Mannan

Další názvy: Mannoglycan

Skóre škodlivosti: 2 (Deriváty přírodních látek)

Mannan – přírodní polysacharid s překvapivě širokým využitím

Mannan je přírodní polysacharid, který patří do skupiny hemicelulóz. Tato látka, známá také jako polymannan nebo β-1,4-mannan, se v přírodě hojně vyskytuje zejména v rostlinách, kvasinkách a některých bakteriích. Díky své schopnosti vázat vodu, tvořit gely a interagovat s dalšími složkami se mannan využívá v potravinářství, kosmetice i farmacii, a to nejen jako zahušťovadlo, ale i jako biologicky aktivní látka.

V angličtině se mannan označuje jednoduše jako „mannan" a systematický název vychází z jeho polysacharidové struktury na bázi monosacharidu manózy. Identifikace látky probíhá v odborných databázích pod CAS číslem 9036-88-8.

Chemické vlastnosti

Mannan je lineární nebo větvený polysacharid tvořený především jednotkami D-manózy, které jsou vzájemně propojeny vazbou β-1,4 nebo α-1,6 v závislosti na zdroji. Jeho základní stavební jednotkou je cukerná sloučenina manóza, což je epimer glukózy. Empirický vzorec nelze jednoduše určit kvůli polymerní povaze, ale struktura jednotlivých jednotek lze popsat jako (C6H10O5)n.

Fyzikálně se jedná o bílý až nažloutlý amorfní prášek bez výrazného zápachu. Je velmi dobře rozpustný ve vodě, kde tvoří viskózní roztoky nebo gely v závislosti na koncentraci. Mannan je odolný vůči žaludečním kyselinám a trávení, což z něj činí i vhodný prebiotický doplněk.

V přírodním prostředí se vyskytuje zejména v buněčných stěnách vyšších rostlin, například v semenách a slupkách luštěnin (například guarová guma obsahuje galaktomannan), dále pak v kvasinkách, jako je Saccharomyces cerevisiae.

Využití a aplikace

Díky jedinečným chemickým a fyzikálním vlastnostem má mannan řadu praktických využití:

V potravinářství slouží jako zahušťovadlo, stabilizátor a emulgátor v produktech jako jsou omáčky, dezerty nebo rostlinné alternativy smetany. Najdeme jej například ve formě galaktomannanu (např. guarové nebo karobové gumy), který se používá jako přírodní náhrada lepku a zlepšovač textury.
Ve farmacii je mannan ceněn jako nosič léčiv a imunitně aktivní složka. Některé formy, jako mannan oligosacharidy z kvasinek, podporují zdraví střevní mikroflóry a působí jako prebiotikum, jak dokládají studie publikované v Journal of Applied Microbiology.
V kosmetice se využívá pro své hydratační a zvlhčující vlastnosti – například ve formulacích krémů a masek, kde podporuje zadržování vlhkosti v pleti.
V zemědělství se mannanová vlákna přidávají do krmných směsí jako zdroj fermentovatelných vláknin, což napomáhá lepší výživě hospodářských zvířat.
Ve výzkumu a biotechnologiích se zkoumá jako nosič nebo stimulátor imunitní odpovědi v souvislosti s vývojem vakcín.

Více o přirozených polysacharidech v kosmetice lze nalézt například v článku na blogu Ferwer.cz.

Přirozený výskyt a výroba

Mannan je hojně zastoupen v přírodě, zejména ve formě galaktomannanů v rostlinách (například v semenech rohovníku nebo guarových bobech) a v buněčných stěnách hub a kvasinek. Velmi zajímavý je výskyt v kvasinkách rodu Saccharomyces, kde mannan tvoří významnou část buněčné stěny spolu s glukanem a chitinem. Pro industriální zpracování a výrobu se obvykle získává extrakcí z přírodních surovin, jako je guarová mouka či karobová guma.

Biotechnologické přístupy, jako je fermentace pomocí specifických kvasinek nebo mikroorganismů, umožňují produkci specifických forem mannanů s cílenými biologickými účinky.

Bezpečnost a ekologie

Mannan je přírodní látka, která je obecně považována za bezpečnou pro člověka i životní prostředí. Jakožto vláknina není v lidském trávicím traktu tráven, ale podílí se na regulaci střevního mikrobiomu. Dokonce podporuje růst prospěšných bakterií, čímž může pozitivně ovlivnit imunitní systém, jak uvádí například studie publikovaná na ScienceDirect.

V kosmetice i potravinářství je mannan považován za hypoalergenní a jeho užívání schvalují hlavní mezinárodní instituce. Nebyla zaznamenána žádná akutní toxicita, a díky biodegradabilitě nepředstavuje výraznou ekologickou zátěž.

Zajímavosti a souvislosti

Mannan byl poprvé izolován již v 19. století při studiu buněčných stěn bakterií a rostlinných vláken. Jedním z nejznámějších derivátů je galaktomannan, složenina manózy a galaktózy, který se získává například z guarových bobů (používá se jako guarová guma). Zajímavostí je, že mannanová struktura v kvasinkových stěnách je důležitým signálním prvkem pro imunitní systém, který skrze receptory (např. Dectin-2) dokáže detekovat přítomnost patogenů.

Z pohledu biotechnologií je důležitý i tzv. acetylovaný mannan, který se zkoumá jako přírodní hydrogel pro transport léčiv. Běžný člověk se s mannanem může setkat třeba v kosmetickém přípravku pro suchou pleť nebo ve funkčním probiotiku.

Shrnutí

Mannan je fascinující přírodní polysacharid, který vyniká svými hydrofilními a biologicky aktivními vlastnostmi. Je široce využíván v potravinářství, farmacii, kosmetice i zemědělství, přičemž jeho původ a výroba jsou šetrné k životnímu prostředí. Díky své biologické účinnosti a všestrannému využití patří mezi významné přírodní složky v moderním průmyslu i zdravém životním stylu.