베타글루칸

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[ beta-glucan ]

베타글루칸은 D-포도당들이 베타 글리코시드 결합(beta-glycosidic bond)을 통해 형성된 일종의 다당류로서, 식물, 세균, 곰팡이의 세포벽에 자연적으로 풍부하게 존재하며, 그 종류에 따라 물리화학적 성질이 매우 다양한 글루칸의 한 종류이다.¹⁾ 사람이 귀리 섬유 베타글루칸(oat fiber beta-glucan)을 매일 소량씩 섭취하면 혈중 LDL 콜레스테롤 농도를 감소시킬 수 있고, 심혈관계 질환의 발병 가능성을 감소시킬 수 있는 것으로 보고된 바 있다.²⁾

베타글루칸의 예: 섬유소(셀룰로오스) (출처: )

귀리와 같은 곡물들은 의학적인 측면에서 수세기 동안 널리 활용되었으나, 그 유효 성분에 대해서는 20세기에 들어서면서 귀리 베타글루칸의 구조와 생리활성이 밝혀짐에 따라 본격적으로 연구되기 시작하였다. 귀리 베타글루칸의 경우 1984년에 콜레스테롤 감소 효과가 보고되었고, 이후 수많은 임상 연구를 통해 분석한 결과 1997년에 FDA는 귀리 베타글루칸을 매일 3 g 이상 섭취하는 것이 혈중 LDL 콜레스테롤을 감소시키고 심장 질환의 위험성을 감소시킨다고 발표했다.

귀리 베타글루칸의 반복 구조 (출처: )

베타글루칸의 종류

섬유소(셀룰로오스; cellulose) : β-1,4-글루칸

크리솔라미나린(chrysolaminarin) : β-1,3-글루칸

커드란(curdlan) : β-1,3-글루칸

라미나린(laminarin) : β-1,3- 및 β-1,6-글루칸

리체닌(lichenin) : β-1,3- 및 β-1,4-글루칸

귀리 베타글루칸(oat beta-glucan) : β-1,3- 및 β-1,4-글루칸

지모산(zymosan) : β-1,3-글루칸

베타글루칸 구조 및 다양성

글루칸은 6면체의 D-포도당 고리로 배열되어 있고 결합하는 탄소의 위치도 종류에 따라 다양하지만, 베타글루칸들은 보통 기본 골격이 베타-1,3 글리코시드 결합으로 연결되어 있는 경우가 많다. 따라서, 베타-1,4 결합으로 구성되어 있는 섬유소(셀룰로오스)의 경우는 전형적인 베타글루칸의 범주에 포함된다고 보기 힘들며, 특히 다른 곡물이나 효모의 베타글루칸과는 여러 가지 면에서 물리 화학적인 특성에서 많은 차이가 나타난다.

가장 일반적인 형태인 베타-1,3-글루칸을 기본으로 곰팡이와 효모의 베타글루칸은 베타-1,6-곁사슬을 가지고 있는 경우가 많으며, 이에 비해 곡물의 경우에는 귀리 베타글루칸처럼 베타-1,3와 B-1,4 골격을 모두 포함하는 경우들이 많다.

참고문헌

1. 홍영남, 권덕기, 김재준 등 역 (2012) 식물생리학(제4판), 월드사이언스
2. Ho HV, Sievenpiper JL, Zurbau A 등 (2016) The effect of oat β-glucan on LDL-cholesterol, non-HDL-cholesterol and apoB for CVD risk reduction: A systematic review and meta-analysis of randomised-controlled trials. British Journal of Nutrition 116: 1369–1382

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