Cukier stanowi część naszej codziennej diety, działając jako źródło energii dla organizmu. Podczas gdy niektórzy martwią się, że spożywanie cukru może być szkodliwe dla ich zdrowia, bez cukru wiele podstawowych funkcji organizmu przestałoby działać poprawnie [1]. Żywność jest często słodzona różnymi rodzajami cukrów, takimi jak glukoza, sacharoza, fruktoza i tak dalej, i chociaż łatwo jest założyć, że wszystkie są jedyne w swoim rodzaju, ważne jest, aby spojrzeć poza biochemię i wartości odżywcze wartość różnych rodzajów cząsteczek cukru. Poza podstawowymi strukturami chemicznymi, każdy z tych rodzajów cukru różni się w zależności od ich właściwości, funkcji i dostępności, czyniąc niektóre lepsze dla naszego organizmu niż inne.
Istnieje wiele różnych rodzajów cukru, które stanowią źródło paliwa dla organizmu. Są one trawione i wchłaniane inaczej w zależności od ich indywidualnej struktury [5]. Cukier jest zasadniczo podzielony na trzy różne grupy, a mianowicie cukier, oligosacharydy i polisacharydy, przy czym grupa cukru jest dalej podzielona na klasy monosacharydów, disacharydów i polioli [1]. Monosacharydy i disacharydy tworzą dwa rodzaje prostych cukrów, podczas gdy oligosacharydy i polisacharydy zawierają więcej kombinacji cukrów i są znane jako węglowodany złożone.
Ponieważ monosacharydy są prostymi cukrami, wymagają najmniejszego wysiłku, aby zostać rozbite przez organizm, co oznacza, że są one dostępne do zużycia energii szybciej niż inne cząsteczki cukru. Nie wymagają żadnej formy trawienia. Typowe przykłady monosacharydów obejmują glukozę, fruktozę i galaktozę. Z drugiej strony disacharydy powstają z dwóch monosacharydów połączonych wiązaniem glikozydowym. Typowe przykłady obejmują sacharozę, laktozę i maltozę z trawieniem disacharydów zwykle występujących w jelicie cienkim [2].
Dekstroza i sacharoza są cukrami i chociaż są podobne i stosowane w podobny sposób w organizmie, często są mylone jako identyczne cukry, co nie jest prawdą. Sam cukier jest terminem ogólnym, podczas gdy dekstroza tworzy określony rodzaj cukru [2]. Sacharoza jest złożonym węglowodanem i disacharydem składającym się z dwóch różnych cząsteczek cukru.
Sacharoza tworzy cząsteczkę disacharydu składającą się z dwóch jednostek cukru. Zawiera zasadowy pierścień glukozy, który jest chemicznie łączony z innym monosacharydem fruktozy. Ma wzór chemiczny C.12H.22O11. Oficjalna nazwa chemiczna to sacharoza, a konwencjonalna nazwa to cukier stołowy [3]. Sacharoza jest znacznie słodsza, ponieważ zawiera zarówno dekstrozę, jak i fruktozę, a ponieważ sama fruktoza jest znacznie słodsza niż sama dekstroza. Sacharoza jest lepiej znana jako cukier stołowy, który jest zwykle ekstrahowany z cukru trzcinowego i buraków cukrowych.
Cząsteczka dekstrozy ma niezwykle obfity charakter i można ją znaleźć w licznych tkankach roślinnych i zwierzęcych. Dekstroza jest monosacharydem i jest definiowana jako po prostu forma glukozy lub zwykłego węglowodanu. Podczas gdy terminy glukoza i dekstroza są stosowane zamiennie, istnieje niewielka różnica między dekstrozą a glukozą. Mówi się, że glukoza ma dwa różne układy molekularne. Są one znane jako izomery i chociaż zawierają te same cząsteczki, ich rozmieszczenie jest inne, tak że wzajemnie się odbijają. Te izomery są znane jako L-glukoza i D-glukoza, z późniejszym tworzeniem cząsteczki dekstrozy.
Zarówno dekstroza, jak i glukoza składają się tylko z jednej cząsteczki cukru, co oznacza, że składa się z pojedynczego pierścienia cukrowego. Można zatem powiedzieć, że dekstroza tworzy również składnik sacharozy. Dekstroza ma wzór chemiczny C6H.12O6. Zwykle występuje jako zwykły cukier, ale można go łączyć w większe cząsteczki z dodatkowymi jednostkami dekstrozy, tworząc większe węglowodany, takie jak skrobia. Można go również łączyć z innymi jednostkami monosacharydów. Rośliny przechowują dekstrozę jako skrobię, dzięki czemu można ją łatwo ekstrahować ze skrobi kukurydzianej w celu wytworzenia środka słodzącego.
Ponieważ dekstroza ma bardzo prostą strukturę, nie wymaga trawienia i jest wchłaniana bezpośrednio do krwioobiegu. Z drugiej strony sacharoza jest zdecydowanie za duża do bezpośredniego wchłaniania i wymaga trawienia przy użyciu enzymu sukrazy, który znajduje się w jelicie cienkim. Sacharoza jest rozkładana na monosacharydy, zanim zostanie zaadsorbowana do krwioobiegu. Gdy te monosacharydy zostaną zaadsorbowane, te jednostki, które są początkowo rozkładane z sacharozy, będą działały w taki sam sposób, jak cząsteczki czystej dekstrozy. Po adsorpcji do krwiobiegu hormon insulina wkracza, aby wspomóc wychwyt glukozy do komórek, gdzie jest następnie metabolizowany w energię do natychmiastowego użycia.
