Ing. B. Krkošková, CSc.
BETAGLUKÁNY
Betaglukány sú nestráviteľné polysacharidy – polyméry glukózy. V molekule obsahujú glukózové jednotky pospájané beta-1,3 a beta-1,4 glykozidickými väzbami, menej sa vyskytujú väzby typu beta-1,6 pomocou ktorých sa základný reťazec rozvetvuje. V zažívacom trakte nie sú prítomné enzýmy, ktoré štepia betaglukány, takže v zmysle prijatej definície potravinovej vlákniny sú betaglukány vlákninou. Ak molekula obsahuje veľa glukózových jednotiek, nie je rozpustná vo vode, kým pri menšom počte glukózových jednotiek sa stáva rozpustnou.
V prírode sa vyskytujú betaglukány v rôznych organizmoch a formách – v kvasinkách, riasach, hubách a v zrnách niektorých obilnín. Jednotlivé betaglukány sa významne odlišujú v konfigurácii, vo vetvení reťazcov, v molekulovej hmotnosti, rozpustnosti a trojrozmernej štruktúre, čo sa výrazne prejavuje v ich biologických vlastnostiach. Počet individuálnych betaglukánov je rovnako veľký ako počet zdrojov použitých na ich izoláciu. Väčšinou sa uvádza, že biologicky najúčinnejšie sú beta-1,3-glukány s molekulovou hmotnosťou 5 000 až 10 000 a s malým počtom 1,6-väzieb.
Záujem o tieto polysacharidy sa odvíja od ich pozitívneho účinku na obranyschopnosť organizmu. O imunoaktívnom pôsobení betaglukánov jestvuje v odborných a vedeckých časopisoch množstvo prác orientovaných na výskum, vývoj a využitie betaglukánov ako imunostimulačných prípravkov aplikovaných pri prevencii a terapii. Početné štúdie preukázali stimuláciu imunitných reakcií pri rybách, kurčatách, myšiach a krysách, pri králikoch, prasatách, ovciach, koňoch a kravách, takže betaglukány možno považovať za látky, ktoré sú účinné v širokom spektre živočíšnych druhov.
Betaglukány ovplyvňujú celý rad pochodov v ľudskom organizme. V ostatných 10 – 15 rokoch sa uskutočnilo množstvo klinických pokusov, ktoré dokázali schopnosť jačmeňa znižovať hladinu cholesterolu a ďalších lipidov v krvi. Preventívny vplyv vlákniny jačmeňa na onkologické ochorenia tráviaceho traktu, najmä hrubého čreva, potvrdili viacerí autori.
V poslednom desaťročí sa do značnej miery podarilo objasniť otázku, ako vlastne tieto látky účinkujú. Na membráne buniek cicavcov existuje niekoľko receptorov, na ktoré sa môžu beta-glukány naviazať. Po väzbe betaglukánu ne receptor sa bunka aktivuje, začnú prebiehať procesy, ktoré napokon vedú k uvoľneniu baktériolytických a baktériostatických zložiek.
Betaglukány pre prípravu výživových doplnkov na posilnenie imunity sa najčastejšie izolujú z kvasiniek a húb. U nás sa pozornosť orientovala na betaglukány z hlivy ustricovej (hlíva ústřičná – Pleurotus ostreatus). V súčasnosti sa záujem sústreďuje na cereálne zdroje, predovšetkým na ovos a jačmeň. Betaglukány týchto obilnín sa nachádzajú v obalových častiach zrna, odkiaľ ich možno relatívne ľahko získať. Dôležitá je aj skutočnosť, že selekciou, šľachtením a vhodným pestovaním možno ich obsah zvýšiť.
