uzbūve
Kā jau minēts, izomalts ir maltozes izomērs, tāpēc to veido divas glikozes molekulas.
Tās sastāvā esošie monosaharīdi ir savstarpēji saistīti caur α-1,6 tipa glikozīdiskajām saitēm, kas to atšķir no maltozes, kuras saite ir α-1,4 tipa.
Šis saites veids ievērojami palielina molekulas elastību un dod tai lielākas konformācijas iespējas nekā pārējās.
Α-1,6 tipa saites klātbūtnes dēļ izomalts šķīdumā netiek kristalizēts tik viegli kā citi disaharīdi, tomēr tā komerciālais noformējums ir kristāliska pulvera formā.
Tā vispārējā ķīmiskā formula ir C12H22O11. Tā molekulmasa ir 342,3 g / mol, un to sauc arī par α-D-glikopiranozilglikopiranozi. Tā kušanas temperatūra ir no 98 līdz 160 ° C, tā šķīst ūdenī un pieder fermentējamo cukuru grupai.
Iespējas
Lai arī izomalts nav tik viegli sagremojams, kā cietes fermentatīvas sadalīšanās blakusprodukts, ir būtisks disaharīds zīdītāju uzturā.
Tās hidrolīze, ko medij pie sukas robežas membrānā esošais ferments, kas pazīstams kā saharāzes-izomaltāze, ir oglekļa un enerģijas avots, jo glikozi var viegli pārvadāt citosolā un virzīt uz būtiskiem kataboliskajiem ceļiem.
Aspergillus nidulans veidnē izomalts ir viens no efektīvākajiem amilāzes enzīmu sintēzes induktoriem, kam ir nozīmīga ietekme uz šī mikroorganisma bioloģiju.
Rūpnieciski lietojumi
Galvenais izomaltozes avots nav dabisks, jo, pateicoties transglikozidāzes fermenta darbībai, to rūpnieciski iegūst no sīrupiem, kas bagāti ar maltozi.
Vēl viens baktēriju enzīms, ko biotehnoloģiski izmanto izomalta ražošanai, ir saharozes izomerāze.
Šādi iegūts izomalts tiek pievienots vairākos pārtikas produktos kā saldinātājs, starp kuriem izceļas ievārījumi, šokolādes vai saldumi un daži konservi. Turklāt to izmanto kā konservantu tādos pārtikas produktos kā graudaugi, cepumi un maizes.
Cukura diabēta pacientiem to lieto kopā ar saharozes aizstājēju, jo tas nav tik viegli sagremojams kā parastais cukurs un tāpēc ievērojami nepalielina glikozes līmeni asinīs (tas arī veicina zemāku kaloriju daudzumu).
Ēdināšanai tas parasti jāsamaisa ar citiem cukuriem, jo tam nav tādu pašu īpašību kā parastajam cukuram (karsējot tas karamelizējas un to nevar izmantot ceptiem izstrādājumiem).
Tā kā tā preparātiem ir gaišāks un caurspīdīgāks izskats, izomaltu parasti izmanto dekoratīvos gastronomiskos nolūkos.
To izmanto arī farmācijas un kosmētikas rūpniecībā. Turklāt tas ir derīgs pārtikas produktiem, ko izstrādājuši pieradināti vai lauksaimniecības dzīvnieki.
Saistītās slimības
Cilvēkiem ir iedzimta autosomāla slimība, kas pazīstama kā saharāzes-izomaltāzes deficīts vai CSID (iedzimts saharāzes-izomaltāzes deficīts), kas saistīta ar osmotiski aktīvo oligosaharīdu un disaharīdu gremošanas traucējumiem.
Tika noteikts, ka šī slimība ir saistīta ar vairākiem vienlaicīgiem faktoriem, starp kuriem ir procesā iesaistīto enzīmu, piemēram, saharāzes-izomaltāzes, gēnu mutācijas.
Tādu disaharīdu kā saharoze un izomalts nesagremšana rada tā "neiecietību". Patoloģisko stāvokli raksturo vēdera krampju, caurejas, vemšanas, galvassāpju, hipoglikēmijas, pārmērīgas gāzes veidošanās utt.
Atsauces
- Badui, S. (2006). Pārtikas ķīmija. (E. Quintanar, ed.) (4. izdevums). Meksika DF: Pīrsona izglītība.
- Finčs, P. (1999). Ogļhidrāti: struktūras, sintēzes un dinamika. Londona, Lielbritānija: Springer-Science + Business Media, BV
- Kato, N., Murakoshi, Y., Kato, M., Kobayashi, T., & Tsukagoshi, N. (2002). Izomaltoze, ko veido α-glikozidāzes, izraisa amilāzes indukciju Aspergillus nidulans. Pašreizējā ģenētika, 42 (1), 43–50.
- PubChem. (2005). Saņemts 2019. gada 6. augustā no vietnes www.pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Stick, R. (2001). Ogļhidrāti. Dzīves saldās molekulas. Akadēmiskā prese.
- Stick, R., & Williams, S. (2009). Ogļhidrāti: dzīvības galvenās molekulas (2. izd.). Elsevier.
- Treem, W. (1995). Iedzimts saharāzes-izomaltāzes deficīts. Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition, 21., 1. – 14.