Арабиногалактан, также известный как галактоарабинан, арабиногалактан лиственницы и камедь лиственницы, представляет собой биополимер, состоящий из моносахаридов арабинозы и галактозы.
В природе встречаются два класса арабиногалактанов: растительный арабиногалактан и микробный арабиногалактан.
Номер CAS: 9036-66-2
Номер ЕС: 232-910-0
Название IUPAC: 4-[6-[(3,5-dihydroxy-4-methoxyoxan-2-yl)oxymethyl]-3,5-dihydroxy-4-methoxyoxan-2-yl]oxy-2-(hydroxymethyl)-6-methyloxane-3,5-diol
Химическая формула: C20H36O14
Другие названия: 9036-66-2, Галактоарабинан, АРАБИНОГАЛАКТАН, (+)-Арабиногалактан, (+) -Арабиногалактан из древесины лиственницы, (+) -Арабиногалактан из древесины лиственницы, 4-[6-[(3,5-dihydroxy-4-methoxyoxan-2-yl)oxymethyl]-3,5-dihydroxy-4-methoxyoxan-2-yl]oxy-2-(hydroxymethyl)-6-methyloxane-3,5-diol , D-галакто-L-арабинан, арабиногалактан лиственницы, DTXSID90864173, YL29121
В растениях он является основным компонентом многих камедей, включая гуммиарабик и камедь гатти.
Его часто обнаруживают прикрепленным к белкам, и полученный в результате арабиногалактановый белок (AGP) функционирует как межклеточная сигнальная молекула и клей для заживления ран растений.
Микробный арабиногалактан является основным структурным компонентом клеточной стенки микобактерий.
И арабиноза, и галактоза существуют исключительно в конфигурации фуранозы.
Галактановая часть микробного арабиногалактана линейна и состоит примерно из 30 звеньев с чередующимися β-(1-5) и β-(1-6) гликозидными связями. Цепь арабина, которая состоит примерно из 30 остатков, присоединена в трех точках разветвления цепи галактана, которые, как полагают, находятся в остатках 8, 10 и 12.
Арабиновая часть полимера представляет собой сложную разветвленную структуру, обычно покрытую миколевыми кислотами; арабиновые гликозидные связи представляют собой α-(1-3), α-(1-5) и β-(1-2).
Микобактериальный арабиногалактан распознается предполагаемым иммунным лектином интеллектином, присутствующим у хордовых.
Структура арабиногалактана
Восстанавливающий конец микробного арабиногалактана состоит из концевой последовательности →5)-D-Galf-(1→4)-L-Rhap-(1→3)-D-GlcNAc.
Мурамил-6-P также обнаружен в функциональной группе пептидогликанов.
Миколиларабиногалактан микобактерий присоединен к пептидогликану специфичным для актиномицетов дигликозилфосфорильным мостиком, L-Rhap-(1→3)-D-GlcNAc-(1→P).
Арабиногалактан содержит галактановую цепь с чередующимися 5-связанными остатками β-D-галактофуранозила (Galf) и 6-связанными остатками β-D-Galf. Цепи арабинана присоединены к C-5 некоторых из 6-связанных остатков Galf. У арабинана есть три основных структурных домена. Первый представляет собой домен, состоящий из линейных 5-связанных остатков α-D-Araf. Второй представляет собой домен с разветвленными 3,5-связанными остатками α-D-Araf, замещенными 5-связанными звеньями α-D-Araf в обоих разветвленных положениях, а третий представляет собой терминальный невосстанавливающий домен для конечного арабинана, состоящий из 3,5-связанного остатка α-D-Araf, замещенного в обоих разветвленных положениях дисахаридом β-D Araf-(1→2)- α-D-Araf. Эти три арабиновые цепи присоединены к галактану в остатках 8, 10 и 12.
Невосстанавливающий конец арабиногалактана ковалентно присоединен к миколевым кислотам внешней мембраны. Гидрофобность миколевых кислот является барьером для проникновения лекарственных средств. Кроме того, пептидогликан миколиларабиногалактана отвечает за аспекты патогенеза заболевания и большую часть реакции антител при инфекциях. Миколильные заместители избирательно и равномерно распределены по 5-гидроксильным функциям концевых и предпоследних 2-связанных остатков Araf. Миколильные остатки сгруппированы в группы по четыре на невосстанавливающем концевом пентаарабинозильном звене (β-Araf-(1→2)-α-Araf) 2-3,5-α-Araf . Таким образом, большинство (66%) пентаарабинозильных звеньев замещены миколевыми кислотами, оставляя меньшинство (33%) доступным для взаимодействия с иммунной системой.
