Glukosemolekyl
Sukker spiller en ekstremt viktig rolle i enhver diett, og forståelse for at denne rollen er avgjørende for å opprettholde optimal helse. Mens sukker som forekommer i sin naturlige kilde som frukt og grønnsaker er akseptabelt for sunt forbruk, er de som er fjernet, behandlet og lagt til mat, litt mindre sunne [1]. Å holde sukkerinntaket til et minimum eller ganske sunt nivå er viktig i enhver diett for å redusere risikoen mot diabetes, hjertesykdom og forebygge vektøkning. Glukose er en av de vanligste organiske sukkerformene som finnes i naturen og tjener som den primære energikilden for mange levende organismer [2]. Det blir ofte bearbeidet og brukt i bakervarerindustrien. Xylose derimot er et naturlig sukker som finnes i treaktige materialer som bjørkebark. Det er vanlig konsumert derivat, xylitol er et krystallinsk aldosukker som brukes som søtningsmiddel for te og kaffe [3].
Glukose er de viktigste molekylene som tjener som energikilde for planter og dyr. Det finnes i sap av planter og i blodet av mennesker og er ofte referert til som blodsukker [2]. Nesten alle karbohydratholdige matvarer har noen form for glukose, og disse kan omfatte frukt, brød, poteter og belgfrukter og så videre [4].
Glukose er et karbohydrat som betyr at det består av elementene karbon, hydrogen og oksygen [1]. Det er kjent som det viktigste enkle sukker i menneskelig metabolisme. Mens det er mer kjent som et enkelt sukker, er det også kjent som et monosakkarid og noen ganger også referert til som dextrose. Glukose danner et seks karbon heksosukker som inneholder en aldehydgruppe på første karbon. Hvert av de andre fem karbonatomer bærer en hydroksylgruppe [5]. Glukose har en kjemisk formel på C6H12O6 og kan vedta flere strukturer som D-glukose (eller dextrorotarisk form) og L-glukose (av laevorotær form).
Den normale konsentrasjonen av glukose i blodet er ca. 0,1%, men det kan bli høyere hos personer som lider av diabetes. Når glukose oksyderes i kroppen, danner det produkter av karbondioksid, vann og nitrogen. Det resulterer også i energiproduksjon på ca 2870 kilojoules per mol, som deretter brukes av cellene [2].
Glukose har en rekke applikasjoner i ulike felt. Ved hypoglykemihåndtering kan for eksempel personer med diabetes bære små mengder sukker, ofte i form av glukose tabletter eller godteri. Glukose er også mye brukt i nærings- og næringsmiddelindustrien [6]. Vanligvis brukes flytende glukose i en rekke bransjer som matproduksjon, farmasøytisk, landbruksprodukter og til og med i dyrefoderindustrien. Det er mye brukt som et kosttilskudd og søtningsmiddel i matproduksjon og i spedbarnsformler for å forbedre ernæringsverdien. Oftere er det bruk i konfekt industrien å gi en god smak og øke gjærveksten under baking.
Glukose har en rekke fordeler, men disse kan oppsummeres i tre hovedbruk. Den første har å gjøre med hypoglykemi eller mer enkelt sett; en mangel på glukose i blodet. Mens kroppen krever mange ting å overleve, er en av de største kravene glukose. Hjernen kan ikke fungere uten glukose, og lave blodsukkernivåer kan føre til svakhet, svimmelhet, angst, alvorlig forvirring, kramper og enda en koma [2]. Tilstrekkelig opprettholdelse av glukosenivåer i blodet er viktig for optimal kroppshelse. Den andre hovedanvendelsen til glukose er å hjelpe idrettsutøvere til å gjenopprette og planter fotosyntesere. Mange idrettsutøvere bruker glukose piller for å øke deres utvinning både under og etter en treningsøkt. Glukoseinntaket gir elektrolytter som igjen hjelper idrettsutøvere til å utføre seg bedre. Planter gir derimot mat gjennom en velkjent prosess som kalles fotosyntese. Under denne prosessen blir glukose dannet som et middel til energiskaping for å hjelpe planter å overleve. Den siste store bruken av glukose er som en ingrediens i mange typer mat, søtsaker og drinker.
Xylose Struktur
Xylose ble først isolert i skog som bjørk og er nå vanligvis funnet i en rekke treaktige materialer som halm, pecan skall og corncobs. Det finnes også i bær, spinat og brokkoli. Kroppen er kjent for å produsere noen xylose på egen hånd, men dette beløpet er svært lite [7].
Selv om xylose generelt er kjent som tresukker, er det definert som et aldo-pentos-sukker som i hovedsak er et monosakkarid som inneholder fem karbonatomer og en aldehydfunksjonell gruppe. Den har en kjemisk formel av HOCH2(CH (OH))3CHO og kan adoptere flere strukturer, men dette vil avhenge av omgivelsene. Disse strukturene inkluderer D-xylose (eller dextrorotarisk form) som forekommer endogent i levende ting, for eksempel og L-xylose (av laevorotær form) som syntetiseres.
Derivatet av xylose er xylitol som vanligvis forbrukes som sukker erstatning. Når xylitol forbrukes, kan kroppen ikke bruke den og så beveger den seg gjennom GI-kanalen uten å bli fullstendig metabolisert [8].
Etter mye forskning har xylose siden blitt ansett å være trygt å bruke som sukkerstatning. Xylitol finnes ofte i mange produkter som bekjemper tannråte som tannkrem, munnvask og til og med sukkerfri tannkjøtt. Nylige studier har også vist xylitol for å forbedre noen av de eksisterende forfallene og til og med hjelp tannhelsen som det reduserer bakteriens evne til å holde fast i tennene. Xylitol har ingen karbohydrater som betyr at den kan brukes i mange diettbaserte matvarer. I tillegg har det også et høyt fiberinnhold som ytterligere reduserer antall kalorier og hjelper vekttap og fordøyelseshelse hos individer [7]. På grunn av økningen i type 2 diabetes er det nødvendig med en alternativ sukkerkilde. Mens hvitt sukker kan øke insulinnivået i kroppen, når xylitol derimot blir introdusert i kroppen, øker det ikke insulinnivået og derved fungerer som et utmerket alternativ.
Xylose er en antibakteriell og antifungal som inneholder mange helbredende egenskaper. Legene anbefaler xylitol som stoff for sukker på grunn av økte helsemessige fordeler. På grunn av det faktum at det ikke har karbohydrater og mye høyere fiberinnhold, er det også kjent å hjelpe vekttap og fordøyelsessykdom. Xylitol er også kjent for å redusere insulinnivåer og kan gjenopprette hormonbalanser og redusere symptomer på premenstruell spenning. Studier har også vist at den har en aktiv rolle i å forebygge kreft i fordøyelseskanalen.
Ifølge American Heart Association (AHA), bør maksimal mengde tilsatt sukker som spises på en dag, være ca. 25 g, mens xylose danner et langt sikrere alternativ for forbruk og har ingen alvorlige bivirkninger. Xylose anbefales i daglige tilskudd på opptil 35 gram i to separate doser.
glukose | xylose |
Seks karbon sukker | Fem karbon sukker |
Flere kalorier og karbohydrater | Mindre kalorier og karbohydrater |
Vil øke blodsukkernivået | Vil ikke øke blodsukkernivået |
Kan fremme vekst av bakterier | Vil hemme veksten av bakterier |
Kroppen krever at insulin metaboliserer glukose | Kroppen krever ikke insulin for å metabolisere xylitol |
Glukose gir en høyere glykemisk respons | Xylitol produserer en lavere glykemisk respons |