- egenskaper
- Isomalt och Isomaltulose
- Strukturera
- Funktioner
- Industriella tillämpningar
- Relaterade sjukdomar
- referenser
Den isomalt (6- O -α-D-glukopyranosyl-glukopyranos) är en regiosiómero disackarid maltos (disackarid annan produceras under den enzymatiska hydrolysen av stärkelse) som vanligtvis finns i förgreningspunkterna av polysackarider, såsom amylopektin och glykogen.
Som namnet antyder är det en disackarid som består av två D-glukopyranosrester och har olika funktioner i däggdjursmetabolismen. Etymologiskt sett hänvisar prefixet "iso" av ordet isomalt till "lika" till maltos.
Haworth-representation för Isomaltose (Källa: NEUROtiker via Wikimedia Commons)
Denna disackarid upptäcktes i början av 1960-talet och dess industriella syntes uppnåddes först 1980. Den godkändes dock inte förrän 1900 för mänsklig konsumtion.
Också känd som isogentobiose, är isomalt en disackarid som anses vara en icke-kariogen ersättning för sackaros i vissa produkter formulerade för diabetiska eller prediabetiska patienter.
Under spjälkningen av stärkelse produceras isomaltos och många isomaltosoligosackarider genom hydrolys medierad av olika typer av enzymer, särskilt a-amylaser och a-glukosidaser.
Denna disackarid är den huvudsakliga beståndsdelen i isomaltosoligosackarider, även känd som IMO, som produceras naturligt i jäsade livsmedel såsom sojasås och sake.
egenskaper
Isomaltos är en disackarid klassificerad inom gruppen för reducerande disackarider, tillsammans med laktos, cellobiose och maltos. När den utsätts för hydrolys producerar den två glukosmolekyler från dess bestående monosackarider.
I borstgränscellerna i däggdjurstarmen spjälkas eller hydrolyseras isomalt av ett disackaridasenzym associerat med plasmamembranet av samma känt som sackra-isomaltas.
Denna disackarid produceras industriellt från sackaros, genom katalytisk reduktion i närvaro av nickel eller genom uppvärmning av glukos (varför den finns i olika typer av sirap).
Isomalt och Isomaltulose
Det finns en annan disackarid som liknar isomaltos, känd som isomaltulosa, men skillnaden mellan de två har att göra med disackariden från vilken de härrör, eftersom isomalt är en isomer härrörande från maltos och isomaltulosa härrör från sackaros.
Isomaltulosa är faktiskt en disackarid av glukos och fruktos som är sammanlänkade med en α-1,6-typ glykosidbindning (samma typ av bindning som förenar glukosrester i isomalt).
Denna disackarid används i stor utsträckning inom livsmedelsindustrin och erhålls artificiellt från sackaros och genom den enzymatiska verkan av ett trehalulosesyntas, vilket orsakar strukturell omarrangemang mellan monosackariderna som utgör det.
Strukturera
Som redan nämnts är isomalt en isomer av maltos, så den består av två glukosmolekyler.
Dess bestående monosackarider är kopplade till varandra genom glukosidbindningar av a-1,6-typ, vilket skiljer den från maltos, vars bindning är av typen a-1,4.
Denna typ av bindning ökar molekylens flexibilitet avsevärt och ger den mer konformationella möjligheter än de andra.
På grund av närvaron av en bindning av a-1,6-typ kristalliseras inte isomalt i lösning lika lätt som andra disackarider, men dess kommersiella presentation är i form av ett kristallint pulver.
Dess allmänna kemiska formel är C12H22O11. Den har en molekylvikt av 342,3 g / mol och är också känd som a-D-glukopyranosyl-glukopyranos. Dess smältpunkt är mellan 98 och 160 ° C och är löslig i vatten och tillhör gruppen av jäsbara sockerarter.
Funktioner
Även om det inte är så lätt att smälta är isomalt, som en biprodukt av den enzymatiska nedbrytningen av stärkelse, en viktig disackarid för däggdjursnäring.
Dess hydrolys, förmedlad av ett enzym som finns i borstgränsmembranet känt som sukras-isomaltas, är en källa till kol och energi, eftersom glukos lätt kan transporteras till cytosolen och riktas mot viktiga kataboliska vägar.
I formen Aspergillus nidulans är isomalt en av de mest effektiva inducerarna i induktionen av syntesen av amylasenzymer, vilket har viktiga konsekvenser i biologin för denna mikroorganism.
Industriella tillämpningar
Den huvudsakliga källan till isomaltos är inte naturlig, eftersom den erhålls industriellt från sirap som är rik på maltos tack vare verkan av ett transglukosidas-enzym.
Ett annat bakterieenzym som används bioteknologiskt för framställning av isomalt är sackarosisomeras.
Den sålunda producerade isomalten införlivas i flera ätliga beredningar som ett sötningsmedel, bland vilka sylt, choklad eller godis och några konserverade livsmedel sticker ut. Dessutom används det som konserveringsmedel i livsmedel som spannmål, kakor och bröd.
Det används som ersättning för sackaros för diabetespatienter, eftersom det inte är lika smältbart som vanligt socker och därför inte väsentligt ökar blodsockernivån (det bidrar också till lägre kaloriinnehåll).
För dess ätliga tillämpningar måste det i allmänhet blandas med andra sockerarter, eftersom det inte har samma egenskaper som vanligt socker (det karamelliseras inte vid uppvärmning och kan inte användas för bakade beredningar).
Eftersom dess beredningar har ett ljusare och mer transparent utseende, används isomalt ofta för dekorativa gastronomiska ändamål.
Det har också användningar inom läkemedels- och kosmetikindustrin. Dessutom är det giltigt för livsmedelsformuleringar utformade av husdjur eller husdjur.
Relaterade sjukdomar
Det finns en medfödd autosomal sjukdom hos människor känd som sackra-isomaltasbrist eller CSID (medfødt sackaras-isomaltasbrist), som är relaterat till defekter i matsmältningen av osmotiskt aktiva oligosackarider och disackarider.
Det har fastställts att denna sjukdom har att göra med flera samtidiga faktorer, bland vilka är genmutationer av enzymerna som är involverade i processen, såsom sackar-isomaltas.
Att icke-matsmältningen av disackarider såsom sackaros och isomalt producerar dess "intolerans". Det patologiska tillståndet kännetecknas av utvecklingen av magkramper, diarré, kräkningar, huvudvärk, hypoglykemi, överdriven gasproduktion etc.
referenser
- Badui, S. (2006). Matkemi. (E. Quintanar, red.) (4: e upplagan). Mexico DF: Pearson Education.
- Finch, P. (1999). Kolhydrater: Strukturer, synteser och dynamik. London, Storbritannien: Springer-Science + Business Media, BV
- Kato, N., Murakoshi, Y., Kato, M., Kobayashi, T., & Tsukagoshi, N. (2002). Isomaltos bildat av a-glukosidaser utlöser induktion av amylas i Aspergillus nidulans. Current Genetics, 42 (1), 43–50.
- PubChem. (2005). Hämtad 6 augusti 2019 från www.pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Stick, R. (2001). Kolhydrater. Livets söta molekyler. Academic Press.
- Stick, R., & Williams, S. (2009). Kolhydrater: Livets essentiella molekyler (2: a upplagan). Elsevier.
- Treem, W. (1995). Medfödd sukras-isomaltasbrist. Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition, 21, 1–14.