Приблизительно одна из трех арабинозильных цепей, присоединенных к цепи галактана, содержит сукцинильные группы. Хотя наиболее распространена одна сукцинильная группа, в олигоарабинанах можно обнаружить до трех сукцинильных групп на каждый высвобожденный фрагмент арабинана. Однако фрагменты арабина, замещенные GalNH2, не являются сукцинилированными. Важно отметить, что в случае M. tuberculosis и, скорее всего, во всех медленно растущих организмах, как положительный заряд (протонированный GalNH2 в виде GalNH3+), так и отрицательный заряд (сукцинил) присутствуют в средних областях арабинана, в частности, в O-2 внутренних 3,5-α-D-Araf звеньев. Сукцинильные остатки находятся в немиколилированной цепи. Недавно была предложена полная первичная модель арабиногалактана.
Арабиногалактан представляет собой биополимер, состоящий из моносахаридов арабинозы и галактозы.
В природе встречаются два класса арабиногалактанов: растительный арабиногалактан и микробный арабиногалактан.
В растениях он является основным компонентом многих камедей, включая гуммиарабик и камедь гатти.
Галактоарабинан часто обнаруживается присоединенным к белкам, и образующийся в результате арабиногалактановый белок (AGP) функционирует как межклеточная сигнальная молекула и клей для заживления ран растений.
Микробный арабиногалактан является основным структурным компонентом клеточной стенки микобактерий.
И арабиноза, и галактоза существуют исключительно в конфигурации фуранозы.
Галактановая часть микробного арабиногалактана линейна и состоит примерно из 30 звеньев с чередующимися β-(1-5) и β-(1-6) гликозидными связями.
Цепь арабина, состоящая примерно из 30 остатков, присоединена в трех точках разветвления цепи галактана, которые, как полагают, находятся в остатках 8, 10 и 12.
Арабиновая часть полимера представляет собой сложную разветвленную структуру, обычно покрытую миколевыми кислотами; арабиновые гликозидные связи представляют собой α-(1-3), α-(1-5) и β-(1-2).
Микобактериальный арабиногалактан распознается предполагаемым иммунным лектином интеллектином, присутствующим у хордовых.
Арабиногалактан - это полисахарид, экстрагируемый водой из древесины западной лиственницы, содержащий звенья галактозы и арабинозы примерно в соотношении шесть к одному.
Галактоарабинан используется в следующих пищевых продуктах в минимальном количестве, необходимом для достижения желаемого эффекта в качестве эмульгатора, стабилизатора, связующего или придающего жир: эфирные масла, непитательные подсластители, вкусовые основы, нестандартные заправки и смеси для пудингов.
Коммерческое применение
В настоящее время арабиногалактан используется многими способами.
В качестве добавки в продуктах питания, кормах для животных, косметике, фармацевтике, строительстве, производстве целлюлозы, производстве масла, выращивании растений и т.д.
Арабиногалактан можно использовать в качестве добавки в том виде, в каком он есть, или в комбинации.
Исследования, биохимические анализы ферментов и диагностический анализ in vitro
Для использования в качестве стандарта пищевых волокон
Арабиногалактан в основном используется в качестве замены гуммиарабика, гуаровой камеди и крахмала в пищевых, косметических и фармацевтических продуктах.
Использование арабиногалактана приводит к более эффективному распределению земель, оставляя больше земель для сельскохозяйственных целей.
Галактоарабинан играет важную роль в сохранении окружающей среды, поскольку производители используют экологически чистые процессы биоочистки.
Что такое арабиногалактан?
Арабиногалактан - природное соединение, содержащееся во многих растениях, и ключевой ингредиент растительных камедей, таких как гуммиарабик.
Некоторые виды бактерий содержат арабиногалактан в своих клеточных стенках для структурной поддержки.
