Инулин. Структура, применение в медицине и пищевой промышленности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственное образовательное учреждения высшего профессиональнего образования

“Новосибирский государственный медицинский университет”

Министерства здравоохранения Российской Федирации

(ГБОУ ВПО Минздрава России)

Лечебный факультет

Кафедра медицинской химии

Реферат

Инулин. Структура, применение в медицине и пищевой промышленности

Выполнил: студент 1 курса лечебного

Факультета специалность “Лечебное

дело” 13 группа Каримов Шахзод Юсупбекович

Преподавател: Рауткина Людмила Витальевна

Новосибирск 2015

Инулин, (C6H10O5)n -- органическое вещество из группы полисахаридов, полимер D-фруктозы.

Полисахариды (гликаны) - это молекулы полимерных углеводов, соединенных длинной цепочкой моносахаридных остатков, объединённые вместе гликозидной связью, а при гидролизестановятся составной частью моносахаридов или олигосахаридов. Они выстраиваются либо линейной в структурной форме, либо разветвленной. Примерами могут служить резервные полисахариды, такие как крахмал и гликоген и структурные полисахариды - целлюлоза и хитин.

Полимемры (греч. рплэ- -- много; мЭспт -- часть) -- неорганические и органические, аморфные и кристаллические вещества, состоящие из «мономерных звеньев», соединённых в длинные макромолекулы химическими или координационными связями. Полимер -- это высокомолекулярное соединение: количество мономерных звеньев в полимере (степень полимеризации) должно быть достаточно велико (в ином случае соединение будет называться олигомером). Во многих случаях количество звеньев может считаться достаточным, чтобы отнести молекулу к полимерам, если при добавлении очередного мономерного звена молекулярные свойства не изменяются [1]. Как правило, полимеры -- вещества с молекулярной массой от нескольких тысяч до нескольких миллионов

Фруктоза (арабино-гексулоза, левулёза, фруктовый сахар) -- моносахарид, кетогексоза, в живых организмах присутствует исключительно D-изомер, в свободном виде -- почти во всех сладких ягодах и плодах -- в качестве моносахарида

б-D-фруктофураноза - (2R,3S,4R,5R)-2,5-бис(гидроксиметил)оксолан-2,3,4-триол

б-L-фруктофураноза - (2S,3R,4S,5S)-2,5-бис(гидроксиметил)оксолан-2,3,4-триол

в-D-фруктофураноза - (2S,3S,4R,5R)-2,5-бис(гидроксиметил)оксолан-2,3,4-триол

в-L-фруктофураноза - (2R,3R,4S,5S)-2,5-бис(гидроксиметил)оксолан-2,3,4-триол

б-D-фруктопираноза - (2R,3S,4R,5R)-2-(гидроксиметил)-оксан-2,3,4,5-тетраол

б-L-фруктопираноза - (2S,3R,4S,5S)-2-(гидроксиметил)-оксан-2,3,4,5-тетраол

в-D-фруктопираноза - (2S,3S,4R,5R)-2-(гидроксиметил)-оксан-2,3,4,5-тетраол

в-L-фруктопираноза - (2R,3R,4S,5S)-2-(гидроксиметил)-оксан-2,3,4,5-тетраолдного звена входит в состав сахарозы и лактулозы

Молекула сахарозы (пищевого сахара) состоит из двух простых сахаридов: глюкозы и фруктозы. В организме сахароза расщепляется на глюкозу и фруктозу. Поэтому по своему действию сахароза эквивалентна смеси 50 % глюкозы и 50 % фруктозы.

Свойства

Инулин -- полифруктозан, который может быть получен в виде аморфного порошка и в виде кристаллов, легко растворимый в горячей воде и трудно в холодной. Молекулярная масса 5000--6000. Имеет сладкий вкус. При гидролизе под действием кислот и фермента инулазы образует D-фруктозу и небольшое количество глюкозы. Инулин, как и промежуточные продукты его ферментативного расщепления -- инулиды, не обладает восстанавливающими свойствами. Молекула инулина -- цепочка из 30--35 остатков фруктозы в фуранозной форме.

