Fruktoza
Fruktoza, cukier owocowy (z łac. fructus, owoc) – organiczny związek chemiczny z grupy ketoz. W stanie wolnym występuje naturalnie w owocach, miodzie, nektarze kwiatów i spermie ssaków[5]. Reszty fruktozy wchodzą w skład szeregu di-, oligo- i polisacharydów, na przykład sacharozy (glukoza + fruktoza), rafinozy (glukoza + fruktoza + galaktoza) lub inuliny.
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| Ogólne informacje | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Wzór sumaryczny |
C6H12O6 | ||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Masa molowa |
180,16 g/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Wygląd |
biały lub prawie biały, krystaliczny proszek o bardzo słodkim smaku[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Identyfikacja | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Numer CAS |
57-48-7 (izomer D) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| PubChem | |||||||||||||||||||||||||||||||
| DrugBank | |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa) | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Klasyfikacja medyczna | |||||||||||||||||||||||||||||||
| ATC | |||||||||||||||||||||||||||||||
W temperaturze pokojowej jest białą substancją krystaliczną. Temperatura topnienia to około 100 °C. Fruktoza charakteryzuje się słodkim smakiem (jest nieco słodsza od sacharozy i znacznie słodsza od glukozy) oraz dobrą rozpuszczalnością w wodzie.
W wyniku fermentacji ulega przemianie do etanolu.
Fruktoza jest nieprzydatna organizmowi podczas wysiłku fizycznego, ponieważ jest znacznie wolniej wchłaniana z krwi niż glukoza[6]. Znaczne ilości fruktozy mogą powodować biegunkę i bóle żołądkowo-jelitowe. W spermie fruktoza jest głównym substratem energetycznym plemników w procesie oddychania beztlenowego. Powoduje też wyraźne podniesienie poziomu trójglicerydów we krwi[7].
Fruktoza charakteryzuje się największą słodkością spośród węglowodanów najczęściej stosowanych do słodzenia[8].
Źródła fruktozy
edytujOrganizm ludzki nie tworzy fruktozy[7]. Szacuje się, że fruktoza w diecie człowieka stanowi ok. 1/3 wszystkich spożywanych cukrów[7].
Głównym źródłem fruktozy w diecie jest sacharoza, czyli cukier spożywczy oraz syrop kukurydziany. W formie wolnej występuje głównie w owocach (1–8%) i miodzie (około 38%)[7].
Wpływ na zdrowie
edytujNiektóre badania wskazują na zmiany w metabolizmie powodowane przez fruktozę, co ma przyczyniać się do otyłości[9]. Istnieje jednak pogląd, że takie stwierdzenia to nadinterpretacja wyników badań, m.in. z powodu, że badane zwierzęta były karmione dużymi ilościami czystej fruktozy[9]. Taka sytuacja nie występuje w normalnej diecie zwierząt, w tym ludzi. Ci sami naukowcy stwierdzają, że przyczyną otyłości nie jest fruktoza, a nadmierne spożycie napojów nią słodzonych[9].
Jednakże szereg kolejnych badań zdaje się potwierdzać negatywne skutki spożywania fruktozy. Wskazują one na to, że aktywuje ona ośrodki nagrody w ludzkim mózgu, nie zapewniając przy tym uczucia sytości[6][10]. Glukoza gasi łaknienie na ok. 2–3 godziny, fruktoza nigdy, ponieważ w odróżnieniu od glukozy nie hamuje aktywności podwzgórza[6][11]. Wątroba w odpowiedzi na fruktozę produkuje większe ilości trójglicerydów, sprzyjając w ten sposób chorobom układu sercowo-naczyniowego, insulinooporności, cukrzycy, nadwadze i otyłości[7]. Fruktoza z uwagi na znacznie wolniejsze wchłanianie się z krwi niż glukoza nie jest wykorzystywana podczas wysiłku fizycznego, natomiast nadmiar fruktozy jest przekształcany w tkankę tłuszczową[6].
Uważa się, że fruktoza występująca w sposób naturalny w owocach nie jest szkodliwa dla zdrowia, wynika to z innych właściwości owoców w stosunku do żywności przetworzonej i wysoko przetworzonej, mianowicie owoce mają przeważnie niską gęstość energetyczną, zawierają błonnik, różne rodzaje witamin, soli mineralnych oraz inne naturalne substancje bioaktywne, które spożywane regularnie korzystnie wpływają na zdrowie[7][12].
Zastosowanie fruktozy
edytujFruktoza w przemyśle wykorzystywana jest jako konserwant i substancja słodząca:
- w przemyśle spożywczym jest szeroko stosowana jako substytut cukru w postaci krystalicznej, jak i syropów np. syrop fruktozowy, syrop glukozowo-fruktozowy, syrop fruktozowo-glukozowy, syrop z agawy
- jako substrat w przemyśle farmaceutycznym
- fruktoza zawarta jedynie w spożywanych z umiarem owocach[13] jest zalecana dla diabetyków jako substytut sacharozy ze względu na wysoką słodkość przy stosunkowo niskim indeksie glikemicznym wynoszącym ok. 20[14].
Metabolizm fruktozy
edytujMetabolizm fruktozy przebiega inaczej w mięśniach i tkance tłuszczowej, a inaczej w wątrobie[15]:
- W mięśniach i tkance tłuszczowej fruktoza jest fosforylowana przez heksokinazę i przekształca się we fruktozo-6-fosforan, który następnie wchodzi do glikolizy.
