Выбор читателей
Популярные статьи
Фруктоза - это моносахарид, простейшая форма углевода. Как можно понять из названия, моно (один) сахарид (сахар) содержит только одну группу сахара, поэтому дальше не распадается.
Каждый подтип углеводов оказывает на организм различное влияние в зависимости от структуры и источника (т.е. из какой еды он поступает). Химическая структура влияет на то, как быстро и/или легко молекула углевода переваривается/поглощается. От источника зависит, поступают ли вместе с углеводом другие питательные вещества.
Например, и в кукурузном сиропе и во фруктах содержится фруктоза, но их влияние на организм различается. Кукурузный сироп - это простейшая система доставки углеводов в организм - в нём больше ничего нет, в то время как фрукты содержат прочие вещества, такие как клетчатку, которая влияет на переваривание и усвоение фруктозы. Плюс, количество фруктозы в среднем яблоке куда меньше, чем, скажем, в обычной банке содовой.
У фруктозы уникальная текстура, вкус, перевариваемость и уровень усваиваемости, который отличается от глюкозы, сахара, которым становится большинство потребляемых нами углеводов, когда они добираются до кровеносной системы.
Фруктоза, в отличие от глюкозы:
500 лет назад, до эпохи массового производства сахара, в рационе человека фруктозы было по минимуму. Она поступала только в составе обычной еды. Фрукты, овощи, зёрна, орехи/семена и белки содержат ограниченное количество фруктозы и обеспечивали умеренное её количество. Когда пищевая индустрия выделила фруктозу из таких источников как кукуруза, и когда её стали добавлять в разнообразные обработанные продукты, наше потребление фруктозы возросло.
В особенности оно увеличилось между 1970 и 2000 годами. Хотя многие люди ассоциируют фруктозу с фруктами, большинство её поступает в организмы из источников, не связанных с ними. Опрос, проведённый в 1990-х, показал, что человек в среднем потребляет ~80 грамм добавленного сахара (что составляет ~320 калорий или 15% потребления энергии); примерно половину этого количества составляет фруктоза.
Мы получаем фруктозу не только из фруктов, но и из сахарозы (таблетированный сахар). Сахароза - это диасахарид (два сахара), состоящий из глюкозы + фруктозы. Она содержатся в обработанных продуктах, включая сладости, безалкогольные напитки и практически любой упакованной "съедобной пищевой субстанции".
Наша печень является основным центром метаболизма фруктозы. В печени она перерабатывается в производные глюкозы и запасается в виде печёночного гликогена. За один раз печень может переработать и запасти в виде гликогена ограниченное количество фруктозы. Остальное будет запасено в виде жира, таким образом большая единократная доза фруктозы скорее всего осядет у вас на боках. Это более выражено у людей с высоким уровнем липидов крови, резистентностью к инсулину или диабетом типа 2.
Высокое потребление фруктозы (в отличие от других диетических углеводов) может привести к тому, что лептин не будет вырабатываться в нормальном количестве.
Лептин - гормон, участвующий в долгосрочном регулировании энергетического баланса. Его уровень повышается, когда мы получаем достаточно калорий/энергии, и понижается, если нет, таким образом он даёт нам знать, когда нужно начинать и заканчивать есть.
Уменьшение выработки лептина, связанное с хроническим высоким потреблением фруктозы, может оказывать вредное влияние на регуляцию потребления пищи, а также на процент жира в организме. Другими словами, при переизбытке фруктозы ваш мозг не будет вам посылать сигналы "мне уже хватит", и вы будете продолжать есть, хотя уже получили более чем достаточно калорий.
Так как фруктоза задерживается в печени, она не вызывает сильного гликемического отклика. И если это может быть хорошо при потреблении целых фруктов, то если вы едите добавленные подсластители на основе фруктозы, эффект обратный. Хотя на гликемической шкале фруктоза расположена довольно низко и может помочь восстановит печёночный гликоген при физической активности, избыточное потребление её может привести к образованию жира в печени, а также к расстройству энергетического баланса и системы регулирования жира в организме. В результате потребление большого количества подсластителей на основе фруктозы может привести к ожирению в брюшной области, низкому уровню полезного и высокому вредного холестерина в крови, высокому уровню триглицеридов и потере контроля над аппетитом.
Клинические исследования показывают, что люди, в рационе которых много фруктов (и овощей), как правило, более стройные, им проще поддерживать здоровый вес и общее хорошее самочувствие, чем тем, у кого их нет.
Беспокоитесь насчёт фруктов? Расслабьтесь. Эксперты заключили: "Потребление фруктозы из естественных необработанных источников пищи достаточно низкое и едва ли способно иметь негативные метаболические последствия".
Потребление фруктов (и овощей) может помочь предотвратить хронические заболевания и даже рак.
Доктор Виоке, автор исследования, в котором он более 10 лет отслеживал, как влияет на взрослых потребление фруктов, утверждает, что не стоит бояться набрать лишний вес от фруктов: "Не существует данных, которые указывали бы на сколько-нибудь значительный набор веса в результате поедания большого количества фруктов".
Если вы волнуетесь за своё здоровье и оптимальное телосложение, смело ешьте апельсин, но лучше дважды подумайте перед тем, как выпить бутылку апельсинового сока, или, ещё хуже, банку апельсиновой газировки.
Когда речь идёт о фруктозе, важен её источник. Весьма маловероятно, что, потребляя свежие необработанные фрукты вы заработаете энергетический дисбаланс и станете набирать вес. Однако если в вашем рационе регулярно появляются насыщенные фруктозой соки, подсластители и энергоёмкая пища, скорее всего вы придёте к этим проблемам. У наших тел длительные и прочные отношения с фруктами, но это не относится к дополнительно фруктозе и подсластителям.
Потребление свежих фруктов в изобилии обеспечит вас полезными веществами и поможет контролировать приток энергии. 2000 калорий это почти 3,5 килограмма фруктов. Обычно человек не ест больше ~2,5 килограмм еды в день.
Избегайте еды/напитков с добавленными подсластителями на основе фруктозы, заменить сахар ею - вообще очень плохая идея. .
Спросите себя - ведёт ли моё злоупотребление фруктами к проблемам с пищеварением, таким как хронические заболевания или набор веса?
