وصف
بيتا جلوكان هي فئة من السكريات المتعددة الطبيعية، تتكون من وحدات جلوكوز مرتبطة بروابط بيتا غليكوزيدية
تنتشر هذه المركبات على نطاق واسع في جدران خلايا البكتيريا والفطريات والخميرة والطحالب والحبوب ، وخاصةً الشوفان والشعير
تُصنف هذه المركبات ضمن الألياف الغذائية القابلة للذوبان ، إلا أن أهميتها تتجاوز مجرد التغذية، فهي مُعدّلات استجابة بيولوجية فعّالة ، معروفة بخصائصها المُعدّلة للمناعة ، وخافضة للكوليسترول ، ومضادة للسرطان ، ومضادة للأكسدة
في الأبحاث السريرية التقليدية والحديثة، تُجرى دراسات على البيتا جلوكان لتأثيراتها على تعديل الجهاز المناعي ، وصحة القلب والأوعية الدموية ، وضبط نسبة السكر في الدم ، وتنظيم ميكروبات الأمعاء ، ودعم علاج الأورام
كما تُشيد هيئات صحية دولية، مثل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) والهيئة الأوروبية لسلامة الأغذية (EFSA ) ووزارة الصحة الكندية، بدور البيتا جلوكان في خفض نسبة الكوليسترول وتقليل خطر الإصابة بأمراض القلب التاجية
التركيب الكيميائي والأنواع
بيتا جلوكان هي عديدات سكاريد متجانسة تتكون حصريًا من وحدات جلوكوز-د مرتبطة بروابط غليكوزيدية β-1,3 ، β-1,4 ، أو β-1,6
يعتمد نشاطها البيولوجي وذوبانيتها على الكائن الحي المصدر ، ونوع الارتباط ، والوزن الجزيئي ، والتفرع ، ودرجة البلمرة
1. بيتا جلوكان الحبوب (مثل الشوفان والشعير)
البنية: في الغالب روابط β-1,3 وβ-1,4 ، خطية وقابلة للذوبان
المصدر: نخالة الشوفان، نخالة الشعير
الفائدة الأساسية: التحكم في الكوليسترول ونسبة السكر في الدم
يشكل مواد هلامية لزجة في الجهاز الهضمي
تم التعرف عليها كألياف وظيفية
2. بيتا جلوكان الفطرية والخميرية
البنية: تتكون بشكل أساسي من هياكل عظمية
β-1,3 مع فروع β-1,6
المصدر: خميرة الخباز ( Saccharomyces cerevisiae )، الفطر ( Lentinula edodes ، Ganoderma lucidum )
الوظيفة: تعديل المناعة
غير قابلة للذوبان في الماء؛ تتم معالجتها غالبًا في أشكال حيوية متاحة (على سبيل المثال، مستخلصات قابلة للذوبان أو جسيمات نانوية)
3. بيتا جلوكان البكتيرية
الهيكل: متغير للغاية
المصدر: بعض بكتيريا حمض اللاكتيك والبكتيريا الزرقاء
الوظيفة: أقل دراسة؛ قد تؤثر على مناعة الأمعاء
4. بيتا جلوكان الطحالب
المصدر: الطحالب الدقيقة مثل يوجلينا جراسيليس (باراميلون)
البنية: بلورية، معظمها β-1,3
الوظيفة: أنشطة مضادة للأكسدة وتحفيز المناعة
آلية العمل
تعمل بيتا جلوكان في المقام الأول من خلال التفاعل مع مستقبلات الجهاز المناعي الفطري ، وخلايا بطانة الأمعاء، والمسارات الأيضية
1. تنشيط الجهاز المناعي
تُعرف البيتا جلوكان بأنها أنماط جزيئية مرتبطة بمسببات الأمراض (PAMPs) . عند دخولها الجسم، يتم اكتشافها بواسطة مستقبلات التعرف على الأنماط (PRRs) على الخلايا المناعية
تشمل المستقبلات الرئيسية ما يلي
دكتين-1 : مستقبل الليكتين من النوع C على الخلايا البلعمية والعدلات والخلايا الشجيرية
مستقبل المكمل 3 (CR3) : يشارك في عملية البلعمة والالتهام
TLRs (مستقبلات شبيهة بالتول) : تعمل بشكل تآزري مع Dectin-1
مستقبلات الزبال : تتوسط عملية البلعمة والتطهير
التأثيرات
تنشيط الخلايا البلعمية والخلايا القاتلة الطبيعية والخلايا الشجيرية
تعزيز عملية البلعمة ، وإفراز السيتوكينات (على سبيل المثال، TNF-α، IL-6، IL-12)، والانفجار التأكسدي
تعزيز عرض المستضد والاستجابة المناعية التكيفية (الخلايا التائية والبائية)
2. تأثيرات خفض الكوليسترول
تشكل بيتا جلوكان الحبوب القابلة للذوبان مواد هلامية لزجة في الأمعاء الدقيقة، مما يؤخر الامتصاص ويتداخل مع الدورة الدموية المعوية الكبدية
