Molekula glukoze
Sladkor ima izjemno pomembno vlogo pri vsaki dieti in razumevanje te vloge je ključnega pomena za ohranjanje optimalnega zdravja. Medtem ko so sladkorji, ki se pojavljajo v njihovem naravnem viru, kot sta sadje in zelenjava, sprejemljivi za zdravo uživanje, so tisti, ki so bili odstranjeni, predelani in dodani živilom, nekoliko manj zdravi [1]. Da bi zmanjšali vnos sladkorja na najnižjo ali bolj zdravo raven, je pri vsaki dieti bistvenega pomena, da zmanjšamo tveganje za diabetes, srčne bolezni in preprečimo povečanje telesne teže. Glukoza je ena najpogostejših organskih oblik sladkorja, ki jo najdemo v naravi in služi kot glavni vir energije za številne žive organizme [2]. Običajno se predela in uporablja v pekarski industriji. Ksiloza je naravni sladkor, ki ga najdemo v lesnih materialih, kot je brezova lubja. To je pogosto porabljen derivat, ksilitol je kristalni aldozni sladkor, ki se uporablja kot sladilo za čaje in kave [3].
Glukoza je glavna molekula, ki služi kot vir energije za rastline in živali. Najdemo ga v soku rastlin in v krvnem obtoku ljudi in ga običajno imenujemo krvni sladkor [2] Skoraj vsa hrana, ki vsebuje ogljikove hidrate, ima določeno obliko glukoze in lahko vključuje sadje, kruh, krompir in stročnice itd. [4].
Glukoza je ogljikov hidrat, kar pomeni, da je sestavljen iz elementov ogljik, vodik in kisik [1]. Znan je kot najpomembnejši preprost sladkor v človeški presnovi. Čeprav je bolj znan kot preprost sladkor, ga poznamo tudi kot monosaharid in ga včasih imenujemo tudi dekstroza. Glukoza tvori šest ogljikovih heksoznih sladkorjev, ki vsebujejo aldehidno skupino na prvem ogljiku. Vsak od ostalih petih ogljikov ima eno hidroksilno skupino [5]. Glukoza ima kemijsko formulo C6H12O6 in lahko sprejme več struktur, kot so D-glukoza (ali dekstrorotarna oblika) in L-glukoza (laevorotary oblika).
Normalna koncentracija glukoze v krvi znaša približno 0,1%, vendar se pri posameznikih, ki trpijo za sladkorno boleznijo, lahko poveča. Ko se glukoza v telesu oksidira, tvori produkte ogljikovega dioksida, vode in dušika. Posledica tega je tudi proizvodnja približno 2870 kilodžul na mol, ki jih celice nato uporabijo [2].
Glukoza ima na različnih področjih uporabo. Na primer pri zdravljenju hipoglikemije lahko posamezniki s sladkorno boleznijo nosijo približno majhne količine sladkorja, pogosto v obliki glukoznih tablet ali sladkarij. Glukoza se pogosto uporablja tudi v industriji hrane in pijač [6]. Najpogosteje se tekoča glukoza uporablja v različnih panogah, kot so proizvodnja hrane, farmacevtska, kmetijska in celo v živalski krmi. Veliko se uporablja kot prehransko dopolnilo in sladilo pri proizvodnji hrane in v otroških formulah za izboljšanje njihove prehranske vrednosti. Pogosteje se uporablja v slaščičarski industriji za zagotavljanje sladkega okusa in povečanje rasti kvasovk med peko.
Glukoza ima številne prednosti, vendar jih je mogoče povzeti v tri glavne uporabe. Prvo je povezano s hipoglikemijo ali bolj preprosto povedano; pomanjkanje glukoze v krvi. Medtem ko telo potrebuje veliko stvari, da preživi, je ena največjih potreb glukoza. Možgani ne morejo delovati brez glukoze in nizke ravni glukoze v krvi lahko privedejo do šibkosti, omotičnosti, tesnobe, hude zmedenosti, krčev in celo do kome [2]. Ustrezno vzdrževanje ravni glukoze v krvnem obtoku je nujno za optimalno zdravje telesa. Druga glavna uporaba glukoze je pomagati športnikom, da si opomorejo in rastline fotosintezirajo. Mnogi športniki uporabljajo glukozne tablete za izboljšanje okrevanja med vadbo in po njej. Vnos glukoze zagotavlja elektrolite, ki športnikom pripomorejo k boljši uspešnosti. Rastline na drugi strani pridobivajo hrano z dobro znanim postopkom, imenovanim fotosinteza. Med tem postopkom se tvori glukoza kot sredstvo za ustvarjanje energije, ki pomaga rastlinam preživeti. Zadnja velika uporaba glukoze je sestavina številnih vrst hrane, sladkarij in pijač.
