Отворена форма на фруктоза. Физични свойства на фруктозата. Реакции на глюкозна ферментация

Фруктозата е монозахарид, който се намира в свободна форма в сладки плодове, зеленчуци и мед.

Съединението е синтезирано за първи път през 1861 г. от руския химик A.M. Бътлър чрез кондензиране на мравчена киселина под действието на катализатори: бариев хидроксид и калций.

Какво е фруктоза?

Представлява бял кристален прах, силно разтворим във вода, който е два пъти по-сладък и пет пъти по-сладък.

Химична формуласъединения - C6H12O6.

Укрепва имунната система, облекчава умората, стабилизира нивата на кръвната захар, предотвратява кариес и диатеза, дава сила и енергия на тялото.

Дневна ставка

Смята се, че фруктозата е по-малко калорична от другите. В 100 грама монозахарид има 390 калории.

Признаци на дефицит на вещество в организма:

• прострация;
• раздразнителност;
• депресия;
• апатия;
• нервно изтощение.

Симптоми на излишък:

• повишен апетит;
• наднормено тегло.

Не забравяйте, че ако в човешкото тяло има твърде много фруктоза, тя се преработва в мазнини и навлиза в кръвния поток под формата на триглицериди. В резултат на това рискът от развитие на сърдечни заболявания се увеличава.

Нуждата от фруктоза се увеличава при активна умствена, физическа активност, свързана със значителни енергийни разходи, и намалява вечер/нощ, по време на почивка, с наднормено телесно тегло. Съотношението B:W:U в монозахарид е 0%:0%:100%.

Въпреки това, не бързайте да класифицирате веществото като безопасен продукт, тъй като има наследствено генетично заболяване- фруктоземия. Той показва дефекти в ензимите (фруктоза - 1 - фосфат алдолаза, фруктокиназа) в човешкото тяло, които разграждат съединението. В резултат на това се развива непоносимост към фруктоза.

Фруктоземия се открива при детство, от въвеждането на плодови и зеленчукови сокове, пюрета в диетата на детето.

Симптоми на заболяването:

• сънливост;
• повръщане;
• диария;
• бледност на кожата;
• хипофосфатемия;
• отвращение към сладки храни;
• летаргия;
• повишено изпотяване;
• увеличаване на размера на черния дроб;
• хипогликемия;
• стомашни болки;
• хипотрофия;
• асцит;
• признаци на подагра;
• жълтеница.

Формата на фруктоземия зависи от степента на липса на ензими (ензими) в организма. Има леки и тежки, в първия случай човек може да консумира монозахарид в ограничено количество, във втория - не, тъй като когато попадне в тялото, той причинява остра хипогликемия и представлява опасност за живота.

Полза и вреда

В естествената си форма, като част от плодове, зеленчуци и горски плодове, фруктозата има благоприятен ефект върху тялото: намалява възпалението в устната кухина и вероятността от развитие на кариес с 35%. В допълнение, монозахаридът действа като естествен антиоксидант, удължава срока на годност на продуктите, поддържайки ги свежи.

Фруктозата не предизвиква алергии, усвоява се добре от тялото, предотвратява натрупването на излишни въглехидрати в тъканите, намалява калоричното съдържание на храната и ускорява възстановяването след психически и физически стрес. Съединението проявява тонизиращи свойства, така че се препоръчва за хора с активен начин на живот, спортисти.

Фруктозата се използва в кулинарията като заместител на захарта, консервант и подобрител на вкуса на горски плодове при производството на следните продукти:

• млечни продукти;
• сладки напитки;
• печене;
• конфитюри;
• нискокалорични десерти
• салати от горски плодове;
• сладолед;
• консервирани зеленчуци, плодове;
• сокове;
• конфитюри;
• сладкиши за диабетици (шоколад, бисквити, сладки).

Кой трябва да спре приема на фруктоза?

На първо място, хората, страдащи от затлъстяване, трябва да изключат монозахарида от менюто. Плодовата захар потиска производството на хормона на "ситост" - пептин, в резултат на което мозъкът не получава сигнал за ситост, човек започва да преяжда, набира излишни килограми.

В допълнение, съединението се препоръчва да се използва с повишено внимание от тези, които искат да отслабнат, тези с фруктземия и захарен диабет. Въпреки ниския гликемичен индекс на фруктозата (20 GI), 25% от нея все още се превръща в глюкоза (100 GI), което изисква бързо освобождаване на инсулин. Останалата част се абсорбира чрез дифузия през чревната стена. Метаболизмът на фруктозата завършва в черния дроб, където се превръща в мазнини и разцепването участва в глюконеогенезата, гликолизата.

По този начин вредата и ползите от монозахарида са очевидни. Основното условие е да се спазва умереността при употреба.

Естествени източници на фруктоза

За да избегнете пренасищане на организма със сладък монозахарид, помислете кои храни го съдържат в максимално количество.

„Вредните“ източници на фруктоза са простите въглехидрати: меденки, желета, сладки, мъфини, конфитюри, сусамова халва, вафли. Обикновено производителите използват монозахарида за приготвяне на сладки продукти за диабетици, но той може да се консумира умерено от здрави хора вместо захар.

Кой печели: глюкоза или фруктоза?

Глюкозата е монозахарид, синтезиран от човешкото тяло от въглехидрати за поддържане на клетъчната активност. Това е универсален източник на енергия за всички вътрешни органии системи.

Фруктозата е естествена захар, която се намира в плодовете и зеленчуците.

След като попаднат в тялото, хранителните въглехидрати под въздействието на амилазите на панкреаса и слюнчените жлези се разграждат до глюкоза и се адсорбират в червата като монозахариди. След това захарите се превръщат в енергия и техните остатъци се отлагат „в резерв“ под формата на гликоген в мускулна тъкани черен дроб за ежедневна употреба.

Галактоза, глюкоза, фруктоза са хексози. Те имат една и съща молекулярна формула и се различават само в съотношението на свързване към кислородния атом. Глюкозата принадлежи към категорията на алдозата или редуциращите захари, докато фруктозата принадлежи към категорията на кетозата. Когато се комбинират, въглехидратите образуват дизахарида захароза.