Ovos (oves – Avena sativa) si trvalo udržiava povesť potraviny s vysokou nutričnou hodnotou a priaznivými zdravotnými účinkami, a to najmä vďaka svojmu vysokému obsahu biologicky aktívnych a funkčných zložiek. Pravdepodobne najviac preskúmanou zložkou ovsa podporujúcou zdravie je rozpustná vláknina vo forme betaglukánov. Betaglukány ovsa majú beta -1,4 a beta-1,3 väzby, pričom približne 70 % tvoria beta-1,4 väzby. Sú to asymetrické molekuly, ktoré vo vodnom roztoku nadobúdajú pretiahnutý tvar a vytvárajú viskózny roztok. Pri dostatočne vysokej koncentrácii sa zhlukovaním molekúl vytvára gél. Makromolekuly glukánov sú veľmi citlivé pri mechanických operáciách, pri vysokých strihových rýchlostiach sa môžu porušiť, preto sa pri spracovaní vyžaduje dodržanie šetrných podmienok. Zvýšená viskozita je základnou charakteristikou roztokov betaglukánov ovsa a má rozhodujúci vplyv na ich fyziologické účinky v tráviacom trakte. Rozpustnosť a molekulová hmotnosť ovplyvňuje viskozitu a biologickú využiteľnosť. Viskozita hrá dôležitú úlohu pri znižovaní hladiny cholesterolu a pri účinku na glykemickú odozvu. Výrobkom z ovsa sa pripisujú aj prebiotické účinky a priaznivé pôsobenie na reguláciu telesnej hmotnosti.
Zrno jačmeňa (ječmen – Hordeum vulgare) je zdrojom sacharidov, bielkovín a tuku, ale za „zdravú potravinu“ sa považuje predovšetkým pre zvýšený obsah rozpustnej vlákniny. Najvýznamnejšou zložkou jačmenného zrna sú sacharidy, ktorých zloženie a vzájomné pomery ovplyvňujú jeho výživovo-preventívnu charakteristiku. V bežne pestovaných odrodách jačmeňa sa nachádza 50 – 65 % škrobu a hlavné polysacharidy škrobu (amylóza a amylopektín s odlišnou molekulárnou stavbou a diferencovanými fyzikálno-chemickými vlastnosťami) sú zastúpené spravidla v pomere 1 : 3. Vyšľachtené potravinárske odrody majú iné zloženie, napr. odrody s tzv. waxy (voskovým, sklovitým) typom endospermu sa vyznačujú geneticky determinovaným zníženým podielom amylózy ( až po úroveň nižšiu ako 1 %), čo určuje ich odlišné technologické vlastnosti. Zmeny v zložení škrobovej zložky „waxy“ odrôd sa často spájajú so zvýšeným podielom neškrobových polysacharidov, najmä betaglukánov (čiastočne aj pentózanov - arabinoxylanov).
Zrno jačmeňa obsahuje 15 –24 % dieteticky hodnotnej vlákniny, z ktorej až 86 % tvoria neškrobové polysacharidy, predovšetkým beta-glukány. Zložky vlákniny – neškrobové polysacharidy spolu s celulózou a lignínom tvoria základné komponenty bunkových stien. Najvyššia koncentrácia betaglukánov je v endosperme, kým arabinoxylany sú rozmiestnené najmä v povrchových vrstvách zrna. V porovnaní s ostatnými obilninami – ovsom, ryžou, prosom, pšenicou – má jačmeň najvyšší obsah celkových a rozpustných betaglukánov. Čisté betaglukány možno získať vzdušným mletím (air classification) a možno ich použiť do rôznych druhov potravinárskych výrobkov alebo ako samostatné produkty.
Na záver možno zhrnúť doterajšie poznatky o účinkoch betaglukánov:
? zvyšujú imunitu proti infekciám a pri začatí antibiotickej terapie podporujú svojou imunoaktivačnou schopnosťou jej účinnosť,
? podporujú reparačné a regeneračné procesy a hojenie rán,
? pôsobia protialergicky cestou ovplyvnenia (presmerovania) imunitnej reakcie
? antioxidačným pôsobením inaktivujú voľné radikály a spomaľujú procesy starnutia tkanív
? absorbujú v tenkom čreve kvapaliny a prispievajú k zvýšeniu viskozity v priebehu trávenia, čo má za následok predĺženie času trávenia a nižšiu inzulínovú odozvu,
? priaznivo ovplyvňujú hladinu krvného cholesterolu a lipoproteínový metabolizmus,
? pôsobia prebioticky a pozitívne účinkujú pri cielenom regulovaní telesnej hmotnosti.
