Glukose, eller dextrose, er et lugtfrit hvidt pulver. Det er et simpelt sukker og kulhydrat, der naturligt produceres i planter under fotosyntesen og opbevares som stivelse eller glykogen hos dyr til brug ved aerob respiration eller anaerob gæring.
Glukose er også en naturlig ingrediens i mad. Det har et lavere glykæmisk indeks end saccharose og fructose.
Glucose
Glucose er det mest almindelige monosaccharid i naturen og er en vigtig energikilde for organismer. Det er det vigtigste kulhydrat i frugt og grøntsager og i mange fremstillede fødevarer. Det er et reducerende sukker, som gennemgår karamellisering og Maillard-reaktioner. Det er også en nøglebestanddel af glycaner, som giver struktur til celler. Det har en lavere tendens end andre aldohexoser til at reagere uspecifikt med amingrupper i proteiner (glykering), hvilket resulterer i dannelsen af glucopyranose-isomerer, såsom dextrose og fructose.
Glukose lagres i planter som stivelse og i dyr som glykogen, der skal bruges til cellulær metabolisme. I vores kroppe optages glukose i tyndtarmen og transporteres gennem hele kroppen til brug som energi. Glukose produceres i leveren og musklerne og kan nedbrydes til at producere energi til celler eller polymere former for glukose kaldet glykaner. Glucose er højredrejende, hvilket betyder, at den roterer polariseret lys med uret, og dens spejlbillede isomer, l-glukose, er venstredrejende og roterer polariseret lys mod uret.
Glukaner
Glukaner er de mest udbredte polysaccharider i naturen. Deres struktur varierer meget afhængigt af deres oprindelige kilde. Denne sort afspejles også i deres molekylvægt og konfiguration. Spektroskopiske og kemiske metoder kan bruges til at identificere lineære og forgrenede a, b og blandede glucaner.
En typisk glucan indeholder flere glucosemonomerer forbundet med glykosidbindinger. De kan adskilles ved total hydrolyse under stærke sure betingelser for at give monosaccharider. Monosacchariderne kan derefter analyseres ved GC for at bekræfte deres identitet og renhed. Alternativt kan de behandles med periodatoxidation til dannelse af alditoler. De resulterende meso-alditoler kan adskilles yderligere under anvendelse af GC for at opnå rene monosaccharidderivater.
Lineære a-D-glucaner, såsom amylose og amylopectin, er grundlæggende komponenter i stivelse i planter og spiller en vigtig rolle i energiforsyningen. De er karakteriseret ved a-(1-4) og b-(1-6) glycosidbindinger. Pullulan er et vandopløseligt svampepolysaccharid, der indeholder både a-(1-4) og a-(1-6) led. Den har en struktur, der ligner celluloses, men adskiller sig fra den ved, at den er opløselig i koldt vand.
Glykering
Glucose er det vigtigste monosaccharid og en væsentlig energikilde for de fleste organismer. Det er afledt af assimilering af kuldioxid og vand i planter under fotosyntese. Det produceres også hos mennesker via hepatisk gluconeogenese og nedbrydning af polymere glucoseformer (glykogenolyse). Glukose cirkulerer i blodet som blodsukker. Det bruges i energimetabolisme og lagres som polymer i planter som stivelse og amylopektin og hos dyr som glykogen.
Glukose findes i naturlige fødevarer såsom frugt og grøntsager. Det kan også syntetiseres i laboratoriet. Glucose kan eksistere i både åben-kæde- og ringform (D-glucose, D-fructose) og kan danne polysaccharider med andre monosaccharider i dannelsen af glycaner, der giver struktur til celler. Når det indtages i overskud, kan glukose forårsage en skadelig proces i kroppen kendt som glycation, der resulterer i produktionen af Advanced Glycation End-products (AGEs). Disse molekylære strukturer forstyrrer proteinfunktionen og er involveret i mange degenerative sygdomme.
Glykæmisk indeks
Glucose monohydrat med simple kemiske strukturer sammensat af et sukker (monosaccharider) eller to sukkerarter (disaccharider) nedbrydes let til energi af kroppen. Dette fører til en hurtig stigning i blodsukkeret og kan udløse insulinsekretion, som kan have negative helbredseffekter.
Fødevarer kan rangeres efter deres glykæmiske indeks, som identificerer, hvor hurtigt de hæver blodsukkerniveauet efter et måltid. Den faktiske stigning i blodsukkeret kan dog variere meget fra person til person. Det skyldes, at nogle fødevarer indeholder mere fordøjelige kulhydrater end andre. Den glykæmiske belastning, som kombinerer en fødevares glykæmiske indeks med dens samlede mængde kulhydrat, er med til at forklare disse forskelle.
Undersøgelser har knyttet et højt glykæmisk indeks til diabetes, fedme og hjertesygdomme. At spise fødevarer med lavt glykæmisk indeks kan hjælpe med at reducere disse risici. University of Sydney vedligeholder en søgbar database over fødevarer og deres glykæmiske indeksvurderinger. Det glykæmiske indeks kan også variere baseret på, hvordan maden er tilberedt: for eksempel har fuldkornsbrød et lavere GI end raffineret hvidt brød, fordi det bevarer mere af den oprindelige struktur og klid.
