베타-글루칸이란?

 

 

베타-글루칸(β-Glucan)이란?

 

포도당(glucose)이 베타(1,3) 화학결합을 중심으로 중합된 다당류를 총칭하는 것이고 글루칸(glucan)은 글루코스(glucose)가 화학적으로 결합한 중합체 다당류를 총칭하는 것으로서 단당의 결합 형태에 따라 알파(α) 결합을 이루고 있는 것을 알파-글루칸(α-glucan), 베타(β) 결합을 이루고 있는 것을 베타-글루칸(β-glucan)이라고 합니다.

 

따라서 탄수화물(포도당)의 복당류의 하위 유형으로 특수한 형태라 기억하시면 됩니다.

 

베타 글루칸은 고분자 다당체로 자연계에서 버섯, 효모 등의 세포벽 구성성분이나 세포외로 분비되는 미생물로부터 얻어지며 곡류의 밀기울, 제빵용 이스트의 세포막, 일부 진균류, 다수 버섯 및 세균에 다량 함유하고 있다고 합니다. 보리와 귀리와 같은 맥아류 식이섬유에서도 추출가능하며 이러한 베타 글루칸은 FDA에서도 관상심장질환 예방을 위해 보충제를 승인되었다고 알려집니다.

 

베타-글루칸의 종류: 그 유래에 따라 식물성과 미생물로 구분됩니다.

 

1. 식물성

- 알파 글루칸

- 베타(1,3) 글루칸(glucose의 1번 탄소와 3번 탄소가 β결합)의 기본 구조에 베타(1,4) 글루칸(glucose의 1번 탄소와 4번 탄소가 β결합)이 가지형태를 이루는 분자구조

 

2. 미생물

- 베타(1,3) 글루칸(glucose의 1번 탄소와 3번 탄소가 β결합)의 기본 구조에 베타(1,6) 글루칸(glucose의 1번 탄소와 6번 탄소가 β결합)이 가지형태를 이루는 분자구조

 

포도당이 여러 개 결합되어 있는 점은 전분과 비슷하지만 글루칸은 D-글루코오스만 구성당으로 하며 이런 구조적인 차이에 의해서 물리, 화학적 성질이 다르다고 알려져 있습니다. 최근 일본의 연구에 의하며 베타(1,3) 글루칸 구조를 가진 것만이 면역증강 및 각종 항암 효능을 발휘한다는 보고한 바가 있다고 합니다.

 

또한 미생물 발효를 이용한 베타 글루칸 생산은 세포외로 베타 글루칸을 생산하므로 버섯류와 효모에 비해 대량생산이 가능하며 고순도로 분리 정제할 수 있는데 베타(1,3) 글루칸으로 존재한다고 밝힌 바 있으며 베타 글루칸이 함유된 식품 뿐만 아니라 베타 글루칸을 분리 정제 기술 또한 중요한 화두로 떠오르고 있습니다.

 

최근에 베타 글루칸이 주목받는 이유는 항암 및 항종양 효과로 암세포를 직접적으로 공격하기보다는 비특이적 면역반응으로 대식세포, NK 세포, T 세포 등 면역세포의 수와 그 면역기능을 활성화시켜 암세포의 증식이나 전이를 억제한다는 것입니다. 이러한 면역기능의 활성화는 결과적으로 세포내 세균 및 바이러스 감염에 억제능을 높이는 것으로 베타글루칸을 쥐에 복강주사한 후 비장과 흉선에서 여러가지 사이토카인 암 발현정도를 비교한 결과 세포를 직접공격하는 세포성 면역반응을 촉진할 뿐 아니라 항원특이적 면역반응을 촉진하였고 이외에도 정상세포에는 영향을 미치지 않으면서 암세포만을 특이적으로 공격하는 항암효과도 동물실험에서 알려지 바가 있습니다.

 

미생물 유래 베타글루칸은 인체내에서 분해되지 않고 콜레스테롤 저하 및 식이섬유로서 효능이 입증되어 다이어트식품 및 음료 등으로 각광을 받으며 고지방 식이로 유도된 비만쥐를 대상으로 수행된 연구결과 6주간 고지방 섭취로 유도된 비만쥐에게 베타글루칸을 6주간 공급하였고, 체지방 형성 및 지방세포 크기를 측정한 결과 베타글루칸 식이군에서는 고지방 식이군과 비교시 감소하는 경향을 보였으며 내장지방 무게와 복막지방 무게가 감소하여 베타글루칸 섭취에 의해 체지방 축적이 억제됨을 밝혔고 또한 베타글루칸 식이군에서 HDL 콜레스테롤 수준은 증가하여 베타글루칸 섭취가 지질 대사 개선을 유도하여 체지방 형성과 축적을 억제함으로써 항 비만효과를 나타내는 것을 확인하였다고 알려집니다.

 

게다가, 베타 글루칸은 당 흡수 지연으로 인슐린 농도를 높아지게 하여 인슐린 저항을 낮추고 결과적으로 당뇨질환를 개선하는 것으로 알려집니다.