- W wątrobie najpierw następuje przekształcenie fruktozy we fruktozo-1-fosforan przez fruktokinazę. Następnie aldolaza fruktozo-1-fosforanu rozszczepia fruktozo-1-fosforan na fosfodihydroksyaceton i aldehyd glicerynowy. Fosfodihydroksyaceton wchodzi do glikolizy dzięki reakcji katalizowanej przez izomerazę triozofosforanową, a aldehyd glicerynowy przekształca się (przez kinazę specyficzną dla trioz) w aldehyd 3-fosfoglicerynowy i również przechodzi do glikolizy.
Szkodliwość fruktozy
edytujNadmiar fruktozy w diecie jest szkodliwy, bowiem:
- prowadzi do niealkoholowego stłuszczenia wątroby[7][16]
- wpływa na wzrost produkcji kwasu moczowego, a w konsekwencji w dłuższym czasie może dojść do wystąpienia dny moczanowej, kamieni nerkowych, zaognienia choroby nadciśnieniowej[7]
- sprzyja otyłości przez zmniejszenie wrażliwości komórek na leptynę[7] przy jednoczesnym zwiększeniu wydzielania greliny[6]
- sprzyja otyłości i cukrzycy typu 2 przez zmniejszenie wrażliwości komórek na insulinę[7][16]
- sprzyja i zaostrza czynniki zespołu metabolicznego zwiększając ryzyko chorób sercowo-naczyniowych[7]
- przy braku enzymu szlaku metabolizmu fruktozy – ketoheksokinazy dochodzi do łagodnej fruktozurii
- w przypadku braku enzymu aldolazy B rozkładającego fruktozo-1-fosforan do fosfodihydroksyacetonu i aldehydu glicerynowego dochodzi do nietolerancji fruktozy
Zobacz też
edytujPrzypisy
edytuj- ↑ a b Farmakopea Polska VIII, Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne, Warszawa: Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych, 2008, s. 3491, ISBN 978-83-88157-53-0.
- ↑ a b Fructose, [w:] GESTIS-Stoffdatenbank [online], Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung, ZVG: 36320 [dostęp 2011-04-26] (niem. • ang.).
- ↑ Fructose, [w:] ChemIDplus [online], United States National Library of Medicine [dostęp 2012-08-28] (ang.).
- ↑ a b c Fruktoza. [martwy link] The Chemical Database. Wydział Chemii Uniwersytetu w Akronie. [dostęp 2012-08-28]. (ang.).[niewiarygodne źródło?]
- ↑ Aleksander Kołodziejczyk: Naturalne związki organiczne. Wyd. 2. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2004, s. 264. ISBN 83-01-14316-9.
- ↑ a b c d e Cukier cukrowi nierówny [online], Sante, 2017 [dostęp 2019-10-08] (pol.).
- ↑ a b c d e f g h i j k Fruktoza i choroby układu sercowo-naczyniowego Narodowe Centrum Edukacji Żywieniowej [online], ncez.pl [dostęp 2019-10-08].
- ↑ Słodkie życie chemika [online], mlodytechnik.pl [dostęp 2019-10-08] (pol.).
- ↑ a b c Vincent J. van Buula, Luc Tappya, Fred J. P. H. Brouns: Misconceptions about fructose-containing sugars and their role in the obesity epidemic. [w:] Nutrition research reviews [on-line]. 2014.
- ↑ Brain Reward Circuits Respond Differently to Two Kinds of Sugar. American College of Neuropsychopharmacology, 2014-12-10. [dostęp 2016-03-31]. [zarchiwizowane z tego adresu (2016-08-04)].
- ↑ Your Body Responds Differently to Fructose and Glucose [online], Proteomics & Metabolomics from Technology Networks [dostęp 2019-10-08] (ang.).
- ↑ Riitta Törrönen i inni, Postprandial glucose, insulin, and free fatty acid responses to sucrose consumed with blackcurrants and lingonberries in healthy women, „The American Journal of Clinical Nutrition”, 96 (3), 2012, s. 527–533, DOI: 10.3945/ajcn.112.042184, ISSN 1938-3207, PMID: 22854401 [dostęp 2019-11-01].
- ↑ Salvatore Petta i inni, Industrial, not fruit fructose intake is associated with the severity of liver fibrosis in genotype 1 chronic hepatitis C patients, „Journal of Hepatology”, 59 (6), 2013, s. 1169–1176, DOI: 10.1016/j.jhep.2013.07.037, ISSN 1600-0641, PMID: 23933265 [dostęp 2019-11-01].
- ↑ Glycemic Index and Glycemic Load. mendosa.com. [dostęp 2014-04-09].
- ↑ Metabolizm węglowodanów. W: B.D.Hames, N.M.Hooper: Krótkie wykłady. Biochemia. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2004.
- ↑ a b Robert H. Lustig, Fructose: it’s „alcohol without the buzz”, „Advances in Nutrition (Bethesda, Md.)”, 4 (2), 2013, s. 226–235, DOI: 10.3945/an.112.002998, ISSN 2156-5376, PMID: 23493539, PMCID: PMC3649103 [dostęp 2019-11-01].
