Glucose, of dextrose, is een geurloos wit poeder. Het is een eenvoudige suiker en koolhydraat die van nature in planten wordt geproduceerd tijdens fotosynthese en bij dieren wordt opgeslagen als zetmeel of glycogeen voor gebruik bij aerobe ademhaling of anaerobe fermentatie.
Glucose is ook een natuurlijk ingrediënt in voedsel. Het heeft een lagere glycemische index dan sucrose en fructose.
Glucose
Glucose is het meest voorkomende monosacharide in de natuur en is een belangrijke energiebron voor organismen. Het is het belangrijkste koolhydraat in fruit en groenten en in veel gefabriceerde voedingsmiddelen. Het is een reducerende suiker die karamellisatie en Maillard-reacties ondergaat. Het is ook een belangrijk bestanddeel van glycanen die structuur aan cellen geven. Het heeft een lagere neiging dan andere aldohexosen om niet-specifiek te reageren met aminegroepen in eiwitten (glycatie), resulterend in de vorming van glucopyranose-isomeren, zoals dextrose en fructose.
Glucose wordt in planten opgeslagen als zetmeel en in dieren als glycogeen om te worden gebruikt voor het cellulaire metabolisme. In ons lichaam wordt glucose opgenomen in de dunne darm en door het lichaam getransporteerd om als energie te worden gebruikt. Glucose wordt geproduceerd in de lever en spieren en kan worden afgebroken om energie te produceren voor cellen of polymere vormen van glucose die glycanen worden genoemd. Glucose is rechtsdraaiend, wat betekent dat het gepolariseerd licht met de klok mee roteert en zijn spiegelbeeldisomeer, l-glucose, linksdraaiend is, en gepolariseerd licht tegen de klok in roteert.
Glucanen
Glucanen zijn de meest voorkomende polysachariden in de natuur. Hun structuur varieert sterk, afhankelijk van hun oorspronkelijke bron. Deze variëteit komt ook tot uiting in hun molecuulgewicht en configuratie. Spectroscopische en chemische methoden kunnen worden gebruikt om lineaire en vertakte a-, b- en gemengde glucanen te identificeren.
Een typisch glucaan bevat verschillende glucosemonomeren die met elkaar zijn verbonden door glycosidische bindingen. Ze kunnen worden gescheiden door totale hydrolyse onder sterk zure omstandigheden, waardoor monosachariden worden verkregen. De monosachariden kunnen vervolgens door GC worden geanalyseerd om hun identiteit en zuiverheid te bevestigen. Als alternatief kunnen ze worden behandeld met perjodaatoxidatie om alditolen te vormen. De resulterende meso-alditolen kunnen verder worden gescheiden met behulp van GC om zuivere monosacharidederivaten te verkrijgen.
Lineaire a-D-glucanen, zoals amylose en amylopectine, zijn basiscomponenten van zetmeel in planten en spelen een belangrijke rol in de energievoorziening. Ze worden gekenmerkt door a-(1-4) en b-(1-6) glycosidische bindingen. Pullulan is een in water oplosbaar schimmelpolysacharide dat zowel a-(1-4) als a-(1-6) verbindingen bevat. Het heeft een structuur die lijkt op die van cellulose, maar verschilt daarvan doordat het oplosbaar is in koud water.
Glycatie
Glucose is het belangrijkste monosacharide en een essentiële energiebron voor de meeste organismen. Het is afgeleid van de assimilatie van koolstofdioxide en water in planten tijdens fotosynthese. Het wordt ook bij mensen geproduceerd via hepatische gluconeogenese en de afbraak van polymere glucosevormen (glycogenolyse). Glucose circuleert in het bloed als bloedsuiker. Het wordt gebruikt bij de energiestofwisseling en wordt in planten als polymeer opgeslagen als zetmeel en amylopectine en in dieren als glycogeen.
Glucose wordt aangetroffen in natuurlijke voedingsmiddelen zoals fruit en groenten. Het kan ook in het laboratorium worden gesynthetiseerd. Glucose kan zowel in de vorm van een open keten als in ringvorm voorkomen (D-glucose, D-fructose) en kan polysachariden vormen met andere monosachariden bij de vorming van glycanen die structuur aan cellen geven. Bij overmatige consumptie kan glucose een schadelijk proces in het lichaam veroorzaken dat bekend staat als glycatie en dat resulteert in de productie van Advanced Glycation End-products (AGE's). Deze moleculaire structuren verstoren de eiwitfunctie en zijn betrokken bij veel degeneratieve ziekten.
Glycemische index
Glucose Monohydraat met eenvoudige chemische structuren bestaande uit één suiker (monosacchariden) of twee suikers (disacchariden) worden ze door het lichaam gemakkelijk afgebroken voor energie. Dit leidt tot een snelle stijging van de bloedsuikerspiegel en kan insulinesecretie veroorzaken, wat negatieve gevolgen voor de gezondheid kan hebben.
Voedingsmiddelen kunnen worden gerangschikt op basis van hun glycemische index, die aangeeft hoe snel ze de bloedsuikerspiegel na een maaltijd verhogen. De werkelijke stijging van de bloedglucose kan echter sterk variëren van persoon tot persoon. Dit komt omdat sommige voedingsmiddelen meer verteerbare koolhydraten bevatten dan andere. De glycemische lading, die de glycemische index van een voedingsmiddel combineert met de totale hoeveelheid koolhydraten, helpt deze verschillen te verklaren.
Studies hebben een hoge glycemische index in verband gebracht met diabetes, obesitas en hartziekten. Het eten van voedingsmiddelen met een lage glycemische index kan deze risico's helpen verminderen. De Universiteit van Sydney onderhoudt een doorzoekbare database met voedingsmiddelen en hun glycemische indexcijfers. De glycemische index kan ook variëren afhankelijk van de manier waarop het voedsel is bereid: volkorenbrood heeft bijvoorbeeld een lagere GI dan geraffineerd witbrood omdat het meer van de oorspronkelijke structuur en zemelen behoudt.
