Glukoza to związek organiczny występujący w żywności w postaci dekstrozy. Glukoza może być wytwarzana naturalnie w roślinach i warzywach lub może być wytwarzana syntetycznie.
Jest kluczowym paliwem metabolicznym komórek i służy do uzupełniania zapasów glikogenu w wątrobie i mięśniach szkieletowych. Metabolity glukozy wytwarzają również wszystkie nieistotne aminokwasy, alkohole cukrowe, takie jak mannitol i sorbitol, oraz kwasy tłuszczowe.
Glukoza
Glukoza jest najobficiej występującym naturalnym monosacharydem występującym we wszystkich żywych organizmach. Jest materiałem wyjściowym do prawie całej produkcji energii komórkowej, w tym produkcji ATP i glikolizy. Służy również jako budulec naturalnych polisacharydów (glikanów).
Jest to jedyna aldoheksoza, która ma wszystkie grupy hydroksylowe w pozycji równikowej, co czyni ją mniej reaktywną niż inne cykliczne monosacharydy z białkami. Jest to jeden z powodów, dla których glukoza jest mniej glikowana niż inne monosacharydy i jest bardziej odporna na degradację białek, taką jak utlenianie i glukonogeneza.
Glukoza w wodzie ma działanie prawoskrętne, co oznacza, że obraca spolaryzowane światło zgodnie z ruchem wskazówek zegara, patrząc w stronę źródła światła. Jest łatwo wchłaniany z przewodu pokarmowego i dostaje się do komórek poprzez specjalne transportery glukozy z głównej nadrodziny czynników ułatwiających. W wątrobie przekształca się w pirogronian, gdzie można go następnie wykorzystać jako źródło energii w procesach komórkowych lub zmagazynować w postaci glikogenu. Glukoza jest także pierwszym cukrem wchłanianym z jelit do krwi.
Indeks glikemiczny
Indeks glikemiczny jest miarą tego, jak szybko węglowodany zwiększają poziom glukozy we krwi w porównaniu z czystą glukozą. Pokarmy o niskim IG mogą pomóc ludziom w utrzymaniu ściślejszej kontroli poziomu glukozy we krwi.
Glukoza jest najobficiej występującą aldoheksozą w większości żywych organizmów i jest niezbędnym źródłem energii dla komórek. Bierze także udział w tworzeniu grupy polisacharydów zwanych glukanami, które zapewniają strukturę komórkom. Glukoza przekształca się w wiele innych monosacharydów i disacharydów, w tym fruktozę, galaktozę, mannozę, fukozę i różne kwasy uronowe.
W przypadku badania indeksu glikemicznego (GI) międzynarodowa norma stanowi, że 50 g bezwodnej lub jednowodnej glukozy powinno być stosowane jako pokarm referencyjny do porównywania żywności. Jednakże międzynarodowe standardy testowania GI dają badaczom szeroki wybór planów testów, a ta różnica może mieć wpływ na ostateczne wyniki GI i oznaczenia kategorii żywności. W tym przeglądzie podkreślono 6 znaczących wyborów, które są dozwolone, i zidentyfikowano 23 potencjalne warianty projektu próbnego, które one tworzą.
Ładunek glikemiczny
Glukoza jest głównym węglowodanem, który dostaje się do krwioobiegu po jedzeniu. Jest przekształcana w tkankę tłuszczową i wykorzystywana jako źródło energii w wielu tkankach. Służy również jako prekursor glukozo-6-fosforanu i substrat glikolizy, w wyniku której powstaje ATP i inne związki organiczne.
W przeciwieństwie do większości aldoheksoz, glukoza nie reaguje niespecyficznie z grupami aminowymi białek i innymi cząsteczkami, tworząc końcowe produkty glikacji. Uważa się, że dzieje się tak ze względu na jego stosunkowo stabilną formę cykliczną, która nie spędza tak dużo czasu w swojej reaktywnej formie o otwartym łańcuchu.
Indeks glikemiczny mówi nam jedynie, jak szybko dany pokarm zawierający węglowodany podnosi poziom cukru we krwi, ale nie bierze pod uwagę, ile węglowodanów faktycznie spożywamy podczas jedzenia. Oddzielny pomiar, ładunek glikemiczny, uwzględnia to i daje dokładniejszy obraz wpływu pożywienia na poziom cukru we krwi. Przykładowo arbuz ma wysoki indeks glikemiczny, ale jego porcja zawiera tylko 11 g węglowodanów, a więc ma niski ładunek glikemiczny.
Bezpieczeństwo
Przedrostek d w glukozie odnosi się do faktu, że wszystkie jej cztery centra chiralne mają działanie prawoskrętne, w przeciwieństwie do innych cukrów o otwartym łańcuchu, takich jak aldehyd d-glicerynowy, który ma pojedynczy efekt prawoskrętny w stosunku do swojego centrum chiralnego C-5. Jego pierścień d-glukopiranozowy może przybierać kilka niepłaskich kształtów, analogicznych do konformacji krzesła i łodzi cykloheksanu.
Glukoza jest powszechnie stosowana w roztworze jako wskaźnik kwasowości i substancja słodząca. Można go również stosować jako rozcieńczalnik do granulacji na mokro i spoiwo do tabletek do bezpośredniego prasowania. Ponadto jest składnikiem wielu metod analitycznych m.in. refraktometrów i oznaczeń Oechsle’a w produkcji wina. Często jest on derywatyzowany przy użyciu odczynników sililujących do analizy chromatograficznej. Można go również mierzyć metodami enzymatycznymi, takimi jak oksydaza lub peroksydaza glukozowa, oraz metodami kolorymetrycznymi, takimi jak test Barfoeda. Glukozę i inne monosacharydy można oddzielić z mieszanin za pomocą wysokosprawnej chromatografii cieczowej i chromatografii gazowej. Stosunki izotopów d-glukozy i innych cukrów można określić za pomocą spektrometrii mas.