V naravi obstajajo snovi, ki jih človek pozna že stoletja, njihovo natančno zgradbo pa je znanost začela razkrivati šele razmeroma pozno. Med njimi so tudi β-glukani (beta-glukani) – zanimivi naravni polisaharidi, ki jih najdemo v gobah, kvasovkah in nekaterih žitih.
Gobe so bile pomemben del prehrane in tradicionalne kulture številnih ljudstev, od evropskih gozdnih območij do Kitajske in Japonske. Oves in ječmen pa človeka spremljata že od začetkov poljedelstva.
Danes vemo, da ti na videz različni naravni viri vsebujejo molekule s skupnim imenom β-glukani. Toda njihove lastnosti niso vedno enake.
Prav razlike v njihovi zgradbi so eden od razlogov, zakaj so β-glukani postali tako zanimivi za znanstvenike.
Kaj so β-glukani?
β-glukani so polisaharidi, sestavljeni iz večjega števila med seboj povezanih molekul glukoze.
V naravi imajo predvsem strukturno vlogo. So pomemben del celičnih sten gob, kvasovk in nekaterih rastlin, kjer prispevajo k njihovi trdnosti in obstojnosti.
Najdemo jih predvsem v:
- gobah, kot so reiši, šitake in bukov ostrigar;
- kvasovkah, zlasti Saccharomyces cerevisiae;
- žitih, predvsem ovsu in ječmenu;
- nekaterih algah in mikroorganizmih.
Čeprav so vsi β-glukani sestavljeni iz glukoze, se razlikujejo po načinu povezovanja molekul, razvejanosti, velikosti in topnosti.
Zato β-glukani niso ena sama, povsem enotna snov.
Zakaj so oznake β-1,3, β-1,4 in β-1,6 pomembne?
Pri opisovanju β-glukanov pogosto srečamo številčne oznake, ki so na prvi pogled precej zapletene.
V resnici označujejo položaje, na katerih se posamezne molekule glukoze povezujejo med seboj.
β-glukani iz gob in kvasovk
Za številne gobe in kvasovke so značilni β-1,3/1,6 glukani.
Njihova osnovna molekularna veriga vsebuje predvsem povezave β-1,3, nanjo pa so lahko pripete stranske verige s povezavami β-1,6.
Takšna razvejana struktura je značilna za številne glivne polisaharide.
β-glukani iz ovsa in ječmena
Žitni β-glukani imajo drugačno zgradbo. Zanje je značilna kombinacija povezav β-1,3 in β-1,4.
So topne prehranske vlaknine, ki lahko v vodi tvorijo viskozne raztopine.
Njihove fizikalne lastnosti so zato precej drugačne od lastnosti številnih β-glukanov iz gob.
Izvor in molekularna struktura sta torej ključna za razumevanje posameznih β-glukanov.
Kako se je začelo znanstveno raziskovanje β-glukanov?
Pomemben razvoj raziskovanja glivnih polisaharidov se je začel v 20. stoletju.
Raziskovalce so zanimale predvsem snovi, ki sestavljajo celične stene gliv, in njihove interakcije z živimi organizmi.
Posebno pozornost so pritegnili polisaharidi iz gob šitake in drugih gliv, ki so jih znanstveniki začeli podrobneje kemično analizirati.
Med znanimi primeri je lentinan, razvejan β-glukan iz gobe šitake (Lentinula edodes).
V naslednjih desetletjih so raziskovalci razvijali vedno natančnejše metode za določanje molekularne zgradbe polisaharidov.
Raziskovanje je postopoma razkrilo, da imajo β-glukani iz različnih naravnih virov precej različne lastnosti.
Danes njihovo sestavo proučujejo s sodobnimi analiznimi metodami, ki omogočajo določanje vrste kemijskih povezav, molekulske mase in razvejanosti.
β-glukani in prirojeni imunski sistem
Eno najzanimivejših področij raziskovanja β-glukanov predstavlja njihova interakcija s prirojenim imunskim sistemom.
Znanstveniki proučujejo, kako določene strukture glivnih β-glukanov prepoznavajo receptorji na površini imunskih celic.
Med najbolj raziskanimi je receptor Dectin-1, ki sodeluje pri prepoznavanju določenih sestavin celičnih sten gliv.
Raziskave vključujejo predvsem makrofage, dendritične celice in druge celice prirojenega imunskega sistema.