Dekstroza i rozkładane monosacharydy sacharozy są wykorzystywane do różnych celów. Można je spalić w celu uzyskania natychmiastowej energii lub przekształcić w glikogen lub tłuszcz i przechowywać do czasu, aż będą potrzebne organizmowi. Aby oszczędzać i magazynować paliwo, organizm przekształca niepotrzebny nadmiar glukozy w glikogen, który tworzy węglowodany przechowywane w wątrobie i mięśniach. Glikogen zapewnia dodatkowy poziom cukru we krwi, gdy poziom jest niski, zwykle podczas posiłków, w nocy podczas snu lub podczas intensywnych ćwiczeń fizycznych. Poprzez glikogenezę wątroba tworzy łańcuchy glikogenu zawierające setki cząsteczek glukozy, które są połączone wiązaniami chemicznymi. Ciało wówczas rozkłada glikogen na energię, gdy podstawowe źródła nie są dostępne, aby zapobiec spadkowi cukru we krwi. Z drugiej strony tłuszcz zapewnia magazynowanie energii w długim okresie. Pomimo tworzenia jednego z głównych źródeł energii, nadmierne zużycie glukozy może prowadzić do cukrzycy typu 2. Z drugiej strony dekstroza jest szczególnie stosowana w płynach dożylnych w leczeniu odwodnienia lub w celu zapewnienia dodatkowych kalorii podczas spożywania złożonych pokarmów węglowodanowych.
Głównym celem zarówno sacharozy, jak i dekstrozy jest dostarczenie organizmowi źródła energii. Po spożyciu dekstroza jest gotowa do zaadsorbowania do krwioobiegu, podczas gdy enzymy trawienne są wymagane do rozbicia sacharozy przed adsorpcją. Spowalnia to trawienie sacharozy, co z kolei prowadzi do stabilniejszego poziomu cukru we krwi i trwałych poziomów energii. Ponadto, ponieważ sacharoza tworzy węglowodany złożone; jest również w stanie dostarczyć więcej witamin i minerałów niż dekstroza, która tworzy prosty cukier, który powoduje gwałtowne skoki poziomu cukru we krwi.
Wszystkie cząsteczki cukru mogą wpływać na poziom cukru we krwi, ale wpływają na to w różny sposób. Poziom cukru we krwi jest zwykle mierzony za pomocą indeksu glikemicznego. Wskaźnik ten ocenia jedzenie według tego, jak szybko zwiększają poziom cukru we krwi z czystą glukozą przy wyniku 100 i zwykłej sacharozy przy wyniku 68. Cząsteczki o wyniku 70 lub wyższym wskazują, że nastąpi duży skok poziomu cukru we krwi. Dlatego można powiedzieć, że glukoza spowoduje szybki i duży skok, podczas gdy sacharoza z drugiej strony ma jedynie umiarkowany wpływ na poziom cukru we krwi. Większość owoców i warzyw zawiera różne ilości dekstrozy i sacharozy, jednak zawartość błonnika w odpowiednich źródłach owoców i warzyw zmienia ogólny wpływ glikemiczny poszczególnych rodzajów cukru [3]. Błonnik spowalnia trawienie węglowodanów, więc dekstroza i sacharoza mogą dostać się do krwioobiegu w bardziej stopniowym tempie.
Większość komercyjnych źródeł sacharozy pochodzi z naturalnej zawartości cukru w trzcinie cukrowej lub burakach cukrowych. Te naturalne cukry są rafinowane w różnym stopniu, aby wytwarzać różne odmiany cukru granulowanego, sproszkowanego lub brązowego, a także cukry specjalne, takie jak muscovado. Ponadto niektóre produkty uboczne są wykorzystywane do produkcji melasy [4]. Z drugiej strony dekstroza jest wytwarzana na rynku ze skrobi kukurydzianej i można ją uzyskać ze źródeł skrobiowych, takich jak kukurydza, ryż, pszenica i maniok. Dekstroza jest znacznie mniej słodka niż sacharoza i jest powszechnie stosowana jako środek słodzący w wielu pakowanych i przetworzonych produktach spożywczych, ponieważ jest niedroga i powszechnie dostępna. Służy również do stabilizowania zabarwienia żywności i przedłużenia okresu przechowywania zapakowanej żywności.
Glukoza | Sacharoza |
Dekstroza jest monosacharydem składającym się z pojedynczej jednostki cukru | Sacharoza jest disacharydem składającym się z dwóch jednostek cukru - glukozy i fruktozy |
Dekstroza ma wzór chemiczny C6H.12O6 | Sacharoza ma wzór chemiczny C12H.22O11 |
Bardziej znany jako glukoza | Bardziej znany jako cukier stołowy |
Synonimy chemiczne: D-glukoza lub L-glukoza | Synonimy chemiczne: sacharoza |
Mniej słodszy niż sacharoza | Bardziej słodki niż dekstroza |
Dekstroza jest cukrem prostym, a zatem metabolizowanym szybciej | Sacharoza jest złożonym węglowodanem i metabolizowana jest wolniej. |
Powszechnie występujący w ziarnach, skrobiowych warzywach, pieczywie i zbożach | Powszechnie występujący w cukrze stołowym, miodzie i syropie |
Powodują ostre szczyty i spadki poziomu cukru we krwi | Powoduje stabilniejszy poziom cukru we krwi i trwałą energię |
Powoduje nagły wzrost poziomów energii, a następnie gwałtowne spadki | Zapewnia trwałe poziomy energii przez dłuższy czas |