Glukoza ili dekstroza je bijeli prah bez mirisa. To je jednostavan šećer i ugljikohidrat koji se prirodno proizvodi u biljkama tijekom fotosinteze i pohranjuje kao škrob ili glikogen kod životinja za korištenje u aerobnom disanju ili anaerobnoj fermentaciji.
Glukoza je također prirodni sastojak hrane. Ima niži glikemijski indeks od saharoze i fruktoze.
Glukoza
Glukoza je najčešći monosaharid u prirodi i ključni je izvor energije za organizme. To je glavni ugljikohidrat u voću i povrću te u mnogim proizvedenim namirnicama. To je reducirajući šećer koji prolazi kroz karamelizaciju i Maillardove reakcije. Također je ključni sastojak glikana koji osiguravaju strukturu stanica. Ima manju tendenciju nego druge aldoheksoze da nespecifično reagira s aminskim skupinama u proteinima (glikacija), što rezultira stvaranjem izomera glukopiranoze, kao što su dekstroza i fruktoza.
Glukoza se u biljkama skladišti kao škrob, a u životinjama kao glikogen koji se koristi za stanični metabolizam. U našim tijelima glukoza se apsorbira u tankom crijevu i prenosi cijelim tijelom za korištenje kao energija. Glukoza se proizvodi u jetri i mišićima i može se razgraditi za proizvodnju energije za stanice ili polimerne oblike glukoze koji se nazivaju glikani. Glukoza je desnorotatorna, što znači da rotira polariziranu svjetlost u smjeru kazaljke na satu, a njen zrcalni izomer, l-glukoza, je lijevorotatorna, rotira polariziranu svjetlost suprotno od kazaljke na satu.
Glukani
Glukani su najrašireniji polisaharidi u prirodi. Njihova struktura uvelike varira ovisno o izvornom izvoru. Ta se raznolikost također odražava u njihovoj molekularnoj težini i konfiguraciji. Spektroskopske i kemijske metode mogu se koristiti za identifikaciju linearnih i razgranatih a, b i miješanih glukana.
Tipični glukan sadrži nekoliko monomera glukoze povezanih glikozidnim vezama. Oni se mogu odvojiti potpunom hidrolizom u uvjetima jake kiseline da bi se dobili monosaharidi. Monosaharidi se zatim mogu analizirati GC-om kako bi se potvrdio njihov identitet i čistoća. Alternativno, mogu se tretirati oksidacijom perjodatom da bi se formirali alditoli. Rezultirajući mezo-alditoli mogu se dalje odvojiti korištenjem GC kako bi se dobili čisti derivati monosaharida.
Linearni a-D-glukani, poput amiloze i amilopektina, osnovne su komponente škroba u biljkama i imaju važnu ulogu u opskrbi energijom. Karakteriziraju ih a-(1-4) i b-(1-6) glikozidne veze. Pullulan je gljivični polisaharid topiv u vodi koji sadrži i a-(1-4) i a-(1-6) veze. Ima strukturu sličnu celulozi, ali se od nje razlikuje po tome što je topiv u hladnoj vodi.
Glikacija
Glukoza je najvažniji monosaharid i esencijalni izvor energije za većinu organizama. Dobiva se asimilacijom ugljičnog dioksida i vode u biljkama tijekom fotosinteze. Također se proizvodi kod ljudi jetrenom glukoneogenezom i razgradnjom polimernih oblika glukoze (glikogenoliza). Glukoza cirkulira u krvi kao šećer u krvi. Koristi se u energetskom metabolizmu i pohranjuje se kao polimer u biljkama kao škrob i amilopektin, a u životinjama kao glikogen.
Glukoza se nalazi u prirodnoj hrani poput voća i povrća. Može se sintetizirati i u laboratoriju. Glukoza može postojati u obliku otvorenog lanca i prstena (D-glukoza, D-fruktoza) i može tvoriti polisaharide s drugim monosaharidima u formiranju glikana koji osiguravaju strukturu stanica. Kada se konzumira u prekomjernim količinama, glukoza može uzrokovati štetan proces u tijelu poznat kao glikacija koja rezultira proizvodnjom krajnjih proizvoda napredne glikacije (AGE). Ove molekularne strukture ometaju funkciju proteina i uključene su u mnoge degenerativne bolesti.
Glikemijski indeks
Glukoza monohidrat s jednostavnim kemijskim strukturama sastavljenima od jednog šećera (monosaharidi) ili dva šećera (disaharidi) tijelo ih lako razgrađuje za energiju. To dovodi do brzog porasta šećera u krvi i može potaknuti lučenje inzulina, što može imati negativne učinke na zdravlje.
Namirnice se mogu rangirati prema njihovom glikemijskom indeksu, koji identificira koliko brzo podižu razinu glukoze u krvi nakon obroka. Međutim, stvarna povećanja glukoze u krvi mogu uvelike varirati od osobe do osobe. To je zato što neka hrana sadrži više probavljivih ugljikohidrata od druge. Glikemijsko opterećenje, koje kombinira glikemijski indeks hrane s ukupnom količinom ugljikohidrata, pomaže objasniti te razlike.
Studije su povezale visok glikemijski indeks s dijabetesom, pretilošću i bolestima srca. Konzumiranje hrane s niskim glikemijskim indeksom može pomoći u smanjenju ovih rizika. Sveučilište u Sydneyu održava pretraživu bazu podataka o namirnicama i njihovim ocjenama glikemijskog indeksa. Glikemijski indeks također može varirati ovisno o tome kako je hrana pripremljena: na primjer, kruh od cjelovitih žitarica ima niži GI od rafiniranog bijelog kruha jer zadržava više izvorne strukture i mekinje.