Основната разлика между фруктозата и глюкозата е как се усвояват. За усвояването на първия монозахарид е необходим ензимът фруктокиназа, а за втория глюкокиназа или хексокиназа.

Метаболизмът на фруктоза се извършва в черния дроб, други клетки не могат да го използват. Монозахаридът трансформира съединението в мастни киселини, като същевременно не произвежда лептин и секреция на инсулин.

Интересното е, че фруктозата освобождава енергия по-бавно от глюкозата, която при поглъщане бързо се абсорбира в кръвта. Концентрацията на прости въглехидрати се регулира от адреналин, глюкагон, инсулин. Освен това полизахаридите, които влизат в човешкото тяло с храна, лекарствата в процеса на храносмилане се превръщат в тънко червов глюкоза.

Коя е по-добра фруктоза или захар?

Няма еднозначен отговор на този въпрос. В прекомерни концентрации и двата въглехидрата влияят неблагоприятно на човешкото тяло. В същото време диетолозите са съгласни: за поддържане на здравето е по-добре да се даде предпочитание на пресни плодове и плодове, отколкото на синтезирани подсладители и закупени от магазина сокове.

Често задавани въпроси

Може ли кристална фруктоза да се дава на деца под една година?

Не, защото монозахаридът може да причини атопичен дерматитпри гърдите. Следователно е повече от неразумно да се дава каквато и да е синтетична захар (фруктоза, глюкоза) на бебета. Заменете кифличките, сладките, бисквитките с натурални плодове, сушени плодове.

Могат ли бременни и кърмещи жени да ядат фруктоза?

По време на бременността бъдещата майка е изложена на риск от нарушен въглехидратен метаболизъм. Този проблем е остър, ако една жена е била с наднормено тегло преди бременността. В резултат на това фруктозата ще допринесе за по-нататъшно наддаване на тегло, което означава създаване на проблеми с носенето на бебе, раждане и увеличаване на риска от развитие на гестационни диабет. Поради затлъстяването плодът може да бъде голям, което ще затрудни преминаването на бебето през родовия канал.

Освен това има мнение, че ако една жена консумира много бързи въглехидрати по време на бременност, това води до полагане на повече мастни клетки в бебето от обикновено, което в зряла възраст причинява склонност към затлъстяване.

През периода кърменесъщо така е по-добре да се въздържате от приема на кристална фруктоза, тъй като част от нея все още се трансформира в глюкоза, което подкопава здравето на майката.

От какво се прави захарта?

Това е дизахарид, образуван от А - глюкоза и В - фруктоза, които са свързани помежду си. За усвояването на захарта човешкото тяло изразходва калций, което води до измиване на градивния елемент от костна тъкан. Освен това експертните прегледи показват, че дизахаридът уврежда зъбния емайл, причинява отлагане на мазнини и ускорява стареенето. Формира фалшиво чувство на глад, изчерпва енергийните запаси, „улавя” и премахва витамините от група В. Затова захарта с право се смята за „сладка отрова”, която бавно убива тялото.

Могат ли диабетиците да ядат фруктоза?

В умерени количества. Дванадесет грама монозахарид съдържа една хлебна единица.

Фруктозата е въглехидрат с нисък гликемичен индекс (20) и гликемичен товар от 6,6 грама, когато попадне в тялото, не провокира колебания в кръвната захар и инсулинови скокове, като захарта. Поради това свойство монозахаридът е от особена стойност за инсулинозависимите хора.

За деца с диагноза захарен диабет дневна ставкаПриемът на въглехидрати се изчислява въз основа на съотношението от 0,5 грама съединение на килограм телесно тегло, за възрастни тази цифра се повишава до 0,75.

Какви са ползите и вредите от фруктозата за диабетици?

След поглъщане монозахаридът, без намесата на инсулин, достига вътреклетъчен метаболизъм и бързо се отстранява от кръвта. За разлика от глюкозата, фруктозата не отделя чревни хормони, които стимулират секрецията на инсулин. Въпреки това част от съединението все още се превръща в захари. В резултат на това нивото на глюкозата в кръвта постепенно се повишава.

Скоростта на покачване на захарта се влияе от количеството приета фруктоза: колкото повече ядете, толкова по-бързо и по-високо ще достигне критична точка.

Заключение

Фруктозата е монозахарид, който осигурява енергия на хората.

В умерени количества, веществото добър заместителрафинирана захар, защото има нисък гликемичен индекс и повишава нивата на кръвната захар постепенно. Има тонизиращо действие, насърчава бързото възстановяване на организма след интензивни тренировки, не причинява кариес. Освен това фруктозата ускорява разграждането на алкохола в кръвта, което допринася за бързото му елиминиране. В резултат на това ефектът от интоксикацията върху тялото намалява. В кулинарията монозахаридът се използва при печенето на хлебни изделия, производството на конфитюр, конфитюр.

Не забравяйте, че прекомерната консумация на кристална фруктоза, над 40 грама на ден, може да бъде вредна за здравето и да доведе до наддаване на тегло, развитие на сърдечни патологии, алергии и преждевременно стареене. Ето защо се препоръчва да се ограничи консумацията на изкуствен монозахарид и да се увеличи естественият, под формата на плодове, зеленчуци, сушени плодове, горски плодове.

Какво е фруктоза, полезна и вредни свойства. Възможно ли е да се използва подсладител при диабет, по време на бременност и да се дава на деца? Как да въведете плодова захар в диетата?

Съдържанието на статията:

Фруктозата е плодова захар, която принадлежи към групата на най-простите въглехидрати – монозахариди. Други имена на веществото са кетохексоза, кето алкохол, изомер или производно на глюкоза. За първи път в чиста формафруктозата е изолирана от меда през 1847 г., а изкуственият синтез е извършен за първи път през 1861 г. от Бутлеров – изходният продукт е мравчена киселина.

Описание и химични свойства на фруктозата

Вискозитетът на разтвора на фруктоза е нисък -78,9%. За сравнение: концентрацията на разтвор на захароза при същата температура е 67,1%, а глюкозата е 47,2%.

Химичните свойства на фруктозата са подобни на тези на захарозата. Разтваря се във вода малко по-бързо от тръстиковата захар, но не много. Когато се нагрява с киселини, монозахаридът първо се превръща в хидроксиметилфурфурол и след това се трансформира в левулинова киселина.

