イソマルト（6- O-α-D-グルコピラノシル-グルコピラノース）は、通常、アミロペクチンおよびグリコーゲン等の多糖類の分岐点に見出さregiosiómero二糖類マルトース（二糖類、デンプンの酵素的加水分解中に生成される別の）です。
その名前が示すように、それは2つのD-グルコピラノース残基で構成される二糖であり、哺乳類の代謝においてさまざまな機能を持っています。語源的に言えば、イソマルという単語の接頭辞「iso」はマルトースと「等しい」ことを指します。
イソマルトースのハワース代表（出典：ウィキメディア・コモンズ経由のNEUROtiker）
この二糖類は1960年代初頭に発見され、その工業的合成は1980年に初めて達成されました。しかし、1900年までは人間による消費が承認されませんでした。
イソゲントビオースとしても知られているイソマルトは、糖尿病または前糖尿病患者向けに処方された一部の製品で、スクロースの非う蝕原性代替物と見なされる二糖類です。
デンプン消化中、イソマルトおよび多くのイソマルトオリゴ糖は、さまざまな種類の酵素、特にα-アミラーゼとα-グルコシダーゼによって媒介される加水分解によって生成されます。
この二糖類は、醤油や酒などの発酵食品で自然に生成されるIMOとしても知られるイソマルトースオリゴ糖類の主成分です。
特徴
イソマルトースは、ラクトース、セロビオース、マルトースと一緒に、還元二糖類のグループに分類される二糖類です。加水分解を受けると、構成する単糖から2つのグルコース分子が生成されます。
哺乳類の腸の刷子縁細胞では、イソマルトは、スクラーゼイソマルターゼとして知られている原形質膜に関連するジサッカリダーゼ酵素によって前消化または加水分解されます。
この二糖類は、ニッケルの存在下での触媒還元によって、またはグルコースを加熱することによって、スクロースから工業的に生産されます（そのため、さまざまな種類のシロップに存在しています）。
イソマルトとイソマルツロース
イソマルトースとして知られているイソマルトースに似た別の二糖類もありますが、イソマルトはマルトースに由来する異性体であり、イソマルツロースはスクロースに由来するため、2つの違いはそれらが由来する二糖類に関係しています。
イソマルツロースは、実際にはグルコースとフルクトースの二糖であり、α-1,6-タイプのグリコシド結合（イソマルトのグルコース残基を結合するのと同じタイプの結合）によって互いに結合されています。
この二糖類は、食品業界で広く使用されており、スクロースから、およびトレハルロース合成酵素の酵素作用によって得られます。これにより、それを構成する単糖類間の構造が再配置されます。
構造
すでに述べたように、イソマルトはマルトースの異性体であるため、2つのグルコース分子で構成されています。
その構成単糖は、α-1,4タイプのマルトースとは異なるα-1,6タイプのグルコシド結合を介して一緒にリンクされています。
このタイプの結合により、分子の柔軟性が大幅に向上し、他のものよりも立体構造の可能性が高まります。
α-1,6タイプの結合が存在するため、溶液中のイソマルトは他の二糖類ほど結晶化しませんが、その商業的提示は結晶性粉末の形をしています。
その一般的な化学式はC12H22O11です。それは342.3 g / molの分子量を持ち、α-D-グルコピラノシル-グルコピラノースとしても知られています。その融点は98〜160℃で、水に溶け、発酵性糖のグループに属しています。
特徴
容易に消化されないが、イソマルトは澱粉の酵素分解の副産物として、哺乳類の栄養に不可欠な二糖です。
グルコースは細胞質ゾルに容易に輸送され、必須の異化経路に向けられるため、スクラーゼイソマルターゼとして知られるブラシ境界膜に存在する酵素によって媒介されるその加水分解は、炭素とエネルギーの供給源です。
かびAspergillus nidulansでは、イソマルトースはアミラーゼ酵素の合成誘導において最も効果的なインデューサーの1つであり、この微生物の生物学に重要な意味を持っています。
産業用アプリケーション
イソマルトースの主な供給源は、トランスグルコシダーゼ酵素の作用によりマルトースが豊富なシロップから工業的に得られるため、天然ではありません。
イソマルトの生産に生物工学的に使用される別の細菌酵素は、スクロースイソメラーゼです。
このようにして製造されたイソマルトは、甘味料として複数の食用製剤に組み込まれ、その中でジャム、チョコレート、お菓子、いくつかの缶詰食品が際立っています。また、シリアル、クッキー、パンなどの食品の防腐剤としても使用されています。
糖尿病患者のショ糖の代替品として使用されます。これは、一般的な糖ほど消化されないため、血糖値が大幅に上昇しないためです（低カロリーにも貢献します）。
その食用用途では、一般的な砂糖と同じ特性を持たないため、一般的に他の砂糖と混合する必要があります（加熱してもカラメル化せず、焼き菓子に使用できません）。
イソマルトは明るく透明な外観をしているため、装飾的な美食目的で一般的に使用されます。
また、製薬および化粧品業界でも用途があります。さらに、飼いならされた動物や家畜によって設計された食品製剤にも有効です。
関連する病気
ヒトには、スクラーゼイソマルターゼ欠損症またはCSID（先天性スクラーゼイソマルターゼ欠損症）と呼ばれる先天性常染色体疾患があり、浸透圧的に活性なオリゴ糖および二糖の消化の欠陥に関連しています。
この疾患は、いくつかの同時の要因に関係していることが判明しており、その中には、スクラーゼ-イソマルターゼなどのプロセスに関与する酵素の遺伝子変異があります。
スクロースやイソマルトなどの二糖類の非消化は、その「不耐性」を生み出します。病的状態は、腹部のけいれん、下痢、嘔吐、頭痛、低血糖症、過剰なガス産生などの発達を特徴とします。
参考文献
- Badui、S.（2006）。食品化学。（E. Quintanar、Ed。）（第4版）。メキシコDF：ピアソン教育。
- フィンチ、P。（1999）。炭水化物：構造、合成およびダイナミクス。イギリス、ロンドン：Springer-Science + Business Media、BV
- 加藤直樹、村越由紀子、加藤正明、小林哲也、塚越直樹（2002）。α-グルコシダーゼによって形成されるイソマルトースは、Aspergillus nidulansのアミラーゼ誘導を誘発します。現在の遺伝学、42（1）、43–50。
- PubChem。（2005）。2019年8月6日、www.pubchem.ncbi.nlm.nih.govから取得
- スティック、R。（2001）。炭水化物。生命の甘い分子。アカデミックプレス。
- スティック、R。&ウィリアムズ、S。（2009）。炭水化物：生命の必須分子（第2版）。エルゼビア。
- Treem、W.（1995）。先天性スクラーゼイソマルターゼ欠損症。Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition、21、1–14。