Glucose là monosaccharide phong phú nhất trong tự nhiên. Vai trò quan trọng nhất của glucose là cung cấp năng lượng cho tế bào. Nó là một "nhiên liệu sinh học" thực sự cho cơ thể, đặc biệt là não bộ. Glucose thực hiện những chức năng nào khác? Nguồn của nó là gì?
Mục lục
- Glucose - vai trò trong cơ thể
- Glucose - nguồn
- Glucose - điều hòa nội tiết tố
- Glucose - Ảnh hưởng đến sức khỏe
- Glucose - phản ứng Maillard
- Glucose - ứng dụng
Glucose, hoặc dextrose, là một hợp chất thuộc về đường đơn (monosaccharide), cụ thể là hexoses. Glucose là chất bột kết tinh màu trắng, có vị ngọt. Nó hòa tan rất tốt trong nước, nhưng không làm thay đổi độ pH của nó.
Glucose - vai trò trong cơ thể
Glucose chủ yếu được sử dụng làm "nhiên liệu sinh học" để tạo ra năng lượng trong quá trình hô hấp hiếu khí của tế bào. Trong bước đầu tiên, glucose được chuyển hóa thành hai phân tử pyruvate trong quá trình phản ứng sinh hóa.
Sau đó, pyruvate được kết hợp vào chu trình axit xitric và chuỗi hô hấp để tạo thành adosine-5-triphosphate (ATP).
ATP là một loại "pin" tế bào liên tục được sạc và năng lượng được lưu trữ trong nó rất cần thiết cho hầu hết mọi quá trình trong cơ thể.
Bộ não sử dụng nhiều glucose nhất, đồng thời là cơ quan nhạy cảm nhất với sự thiếu hụt glucose. Não người trưởng thành sử dụng khoảng 120 gram glucose mỗi ngày.
Glucose có khả năng liên kết với chính nó hoặc với các monosaccharide khác, ví dụ như fructose, để tạo thành di- hoặc polysaccharide. Hai phân tử glucose liên kết tạo thành maltose, và sự kết hợp của glucose và fructose tạo thành sucrose.
Khi có dư thừa glucose trong cơ thể, nó có thể được lưu trữ dưới dạng chất dự phòng. Sau đó, glucose tạo thành các chuỗi dài phân nhánh để tạo thành tinh bột (ở thực vật) hoặc glycogen (ở động vật).
Ngoài ra, trong thực vật, các chuỗi glucose có thể tạo thành cellulose, là một thành phần xây dựng nên thành tế bào thực vật. Xenlulo, tạo thành các sợi cứng và dài, sắp xếp song song, là một phần tử của các mảnh cứng của thực vật, ví dụ như gỗ.
Glucose ngoài vai trò là nguồn cung cấp năng lượng cho tế bào, còn là nguồn cacbon hữu cơ. Do đó, nó được sử dụng làm tiền chất để tổng hợp nhiều phân tử sinh hóa, ví dụ như vitamin C và axit amin.
Ngoài ra, glucose rất cần thiết trong quá trình glycosyl hóa, là quá trình gắn bã đường vào các phân tử khác. Sau đó, glycoprotein, glycolipid, peptidoglycans và nucleoside được hình thành - những hợp chất có chức năng sinh học quan trọng.
Glucose - nguồn
Glucose là monosaccharide phong phú nhất trong tự nhiên. Thực vật có khả năng sản xuất glucose từ carbon dioxide, nước và năng lượng mặt trời trong quá trình quang hợp. Điều này có thể thực hiện được là nhờ các con đường sinh hóa chuyên biệt được tìm thấy trong lục lạp. Tế bào động vật không có khả năng như vậy.
Glucose trong cơ thể con người chủ yếu đến từ nguồn thức ăn thực vật. Glucose có nhiều trong các loại trái cây như sung, chuối, táo, nho, mận, anh đào, và các loại rau như hành, ớt, ngô và mật ong. Trái cây sấy khô đặc biệt giàu glucose.
