트레할로스는 두 당 α-D-발견 많은 곤충, 곰팡이, 미생물에 구성된 이당류이지만, 즉 척추으로 합성 할 수 없다. 자당과 마찬가지로 비 환원성 이당류이며 단순한 결정을 형성 할 수 있습니다.
트레할로스는 감미 력이 거의없는 탄수화물로 물에 잘 녹으며 에너지 원으로 사용되며 많은 곤충에서 키틴 외골격 형성에 사용됩니다. 그것을 합성하는 것은 다양한 곤충과 미생물의 세포막의 일부입니다.
Trehalose에 대한 Haworth 대표 (출처 : Fvasconcellos 18:56, 2007 년 4 월 17 일 (UTC) Wikimedia Commons를 통해)
식품 산업에서 안정제 및 보습제로 사용됩니다. 사탕 수수 주스에 사탕 수수 절단 후 생성 된 제품으로 존재하며 특히 가열 및 산성 매체에 안정적입니다.
인간의 장에서는 트레 할라 제 효소 (소장 융모에 존재)의 결과로 트레할로스가 포도당으로 분해되어 나트륨과 함께 흡수됩니다. 트레 할라 아제가 없으면 버섯에 대한 편협함을 유발합니다.
특성 및 구조
트레할로스는 1832 년 Wiggers에 의해 처음으로 독성 곰팡이 인 "호밀 맥각"(Claviceps purpurea)에 존재하는 알려지지 않은 설탕으로 묘사되었습니다.
나중에 Berthelot은 일반적으로 trehala라고 불리는 Larinus Maculata라는 딱정벌레의 고치에서 그것을 발견했습니다. 따라서 트레할로스라는 이름이 유래되었습니다.
트레할로스 (α-D- 글루코 피라 노실 α-D- 글루 코피 라노 사이드)는 두 개의 D- 글루코스 잔기가 아노 머 수소를 통해 서로 연결되어있는 비 환원성 이당류입니다. 트레할로스는 식물, 효모, 곤충, 진균 및 박테리아에 널리 분포하지만 척추 동물에서는 발견되지 않습니다.
곤충의 외골격에있는 키틴은 키틴 합성 효소라고 불리는 글리코 실 트랜스퍼 라제의 작용에 의해 UDP-N- 아세틸-글루코사민으로부터 형성됩니다. 곤충에서 UDP-N- 아세틸-글루코사민은 트레할로스로부터 합성됩니다.
생합성
트레할로스 생합성에는 5 가지 주요 경로가 있으며 그중 3 가지가 가장 일반적입니다.
첫 번째는 효모에서 설명되었으며, 글루코 실 트랜스퍼 라제 트레할로스 6- 포스페이트 합성 효소에 의한 UDP- 글루코스 및 글루코스 6- 포스페이트의 축합을 포함하고, 트레할로스 6- 포스페이트를 생성하고 트레할로스 6- 포스페이트 포스파타제에 의해 인산 에스테르를 가수 분해한다.
두 번째 경로는 피 멜로 박터 속의 종에서 처음으로 설명되었으며 말토오스를 트레 할로 오스로 변형 시키는데, 이는 트랜스 글루코시다 제인 트레할로스 합성 효소에 의해 촉매되는 반응입니다.
세 번째 경로는 원핵 생물의 다른 속에서 설명되었으며, 트레할로스를 생성하는 일련의 효소의 작용에 의해 말토-올리고당의 말단 말토오스 잔기의 이성 질화 및 가수 분해를 포함합니다.
대부분의 유기체는 트레할로스 형성을 위해 이러한 경로 중 하나만 사용하지만 마이코 박테리아와 코리 네 박테리아는 트레할로스 합성을 위해 세 가지 경로를 모두 사용합니다.
트레할로스는 트레할로스라고하는 글루코 시드 가수 분해 효소에 의해 가수 분해됩니다. 척추 동물은 트레할로스를 합성하지 않지만 섭취하면 장에서 얻어지고 트레할로스에 의해 가수 분해됩니다.