Не очень-то доверяйте тому, что написано на этикетке о содержании сахара в содовой. Центр исследования детского ожирения заявляет, что существует пугающая разница между тем, что говорится на упаковке и тем, как есть на самом деле. По сути, в кукурузном сиропе с повышенным содержанием фруктозы её на 18% больше, чем то, что пишут в составе.
Но давайте разберёмся.
Фруктоза, глюкоза и сахароза - это типы простых сахаров, которые в естественном виде присутствуют в продуктах. На самом деле, многие люди полагают, что фруктоза - не повод для беспокойства, потому что она присутствует во фруктах. Потреблять фруктозу с фруктами в принципе приемлемо, так как с ней вы получаете ещё клетчатку, витамины и такие минералы, как железо и кальций. Они помогают перерабатывать фруктозу в организме.
Но если изолировать фруктозу и добавлять её в еду, не содержащую клетчатку и витамины, вот тогда мы попадаем на нездоровую территорию. Организму приходится иметь дело со слишком большим количеством фруктозы, без клетчатки, которая позволяет смягчить её эффект.
Вы на самом деле не можете отличить эти три типа простого сахара на вкус, но ваш организм считает их совершенно разными вещами. В результате он обрабатывает каждый тип очень по-разному. Это открытие было сделано всего несколько лет назад, в связи с чем до сих пор существуют заблуждения по поводу разницы влияния различных типов сахара.
Путь, который проделывает в организме фруктоза, целиком отличается от глюкозы и сахарозы. Единственные клетки тела, которые могут справиться с фруктозой, это клетки печени. Фруктоза производит гораздо больше жира, чем глюкоза, и учёные полагают, что организм воспринимает её скорее как жир, чем как углевод. В клетках печени она также превращается в мочевую кислоту и свободные радикалы. А это плохо (мочевая кислота усиливает воспаление, а свободные радикалы вызывают рак и прочие заболевания).
Ваше тело обожает глюкозу, её альтернативное название - "кровяной сахар". Тело использует глюкозу для производства энергии и выделяет инсулин в ответ на повышение уровня сахара в крови. Тело перерабатывает потребляемые вами углеводы в глюкозу, из которой получается энергия. А что если энергия вам прямо сейчас не нужна? Она запасается в клетках мышц или печени на потом.
Слейте вместе фруктозу и глюкозу, что получится? Правильно, сахароза. Это ещё одно название для столового сахара, который естественно присутствует во фруктах и овощах. Тело расщепляет его на два компонента: фруктозу и глюкозу. Когда вы едите сахар, организм берёт глюкозу и использует её для выработки энергии или запасает в мышцах или печени (см. выше). И, если вы не совсем уже безумно тяжело тренируетесь, фруктоза отправляется прямиком на синтез жира.
Так как он горячо обсуждается людьми, связанными со здоровым питанием, я решил включить его в список. Как и сахароза, сироп - это глюкоза + фруктоза, но в нём несколько больше фруктозы (55%), чем глюкозы (45%). В этом смысле сироп не опаснее, чем "настоящий" сахар, или сахароза. На эту тему даже существует исследование.
Несколько добрых слов о фруктозе.
Сторонники фруктозы утверждают, что, так как она натуральная, значит, полезная. Они также указывают на факт, что фруктоза гораздо слаще, чем столовый сахар, так что для того, чтобы подсластить что-нибудь, её нужно гораздо меньше. В результате при одинаковом уровне сладости калорий в организм поступает меньше.
Они также утверждают, что национальная эпидемия ожирения не настолько связана с фруктозой, так как ожирение - результат действия многих факторов, а не только одного. Они приводят несколько исследований, поддерживающих эту идею. Мы потребляем чересчур много фруктозы. Гораздо больше, чем нужно было бы для того, чтобы просто сделать что-то сладким: нам нужно, чтобы оно было СУПЕР сладким, и мы будем есть это в неимоверных количествах.
Если вы страдаете избыточным весом, фруктозы лучше избегать. Ваш организм способен отлично перерабатывать все три типа сахара. Но когда вы перегружаете систему, вот тогда вещи выходят из-под контроля.
Вкратце: фруктоза превращается в жир. Глюкоза - нет.
И этот процесс затрагивает не только печень. Учёные исследуют, что большие дозы фруктозы делают с вашим мозгом.
В Йельском университете провели исследование, где наблюдали, что происходило с 20 средними взрослыми, которым давали богатые глюкозой или фруктозой напитки. Перед и после приёма они проходили МРТ.
У участников, пивших напитки с сахарозой, наблюдалось снижение активности центра голода в мозгу. Их мозг сигнализировал о "сытости". У тех, кто пил напитки с фруктозой, такого не происходило.
Вкратце: Фруктоза влияет на мозг иначе, чем сахароза и это может приводить к перееданию.
Без шуток, печень превращает фруктозу в жир. Когда клетки печени расщепляют фруктозу (если помните, я упоминал выше: это единственный тип клеток, способный с ней справиться), они синтезируют жир, откладывающийся в жировых клетках.
Когда вы потребляете слишком много фруктозы, для печени она становится токсином. Это приводит к инсулиновой резистентности и стеатозу печени.
Вкратце: Для печени фруктоза подобна алкоголю: очень токсична, если потреблять слишком много.
Большинству людей лучше избегать фруктозы, особенно если они страдают от лишнего веса. Так как ваше тело воспринимает фруктозу как жир, перерабатывает её в печени и синтезирует новый жир, случается беда. Ожирение - только часть проблемы. Гарвардская школа общественного здравоохранения опубликовала отличную статью, где изложила результаты углублённого анализа опасности стеатоза.
К богатой фруктозой еде относятся многие подслащённые напитки и закуски, фрукты, особенно в концентрированной форме соков или в виде сухофрутков, и мёд (см. таблицу ниже). Цепи молекул фруктозы, фруктоолигосахаридов или фруктанов, в высоких концентрациях присутствуют в некоторых овощах и зерновых, что часто вызывает аллергическую реакцию у людей с непереносимостью фруктозы.
Фруктозу или фруктаны содержат многие продукты, и, несмотря на общее уменьшение количества фруктозы в рационе, важно следить за качеством диеты, чтобы держать самочувствие под контролем.
Чтобы этого добиться, обратитесь за помощью к опытному диетологу, который компетентен в вопросах непереносимости фруктозы. Также часто бывает полезно пропить витамины.
В случае наследственной непереносимости фруктозы может потребоваться исключить сахарозу (которая, будучи расщеплённой, даёт фруктозу и глюкозу).