يرتبط بالأحماض الصفراوية مما يزيد من إفرازها
يستخدم الكبد الكوليسترول في المصل لتخليق أحماض صفراوية جديدة، وبالتالي خفض مستوى الكوليسترول السيئ
يقلل من إجمالي الكوليسترول دون التأثير على HDL-C أو الدهون الثلاثية
3. التحكم في نسبة السكر في الدم والشبع
يؤخر البيتا جلوكان إفراغ المعدة وامتصاص الكربوهيدرات ، مما يؤدي إلى ارتفاع غير حاد في مستوى الجلوكوز بعد الوجبة الغذائية
يعزز إفراز GLP-1 وPYY ، مما يساهم في الشعور بالشبع وتقليل تناول السعرات الحرارية
4. تعديل ميكروبات الأمعاء
يعمل كألياف حيوية ، مما يعزز البكتيريا المفيدة مثل البكتيريا البيفيدوبكتريا واللاكتوباسيللي
تؤدي عملية التخمير إلى إنتاج الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFAs ) مثل الزبدات والبروبيونات والأسيتات
تعمل الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة على تحسين صحة القولون وتنظيم عملية التمثيل الغذائي للدهون والجلوكوز وتمارس تأثيرات مضادة للالتهابات
الاستخدامات العلاجية
للبيتا جلوكان تطبيقات واسعة النطاق في الطب السريري والوظيفي. وتعتمد استخداماتها على مصدرها
1. صحة القلب والأوعية الدموية
خفض الكوليسترول : قد يؤدي تناول 3 جرام/يوم من بيتا جلوكان الشوفان إلى خفض الكوليسترول الضار بنسبة 5-10%
المطالبات الصحية المعتمدة
إدارة الغذاء والدواء الأمريكية: "الألياف القابلة للذوبان من الشوفان الكامل قد تقلل من خطر الإصابة بأمراض القلب"
هيئة سلامة الأغذية الأوروبية: "بيتا جلوكان الشوفان يساهم في الحفاظ على مستويات الكوليسترول الطبيعية في الدم"
2. تعديل المناعة
تُستخدم كمعدِّلات استجابة بيولوجية (BRMs) في
العلاج المناعي للسرطان : تعزيز الاستجابة المناعية الناجمة عن العلاج الكيميائي
الأمراض المعدية : تحسين مقاومة العدوى البكتيرية والفطرية والفيروسية
التعافي بعد الجراحة : يقلل من خطر العدوى ويعزز التعافي المناعي
التعرض للإشعاع : يحمي وظيفة الدم
تشمل الاستعدادات السريرية ما يلي
لينتينان : بيتا جلوكان من نبات لينتينولا إيدوديس ، يستخدم في علاج سرطان المعدة وسرطان القولون والمستقيم في اليابان
Imprime PGG® : بيتا جلوكان مشتق من الخميرة يستخدم مع الأجسام المضادة وحيدة النسيلة
3. الاضطرابات الأيضية
يقلل من نسبة السكر في الدم بعد الوجبات ويحسن حساسية الأنسولين
يساعد في إدارة الوزن من خلال تعزيز الشعور بالشبع
تحسين إشارات اللبتين في نماذج السمنة
يحمي خلايا بيتا البنكرياسية من الإجهاد التأكسدي
4. صحة الجهاز الهضمي
خصائص البريبايوتيك : تدعم توازن ميكروبات الأمعاء الصحية
يعزز سلامة حاجز الأمعاء عن طريق زيادة بروتينات الوصلات الضيقة
مفيد في حالات مثل متلازمة القولون العصبي والتهاب القولون ومتلازمة الأمعاء المتسربة
5. دعم مرضى السرطان
يعزز آليات الدفاع المضيفة ضد نمو الورم
يعزز تنشيط الخلايا التائية السامة وإنتاج الأجسام المضادة الخاصة بالورم
يستخدم كمساعد في العلاج الكيميائي لتقليل تثبيط نخاع العظم
6. التئام الجروح والأمراض الجلدية
تعمل البيتا جلوكان الموضعية على تسريع التئام الجروح عن طريق تنشيط الخلايا البلعمية والأرومات الليفية
تحسين ترطيب البشرة ومرونتها وحمايتها من الأشعة فوق البنفسجية
مُدمج في الكريمات التجميلية ، ومستحضرات مكافحة الشيخوخة ، وضمادات الجروح
7. صحة الجهاز التنفسي
تقليل حدوث وشدة التهابات الجهاز التنفسي العلوي
يستخدم غالبًا في الرياضيين والأطفال والأفراد الذين يعانون من ضعف المناعة
يمنع تثبيط المناعة الناجم عن ممارسة الرياضة
المصادر الطبيعية لبيتا جلوكان
