Ιδιότητες της φρουκτόζης

Η φρουκτόζη αναφέρεται στην απλούστερη μορφή μονοσακχαρίτη που μοιάζει με ζάχαρη που βρίσκεται σε διάφορα προϊόντα. Θεωρείται ένα από τα σημαντικά σάκχαρα στο αίμα, συμπεριλαμβανομένης της γλυκόζης και της γαλακτόζης. Η φρουκτόζη βρίσκεται στο μέλι, στους καρπούς των δέντρων, στα μούρα, στα πεπόνια και σε ορισμένα ριζώδη λαχανικά όπως οι γλυκοπατάτες και τα παντζάρια και άλλα, συχνά σε συνδυασμό με γλυκόζη και σακχαρόζη.

Η φρουκτόζη παράγεται μέσω της πέψης της σακχαρόζης, ενός δισακχαρίτη που αποτελείται από φρουκτόζη και γλυκόζη. Αυτό διασπάται περαιτέρω κατά τη διαδικασία της πέψης μέσω των ενζύμων γλυκοσιδικής υδρολάσης.

Αυτό το άρθρο θα καλύψει διάφορες ερωτήσεις φρουκτόζης με τις φυσικές ιδιότητες της φρουκτόζης, τη δομή και τα παραδείγματα φρουκτόζης.

Φρουκτόζη

Η φρουκτόζη είναι ένα απλό «κετονικό μονοσακχαριδικό σάκχαρο» που βρίσκεται σε πολλά φυτά, λουλούδια και φρούτα. Είναι ένα σάκχαρο φρούτων που, μαζί με τη γλυκόζη και τη γαλακτόζη, είναι ένας από τους τρεις διαιτητικούς μονοσακχαρίτες που απορροφώνται άμεσα στο αίμα κατά την πέψη.

Οι μονοσακχαρίτες είναι η πιο βασική μονάδα υδατανθράκων και το χαρακτηριστικό παράδειγμα ζάχαρης. Ως αποτέλεσμα, η φρουκτόζη είναι το πιο βασικό σάκχαρο και είναι πιο εύπεπτο από άλλα σάκχαρα. Είναι ένα ευχάριστο, λευκό, άοσμο, κρυσταλλικό στερεό στην πιο καθαρή του μορφή. Είναι πιο υδατοδιαλυτό από άλλα σάκχαρα.

Βρίσκεται συνήθως σε πολλά τρόφιμα όπως λίτσι, μάνγκο κεράσι, γκουάβα και λαχανικά όπως καρότο, παντζάρι, ραπανάκι και ζαχαροκάλαμο. Προέρχεται εμπορικά από αραβόσιτο, ζαχαροκάλαμο και ζαχαρότευτλα.

Η φρουκτόζη, όπως όλοι οι μονοσακχαρίτες, είναι ένα χαμηλώδες σάκχαρο. Η γλυκοποίηση, ή η τυχαία σύνδεση μεμονωμένων μορίων σακχάρου σε πρωτεΐνες, είναι μια σημαντική αιτία βλάβης στους διαβητικούς.

Η φρουκτόζη φαίνεται να είναι εξίσου επιβλαβής με τη γλυκόζη από αυτή την άποψη και ως εκ τούτου δεν φαίνεται να είναι η λύση για τον διαβήτη. Αυτό θα μπορούσε να παίξει σημαντικό ρόλο στη γήρανση και σε πολλές χρόνιες ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία.

Φυσικές ιδιότητες της φρουκτόζης

Οι κρύσταλλοι φρουκτόζης έχουν διαμόρφωση δακτυλίου. Είναι μια πολυυδροξυκετόνη με έξι άνθρακες. Ο «δεσμός ημικετάλης και ο εσωτερικός δεσμός υδρογόνου» το βοηθούν να είναι ισχυρό. Σε αυτή τη μορφή, είναι γνωστή ως D-φρουκτοπυρανόζη. Στο υδατικό της διάλυμα, η φρουκτόζη υπάρχει ως ένας συνδυασμός ισορροπίας από 70% φρουκτοπυρανόζη, 22% φρουκτοφουρανάνια και 7% τρεις επιπλέον μορφές, όπως οι άκυκλες δομές της. Έξι άτομα άνθρακα, δώδεκα άτομα υδρογόνου και έξι άτομα οξυγόνου είναι φρουκτόζη. Στον αριθμό άνθρακα 2, έχει μια λειτουργική ομάδα κετόνης. Ως αποτέλεσμα, αυτή είναι μια κετοεξόζη. Λαμβάνεται σε συνδυασμό με γλυκόζη.