Такой подсластитель как тагатоза перерабатывается во фруктозу и присуствует в напитках (безалкогольных, быстрорастворимых, чаях, фруктовых или овощных соках), сухих завтраках, зерновых батончиках, кондитерских изделиях и жевательной резинке, помадках и начинках, джемах, мармеладах и диетических продуктах. Левулоза и инвертный сахар на этикетках означают наличие фруктозы.
Фруктоза легче переносится в присутствии глюкозы. Это означает, что на продукты, содержащие столько же глюкозы, сколько и фруктозы, организм вероятнее будет реагировать нормально (в таблице это значение F/G, которое должно быть меньше 1).
В некоторых продуктах, независимо от содержания глюкозы, также естественно присутствует много фруктозы, т.е. более 3 грамм на порцию, или более 0,5 грамм фруктанов на порцию.
Это два критерия, которые считаются наиболее полезными при выборе продуктов-кандидатов на удаление из рациона.
Согласно этим критериям следующие продукты скорее всего будут плохо переноситься и должны быть исключены из рациона или потребляться в ограниченных количествах:
Баклажан, банан, брюссельская капуста, морковь, клементин/мандарин, кукуруза, огурец, фенхель, грейпфрут, лимон, картофель, тыква, редис, красная смородина, ревень, квашеная капуста, шпинат и сладкий картофель/ям.
В случае множественных непереносимостей улеводов/сахара может возникнуть FODMAP-непереносимость (ферментируемые олиго-, ди-, моно- сахариды и полиолы), что требует общего снижения содержания FODMAP, по крайней мере, в течение пробного периода в 4-6 недель и с наблюдением за диетой. Для значительной группы пациентов, впрочем, это не обязательно, поскольку индивидуальные неперносимости встречаются чаще.
Следующая информация содержит детали относительно уменьшения количества фруктозы в рационе. Однако, для поддержания здоровой и сбалансированной диеты рекомендуется обратиться к диетологу.
Таблица ниже показывает содержание фруктозы и глюкозы, а также их соотношение в самых распространённых продуктах. Цифры округлены, в связи с чем возможны расхождения между значениями фруктозы и глюкозы и их соотношением. Имейте в виду, что при сравнении таблиц разных источников возможны определённые вариации. Это связано с различиями в методах измерения, фактическим содержанием сахара в различных типах фруктов, а также созреванием и условиями роста. Поэтому эти таблицы всегда должны рассматриваться как приблизительные рекомендации.
Первый шаг: смотрим на соотношение фруктозы и глюкозы (значение F/G), оно должно быть меньше 1 (т.е. фруктозы в продукте меньше, чем глюкозы).
Второй шаг: абсолютное содержание фруктозы в продукте не должно превышать 3 грамма на порцию. Допустимы небольшие порции пограничных продуктов, но лучше не на пустой желудок.
Ягоды | Фруктоза (F) | Глюкоза (G) | Соотношение F/G |
Ежевика, свежая | 3 | 3 | 1.1 |
Ежевика, джем | 20 | 22 | 0.9 |
Черника, баночная | 2 | 2 | 1.4 |
Черника, свежая | 3 | 2 | 1.4 |
Черника, джем | 20 | 22 | 0.9 |
Клюква, баночная | 21 | 21 | 1 |
Клюква свежая | 3 | 3 | 1 |
Клюква, джем | 20 | 22 | 0.9 |
Смородина черная, свежая | 3 | 3 | 1 |
Смородина красная, свежая | 2 | 2 | 1.2 |
Крыжовник, свежий | 3 | 3 | 1.1 |
Малина, баночная | 7 | 6 | 1 |
Малина, джем | 14 | 17 | 0.8 |
Малина, свежая | 2 | 2 | 1.2 |
Клубника, джем | 19 | 22 | 0.9 |
Клубника, свежая | 2 | 2 | 1.1 |
Мед, фрукты | Фруктоза (F) | Глюкоза (G) | Соотношение F/G |
Бананы | 3 | 4 | 1 |
Вишня, кислая | 4 | 5 | 0.8 |
Вишня, сладкая | 6 | 7 | 0.9 |
Вишня, джем | 22 | 28 | 0.8 |
Грейпфрут, свежий | 2 | 2 | 0.9 |
Грейпфрутовый сок, свежий | 2 | 2 | 1 |
Мед | 39 | 34 | 1.1 |
Киви | 5 | 4 | 1.1 |
Личи | 3 | 5 | 0.6 |
Мандарины свежие | 1 | 2 | 0.8 |
Мандарины, сок | 3 | 2 | 2 |
Манго, свежие | 3 | 1 | 3.1 |
Дыня | 1 | 1 | 2.1 |
Арбуз | 4 | 2 | 2 |
3 | 2 | 1.1 | |
Апельсиновый сок, свежий | 3 | 3 | 1.2 |
Апельсиновый мармелад | 15 | 17 | 0.9 |
Ананас, баночный | 5 | 5 | 1 |
Ананас свежий | 2 | 2 | 1.2 |
Ананасовый сок | 3 | 3 | 1 |
Слива свежая | 2 | 3 | 0.6 |
Розовые лепестки | 7 | 7 | 1 |
Карамболь | 8 | 7 | 1.1 |
Яблоко, свежее | 6 | 2 | 2.8 |
Яблочный сок | 6 | 2 | 2.7 |
Яблочное пюре | 8 | 4 | 1.8 |
Яблоко, джем | 27 | 26 | 1 |
Персик, свежий | 1 | 1 | 1 |
Персик, баночный | 4 | 4 | 1 |
Виноград, свежий | 7 | 7 | 1 |
Виноград, сок | 8 | 8 | 1 |
Овощи, грибы | Фруктоза (F) | Глюкоза (G) | Соотношение F/G |
Артишок | 2 | 1 | 2.3 |
Томатный сок | 2 | 1 | 1.1 |
Томат, свежий | 1 | 1 | 1.3 |
Репа | 2 | 2 | 0.8 |
Лимон | 1 | 1 | 1 |
Лимонный сок | 1 | 1 | 1 |
Тыква | 1 | 2 | 0.9 |
Фасоль, зеленая | 1 | 1 | 1.4 |
Морковь | 1 | 1 | 0.9 |
Капуста | 1 | 2-0.6 | 0.8-1.5 |
Порей | 1 | 1 | 1.3 |
Хлеб, ржаная цельная мука | 1 | 1 | 1.5 |
Фенхель | 1 | 1 | 0.8 |
Брокколи | 1 | 1 | 1.1 |
Баклажан | 1 | 1 | 1 |
Цуккини | 1 | 1 | 1.1 |
Огурцы | 1 | 1 | 1 |
Спаржа | 1 | 0.8 | 1.2 |
Бамия | 1 | 1 | 1.1 |
Картофель | 0.2 | 0.2 | 0.7 |
Картофель, сладкий | 0.7 | 0.7 | 0.8 |
Папайя | 0,3 | 1 | 0,3 |
Салат | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
Шпинат | 0.1 | 0.1 | 0.9 |
Грибы | 0,1-0,3 | 0,1-0,3 | 0,7-0,9 |
Подсластители: аспартам, ацесульфам К, сахарин, цикламат, стевия и тауматин не вызывают проблем для людей с непереносимостью фруктозы, в том числе наследственной.
