레반 다당류
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
1. 개요
레반 다당류는 낫토 연구를 통해 처음 발견된 과당 중합체이다. 레반은 고세균, 균류, 세균 및 식물에서 자당으로부터 합성되며, 식품, 화장품, 의약품 등 다양한 산업 분야에서 활용된다. 식품에서는 프리바이오틱스 효과, 콜레스테롤 저하, 섬유질 또는 감미료로 사용되며, 화장품에서는 헤어 케어 제품의 모발 고정 효과, 피부 미백제로 활용된다. 의약품 분야에서는 화상 조직 치료, 항염증, 항암 및 항기생충 효과를 나타낸다.
더 읽어볼만한 페이지
- 다당류 - 덱스트란
덱스트란은 미생물이 생성하는 포도당 중합체 다당류로, 혈장 대체제로 개발되어 의학적으로 활용되었으며, 현재는 항혈전제, 혈량 증량제, 안약 윤활제 등으로 사용되고 약물 전달 시스템 연구에도 활용된다. - 다당류 - 키틴
키틴은 절지동물의 외골격, 버섯류의 세포벽 등을 구성하는 질소를 함유한 다당류이며, 키토산으로 변환되어 생의학, 식품, 제지 등 다양한 분야에서 활용된다. - 생화학 - 부패
부패는 미생물에 의한 유기체의 사후 분해 과정으로, 악취 물질 생성, 시신 외형 변화를 동반하며 환경적·내적 요인에 따라 속도가 달라지고 법의학 등에서 연구된다. - 생화학 - 광합성
광합성은 생물이 빛에너지를 이용하여 이산화탄소와 물로부터 유기물을 합성하고 산소를 방출하는 과정으로, 엽록체 내 틸라코이드 막에서 일어나는 명반응과 스트로마에서 일어나는 암반응으로 구성되며, 환경에 따라 탄소 농축 메커니즘을 통해 효율을 높이기도 하고, 지구 대기의 산소를 생성하는 주요 원천이다.
| 레반 다당류 - [화학 물질]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 레반 개요 | |
| 다른 이름 | 폴리프룩토스 |
| 식별 정보 | |
| CAS 등록번호 | 9013-95-0 |
| PubChem 식별자 | 440946 |
| ChEBI | 16703 |
| ChemSpider ID | 17216231 |
| 속성 | |
| 위험성 | |
2. 발견
레반은 낫토에 대한 연구를 통해 처음 발견되었다.[5] 1800년대 후반 일본에서 낫토는 건강과 장수를 증진하는 "슈퍼푸드"로 알려져 있었다.[5] 1881년, 에드문트 오스카 폰 립만은 사탕무 생산 과정 중 당밀에 남은 검인 "lävulan"(레반)을 처음 발견했다.[6] 이후 1901년, Greig-Smith는 이 물질의 편광에서 나타나는 좌선성을 바탕으로 "레반"이라는 이름을 붙였다.
2. 1. 초기 발견
레반은 처음에는 전통적인 일본 음식인 낫토에 대한 연구를 통해 발견되었다.[5] 1800년대 후반 일본에서 낫토는 건강과 장수를 증진하는 "슈퍼푸드"로 알려져 있었다.[5] 1881년, 에드문트 오스카 폰 립만은 사탕무 생산 과정에서 당밀에 남은 검인 "lävulan"(레반)을 처음 발견했다.[6] 이후 1901년, Greig-Smith는 이 물질의 편광에서 나타나는 좌선성을 바탕으로 "레반"이라는 이름을 붙였다.2. 2. 명명
레반은 처음에는 전통적인 일본 음식인 낫토에 대한 연구를 통해 발견되었다.[5] 낫토는 1800년대 후반 일본에서 건강과 장수를 증진하는 "슈퍼푸드"로 알려져 있었다.[5] 1881년, 에드문트 오스카 폰 립만은 사탕무 생산 과정에서 당밀에서 남은 검인 "lävulan"(레반)을 처음 발견했다.[6] 이후 1901년, Greig-Smith는 이 물질의 편광에서 나타나는 좌선성을 바탕으로 "레반"이라는 이름을 붙였다.3. 생성
레반은 고세균, 균류, 세균 및 일부 식물 종에서 합성되는 과당의 중합체이다. 레반은 포도당과 과당으로 구성된 이당류인 자당으로부터 합성된다.[5]
식물에서 과당 생산은 액포에서 일어난다. 자당:자당/과당 6-프룩토실전이효소는 액포 내에서 레반의 선형 형태를 형성하기 위해 베타 2,6 결합을 생성하는 프룩토실전이효소이다.[5] 세균은 레반수크라제라는 프룩토실전이효소를 사용하여 레반을 만든다. 이 효소는 레반의 선형 기저 사슬에서 2,1 결합을 형성하여 분기점을 만든다.[5]
많은 세균은 세포 외부로 레반을 생성하며, 이는 온도, 산소 농도, pH 등 환경 요인에 영향을 받는다. 세균 내 레반 생산은 일반적으로 개체수 증가를 나타낸다.[5] 대두 점액질을 분해하여 레반을 생산하는 방법도 알려져 있다.
