Beta-glukan

β-Glukanlar (beta-glukanlar) β-glikozidik bağlarla birbirine bağlanmış D-glukoz monomerlerinden oluşan polisakkaritlerdir. β-Glukanlar, moleküler kütleleri, çözünürlükleri, viskoziteleri ve üç boyutlu şekilleri bakımından büyük çeşitlilik gösterirler. En yaygın olarak bitkilerde selüloz, tahıl tohumlarında kepek, ekmek mayası'nın hücre duvarı, bazı fungus, mantar ve bakterilerde bulunur. Bazı beta-glukan türleri insan beslenmesi için faydalıdır, suda çözünür lif katkısı olarak ve kıvamlandırıcı olarak kullanılırlar. Ancak biracılıkta beta-glukanlar bir sorun sayılır.

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).

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.

Yulaf beta-glukanı, suda çözünür bir liftir, yulaf hücrelerin iç kısmındakı duvarlarından elde edilir. LDL kolesterolünü düşürerek koroner kalp yetmezliği riskini ayrıca şeker atağını ve yüksek tansiyonu azaltır. Hücrelerde bağışıklığı olumlu yönde tetikler.

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.

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.

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.