Сорбитол уменьшает, а глюкоза повышает переносимость фруктозы.
Глюкоза (например, глюкозо/декстрозосодержащие препараты, напитки, сиропы) можно потреблять с продуктами, содержащими фруктозу, чтобы повысить переносимость.
Около 30% людей с непереносимостью фруктозы также страдают от непереносимости лактозы. Они с большой вероятностью будут чувствительны ко всей группе FODMAP.
Углеводы - органические соединения, чаще всего природного происхождения, состоящие только из углерода, водорода и кислорода.
Углеводы играют огромную роль в жизнедеятельности всех живых организмов.
Свое название данный класс органических соединений получил за то, что первые изученные человеком углеводы имели общую формулу вида C x (H 2 O) y . Т.е. их условно посчитали соединениями углерода и воды. Однако позднее оказалось, что состав некоторых углеводов отклоняется от этой формулы. Например, такой углевод как дезоксирибоза имеет формулу С 5 Н 10 О 4 . В то же время существуют некоторые соединения, формально соответствующие формуле C x (H 2 O) y , однако к углеводам не относящиеся, как, например, формальдегид (СН 2 О) и уксусная кислота (С 2 Н 4 О 2).
Тем не менее, термин «углеводы» исторически закрепился за данным классом соединений, в связи с чем повсеместно используется и в наше время.
В зависимости от способности углеводов расщепляться при гидролизе на другие углеводы с меньшей молекулярной массой их делят на простые (моносахариды) и сложные (дисахариды, олигосахариды, полисахариды).
Как легко догадаться, из простых углеводов, т.е. моносахаридов, нельзя гидролизом получить углеводы с еще меньшей молекулярной массой.
При гидролизе одной молекулы дисахарида образуются две молекулы моносахарида, а при полном гидролизе одной молекулы любого полисахарида получается множество молекул моносахаридов.
Самыми распространенными моносахаридами являются глюкоза и фруктоза, имеющие следующие структурные формулы:
Как можно заметить, и в молекуле глюкозы, и в молекуле фруктозы присутствует по 5 гидроксильных групп, в связи с чем их можно считать многоатомными спиртами.
В составе молекулы глюкозы имеется альдегидная группа, т.е. фактически глюкоза является многоатомным альдегидоспиртом.
В случае фруктозы можно обнаружить в ее молекуле кетонную группу, т.е. фруктоза является многоатомным кетоспиртом.
Все моносахариды могут реагировать в присутствии катализаторов с водородом. При этом карбонильная группа восстанавливается до спиртовой гидроксильной. Так, в частности, гидрированием глюкозы в промышленности получают искусственный подсластитель – гексаатомный спирт сорбит:
Молекула глюкозы содержит в своем составе альдегидную группу, в связи с чем логично предположить, что ее водные растворы дают качественные реакции на альдегиды. И действительно, при нагревании водного раствора глюкозы со свежеосажденным гидроксидом меди (II) так же, как и в случае любого другого альдегида, наблюдается выпадение из раствора кирпично-красного осадка оксида меди (I). При этом альдегидная группа глюкозы окисляется до карбоксильной – образуется глюконовая кислота:
Также глюкоза вступает и в реакцию «серебряного зеркала» при действии на нее аммиачного раствора оксида серебра. Однако, в отличие от предыдущей реакции вместо глюконовой кислоты образуется ее соль – глюконат аммония, т.к. в растворе присутствует растворенный аммиак:
Фруктоза и другие моносахариды, являющиеся многоатомными кетоспиртами, в качественные реакции на альдегиды не вступают.
Поскольку моносахариды, в том числе глюкоза и фруктоза, имеют в составе молекул несколько гидроксильных групп. Все они дают качественную реакцию на многоатомные спирты. В частности, в водных растворах моносахаридов растворяется свежеосажденный гидроксид меди (II). При этом вместо голубого осадка Cu(OH) 2 образуется темно-синий раствор комплексных соединений меди.
При действии на глюкозу некоторых ферментов глюкоза способна превращаться в этиловый спирт и углекислый газ:
Помимо спиртового типа брожения существует также и немало других. Например, молочнокислое брожение, которое протекает при скисании молока, квашении капусты и огурцов:
Моносахариды существуют в водном растворе в трех формах – двух циклических (альфа- и бета-) и одной нециклической (обычной). Так, например, в растворе глюкозы существует следующее равновесие:
Как можно видеть, в циклических формах отсутствует альдегидная группа, в связи с тем что она участвует в образовании цикла. На ее основе образуется новая гидроксильная группа, которую называют ацетальным гидроксилом. Аналогичные переходы между циклическими и нециклической формами наблюдаются и для всех других моносахаридов.
Дисахаридами называют углеводы, молекулы которых состоят из двух остатков моносахаридов, связанных между собой за счет конденсации двух полуацетальных гидроксилов либо же одного спиртового гидроксила и одного полуацетального. Связи, образующиеся таким образом между остатками моносахаридов, называют гликозидными. Формулу большинства дисахаридов можно записать как C 12 H 22 O 11 .
Наиболее часто встречающимся дисахаридом является всем знакомый сахар, химиками называемый сахарозой . Молекула данного углевода образована циклическими остатками одной молекулы глюкозы и одной молекулы фруктозы. Связь между остатками дисахаридов в данном случае реализуется за счет отщепления воды от двух полуацетальных гидроксилов:
Поскольку связь между остатками моносахаридов образована при конденсации двух ацетальных гидроксилов, для молекулы сахара невозможно раскрытие ни одного из циклов, т.е. невозможен переход в карбонильную форму. В связи с этим сахароза не способна давать качественные реакции на альдегиды.
Подобного рода дисахариды, которые не дают качественные реакции на альдегиды, называют невосстанавливающими сахарами.
Тем не менее, существуют дисахариды, которые дают качественные реакции на альдегидную группу. Такая ситуация возможна, когда в молекуле дисахарида остался полуацетальный гидроксил из альдегидной группы одной из исходных молекул моносахаридов.
В частности, в реакцию с аммиачным раствором оксида серебра, а также гидроксидом меди (II) подобно альдегидам вступает мальтоза. Связано это с тем, что в её водных растворах существует следующее равновесие:
Как можно видеть, в водных растворах мальтоза существует в виде двух форм – с двумя циклами в молекуле и одним циклом в молекуле и альдегидной группой. По этой причине мальтоза, в отличие от сахарозы, дает качественную реакцию на альдегиды.
Все дисахариды способны вступать в реакцию гидролиза, катализируемую кислотами, а также различными ферментами. В ходе такой реакции из одной молекулы исходного дисахарида образуется две молекулы моносахарида, которые могут быть как одинаковыми, так и различными в зависимости от состава исходного моносахарида.
Так, например, гидролиз сахарозы приводит к образованию глюкозы и фруктозы в равных количествах:
А при гидролизе мальтозы образуется только глюкоза:
Дисахариды, являясь многоатомными спиртами, дают соответствующую качественную реакцию с гидроксидом меди (II), т.е. при добавлении их водного раствора ко свежеосажденному гидроксиду меди (II) нерастворимый в воде голубой осадок Cu(OH) 2 растворяется с образованием темно-синего раствора.
Полисахариды - сложные углеводы, молекулы которых состоят из большого числа остатков моносахаридов, связанных между собой гликозидными связями.
Есть и другое определение полисахаридов:
Полисахаридами называют сложные углеводы, молекулы которых образуют при полном гидролизе большое число молекул моносахаридов.
В общем случае формула полисахаридов может быть записана как (C 6 H 10 O 5) n .
Крахмал – вещество, представляющее собой белый аморфный порошок, не растворимый в холодной воде и частично растворимый в горячей с образованием коллоидного раствора, называемого в быту крахмальным клейстером.
Крахмал образуется из углекислого газа и воды в процессе фотосинтеза в зеленых частях растений под действием энергии солнечного света. В наибольших количествах крахмал содержится в картофельных клубнях, пшеничных, рисовых и кукурузных зернах. По этой причине указанные источники крахмала и являются сырьем для его получения в промышленности.
Целлюлоза – вещество, в чистом состоянии представляющее собой белый порошок, не растворимый ни в холодной, ни в горячей воде. В отличие от крахмала целлюлоза не образует клейстер. Практически из чистой целлюлозы состоит фильтровальная бумага, хлопковая вата, тополиный пух. И крахмал, и целлюлоза являются продуктами растительного происхождения. Однако, роли, которые они играют в жизни растений, различны. Целлюлоза является в основном строительным материалом, в частности, главным образом ей образованы оболочки растительных клеток. Крахмал же несет в основном запасающую, энергетическую функцию.
Все полисахариды, в том числе крахмал и целлюлоза, при полном сгорании в кислороде образуют углекислый газ и воду:
При полном гидролизе как крахмала, так и целлюлозы образуется один и тот же моносахарид – глюкоза:
При действии йода на что-либо, в чем содержится крахмал, появляется синее окрашивание. При нагревании синяя окраска исчезает, при охлаждении появляется вновь.
При сухой перегонке целлюлозы, в частности древесины, происходит ее частичное разложение с образованием таких низкомолекулярных продуктов как метиловый спирт, уксусная кислота, ацетон и т.д.
Поскольку и в молекулах крахмала, и в молекулах целлюлозы имеются спиртовые гидроксильные группы, данные соединения способны вступать в реакции этерификации как с органическими, так и с неорганическими кислотами.
Многие считают, что овощи не содержат сахара. Однако это утверждение неправильное. Нет фруктов, которые бы не содержали калорий. Поэтому ошибочным является мнение, что, употребляя в пищу только фрукты, можно сильно похудеть. Это не совсем верно. Польза от такой диеты есть, но следует сделать ее более сбалансированной. Многие фрукты содержат большое количество углеводов, а это не что иное, как глюкоза, лактоза, фруктоза. Из-за этих показателей их и исключают из меню при диетах.
Для переваривания фруктов требуются большие затраты энергии, намного большие, чем сама калорийность этих продуктов. Необходимо знать, чем полезна фруктоза, чтобы правильно воспользоваться ее свойствами. Все фрукты можно условно разделить, в зависимости от количества этого вещества, на низко- и высококалорийные.
Наименьшее количество калорий содержится в персиках, яблоках, дыне, лимонах, грейпфрутах, мандаринах, апельсинах и ананасах. Ко второй категории можно отнести виноград, бананы, айву, киви, груши и манго. Эти фрукты содержат большое количество углеродов.
Каждому человеку будет нелишним узнать состав фруктов. Например, фруктоза, что это такое? Ведь она является главным составляющим веществом этих продуктов. Чтобы польза от фруктов была максимальной, их надо правильно употреблять в пищу. Если добавлять фрукты в рацион утром, то в организм поступает много органических кислот, витаминов и минералов.
Кроме этого, клетчатка, присутствующая во многих плодах и ягодах, способствует Если съедать фрукты после еды, то восстанавливается уровень глюкозы. В организме появляется энергетический запас. Из этого следует, что эти продукты лучше употреблять в первой половине дня. Но так ли полезна фруктоза? Что это такое, в каких количествах она невредна для организма?
Многие люди отказываются от приема фруктов из-за высокого содержания углеводов. Это не совсем правильно. Ведь, кроме фруктозы, в них есть еще витамины, минеральные вещества и клетчатка. Их польза для организма весома. Надо знать, в каких пропорциях не вредна фруктоза. простейшая группа углеводов - моносахариды.
