Molekula glukózy
Cukr hraje nesmírně důležitou roli v jakékoli stravě a porozumění této roli je nezbytné pro udržení optimálního zdraví. Zatímco cukry, které se vyskytují v jejich přírodním zdroji, jako je ovoce a zelenina, jsou přijatelné pro zdravou spotřebu, ty, které byly odstraněny, zpracovány a přidány do potravin, jsou o něco méně zdravé [1]. U každé stravy je nezbytné udržovat náš příjem cukru na minimální nebo spíše zdravé úrovni, aby se snížilo riziko cukrovky, srdečních chorob a zabránilo se přibývání na váze. Glukóza je jednou z nejběžnějších organických forem cukru v přírodě a slouží jako primární zdroj energie pro mnoho živých organismů [2]. Běžně se zpracovává a používá v pekařském průmyslu. Xylóza je naproti tomu přírodní cukr, který se nachází ve dřevinách, jako je březová kůra. Je to běžně konzumovaný derivát, xylitol je krystalický aldózový cukr, který se používá jako sladidlo pro čaje a kávu [3]..
Glukóza je hlavní molekula, která slouží jako zdroj energie pro rostliny a zvířata. Nachází se v mízě rostlin a v krevním řečišti lidí a běžně se označuje jako krevní cukr [2]. Téměř všechna jídla obsahující sacharidy mají nějakou formu glukózy, a to může zahrnovat ovoce, chléb, brambory a luštěniny atd. [4].
Glukóza je uhlohydrát, což znamená, že se skládá z prvků uhlík, vodík a kyslík [1]. Je znám jako nejdůležitější jednoduchý cukr v lidském metabolismu. Zatímco to je více obyčejně známé jako jednoduchý cukr, to je také známé jako monosacharid a někdy také odkazoval se na jako dextróza. Glukóza vytváří šest uhlík-hexosový cukr, který obsahuje aldehydovou skupinu na prvním uhlíku. Každý z ostatních pěti atomů uhlíku nese jednu hydroxylovou skupinu [5]. Glukóza má chemický vzorec C6H12Ó6 a může přijmout několik struktur, jako je D-glukóza (nebo dextrorotární forma) a L-glukóza (laevorotární formy).
Normální koncentrace glukózy v krvi je asi 0,1%, ale u jedinců trpících cukrovkou se může zvýšit. Když je v těle oxidována glukóza, vytváří produkty oxidu uhličitého, vody a dusíku. To také vede k produkci energie asi 2870 kilojoulů na mol, která je následně využívána buňkami [2].
Glukóza má řadu aplikací v různých oborech. Například při řízení hypoglykémie mohou jedinci s diabetem nosit malé množství cukru, často ve formě glukózových tablet nebo cukrovinek. Glukóza se také široce používá v potravinářském a nápojovém průmyslu [6]. Kapalná glukóza se nejčastěji používá v řadě průmyslových odvětví, jako je výroba potravin, farmaceutický průmysl, zemědělství a dokonce i v průmyslu krmiv. To je široce používáno jako doplněk výživy a sladidlo při výrobě potravin a v kojenecké výživě pro zlepšení jejich nutriční hodnoty. Obvykle se používá v cukrářském průmyslu k zajištění sladké chuti a zvýšení růstu kvasinek během pečení.
Glukóza má řadu výhod, ale ty lze shrnout do tří hlavních použití. První má co do činění s hypoglykémií nebo jednoduše řečeno; nedostatek glukózy v krvi. Zatímco tělo potřebuje hodně věcí, aby přežilo, jedním z největších požadavků je glukóza. Mozek nemůže fungovat bez glukózy a nízké hladiny glukózy v krvi mohou vést k slabosti, závratě, úzkosti, vážnému zmatku, křečím a dokonce i kómatu [2]. Adekvátně udržování hladin glukózy v krevním řečišti je nezbytné pro optimální zdraví těla. Druhé hlavní použití glukózy je pomoci sportovcům zotavit se a zasadit fotosyntézu. Mnoho sportovců používá glukózové tablety k posílení jejich zotavení během tréninku i po něm. Příjem glukózy poskytuje elektrolyty, které zase pomáhají sportovcům dosáhnout lepších výkonů. Rostliny na druhé straně získávají potravu známým procesem zvaným fotosyntéza. Během tohoto procesu se glukóza vytváří jako prostředek vytváření energie, který rostlinám pomáhá přežít. Poslední hlavní použití glukózy je jako složka v mnoha typech potravin, sladkostí a nápojů.
