Иннулин — полисахаридный запасной углевод растений¶

Иннулин (инулин) — полифруктозан, запасной полисахарид, состоящий преимущественно из остатков фруктозы, соединённых β(2→1)-гликозидными связями, с концевой молекулой глюкозы. Относится к классу фруктанов и группе растворимых пищевых волокон. Содержится в клубнях и корнях ряда растений, главным образом у топинамбура, цикория, георгины, артишока, лука и чеснока. Широко применяется в пищевой промышленности как пребиотик, заменитель сахара и жира, а также служит сырьём для получения фруктозы.

¶Химическое строение и свойства

Молекула иннулина представляет собой линейную цепь из 2–60 остатков D-фруктозы, связанных β(2→1)-связями; завершается цепь остатком α-D-глюкозы. Степень полимеризации варьируется в зависимости от источника и метода выделения. Соединения с короткой цепью (до 10 остатков) называют олигофруктозой, более длинные — собственно иннулином.

Основные физико-химические свойства:

• Растворимость. Хорошо растворяется в горячей воде, ограниченно — в холодной. При охлаждении образует гель.
• Вкус. Слабо сладкий: сладость составляет около 10 % от сладости сахарозы.
• Метаболизация. Не расщепляется пищеварительными ферментами человека (амилазой, мальтазой), поэтому не повышает уровень глюкозы в крови и имеет низкую калорийность (около 2 ккал/г).
• Термостабильность. Устойчив при умеренном нагреве, но гидролизуется в кислой среде с образованием фруктозы и глюкозы.

При ферментативном или кислотном гидролизе иннулин распадается на фруктозу, что используется в промышленном производстве фруктозных сиропов.

¶Распространение в природе

Иннулин синтезируется растениями как запасной углевод и накапливается преимущественно в подземных органах — клубнях, корневищах, корнях. Наиболее богаты им:

Иннулин выполняет роль резервного энергетического материала, аналогичную крахмалу у других растений, и запасается перед периодом покоя. Некоторые бактерии и грибы также способны синтезировать фруктаны.

¶История изучения

Иннулин был впервые выделен в 1804 году немецким химиком Валентином Розе из корня девясила (лат. Inula helenium), от которого и получил название. В дальнейшем было установлено его строение как полифруктозана. В XX веке иннулин привлёк внимание как объект пищевой химии и медицины; в конце XX — начале XXI века активно изучались его пребиотические свойства и влияние на микробиоту кишечника.

¶Применение

¶Пищевая промышленность

Иннулин используется как:

• заменитель сахара и жира в низкокалорийных продуктах;
• пребиотическая добавка в функциональном питании;
• текстурирующий и гелеобразующий агент;
• сырьё для производства фруктозы и фруктоолигосахаридов.

¶Медицина и диетология

Как растворимое пищевое волокно иннулин не переваривается в верхних отделах желудочно-кишечного тракта и ферментируется микрофлорой толстой кишки, стимулируя рост бифидобактерий. Его рассматривают в контексте:

• поддержания микробиоты кишечника;
• снижения гликемического отклика на пищу;
• влияния на липидный обмен.

Данные клинических исследований неоднородны, и иннулин не является лекарственным средством.

¶Сельское хозяйство и техника

Топинамбур и цикорий выращивают как сырьё для получения иннулина. Из растений также производят биотопливо (этанол) путём сбраживания фруктозы.

¶Влияние на здоровье и ограничения

Умеренное потребление иннулина обычно безопасно. Однако при избыточном приёме (свыше 10–20 г в сутки) возможны вздутие, метеоризм и дискомфорт в животе, поскольку ферментация в толстой кишке сопровождается газообразованием. Людям с синдромом раздражённого кишечника и непереносимостью фруктанов рекомендуется ограничивать продукты, богатые иннулином.

¶См. также

• Фруктаны
• Пребиотики
• Топинамбур
• Цикорий