Нахождение в природе

Подобно крахмалу, инулин служит запасным углеводом, встречается во многих растениях, главным образом семейства сложноцветных, а также колокольчиковых, лилейных, лобелиевых и фиалковых. В клубнях и корнях георгина, нарцисса, гиацинта, туберозы, одуванчика, цикория и земляной груши (топинамбура), скорцонеры и овсяного корня содержание инулина достигает 10--12 % (до 60 % от содержания сухих веществ). В растениях вместе с инулином почти всегда встречаются родственные углеводы -- псевдоинулин, инуленин, левулин, гелиантенин, синистрин, иризин и др., дающие, как и инулин, при гидролизе D-фруктозу.

Получение

Добывают инулин из цикория, из топинамбура и из агавы (агавин).

Применение

Инулин не переваривается пищеварительными ферментами организма человека[1] и относится к группе пищевых волокон. В связи с этим применяется в медицине как заменитель крахмала и сахара при сахарном диабете. Служит исходным материалом для промышленного получения фруктозы.

Также, благодаря своей малой массе и отсутствию специфических переносчиков, инулин отлично фильтруется в боуменову капсулу в нефроне, при этом не реабсорбируясь дальше по ходу почечного канальца. Физиологи и врачи используют инулин, как индикатор фильтрационной способности почки и почечного кровотока (см. клиренс.

С каждым годом растет количество заболеваний, связанных с проблемами функционирования желудочно-кишечного тракта. На его здоровье и работоспособности сказывается множество факторов - от неправильного питания до стрессов и малоактивного образа жизни. Если в молодости мы практически не замечаем каких-то проблем с ЖКТ, то в старости они могут вылиться в нечто серьезное - вплоть до летального исхода (процент смертности по этой причине постоянно растет). Именно поэтому заботиться о здоровье кишечной микрофлоры нужно смолоду и вовремя предпринимать меры по устранению малейших сбоев. В этом деле помогут не медикаменты, которые одно лечат, а другое - калечат. Послужит добрым помощником инулин. Что это, откуда получают и как применяют?

Что такое инулин

Для начала познакомимся с данным элементом поближе. Инулин - что это за вещество? Это природный полисахарид (полифруктозан), получаемый из растений, коих насчитывается более трех с половиной тысяч. Молекула инулина представляет собой цепочку из приблизительно 30-35 остатков фруктозы, молекулярная масса составляет от 5000 до 6000. Вкус имеет сладковатый.

В чем содержится инулин

Инулин является запасным углеводом, который можно встретить во многих растительных компонентах. Инулина в животных продуктах нет. Не получают его и синтетическим путем. Таким образом, он представляет собой естественный пребиотик, который не переваривается пищеварительными ферментами человека и легко попадает в микрофлору кишечника. Там-то он и выполняет свою главную задачу - улучшает перистальтику, а также пищеварение, подпитывая рост и размножение полезных бифидобактерий.

В промышленности используется в основном инулин цикория и топинамбура. Именно в этих растениях данного полисахарида содержится больше всего. Его количество достигает 20%, что очень много. Среди чемпионов по содержанию инулина есть и более привычные нам растения - чеснок и лук. Доля этого ценного компонента достигает в них 10%. К тому же они имеют и множество других полезных свойств, а потому обязательно стоит включать их в свой рацион. Получить инулин можно и из других натуральных продуктов: он содержится в злаках, артишоках, изюме и даже бананах. Все эти продукты довольно вкусные и питательные, а потому употреблять их регулярно не составит особого труда. А организм на это скажет "спасибо". Среди лекарственных растений похвастаться содержанием чистого инулина могут колокольчики, фиалки и лилии. Есть он и в клубнях одуванчиков, нарциссов, гиацинтов и георгин.

Способ получения инулина

Как же получают инулин? Что это за способ, позволяющий извлечь его из растений, не разрушив молекулярную структуру и сохранив целебные свойства? Получают инулин холодным методом, без использования нагревания, что позволяет сохранить его биологическую активность. В результате физико-химических процессов возможно получение инулина как в виде аморфного порошка, так и в виде кристаллов. Они достаточно легко растворимы в горячей воде и плохо - в холодной. При гидролизе инулин образует собой D-фруктозу, а также некоторое количество глюкозы. Наряду с инулином из тех же растений получают и родственные ему углеводы, которые также дают D-фруктозу (левулин, псевдоинулин, синистрин и др.). Таким образом, этот полисахарид является материалом для получения фруктозы и служит натуральной заменой крахмала и сахара при сахарном диабете.

Роль инулина в нормальном функционировании ЖКТ

инулин молекулярный целебный желудочный

Одно из важнейших свойств инулина состоит в том, что он не подвергается воздействию пищеварительных ферментов, находящихся в нашем желудке. Это происходит благодаря свойствам и формуле, близким к растворимой клетчатке. За счет этого инулин свободно проходит через желудок и попадает прямиком в кишечник. Здесь он становится питательной средой для бифидобактерий. Они же его расщепляют (частично) и используют как материал для роста и размножения. В результате количество полезных бактерий в микрофлоре кишечника увеличивается, а патогенных - уменьшается (их просто-напросто вытесняют). Улучшается моторика кишечника, процесс пищеварения ускоряется. А всего-то нужно обогатить свой рацион, добавив в него инулин. Польза растений, содержащих его, на этом обычно не заканчивается (а значит, организм получает двойную или даже тройную выгоду). Нерасщепленная часть инулина выводится из организма, "захватив по дороге" продукты распада и другие совершенно не нужные организму вещества (тяжелые металлы и радионуклиды, токсины и прочее). Освобождает инулин человеческий организм и от скоплений плохого холестерина. Для этих целей (очищение и антиоксидантный эффект) рекомендуется употреблять пищевые волокна с инулином, которые станут прекрасной добавкой к каждому приему пищи

Взаимодействие инулина с витаминами и минералами

Помимо того что данный углевод играет важнейшую роль в улучшении процессов пищеварения и перистальтики кишечника, он имеет и другие весьма приятные свойства. Так, инулин помогает организму человека усваивать различные полезные элементы. Среди них - кальций и магний, которые сами по себе не вырабатываются организмом, а попадают лишь с пищей. Инулин способствует тому, что они усваиваются на порядок лучше - до 30%. Благоприятно влияет он и на усвоение железа, меди и фосфора.

Инулин в борьбе за иммунитет

Данный полисахарид оказывает гепатопротекторное, а также иммуномодулирующее действие на наш организм. Не секрет, что уровень иммунитета во многом зависит от здоровья кишечника и желудка. Если с микрофлорой все в порядке, обменные процессы протекают легко и быстро, то и выносливость всего организма повышается. Инулин здесь играет решающую роль - увеличивает количество полезных бактерий (как естественный пребиотик), способствует улучшению липидного обмена (избавляет от плохого холестерина), помогает усваиваться минералам и витаминам. Неудивительно, что инулин - польза для всего организма в целом, а не только для ЖКТ. И эту пользу сложно переоценить.

Связь инулина с нормальным весом

И в деле похудения или поддержания стройной фигуры не обошлось без этого замечательного углевода. Хотя и говорят о том, что желающим похудеть нужно свести количество углеводов к минимуму и налегать на белки, к инулину это не относится. Во-первых, он обладает низкой калорийностью и практически не усваивается в желудке. Во-вторых, создает ощущение сытости надолго, даже если съели вы совсем немного. Например, хорошим помощником станет инулин цикория, которым часто рекомендуют заменить кофе. Он имеет натуральный сладковатый вкус и не требует дополнительных подсластителей. Кроме того, способствует нормализации пищеварения и ускорению обменных процессов (значит, похудение будет протекать быстрее).

Другие свойства инулина

Следующая способность этого пребиотика понравится и людям, следящим за своей фигурой, и просто тем, кто старается употреблять меньше жиров. Дело в том, что инулин придает продуктам, в производстве которых используется, более густую консистенцию и насыщенный сливочный вкус. Так, легкий диетический йогурт, в котором жира практически нет, на вкус будет не хуже, чем густой сливочный йогурт с высоким процентом жирности. Зачем лишние калории, если разницы в удовольствии нет? Вот такой он, инулин. Что это, если не чудо, подаренное самой природой!

Инулин из аптеки: полезен ли

В некоторых ситуациях, когда того требует состояние здоровья, рекомендуется употреблять инулин в значительно больших дозах, чем поступает ежедневно с пищей. Например, больным сахарным диабетом (первый и второй тип), пациентам с ишемией, атеросклерозом, иммунодефицитом врачи назначают дополнительно принимать инулин. Инструкция к этому лекарственному средству упоминает также и другие заболевания, среди которых желчекаменная болезнь, заболевания почек, запоры и пр. Кроме того, не запрещается применять его и в целях поддержания энергетического баланса при соблюдении строгой диеты. Во всех этих случаях дополнительный прием инулина из аптеки не нанесет никакого вреда, а лишь послужит благим целям. Он поможет восстановить обмен липидов и жиров в организме, увеличить количество бактерий "Бифидус", вывести вредные вещества, в том числе токсины и шлаки, снизить уровень холестерина. Помогут в улучшении здоровья и входящие в его состав аминокислоты: предотвратят жировую дистрофию печени (аргинин, метионин), помогут выработке инсулина (лейцин, изолейцин), снизят аппетит (триптофан).

Лекарство инулин: состав

В фармакологии наиболее распространенное растение, из которого получают инулин - топинамбур, но встречаются и растительные средства другого происхождения (из цикория, эхинацеи, мать-и-мачехи и пр.). Кроме того, производители нередко добавляют в препараты дополнительные компоненты - отруби и пищевые волокна, экстракты и соки шиповника, женьшеня, солодки, элеутерококка. Это повышает биологическую ценность препаратов

Как принимать инулин: рекомендации

Если инулин был выписан лечащим врачом, то он обязательно обозначит дозы и расписание приема, которых нужно придерживаться. Конкретные рекомендации зависят от типа заболевания или степени тяжести той или иной проблемы. В среднем же в качестве добавки к пище специалисты советуют принимать по 1-2 таблетки трижды в день, естественно, во время еды. Однако дозы могут достигать и 10 таблеток в отдельных случаях. Кроме того, существуют некоторые "хитрости", которые позволяют извлечь максимум пользы при приеме инулина. Вот некоторые из них: при простуде и авитаминозе - употреблять с соком облепихи; как тонизирующее и кровеочищающее средство - с соком черной смородины (укрепляет капилляры, снижает уровень сахара в крови, оказывает атеросклеротическое действие); для лечения ожирения, снижения кровяного давления - с соком свеклы (активизирует работу печени и укрепляет капилляры); для повышения сил и выносливости организма - с китайским лимонником и женьшенем (ускоряет обмен веществ, восстанавливает работоспособность). Инулин очень хорошо сочетается с соками различных ягод и овощей, которые лишь усиливают его целебное воздействие на организм.

Инулин и побочные эффекты применения

Нередко полезные компоненты, пусть даже абсолютно натуральные и имеющие растительное происхождение, могут оказывать весьма серьезное побочное действие на организм. Является ли исключением инулин? Противопоказания для его применения действительно практически отсутствуют. Это одно из тех чудес природы, которые абсолютно безопасны для человека. Однако некоторые предостережения все же есть. Они касаются индивидуальной непереносимости некоторых компонентов (определить это помогут анализы). В этом случае в результате приема инулина может начаться аллергия. Но каких-то более серьезных последствий употребления этой добавки не выявлено. Кроме того, специалисты все же не рекомендуют назначать его детям, не достигшим 12-летнего возраста. В остальном же преград для приема нет.

Инулин полезен каждому и в любом возрасте

Вот такой он, маленький полисахарид со скромным и неприметным названием "инулин". Отзывы о нем тем не менее отнюдь не скромные. Еще бы! Это поистине бесценное вещество для всего нашего организма, начиная с функционирования ЖКТ и заканчивая укреплением иммунитета и поддержанием нормального веса. Регулярное употребление продуктов, содержащих достаточное количество инулина (злаки, артишоки и спаржа, бананы и изюм, замена кофе цикорием, а картошки - топинамбуром) способствует общему оздоровлению организма и решению отдельных проблем в работе некоторых органов. Молодым он поможет всегда быть в тонусе, поддерживать высокий уровень энергии и иметь крепкий иммунитет. Для пожилых станет прекрасным средством профилактики и лечения остеохондроза, снизит вероятность инфаркта. И если в первом случае достаточно получать этот углевод из продуктов питания, то в более зрелом возрасте стоит подумать о дополнительном приеме препаратов, содержащих инулин. Цена их невысока и вполне доступна даже для пенсионеров. Благо сегодня имеется огромный выбор натуральных средств, да еще и обогащенных дополнительными ценными компонентами - пищевыми волокнами, соками и экстрактами солодки, элеутерококка, женьшеня, петрушки и пр. Поддерживайте содержание инулина в организме на должном уровне и будьте здоровы.

Размещено на Allbest.ru