Разлика между ксилоза и глюкоза

Молекула на глюкозата

Въведение

Захарта играе изключително важна роля при всяка диета и разбирането на тази роля е от съществено значение за поддържането на оптимално здраве. Докато захарите, които се срещат в естествения им източник като плодове и зеленчуци, са приемливи за здравословна консумация, тези, които са били отстранени, преработени и добавени към храни, са малко по-малко здравословни [1]. Поддържането на нашия прием на захар на минимално или по-скоро здравословно ниво е от съществено значение при всяка диета, за да се намали рискът от диабет, сърдечни заболявания и предотвратяване на наддаването на тегло. Глюкозата е една от най-често срещаните органични форми на захар, открита в природата и служи като основен източник на енергия за много живи организми [2]. Обикновено се обработва и използва в производството на печене. Ксилозата от друга страна е естествена захар, намираща се в дървесни материали като брезова кора. Често се консумира дериват, ксилитолът е кристална захар от алдоза, който се използва като подсладител за чайове и кафета [3].

Къде е намерена глюкоза?

Глюкозата е основните молекули, които служат като източник на енергия за растенията и животните. Той се намира в сока на растенията и в кръвоносната система на хората и обикновено се нарича кръвна захар [2]. Почти всички храни, съдържащи въглехидрати, имат някаква форма на глюкоза и те могат да включват плодове, хляб, картофи и бобови растения и т.н. [4].

Структура на глюкозата

Глюкозата е въглехидрат, което означава, че е съставена от елементите въглерод, водород и кислород [1]. Известна е като най-важната проста захар в човешкия метаболизъм. Макар че е по-известна като обикновена захар, тя е известна и като монозахарид и понякога също наричана декстроза. Глюкозата образува шест въглеродна хексозна захар, която съдържа алдехидна група на първия въглерод. Всеки от останалите пет въглерода носи една хидроксилна група [5]. Глюкозата има химическа формула на С₆Н₁₂О₆ и може да възприеме няколко структури като D-глюкоза (или декстроротарна форма) и L-глюкоза (с левоворотна форма).

Глюкозен метаболизъм

Нормалната концентрация на глюкоза в кръвта е около 0,1%, но може да стане по-висока при хора, страдащи от диабет. Когато глюкозата се окислява в организма, тя образува продукти от въглероден диоксид, вода и азот. Това също води до производство на енергия от около 2870 килоджула на мол, което впоследствие се използва от клетките [2]. 

Приложения на глюкоза

Глюкозата има редица приложения в различни области. Например при управление на хипогликемията хората с диабет могат да носят малки количества захар, често под формата на глюкозни таблетки или бонбони. Глюкозата се използва широко и в хранително-вкусовата промишленост [6]. Най-често течната глюкоза се използва в редица отрасли като производство на храни, фармацевтична, селскостопанска и дори в производството на фуражи. Той се използва широко като хранителна добавка и подсладител в производството на храни и в бебешки храни за подобряване на хранителната им стойност. По-често се използва в сладкарската промишленост за осигуряване на сладък вкус и засилване на растежа на дрождите по време на печене.

Предимства на глюкозата

Глюкозата има редица ползи, но те могат да бъдат обобщени в три основни приложения. Първата е свързана с хипогликемия или по-просто казано; дефицит на глюкоза в кръвта. Докато тялото изисква много неща, за да оцелее, едно от най-големите изисквания е глюкозата. Мозъкът не може да функционира без нива на глюкоза и ниски нива на глюкоза в кръвта може да доведе до слабост, замаяност, тревожност, силно объркване, конвулсии и дори до кома [2]. Адекватното поддържане на нивата на глюкоза в кръвообращението е наложително за оптималното здраве на тялото. Втората основна употреба на глюкозата е да се помогне на спортистите да се възстановят и да фотосинтезират растенията. Много спортисти използват глюкозни хапчета, за да засилят възстановяването си по време и след тренировка. Приемът на глюкоза осигурява електролити, които от своя страна помагат на спортистите да се представят по-добре. Растенията от друга страна получават храната си чрез добре познат процес, наречен фотосинтеза. По време на този процес се образува глюкоза като средство за създаване на енергия, за да помогне на растенията да оцелеят. Последната основна употреба на глюкоза е като съставка в много видове храни, сладкиши и напитки.

