Glucose, hay dextrose, là một loại bột màu trắng không mùi. Đó là một loại đường đơn giản và carbohydrate được sản xuất tự nhiên trong thực vật trong quá trình quang hợp và được lưu trữ dưới dạng tinh bột hoặc glycogen ở động vật để sử dụng cho quá trình hô hấp hiếu khí hoặc lên men kỵ khí.
Glucose cũng là một thành phần tự nhiên trong thực phẩm. Nó có chỉ số đường huyết thấp hơn sucrose và fructose.
Glucose
Glucose là monosacarit phổ biến nhất trong tự nhiên và là nguồn năng lượng chính cho sinh vật. Nó là carbohydrate chính trong trái cây, rau quả và trong nhiều loại thực phẩm chế biến sẵn. Nó là một loại đường khử, trải qua phản ứng caramen hóa và Maillard. Nó cũng là thành phần chính của glycans cung cấp cấu trúc cho tế bào. Nó có xu hướng phản ứng không đặc hiệu với các nhóm amin trong protein (glycation) thấp hơn so với các aldohexose khác, dẫn đến sự hình thành các đồng phân glucopyranose, chẳng hạn như dextrose và fructose.
Glucose được lưu trữ trong thực vật dưới dạng tinh bột và ở động vật dưới dạng glycogen để sử dụng cho quá trình chuyển hóa tế bào. Trong cơ thể chúng ta, glucose được hấp thụ ở ruột non và được vận chuyển khắp cơ thể để sử dụng làm năng lượng. Glucose được sản xuất ở gan và cơ và có thể được phân hủy để tạo ra năng lượng cho tế bào hoặc dạng glucose cao phân tử gọi là glycans. Glucose có tính quay dextrorot, nghĩa là nó làm quay ánh sáng phân cực theo chiều kim đồng hồ và đồng phân hình ảnh phản chiếu của nó, l-glucose, có tính quay ngược, làm quay ánh sáng phân cực ngược chiều kim đồng hồ.
Glucan
Glucans là loại polysaccharide phổ biến nhất trong tự nhiên. Cấu trúc của chúng rất khác nhau tùy thuộc vào nguồn ban đầu của chúng. Sự đa dạng này cũng được phản ánh trong trọng lượng và cấu hình phân tử của chúng. Các phương pháp quang phổ và hóa học có thể được sử dụng để xác định các glucan tuyến tính và phân nhánh a, b và hỗn hợp.
Một glucan điển hình chứa một số monome glucose được liên kết bằng liên kết glycosid. Chúng có thể được tách ra bằng cách thủy phân hoàn toàn trong điều kiện axit mạnh để tạo ra monosacarit. Các monosacarit sau đó có thể được phân tích bằng GC để xác nhận danh tính và độ tinh khiết của chúng. Ngoài ra, chúng có thể được xử lý bằng quá trình oxy hóa định kỳ để tạo thành alditol. Meso-alditol thu được có thể được phân tách thêm bằng GC để thu được các dẫn xuất monosacarit tinh khiết.
A-D-glucans tuyến tính, chẳng hạn như amyloza và amylopectin, là thành phần cơ bản của tinh bột trong thực vật và đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp năng lượng. Chúng được đặc trưng bởi các liên kết glycosid a-(1-4) và b-(1-6). Pullulan là một polysaccharide nấm tan trong nước có chứa cả liên kết a-(1-4) và a-(1-6). Nó có cấu trúc tương tự như cellulose, nhưng khác ở chỗ nó hòa tan trong nước lạnh.
Glycation
Glucose là monosacarit quan trọng nhất và là nguồn năng lượng thiết yếu cho hầu hết các sinh vật. Nó có nguồn gốc từ sự đồng hóa carbon dioxide và nước trong thực vật trong quá trình quang hợp. Nó cũng được sản xuất ở người thông qua quá trình tạo glucose ở gan và sự phân hủy các dạng glucose đa phân tử (glycogenolysis). Glucose lưu thông trong máu dưới dạng đường trong máu. Nó được sử dụng trong quá trình chuyển hóa năng lượng và được lưu trữ dưới dạng polymer trong thực vật dưới dạng tinh bột và amylopectin và ở động vật dưới dạng glycogen.
Glucose được tìm thấy trong thực phẩm tự nhiên như trái cây và rau quả. Nó cũng có thể được tổng hợp trong phòng thí nghiệm. Glucose có thể tồn tại ở cả dạng chuỗi mở và dạng vòng (D-glucose, D-fructose) và có thể tạo thành polysacarit với các monosacarit khác trong quá trình hình thành glycans cung cấp cấu trúc cho tế bào. Khi tiêu thụ quá mức, glucose có thể gây ra một quá trình bất lợi trong cơ thể được gọi là glycation, dẫn đến việc sản xuất các Sản phẩm cuối cùng của quá trình Glycation nâng cao (AGEs). Những cấu trúc phân tử này phá vỡ chức năng của protein và có liên quan đến nhiều bệnh thoái hóa.
Chỉ số đường huyết
Glucose Monohydrat với cấu trúc hóa học đơn giản gồm một loại đường (monosacarit) hoặc hai loại đường (disaccharid) dễ dàng được cơ thể phân hủy để lấy năng lượng. Điều này dẫn đến lượng đường trong máu tăng nhanh và có thể kích hoạt tiết insulin, có thể gây ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe.
Thực phẩm có thể được xếp hạng theo chỉ số đường huyết, xác định mức độ tăng đường huyết sau bữa ăn của chúng. Tuy nhiên, mức tăng đường huyết thực tế có thể khác nhau rất nhiều ở mỗi người. Điều này là do một số thực phẩm chứa nhiều carbohydrate dễ tiêu hóa hơn những thực phẩm khác. Tải lượng đường huyết, kết hợp chỉ số đường huyết của thực phẩm với tổng lượng carbohydrate, giúp giải thích những khác biệt này.
Các nghiên cứu đã liên kết chỉ số đường huyết cao với bệnh tiểu đường, béo phì và bệnh tim. Ăn thực phẩm có chỉ số đường huyết thấp có thể giúp giảm những rủi ro này. Đại học Sydney duy trì một cơ sở dữ liệu có thể tìm kiếm về thực phẩm và xếp hạng chỉ số đường huyết của chúng. Chỉ số đường huyết cũng có thể thay đổi tùy theo cách chế biến thực phẩm: ví dụ, bánh mì nguyên hạt có GI thấp hơn bánh mì trắng tinh chế vì nó giữ được nhiều cấu trúc và cám ban đầu hơn.