Синтезът на калциева фруктоза се използва широко в Хранително-вкусовата промишленостза създаване на хранителни съединения и лекарства. Химическата формула на монозахарида е C6H12O6.

Фруктозата за диабетици се предлага като заместител на захарта, тъй като гликемичният й индекс е 30 - производството на инсулин е значително намалено.

Естествената фруктоза се намира в зеленчуците и плодовете. Въпреки това, за промишленото производство на монозахариди се използват царевица, захарна тръстика, някои зърнени култури и дори целулоза. В Съединените щати производството на фруктоза се отстранява в индустриален мащаб: царевичният сироп, в който се намира, е много популярен сред местното население.

Фруктозата се абсорбира бавно в червата, но много бързо се разгражда на производни – мазнини и глюкоза. Около 25% от веществото се трансформира в глюкоза, останалата част се абсорбира от черния дроб и се превръща в триглицериди. Производството на инсулин по време на разграждането на фруктозата не се случва, не се произвежда лептин и следователно не се появява чувството за ситост. Ето защо храни, съдържащи фруктоза, могат да се консумират много повече.

Поради факта, че фруктозата беше изолирана в чиста форма, беше възможно да се реши важен проблем - да се подобри качеството на живот на пациенти със захарен диабет. Заместителят на захарта действа нежно върху клетките на панкреаса.

Благодарение на положителни свойстваза направата се използва фруктоза хранителни продукти, бебешка храна, лекарства и много хранителни добавки.

разлика между фруктоза и захар

Енергийната стойност на чистата натурална фруктоза е 380 kcal / 100 g от продукта, изкуствено синтезиран - 399 kcal. Същото количество захар съдържа 400 kcal.

Поради разликата в гликемичния индекс, фруктозата се абсорбира по-бавно, когато се консумира, не настъпва рязко повишаване на кръвната захар.

Ако сравним ефекта на фруктозата и захарта върху състоянието на устната кухина, може да се отбележи, че плодовата захар има нежен ефект върху пулпата и не провокира развитието на кариес.

Фруктозата се различава от захарта по механизма на действие върху човешкото тяло. Под негово влияние метаболитните процеси се ускоряват, а когато се консумира захар, те се забавят.

Полезни свойства на фруктозата

При споменаването на фруктозата автоматично се сеща за лечението на диабета. В медицината обаче чистата плодова захар се използва не само за това - в терапевтични мерки за елиминиране алкохолна интоксикацияразтвор на това вещество се прилага интравенозно. Запарката стимулира метаболитните процеси и помага на тялото бързо да се пречисти от метаболитите и токсините, образувани при разграждането на етиловия алкохол.

Ползите от фруктозата при диабет

Тъй като се отделя 5 пъти по-малко инсулин за обработка на еднакво количество фруктоза в сравнение със захарта, диабетиците тип 1 могат да усетят забравения вкус на сладост.

При захарен диабет тип 2 въглехидратният метаболизъм се нарушава поради развитието на различни органични патологии, които причиняват относителен инсулинов дефицит. Тези състояния включват: затлъстяване, сърдечно-съдови заболявания, нарушения на липидния метаболизъм. Тоест най-често заболяването се развива на фона на наддаване на тегло.

Но фруктозата не може напълно да замени захарта при диабет. Тъй като нивото на кръвната глюкоза не се поддържа, механизмът за саморегулация е нарушен, при пациенти с диабет може да се развие състояние на хипогликемия.

Нивото на глюкоза в кръвта по време на хипогликемия е значително намалено - по-малко от 3 mmol / литър, което представлява опасност за живота на човешкото тяло. Мозъкът не може да функционира с този индикатор, развива се хипогликемична кома. Само рязкото повишаване на нивата на глюкозата може да спаси жертвата в това състояние. Използването на фруктоза при хипогликемия е безполезно.

Хипогликемия може да се появи и при здрави хора с липса на въглехидрати в диетата. За да премахнете опасното състояние, най-добре е да изпиете 100 г натурален гроздов сок.

Яжте фруктоза вместо захар за отслабване

Продажбата на фруктоза нарасна значително, но след това популярността на този метод за справяне с наднорменото тегло рязко намаля.

Обяснението за загубата на популярност на фруктозата за отслабване е следното. Тъй като гликемичният индекс на плодовата захар е по-нисък, мозъкът не получава сигнал за ситост. Ако човек изпитва чувство на глад, тогава той постоянно мисли за храна, става раздразнителен, нервен. В резултат на това замяната на захарта с фруктоза може да доведе до депресия.

В случай, че рефлексното желание да се отървете от глада е задоволено, загубата на тегло се забавя. Освен това, тъй като 80% от цялата постъпваща фруктоза се отлага в черния дроб като мазнини, ефективността на диетата се намалява.

Частичната замяна на захарта по време на диета за отслабване все още е популярна. Но най-добре е плодовата захар по време на диетата да идва в естествената си форма – като част от плодовете. Ако искате сладко толкова много, че не можете да мислите за нищо друго, тогава диетолозите съветват да ядете шепа стафиди, 2-3 парчета сушени кайсии или една фурма.

Ползите от фруктозата за бременни жени

Плодовата захар може да провокира наддаване на тегло, създава допълнително натоварване на черния дроб. Така че защо гинеколозите съветват бременната жена да използва този конкретен монозахарид през 1-ви и 3-ти триместър на бременността?

През 1-вия триместър много жени страдат от токсикоза, причинена от адаптация към ново състояние - негативните промени се появяват при промяна на хормоналния фон. Симптоми на токсикоза: гадене, повръщане, диария, виене на свят, главоболие, внезапни спадове на налягането.

Същите признаци в 3-ия триместър при бременни жени причиняват гестоза - това състояние е по-опасно за тялото, тъй като плодът вече се е формирал. Патологичните нарушения в организма могат да причинят преждевременно раждане, хипоксия, вътрематочна смърт на плода. Причината за прееклампсия е нарушение във функционирането на ендокринните органи и пикочната система, причинено от повишен стрес.

Както показа терапевтичната практика, замяната на захарта с фруктоза нормализира общото състояние, премахва спада на налягането и предотвратява отлагането на пикочна киселина в бъбреците.

