Glukanlar yapısal bileşen olarak sadece glukoz içeren ve birbirlerine β-glikozidik bağlarla bağlanmış polisakkaritlerdir.
Şekerlerin standart çiziminde halka oksijeninin iki yanındaki karbonlardaki substituent grupların aynı mı ters yönlü mü olduğuna göre α- ve β-glikozidik bağların ayrımı yapılır. Bir D-şekeri için α-glikozidik bağ, şeker düzleminin altından gelir, öbür karbondaki hidroksil (veya diğer fonksiyonel grup) düzlemin üstüne doğru (yani ters yönde) uzanır, buna karşın α-glikozidik bağ bu düzlemin üst tarafından gelir.
1,4 ve 6 numaraları her bir glikozidik bağın ucundaki karbon atomlarını tanımlamak için kullanılır. Numarlandırma oksijenin yanından başlar (bakınız glukoz maddesi).
Beta-glukan kimyası
Tanım gereği, beta-glukanlar birbirine beta tipi glikozidik bağlarlar bağlı D-glukoz polisakkarit zincirleridir. Bu altı kenarlı D-glukoz halkaları halka yapısındaki çeşitli konumlardan birbirine bağlanabilir. Bazı β-glukan bileşikleri belli bir pozisyonda D-glukoz monomerlerinin tekrarından oluşur.
Ancak, beta-glukanlar nişasta gibi çeşitlilik gösterebilir. Örneğin, nişastada olduğu gibi bir β-glukan molekülü hep aynı pozisyondan bağlanmış D-glukoz moleküllerinden oluşabilir, ama ana D-glukoz zincirinde başka pozisyonlardan glukoz yan dallar da bağlanabilir. Bu yan zincirler β-glukan "omurgasından" örneğin 3 veya 6 pozisyonlarından bağlanabilir. Ayrıca, bu yan zincirler protein gibi başka molekül türlerine de bağlanabilir. Üzerine proteinlerin bağlı olduğu bir β-glukan örneği Polisakkarit-K'dir.
Tahıl temelli beta-glukanlar suda çözülme özelliklerinden dolayı insan beslenmesinde çözünür lif desteği olarak önemli rol oynarlar. Tahıllar arasında en yoğun miktarada beta-glukanı yulaf içermektedir. Yulaf beta-glukanının, insan sağlığına üç ayrı olumlu etkisi bulunmaktadır: kolesterolü düşürme, kan şekerini dengeleme ve mide ve bağırsak çalışmasını düzenlemeye yardımcı olur.[kaynak belirtilmeli]
Suda çözünmeyen, ekmek mayası veya mantardan elde edilen beta-glukanların molekül yapıları suda çözünenlerden farklıdır.
Bu nedenle suda çözülen ve çözülmeyen beta-glukanların kullanım alanları, etki mekanizmaları ve genel biyolojik aktiviteleri arasında büyük farklılık vardır. Suda çözünmeyen beta-glukanların bağışıklık sistemi üzerindeki etkisinden faydalanılırken, suda çözünenler, sindirim sisteminde oluşturdukları bal kıvamındaki jel yapısından dolayı kolesterol ve kan şekerini olumlu yönde etkileyerek kalp damar hastalıkları riskini azaltırlar.[kaynak belirtilmeli]
Yulaf beta-glukanının kolesterol ve glisemik indeks düşürücü etkisi ile sindirim sistemi üzerindeki olumlu etkileri yüzün üzerinde yayınlanmış bilimsel çalışmada gösterilmiştir.[kaynak belirtilmeli]
Beta-glukan'ın sağlık üzerindeki olumlu etkileri ABD'de FDA (Food Drug Administration) ve Avrupa'da EFSA (European Food Safety Administration) gibi gıda denetim kuruluşları tarafından onay almıştır.[kaynak belirtilmeli]
Kaynakça
Saltzmann, E., Moriguti, J.C., Das, S.D., Corrales, A., Fuss, P., Greenberg, A.S., and Roberts, S.B. "Effects of a cereal rich in soluble fiber on body composition and dietary compliance during consumption of a hypocaloric diet." - J. Am. Coll. Nutr. 20:50-57 2001
Ludwig, D. S. "Dietary glycemic index and obesity." Am. Soc. Nutr. Sci. 130:280S 2000
Johansen, J.N., et al - 1996
Demark-Wahnefried, W. et al - 1991
Krotkiewski, M et al - 1985
Battilana et al. "Mechanism of action of beta-glucan in postprandial glucose metabolism in healthy men" - Eur J Clin Nutr 2001
Wood et al. "Evaluation of role of concentration and molecular weight of oat beta-glucan in determining effect of viscosity on plasma glucose and insulin following an oral glucose load." - Brit J Nutr 2000
Würsch & Pi-Sunyer "The role of viscous soluble fiber in the metabolic control of diabetes" - Diabetic Care 1997
Lia Amundsen et al. "Postprandial lipemia in relation to sterol and fat excretion in ileostomy subjects given oat-bran and wheat test meals" - Am J Clin Nutr 1997
Lia Amundsen et al. "Oat beta-glucan increases bile acid excretion and fiber-rich barley fraction increases cholesterol excretion in ileostomy subjects" - Am J Clin Nutr 1995
Marlett et al. "Mechanism of serum cholesterol reduction by oat bran" - Hepatology 1994