A glükóz vagy dextróz szagtalan fehér por. Ez egy egyszerű cukor és szénhidrát, amely természetesen termelődik a növényekben a fotoszintézis során, és keményítőként vagy glikogénként tárolódik állatokban aerob légzésben vagy anaerob fermentációban.
A glükóz az élelmiszerek természetes összetevője is. Alacsonyabb a glikémiás indexe, mint a szacharóznak és a fruktóznak.
Szőlőcukor
A glükóz a természetben a legelterjedtebb monoszacharid, és a szervezetek kulcsfontosságú energiaforrása. Ez a fő szénhidrát a gyümölcsökben és zöldségekben, valamint számos élelmiszerben. Ez egy redukáló cukor, amely karamellizálódik és Maillard reakciókon megy keresztül. Ezenkívül a sejtek szerkezetét biztosító glikánok kulcsfontosságú alkotóeleme. Más aldohexózokhoz képest kevésbé hajlamos nem specifikusan reagálni a fehérjék amincsoportjaival (glikáció), ami glükopiranóz izomerek, például dextróz és fruktóz képződését eredményezi.
A glükózt a növények keményítőként, az állatok pedig glikogénként raktározzák, hogy a sejtek anyagcseréjéhez használják fel. Testünkben a glükóz a vékonybélben szívódik fel, és az egész testben energiaként hasznosul. A glükóz a májban és az izmokban termelődik, és lebontható, hogy energiát állítson elő a sejtek vagy a glükóz polimer formái, az úgynevezett glikánok számára. A glükóz jobbra forgató, ami azt jelenti, hogy a polarizált fényt az óramutató járásával megegyező irányba forgatja, tükörképi izomerje, az l-glükóz pedig balra forgatja a polarizált fényt az óramutató járásával ellentétes irányba.
Glükánok
A glükánok a természetben legelterjedtebb poliszacharidok. Szerkezetük az eredeti forrástól függően igen eltérő. Ez a változatosság molekulatömegükben és konfigurációjukban is tükröződik. Spektroszkópos és kémiai módszerekkel azonosíthatók a lineáris és elágazó láncú a, b és kevert glükánok.
Egy tipikus glükán több glükóz monomert tartalmaz, amelyeket glikozidos kötések kötnek össze. Erős savas körülmények között teljes hidrolízissel elválaszthatók monoszacharidokká. A monoszacharidokat ezután GC-vel elemezhetjük azonosságuk és tisztaságuk megerősítésére. Alternatív megoldásként perjodát-oxidációval kezelhetők alditolok képzése céljából. A kapott mezo-alditolokat GC-vel tovább választhatjuk, így tiszta monoszacharid származékokat kapunk.
A lineáris a-D-glükánok, mint például az amilóz és az amilopektin, a növények keményítőjének alapvető összetevői, és fontos szerepet játszanak az energiaellátásban. Jellemzőjük az a-(1-4) és b-(1-6) glikozidos kötések. A Pullulan egy vízben oldódó gombás poliszacharid, amely a-(1-4) és a-(1-6) kötéseket is tartalmaz. Felépítése hasonló a cellulózéhoz, de abban különbözik tőle, hogy hideg vízben oldódik.
Glikáció
A glükóz a legfontosabb monoszacharid, és a legtöbb szervezet számára nélkülözhetetlen energiaforrás. A növényekben a fotoszintézis során a szén-dioxid és a víz asszimilációjából származik. Emberben is termelődik a máj glükoneogenezisével és a polimer glükózformák lebontásával (glikogenolízis). A glükóz vércukorként kering a vérben. Használják az energia-anyagcserében, és polimerként raktározzák a növényekben keményítőként és amilopektinként, állatokban pedig glikogénként.
A glükóz természetes élelmiszerekben, például gyümölcsökben és zöldségekben található. Laboratóriumban is szintetizálható. A glükóz nyílt láncú és gyűrűs formában is létezhet (D-glükóz, D-fruktóz), és poliszacharidokat képezhet más monoszacharidokkal a sejtek szerkezetét biztosító glikánok képzése során. Túlzott fogyasztása esetén a glükóz káros folyamatot idézhet elő a szervezetben, amelyet glikációnak neveznek, és ez Advanced Glycation End-products (AGE-k) képződését eredményezi. Ezek a molekuláris szerkezetek megzavarják a fehérje működését, és számos degeneratív betegségben szerepet játszanak.
Glikémiás index
Glükóz-monohidrát Az egy cukorból (monoszacharidok) vagy két cukorból (diszacharidok) álló egyszerű kémiai szerkezetűek a szervezet könnyen lebontja energiává. Ez a vércukorszint gyors emelkedéséhez vezet, és inzulin szekréciót válthat ki, aminek negatív egészségügyi hatásai lehetnek.
Az élelmiszerek rangsorolhatók glikémiás indexük alapján, amely azt jelzi, hogy étkezés után milyen gyorsan emelik meg a vércukorszintet. A vércukorszint tényleges emelkedése azonban személyenként nagymértékben változhat. Ennek az az oka, hogy egyes élelmiszerek több emészthető szénhidrátot tartalmaznak, mint mások. A glikémiás terhelés, amely egyesíti az élelmiszer glikémiás indexét a szénhidrát teljes mennyiségével, segít ezeknek a különbségeknek a figyelembevételében.
A tanulmányok összefüggésbe hozták a magas glikémiás indexet a cukorbetegséggel, az elhízással és a szívbetegségekkel. Az alacsony glikémiás indexű ételek fogyasztása segíthet csökkenteni ezeket a kockázatokat. A Sydney Egyetem kereshető adatbázist tart fenn élelmiszerekről és glikémiás indexükről. A glikémiás index az étel elkészítésének módjától függően is változhat: például a teljes kiőrlésű kenyér GI-je alacsonyabb, mint a finomított fehér kenyér, mivel többet megőriz az eredeti szerkezetből és a korpából.