레반은 음식 기질에 미생물이 군집을 이루는 과정에서 생성되기도 한다. ''에르위니아 아밀로보라(애기장대 불탄병균)''는 레반과 아밀로보란을 생물막의 일부로 분비하여 병원성을 나타낸다.[7] 2016년에는 레반 생산량이 높은 사워도우 제조 방법이 개발되었다.[8]
3. 1. 합성 과정
레반은 고세균, 균류, 세균 및 제한된 수의 식물 종에서 합성된다. 레반과 같은 과당은 포도당과 과당을 함유한 이당류인 자당으로부터 합성된다.[5]3. 1. 1. 식물
레반은 고세균, 균류, 세균 및 제한된 수의 식물 종에서 합성된다. 레반과 같은 과당은 포도당과 과당을 함유한 이당류인 자당으로부터 합성된다.[5] 식물에서 과당 생산은 액포에서 일어난다. 자당:자당/과당 6-프룩토실전이효소는 액포 내에서 레반의 선형 형태를 형성하기 위해 베타 2,6 결합을 생성하는 프룩토실전이효소이다.[5]3. 1. 2. 세균
레반은 고세균, 균류, 세균 및 제한된 수의 식물 종에서 합성된다. 레반과 같은 과당은 포도당과 과당을 함유한 이당류인 자당으로부터 합성된다.[5] 세균은 레반을 형성하기 위해 레반수크라제라고 알려진 프룩토실전이효소를 사용한다.[5] 세균의 이러한 효소는 레반의 선형 기저 사슬에서 2,1 결합을 형성하여 분기점이 발생하도록 한다.[5] 많은 세균은 세포 외부에 레반을 생성하며,[5] 이러한 생산은 온도, 산소 농도, pH 및 기타 요인에 민감할 수 있다.[5] 세균 내 레반 생산은 일반적으로 개체수 증가의 징후이다.[5] 대두 점액질을 파쇄하여 생산하는 방법도 가능하다.레반은 음식 기질의 집락화 동안 미생물에 의해 생성된다. ''에르위니아 아밀로보라(애기장대 불탄병균)''는 레반과 아밀로보란을 생물막의 일부로 분비한다. 이들은 함께 병원성에 기여한다.[7] 2016년, Ua-Arak 등은 다른 엑소폴리사카라이드 중에서 레반 생산량이 높은 사워도우 방법을 개발했다.[8]
3. 2. 생산 방법
레반은 고세균, 균류, 세균 및 제한된 수의 식물 종에서 합성된다. 레반과 같은 과당은 포도당과 과당을 함유한 이당류인 자당으로부터 합성된다.[5] 식물에서 과당 생산은 액포에서 일어난다. 자당:자당/과당 6-프룩토실전이효소는 액포 내에서 레반의 선형 형태를 형성하기 위해 베타 2,6 결합을 생성하는 프룩토실전이효소이다.[5] 세균은 또한 레반을 형성하기 위해 레반수크라제라고 알려진 프룩토실전이효소를 사용한다.[5] 세균의 이러한 효소는 레반의 선형 기저 사슬에서 2,1 결합을 형성하여 분기점이 발생하도록 한다.[5] 많은 세균은 세포 외부에 레반을 생성한다.[5] 이러한 생산은 온도, 산소 농도, pH 및 기타 요인에 민감할 수 있다.[5] 세균 내 레반 생산은 일반적으로 개체수 증가의 징후이다.[5] 또한 대두 점액질을 파쇄하여 생산하는 방법도 가능하다.레반은 음식 기질의 집락화 동안 미생물에 의해 생성된다. ''Erwinia amylovora''(애기장대 불탄병균)는 레반과 아밀로보란을 생물막의 일부로 분비한다. 이들은 함께 병원성에 기여한다.[7] 2016년, Ua-Arak 등은 다른 엑소폴리사카라이드 중에서 레반 생산량이 높은 사워도우 방법을 개발했다.[8]
4. 성질
레반의 베타 2,6 결합은 물과 기름 모두에 용해될 수 있게 하지만, 용해도는 물의 온도에 따라 달라진다.[9] 레반은 메탄올, 에탄올, 이소프로판올과 같은 많은 유기 용매에는 용해되지 않는다.[4] 레반의 가지 구조는 높은 인장 강도와 응집력을 갖게 하며, 수산기는 다른 분자와의 부착에 기여한다.[4]
4. 1. 물리화학적 특성
레반의 베타 2,6 결합은 물과 기름 모두에 용해될 수 있게 하지만, 용해도는 물의 온도에 따라 달라진다.[9] 레반은 메탄올, 에탄올, 이소프로판올과 같은 많은 유기 용매에는 용해되지 않는다.[4] 레반의 가지 구조는 높은 인장 강도와 응집력을 갖게 하며, 수산기는 다른 분자와의 부착에 기여한다.[4] 용액의 점도에 대한 물질의 영향을 측정하는 척도인 고유 점도는 레반의 경우 매우 낮은 경향이 있다.[4] 이는 레반이 제약 환경에서 활용될 수 있게 한다.4. 2. 고유 점도
레반의 베타 2,6 결합은 물과 기름 모두에 용해될 수 있게 하지만, 용해도는 물의 온도에 따라 달라진다.[9] 레반은 메탄올, 에탄올, 아이소프로판올과 같은 많은 유기 용매에도 용해되지 않는다.[4] 레반의 가지 구조는 높은 인장 강도와 응집력을 갖게 하며, 수산기는 다른 분자와의 부착에 기여한다.[4] 용액의 점도에 대한 물질의 영향을 측정하는 척도인 고유 점도는 레반의 경우 매우 낮은 경향이 있다.[4] 이는 레반이 제약 환경에서 활용될 수 있게 한다.5. 실제 응용
식품, 음료, 화장품, 의약품 등 여러 산업 분야에서 레반을 활용하고 있다. 레반은 안전 지침을 모두 충족하여 다양한 방면으로 사용 가능하다. 피부나 눈 자극을 유발하지 않고, 알레르기 반응이나 세포 독성 위험도 없다.[10]