Pomembno raziskovalno vprašanje je, kako na te interakcije vplivajo velikost molekul, razvejanost in topnost posameznega β-glukana.
Prav zato znanstveniki vse več pozornosti namenjajo natančni sestavi in ne samo skupni količini β-glukanov.
Gobe – bogat svet naravnih polisaharidov
Gobe so eden najzanimivejših naravnih virov β-glukanov.
Poleg polisaharidov vsebujejo tudi številne druge spojine, njihova sestava pa se razlikuje glede na vrsto gobe, pogoje rasti in način predelave.
Reiši – Ganoderma lucidum
Reiši, poznana tudi kot svetlikava pološčenka, ima posebno mesto v vzhodnoazijski tradiciji.
Na Kitajskem jo poznajo pod imenom Lingzhi, na Japonskem pa kot Reishi.
Njena značilna rdečkasto rjava, svetleča površina jo uvršča med najbolj prepoznavne gobe.
Znanstveniki v njej proučujejo predvsem polisaharide, vključno z β-glukani, ter različne triterpenske spojine.
Šitake – Lentinula edodes
Šitake so med najbolj znanimi užitnimi gobami azijskega izvora.
Njihova zgodovina gojenja sega več stoletij v preteklost.
Posebno zanimiv je lentinan, razvejan β-glukan, ki je postal predmet številnih raziskav.
Bukov ostrigar – Pleurotus ostreatus
Bukov ostrigar je užitna goba, ki raste tudi v evropskih gozdovih.
Prepoznamo ga po značilnem pahljačastem klobuku, pogosto sivkaste barve.
Njegove celične stene vsebujejo različne polisaharide, med katerimi so tudi β-glukani.
Zaradi možnosti nadzorovanega gojenja je bukov ostrigar pomembna surovina za živilsko industrijo in proizvodnjo prehranskih dopolnil.
Čaga – Inonotus obliquus
Čaga je posebna gliva, ki raste predvsem na brezah v hladnejših predelih severne poloble, tudi v Sibiriji.
Njena značilna črna zunanja površina in rjavkasta notranjost sta posledica posebne zgradbe in sestave.
Čaga vsebuje različne polisaharide ter številne druge naravne spojine, med njimi melaninske pigmente in fenolne sestavine.
Raziskovalci proučujejo tudi njene polisaharidne frakcije, katerih sestava je odvisna od načina pridobivanja.
β-glukani iz kvasovk
Kvasovke Saccharomyces cerevisiae so človeku dobro poznane zaradi svoje uporabe pri peki kruha in proizvodnji fermentiranih živil.
Njihova celična stena vsebuje predvsem različne polisaharide, med katerimi imajo pomembno strukturno vlogo tudi β-glukani.
Iz kvasovk je mogoče pridobivati β-glukane s posebnimi tehnološkimi postopki.
Pri tem so pomembni čistost surovine, velikost delcev in ohranjena molekularna struktura.
Kvasni β-glukani so zato samostojno področje raziskovanja, čeprav imajo nekatere strukturne značilnosti skupne z β-glukani iz gob.
Oves in ječmen – drugačna vrsta β-glukanov
Oves in ječmen vsebujeta β-glukane, ki spadajo med topne prehranske vlaknine.
Njihova sposobnost vezave vode in tvorjenja viskoznih raztopin je povezana z njihovimi prehranskimi lastnostmi.
Za določene β-glukane iz ovsa in ječmena so v Evropski uniji odobrene zdravstvene trditve.
Beta-glukani prispevajo k vzdrževanju normalne ravni holesterola v krvi.
Koristni učinek se doseže z dnevnim vnosom 3 g β-glukanov iz ovsa, ovsenih otrobov, ječmena, ječmenovih otrobov ali njihovih mešanic.
Pod predpisanimi pogoji je dovoljena tudi trditev o manjšem porastu ravni glukoze v krvi po obroku, ki vsebuje β-glukane iz ovsa ali ječmena.
Te odobrene trditve so vezane na določene žitne β-glukane in jih ni mogoče samodejno uporabljati za β-glukane iz gob ali kvasovk.
Zakaj pri β-glukanih ni pomembna samo količina?
Pri prehranskih dopolnilih pogosto srečamo navedbe, kot so »izvleček gobe«, »prah gobe« ali »vsebuje β-glukane«.
Toda te oznake ne pomenijo istega.
Prah cele gobe vsebuje različne naravno prisotne sestavine, medtem ko je izvleček lahko pridobljen s postopkom, ki poveča delež določenih spojin.