산업적으로 트레할로스는 Arthrobacter Ramosus의 효소 malto-oligosyl-trehalose synthetase 및 malto-oligosyl-trehalose hydroxylase를 사용하여 옥수수 전분 기질에서 효소로 합성됩니다.
풍모
트레할로스에 대한 세 가지 기본적인 생물학적 기능이 설명되었습니다.
1- 탄소와 에너지의 원천.
2- 스트레스 보호제 (가뭄, 토양 염분, 열 및 산화 스트레스).
3- 식물 대사의 신호 또는 조절 분자.
다른 당류에 비해 트레할로스는 탈수에 대해 막과 단백질을 안정화시키는 능력이 훨씬 더 뛰어납니다. 또한, 트레할로스는 산화 및 칼로리 스트레스로부터 세포를 보호합니다.
일부 유기체는 수분 함량의 최대 90 %를 잃어도 생존 할 수 있으며,이 능력은 많은 경우 다량의 트레할로스 생성과 관련이 있습니다.
예를 들어, 느린 탈수 상태에서 선충류 Aphelenchus avenae는 건조 중량의 20 % 이상을 트레할로스로 전환하며 생존은이 당의 합성과 관련이 있습니다.
트레할로스가 세포막의 지질 이중층을 보호하는 역할을하는 능력은 막이 체액을 유지하도록하는 독특한 구조와 관련이있는 것으로 보입니다. 이것은 막상의 융합 및 분리를 방지하고, 따라서 그들의 파열 및 분해를 방지한다.
서로 마주 보는 두 개의 당 고리에 의해 형성된 조개 트레할로스 (이매패 류)의 구조적 형태는 단백질과 많은 효소의 활성을 보호합니다. 트레할로스는 탈수 조건에서 비결정질 유리 구조를 형성 할 수 있습니다.
트레할로스는 널리 분포 된 중요한 이당류이기 때문에 무척추 동물의 식물과 동물에 존재하는 많은 올리고당 구조의 일부이기도합니다.
곤충의 혈 림프에있는 주요 탄수화물이며 비행과 같은 격렬한 활동에서 빠르게 소비됩니다.
업계의 기능
식품 산업에서는 안정제 및 습윤제로 사용되며 향이 첨가 된 유제품 음료, 차가운 차, 가공 된 생선 기반 제품 또는 분말 제품에서 찾을 수 있습니다. 또한 제약 산업에도 적용됩니다.
냉동 식품을 보호하고 온도 변화에 안정적으로 음료의 어두운 색 변화를 방지하는 데 사용됩니다. 또한 냄새를 억제하는 데 사용됩니다.
뛰어난 보습력과 단백질 보호 기능으로 인해 피부 및 모발 관리 용 제품에 많이 포함되어 있습니다.
산업적으로 제과 및 제빵, 초콜릿 및 알코올 음료의 설탕을 대체하는 감미료로도 사용됩니다.
실험적 생물학적 기능
실험 동물에서 트레할로스가 인슐린 감수성을 향상시키고, 간 포도당을 감소시키고, 지방 대사를 증가시키는 유전자 (알록 세 3)를 활성화 할 수 있다는 연구 결과가 있습니다. 이 연구는 비만, 지방간 및 제 2 형 당뇨병 치료에 대한 미래의 가능성을 보여주는 것으로 보입니다.
다른 연구에서는 대 식세포의 활성이 증가하여 죽 종성 플라크를 감소시켜 "동맥을 청소"하는 것과 같은 실험 동물에서 트레할로스 사용의 이점을 보여주었습니다.
이러한 데이터는 앞으로 매우 빈번한 일부 심혈관 질환의 예방에 효과적으로 영향을 미칠 수 있기 때문에 매우 중요합니다.
참고 문헌
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