5. 1. 식품
레반은 프리바이오틱스 효과, 콜레스테롤 저하 능력 및 접착성 때문에 식품 산업에서 사용된다.[4] 또한, 인간이 섭취하는 식품에도 소량으로 자연적으로 존재한다.[4] 레반은 섬유질 또는 감미료로 많은 유제품에도 포함되며,[4] 상업용 무알코올 음료는 초고과당 시럽에 레반을 사용한다.[11] 레반은 유용한 박테리아의 성장과 증식을 유발하며, 이는 특히 장에서 병원성 박테리아의 개체 수를 감소시키기 때문에 중요하다.[12]5. 2. 화장품
레반은 헤어 케어 및 피부 미백에 사용될 수 있다. 헤어 케어 제품에서 레반은 필름을 형성하여 다양한 젤과 무스에 사용되는 모발 고정 효과를 생성한다.[5] 레반은 또한 피부 미백제로 사용되는데, 이는 멜라닌 생성을 담당하는 효소 타이로시나아제의 활성을 감소시켜 멜라닌 생성을 억제하는 것으로 시험되었기 때문이다.[5]5. 3. 의약품
레반은 화상 조직, 항염증, 양식 분야에서 활용된다. 레반을 얇은 막으로 결합하면, 회복 및 치유 과정을 증가시키는 금속 단백질 분해효소를 활성화할 수 있다.[13] 염증의 경우, 레반은 응집 세포와 상호 작용하여 혈관에 대한 부착에 영향을 미쳐 축적을 감소시킨다.[14] 양식에서는 레반이 혼합된 사료가 바이러스의 응집을 증가시켜 탐식 제거를 용이하게 할 수 있다는 결과가 보고되었다.[15] ''Pantoea agglomerans'' ZMR7에 의해 생성된 레반은 횡문근육종(RD) 및 유방암(MDA) 세포의 생존력을 감소시키고, ''Leishmania tropica''의 전갈 기생충에 대해 높은 항기생충 활성을 나타낸다는 연구 결과가 있다.[16]5. 3. 1. 치료 효과
레반은 화상 조직, 항염증, 양식 분야에서 치료 효과를 보여주었다. 레반을 얇은 막 형태로 사용하면 회복 및 치유 과정을 촉진하는 금속 단백질 분해효소를 활성화할 수 있다.[13] 염증 반응에서 레반은 응집 세포와 상호작용하여 혈관 부착에 영향을 미침으로써 염증 축적을 감소시킨다.[14] 양식 분야에서는 레반이 혼합된 사료가 바이러스 응집을 유도하여 탐식 작용을 통한 바이러스 제거를 용이하게 한다는 연구 결과가 있다.[15] ''Pantoea agglomerans'' ZMR7 균주가 생성하는 레반은 횡문근육종(RD) 및 유방암(MDA) 세포의 생존율을 억제하며, ''Leishmania tropica'' 전갈 기생충에 대한 높은 항기생충 활성을 나타낸다.[16]5. 3. 2. 양식 적용
레반은 화상 조직, 항염증, 양식 분야에서 활용된다. 레반을 얇은 막 형태로 만들면 회복 및 치유 과정을 촉진하는 금속 단백질 분해효소 활성화를 돕는다.[13] 염증 반응에서 레반은 응집 세포와 상호작용하여 혈관 부착에 영향을 미치고, 결과적으로 염증 부위의 세포 축적을 감소시킨다.[14] 양식 산업에서는 레반이 혼합된 사료가 바이러스 응집을 유도하여 탐식 작용을 통한 바이러스 제거 효율을 높일 수 있다는 연구 결과가 있다.[15] ''Pantoea agglomerans'' ZMR7 균주가 생산하는 레반은 횡문근육종(RD) 및 유방암(MDA) 세포의 생존율을 낮추는 효과를 보였으며, ''Leishmania tropica''의 전갈 기생충에 대한 항기생충 활성도 높은 것으로 보고되었다.[16]5. 3. 3. 항암 및 항기생충 효과
레반은 화상 조직, 항염증, 양식 분야에서 활용된다. 레반을 얇은 막 형태로 만들면 회복 및 치유 과정을 촉진하는 금속 단백질 분해효소라는 효소를 활성화할 수 있다.[13] 염증 반응에서 레반은 응집 세포와 상호작용하여 혈관 부착에 영향을 주어 염증 축적을 감소시킨다.[14] 양식업에서는 레반이 혼합된 사료가 바이러스 응집을 유도하여 탐식 작용을 통한 바이러스 제거를 용이하게 한다는 연구 결과가 있다.[15] ''Pantoea agglomerans'' ZMR7 균주에서 생성된 레반은 치료받지 않은 암세포에 비해 횡문근육종(RD) 및 유방암(MDA) 세포의 생존율을 감소시키는 것으로 나타났다. 또한, ''Leishmania tropica''의 전鞭毛충(promastigote)에 대해 높은 항기생충 활성을 보인다.[16]참조
[1]
간행물
Chapter Two - Health Benefits of Prebiotic Fibers
http://www.sciencedi[...]
Academic Press
2015-01-01
[2]
논문
The structure and properties of levan, a polymer of D‐fructose produced by cultures and cell‐free extracts of aerobacter levanicum
1957-02-01
[3]
논문
Concentration regimes of solutions of levan polysaccharide from Bacillus sp.