Можете да замените захарта с фруктоза по време на бременност само по препоръка на Вашия лекар!

Полезна ли е фруктозата за деца вместо захар?

За да не се страхувате да използвате бебешка храна, произведена в търговската мрежа, трябва да я закупите от доверен и надежден производител. Дозировка на фруктоза бебешка хранаизчислено според препоръките на педиатрите.

Ако мама по време на бременност даде предпочитание на сладки храни, тогава детето ще изисква повече сладки храни. Разбира се, той няма да може да разкаже за това, но родителите могат да видят недоволството му от въвеждането на допълнителни храни за отказ от храна и повишена капризност. В този случай е допустимо диетата да се подслажда с фруктоза – тя е щадяща за панкреаса и вече образуващата се зъбна тъкан.

Ако по-големите деца се нуждаят от сладкиши, тогава трябва да се предпочитат продуктите за диабетици - блатове, шоколад, бисквити и халва, които се правят с плодова захар. Можете също да готвите сладко или компоти за деца, да печете сладкарски изделияс фруктоза.

Сладките трябва да се дават на децата на пълен стомах, като допълнение към основната диета. Храната с плодова захар не дава ситост и ако горното условие не е изпълнено, детето ще преяде и може да развие затлъстяване.

Ползите и вредите от фруктозата за деца и възрастни зависят от количеството на консумация и колко правилно е въведена в диетата.

Вреди на фруктозата

Големите дози фруктоза нарушават метаболитните процеси в организма, допринасят за развитието на затлъстяване и променят естеството на отлагането на мазнини.

Ако използвате подсладител неограничено време, може да изпитате:

• Ендокринни нарушения;
• Патологични промени в липидния метаболизъм - мастният слой се образува не под кожата, а около вътрешните органи, което може да причини заболявания като сърдечно затлъстяване или мастна хепатоза;
• Неизправности в черния дроб, до развитие на чернодробна недостатъчност;
• Повишени нива на холестерол в кръвта - черният дроб не е в състояние да преработи всички мазнини и те ще влязат в кръвния поток;
• Влошаване на функцията на паметта - образуването на холестеролни плаки в съдовете ограничава количеството кислород, влизащ в мозъка;
• Нарушение на абсорбцията на мед - това се причинява от негативни промени във функционирането на черния дроб, в това състояние хемоглобинът престава да се произвежда в правилния обем, крехкостта на костите се увеличава и плътността на съединителната тъкан намалява.

Нагряването над 105 градуса прави използването на продукти с естествена плодова захар абсолютно безопасно, но в тази форма те напълно губят своята полезни характеристики.

Как да използвате фруктоза правилно

Правила за употреба на фруктоза:

1. Тъй като фруктозата е по-сладка от захарта, нейното количество в храните и напитките трябва постепенно да се намалява. Например, те са свикнали да слагат 2 чаени лъжички захар в чая и съответно да добавят същото количество подсладител. За да постигнете същия вкус без вреда за здравето, трябва да се ограничите до 1 супена лъжица плодова захар.
2. Ако е необходимо да се повиши издръжливостта на организма по време на професионални дейности, които изискват бърза реакция и повишено внимание, тогава вместо захар трябва да се използва фруктоза. Гликогенът, който се образува в организма при усвояването на плодовата захар, осигурява равномерно снабдяване с енергия.
3. При диабет тип 2 дневният прием на фруктоза от различни видове храни трябва да бъде ограничен до 30 g, за да не се провокира развитието на затлъстяване.
4. При активен спорт или при тренировка за отслабване, вместо подсладител в чиста форма, е по-добре да използвате лекарства, които го включват. Такива добавки и лекарствапомагат за нормализиране на енергийния обмен и избягване на нарушаване на загубите на вода и електролити при големи натоварвания.

Когато рекламират плодовата захар като натурален продукт, производителите често поставят върху опаковката насипна ябълка, пчелна пита или круша. Това е просто умен маркетингов ход: както вече разбрахме, фруктозата е само производно на глюкозата и се извлича от тръстикова захар.

Как да използвате фруктоза - вижте видеоклипа:

Въглехидрати - органични съединения, най-често от естествен произход, състоящи се само от въглерод, водород и кислород.

Въглехидратите играят огромна роля в живота на всички живи организми.

Името на този клас органични съединенияполучава за факта, че първите въглехидрати, изследвани от човека са имали обща формулаот формата C x (H 2 O) y. Тези. те са били условно считани за съединения на въглерод и вода. По-късно обаче се оказа, че съставът на някои въглехидрати се отклонява от тази формула. Например, въглехидрат като дезоксирибоза има формулата C 5 H 10 O 4 . В същото време има някои съединения, които формално отговарят на формулата C x (H 2 O) y, но не са свързани с въглехидрати, като формалдехид (CH 2 O) и оцетна киселина (C 2 H 4 O 2) .

Независимо от това, терминът "въглехидрати" исторически е бил приписван на този клас съединения и следователно е широко използван в наше време.

Класификация на въглехидратите

В зависимост от способността на въглехидратите да се разграждат по време на хидролиза до други въглехидрати с по-ниско молекулно тегло, те се разделят на прости (монозахариди) и сложни (дизахариди, олигозахариди, полизахариди).

Както се досещате, от простите въглехидрати, т.е. монозахариди, въглехидратите с още по-ниско молекулно тегло не могат да бъдат получени чрез хидролиза.

Хидролизата на една дизахаридна молекула произвежда две монозахаридни молекули, а пълната хидролиза на една молекула от всеки полизахарид произвежда много монозахаридни молекули.

Химични свойства на монозахаридите на примера на глюкоза и фруктоза

Най-често срещаните монозахариди са глюкоза и фруктоза, които имат следните структурни формули:

Както можете да видите, както в молекулата на глюкозата, така и в молекулата на фруктозата има по 5 хидроксилни групи и следователно те могат да се считат за многовалентни алкохоли.

Молекулата на глюкозата съдържа алдехидна група, т.е. всъщност глюкозата е многовалентен алдехиден алкохол.

При фруктозата в нейната молекула може да се намери кетонна група, т.е. фруктозата е многовалентен кетоалкохол.

Химични свойства на глюкозата и фруктозата като карбонилни съединения

Всички монозахариди могат да реагират в присъствието на водородни катализатори. В този случай карбонилната група се редуцира до алкохолна хидроксилна група. Така, по-специално, чрез хидрогениране на глюкоза в промишлеността се получава изкуствен подсладител - хексаатомен алкохол сорбитол:

Молекулата на глюкозата съдържа алдехидна група в състава си и затова е логично да се предположи, че нейните водни разтвори дават качествени реакции на алдехидите. Всъщност, когато воден разтвор на глюкоза се нагрява с прясно утаен меден (II) хидроксид, точно както в случая на всеки друг алдехид, от разтвора се наблюдава тухленочервена утайка от меден (I) оксид. В този случай алдехидната група на глюкозата се окислява до карбоксилна киселина - образува се глюконова киселина:

Глюкозата също влиза в реакцията на „сребърното огледало“, когато е изложена на амонячен разтвор на сребърен оксид. Въпреки това, за разлика от предишната реакция, вместо глюконова киселина се образува нейната сол - амониев глюконат, т.к. разтворен амоняк присъства в разтвора:

Фруктозата и другите монозахариди, които са многовалентни кетоалкохоли, не влизат в качествени реакции към алдехиди.

Химични свойства на глюкозата и фруктозата като многовалентни алкохоли

Тъй като монозахаридите, включително глюкоза и фруктоза, имат няколко хидроксилни групи в своите молекули. Всички те дават качествена реакция на многовалентни алкохоли. По-специално, прясно утаеният меден (II) хидроксид се разтваря във водни разтвори на монозахариди. В този случай вместо синя утайка на Cu(OH) 2 се образува тъмносин разтвор на комплексни медни съединения.

Реакции на глюкозна ферментация

Алкохолна ферментация

Под действието на определени ензими върху глюкозата, глюкозата може да се превърне в етилов алкохол и въглероден диоксид:

млечнокисела ферментация

Освен алкохолния тип ферментация има и много други. Например, млечнокисела ферментация, която се случва по време на вкисване на мляко, кисело зеле и краставици:

Характеристики на съществуването на монозахариди във водни разтвори

Монозахаридите съществуват във воден разтвор в три форми - две циклични (алфа и бета) и една нециклична (нормална). Например, в разтвор на глюкоза съществува следното равновесие:

Както се вижда, в цикличните форми няма алдехидна група, поради факта, че тя участва в образуването на цикъла. На негова основа се образува нова хидроксилна група, която се нарича ацетал хидроксил. Подобни преходи между циклични и нециклични форми се наблюдават за всички останали монозахариди.

Дизахариди. Химични свойства.

Общо описание на дизахаридите

Дизахаридите се наричат ​​въглехидрати, чиито молекули се състоят от два монозахаридни остатъка, свързани помежду си чрез кондензация на два хемиацетални хидроксилни групи или един алкохолен хидроксил и един хемиацетал. Образуваните по този начин връзки между монозахаридни остатъци се наричат ​​гликозидни връзки. Формулата за повечето дизахариди може да се запише като C 12 H 22 O 11 .

Най-разпространеният дизахарид е познатата захар, наричана от химиците захароза . Молекулата на този въглехидрат се образува от циклични остатъци от една молекула глюкоза и една молекула фруктоза. Връзката между дизахаридните остатъци в този случай се осъществява поради елиминирането на водата от два хемиацетални хидроксилни групи:

Тъй като връзката между монозахаридните остатъци се образува от кондензацията на два ацеталови хидроксилни групи, е невъзможно една захарна молекула да отвори някой от циклите, т.е. преходът към карбонилна форма е невъзможен. В тази връзка захарозата не е в състояние да даде качествени реакции на алдехидите.

Дизахаридите от този вид, които не дават качествена реакция на алдехидите, се наричат ​​нередуциращи захари.

Има обаче дизахариди, които дават качествени реакции на алдехидната група. Тази ситуация е възможна, когато полуацеталният хидроксил от алдехидната група на една от изходните монозахаридни молекули остане в дизахаридната молекула.

По-специално, малтозата реагира с амонячен разтвор на сребърен оксид, както и с меден (II) хидроксид, като алдехиди. Това се дължи на факта, че във водните му разтвори има следното равновесие:

Както се вижда, малтозата съществува във водни разтвори под формата на две форми – с два цикъла в молекулата и един цикъл в молекулата и алдехидна група. Поради тази причина малтозата, за разлика от захарозата, дава качествена реакция на алдехидите.

Хидролиза на дизахариди

Всички дизахариди са в състояние да влязат в реакция на хидролиза, катализирана от киселини, както и от различни ензими. В хода на такава реакция от една молекула на изходния дизахарид се образуват две монозахаридни молекули, които могат да бъдат еднакви или различни в зависимост от състава на изходния монозахарид.

Така, например, хидролизата на захарозата води до образуването на глюкоза и фруктоза в равни количества:

И когато малтозата се хидролизира, се образува само глюкоза:

Дизахариди като многовалентни алкохоли

Дизахаридите, като многовалентни алкохоли, дават съответната качествена реакция с меден (II) хидроксид, т.е. когато техният воден разтвор се добави към прясно утаен меден (II) хидроксид, неразтворимата във вода синя утайка на Cu(OH) 2 се разтваря, за да образува тъмносин разтвор.

Полизахариди. нишесте и целулоза

Полизахариди - сложни въглехидрати, чиито молекули се състоят от голям брой монозахаридни остатъци, свързани с гликозидни връзки.

Има и друго определение за полизахариди:

Полизахариди наречени сложни въглехидрати, чиито молекули образуват голям брой монозахаридни молекули по време на пълна хидролиза.

Най-общо формулата на полизахаридите може да се запише като (C 6 H 10 O 5) n .

Нишесте - вещество, което е бял аморфен прах, неразтворим в студена водаи частично разтворим в горещо, за да образува колоиден разтвор, наречен нишестена паста в ежедневието.

Нишестето се образува от въглероден диоксид и вода по време на фотосинтеза в зелените части на растенията под въздействието на енергията на слънчевата светлина. AT най-големи количестванишестето се намира в картофените клубени, пшеницата, ориза и царевичните зърна. Поради тази причина тези източници на нишесте са суровината за производството му в промишлеността.

целулоза - вещество в чисто състояние, което е бял прах, неразтворим нито на студ, нито в топла вода. За разлика от нишестето, целулозата не образува паста. Почти чистата целулоза се състои от филтърна хартия, памучна вата, пух от топола. И нишестето, и целулозата са растителни продукти. Въпреки това ролите, които те играят в живота на растенията, са различни. Целулозата е главно строителен материал, по-специално се образува главно от черупките на растителните клетки. Нишестето, от друга страна, носи основно складова, енергийна функция.

Химични свойства на нишестето и целулозата

Изгаряне

Всички полизахариди, включително нишестето и целулозата, когато са напълно изгорени в кислород, образуват въглероден диоксид и вода:

Образуване на глюкоза

При пълна хидролиза на нишестето и целулозата се образува един и същ монозахарид, глюкоза:

Качествена реакция към нишесте

Когато йодът действа върху всичко, което съдържа нишесте, се появява син цвят. Синият цвят изчезва при нагряване и се появява отново при охлаждане.
По време на сухата дестилация на целулоза, по-специално на дървесина, настъпва нейното частично разлагане с образуването на такива нискомолекулни продукти като метилов алкохол, оцетна киселина, ацетон и др.

Тъй като молекулите на нишестето и целулозните молекули съдържат алкохолни хидроксилни групи, тези съединения са в състояние да влязат в реакции на естерификация както с органични, така и с неорганични киселини.

Фруктозата е естествена захар, намираща се в свободна форма в почти всички сладки плодове, зеленчуци и мед. Фруктозата (F.) стабилизира нивата на кръвната захар, укрепва имунната система, намалява риска от кариес и диатеза при деца и възрастни. Сериозните предимства на фруктозата пред захарта са свързани с разликите в процесите на усвояване на тези продукти от организма.

Характеристики на фруктозата

Сладостта на фруктозата се обяснява с натрупването на така наречените хидроксилни групи в нейните молекули. При нагряване се топят. И когато горят, причиняват овъгляване. Между другото, фруктозата е два пъти по-сладка от глюкозата.

Има такъв научен термин - пасивна дифузия. Така че от храносмилателен тракт, фруктозата се усвоява по този начин. Попаднал в червата, под действието на ензими, може да ферментира. В зависимост от вида на тази ферментация, тя произвежда по-малко или повече, като млечна киселина или оцетна киселина, дори алкохол.

Друга особеност на фруктозата е, че освен чернодробните клетки, практически никой друг не може да я използва. Абсорбира се от чернодробните клетки почти напълно. Там той се преобразува и съхранява под формата на т. нар. гликоген.

Физически свойства

Фруктозата образува безводни кристали под формата на игли, точка на топене 102-105 С. Молекулно тегло 180,16; специфично тегло 1,60 g/cm3; калоричната стойност е приблизително същата като тази на другите захари, 4 kcal на 1 г. Известна хигроскопичност е характерна за фруктозата. Концентрираните фруктозни формулировки задържат влагата. Фруктозата е лесно разтворима във вода и алкохол. При 20°C наситеният разтвор на фруктоза има концентрация от 78,9%, наситеният разтвор на захароза 67,1%, а наситеният разтвор на глюкоза само 47,2%. Вискозитетът на разтворите на фруктоза е по-нисък от вискозитета на разтворите на захароза и глюкоза.

Биологични свойства

За разлика от глюкозата, фруктозата се абсорбира от храносмилателния тракт на човека само чрез пасивна дифузия. Този процес отнема сравнително дълго време. Метаболизмът на фруктозата е бърз и протича главно в черния дроб, но също и в чревната стена и в бъбреците поради специална фруктозо-1-фосфатна верига, която не се регулира от инсулин. От това следва, че фруктозата е полезна като подсладител и източник на въглехидрати за пациенти с диабет.

Дневна ставка

Смята се, че фруктозата е по-малко калорична от другите въглехидрати. В 100 грама монозахарид има 390 калории.

Признаци на дефицит на вещество в организма:

• прострация;
• раздразнителност;
• депресия;
• апатия;
• нервно изтощение.

Симптоми на излишък:

• повишен апетит;
• наднормено тегло.

Съдържание на фруктоза в някои храни

Ползи от фруктозата

1. Доброто качество на този продукт е, че употребата му не води до рязко повишаване на нивата на кръвната захар. Оказва се, че фруктозата не отделя хормони в червата, които стимулират производството на инсулин. Този механизъм на работа го прави достъпен за употреба от хора с диабет.
2. Този продукт се счита, в сравнение с други въглехидрати, за по-малко висококалоричен. 100 грама съдържат 400 калории. Така че, като добавите тази конкретна съставка към храната, можете да постигнете значително намаляване на калоричното съдържание на продуктите.
3. Има фруктозен и тонизиращ ефект. Натрупвайки се в черния дроб под формата на гликоген, той допринася за възстановяване и най-бързо след претоварване. Независимо дали са физически или психически. От тази гледна точка се препоръчва за спортисти и просто хора, които водят доста активен начин на живот.
4. Друг плюс в съкровищницата на ползите от фруктозата е, че не причинява кариес. Освен това ускорява разграждането на алкохола в кръвта.
5. Фруктозата се счита за един от най-добрите подсладители. Защото няма консерванти. И ако захарта при печенето се замени с фруктоза, тогава такъв продукт може да остане пухкав и мек по-дълго.
6. Оказа се, че употребата на фруктоза не само гарантира срещу развитието на диабет, но и може да засили разграждането на алкохола в кръвта на тези, които са приели допълнителна доза. В някои случаи алкохолното отравяне се лекува по този начин - интравенозно се прилага разтвор на фруктоза.
7. Английските зъболекари откриха още една полезна способност на фруктозата – забелязаха, че жълтата плака, която се образува по зъбите след хранене, е много по-слаба и се отстранява по-добре, ако човек е консумирал фруктоза, а не захар. За да проверим това, проведохме експеримент върху две групи ученици. Единият от тях яде, използвайки само фруктоза като захар, а другият - захароза. В първата група честотата на кариесите е с 30 процента по-ниска. Причината е, че плаката, образувана при консумация на захароза, съдържа плътно вещество, наречено декстран, а когато в диетата преобладава фруктозата, плака се образува от лесно разрушаващо се съединение.
8. Фруктозата има и друга много важна роля в организма. Когато човек консумира много фруктоза, нивото на кръвната захар не се повишава, както при консумация на глюкоза. Факт е, че фруктозата много бързо влиза в състава на съединенията, които доставят на тялото енергия, следователно, в състояние на стрес, максимален стрес, е по-добре да ядете плодове и мед, отколкото захар или шоколад - фруктозата ще осигури на тялото енергия много по-бързо. Специални проучвания показват, че ако атлетите приемат фруктоза преди състезанието, тогава консумацията на гликоген в мускулите е два пъти по-малка, отколкото при използване на захароза.

Недостатъци на фруктозата

• При някои хора фруктозата причинява тежки алергии. Такива пациенти не могат да ядат никакви плодове. Дори зеленчуците са противопоказани. Храна на базата на тези съставки също не се препоръчва. Просто е много индивидуално. В крайна сметка алергените могат да бъдат всякакви вещества.
• Фруктозата също може да е виновник за наднорменото тегло. Това се улеснява от неговата функция да създава усещане за глад. Оказва се, че при продължителна и прекомерна употреба този продукт може да причини смущения в производството на определени хормони, които играят много важна роля. Тези хормони се наричат ​​инсулин и лептин. Без тях просто тялото ни не е в състояние да регулира енергийния баланс.
• Повече от приемливия прием на фруктоза може да доведе до сърдечно-съдови заболявания.
• Изследвания на израелски учени, които са провели експерименти върху мишки, показват, че фруктозата може дори да доведе до преждевременно стареене на организма.

Изброените недостатъци на фруктозата не означават, че е необходимо незабавно да се откаже от нея и продуктите, в които присъства. Умерената консумация на този естествен заместител на захарта не води до усложнения, а по-скоро носи значителни ползи. Оптималната норма за възрастен е 45 g на ден.

Фруктоза при диабет

Фруктозата има нисък гликемичен индекс, така че хората, страдащи от инсулинозависим диабет тип 1, могат да я консумират в разумни количества.

Необходими са пет пъти по-малко инсулин за преработка на фруктоза, отколкото за преработка на глюкоза. Трябва да се отбележи, че фруктозата не е в състояние да се справи с хипогликемията (понижаване на нивата на кръвната захар), тъй като храните, съдържащи фруктоза, не предизвикват рязко повишаване на нивата на кръвната захар.

Диабетиците тип 2 (най-често тези хора са с наднормено тегло) трябва да ограничат количеството подсладител до 30 грама. В противен случай тялото ще бъде увредено.

Фруктоза за бременни и кърмещи жени

По време на бременността бъдещата майка е изложена на риск от нарушен въглехидратен метаболизъм. Този проблем е остър, ако една жена е била с наднормено тегло преди бременността. В резултат на това фруктозата ще допринесе за по-нататъшно наддаване на тегло, което означава създаване на проблеми с носенето на бебето, раждането и увеличаване на риска от развитие на гестационен диабет. Поради затлъстяването плодът може да бъде голям, което ще затрудни преминаването на бебето през родовия канал.

Освен това има мнение, че ако една жена консумира много бързи въглехидрати по време на бременност, това води до полагане на повече мастни клетки в бебето от обикновено, което в зряла възраст причинява склонност към затлъстяване. По време на кърмене също е по-добре да се въздържате от приема на кристална фруктоза, тъй като част от нея все още се трансформира в глюкоза, което подкопава здравето на майката.

Използването на фруктоза

Фруктозата при диабет е само едно от предписанията на лекарите. Така че, лекарите предписват монозахар интравенозно за алкохолно отравяне. Лекарството не предизвиква странични ефекти, но най-важното е, че ускорява в пъти метаболизма на алкохола. Бързо се разгражда и отделя от тялото.

Въпросът не възниква и възможно ли е бебетата да имат фруктоза. Те са в състояние да абсорбират монозахарта още на двудневна възраст. Но глюкозата и галактозата често се отхвърлят от детските организми. Оттук и непоносимостта към много млечни смеси. Затова лекарите предписват фруктоза като лекарство, за да нормализират храносмилането и да позволят на новороденото да се храни пълноценно.

Фруктозата е лекарство за хипогликемия. Тази патология е свързана с ниска кръвна захар. Обичайната захароза допринася само за хипогликемични реакции. Фруктозата в меда и плодовете, напротив, поддържа необходимото ниво на захар. За правилния ефект лекарите предписват лекарството в чиста форма, на таблетки и прахове.

Съставът на фруктозата също беше интересен за специалистите по сапун. Монозахарта се добавя към домакинските химикали, за да се подобри стабилността на пяната. Освен това фруктозата овлажнява и подхранва кожата. Добавката придава на сапуна специален аромат. Изглежда, че мирише на сушени плодове. Всъщност това е ароматът на фруктоза.

• Много е важно да се разбере, че между естествената фруктоза, която е част от зеленчуците и плодовете, и храната, която се добавя изкуствено към различни продукти, има огромна разлика, точно както вкусната и здравословна храна се различава от сурогатите. Естествената фруктоза е напълно безвредно вещество. Не повишава нивото на мазнините в кръвта – при условие, че се консумира умерено. Освен това не трябва да забравяме, че от истинските плодове, заедно с фруктозата, получаваме витамини, антиоксиданти, микроелементи и диетични фибри. Между другото, благодарение на последното естествената фруктоза се усвоява по-бавно и води до постепенно повишаване на нивата на кръвната захар.
• Преработената диетична фруктоза се третира от тялото като обикновена бяла захар. Подобно на него, той бързо повишава кръвната захар, излишъкът му се превръща в мазнини и се натрупва в мастната тъкан. Резултатът не е никак сладък: наддаване на тегло, повишаване на нивата на кръвните мазнини, развитие на диабет, повишаване на кръвното налягане.
• Учените и лекарите отдавна са загрижени за излишъка на преработена фруктоза в нашата диета. Американските изследователи не се уморяват да повтарят на своите сънародници, че пристрастяването към сладките нездравословни храни е първата стъпка към инфаркт, инсулт и диабет, да не говорим за затлъстяването. Италиански учени проведоха проучване, включващо 45 000 души, и установиха, че жените, които консумират много сладки храни, включително мед, десерти и сладкиши, са 2 пъти по-склонни да страдат от сърдечни заболявания, отколкото тези, които базират менюто си на сложни въглехидрати (паста и пълнозърнесто брашно). хляб, зърнени храни, зеленчуци).
• Друг парадокс на фруктозата е, че тя причинява... глад. Как е възможно това, ще попитате. Няма да ви измъчваме с описание на изследването. Вие сами вероятно сте забелязали, че хората с наднормено тегло често страдат повишен апетит. След като изядат едно парче торта, те могат веднага да се нахвърлят върху второто. Дебелите хора не са виновни: храната фруктоза им казва да го правят. Влияе не само на мазнините, но и на хормона лептин, който в тялото ни е отговорен за усещането за ситост. Фруктозата потиска производството на този хормон и човек, който е ял плодова захар, се чувства гладен.
• Фруктозата има подобен ефект върху спортните фенове, които се подсилват преди тренировка с енергийни блокчета.

