Phân tử glucose
Đường đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong bất kỳ chế độ ăn kiêng nào và hiểu được vai trò này là điều cần thiết để duy trì sức khỏe tối ưu. Mặc dù các loại đường xuất hiện trong nguồn tự nhiên của chúng như trái cây và rau quả có thể chấp nhận được cho tiêu dùng lành mạnh, nhưng những loại đã được loại bỏ, chế biến và thêm vào thực phẩm lại kém lành mạnh hơn một chút [1]. Giữ lượng đường của chúng ta ở mức tối thiểu hoặc khá lành mạnh là điều cần thiết trong bất kỳ chế độ ăn kiêng nào để giảm nguy cơ mắc bệnh tiểu đường, bệnh tim và ngăn ngừa tăng cân. Glucose là một trong những dạng đường hữu cơ phổ biến nhất được tìm thấy trong tự nhiên và là nguồn năng lượng chính cho nhiều sinh vật sống [2]. Nó thường được chế biến và sử dụng trong ngành công nghiệp làm bánh. Mặt khác, Xyloza là một loại đường tự nhiên được tìm thấy trong các vật liệu gỗ như vỏ cây bạch dương. Nó thường được sử dụng dẫn xuất, xylitol là một loại đường aldose kết tinh được sử dụng làm chất làm ngọt cho trà và cà phê [3].
Glucose là các phân tử chính đóng vai trò là nguồn năng lượng cho thực vật và động vật. Nó được tìm thấy trong nhựa cây và trong máu của con người và thường được gọi là đường huyết [2]. Hầu như tất cả các loại thực phẩm có chứa carbohydrate đều có một số dạng glucose và chúng có thể bao gồm trái cây, bánh mì, khoai tây và các loại đậu và như vậy [4].
Glucose là một carbohydrate có nghĩa là nó bao gồm các nguyên tố carbon, hydro và oxy [1]. Nó được gọi là đường đơn giản quan trọng nhất trong quá trình trao đổi chất của con người. Mặc dù nó thường được gọi là một loại đường đơn giản, nó cũng được gọi là một monosacarit và đôi khi còn được gọi là dextrose. Glucose tạo thành một đường sáu hexa carbon có chứa một nhóm aldehyd trên carbon đầu tiên. Mỗi trong số năm nguyên tử cacbon khác mang một nhóm hydroxyl [5]. Glucose có công thức hóa học là C6H12Ôi6 và có thể áp dụng một số cấu trúc như D-glucose (hoặc dạng dextrorotary) và L-glucose (ở dạng laevorotary).
Nồng độ glucose bình thường trong máu là khoảng 0,1% nhưng nó có thể trở nên cao hơn ở những người mắc bệnh tiểu đường. Khi glucose bị oxy hóa trong cơ thể, nó tạo thành các sản phẩm của carbon dioxide, nước và nitơ. Nó cũng dẫn đến việc sản xuất năng lượng khoảng 2870 kilôgam mỗi mol, sau đó được sử dụng bởi các tế bào [2].
Glucose có một loạt các ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau. Ví dụ, trong quản lý hạ đường huyết, những người mắc bệnh tiểu đường có thể mang theo một lượng nhỏ đường, thường ở dạng viên glucose hoặc kẹo. Glucose cũng được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống [6]. Thông thường nhất, glucose lỏng được sử dụng trong một loạt các ngành công nghiệp như sản xuất thực phẩm, dược phẩm, nông nghiệp và thậm chí trong ngành công nghiệp thức ăn chăn nuôi. Nó được sử dụng rộng rãi như một chất bổ sung dinh dưỡng và chất làm ngọt trong sản xuất thực phẩm và trong các công thức cho trẻ sơ sinh để cải thiện giá trị dinh dưỡng của chúng. Thông thường hơn, nó được sử dụng trong ngành công nghiệp bánh kẹo để cung cấp một hương vị ngọt ngào và tăng cường sự phát triển của men trong quá trình nướng.
Glucose có một loạt các lợi ích nhưng chúng có thể được tóm tắt thành ba công dụng chính. Việc đầu tiên phải làm với hạ đường huyết hoặc đơn giản hơn là đặt; thiếu hụt glucose trong máu. Trong khi cơ thể đòi hỏi rất nhiều thứ để tồn tại, một trong những yêu cầu lớn nhất là glucose. Não không thể hoạt động mà không có glucose và lượng đường trong máu thấp có thể dẫn đến suy yếu, chóng mặt, lo lắng, nhầm lẫn nghiêm trọng, co giật và thậm chí hôn mê [2]. Duy trì đầy đủ lượng glucose trong máu là điều bắt buộc để có sức khỏe cơ thể tối ưu. Công dụng chính thứ hai của glucose là giúp các vận động viên phục hồi và thực vật quang hợp. Nhiều vận động viên sử dụng thuốc glucose để tăng cường phục hồi cả trong và sau khi tập luyện. Lượng glucose cung cấp chất điện giải giúp vận động viên thể hiện tốt hơn. Mặt khác, thực vật có được thức ăn của chúng thông qua một quá trình nổi tiếng được gọi là quang hợp. Trong quá trình này, glucose được hình thành như một phương tiện tạo năng lượng để giúp thực vật tồn tại. Công dụng chính cuối cùng của glucose là thành phần trong nhiều loại thực phẩm, đồ ngọt và đồ uống.