Struktura xylózy
Xylóza byla poprvé izolována v lesích, jako je bříza, a nyní se běžně vyskytuje v řadě dřevitých materiálů, jako jsou sláma, pekanové skořápky a kukuřice. Nachází se také v bobulích, špenátu a brokolici. Tělo je známo, že produkuje nějakou xylózu samostatně, ale toto množství je velmi malé [7]..
Zatímco xylóza je obecně známá jako cukr ze dřeva, je definována jako aldo-pentózový cukr, který je v podstatě monosacharid obsahující pět atomů uhlíku a aldehydovou funkční skupinu. Má chemický vzorec HOCH2(CH (OH))3CHO a může přijmout několik struktur, ale to bude záviset na okolních podmínkách. Tyto struktury zahrnují D-xylózu (nebo dextrorotární formu), která se vyskytuje endogenně v živých věcech, a L-xylózu (laevorotární formy), která je syntetizována.
Derivátem xylózy je xylitol, který se běžně konzumuje jako náhrada cukru. Když je xylitol konzumován, tělo ho nemůže využít, a tak se pohybuje přes GI trakt, aniž by byl úplně metabolizován [8].
Po velkém množství výzkumu byla xylóza od té doby považována za bezpečnou jako náhrada cukru. Xylitol se často vyskytuje v mnoha produktech, které bojují proti zubnímu kazu, jako jsou zubní pasty, ústní voda a dokonce i cukr neobsahující cukr. Nedávné studie také ukázaly, že xylitol zlepšuje některé ze stávajícího rozpadu a dokonce pomáhá zubnímu zdraví, protože snižuje schopnost bakterií ulpívat na zubech. Xylitol neobsahuje sacharidy, což znamená, že může být použit v mnoha potravinách založených na stravě. Kromě toho má také vysoký obsah vlákniny, který dále snižuje počet kalorií a hubnutí a zdraví trávicího traktu u jednotlivců [7]. Vzhledem k nárůstu diabetu typu 2 je zapotřebí alternativní zdroj cukru. Zatímco bílý cukr může zvyšovat hladinu inzulínu v těle, když je do těla zaveden xylitol, nezvyšuje hladinu inzulínu, což slouží jako vynikající alternativa.
Xylóza je antibakteriální a protiplísňová látka, která obsahuje mnoho léčivých vlastností. Lékaři doporučují xylitol jako látku pro cukr kvůli jeho zvýšeným zdravotním přínosům. Vzhledem k tomu, že neobsahuje sacharidy a mnohem vyšší obsah vlákniny, je také známo, že napomáhá hubnutí a trávení. Je známo, že xylitol také snižuje hladinu inzulínu a může obnovit hormonální rovnováhu a zmírnit příznaky premenstruačního napětí. Studie také prokázaly, že hraje aktivní roli v prevenci rakoviny trávicího traktu.
Podle Americké asociace pro srdce (AHA) je maximální množství přidaného cukru, které by se mělo jíst za den, přibližně 25 g, zatímco xylóza představuje mnohem bezpečnější variantu pro spotřebu a nemá žádné závažné vedlejší účinky. Xylóza se doporučuje v denních dávkách až do 35 gramů ve dvou samostatných dávkách.
Glukóza | Xylóza |
Šest uhlíkového cukru | Pět uhlíkového cukru |
Více kalorií a uhlohydrátů | Méně kalorií a uhlohydrátů |
Zvýší hladinu cukru v krvi | Nezvýší hladinu cukru v krvi |
Může podporovat růst bakterií | Inhibuje růst bakterií |
Tělo potřebuje inzulín k metabolizaci glukózy | Tělo nevyžaduje inzulín k metabolizaci xylitolu |
Glukóza způsobuje vyšší glykemickou reakci | Xylitol vyvolává nižší glykemickou odpověď |