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기능성식품02: 올리고당

작성자 닥터코리아 조회수 5375

올리고당 (Oligosacharide)


1. 올리고당의 특성


글루코오스(glucose), 갈락토스(galactose),프락토스(fructose)같은 단당류가 2-8개 정도 결합한 당질

 

소화효소에 의해 분해되지 않고 대장에 도달되어 장내 유용세균인 비피더스균에게 선택적으로 이용되는 당질을 말한다.


1) 소화가 어려운 성질을 소유

올리고당류들은
난소화성이므로 위에서 분해되지 않고 대장에 존재하는 비피더스균과 같은 유익균에 의해 Acetate, Propionate와 같은 Volatile Fatty Acid(VFA)로 전환

 



2) 비피더스 증식인자

비피더스균은 대장내에 존재하는 유익한 장내세균

 


.
노년기에는 건강한 성인에게서는 극히 적은 유해균이 많아진다.
대표적인 부패균인 Clostridium perfringens는 검출율이 현저히 높아진다.장내 부패균의 증가는 장내 유해물질을 대량 생산하게 되어 노화현상을 일으킨다.

장내균의 비피더스균 구성을 높이고 유해균의 구성을 낮추는 것이 중요하다.



3) 충치와의 관련성

충치의 발생은 3단계 과정으로 발효성 설탕의 섭취, 충치를 유도하는 세균에 의한

감염 그리고 충치로 발생한다.

섭취된 설탕으로부터 충치를 일으키는 Streptococcus mutans가 작용하여 불용성

glucan을 합성하여 치아의 표면을 덮어 치후를 형성하여 축적된 유기산이 치아의

에나멜질을 탈회하여 일어난다.

충치를 일르키지 않기 위해서는 불용성 glucan이 합성되지 않도록 해야하며
충치를 일으키지 않는 감미료를 개발하든가 아니면 설탕에 의한 충치의 발생을 억제하는 효과를 가진 감미료의 개발이 요망된다.충치 발생률을 하강시키는 올리고당은 Coupling sugar, Palatinose, Neosugar, Maltitol,Palatinit 등이다.

이러한 올리고당은 St. mutans 의 발육에 거의 이용되지 않거나 또는 타액의

pH 저하작용을 약하게 하여 충치의 원인물질이 되기 어렵다고 보고되어 있다.



2. 올리고당의 종류

1) 이소말토올리고당

이소말토올리고당은 분지올리고당으로 a-1,6 결합이 한개 이상 존재하며 이소말토오스,

이소말토트리오스 및 6- 0 -maltosyl maltose 가 주성분이다. 청주, 된장, 간장등의

발효식품에 함유되어 있으며 식품에 맛을 부여하는 당질을 알려지고 있다

이소말토올리고당은 보습성, 방부성이 우수하고 단맛의 개선, 전분노화방지에

효과적이어서 가공식품에 폭넓게 사용된다.

주된 용도는 과자, 음료, 캔디 등에 주로 사용되며 감칠 맛의 부여로 인한 미각의

개선효과가 인정되어 고급식초, 케이크류 등에도 사용이 확대되고 있으며 충치발생의

주원인이라고 생각되는 불용성 glucan의 생성을 억제하는 효과 등이 알려지면서 이

러한 특성을 이용한 상품에 다양하게 개발되고 있다.



2) 프락토올리고당


프락토올리고당은 바나나, 보리, 마늘, 꿀, 양파,토마토, 호밀 등에 0.15~0.

75%정도 함유되어 있다.

설탕에 B-fructofranosidase(FFase)를 작용시켜 제조한다.
설탕의 fructose(GF), nystose(GF3), tructofranosylnystose(GF4)을 형성하며

이들의 혼합물을 프락토올리고당이라 하고 상업적으로 Neosugar로 알려져 있다

프락토올리고당은 체내 효소에 의해 가수분해되지 않는 난소화성당이며 장내

유용균에 의해 이용되며 충치발생에도 거의 관여하지 않는 난소화성당이며

장내 유용균에 이용되며 충치발생에도 거의 관여하지 않는 당이다.



과자, 캔디, 젤리, 제빵에 사용되고 있으며 생산량 절반이상이 사료첨가용으로

사용되어 가축의 설사의 발생을 막아 발육증진, 번식률 향상 등의 효과를 보고 있다.


3) 갈락토올리고당

Lactose 에 미생물이 생산하는 B-galactosidase를 작용시켜 전이반응에 의해

Gal-(Gle)(n=1-4) 가 생산되며 이중 3탄당이 주생성물이다.

 

갈락토올리고당은 모유중에 분포하며 가열과 산성에서 안정한다.
따라서 미생물에 의해 모유중의 성분을 시험관내에서 합성했다는데 더 큰 의의가 있다.


4) 파라티노오스(Palatinose)

미생물이 분비하는 a-glucosyltransferase를 설탕용액에 작용시켜 제조된다.

이소말툴로오스로 불려지며 단맛이 우수하고 충치예방효과가 우수하며 설탕대용으로

많이 사용된다.

장관내에서 소화되기 어려울 뿐 아니라 체내 지방의 축적을 어렵게 하고 장내균총

중 비피더스균의 선택적 증가에 도움을 주는 등 생리조절기능 특성을 나타낸다.

그러나 물에 녹기 어렵고 비교적 낮은 pH 에서 가열에 의해 착색되기 쉽기 때문에

가공식품에 사용시 주의를 요한다.


5) 대두올리고당

대두로부터 대두단백질을 제조할 때 배출되는 대두유청(Whey)을 원료로 하여

분리정제하여 제조되며 raffinose,stachyose, sucrose 및 단당류가 주성분인

가용성 당류의 혼합물을 말한다.

효소 사용없이 유청으로부터 얻기 때문에 생산비가 많이 드나 청량감이 있고

내열, 내산성이 높은 가공상 이점이 있어 음료제조에 많이 이용되고 있다.

인간이 장기간 섭취해온 대두중의 당류로 안정성이 확인된 물질이고 유효성분은

 raffinose, stachyose 등의 galactose 화합물로 화학구조가 이미 밝혀저 있다.

 

난소화성 올리고당이기 때문에 소화, 흡수되지 않으면서 대장에 도달되어

비피더스균에 선택적으로 이용되어 증식시키며 장내균총의 개선과 대변의

성질 개선 및 장내 부패 억제 등의 효과등에 대하여 학계에서 연구중이다.


3. 올리고당의 식품응용

올리고당은 대두, 우엉, 양파, 마늘, 바나나, 감자 등 어떤 식물에나 소량씩

함유되어 있는데 순수한 올리고당의 감미도는 설탕의 20~40% 정도이며 장내

소화효소에 의하여 분해되지 않고 칼로리가 적다.

 

그러나 식물속에 올리고당의 함량이 적기 때문에 충분한 양을 섭취하는 것이

어려워 공업적으로 효소를 설탕에 작용시켜 대량생산한다.

 

 

 

 

참고문헌

 

건강보조식품과 기능성식품 (최신개정판)
노완섭, 허석현 공저 | 효일

 

한국식품사전 (증보판)
박원기 등저| 신광출판사

 

생활주기 영양학 (개정판)
김은경 등저 | 신광출판사

 

질병에 따라 달라지는 식이요법
박영순 | 정담 |

 

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이세희 편 | 홍익재 |

 

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