Основным коммерческим источником арабиногалактана является североамериканская лиственница. Экстракты из этого дерева называются арабиногалактаном лиственницы.
Арабиногалактан обладает рядом уникальных свойств, включая высокую растворимость и стабильность.
Это делает галактоарабинан полезным в качестве загустителя и стабилизирующего агента.
Есть некоторые доказательства того, что арабиногалактан может иметь ряд преимуществ для здоровья, таких как улучшение иммунной системы и уровня холестерина.
Однако неясно, насколько сильны эти заявления о состоянии здоровья из-за отсутствия клинических исследований.
Источники пищи
Различные концентрации арабиногалактана содержатся в семенах, листьях, корнях, плодах и соке многих растений, в том числе:
Семена лука-порея
Редис
Морковь
Груши
Кукуруза
Пшеница
Помидоры
Арабиногалактан также содержится в нескольких лекарственных травах, таких как:
Эхинацея
Куркума
Дикий индиго
Анжелика акутилоба
Терминалия арджуны
В коммерческих целях арабиногалактан обычно добывают из североамериканской лиственницы.
Этот специфический вид лиственницы содержит очень высокую концентрацию (до 35%) арабиногалактана.
Что содержит арабиногалактан?
Арабиногалактан - это полисахарид, что означает, что Галактоарабинан состоит из множества молекул сахара меньшего размера.
Более конкретно, галактоарабинан содержит длинные цепочки сахаров арабинозы и галактозы, именно так получил название арабиногалактан.
Состав этих сахаров может варьироваться в зависимости от вида растения. Например, арабиногалактан лиственницы содержит галактозу и арабинозу в соотношении 6:1.
Арабиногалактан также обычно встречается в сочетании с белками. Исследования показывают, что арабиногалактановые белки выполняют свои собственные уникальные функции в растениях.
Это означает, что различные источники арабиногалактана могут иметь разную концентрацию сахаров и других соединений.
Это важно, потому что исследователи часто используют разные растительные источники для своих исследований, что может усложнить их результаты.
Как работает арабиногалактан?
Арабиногалактан в первую очередь действует как пищевое волокно.
Людям не хватает ферментов для расщепления арабиногалактана, что затрудняет усвоение арабиногалактана.
При употреблении арабиногалактана арабиногалактан оседает в толстой кишке и медленно ферментируется тамошними бактериями.
В результате ферментации образуются короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA), такие как бутират, которые играют важную роль в здоровье толстой кишки.
Например, бутират действует как источник энергии для клеток толстой кишки.
Арабиногалактан также может взаимодействовать с М-клетками.
Эти М-клетки являются частью лимфоидной ткани, связанной с кишечником, системы, которая играет важную роль в иммунном ответе в пищеварительном тракте.
По мнению некоторых исследователей, молекулы арабиногалактана могут стимулировать М-клетки, которые в дальнейшем активируют Т-клетки, В-клетки и другие клетки иммунной системы.
Таким образом, иммунитет кишечника потенциально распространяется на иммунитет всего организма.
ПРИМЕНЕНИЕ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ
Высокий уровень холестерина.
Ранние исследования показали, что прием арабиногалактана лиственницы не снижает общий холестерин, уровень липопротеидов низкой плотности (ЛПНП или “плохой” холестерин), другие жиры в крови, называемые триглицеридами, массу тела, кровяное давление или уровень сахара у здоровых людей.
Пока неизвестно, улучшает ли арабиногалактан лиственницы эти результаты у людей с высоким уровнем холестерина.
Пневмония.
Ранние исследования показали, что прием специального препарата из арабиногалактана лиственницы (РезистЕйд) повышает реакцию иммунной системы на прививки, используемые для профилактики пневмонии у здоровых взрослых.
Обычная простуда.
Грипп.
Грипп H1N1 (свиной).
Заболевание печени.
Рак печени.
Боль в ухе (средний отит).
ВИЧ/СПИД.
Добавки с пищевыми волокнами.
Укрепляет иммунную систему.
Воспаление.
Другие условия.
Структура микробного арабиногалактана
Структура арабиногалактана
Восстанавливающий конец микробного арабиногалактана состоит из концевой последовательности →5)-D-Galf-(1→4)-L-Rhap-(1→3)-D-GlcNAc.