تتواجد البيتا جلوكان في مجموعة من المصادر الغذائية والعلاجية، ولكل منها بنية وذوبان مختلفين
1. الحبوب
الشوفان (أفينا ساتيفا) : ~3-7% محتوى بيتا جلوكان
الشعير (Hordeum vulgare) : ما يصل إلى 11٪
تتواجد في الغالب في النخالة والسويداء
يستخدم في الحبوب الكاملة، ودقيق الشوفان، والموسلي، والأطعمة الغنية بـ β-glucan
2. الخميرة
Saccharomyces cerevisiae (خميرة الخباز): مصدر تجاري رئيسي
مستخلص جدار الخلية الموحد لـ β-1,3/1,6-glucans
يستخدم في المكملات الغذائية والمستحضرات الصيدلانية المناعية
3. الفطر
لينتينولا إيدوديس (شيتاكي) : لينتينان
جانوديرما لوسيدوم (ريشي) : جانوديران
جريفولا فروندوسا (مايتاكي) : جزء D
يستخدم على نطاق واسع في الطب التقليدي الآسيوي
4. الأعشاب البحرية والطحالب
يوجلينا جراسيليس : β-1,3-جلوكان بلوري (باراميلون)
تم التحقيق في خصائص مضادات الأكسدة والصحة الأيضية
5. البكتيريا
قد تنتج بعض بكتيريا حمض اللاكتيك بيتا جلوكان على شكل عديدات سكاريد خارجية
المساهمة في تعديل مناعة الأمعاء
الحركية الدوائية والتوافر الحيوي
لا يتم امتصاص بيتا جلوكان الحبوب سليمة؛ بل تعمل محليًا في الأمعاء عن طريق تكوين مواد هلامية
بيتا جلوكان الخميرة والفطريات : يتم التعرف عليها بواسطة الخلايا M المعوية ، ويتم امتصاصها بواسطة الخلايا البلعمية ، ونقلها إلى الطحال ونخاع العظم والعقد الليمفاوية
قد تخضع لعملية هضم محدودة بواسطة ميكروبات القولون
يتم تعزيز التوافر البيولوجي من خلال
الميكرونة
الذوبان
توصيل الليبوزوم أو الجسيمات النانوية
السلامة والآثار الجانبية وموانع الاستعمال
تم الاعتراف عمومًا بأن البيتا جلوكان آمن (GRAS) من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية، وله ملف سلامة ممتاز
تأثيرات جانبية
بيتا جلوكان المشتقة من الحبوب : قليلة؛ قد تسبب الانتفاخ أو الغازات بجرعات عالية
بيتا جلوكان الخميرة : ردود فعل تحسسية نادرة لدى الأفراد الحساسين
بيتا جلوكان الفطر : الحذر في الأشخاص الذين يعانون من حساسية الفطريات
موانع الاستعمال
أمراض المناعة الذاتية : استخدم بحذر بسبب تحفيز المناعة
مرضى زراعة الأعضاء : قد يتداخل مع العلاج المثبط للمناعة
حساسية الفطر : تجنب مصادر الفطريات
الجرعة الموصى بها وطريقة الاستخدام
تختلف الجرعات حسب المصدر والهدف العلاجي
خفض الكوليسترول (بيتا جلوكان الحبوب) : 3 جرام/يوم
دعم المناعة (بيتا جلوكان الخميرة) : 250-500 ملغ/يوم
الأدوية المساعدة للسرطان (على سبيل المثال، لينتينان) : عن طريق الوريد أو عن طريق الفم تحت إشراف طبي
التعافي المناعي الرياضي : 250-400 ملغ/يوم، عادةً من خميرة Saccharomyces cerevisiae
يمكن تناول بيتا جلوكان مع الطعام أو بدونه. للحصول على تأثيرات سكرية، يُفضل تناوله قبل الوجبات
نماذج الصياغة
الألياف الغذائية : نخالة الشوفان، حبوب الشعير
كبسولات/أقراص : بيتا جلوكان مشتقة من الخميرة
الحقن : للينتينان والعلاج المناعي السريري
الكريمات والمواد الهلامية الموضعية : لشفاء الجروح والعناية بالبشرة
الأغذية الوظيفية : المشروبات، وألواح الوجبات الخفيفة، وبدائل الألبان
البحث والتوجهات المستقبلية
تركيبات النانو : امتصاص محسّن وتوصيل مستهدف
العلاجات المركبة : باستخدام اللقاحات والأجسام المضادة وحيدة النسيلة والعلاجات الكيميائية
تفاعل بيتا جلوكان مع ميكروبيوتا : استكشاف دوره في محور الأمعاء والدماغ
بيتا جلوكان في كوفيد-19 : تمت دراستها كإضافات لدعم المناعة الفطرية
بيتا جلوكان معدلة بيولوجيًا : مُحسَّنة لمسارات مناعية محددة أو توصيل الأدوية
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق