Różnica między ksylozą a glukozą

Cząsteczka glukozy

Wprowadzenie

Cukier odgrywa niezwykle ważną rolę w każdej diecie, a zrozumienie tej roli jest niezbędne dla utrzymania optymalnego zdrowia. Podczas gdy cukry występujące w ich naturalnym źródle, takim jak owoce i warzywa, są dopuszczalne do zdrowego spożycia, te, które zostały usunięte, przetworzone i dodane do żywności, są nieco mniej zdrowe [1]. Utrzymywanie minimalnego lub raczej zdrowego spożycia cukru jest niezbędne w każdej diecie, aby zmniejszyć ryzyko zachorowania na cukrzycę, choroby serca i zapobieganie przybieraniu na wadze. Glukoza jest jedną z najczęstszych organicznych form cukru występujących w naturze i służy jako podstawowe źródło energii dla wielu żywych organizmów [2]. Jest powszechnie przetwarzany i stosowany w przemyśle piekarniczym. Ksyloza jest natomiast naturalnym cukrem występującym w materiałach drzewnych, takich jak kora brzozy. Jest to powszechnie spożywana pochodna, ksylitol to krystaliczny cukier aldozowy, który jest stosowany jako środek słodzący do herbat i kaw [3].

Gdzie znajduje się glukoza?

Glukoza jest głównymi cząsteczkami, które służą jako źródło energii dla roślin i zwierząt. Występuje w sokach roślinnych i krwiobiegu ludzi i jest powszechnie określany jako cukier we krwi [2] Prawie wszystkie pokarmy zawierające węglowodany zawierają pewną formę glukozy, która może obejmować owoce, chleb, ziemniaki i rośliny strączkowe itp. [4].

Struktura glukozy

Glukoza jest węglowodanem, co oznacza, że ​​składa się z pierwiastków węgla, wodoru i tlenu [1]. Jest znany jako najważniejszy prosty cukier w metabolizmie człowieka. Chociaż jest bardziej znany jako zwykły cukier, jest również znany jako monosacharyd, a czasami również nazywany dekstrozą. Glukoza tworzy sześciowęglowy cukier heksozowy, który zawiera grupę aldehydową na pierwszym węglu. Każdy z pozostałych pięciu atomów węgla ma jedną grupę hydroksylową [5]. Glukoza ma wzór chemiczny C₆H.₁₂O₆ i może przyjmować kilka struktur, takich jak D-glukoza (lub forma prawoskrętna) i L-glukoza (postać lewoskrętna).

Metabolizm glukozy

Normalne stężenie glukozy we krwi wynosi około 0,1%, ale może wzrosnąć u osób cierpiących na cukrzycę. Kiedy glukoza jest utleniana w organizmie, tworzy produkty dwutlenku węgla, wody i azotu. Powoduje to również wytwarzanie energii około 2870 kilodżuli na mol, który następnie jest wykorzystywany przez komórki [2]. 

Zastosowania glukozy

Glukoza ma wiele zastosowań w różnych dziedzinach. Na przykład w leczeniu hipoglikemii osoby z cukrzycą mogą nosić przy sobie niewielkie ilości cukru, często w postaci tabletek glukozy lub cukierków. Glukoza jest również szeroko stosowana w przemyśle spożywczym i napojów [6]. Najczęściej ciekła glukoza jest stosowana w wielu gałęziach przemysłu, takich jak produkcja żywności, farmaceutyka, rolnictwo, a nawet przemysł paszowy. Jest szeroko stosowany jako suplement diety i środek słodzący w produkcji żywności oraz w mieszankach dla niemowląt w celu poprawy ich wartości odżywczej. Częściej stosuje się go w przemyśle cukierniczym, aby zapewnić słodki smak i zwiększyć wzrost drożdży podczas pieczenia.

Korzyści z glukozy

Glukoza ma szereg zalet, ale można je streścić w trzech głównych zastosowaniach. Pierwszy dotyczy hipoglikemii lub, mówiąc wprost,; niedobór glukozy we krwi. Podczas gdy organizm potrzebuje wielu rzeczy, aby przetrwać, jednym z największych wymagań jest glukoza. Mózg nie może funkcjonować bez glukozy, a niski poziom glukozy we krwi może prowadzić do osłabienia, zawrotów głowy, niepokoju, silnego splątania, drgawek, a nawet śpiączki [2]. Odpowiednie utrzymanie poziomu glukozy we krwi jest niezbędne dla optymalnego zdrowia organizmu. Drugim głównym zastosowaniem glukozy jest pomoc sportowcom w regeneracji i fotosyntezie roślin. Wielu sportowców używa tabletek glukozy, aby przyspieszyć ich regenerację zarówno podczas treningu, jak i po nim. Spożycie glukozy zapewnia elektrolity, które z kolei pomagają sportowcom osiągać lepsze wyniki. Z drugiej strony rośliny uzyskują pożywienie w dobrze znanym procesie zwanym fotosyntezą. Podczas tego procesu powstaje glukoza jako środek do wytwarzania energii, który pomaga roślinom przetrwać. Ostatnie główne zastosowanie glukozy jest składnikiem wielu rodzajów żywności, słodyczy i napojów.

Struktura ksylozy

Gdzie znajduje się ksyloza?

Ksylozę najpierw wyizolowano w drewnie, takim jak brzoza, a obecnie jest powszechnie spotykana w wielu materiałach drzewnych, takich jak słoma, łupiny pekan i kolby kukurydzy. Występuje również w jagodach, szpinaku i brokułach. Wiadomo, że organizm sam produkuje trochę ksylozy, ale ta ilość jest bardzo mała [7].

Struktura ksylozy

Chociaż ksyloza jest ogólnie znana jako cukier drzewny, definiuje się ją jako cukier aldo-pentozowy, który zasadniczo jest monosacharydem zawierającym pięć atomów węgla i grupę funkcyjną aldehydu. Ma wzór chemiczny HOCH₂₎(CH (OH))₃₎CHO i może przyjąć kilka struktur, ale będzie to zależeć od warunków otoczenia. Struktury te obejmują D-ksylozę (lub formę prawoskrętną), która występuje endogennie w organizmach żywych, na przykład i L-ksylozę (w postaci lewoskrętnej), która jest syntetyzowana.

Metabolizm ksylozy

Pochodną ksylozy jest ksylitol, który jest powszechnie spożywany jako zamiennik cukru. Kiedy ksylitol jest spożywany, organizm nie może go wykorzystać, więc porusza się przez przewód pokarmowy, nie będąc całkowicie metabolizowanym [8].

Zastosowania ksylozy

Po wielu badaniach, ksyloza została uznana za bezpieczną w użyciu jako substytut cukru. Ksylitol często znajduje się w wielu produktach zwalczających próchnicę, takich jak pasty do zębów, płyn do płukania jamy ustnej, a nawet guma bez cukru. Ostatnie badania wykazały również, że ksylitol poprawia niektóre z istniejących próchnicy, a nawet poprawia zdrowie zębów, ponieważ zmniejsza zdolność bakterii do przywierania do zębów. Ksylitol nie zawiera węglowodanów, co oznacza, że ​​można go stosować w wielu produktach dietetycznych. Ponadto ma wysoką zawartość błonnika, co dodatkowo zmniejsza liczbę kalorii i wspomaga odchudzanie oraz zdrowie układu trawiennego u osób fizycznych [7]. Ze względu na wzrost cukrzycy typu 2 potrzebne jest alternatywne źródło cukru. Podczas gdy biały cukier może podnosić poziom insuliny w organizmie, z drugiej strony, gdy ksylitol jest wprowadzany do organizmu, nie podnosi poziomu insuliny, przez co służy jako doskonała alternatywa.

Korzyści z ksylozy

Ksyloza jest środkiem przeciwbakteryjnym i przeciwgrzybiczym, który ma wiele właściwości leczniczych. Lekarze zalecają ksylitol jako substancję do cukru ze względu na zwiększone korzyści zdrowotne. Ze względu na to, że nie zawiera węglowodanów i znacznie wyższą zawartość błonnika, wiadomo również, że pomaga w utracie wagi i zdrowiu układu trawiennego. Ksylitol jest również znany z obniżania poziomu insuliny i może przywrócić równowagę hormonalną i zmniejszyć objawy napięcia przedmiesiączkowego. Badania wykazały również, że odgrywa on aktywną rolę w zapobieganiu rakowi przewodu pokarmowego.

Zalecana dzienna porcja

Według American Heart Association (AHA) maksymalna ilość dodanego cukru, którą należy spożywać w ciągu dnia, wynosi około 25 g, podczas gdy ksyloza stanowi znacznie bezpieczniejszą opcję spożycia i nie ma poważnych skutków ubocznych. Ksyloza jest zalecana w dziennych dawkach do 35 gramów w dwóch oddzielnych dawkach.

Różnice między glukozą a ksylozą

Glukoza	Ksyloza
Sześć cukru węglowego	Pięć cukru węglowego
Więcej kalorii i węglowodanów	Mniej kalorii i węglowodanów
Podniesie poziom cukru we krwi	Nie podniesie poziomu cukru we krwi
Może sprzyjać rozwojowi bakterii	Hamuje rozwój bakterii
Organizm potrzebuje insuliny do metabolizowania glukozy	Organizm nie potrzebuje insuliny do metabolizowania ksylitolu
Glukoza powoduje wyższą odpowiedź glikemiczną	Ksylitol powoduje niższą odpowiedź glikemiczną