Внешне они напоминают прозрачные кристаллы, а на вкус - сахар. В состав фруктозы входит кислород и водород. Сладость этому веществу придают гидроксильные группы. При нагревании фруктоза растворяется и, сгорая, превращается в пар. Если ее соединить с ферментами, то происходит процесс брожения и выделяется алкоголь, молочная и Фруктоза содержится в нектаре цветов, меде, некоторых семенах и во фруктах.
Эти два вещества очень схожи друг с другом. Фруктоза более сладкая, но быстрее усваивается организмом. На это не влияет даже нарушение обмена веществ. Формула фруктозы и глюкозы имеет особенную химическую структуру. В ее составе по 6 атомов кислорода и углерода и 12 атомов водорода. Это две половинки молекулы сахарозы. Фруктозу и глюкозу можно назвать углеводами с высоким энергетическим запасом. Фруктоза содержит 376 ккал на 100 грамм, а глюкоза - 375 ккал. Но все-таки чем полезна фруктоза?
Она намного медленнее всасывается в кровь, поэтому диетологи больше склоняются к употреблению в пищу этого вещества. Пока фруктоза и глюкоза находятся в пищевых продуктах, их активность минимальна. Попадая в организм, они под воздействием инсулина, вырабатываемого поджелудочной железой, начинают активизироваться. Происходят процессы биосинтеза, брожения и энергетического обмена. Если в организме недостаточно инсулина, то, независимо от потребностей, остатки фруктозы и глюкозы удаляются с мочой.
Этот процесс зависит от условий и некоторых особенностей организма. Существует два пути распада: брожение и дыхание. Реакция, которая при этом происходит, называется гликолизом. Первая реакция гликолиза - это фосфорилирование D-глюкозы и образование D-глюкозо-6-фосфата. На второй стадии образуется D-фруктозо-6-фосфат. Это главный процесс гликолиза. Весь этот механизм необходим для поддержания уровня сахара в крови. В печени фруктоза легче преобразовывается в гликоген и активнее участвует в обменных процессах. Таким образом, это вещество полезно для организма, для обменных процессов.
Фруктоза, попадая в организм человека, вызывает чувство голода. Она переваривается быстро, однако процесс впитывания в кровь длится очень долго. Это вещество является быстрым углеводом и необходимо для организма. Фруктозу считают диетическим продуктом и заменяют ею сахар в чае, выпечке и десертах. Ее можно употреблять при сахарном диабете вместо глюкозы. Фруктоза снижает потребность в инсулине. Есть и отрицательные стороны. Большие дозы фруктозы нарушают метаболизм липидов, жиры скапливаются на органах, а не под кожей. Это приводит к заболеваниям сердца. Это вещество в больших количествах нарушает энергетический баланс. В небольших количествах фруктоза безопасна, поэтому необходимо следить за калорийностью этого продукта.
Подводя итоги, можно сказать, что фруктоза имеет меньшую калорийность, чем сахар. Не содержит консервантов и делает выпечку пышной и мягкой. Она рекомендована при сахарном диабете, так как незначительно Фруктоза помогает быстро расщеплять алкоголь в крови.
К отрицательным качествам отнесем чувство голода, которое вызывает фруктоза, что приводит к перееданию. Также имеется возможность риска возникновения сердечных заболеваний. Учеными доказано, что это вещество вызывает раннее старение организма. Фруктоза снижает выработку инсулина и вызывает привыкание к глюкозе, что приводит к сахарному диабету. Это вещество - сильный аллерген.
Во многих овощах и особенно фруктах есть фруктоза. Что это такое, мы уже рассказали. Вред или польза этого вещества зависят от количества его потребления. Поэтому всегда рассчитывайте калории, чтобы организм получал все необходимое в нужных пропорциях. В этом случае он будет работать слаженно, как тонко настроенный механизм. Фрукты должны присутствовать в рационе ежедневно, обогащая организм витаминами и прочими полезными веществами, но не в очень больших количествах.
Моносахариды – это простейшие углеводы. Они не подвергаются гидролизу – не расщепляются водой на более простые углеводы.
Важнейшими из моносахаридов являются глюкоза и фруктоза . Так же хорошо известен другой моносахарид – галактоза , являющаяся частью молочного сахара.
Моносахариды – твёрдые вещества, легко растворимые в воде, плохо – в спирте и совсем не растворимы в эфире.
Водные растворы имеют нейтральную реакцию на лакмус. Большинство моносахаридов обладает сладким вкусом .
В свободном виде в природе встречается преимущественно глюкоза . Она же является структурной единицей многих полисахаридов .
Другие моносахариды в свободном состоянии встречаются редко и, в основном, известны как компоненты олиго- и полисахаридов .
Тривиальные названия моносахаридов обычно имеют окончание «-оза »: глюкоза , галактоза, фруктоза .
Моносахариды могут существовать в двух формах: открытой (оксоформе) и циклической :
В растворе эти изомерные формы находятся в динамическом равновесии.
Моносахариды являются гетерофунциональными соединениями . В их молекулах одновременно содержатся карбонильная (альдегидная или кетонная) и несколько гидроксильных групп (ОН ).
Другими словами, моносахариды представляют собой альдегидоспирты (глюкоза) или кетоноспирты (фруктоза).
Моносахариды , содержащие альдегидную группу называются альдозами , а содержащие кетонную – кетозами .
Строение альдоз и кетоз в общем виде можно представить следующим образом:
В зависимости от длины углеродной цепи (от 3 до 10 атомов углерода) моносахариды делятся на триозы, тетрозы, пентозы, гексозы, гептозы и т.д. Наиболее распространены пентозы и гексозы .
Структурные формулы глюкозы и фруктозы в их открытых формах выглядят так:
Так глюкоза является альдогексозой , т.е. содержит алдегидную функциональную группу и 6 атомов углерода.
А фруктоза является кетогексозой , т.е. содержит кетогруппу и 6 атомов углерода.
Моносахариды открытой формы могут образовывать циклы , т.е. замыкаться в кольца.
Рассмотрим это на примере глюкозы .
Напомним, что глюкоза является шестиатомным альдегидоспиртом (гексозой). В её молекуле одновременно присутствует альдегидная группа и несколько гидроксильных групп ОН (ОН - это функциональная группа спиртов).
При взаимодействии между собой альдегидной и одной из гидроксильных групп , принадлежащих одной и той же молекуле глюкозы , посленяя образует цикл , кольцо.
