Maltose은 α-1,4 글리코시드 결합으로 연결된 두 개의 포도당 단위로 구성된 이당류이다. Maltose은 녹말 분해에 의해 생성될 수 있고 약간 달콤한(자당보다 덜 달음), 물에 잘 녹, α 및 β 이성질체 형태로 존재한다[2]. Maltose의 응용은 식품, 생물학 및 일상 화학품 등 다양한 분야에 걸쳐 있고 주로 감미료, 맥주 양조의 발효당, 세포 배양의 탄소원 및 스킨케어 제품의 보습제로 사용된다[3].
체외 실험에서 보리 소포자를 Maltose(40mM)과 6-24시간 배양했을 때 자당과 비교해서 Maltose은 더 느린 대사 속도, 더 낮은 에탄올 축적, 더 높은 에너지 상태를 보였고 세포 생존을 지원하고 배아 발생을 촉진하였다[4]. Maltose(2.5-112mM)을 분리된 완두 잎록체와 -15℃에서 20시간 배양하면 전자전달계 활성을 보호하였고 112mM에서 보호율이 93%로 포도당보다 현저하게 우수하였다[5]. Maltose(12.5mM)으로 인간 장 상피 Caco-2/TC7 세포를 24시간 처리하면 시간 의존적으로 수크라아제-이소말타아제(SI) 유전자 발현을 상향 조절하였다[6].
체내 실험에서13주 동안 7% Maltose(중량 기준)을 함유한 고지방 식이를 지속적으로 급여한 수컷 C57BL/6J 쥐는 고지방 식이만 급여한 쥐와 비교해서 공복 혈당, 혈장 총콜레스테롤, 고밀도지단백(HDL) 콜레스테롤 및 비HDL 콜레스테롤 수치에서 더 현저한 증가를 보였다[7]. 밤새 공복 상태에서 Maltose(2g/kg)을 경구 투여한 정상 C57BL/6J 쥐는 30분에 정점을 이루는 현저한 식후 혈당 상승을 보였고 높은 혈당 곡선 아래 면적(AUC)을 생성하였다[8].
References:
[1] QUIGLEY G J, SARKO A, MARCHESSAULT R H. Crystal and molecular structure of maltose monohydrate[J]. Journal of the American Chemical Society, 1970, 92(20): 5834-5839.
[2] KHAN R. The chemistry of maltose[M]//Advances in Carbohydrate Chemistry and Biochemistry. Academic Press, 1981, 39: 213-278.
[3] CARLSEN M, NIELSEN J. Influence of carbon source on α-amylase production by Aspergillus oryzae[J]. Applied Microbiology and Biotechnology, 2001, 57(3): 346-349.
[4] SCOTT P, LYNE R L, AP REES T. Metabolism of maltose and sucrose by microspores isolated from barley (Hordeum vulgare L.)[J]. Planta, 1995, 197(3): 435-441.
[5] KAPLAN F, GUY C L. β-Amylase induction and the protective role of maltose during temperature shock[J]. Plant Physiology, 2004, 135(3): 1674-1684.
[6] CHENG M W, CHEGENI M, KIM K H, et al. Different sucrose-isomaltase response of Caco-2 cells to glucose and maltose suggests dietary maltose sensing[J]. Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition, 2014, 54(1): 55-60.
[7] SHIBAZAKI N, TANAKA W, SUZUKI Y, et al. Maltose consumption exacerbates high-fat diet-induced overweight and related parameters in mice[J]. Functional Foods in Health and Disease, 2022, 12(11): 680-692.
[8] KIM J I, BAEK H J, HAN D W, et al. Autumn olive (Elaeagnus umbellata Thunb.) berry reduces fasting and postprandial glucose levels in mice[J]. Nutrition Research and Practice, 2019, 13(1): 11-16.