мурамил-6-P также обнаружен в функциональной группе пептидогликанов.
Миколиларабиногалактан микобактерий присоединен к пептидогликану специфичным для актиномицетов дигликозилфосфорильным мостиком, L-Rhap-(1→3)-D-GlcNAc-(1→P).
Арабиногалактан содержит галактановую цепь с чередующимися 5-связанными остатками β-D-галактофуранозила (Galf) и 6-связанными остатками β-D-Galf.
Цепи арабинанов присоединены к C-5 некоторых из 6-связанных остатков Galf.
У арабинана есть три основных структурных домена.
Первый представляет собой домен, состоящий из линейных 5-связанных остатков α-D-Araf.
Второй представляет собой домен с разветвленными 3,5-связанными остатками α-D-Araf, замещенными 5-связанными звеньями α-D-Araf в обоих разветвленных положениях, а третий представляет собой терминальный невосстанавливающий домен для конечного арабинана, состоящий из 3,5-связанного остатка α-D-Araf, замещенного в обоих разветвленных положениях дисахаридом β-D Araf-(1→2)- α-D-Araf.
Эти три цепи арабинанов присоединены к галактану в остатках 8, 10 и 12.
Невосстанавливающий конец арабиногалактана ковалентно присоединен к миколевым кислотам внешней мембраны.
Гидрофобность миколевых кислот является барьером для проникновения лекарственных средств.
Кроме того, пептидогликан миколиларабиногалактан отвечает за аспекты патогенеза заболевания и большую часть реакции антител при инфекциях.
Миколильные заместители избирательно и равномерно распределены по 5-гидроксильным функциям концевых и предпоследних 2-связанных остатков Araf.
Миколильные остатки сгруппированы в группы по четыре на невосстанавливающем концевом пентаарабинозильном звене (β-Araf-(1→2)-α-Araf) 2-3,5-α-Araf .
Таким образом, большинство (66%) пентаарабинозильных звеньев замещены миколевыми кислотами, оставляя меньшинство (33%) доступным для взаимодействия с иммунной системой.
Приблизительно одна из трех арабинозильных цепей, присоединенных к цепи галактана, содержит сукцинильные группы.
Хотя наиболее распространена одна сукцинильная группа, в олигоарабинанах можно обнаружить до трех сукцинильных групп на каждый высвобожденный фрагмент арабинана.
Однако фрагменты арабина, замещенные GalNH2, не являются сукцинилированными.
Важно отметить, что в случае M. tuberculosis и, скорее всего, во всех медленно растущих организмах, как положительный заряд (протонированный GalNH2 в виде GalNH3+), так и отрицательный заряд (сукцинил) присутствуют в средних областях арабинана, в частности, в O-2 внутренних звеньев 3,5-α-D-Araf.
Остатки сукцинила находятся в немиколилированной цепи. Недавно была предложена полная первичная модель арабиногалактана.
Обзор
Арабиногалактан - это химическое вещество, подобное крахмалу, которое содержится во многих растениях.
В наибольших концентрациях арабиногалактан содержится в лиственницах.
Большая часть арабиногалактана лиственницы, продаваемого в магазинах, производится из западной или восточной лиственницы.
Но арабиногалактан лиственницы также может быть получен из других пород деревьев. Арабиногалактан лиственницы иногда используется в медицине.
Арабиногалактан лиственницы используется при простуде, гриппе (инфлюэнце), ушных инфекциях (среднем отите) и многих других состояниях, но нет убедительных научных доказательств в поддержку его применения.
В пищевых продуктах арабиногалактан лиственницы используется в качестве стабилизатора, связующего и подсластителя.
Как работает арабиногалактан ?
Арабиногалактан лиственницы - это клетчатка, которая ферментируется в кишечнике.
Это может увеличить количество кишечных бактерий, таких как лактобациллы, и оказывать другие эффекты, которые могут быть полезны для здоровья пищеварительного тракта.
Существует также информация, свидетельствующая о том, что арабиногалактан лиственницы может укреплять иммунную систему и помогать предотвращать рост раковых клеток в печени.
Об Арабиногалактане
Пребиотическая клетчатка для поддержания желудочно-кишечного тракта и иммунитета, получаемая из лиственницы.