Cấu trúc Xyloza
Xyloza lần đầu tiên được phân lập trong các khu rừng như bạch dương và hiện được tìm thấy phổ biến trong một loạt các vật liệu gỗ như rơm, vỏ hồ đào và ngô. Nó cũng được tìm thấy trong các loại quả mọng, rau bina và bông cải xanh. Cơ thể được biết là tự sản xuất một số xyloza nhưng số lượng này rất nhỏ [7].
Trong khi xyloza thường được gọi là đường gỗ, nó được định nghĩa là một loại đường aldo-pentose, về cơ bản là một monosacarit chứa năm nguyên tử carbon và một nhóm chức aldehyd. Nó có công thức hóa học HOCH2(CH (OH))3CHO và có thể áp dụng một số cấu trúc nhưng điều này sẽ phụ thuộc vào các điều kiện xung quanh. Các cấu trúc này bao gồm D-xyloza (hoặc dạng dextrorotary) xảy ra nội sinh trong các sinh vật sống và ví dụ L-xyloza (ở dạng laevorotary) được tổng hợp.
Dẫn xuất của xyloza là xylitol thường được tiêu thụ như một chất thay thế đường. Khi xylitol được tiêu thụ, cơ thể không thể sử dụng nó và do đó nó di chuyển qua đường GI mà không bị chuyển hóa hoàn toàn [8].
Sau rất nhiều nghiên cứu, xyloza đã được coi là an toàn để sử dụng như một chất thay thế đường. Xylitol thường được tìm thấy trong nhiều sản phẩm chống sâu răng như kem đánh răng, nước súc miệng và thậm chí là kẹo cao su không đường. Các nghiên cứu gần đây cũng cho thấy xylitol giúp cải thiện một số sâu răng hiện có và thậm chí hỗ trợ sức khỏe răng miệng vì nó làm giảm khả năng vi khuẩn bám vào răng. Xylitol không có carbohydrate có nghĩa là nó có thể được sử dụng trong nhiều loại thực phẩm dựa trên chế độ ăn kiêng. Ngoài ra, nó cũng có hàm lượng chất xơ cao làm giảm thêm lượng calo và hỗ trợ giảm cân và sức khỏe tiêu hóa ở cá nhân [7]. Do sự gia tăng bệnh tiểu đường loại 2, một nguồn đường thay thế là cần thiết. Mặc dù đường trắng có thể làm tăng nồng độ insulin trong cơ thể, nhưng mặt khác, xylitol được đưa vào cơ thể, nó không làm tăng mức insulin do đó là một sự thay thế tuyệt vời.
Xyloza là một chất kháng khuẩn và kháng nấm có chứa nhiều đặc tính chữa bệnh. Các bác sĩ khuyên dùng xylitol như một chất cho đường do lợi ích sức khỏe của nó tăng lên. Do thực tế là nó không có carbohydrate và hàm lượng chất xơ cao hơn nhiều, nó cũng được biết đến để hỗ trợ giảm cân và sức khỏe tiêu hóa. Xylitol cũng được biết là làm giảm nồng độ insulin và có thể khôi phục cân bằng nội tiết tố và giảm các triệu chứng căng thẳng tiền kinh nguyệt. Các nghiên cứu cũng cho thấy nó đóng vai trò tích cực trong việc ngăn ngừa ung thư đường tiêu hóa.
Theo Hiệp hội Tim mạch Hoa Kỳ (AHA), lượng đường bổ sung tối đa nên ăn trong một ngày là khoảng 25 g trong khi xyloza tạo thành một lựa chọn an toàn hơn nhiều cho tiêu dùng và không có tác dụng phụ nghiêm trọng. Xyloza được khuyên dùng trong các khoản phụ cấp hàng ngày lên tới 35 gram với hai liều riêng biệt.
Glucose | Xyloza |
Sáu đường carbon | Năm đường carbon |
Nhiều calo và carbohydrate | Ít calo và carbohydrate |
Sẽ làm tăng lượng đường trong máu | Sẽ không làm tăng lượng đường trong máu |
Có thể thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn | Sẽ ức chế sự phát triển của vi khuẩn |
Cơ thể cần insulin để chuyển hóa glucose | Cơ thể không cần insulin để chuyển hóa xylitol |
Glucose tạo ra phản ứng đường huyết cao hơn | Xylitol tạo ra phản ứng đường huyết thấp hơn |