Nguồn cung cấp glucose cũng là đường trắng, được sử dụng để làm ngọt cà phê, trà và nướng bánh. Trong công nghiệp thực phẩm, xi-rô glucose hoặc xi-rô glucose-fructose thường được sử dụng. Chúng ta có thể tìm thấy nó trong nước trái cây, đồ uống có ga, bánh ngọt, bánh quy, mứt và ngũ cốc ăn sáng.
Glucose cũng được tìm thấy trong thực phẩm giàu tinh bột như khoai tây, mì ống, tấm, gạo và ngô.
Trong cơ thể, tinh bột được phân hủy thành glucose bởi các enzym đặc biệt. Lượng glucose dư thừa được lưu trữ trong gan và cơ dưới dạng glycogen, hoặc nó có thể được tổng hợp từ các phân tử khác, chẳng hạn như protein, bằng một quá trình gọi là gluconeogenesis.
Cả hai quá trình đều cho phép bạn duy trì mức đường huyết ổn định trong máu giữa các bữa ăn hoặc trong lúc đói.
Tuy nhiên, hãy nhớ rằng mặc dù glucose là “nhiên liệu sinh học” không thể thiếu để duy trì các quá trình sống cơ bản, nhưng lượng glucose dư thừa được cung cấp từ thực phẩm sẽ gây ra các vấn đề sức khỏe như béo phì, tiểu đường, các bệnh tim mạch và ung thư.
Glucose - điều hòa nội tiết tố
Để duy trì các chức năng sống bình thường, mức đường huyết của động vật phải được duy trì liên tục ở mức thích hợp bằng các cơ chế nội tiết tố. Tuyến tụy đóng một vai trò trung tâm trong việc điều chỉnh mức độ glucose. Các tế bào nội tiết tập trung trong tuyến tụy được gọi là đảo nhỏ của Langerhans, chúng tiết ra hai loại hormone: insulin và glucagon.
Insulin được sản xuất bởi các tế bào beta của đảo nhỏ Langerhans và sự bài tiết của nó được kích thích bởi sự gia tăng glucose trong máu sau khi ăn một bữa ăn. Insulin chịu trách nhiệm cho để vận chuyển glucose đến các mô bằng các chất vận chuyển chuyên biệt (GLUT) và làm giảm nồng độ glucose trong máu.
Glucose dư thừa được lưu trữ dưới dạng glycogen hoặc chuyển đổi thành axit béo và glycerol được lưu trữ trong mô mỡ.
Hormone hoạt động đối lập với insulin là glucagon, và nó được sản xuất bởi các tế bào alpha của đảo Langerhans. Glucagon được giải phóng khi mức đường huyết trở nên quá thấp. Nó gây ra, trong số những nguyên nhân khác. phân hủy glycogen trong gan và giải phóng glucose vào máu.
Nhờ đó, nó duy trì mức glucose ổn định giữa các bữa ăn. Dự trữ glycogen trong gan đủ để duy trì mức đường huyết bình thường trong vài giờ. Khi nguồn dự trữ glycogen cạn kiệt, quá trình tạo gluconeogenesis và sản xuất glucose từ axit amin hoặc glycerol được bắt đầu.
Glucose - Ảnh hưởng đến sức khỏe
Mức đường huyết tối ưu phải nằm trong khoảng 70–99 mg / dL. Nồng độ glucose bất thường trong máu có thể là do rối loạn điều hòa nội tiết tố của chất này và do hai tình huống:
- mức đường huyết quá cao (tăng đường huyết)
- đường huyết quá thấp (hạ đường huyết)
Xét nghiệm đường huyết nên được thực hiện thường xuyên ở những người bị béo phì, suy giáp, cường vỏ thượng thận, và tiền sử gia đình mắc bệnh tiểu đường và mang thai.
Các triệu chứng như khát nước quá mức, suy nhược, nhiễm trùng tái phát, đi tiểu nhiều lần và thường xuyên với lượng lớn nước tiểu cũng là dấu hiệu để xét nghiệm, vì chúng có thể cho thấy mức đường huyết tăng và bệnh tiểu đường.