Οι βασικές ιδιότητες της φρουκτόζης είναι: 

• Έχει μοριακή μάζα 180,156 g.mol-1.
• Έχει σημείο τήξης 103 °C.
• Αυτή είναι η πιο υδατοδιαλυτή ζάχαρη.
• Έχει γλυκιά γεύση. Χρησιμοποιείται ως φυσικό γλυκαντικό σε ποτά και γεύματα. Είναι ο φθηνότερος και πιο νόστιμος υδατάνθρακας που υπάρχει στη φύση. Η σχετική γλύκα του μειώνεται όσο ανεβαίνει η θερμοκρασία.
• Σε τυπική θερμοκρασία, αυτό είναι ένα λευκό κρυσταλλικό στερεό.
• Είναι μια ζάχαρη χωρίς γεύση.
• Διαθέτει υψηλή υγροσκοπικότητα ή ικανότητα να δέχεται υγρασία από το περιβάλλον του. Σε σύγκριση με άλλα σάκχαρα, απορροφά γρήγορα την υγρασία και την απελευθερώνει αργά.
• Είναι καλό υγραντικό, που σημαίνει ότι μπορεί να συγκρατήσει την υγρασία. Μπορεί επίσης να κρατήσει την υγρασία που έχει απορροφηθεί.
• Η μαγιά και τα βακτήρια μπορούν να ζυμώσουν τη φρουκτόζη αναερόβια. Η μαγιά διασπά τη δομή του σακχάρου σε διοξείδιο του άνθρακα και αιθανόλη.
• Δείχνει την αντίδραση Maillard. Δεδομένου ότι μπορεί να παραμείνει σε μορφή ανοιχτής αλυσίδας για πιο εκτεταμένο χρονικό διάστημα, το πρώιμο στάδιο της «αντίδρασης Maillard» συμβαίνει πιο γρήγορα.
• Μπορεί να παράγει μεταλλαξιογόνες χημικές ουσίες.
• Η φρουκτόζη, όταν αφυδατωθεί, παράγει υδροξυμεθυλοφουρφουράλη.

Αυτή είναι η σύνθεση και η δομή της φρουκτόζης.

Σημασία της φρουκτόζης

Η φρουκτόζη προτείνεται και καταπίνεται συχνά από ασθενείς με διαβήτη ή υπογλυκαιμία, καθώς έχει πολύ γλυκαιμικό δείκτη σε σύγκριση με τη ζάχαρη από ζαχαροκάλαμο ή τη σακχαρόζη. Ωστόσο, υπάρχει κάποια ανησυχία ότι η φρουκτόζη μπορεί επίσης να έχει αρνητικό αντίκτυπο στα επίπεδα ουρικού οξέος και στα λιπίδια του πλάσματος και ότι τα αυξημένα επίπεδα φρουκτόζης στο αίμα μπορεί να είναι επιβλαβή για τις πρωτεΐνες. Ο χαμηλός ΓΔ οφείλεται σε μια πολύπλοκη οδό μεταβολισμού και σε διακριτή φρουκτόζη, η οποία περιλαμβάνει φωσφορυλίωση και ενζυματική δραστηριότητα πολλαπλών σταδίων στο ήπαρ.

Παραδείγματα φρουκτόζης

Η φρουκτόζη ταξινομείται σε δύο τύπους:κρυσταλλική φρουκτόζη και σιρόπι καλαμποκιού υψηλής περιεκτικότητας σε φρουκτόζη (HFCS).

Κρυσταλλική φρουκτόζη:Αποτελείται εξ ολοκλήρου από συστατικά φρουκτόζης 100% φρουκτόζης. Θεωρείται ευρέως ως ένα από τα καλύτερα καθαρά γλυκαντικά. Τα κέικ και άλλα αρτοσκευάσματα επωφελούνται από την προσθήκη κρυσταλλικής φρουκτόζης, η οποία ενισχύει την υφή και τη συνοχή. Δίνει επίσης στα φαγώσιμα ένα οπτικά όμορφο καφέ χρώμα.

Σιρόπι καλαμποκιού υψηλής περιεκτικότητας σε φρουκτόζη:Γενικά, η σακχαρόζη και το HFCS περιέχουν την ίδια ποσότητα γλυκόζης και φρουκτόζης. Η αναλογία στοιχείων του HFCS είναι τυπικά 55% για τη φρουκτόζη και 45% για τη γλυκόζη.

Συμπέρασμα

Η φρουκτόζη είναι οικονομικά αποδοτική ενώ δεν έχει καμία επίδραση στη μετρούμενη γλυκόζη στο αίμα. Συχνά χρησιμοποιείται για να αντικαταστήσει τη σακχαρόζη ή τη συνηθισμένη ζάχαρη. Η φρουκτόζη καταναλώνεται συχνά με τη μορφή HFCS. Το σιρόπι καλαμποκιού αποτελείται από γλυκόζη που έχει υποστεί ενζυμική επεξεργασία από το «ένζυμο γλυκόζη» για να μετατρέψει ένα μέρος της γλυκόζης σε φρουκτόζη, αυξάνοντας τη γλυκύτητα της.

Ωστόσο, η φρουκτόζη έχει συνδεθεί με την παχυσαρκία, την αυξημένη LDL χοληστερόλη και τα τριγλυκερίδια και το μεταβολικό σύνδρομο. Σε αντίθεση με τις μελέτες σε ζώα, ορισμένες μελέτες σε ανθρώπους απέτυχαν να αποδείξουν τη σχέση μεταξύ της κατανάλωσης φρουκτόζης και της παχυσαρκίας.