Die Fructane sind Homopolymere der Fructose, die an den Rest Fructosyl oder Glucosyl, ein Saccharosemolekül, gebunden sind . Sie werden entweder von Pflanzen oder von Mikroorganismen aus Saccharose synthetisiert . Fructane bilden wie Stärke eine Kohlenstoffreserve für den Organismus, der sie ansammelt.
Je nach Art der Bindung zwischen den Fructoseeinheiten gibt es vier Kategorien von Fructanen.
Das Inulin , Fructan, das von einer Pflanze der Familie Asteraceae akkumuliert wird , besteht aus Fructoseresten, die durch Glycosidbindungen β (2 → 1) verbunden sind.
Fructane vom Levan-Typ werden von Bakterien produziert und bestehen aus Fructoseresten, die durch β (2 → 6) -Bindungen verbunden sind.
Fructane vom Neoseries- Typ unterscheiden sich von den ersten beiden Typen darin, dass die Ketten der Fructosylreste mit dem Glucosylrest des Saccharosemoleküls verbunden sind. Es gibt zwei Arten von Fructanen vom Neoseries-Typ, Fructane vom Neoseries-Inulin- Typ mit β (2 → 1) -Bindungen und Fructane vom Neoseries-Levan- Typ mit β (2 → 6) -Bindungen.
Pflanzen der Grasfamilie ( Poaceae ) reichern eine andere Art von Fructan an, Graminans. Dazu gehören beide Arten von Bindungen, die 75 bis 90% der Reservekohlenhydrate vegetativer Organe ausmachen können.
Fructane sind daher nicht reduzierende Kohlenhydrate, da die Fructosylreste durch O-glycosidische Bindungen in β- (2,1) oder in β- (2,6) miteinander verbunden sind und die reduzierende Ketonfunktion systematisch aktivieren.
Die Größe der Fructane ist sehr variabel. Es wird in Polymerisationsgrad (DP) ausgedrückt . Der DP entspricht der Anzahl der Monomere , aus denen die Kette besteht. Die Länge der Fructanmoleküle variiert von niedrigem DP (DP = 3) bis DP von 30 bis 50 und ausnahmsweise bis zu DP größer als 200.
Viele Lebensmittel enthalten Fructane:
Fructanreiche Nahrungspflanzen,% ms | ||
Verbrauchte Form | Wissenschaftlicher Name der Pflanze | Inhalt |
---|---|---|
Gerstenkörner (sehr jung) | Hordeum vulgare | 22% |
Topinambur | Helianthus tuberosa | 16,0 - 20,0% |
Zwiebel | Allium cepa | 1,1 - 10,1% |
Roggenkleie | Secale cereale | 7% |
Roggenkörner | Secale cereale | 4,6 - 6,6% |
Artischocke | Cynara scolymus | 2,0 - 6,8% |
Spargel | Spargel officinalis | 1,4 - 4,1% |
Weißes Mehl | Triticum aestivum ssp. aestivum | 1 - 4% |
Pasta | Triticum turgidum ssp. Durum | 1 - 4% |
Weißbrot | Triticum aestivum ssp. aestivum | 0,7 - 2,8% |
Fruktane fördern die Entwicklung der Darmflora, sie gelten derzeit als Präbiotika . Es scheint, dass ihre regelmäßige Einführung in die Ernährung das Auftreten von Darmkrebs verhindert .
Nach einem Team der Universität von Guadalajara in Mexiko , sie sind in der Lage den Magen passieren , ohne durch menschliche Verdauungssäfte zerstört werden. Diese Eigenschaft könnte von Interesse sein, um bei der Behandlung bestimmter Krankheiten wie Morbus Crohn , Reizdarmsyndrom oder Dickdarmkrebs zu helfen , beispielsweise durch Kombination bestimmter Wirkstoffe wie Ibuprofen mit Fructanen, die den Transport in den Dickdarm sicherstellen .
Die Fructane werden von der Lebensmittelindustrie in kurzkettige Kohlenhydrate ( Kestose , Nystose ) umgewandelt, um Süßstoffe kalorienarm und nicht kariogen zu beladen .
Die chemische Synthese von Fructanen ermöglicht die Herstellung einer Menge von in der Industrie nützlichen Verbindungen wie Ethanol , Hydroxymethylfurfural (eine Schlüsselverbindung für die Entwicklung biologisch abbaubarer Detergenzien ) oder Levulinsäure (eine Vorstufe von Polyestern und Polyamiden ).
Eine 2017 in der Fachzeitschrift Gastroenterology veröffentlichte Studie legt nahe, dass in Wirklichkeit eher Fructane als das Vorhandensein von Gluten in Lebensmitteln die Ursache für Verdauungsbeschwerden oder Blähungen sind.