Thử nghiệm glucose được thực hiện khi bụng đói. Nếu giá trị của nó là ≥126 mg / dl và các triệu chứng nói trên cùng tồn tại, bệnh tiểu đường được chẩn đoán.
Tuy nhiên, trong trường hợp đường huyết lúc đói bất thường, tức là khi giá trị đường huyết lúc đói nằm trong khoảng từ 100 đến 125 mg / dl (được gọi là tiền đái tháo đường), thì nên lập đường cong glucose.
Glucose là một hợp chất hữu cơ có công thức hóa học là C6H12O6. Lần đầu tiên nó được phân lập vào năm 1747 từ ... nho khô.
Thử nghiệm này đo đường huyết lúc đói, giờ đầu tiên và giờ thứ hai sau khi uống 75 g glucose. Nếu giá trị đường huyết của bạn là ≥200 mg / dL trong giờ thứ hai, điều này cho thấy bệnh tiểu đường.
Sự bất thường về mức độ glucose trong máu cũng có thể liên quan đến mức độ quá thấp, khi nồng độ của nó giảm xuống dưới 70 mg / dl (được gọi là hạ đường huyết).
Bộ não nhạy cảm nhất với sự thiếu hụt glucose vì thực tế tất cả glucose đều được chuyển đến não.
Do đó, mức đường huyết quá thấp biểu hiện bằng tinh thần rối loạn, các vấn đề về khả năng tập trung. Các triệu chứng khác bao gồm đói dữ dội, suy nhược, bồn chồn, tăng nhịp tim, run tay và buồn ngủ. Các nguyên nhân gây hạ đường huyết có thể bao gồm:
- quá liều insulin
- không ăn một bữa ăn sau khi tiêm insulin
- hội chứng sau ăn sau phẫu thuật dạ dày
- khối u tiết insulin
- suy thượng thận
Glucose - phản ứng Maillard
Phản ứng Maillard là một quá trình phi enzym xảy ra giữa các axit amin và đường đơn như glucose. Phản ứng xảy ra trong quá trình chế biến thực phẩm dưới tác động của nhiệt độ cao, tạo cho thực phẩm có màu sẫm, mùi thơm và mùi vị, ví dụ như chiên hành, nướng bánh mì, rang hạt cà phê.
Phản ứng Maillard cũng có thể diễn ra trong cơ thể. Nó xảy ra khi bạn ăn các sản phẩm có hàm lượng đường đơn cao, ví dụ như đồ ngọt. Khi glucose đi vào máu, nó bắt đầu phản ứng với các protein của cơ thể, ví dụ như hemoglobin, trong các tế bào hồng cầu để tạo thành hemoglobin glycated.
Glycated hemoglobin là một chỉ điểm trong phòng thí nghiệm để đánh giá nồng độ đường huyết trung bình trong 3 tháng gần đây. Nó được sử dụng, trong số những người khác để theo dõi liệu pháp điều trị bệnh tiểu đường.
Ngoài hemoglobin, các protein khác trong cơ thể bị hư hỏng. Nguy hiểm nhất là làm hỏng các protein không tái tạo, chẳng hạn như vỏ myelin trong tế bào thần kinh hoặc thủy tinh thể trong mắt. Do đó, phản ứng Maillard trong các mô bằng nhau là nguyên nhân gây ra các biến chứng của bệnh tiểu đường, chẳng hạn như tổn thương dây thần kinh và đục thủy tinh thể.
Glucose - ứng dụng
Glucose được sản xuất công nghiệp từ tinh bột (thu được từ ngô, gạo, lúa mì, lúa mạch đen hoặc khoai tây) bằng cách thủy phân bằng enzym sử dụng amylase hoặc axit.
Sau đó, xi-rô glucose được sản xuất từ glucose, được sử dụng, trong số những loại khác, trong trong sản xuất các sản phẩm bánh kẹo như kẹo, kẹo bơ cứng và bánh kẹo.