Атом водорода из гидроксильной группы пятого атома углерода переходит в альдегидную группу и соединяется там с кислородом. Вновь образованная гидроксильная группа (ОН ) называется гликозидной .
По своим свойствам она значительно отличается от спиртовых (гликозных) гидроксильных групп моносахаридов.
Атом кислорода из гидроксильной группы пятого атома углерода соединяется с углеродом альдегидной группы, в результате чего образуется кольцо:
Альфа- и бета-аномеры глюкозы различаются положением гликозидной группы ОН относительно углеродной цепи молекулы.
Мы рассмотрели возникновение шестичленного цикла. Но циклы, также могут быть пятичленными .
Это произойдёт в том случае, если углерод из альдегидной группы соединиться с кислородом гидроксильной группы при четвёртом атоме углерода , а не при пятом, как рассматривалось выше. Получится кольцо меньшего размера.
Шетичленные циклы называются пиранозными , пятичленные – фуранозными . Названия циклов происходят от названий родственных гетероциклических соединений – фурана и пирана .
В названиях циклических форм наряду с названием самого моносахарида указывается «окончание» – пираноза или фураноза , характеризующие размер цикла. Например: альфа-D-глюкофураноза, бета-D-глюкопираноза и т.д.
Циклические формы моносахаридов термодинамически более устойчивы в сравнении с открытыми формами, поэтому в природе они получили большее распространение.
(от др.-греч. γλυκύς - сладкий) (C 6 H 12 O 6 ) или виноградный сахар – важнейший из моносахаридов ; белые кристаллы сладкого вкуса, легко растворяется в воде.
Глюкозное звено входит в состав ряда дисахаридов (мальтозы, сахарозы и лактозы) и полисахаридов (целлюлоза, крахмал).
Содержится в соке винограда, во многих фруктах, а также в крови животных и человека.
Мышечная работа совершается, главным образом, за счёт энергии, выделяющейся при окислении глюкозы .
Является шестиатомным альдегидоспиртом:
Получается при гидролизе полисахаридов (крахмала и целюлозы ) под действием ферментов и минеральных кислот. В природе глюкоза образуется растениями в процессе фотосинтеза .
Или плодовый сахар С6Н12О6 – моносахарид , спутник глюкозы во многих плодовых и ягодных соках.
Фруктроза в качестве моносахаридного звена входит в состав сахарозы и лактулозы.
Значительно слаще глюкозы. Смеси с ней входят в состав мёда.
По строению фруктоза представляет собой шестиатомный кетоноспирт:
В отличие от глюкозы и других альдоз, фруктоза неустойчива как в щелочных, так и кислых растворах; разлагается в условиях кислотного гидролиза полисахаридов или гликозидов.
- моносахарид , один из наиболее часто встречающихся в природе шестиатомных спиртов - гексоз.
Cуществует в ациклической и циклической формах.
Отличается от глюкозы пространственным расположением групп у 4-го атома углерода.
Хорошо растворима в воде, плохо в спирте.
В тканях растений галактоза входит в состав рафинозы, мелибиозы, стахиозы, а также в полисахариды - галактаны, пектиновые вещества, сапонины, различные камеди и слизи, гуммиарабик и др.
В организме животных и человека галактоза - составная часть лактозы (молочного сахара), галактогена, группоспецифических полисахаридов, цереброзидов и мукопротеидов.
Входит во многие бактериальные полисахариды и может сбраживаться так называемыми лактозными дрожжами. В животных и растительных тканях галактоза легко превращается в глюкозу , которая лучше усваивается, может превращаться в аскорбиновую и галактуроновую кислоты.
Фруктоза – натуральный сахар, который присутствует в свободном виде почти во всех сладких фруктах, овощах, а также меде. Фруктоза (Ф.) стабилизирует уровень сахара в крови, укрепляет иммунитет, снижает риск возникновения кариеса и диатеза у детей и взрослых. Серьезные преимущества фруктозы перед сахаром связаны с различиями процессов усвоения этих продуктов организмом.
Сладость фруктозы объясняется накоплением в ее молекулах, так называемых, гидроксильных групп. Они тают при нагревании. А когда сгорают, то становятся причиной обугливания. Кстати, фруктоза слаще глюкозы раза в два.
Есть такой научный термин – пассивная диффузия. Так вот из пищеварительного тракта, фруктоза всасывается именно таким путем. Попадая в кишечник, под действие ферментов она может подвергаться брожению. В зависимости от вида этого самого брожения, производит меньше или больше, например молочной кислоты или уксусной, даже алкоголя.
Особенность фруктозы еще и в том, что кроме клеток печени, практически никакие другие не могут ее использовать. Она поглощается клетками печени почти полностью. Там же преобразуется и хранится в виде, так называемого, гликогена.
Фруктоза образует безводные кристаллы в виде игл, температура плавления 102-105 С. Молекулярный вес 180,16; удельный вес 1,60 г/см3; калорийная ценность примерно та же, что и других сахаров, 4 ккал на 1 г. Фруктозе свойственна некоторая гигроскопичность. Концентрированные составы фруктозы сохраняют влагу. Фруктоза легко растворима в воде и спирте. При 20 С насыщенный раствор фруктозы имеет концентрацию в 78,9%, насыщенный раствор сахарозы – 67,1%, а насыщенный раствор глюкозы – только 47,2 %. Вязкость растворов фруктозы ниже вязкости растворов сахарозы и глюкозы.
В отличие от глюкозы, фруктоза абсорбируется из пищеварительного тракта человека только путем пассивной диффузии. Этот процесс занимает сравнительное долгое время. Метаболизм фруктозы происходит быстро и протекает в основном в печени, но также и в стенках кишечника, и в почках ввиду особой цепи фруктозо-1-фосфата, которая не регулируется инсулином. Из этого следует, что фруктоза является пригодной в качестве подслащивающего вещества и источника углеводов для больных сахарным диабетом.
Считается, что фруктоза менее калорийна, чем другие углеводы. В 100 граммах моносахарида сосредоточено 390 калорий.
