Ksyloosia ja glukoosia

Glukoosimolekyyli

esittely

Sokerilla on äärimmäisen tärkeä rooli ruokavaliossa ja sen ymmärtäminen on välttämätöntä optimaalisen terveyden ylläpitämisessä. Vaikka niiden luonnollisessa lähteessä, kuten hedelmissä ja vihanneksissa esiintyvät sokerit ovat hyväksyttäviä terveelliseen kulutukseen, ne, jotka on poistettu, käsitelty ja lisätty elintarvikkeisiin, ovat hieman vähemmän terveitä [1]. Sokerimäärän pitäminen vähintään tai melko terveellisellä tasolla on välttämätöntä missään ruokavaliossa diabeteksen, sydänsairauksien ja painonnousun estämiseksi. Glukoosi on yksi luonnollisista tavallisimmista luonnonmukaisista orgaanisista muodoista ja toimii monien elävien organismien ensisijaisena energialähteenä [2]. Se on yleisesti käsitelty ja sitä käytetään leipomoteollisuudessa. Ksyloosi on toisaalta luonnollinen sokeri, joka löytyy puumateriaaleista, kuten koivun kuoresta. Se on yleisesti kulutettua johdettua, ksylitoli on kiteinen aldose sokeri, jota käytetään makeutusaineena teeleitä ja kahveja varten [3].

Missä on glukoosi löydetty?

Glukoosi ovat tärkeimmät molekyylit, jotka toimivat energianlähteenä kasveille ja eläimille. Se löytyy kasvien ja ihmisen verenkiertoon, ja sitä kutsutaan yleisesti nimellä verensokeri [2]. Lähes kaikki hiilihydraattipitoiset elintarvikkeet ovat jonkinlaista glukoosia, ja niihin voi kuulua hedelmiä, leipää, perunoita ja palkokasveja ja niin edelleen [4].

Glukoosin rakenne

Glukoosi on hiilihydraatti, joka tarkoittaa sitä, että se koostuu hiilestä, vedystä ja hapesta [1]. Se tunnetaan tärkeimpänä yksinkertaisena sokerina ihmisen aineenvaihdunnassa. Vaikka sitä yleisemmin kutsutaan yksinkertaiseksi sokeriksi, tunnetaan myös nimellä monosakkaridi ja joskus myös nimitystä dekstroosi. Glukoosi muodostaa kuuden hiilen heksoosokeron, joka sisältää aldehydiryhmän ensimmäisellä hiilellä. Jokaisella viidellä hiilellä on yksi hydroksyyliryhmä [5]. Glukoosilla on kemiallinen kaava C₆H₁₂O₆ ja se voi ottaa käyttöön useita rakenteita, kuten D-glukoosia (tai dekstrorotiaalimuotoa) ja L-glukoosia (laevorotiaalimuotoa).

Glukoosi-aineenvaihdunta

Veren glukoosin normaali konsentraatio on noin 0,1%, mutta se voi kasvaa diabetesta kärsivillä henkilöillä. Kun glukoosi hapettuu kehossa, se muodostaa hiilidioksidia, vettä ja typpeä. Se johtaa myös energiantuotantoon noin 2870 kilojoulea per moolia, jota solut sen jälkeen käyttävät [2].

Glukoosin sovellukset

Glukoosilla on erilaisia ​​sovelluksia eri aloilla. Esimerkiksi hypoglykemian hoidossa diabetesta sairastavat voivat kuljettaa pieniä määriä sokeria, usein glukoosipitoisten tablettien tai karkkia muodossa. Glukoosia käytetään myös laajalti elintarvike- ja juomateollisuudessa [6]. Yleisimmin nestemäistä glukoosia käytetään useilla teollisuudenaloilla, kuten elintarviketuotannolla, farmaseuttisella, maataloudellisella ja jopa eläinten ruokinta-alalla. Sitä käytetään laajalti ravitsemuksellisen lisäaineena ja makeutusaineena elintarviketuotannossa ja äidinmaidonkorvikkeissa ravintoarvon parantamiseksi. Yleisemmin se on makeistuotealan käyttötapa antaa makea maku ja parantaa hiivojen kasvua leivontamisen aikana.

Glukoosin edut

Glukoosilla on useita etuja, mutta ne voidaan tiivistää kolmeen pääkäyttöön. Ensimmäinen koskee hypoglykemiaa tai yksinkertaisemmin sanottuna; glukoosipuutos veressä. Vaikka keho vaatii paljon asioita selviytymään yksi suurimmista vaatimuksista on glukoosi. Aivot eivät pysty toimimaan ilman glukoosia ja alhaiset verensokeriarvot voivat johtaa heikkouteen, huimaukseen, ahdistuneisuuteen, vakavaan sekaannukseen, kouristuksiin ja jopa koomaan [2]. Glukoosipitoisuuden ylläpitäminen verenkierrossa on välttämätöntä optimaalisen kehon terveydelle. Glukoosin toinen tärkein käyttö on auttaa urheilijoita palauttamaan ja kasvattamaan fotosynteesiä. Monet urheilijat käyttävät glukoosipillereita parantaakseen elpymistä sekä harjoittelun aikana että sen jälkeen. Glukoosin saanti tuottaa elektrolyyttejä, jotka puolestaan ​​auttavat urheilijoita tekemään paremmin. Kasvit toisaalta hankkivat ruokansa tunnetulla menetelmällä, jota kutsutaan fotosynteesiksi. Tämän prosessin aikana muodostuu glukoosia energiankehityksen välineenä, joka auttaa kasveja hengissä. Glukoosin viimeinen merkittävä käyttö on monenlaisten elintarvikkeiden, makeisten ja juomien ainesosa.