Trong thực phẩm, glucose được sử dụng như một chất làm ngọt, chất giữ ẩm, hoặc để bổ sung lượng lớn và tạo cảm giác mềm trong miệng.
Glucose cũng đã được sử dụng trong y học. Glucose, dưới dạng dung dịch tiêm tĩnh mạch, có trong danh sách các loại thuốc thiết yếu của Tổ chức Y tế Thế giới và được sử dụng trong:
- mất nước đẳng trương và cao
- hạ đường huyết (ví dụ sau khi dùng quá liều insulin)
- dự phòng và điều trị nhiễm toan ceton và nhiễm toan trong trường hợp nhịn ăn
- tổn thương nhu mô gan
- Dinh dưỡng ngoài đường tiêu hóa
- thời gian phục hồi
- rối loạn chuyển hóa porphyrin
- ở trạng thái giảm thể tích như một tác nhân làm tăng thể tích ngắn hạn
- làm dung môi hoặc chất pha loãng cho thuốc, ví dụ: hợp chất kali, magiê
Glucose cũng có sẵn ở dạng viên hoặc bột như một chất bổ sung chế độ ăn uống và được sử dụng như một chất bổ sung:
- thiếu hụt glucose trong cơ thể do hạ đường huyết do insulin
- thiếu hụt glucose liên quan đến thèm nicotine ở người hút thuốc hoặc những người kiêng nicotine
- một chế độ ăn ít calo, ít carbohydrate
ĐỌC CŨNG:
- Đường huyết (glucose) - xét nghiệm. Tiêu chuẩn, kết quả
- HbA1c glycated hemoglobin: kết quả hemoglobin bình thường
- Kiểm tra tải lượng đường trong miệng (đường cong) - nó là gì?
Tác giả: Time S.A
Chế độ ăn kiêng dành cho người tiểu đường không có nghĩa là phải hy sinh! Tận dụng JeszCoLubisz - một hệ thống chế độ ăn uống sáng tạo của Hướng dẫn sức khỏe. Tận hưởng một kế hoạch được điều chỉnh riêng và sự chăm sóc liên tục của chuyên gia dinh dưỡng. Ăn những gì bạn thích, giúp cơ thể khỏi bệnh tật, nhìn và cảm thấy tốt hơn.
Tìm hiểu thêm. Đáng biếtChỉ số đường huyết là phân loại thực phẩm dựa trên ảnh hưởng của chúng đối với lượng đường huyết 2-3 giờ sau khi tiêu thụ. Chỉ số đường huyết của sản phẩm càng cao thì lượng đường huyết sau khi tiêu thụ càng cao.
Thực phẩm có chỉ số đường huyết cao bao gồm khoai tây, ngô, dưa hấu và bánh mì tròn. Các sản phẩm có chỉ số đường huyết thấp như quả hạch, cà tím, rau diếp, đậu lăng, rau bina và quít.
Nhiều chế độ ăn kiêng phổ biến trên thế giới dựa trên các sản phẩm có chỉ số đường huyết thấp, vì chúng được cho là có tác dụng có lợi cho sức khỏe. Một trong những chế độ ăn kiêng như vậy là chế độ ăn kiêng Montignac.
Văn chương:
- Villeego S. Biologia Multico Oficyna Wydawnicza, Warsaw 1996.
- Danh sách mẫu của WHO về các loại thuốc thiết yếu. Tổ chức Y tế Thế giới. Tháng Mười 2013.
- Gajewska D. và cộng sự. Các khuyến nghị về quản lý chế độ ăn uống trong bệnh tiểu đường. Tuyên bố của Hiệp hội Dinh dưỡng Ba Lan 2017. Dietetics 2017 vol. 10, Ed. Thông số kỹ thuật
- Ciborowska H. và Rudnicka A. Dietetyka, Dinh dưỡng của một người khỏe mạnh và ốm yếu. PZWL, 2014.
- Baxter Tóm tắt về Đặc tính Sản phẩm: Dung dịch glucose 10%
- https://www.doz.pl/leki/p717-Glukoza
Đọc thêm bài viết của tác giả này