Арабиногалактан - это крахмалоподобное волокно, содержащееся во многих растениях, и в наибольшей концентрации он содержится в лиственницах.
Арабиногалактаны лиственницы обладают важными иммуностимулирующими свойствами и являются отличным источником пребиотической клетчатки.
Разница в Торне
арабиногалактан - запатентованный арабиногалактан из лиственницы, который используется в продукции Thorne.
Арабиногалактан получают путем нагрева с паром древесной щепы лиственницы для извлечения фенольных и арабиногалактановых соединений и последующей сушки полученного экстракта.
Этот запатентованный метод экстракции уникален тем, что при нем не требуются агрессивные химические вещества для высвобождения соединений из древесной матрицы, а это означает, что продукт остается чистым и структурно неизменным после экстракции.
Описание и биохимия
Арабиногалактан лиственницы фармацевтического качества представляет собой мелкодисперсный сухой порошок серовато-белого цвета со слегка сладковатым вкусом и мягким сосновым запахом.
Галактоарабинан полностью растворяется в воде или соке, обладает низкой вязкостью и поэтому его легко вводить даже детям.
Галактоарабинан состоит из молекул галактозы и арабинозы в соотношении 6: 1 с небольшим количеством глюкуроновой кислоты.
Арабиногалактаны представляют собой длинные, густо разветвленные полисахариды с различной молекулярной массой (10 000-120 000).
Полисахариды с более низкой молекулярной массой обычно проявляют противовоспалительный, антикомплементарный и противоаллергический эффект, в то время как полисахариды с более высокой массой стимулируют цитотоксичность естественных киллеров (NK) и ретикулоэндотелиальных клеток.
В случае арабиногалактана лиственницы молекулярные массы двух основных фракций составляют 16 000 и 100 000, что, возможно, объясняет его широкий спектр терапевтических свойств.
Фармакокинетика
Исследования фармакокинетики Галактоарабинана на людях недостаточны, и количество, всасываемое после приема внутрь, остается неясным.
Исследования на животных показывают, что внутривенное введение очищенного арабиногалактана лиственницы приводит к тому, что 52,5% дозы присутствует в печени и 30% - в моче через 90 минут после введения. Период полувыведения из печени составлял 3,42 дня.
Нерассасывающийся галактоарабинан активно ферментируется кишечной микрофлорой и особенно эффективен в отношении увеличения количества полезных анаэробов, таких как бифидобактерии и лактобациллы.
Вычисляемые свойства
Молекулярный вес: 500,5
XLogP3-AA: -4,2
Количество доноров водородных связей: 7
Количество акцепторов водородных связей: 14
Количество вращаемых соединений: 8
Точная масса: 500.21050582
Моноизотопная масса: 500,21050582
Площадь топологической полярной поверхности: 206 Å2
Количество тяжелых атомов: 34
Сложность: 626
Количество стереоцентров неопределенных атомов: 14
Количество ковалентно связанных единиц: 1
Соединение канонизировано: Да
Применение:
(+)-Арабиногалактан является отличным пищевым волокном
Номер CAS: 9036-66-2
Чистота: ≥99%
Молекулярный вес: 500,50
Молекулярная формула: C20H36O14
Описание
Сыпучий порошок
Цвет: От белого до светло-коричневого
Запах: Органолептический
Характеристики
Насыпная плотность: 0,27 - 0,40 г/мл
Вязкость (30%): 2.2.8 ≤ 15 МПа
Потери при сушке: 2.2.32 ≤ 6.0%
Растворимость в воде: Свободно растворим в воде
Идентификация
Тест 1: ИК
Тест 2: 1Н-ЯМР ЯМР
Анализ
Полисахариды (в виде арабиногалактана): ВЭЖХ ≥ 85,0%
Пищевые волокна
Арабиногалактан лиственницы является отличным источником пищевых волокон, которые способны увеличивать выработку короткоцепочечных жирных кислот (в первую очередь бутиратов) за счет их интенсивной ферментации кишечной микрофлорой.
Хорошо задокументировано, что бутират необходим для нормального здоровья толстой кишки, поскольку галактоарабинан является предпочтительным субстратом для выработки энергии эпителиальными клетками толстой кишки.