Ksyloosirakenne

Mistä löydetään ksyloosia?

Ksyloosi eristettiin ensin metsissä, kuten koivussa, ja se löytyy tavallisesti useista puumaisista materiaaleista, kuten oljista, pekaanipähkinöistä ja maissijuomista. Se löytyy myös marjoista, pinaateista ja parsakaalista. Kehon tiedetään tuottavan itse ksyloosia, mutta tämä määrä on hyvin pieni [7].

Ksyloosin rakenne

Vaikka ksyloosi tunnetaan yleisesti puukeriksi, sitä pidetään aldo-pentosokerina, joka on olennaisesti monosakkaridi, joka sisältää viisi hiiliatomia ja aldehydisen funktionaalisen ryhmän. Se on kemiallinen kaava HOCH₂(CH (OH))₃CHO ja voi ottaa käyttöön useita rakenteita, mutta tämä riippuu ympäröivistä olosuhteista. Näihin rakenteisiin kuuluvat D-ksyloosi (tai dekstrorotiaalinen muoto), joka esiintyy endogeenisesti elävissä asioissa ja esimerkiksi synteettisesti valmistetun L-ksyloosin (laevorotäärisen muodon).

Ksyloosin aineenvaihdunta

Ksyloosin johdos on ksylitoli, jota tavallisesti käytetään sokerin korvikkeena. Kun ksylitolia kulutetaan, keho ei pysty käyttämään sitä, joten se siirtyy GI-alueen läpi olematta täysin metaboloitu [8].

Ksyloosin sovellukset

Suurten tutkimusten jälkeen ksyloosia on sen jälkeen pidetty turvallisena käyttää sokerivaiheena. Xylitolia esiintyy usein monissa tuotteissa, jotka taistelevat hampaiden hävittämistä vastaan, kuten hampaiden, suun pestä ja jopa sokeritonta kumia. Viimeaikaiset tutkimukset ovat myös osoittaneet ksylitolia parantaakseen joitain nykyisiä hajoamista ja edes auttavat hampaiden terveyttä, koska se vähentää bakteerien kykyä tarttua hampaisiin. Xylitolilla ei ole hiilihydraatteja, joten sitä voidaan käyttää monissa ruokavalioon perustuvissa elintarvikkeissa. Lisäksi sillä on korkea kuitupitoisuus, joka vähentää kaloreiden määrää ja auttaa laihdutusta ja ruoansulatuskanavan terveyttä yksilöissä [7]. Tyypin 2 diabeteksen lisääntymisen vuoksi tarvitaan vaihtoehtoinen sokerilähde. Vaikka valkoinen sokeri voi nostaa insuliinipitoisuuksia kehossa, kun taas ksylitoli tuodaan kehoon, se ei aiheuta insuliinipitoisuuksia, joten se toimii erinomaisena vaihtoehtona.

Ksyloosin edut

Ksyloosi on antibakteerinen ja antifungaalinen, joka sisältää monia parantavia ominaisuuksia. Lääkärit suosittelevat ksylitolia sokerina, koska sen terveysvaikutukset ovat lisääntyneet. Koska se ei sisällä hiilihydraatteja ja paljon korkeampaa kuitupitoisuutta, on tiedossa myös painonpudotuksen ja ruoansulatuskanavan terveydentila. Xylitolin tiedetään myös alentavan insuliinipitoisuuksia ja voi palauttaa hormonaaliset tasapainot ja vähentää premenstruaalisen jännityksen oireita. Tutkimukset ovat myös osoittaneet, että sillä on aktiivinen rooli ruuansulatuskanavan syövän estämisessä.

Suositeltu päiväraha

American Heart Associationin (AHA) mukaan lisättävän sokerin enimmäismäärä, joka pitäisi syödä päivässä, on noin 25 g, kun taas ksyloosi on paljon turvallisempi vaihtoehto kulutukseen eikä sillä ole vakavia sivuvaikutuksia. Ksyloosia suositellaan enintään 35 gramman päiväannoksina kahtena erillisenä annoksena.

Eroja glukoosin ja ksyloosin välillä

Glukoosi	ksyloosi
Kuusi hiilen sokeria	Viisi hiilikuitua
Lisää kaloreita ja hiilihydraatteja	Vähemmän kaloreita ja hiilihydraatteja
Nosta verensokeria	Ei nosta verensokeria
Voi edistää bakteerien kasvua	Estää bakteerien kasvua
Keho tarvitsee insuliinia glukoosin metaboloitumiseen	Keho ei vaadi insuliinia metaboloitavaksi ksylitolia
Glukoosi tuottaa korkeamman glykeemisen vasteen	Xylitol tuottaa pienemmän glykeemisen vasteen