Отказ от фруктоза

Не е просто трудно веднага и рязко да се откажете от захарта - това е почти невъзможно: тя е част от много продукти, включително тези, съдържащи фруктоза. Ето защо не трябва да се отказвате напълно от захарта. Просто започнете да ограничавате приема си. За да улесните себе си, противопоставяйте захарта с протеини, особено на обяд и закуска. Според Catelyn Des Maisons, професор по хранене и естествено хранене в Албакърки, протеинът ще помогне, когато тялото ви покаже първите признаци на резистентност. Типична закуска, която тя препоръчва, са яйца и препечен хляб, варена риба и салата или пита със сирене.

След това започнете да ограничавате консумацията на продукти от бяло брашно: в тях винаги се слага захар. Заменете ги с кафяв ориз, овес и пълнозърнести храни. Когато се почувствате комфортно, започнете да елиминирате сладките бонбони и рафинираната захар от диетата си, които обикновено слагате в чая.

Ако се чувствате уморени и празни, яжте повече плодове. Те са богати на естествена захар, дават ви енергията, от която се нуждаете, и повишават кръвната ви захар до правилното ниво много по-добре от рафинираната захар, казва Пол Сандърс, натуропат и професор в Канадския колеж по естествена медицина в Торонто.

Д-р Нан Лу, директор Международен центъртрадиционен китайска медицинав Ню Йорк съветва да се яде пъпеш, круши, бадеми и джинджифил. И за да се справите по-добре с чувството на депресия, купете комплекс от витамини от група В.

Структурна формула

Истинска, емпирична или груба формула: C6H12O6

Химичният състав на фруктозата

Молекулно тегло: 180,156

Фруктоза- (арабино-хексулоза, плодова захар) - монозахарид, кето алкохол, кетохексоза, глюкозен изомер.

История

През 1861 г. Бутлеров синтезира фруктоза чрез кондензация на мравчена киселина в присъствието на катализатори: Ba(OH) 2 и Ca(OH) 2 .

Физически свойства

Бяло кристално вещество, силно разтворимо във вода. Точката на топене на фруктозата е по-ниска от точката на топене на глюкозата. 2 пъти по-сладка от глюкозата и 4-5 пъти по-сладка от лактозата.

Химични свойства

Във водни разтвори фруктозата съществува като смес от тавтомери, в която преобладава β-D-фруктофираноза и съдържа при 20°C около 20% β-D-фруктофураноза и около 5% α-D-фруктофураноза: α-D- фруктофураноза - (2R,3S,4R,5R)-2,5-бис(хидроксиметил)оксолан-2,3,4-триол
α-L-фруктофураноза - (2S,3R,4S,5S)-2,5-бис(хидроксиметил)оксолан-2,3,4-триол
β-D-фруктофураноза - (2S,3S,4R,5R)-2,5-бис(хидроксиметил)оксолан-2,3,4-триол
β-L-фруктофураноза - (2R,3R,4S,5S)-2,5-бис(хидроксиметил)оксолан-2,3,4-триол
α-D-фруктопираноза - (2R,3S,4R,5R)-2-(хидроксиметил)-оксан-2,3,4,5-тетраол
α-L-фруктопираноза - (2S,3R,4S,5S)-2-(хидроксиметил)-оксан-2,3,4,5-тетраол
β-D-фруктопираноза - (2S,3S,4R,5R)-2-(хидроксиметил)-оксан-2,3,4,5-тетраол
β-L-фруктопираноза - (2R,3R,4S,5S)-2-(хидроксиметил)-оксан-2,3,4,5-тетраол
От водни разтвори D-фруктозата кристализира в пиранозна форма (D-фруктопираноза) - безцветни кристали, лесно разтворими във вода, при ниски температури - под формата на моно- и полухидрати, над 21,4 ° C - в безводна форма. По отношение на химичните си свойства фруктозата е типична кетоза; се редуцира с образуването на смес от манитол и сорбитол, с фенилхидразин образува фенилозазон, идентичен с фенилозазоните на глюкоза и маноза. За разлика от глюкозата и други алдози, фруктозата е нестабилна както в, така и в разтвори; разлага се при условия на киселинна хидролиза на полизахариди или гликозиди. начална фазаразлагането на фруктоза в присъствието е дехидратация на нейната фуранозна форма с образуване на 5-метилолфурфурал, на който се основава качествената реакция за фруктоза в присъствието на резорцинол - тест на Селиванов: Фруктозата се окислява от KMnO 4 в средата, образувайки оксалова киселина и винена киселина.

фруктоза и хранителна захар

Молекулата на захарозата (хранителна захар) се състои от два прости захарида: глюкоза и фруктоза. В тялото захарозата се разгражда на глюкоза и фруктоза. Следователно по своето действие захарозата е еквивалентна на смес от 50% глюкоза и 50% фруктоза.

Намиране

В живите организми е открит само D-изомерът на фруктозата. В свободна форма фруктозата присъства в почти всички сладки плодове, а също така съставлява до 80% от меда; като монозахаридна връзка, тя е част от захарозата и лактулозата.