Бутират также действует как защитное средство слизистой оболочки кишечника от болезней и агентов, способствующих развитию рака.
Арабиногалактан лиственницы, вводимый людям, повышал уровни полезных кишечных анаэробов, особенно Bifidobacterium longum, благодаря их специфичности к ферментации арабиногалактана по сравнению с другими сложными углеводами.
Вспомогательное средство от рака
Арабиногалактан лиственницы может быть эффективным дополнением к терапии рака благодаря способности галактоарабинана стимулировать цитотоксичность NK-клеток, стимулировать иммунную систему и блокировать метастазирование опухолевых клеток в печень.
Метастазирование опухоли в печень встречается чаще, чем в другие органы, вероятно, из-за специфичности опухолевых клеток к участкам лектиноподобных рецепторов, обнаруженным в паренхиме печени.
Исследования на животных продемонстрировали способность арабиногалактана ингибировать или блокировать сайты арабиногалактана на лектиновых рецепторах Larch, тем самым уменьшая колонизацию опухолевыми клетками печени, а также увеличивая время выживания субъектов.
Было обнаружено, что предварительная обработка арабиногалактаном лиственницы стимулирует цитотоксичность NK-клеток за счет потенцирования цитокиновой сети, в первую очередь за счет увеличения высвобождения гамма-интерферона.
Средний отит у детей
Рецидивирующий средний отит часто встречается в педиатрической популяции, и, по-видимому, улучшение функции иммунной системы может привести к снижению как частоты, так и тяжести этого состояния.
Исследования показали, что лиственница и другие арабиногалактаны способны усиливать иммунный ответ на бактериальную инфекцию посредством стимуляции фагоцитоза, конкурентного связывания бактериальных фимбрий или бактериальной опсонизации.
Было обнаружено, что это особенно верно при заражении грамотрицательными организмами, такими как Escherichia coli и виды Klebsiella.
Кроме того, для уменьшения частоты и тяжести среднего отита у педиатрических пациентов профилактически применяли арабиногалактан лиственницы.
Мягкий вкус арабиногалактана лиственницы и отличная растворимость в воде и соках делают галактоарабинан относительно простым терапевтическим средством для применения в педиатрической популяции.
Что такое арабиногалактан?
В то время как арабиногалактан и составные части арабиногалактана распространены в природе, коммерческое извлечение производится из лиственницы.
Лиственницы произрастают в самых холодных частях Северного полушария.
Арабиногалактан распространен в Европе, но редко встречается в США.
Арабиногалактан лиственницы настолько мягкий и обладает множеством полезных свойств, что мы используем арабиногалактан как натуральную и полезную основу и связующее во многих наших продуктах, а также предлагаем арабиногалактан в качестве продукта с одним ингредиентом.
МНОГОЧИСЛЕННЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА АРАБИНОГАЛАКТАНА
Арабиногалактан обладает очень многими преимуществами.
Арабиногалактан - это водорастворимая клетчатка, пребиотик и поддерживающий иммунитет.
Арабиногалактан представляет собой длинноцепочечный полисахарид, содержащий моносахариды арабинозы и галактозы.
Арабиногалактан лиственницы - богатый клетчаткой сложный углевод, который ферментируется в кишечнике.
Арабиногалактан может увеличивать количество кишечных бактерий, таких как лактобациллы, и оказывать другие эффекты, которые могут быть полезны для здоровья пищеварительного тракта.
Арабиногалактан активно ферментируется кишечной микрофлорой и эффективен в увеличении количества полезных анаэробов, таких как те, что содержатся во флоре домашних животных.
Существует также информация, которая предполагает, что арабиногалактан лиственницы может укреплять иммунную систему и помогать предотвращать рост раковых клеток в печени.
Многие практикующие альтернативную медицину считают, что она может защитить от распространенных и необычных инфекций.
Считается, что арабиногалактан стимулирует иммунную систему, увеличивая количество пробиотических бактерий в кишечнике по мере ферментации.
По не совсем понятным причинам это действие вызывает резкое повышение уровня защитных антител, включая иммуноглобулин G (IgG), а также воспалительных белков, таких как фактор некроза опухоли (TNF).
Вы можете найти арабиногалактан в большинстве продуктов Vitality Science или приобрести его отдельно для добавления в пищу или воду.