Ксилозна структура

Къде е намерена ксилоза?

Ксилозата първо е била изолирана в гори като бреза и сега често се среща в редица дървесни материали като слама, пекан черупки и царевични кочани. Намира се също в горски плодове, спанак и броколи. Известно е, че организмът произвежда някаква ксилоза самостоятелно, но това количество е много малко [7].

Структура на ксилозата

Докато ксилозата обикновено е известна като дървесна захар, тя се определя като алдо-пентозна захар, която по същество е монозахарид, съдържащ пет въглеродни атома и алдехидна функционална група. Той има химическа формула на HOCH₂(CH (OH))₃CHO и може да приеме няколко структури, но това ще зависи от околните условия. Тези структури включват D-ксилоза (или декстроротарна форма), която се проявява ендогенно в живите същества, например, и L-ксилоза (от лаеворотарна форма), която се синтезира.

Ксилозен метаболизъм

Дериватът на ксилозата е ксилитол, който обикновено се консумира като заместител на захарта. Когато се консумира ксилитол, организмът не може да го използва и така той се движи през GI тракта, без да се метаболизира напълно [8].

Приложения на ксилоза

След много проучвания ксилозата оттогава се счита за безопасна за употреба като заместител на захарта. Ксилитолът често се среща в много продукти, които се борят с разпадането на зъбите, като пасти за зъби, измиване на уста и дори дъвка без захар. Последните проучвания показват също, че ксилитолът подобрява някои от съществуващите гниене и дори подпомага здравето на зъбите, тъй като намалява способността на бактериите да се придържат към зъбите. Ксилитолът няма въглехидрати, което означава, че може да се използва в много диетични храни. В допълнение, той също има високо съдържание на фибри, което допълнително намалява броя на калориите и подпомага отслабването и храносмилателното здраве при хората [7]. Поради увеличаването на диабет тип 2 е необходим алтернативен източник на захар. Докато бялата захар може да повиши нивата на инсулин в организма, когато ксилитолът от друга страна се въведе в тялото, той не повишава нивата на инсулин, като по този начин служи като отлична алтернатива.

Предимства на ксилозата

Ксилозата е антибактериално и противогъбично средство, което съдържа много лечебни свойства. Лекарите препоръчват ксилитол като вещество за захар поради увеличените му ползи за здравето. Поради факта, че няма въглехидрати и много по-високо съдържание на фибри, също е известно, че подпомага загубата на тегло и храносмилателното здраве. Ксилитолът също е известен с това, че понижава нивата на инсулин и може да възстанови хормоналния баланс и да намали симптомите на предменструално напрежение. Проучванията също показват, че той играе активна роля за предотвратяване на рак на храносмилателния тракт.

Препоръчителна дневна надбавка

Според Американската сърдечна асоциация (AHA), максималното количество добавена захар, което трябва да се яде за ден, е приблизително 25 g, докато ксилозата образува много по-безопасен вариант за консумация и няма тежки странични ефекти. Ксилозата се препоръчва в дневни количества до 35 грама в две отделни дози.

Разлики между глюкоза и ксилоза

гликоза	ксилоза
Шест въглеродна захар	Пет въглеродна захар
Повече калории и въглехидрати	По-малко калории и въглехидрати
Ще повиши нивата на кръвната захар	Няма да повиши нивата на кръвната захар
Може да насърчи растежа на бактериите	Ще потиска растежа на бактериите
Тялото изисква инсулин за метаболизиране на глюкозата	Организмът не се нуждае от инсулин за метаболизиране на ксилитола
Глюкозата предизвиква по-висок гликемичен отговор	Ксилитолът предизвиква по-нисък гликемичен отговор