Struktura ksiloze
Ksilozo so najprej izolirali v gozdovih, kot je breza, zdaj pa jih pogosto najdemo v številnih lesnih materialih, kot so slama, pekanove lupine in koruzne koruze. Najdemo ga tudi v jagodičevju, špinači in brokoliju. Znano je, da telo proizvaja nekaj ksiloze sam, vendar je ta količina zelo majhna [7].
Medtem ko je ksiloza splošno znana kot lesni sladkor, je opredeljena kot aldo-pentozni sladkor, ki je v bistvu monosaharid, ki vsebuje pet ogljikovih atomov in aldehidno funkcionalno skupino. Ima kemijsko formulo HOCH2(CH (OH))3CHO in lahko sprejme več struktur, vendar bo to odvisno od okoliških razmer. Te strukture vključujejo D-ksilozo (ali dekstrorotarno obliko), ki se pojavlja na primer v endogenih živih bitjih in sintetizirano L-ksilozo (laevorotarno obliko).
Derivat ksiloze je ksilitol, ki se običajno porabi kot nadomestek sladkorja. Ko zaužijemo ksilitol, ga telo ne more izkoristiti in se tako giblje skozi GI trakt, ne da bi se v celoti presnovilo [8].
Po številnih raziskavah se od takrat ksiloza šteje za varno uporabo kot nadomestek sladkorja. Ksilitol pogosto najdemo v številnih izdelkih, ki se borijo proti zobno gnilobo, kot so zobne paste, umivanje ust in celo dlesni brez sladkorja. Nedavne študije so pokazale tudi, da ksilitol izboljša nekatere obstoječe razkroje in celo pomaga zdravju zob, saj zmanjšuje sposobnost bakterij, da se držijo zob. Ksilitol nima ogljikovih hidratov, kar pomeni, da se lahko uporablja v številnih dietah. Poleg tega ima tudi visoko vsebnost vlaknin, kar še dodatno zmanjša število kalorij in pomaga pri hujšanju ter prebavnem zdravju pri posameznikih [7]. Zaradi povečanja sladkorne bolezni tipa 2 je potreben alternativni vir sladkorja. Medtem ko beli sladkor lahko zviša raven inzulina v telesu, pa po vnosu ksilitola v telo ne zviša ravni inzulina, kar služi kot odlična alternativa.
Ksiloza je antibakterijsko in protiglivično zdravilo, ki vsebuje številne zdravilne lastnosti. Zdravniki priporočajo ksilitol kot snov za sladkor zaradi njegovih večjih zdravstvenih koristi. Ker nima ogljikovih hidratov in veliko višje vsebnosti vlaknin, je znano, da pomaga tudi pri hujšanju in prebavnem zdravju. Znano je tudi, da ksilitol znižuje raven insulina in lahko vzpostavi hormonsko ravnovesje ter zmanjša simptome predmenstrualne napetosti. Študije so tudi pokazale, da ima aktivno vlogo pri preprečevanju raka prebavnega trakta.
Po podatkih Ameriškega združenja za srce (AHA) je največja količina dodanega sladkorja, ki bi jo morali pojesti na dan, približno 25 g, medtem ko ksiloza predstavlja veliko varnejšo možnost za uživanje in nima močnih stranskih učinkov. V dveh ločenih odmerkih se priporoča ksiloza v dnevnih do 35 gramih.
Glukoza | Ksiloza |
Šest ogljikovega sladkorja | Pet ogljikovega sladkorja |
Več kalorij in ogljikovih hidratov | Manj kalorij in ogljikovih hidratov |
Zvišala raven sladkorja v krvi | Ne bo zvišala ravni krvnega sladkorja |
Lahko spodbuja rast bakterij | Zavira rast bakterij |
Telo potrebuje inzulin za presnovo glukoze | Telo ne potrebuje insulina za presnovo ksilitola |
Glukoza povzroča večji glikemični odziv | Ksilitol povzroči nižji glikemični odziv |