Pomembno je tudi, ali proizvajalec navaja dejansko količino β-glukanov.
Pri primerjavi izdelkov je zato koristno poznati:
- vrsto uporabljene gobe ali drugega vira;
- količino surovine;
- deklarirano vsebnost β-glukanov;
- način predelave oziroma pridobivanja.
Podatek o količini gobe sam po sebi še ne pove, koliko β-glukanov izdelek vsebuje.
β-glukani v izdelkih Fitosibir
V ponudbi Fitosibir najdemo več izdelkov z gobami in njihovimi naravnimi polisaharidi. Med njimi so posebej zanimivi naslednji trije.
Reishi Forte – 100 % cela goba reiši
Reishi Forte vsebuje 100 % prah cele gobe reiši (Ganoderma lucidum) iz kontrolirane pridelave v Evropski uniji.
Posebnost izdelka je natančno deklarirana vsebnost β-glukanov.
Ena kapsula vsebuje 300 mg prahu cele gobe reiši, od tega 147,5 mg β-glukanov.
Priporočeni dnevni odmerek dveh kapsul vsebuje 600 mg reišija in 295 mg β-glukanov.
Čaga Forte – tradicionalna sibirska brezova goba
Čaga Forte vsebuje koncentriran vodno-alkoholni izvleček brezove gobe čaga (Inonotus obliquus).
Čaga je znana predvsem iz sibirske tradicije, kjer so jo uporabljali za pripravo različnih napitkov.
Njena naravna sestava vključuje različne polisaharide in druge spojine, ki so predmet znanstvenih raziskav.
Čaga Forte je primer izdelka, pri katerem je v ospredju izvleček gobe, ne pa posebej deklarirana količina β-glukanov.
Baby Imun – sirup z bukovim ostrigarjem in rakitovcem
Baby Imun je sadni sirup z okusom maline, ki vsebuje bukovega ostrigarja (Pleurotus ostreatus) in rakitovec (Hippophae rhamnoides).
Bukov ostrigar je naravni vir β-glukanov.
Ena čajna žlička sirupa (5 ml) vsebuje:
- 250 mg bukovega ostrigarja;
- 118,2 mg β-glukanov;
- 195 mg posušenega soka rakitovca.
Izdelek je po deklaraciji proizvajalca primeren za otroke od dopolnjenega prvega leta starosti, pri čemer je treba upoštevati starosti prilagojeno priporočeno odmerjanje.
Baby Imun predstavlja zanimiv primer uporabe gobjih β-glukanov v kombinaciji s sadnimi sestavinami.
Kaj nam povedo sodobne raziskave?
Raziskovanje β-glukanov je danes pomemben del prehranske znanosti, mikrobiologije in raziskovanja naravnih polisaharidov.
Znanstveniki proučujejo njihove molekularne strukture, fizikalne lastnosti in interakcije z različnimi biološkimi sistemi.
Pri tem postaja vse bolj jasno, da β-glukanov ni mogoče obravnavati kot ene same snovi z enakimi lastnostmi.
Žitni β-glukani, glivni β-glukani in β-glukani iz kvasovk imajo skupno osnovo, vendar se lahko pomembno razlikujejo po zgradbi in značilnostih.
Prav ta raznolikost je razlog, da zanimanje za njihovo raziskovanje ostaja veliko.
Znanstveni in strokovni viri
1. Gow N. A. R., Latge J.-P., Munro C. A. (2017)
The Fungal Cell Wall: Structure, Biosynthesis, and Function.
Microbiology Spectrum, 5(3).
https://doi.org/10.1128/
2. Brown G. D., Gordon S. (2001)
Immune recognition: A new receptor for beta-glucans.
Nature, 413, 36–37.
https://doi.org/10.1038/
3. Free S. J. (2013)
Fungal Cell Wall Organization and Biosynthesis.
Advances in Genetics, 81, 33–82.
https://doi.org/10.1016/B978-
4. Vetvicka V., Vannucci L., Sima P. (2019)
The Effects of β-Glucan on Human Immune and Cancer Cells.
International Journal of Molecular Sciences, 20(2), 246.
https://doi.org/10.3390/
5. Evropska komisija – Uredba (EU) št. 432/2012
Seznam dovoljenih zdravstvenih trditev za živila, vključno z določenimi β-glukani iz ovsa in ječmena.
https://eur-lex.europa.eu/