2006-07-01
[4]
논문
Review on production, characterization and applications of microbial levan
2015-04-01
[5]
논문
Review of Levan polysaccharide: From a century of past experiences to future prospects
2016-09-01
[6]
논문
Ueber das Lävulan, eine neue, in der Melasse der Rübenzuckerfabriken vorkommende Gummiart
https://zenodo.org/r[...]
1881-01-01
[7]
논문
Top 10 plant pathogenic bacteria in molecular plant pathology
British Society for Plant Pathology (Wiley-Blackwell|Wiley)
2012-06-05
[8]
논문
Physiology of Acetic Acid Bacteria and Their Role in Vinegar and Fermented Beverages
Institute of Food Technologists (Wiley Publishing|Wiley)
2019-04-02
[9]
논문
Prebiotic developments
2012-06-18
[10]
웹사이트
Montana Polysaccharides Corp.
http://www.polysacch[...]
2019-05-15
[11]
논문
In vitro study of Prebiotic Properties of Levan-type Exopolysaccharides from Lactobacilli and Non-digestible Carbohydrates Using Denaturing Gradient Gel Electrophoresis
2001-01-01
[12]
논문
Fructans: beneficial for plants and humans
2003-06-01
[13]
논문
Zymomonas mobilis levansukraz enziminin levan üretiminde kullanılması
2018-11-01
[14]
간행물
Stretch Intensity and the Inflammatory Response: A Paradigm Shift
Springer International Publishing
2018-01-01
[15]
논문
Dietary microbial levan enhances cellular non-specific immunity and survival of common carp (Cyprinus carpio) juveniles
2007-05-01
[16]
논문
Bioactive levan type exopolysaccharide produced by Pantoea agglomerans ZMR7: characterization and optimization for enhanced production
2021-04-05
[17]
서적
Microbial Production of Biopolymers and Polymer Precursors
Caister Academic Press
[18]
서적
Microbial Production of Biopolymers and Polymer Precursors: Applications and Perspectives
Caister Academic Press
[19]
간행물
Chapter Two - Health Benefits of Prebiotic Fibers
http://www.sciencedi[...]
Academic Press
2015-01-01
[20]
논문
The structure and properties of levan, a polymer of D‐fructose produced by cultures and cell‐free extracts of aerobacter levanicum
1957-02-01
[21]
논문
Concentration regimes of solutions of levan polysaccharide from Bacillus sp.
2006-07-01
[22]
논문
Review on production, characterization and applications of microbial levan
2015-04-01
[23]
논문
Review of Levan polysaccharide: From a century of past experiences to future prospects
2016-09-01
본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.
문의하기 : help@durumis.com