Признаки дефицита вещества в организме:
Симптомы излишка:
Наименование | Количество моносахарида в 100 граммах продукта, грамм |
Кукурузный сироп | 90 |
Сахар-рафинад | 50 |
Агава сухая | 42 |
Мед пчелиный | 40,5 |
Финик | 31,5 |
Изюм | 28 |
Инжир | 24 |
Шоколад | 15 |
Курага | 13 |
Кетчуп | 10 |
Джекфрукт | 9,19 |
Черника | 9 |
Виноград «Кишмиш» | 8,1 |
Груши | 6,23 |
Яблоки | 5,9 |
Хурма | 5,56 |
Бананы | 5,5 |
Черешня | 5,37 |
Вишня | 5,15 |
Манго | 4,68 |
Киви | 4,35 |
Персики | 4 |
Виноград «Мускатный» | 3,92 |
Папайя | 3,73 |
Смородина красная и белая | 3,53 |
Слива (алыча) | 3,07 |
Арбуз | 3,00 |
Фейхоа | 2,95 |
Апельсины | 2,56 |
Мандарины | 2,40 |
Малина | 2,35 |
Земляника | 2,13 |
Кукуруза | 1,94 |
Ананас | 1,94 |
Дыня | 1,87 |
Капуста белокочанная | 1,45 |
Кабачок (цуккини) | 1,38 |
Сладкий перец (болгарский) | 1,12 |
Капуста цветная | 0,97 |
Абрикос | 0,94 |
Огурец | 0,87 |
Батат | 0,70 |
Брокколи | 0,68 |
Клюква | 0,63 |
Картофель | 0,5 |
Перечисленные недостатки фруктозы не говорят о том, что немедленно надо от нее и от продуктов, в которых она есть, отказаться. Умеренное употребление этого природного заменителя сахара, не приводит к осложнениям, а наоборот приносит значительную пользу. Оптимальной нормой для взрослого считается – 45 г в сутки.
У фруктозы низкий гликемический индекс, поэтому в разумных количествах ее вполне могут употреблять люди, страдающие инсулинозависимой формой диабета первого типа.
Для переработки фруктозы инсулина требуется в пять раз меньше, чем для переработки глюкозы. Следует заметить, что фруктоза не способна справиться с гипогликемией (понижение уровня сахара в крови), так как фруктозосодержащие продукты не вызывают резкого повышения уровня сахаридов в крови.
Диабетики второго типа (чаще всего эти люди страдают ожирением) должны ограничивать норму подсластителя до 30 граммов. В противном случае организму будет нанесен вред.
В период вынашивания ребенка будущая мама входит в зону риска по нарушению углеводного обмена. Остро стоит данный вопрос, если у женщины еще до беременности был лишний вес. В результате фруктоза будет способствовать дальнейшему набору веса, а значит создавать проблемы с вынашиванием малыша, родами и увеличит риск развития гестационного сахарного диабета. Из-за ожирения плод может быть крупным, что усложнит прохождение малыша через родовые пути.
Кроме того, бытует мнение, что если в период беременности женщина употребляет много быстрых углеводов, это ведет к закладке большего количества жировых клеток у малыша, чем обычно, что в зрелом возрасте вызывает склонность к ожирению. В период грудного вскармливания также лучше воздержаться от приема кристаллической фруктозы, поскольку часть ее все – равно трансформируется в глюкозу, что подрывает мамино здоровье.
Фруктоза при диабете – лишь одно из назначений медиков. Так, врачи назначают моносахар внутривенно при алкогольных отравлениях. Лекарство не вызывает побочных эффектов, но главное, в разы ускоряет метаболизм спиртного. Оно быстро расщепляется и выводится из организма.
Не встает вопрос и можно ли фруктозу младенцам. Они способны усваивать моносахар уже в двухдневном возрасте. А вот глюкоза и галактоза детскими организмами часто отторгаются. Отсюда непереносимость многих молочных смесей. Вот врачи и прописывают фруктозу в качестве лекарства, дабы нормализовать пищеварение, позволить новорожденному полноценно питаться.
Фруктоза является лекарством при гипогликемии. Эта патология связана с пониженным содержанием сахара в крови. Привычная сахароза лишь способствует гипогликемическим реакциям. Фруктоза в меде и фруктах, напротив, поддерживает необходимый уровень сахара. Для должного эффекта медики назначают препарат в чистом виде, в таблетках и порошках.
Состав фруктозы заинтересовал и специалистов мыловарения. Моносахар добавляют в бытовую химию, чтобы повысить устойчивость пены. Кроме того, фруктоза увлажняет и питает кожу. Добавка придает мылу особый аромат. Кажется, что пахнет сухофруктами. На самом деле, это аромат фруктозы.
Сразу и резко отказаться от сахара не просто трудно – это почти невозможно: он входит в состав многих продуктов, в том числе и содержащих фруктозу. Поэтому не стоит отказываться от сахара полностью. Просто начните ограничивать его потребление. Чтобы облегчить себе задачу, противопоставьте сахару белки, особенно на обед и завтрак. Как считает Кателин Дес Мейсонс, профессор-диетолог, специалист по натуральному питанию из Альбукерка, белок поможет, когда ваш организм проявит первые признаки сопротивления. Типичный перекус, который она рекомендует: яйца и тосты, вареная рыба и салат или пита с сыром.
Потом начинайте ограничивать потребление продуктов из белой муки: в них всегда кладут сахар. Замените их продуктами из коричневого риса, овса и зерна грубого помола. Когда вы почувствуете себя комфортно, начинайте изгнание из своего рациона содержащих сахар конфет и рафинада, который вы обычно кладете в чай.
Если вы чувствуете утомление и опустошенность, ешьте больше фруктов. Они богаты натуральным сахаром, дадут вам нужную энергию и поднимут уровень сахара в крови до нужного куда лучше, чем рафинад, утверждает Пол Сандерс, натуропат и профессор Канадского колледжа натуропатической медицины в Торонто.
Доктор Нан Лу, директор Международного центра традиционной китайской медицины в Нью-Йорке, советует есть дыню, груши, миндаль и имбирь. А чтобы лучше справляться с чувством депрессии, купите комплекс витаминов группы В.
Статьи по теме: | |
При каких условиях после месячных появляются кровянистые выделения причин возникновения нарушения под влиянием внешних факторов и гормонов
Порой бывает достаточно сложно отличить нормальные естественные причины... Успение праведной анны, матери пресвятой богородицы
Очень часто, обращаясь к иконам святой Анны или же с молитвой о помощи и... Человек умер. Что делать? Важнейшие православные традиции и обряды, связанные с похоронами. Православное учение о жизни после смерти Что такое смерть с точки зрения православия
Что такое смерть? «Верь, человек, тебя ожидает вечная смерть», - главный... |